2003, том 8, № 1

ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ БЛИЖНІХ ПОЛІВ ВИПРОМІНЮВАЧІВ НЕСІНУСОІДАЛЬНИХ ХВИЛЬ

Вязьмітінова А.І., Сіренко Ю.К.

7-16

Наведено результати чисельного дослідження процессів взаемодії імпульсних електромагнітних полів з об’єктами, які являють собою аналоги практично важливих диаграмостворюючих структур (ДС). Розглянуто ефекти, котрі необхідно брати до уваги для синтезу випромінювачів несинусоідальних хвиль та перспективних систем, що зорієнтовані на аналіз параметрів поодиноких електромагнітних імпульсів.

ДИФРАКЦІЙНА ЕФЕКТИВНІСТЬ СКЛАДОВОЇ ДРУГОГО ПОРЯДКУ БРЕГІВСЬКОЇ ДИФРАКЦІЇ ПРИ ВЗАЄМОДІЇ СВІТЛА З УЛЬТРАЗВУКОВОЮ ХВИЛЕЮ В ОДНООСНИХ КРИСТАЛАХ

Черкашина О.Л.

17-21

За допомогою методу безперервних дробiв, що використовуються для розв'язання рівнянь Рамана-Ната, одержані аналітичні вирази для складових другого порядку брегівської дифракції при взаємодії світла з поперечною ультразвуковою хвилею в одноосному кристалі під подвійним кутом Брегга. Встановлена залежність величини дифракційної ефективності складової другого порядку як від параметрів акустооптичної взаємодії, так і від напрямку поляризації світлової хвилі і властивостей кристалу.

МОДЕЛЬ ПОЛЯ МІЛІМЕТРОВИХ І САНТИМЕТРОВИХ ХВИЛЬ НАД МОРЕМ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ВИМІРУ КУТІВ МІСЦЯ ЦІЛЕЙ, ЩО НИЗЬКО ЛЕТЯТЬ

Розсказовський В.Б., Педенко Ю.А.

22-33

Порушена проблема моделювання поля міліметрових і сантиметрових радіохвиль над схвильованою поверхнею моря при ковзних кутах поширення. На основі аналізу опублікованих даних розвита модель поля стосовно до задачі дослідження методів, призначених для радіолокаційного виміру кутів місця цілей, що низько літають. Обґрунтовано підхід до вибору параметрів моделі, у тому числі дистанційного розподілу дифузних відбиттів в умовах затінення ділянок поверхні гребенями морських хвиль. Запропоновано спосіб корекції коефіцієнта бістатичного питомого розсіювання з метою одержання коефіцієнтів дифузного відбиття, узгоджувальних з тими, котрі спостерігаються в натурних експериментах. Розроблена модель поля використовувалася при імітації на ЕОМ роботи радіолокаційних вимірників кута місця. Результати, отримані з її допомогою, близькі до отриманого в реальних умовах на морі.

СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОРСЬКОЇ ПОВЕРХНІ ПРИ МАЛИХ КУТАХ КОВЗАННЯ ДЛЯ ВИПАДКУ ЗВОРОТНЬОГО РОЗСІЯННЯ РАДІОХВИЛЬ

Логвинов Ю.Ф.

34-41

Методом моделювання на ЕОМ для малих кутів ковзання отримані розподіли висот, довжин, нахилів і радіусів кривизни освітлених ділянок морської поверхні стосовно до задачі зворотного розсіювання.

ПРОСТОРОВІ СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТУ

Кулемін Г.П., Тарнавський Е.В.

42-47

Проаналізовані просторові статистичні характеристики ґрунту, необхідні для пояснення результатів дистанційного зондування земної поверхні з аерокосмічних носіїв і для побудування моделей. Показано, що можливий роздільний опис цих характеристик з використанням контактних вимірів і топографічних мап. Просторові спектри шорсткостей можуть бути представлені у фрактальній формі. Розподіл локальних кутів нахилу поверхні виявляється достатньо близьким до нормального закону, а розподіл висот нерівностей не може бути задовільно апроксимовано яким-небудь теоретичним законом.

АЛГОРИТМ АДАПТИВНОГО КОРЕГУВАННЯ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

Ситнік О.В.

48-54

Розглядаються задачі побудови адаптивних алгоритмів синтезу радіолокаційних зображень поверхневих шарів місцевості по сигналам когерентного бортового радіолокатора. Запропонований алгоритм належить до класу адаптивних алгоритмів, які вилучають інформацію о траєкторних похибках безпосередньо з відбитого від поверхневого шару землі радіолокаційного сигналу. У якості інформаційних параметрів використовується математичне очікування оцінки зсуву допплерівського спектру на інтервалі синтезування, а також її вищі похідні. Це забезпечує можливість автоматичного корегування зображень, що обумовлені не тільки похибками по швидкості польоту носія, а також дозволяють урахувати похибки прискорення та швидкості прискорення при формуванні радіолокаційних зображень. У роботі наведені результати обробки сигналів бортового РСА. Обговорюються особливості роботи алгоритму у різних умовах.

РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РЕЗОНАНСУ ПОРОЖНИНИ ЗЕМЛЯ-ІОНОСФЕРА ЗА МЕТОДОМ ПОВНОГО ПОЛЯ І ЗА ДОПОМОГОЮ СПРОЩЕНОЇ МОДЕЛІ

Джонс Д. Лленвін, Кнотт М.

55-66

Описано застосування двохмасштабної експоненціальної моделі іоносфери Грейфінгерів [1] до довільного профілю провідності. Модель застосовано при розрахунках резонансних частот та добротності шумановського резонансу для профілю Коула-Пірса [2]. Одержані частоти добре збігаються з результатами точного розв’язку, однак частотна залежність одержана для добротності, виявляється занадто крутою. Крім того, теоретичні завбачення добротності, що основані на профілі Коула-Пірса не відповідають вимірюванням. Модель застосовується до набору профiлей i з успіхом завбачає резонансні частоти навіть у тому випадку, коли її справедливість викликає сумніви. Що до добротності, то вона звичайно розраховується з невисокою точністю.

АНТЕННА СИСТЕМА РАДІОЛОКАТОРА НЕПЕРЕРВНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

Андренко С.Д., Вязьмітінов І.А., Сидоренко Ю.Б.

67-71

Приведено описування антенної системи радіолокатора неперервного випромінювання дециметрового діапазону. Передавальна та приймальна антени являють собою циліндричні спіралі з протилежним направленням намотування, з між осьовою відстанню між ними, порівнянною з довжиною хвилі. Експериментальними методами визначені основні параметри антени. Показано, що коефіцієнт розв’язки по каналах прийому та передачі складає 75 - 80 дБ в смузі частот ± 18% відносно центрального значення.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОППЛЕРІВСЬКІ СПЕКТРИ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ ВІДОБРАЖЕНЬ ВІД ОБВАЛЕНИХ КОРАБЕЛЬНИХ ХВИЛЬ

Горобець В.М., Гутнік В.Г., .Ківва Ф.В.

72-77

Приведено результати експериментальних досліджень зворотного розсіювання радіохвиль від корабельних хвиль у зоні їхнього зародження. Основну увагу приділено аналізу доплерiвських спектрів. Запропоновано модель зворотного розсіювання, що задовільно описує експериментально отримані результати. Показано, що характеристики відбитого сигналу визначаються швидкістю об'єкта.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ НАПІВМАГНІТНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ МЕТОДОМ ЕЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНІТНОГО РЕЗОНАНСУ

Карелін С.Ю.

78-85

Представлено установку для дослідження напівпровідникових сполучень методом електронного парамагнітного резонансу і результати вимірів ряду напівмагнітних напівпровідників типу Cd_1-xMn_xTe з концентрацією марганцю x від 0,1 до 0,45.

НАСИЧЕННЯ СТАЦІОНАРНИХ ІНВЕРСІЙНИХ СТАНІВ У ТРИРІВНЕВОМУ КВАНТОВОМУ ПІДСИЛЮВАЧІ БІЖУЧОЇ ХВИЛІ З БІСТАБІЛЬНОЮ РЕЗОНАТОРНОЮ НАКАЧКОЮ

Маковецький Д.М.

86-98

Досліджені інверсійні стани насичуваного квантового парамагнітного підсилювача біжучої хвилі в умовах бістабільної резонаторної накачки. Отримані рівняння руху для векторного параметра порядку при адіабатичному виключенні швидких змінних. Ці рівняння є узагальненням скалярної дворівневої моделі Драммонда на випадок трирівневої активної системи. У стаціонарних розв'язках рівнянь для векторного параметра порядку виявлені ізольовані гілки коефіцієнта інверсії. Наведено детальний аналіз біфуркацій при насиченні квантового підсилювача з бістабільною накачкою.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ СТАРТОВОГО КАТОДУ В МАГНЕТРОНІ МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ

Науменко В.Д., Суворов О.М., Сиров О.Р.

99-101

Досліджено тепературний режим стартового катоду в магнетроні міліметрового діапазону при різних умовах його роботи. Поширене уявлення, що стартовий катод, розташований за межами простору взаємодії не зазнає зворотнього бомбардування, на практиці не підтверджується. Потужність, що розсіюється на цьому катоді може становити 1-2 і навіть більше відсотків від підведеної потужності. Це значно менше, ніж потужність, що розсіюється на основному катоді, але при роботі з високими коефіцієнтами заповнення, її треба обов’язково брати до уваги щоб запобігти скороченню терміну служби. Показано, що вже при анодному струмі, що становить 10-20% від робочого струму, спостерігається швидке зростання температури стартового катоду. Величина цього стрибка залежить від форми імпульсу анодної напруги. Чим більша тривалість фронту і спаду імпульсу, тим вище потужність, що розсіюєься на стартовому катоді. Знаючи температуру катоду, що необхідна для стабільної роботи магнетрону, стало можливим виміряти дійсну густину струму стартового катоду. Для даного магнетрону вона виявилась рівною приблизно 1А/см². Знання цієї величини дало можливість у подальшому поставити роботу з вибору типу стартового катоду для магнетрона з великою довговічністю.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ТА СПЕКТРАЛЬНЕ УЗГОДЖЕННЯ В ЛАМПОВИХ СИСТЕМАХ НАКАЧКИ ІМПУЛЬСНИХ ЛАЗЕРІВ

В.В.Шевченко

102-109

Проведено аналіз впливу найбільше важливих факторів на ефективність і довговічність роботи систем накачки лазерів, що створені на базі імпульсних ламп. Розглянуто особливості їхньої роботи при різних параметрах імпульсів. Запропоновано методику розрахунку ефективних лампових систем накачки з заданими параметрами.

СУМІСНА РОБОТА ДВОРІВНЕВОГО РЕЗОНАНСНО-ТУНЕЛЬНОГО ДІОДА І ДІОДА ГАННА

О.В.Боцула, Прохоров Е.Д.

110-114

Досліджено роботу послідовно сполучених дворівневого резонансно-тунельного діода AlAs/GaAs і GaAs-Ганна в резонансному ланцюзі. Вольтамперні характеристики такої низки діодів мають особливості - перескоки по струму, ділянки вольтампер-них характеристик недоступні вимірам, зсув максимумів струму до області великих напруг. Вольтамперні характеристики мають три ділянки з негативною диференціальною провідністю, що можуть бути використані для генерації в міліметровому діапазоні. Визначено співвідношення параметрів рензонансно-тунельного діода і діода Ганна, при яких утворюються три зони генерації - дві зони за рахунок резонансного тунелювання і одна зона за рахунок міждолинного переносу електронів. Оцінено ефективність генерації в цих зонах на частотах міліметрового діапазону.

НАДВИСОКОЧАСТОТНЕ ІМПУЛЬСНЕ ДЖЕРЕЛО ЕЛЕКТРОНІВ

Айзацький М.І., Жигло В.Ф., Кушнір В.А., Мітроченко В.В., Ходак І.В.

115-119

Робота присвячена експериментальному дослідженню можливості генерації інтенсивних імпульсних електронних пучків у високочастотних гарматах десятисантиметрового діапазону з використанням металодіелектричних катодів. Описані результати розрахунків та розробки дослідного зразка катода. Приведені результати експериментального дослідження високочастотної гармати з катодом, в якому в якості діелектрика використано фторопласт. Отримано пучок електронів з енергією часток більш 300 кеВ і током 4,5 А в імпульсі тривалістю 40 нс.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВАКУУМНОГО СТАНУ ПРИЛАДІВ ЗІ СХРЕЩЕНИМИ ПОЛЯМИ МЕТОДОМ РОЗРЯДНОГО СТРУМУ

Зіньківський В.М., Нікітенко О.М.

120-126

Використано метод розрядного струму для вимірювання вакууму у двоелектродних приладах зі схрещеними полями. Наведено теоретичні дослідження та експериментальні результати вимірювання тиску в таких приладах. Встановлено межі застосування цього методу для вимірювання тиску.

МОДЕЛЮВАННЯ ІМПУЛЬСНОГО РЕЖИМУ РОБОТИ ЛАЗЕРА З ФОТОТРОПНИМ ЗАТВОРОМ В УМОВАХ РЕЗОНАНСНИХ ВЗАЄМОДІЙ ТЕПЛОВОГО ШУМУ З РЕЧОВИНОЮ МОДЕЛЮЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА

Биков М.М., Дзюбенко М.І., Рудченко І.М.

127-130

Проведено моделювання імпульсного режиму роботи лазера с фототропним затвором в умовах термічних шумових процесів в модуляторі. Проведено аналіз залежності імпульсних характеристик випромінювання від величини та дисперсії шуму.

ХВИЛЕВОДНИЙ СУБМІЛІМЕТРОВИЙ ЛАЗЕР З МОДОВИМ СЕЛЕКТОРОМ

Гурін O.В., Дегтярьов А.В., Маслов В.О., Свіч В.А., Ткаченко В.М., Топков О.М.

131-135

Експериментально досліджений субміліметровий лазер з оптичним накачуванням на основі квазіоптичного хвилевідного резонатора з модовим селектором. Показано, що запропонований метод селекції поперечних мод диафрагмуванням плоского дзеркала системи поворотних дзеркал забезпечує ефективне пригнічення вищих типів коливань при роботі лазера в широкому спектральному діапазоні.

МЕТОД КОНФОРМНИХ ВІДОБРАЖЕНЬ ДЛЯ ОБЧИСЛЕННЯ ВИСОКОЧАСТОТНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПОЛІВ В УПОВІЛЬНЮЮЧИХ СИСТЕМАХ

ЧАСТИНА 1. ВИПАДОК ЗНАЧНИХ УПОВІЛЬНЕНЬ

М.В.Мільчо

136-147

Розглянуто чисельно-аналітичний метод обчислення просторового розподілу високочастотних полів власних типів коливань в уповільнюючих системах, які складені з елементів, що мають прямокутний перетин. Це гребінки, ґратки і тому подібні системи. Розподіл поля для конкретної системи уповільнення записано у вигляді лінійної комбінації рішень кількох задач дифракції хвиль на періодичній структурі, яка складена з напівплощин кінцевої товщини. Рішення цих допоміжних дифракційних задач отримано із вимоги тотожності систем функціональних рівнянь, які отримані при “сшивці” полів в електродинамічному та електростатичному випадках. Точне рішення електростатичних задач отримано методом конформних відображень. Для розрахунку електродинамічних полів наведені формули у замкнутій формі (не у вигляді рядів), у яких враховано відразу усі просторові гармоніки поля та вірно відображені особливості поля поблизу гострих ребер металевих елементів. У першій частині роботи розглянуто випадок великих уповільнень, коли довжина хвиль усіх просторових гармонік поля набагато менша за довжину хвилі у вільному просторі. Наведено графіки зміни полів у часі та просторі в уповільнюючій системі типу “гребінка”.

ВПЛИВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ ЛІНІЙНОЇ ТА КРУГОВОЇ ПОЛЯРИЗАЦІЇ НА ВНУТРІШНЬОКЛІТИННИЙ ЕЛЕКТРОФОРЕЗ ЯДЕР КЛІТИН ЛЮДИНИ

Григор’єва Н.М.,Сіренко С.П., Шахбазов В.Г., Фісун А.І., Білоус О.І., Горобець М.М., Кийко В.І., Грабина В.А.

148-155

Досліджено вплив електромагнітних хвиль НВЧ і ЗВЧ діапазонів лінійної та кругової поляризації (лівої і правої) на електрофоретичну рухомість ядер клітин букального епітелію людини, а також залежність ефективності опромінення від частоти і щільності потоку потужності (ЩПП). Зміна показника електронегативности ядер (ЕНЯ) вивчалась під дією чотирьох режимів опромінення клітин. Усі зміни ЕНЯ, що виникають у результаті опромінення порівнювали з віковою нормою показника (ВН), що відбиває середньостатистичну величину показника, отриману раніше для умовно здорових людей. Експерименти проведені на клітинах чотирьох донорів жіночої статі різного віку (від 21 до 51 року). Результати показали, що ЕМХ НВЧ і ЗВЧ діапазонів сприяють зміні показника ЕНЯ, причому, правополяризовані хвилі більш ефективні в порівнянні з лінійно- і лівополяризованими. Характер і величина зміни ЕНЯ залежать від величини показника в контролі і не залежать від віку донора кліток, частоти і щільності потоку потужності ЕМХ. Зниження показника при опроміненні, як правило, відбувається в тих варіантах, коли контроль перевищує ВН. В противагу цьому, при низьких значеннях контролю відносно ВН спостерігається ріст показника. Підтверджуються раніше отримані дані про вплив низько інтенсивної мікрохвильової радіації, що нормалізує показник ЕНЯ.

КВАЗІОПТИЧНИЙ СЕКЦІЙНИЙ ХВИЛЕВОДНИЙ ПЕРЕХІД СУБМІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ

Кісельов В.К., Мізрахі С.В.

156-158

Представлені результати розробки та дослідження секційного хвилеводного переходу (СХП), призначеного для зв’язку квазіоптичного тракту, виконаного на основi ліні передачі класу “порожнистий діелектричний хвилевод” (ПДХ), з оптико-акустичним приймачем (ОАП). СХП забезпечує передачу електромагнiтної енергiї від ПДХ до ОАП у діапазоні частот 600 – 900 ГГц з достатньо малими втратами при суттєвому (до 23%) скороченні довжини переходу у порівнянні з відповідним лінійним переходом при збереженні технологічності та економічності.

ЗАРОДЖЕННЯ НВЧ ЕЛЕКТРОНІКИ ВИСОКИХ ЕНЕРГІЙ У КИЄВІ

Касаткін Л.В., Рапопорт Г.Н., Тараненко В.П.

159-162

Розглянуто основні результати робіт по створенню джерел електромагнітних випромінювань у короткохвильовій частині сантиметрового діапазону з рівнями неперервної потужності до 5 кВт та з шириною смуги робочих частот до 10%. Роботи було виконано в 1945-1960 рр. у Київському політехнічному інституті та у Лабораторії струмів високої частоти Інституту електротехніки АН УССР під керівництвом професора С.І.Тетельбаума. Ці роботи лягли в основу створення потужних широкодіапазонних ізохронних генераторів та генераторів зворотної хвилі неперервної дії у діапазоні частот 10 < f < 40 ГГц, які знайшли застосування у радіоапаратурі різного призначення. У процесі виконання зазначених робіт було вирішено принципові питання розробки ефектив-них широкосмугових електровакуумних пристроїв НВЧ з розподіленою поздовжною взаємодією. Вперше в світі було визначено умови ефективної взаємодії періодичних електронних потоків з неуповільненою хвилею та створено діючі макети таких генераторів, що стало фундаментом розвитку нового напрямку електроніки. Вперше запропоновано, теоретично та експериментальне досліджено та створено системи додавання у просторі потужностей джерел електромагнітних хвиль, розподілених на інтегруючій повер-хні - полігенератори. Ці пристрої стали першим кроком до створення активних фазованих решіток.