2006, том 11, № 1
АКСИАЛЬНО-НЕСИМЕТРИЧНІ ВЛАСНІ КОЛИВАННЯ У ВІДКРИТОМУ РЕЗОНАТОРІ ІЗ СФЕРИЧНИМИ ДЗЕРКАЛАМИ
Свiщoв Ю. В.
7-18
Побудована точна математична модель, яка описує аксиально-несиметричні власні коливання відкритих резонаторів (ВР) із сферичними дзеркалами. Допускаючи, що спектр комплексних власних частот ВР існує, доказана його дискретність, скінченократність, причому з єдиною точкою згущення на нескінченності. Проведено теоретичний аналіз спектральних характеристик ВР у випадку, коли довжина хвилі має такий же порядок, як і геометричні параметри резонатора. Встановлені межі, де мають місце відомі асимптотичні моделі ВР.
ЗОНД ДЛЯ ДІАГНОСТУВАННЯ БЛИЖНЬОГО ПОЛЯ В МІЛІМЕТРОВОМУ ДІАПАЗОНІ
Бровченко І. Я., Іванченко І. В., Попенко Н. О., Чернобровкін Р. Є.
19-23
На підставі чисельного моделювання та експериментального дослідження створено зонд для реєстрації амплітудних і фазових розподілів ближніх електромагнітних полів міліметрового діапазону, що являє собою хвилевід із частковим дієлектричним заповненням. Можливості запропонованого зонду проілюстровано у модельному експерименті зі штучним діелектриком.
Грибовський О. В.
29-31
Операторним методом досліджені характеристики випромінювання двоелементної фазованої антенної решіткі (ФАР), у якої базовий осередок містить два прямокутні хвилеводи із взаємно ортогональними стінками. Показано, що сектор сканування головним променем значно збільшився, по порівнянню з ФАР, у якої хвилеводи на базовому осередку розташовані паралельно один одному. При цьому інтенсивність випромінювання в секторі сканування практично не змінюється. Розраховані поляризаційні характеристики, які показують, що ФАР із взаємно перпендикулярними хвилеводними каналами може формувати випромінювання з лівою або з правою круговою поляризацією електромагнітного поля.
РАДІАЛЬНО ТРЬОХШАРОВИЙ ДІЕЛЕКТРИЧНИЙ РЕЗОНАТОР З ІДЕАЛЬНО ПРОВІДНИМИ ТОРЦЕВИМИ СТІНКАМИ
Прокопенко Ю. В., Філіпов Ю. Ф., Шипілова І. О.
32-37
Отримано рівняння для комплексних частот радіально трьохшарового циліндричного діелектричного резонатора з ідеально провідними торцевими стінками. Проведено дослідження впливу середнього прошарку, заповненого різними речовинами, на частоту і добротність резонатора. Вивчено спектральні та енергетичні характеристики резонатора з власним коливанням типу "шепочучої галереї" при різній радіальній товщині середнього прошарку та його місцеположення по радіусу. Знайдено різний характер поведінки власної частоти резонатора при заповнені середнього прошарку рідинами з великими та малими втратами.
ВПЛИВ ПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ ҐРУНТУ НА ЗВОРОТНЄ РОЗСІЮВАННЯ САНТИМЕТРОВИХ І МІЛІМЕТРОВИХ РАДІОХВИЛЬ
Кириченко В. О., Логвінов Ю. Ф., Разсказовський В. Б.
38-45
Стосовно задач дистанційного зондування з аерокосмічних носіїв проаналізовані особливості зворотного розсіювання радіохвиль сантиметрового і міліметрового діапазонів ґрунтом, що обумовлені шаруватою структурою її вологості по глибині і просторовими флуктуаціями діелектричної проникності поверхневого шару ґрунту. Приведено кількісні оцінки для хвиль 3 см і 8 мм. Відзначено істотний вплив на зворотнє розсіювання різкої зміни вологості ґрунту, що може існувати на глибині в одиниці міліметрів.
СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВІТЛЕНИХ ВЕРШИН МОРСЬКИХ ХВИЛЬ ДЛЯ СИМЕТРИЧНИХ ТРАС ПРИ СПОСТЕРЕЖЕННІ ПІД МАЛИМИ КУТАМИ КОВЗАННЯ
Кириченко В. О., Логвінов Ю. Ф.
46-54
Методом моделювання на ЕОМ для малих кутів ковзання отримано статистичні характеристики освітлених вершин морських хвиль стосовно до задачі багаторазової дифрак-ції радіохвиль міліметрового та сантиметрового діапазонів на послідовності вершин морських хвиль (екранів).
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ДІАГРАМ СПРЯМОВАНОСТІ МОНОПОЛЬНОЇ АНТЕНИ У ПРИСУТНОСТІ КІНЦЕВИХ ЕКРАНІВ
Іванченко І. В., Корольов О. М., Пазинін В. Л., Попенко Н. О., Хруслов М. М.
55-60
На основі експериментальних та теоретичних досліджень запропоновані та проаналізовані засоби формування діаграм спрямованості коаксиальних монопольних антен. В результаті теоритичного аналізу процесу формування електромагнітного поля поблизу антени показано внесок поля, розсіяного її окремими елементами, в формування діаграми спрямованості. Запропонований дизайн антени може розглядатися як базовий при створенні компактних та ефективних пеленгаторів, а також антенних граток.
ДЕЯКІ РЕЗУЛЬТАТИ ОЦІНКИ РЕФРАКЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТРОПОСФЕРИ З ВИКОРИСТАННЯМ РАДІОВИПРОМІНЮВАННЯ ГЕОСТАЦІОНАРНИХ СУПУТНИКІВ
Халамейда Д. Д., Хоменко С. І.
61-64
У роботі подана інформація про методику вимірювань й обладнання. Наведено результати вимірів на морській і наземній трасах. Рефракційні властивості тропосфери оцінюються за допомогою радіовипромінювання геостаціонарного супутника Землі Asiasat 3S. Проведено аналіз помилок вимірів. Погрішності апаратури мінімізовані раціональною реалізацією інтерферометра. У ході роботи було встановлено, що основні помилки у визначенні рефракційних властивостей тропосфери пов’язані із квазіперіодичними флуктуаціями супутника на орбіті, які в основному обумовлені впливом Сонця й Місяця на положення супутника. Такі помилки можуть бути мінімізовані при використанні даних про місце розташування супутника, що отримані з мережі Інтернет. Результати вимірів рефракції зіставляються з даними, отриманими за результатами вимірів приземного коефіцієнта переломлення.
ДИФЕРЕНЦІАЛЬНА ДОПЛЕРІВСЬКА ШВИДКІСТЬ: РАДІОЛОКАЦІЙНИЙ ПАРАМЕТР ОЦІНКИ ІНТЕНСИВНОСТІ ТУРБУЛЕНТНОСТІ
Мазура І. В., Яновський Ф. Й.
65-69
При скануванні опадів за допомогою доплерівсько-поляриметричного радіолокатора, одним з параметрів, що об’єднує в собі і доплерівські і поляриметричні вимірювання, є диференціальна доплерівська швидкість. Доплерівські вимірювання дають можливість отримати інформацію о динамічних процесах, що відбуваються в опадах (швидкість падіння крапель), а поляризація надає можливість отримати інформацію про форму і орієнтацію гідрометеорів. При наявності турбулентності краплі залучаються до руху і змінюють свою швидкість і орієнтацію. В даній роботі подано результати дослідження залежності між диференціальною доплерівською швидкістю та інтенсивністю турбулентності. Зв'язок між ними показаний як теоретично, за допомогою розробленої моделі, так і практично, після обробки даних доплерівсько-поляриметричного радіолокатора.
КЛАСИФІКАЦІЯ ОПАДІВ ТА ІНТЕНСИВНОСТІ ТУРБУЛЕНТНОСТІ НА ОСНОВІ ДАНИХ ДОПЛЕРІВСЬКО-ПОЛЯРИМЕТРИЧНОГО РАДІОЛОКАТОРА
Островський Я. П., Яновський Ф. Й.
70-73
Описано методологію класифікації типу опадів та інтенсивності турбулентності, базуючись на даних, що отримані за допомогою доплерівсько-поляриметричного радіо-локатора. В процес класифікації інтегровані не тільки класичні параметри турбулентності, такі як швидкість дисипації кінетичної енергії, але і поляриметричні і ті, що основані на аналізі осереднених доплерівських швидкостей. Технічна складність і наукова важливість цієї задачі очевидні. Після детальної обробки відбитого сигналу і розрахунку основних параметрів виконується процедура класифікації на основі нечіткої логіки, що дозволяє розрізнити основнi типи опадів і інтенсивність турбулентності. Класифікатор приймає рішення про тип опадів і про інтенсивність турбулентного руху на основі одночасного розгляду всіх параметрів.
ВИЗНАЧЕННЯ ЗОН ПОТЕНЦІЙНОГО ЗЛЕДЕНІННЯ ЛІТАКІВ ПРИ РАДІОЛОКАЦІЙНОМУ ЗОНДУВАННІ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ
Пітерцев О. А.
74-77
Подано результати математичного моделювання процесу радіолокаційного зондування метеоутворень, розраховані значення основних поляризаційних величин, приведено порівняння розрахункових значень з результатами практичних вимірювань та рекомендований алгоритм визначення зон вірогідного зледеніння.
ІНТЕРПРЕТАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ГЕОРАДІОЛОКАЦІЙНОГО ПІДПОВЕРХНЕВОГО ЗОНДУВАННЯ В УМОВАХ ВІДСУТНОСТІ АПРІОРНИХ ДАНИХ
Сугак В. Г., Овчинкин О. О., Сугак А. В.
78-86
Викладено метод, що дозволяє підвищити надійність інтерпретації результатів підповерхневого зондування при вирішенні задач інженерної геології, заснований на використанні чисельного методу рішення рівнянь Максвелла для електромагнітного поля в обмеженому просторі методом кінцевих елементів у частотній області в сполученні з інформацією, що одержується з радіолокаційних даних.
МАГНІТООПІР ТА СПІНОВА ПОЛЯРИЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОННОГО СТРУМУ МАГНІТНОГО ТУНЕЛЬНОГО ПЕРЕХОДУ
Білецький М. М., Борисенко С. А., Яковенко В. М.
87-95
Досліджено вплив напруги зміщення на магнітоопір та спінову поляризацію електронного струму тунельного переходу феромагнітний метал/діелектрик/феромагнітний метал (FM/I/FM) у межах двозонної моделі вільних електронів у феромагнітних електродах. Показано, що величина та знак магнітоопору тунельного переходу FM/I/FM суттєво залежить як від висоти та ширини потенційного бар’єру, так і від величини напруги зміщення. Знайдено, що залежно від висоти та ширини потенційного бар’єру магнітоопір як зменшується, так і збільшується зі збільшенням напруги зміщення. Встановлено, що магнітоопір може змінювати свій знак та осилювати зі збільшенням напруги зміщення. Знайдено, що зміна знаку магнітоопору зв’язана с тим, що коефіцієнт проходження електронів основної поляризації через тунельний перехід FM/I/FM стає найбільшим у випадку антипаралельної, а не паралельної намагніченості феромагнітних електродів. Показано, що величина та знак поляризації електронного струму може змінюватися при зміні намагніченості феромагнітних електродів.
ТРИ ВИДИ СПЕКТРІВ В ОДНОВИМІРНИХ СИСТЕМАХ ІЗ ВИПАДКОВИМ КОРЕЛЬОВАНИМ БІНАРНИМ ПОТЕНЦІАЛОМ
Усатенко О. В., Мельник С. С., Ямпольський В. О., Йохансон М., Крун Л., Ріклунд Р.
96-100
Вивчається стаціонарне одновимірне рівняння Шредінгера в наближенні сильного зв’язку, із слабкою діагональною далекодіючою невпорядкованістю в потенціалі. Пропонується алгоритм побудови дискретного бінарного потенціалу, який має змішаний спектр з трьома різними спектральными компонентами (абсолютно безперервною, сингулярно безперервною і точковою), які розташовані у довільно заданому порядку в області енергій. Застосовується новий спосіб побудови бінарних послідовностей із далекими кореляціями, який використовує поняття аддитивних ланцюгів Маркова.
ДИНАМІКА ДАВИДОВСЬКОГО СОЛІТОНУ В СТАЛОМУ ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ
Натанзон Ю. Е., Брижик Л. С., Єремко О. О.
101-105
Досліджено вплив сталого електричного поля на динаміку автолокалізованих станів квазічастинки в одновимірному молекулярному ланцюжку. Показано, що слабке електричне поле спричинює прискорений рух квазічастинки вздовж ланцюжка, що може пояснювати процеси транспорту зарядів у одновимірних молекулярних системах. Проаналізовано залежність швидкості квазічастинки та часу її перебування в локалізованому стані від величини поля та інших параметрів системи. Показано, що у замкнутому ланцюжку квазічастинка, яка в початковий момент часу знаходилася у стані спокою, завдяки накопиченню енергії через певний проміжок часу починає рухатись у скільки-завгодно слабкому, але ненульовому електричному полі.
ЕЛЕКТРОНО-ХВИЛЬОВИЙ МЕХАНІЗМ ВИПРОМІНЮВАННЯ СМІТА-ПАРСЕЛЛА В ГЕНЕРАТОРІ ДИФРАКЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Хуторян Е. М., Цвик О. І., Нестеренко А. В.
106-119
Розглянуто (теоретично та експериментально) електроно-хвильовий механізм перетворення енергії електроного потоку у випромінювання Сміта-Парселла в нерелятивістських пристроях типу генератор дифракційного випромінювання (ГДВ). В наближені заданого падаючого на відбивну гратку (“гребінку”) електромагнітного поля вперше отримані та проаналізовані діаграми спрямованості випромінювання Сміта-Парселла (дифракційного випромінювання (ДВ)). Показано, що структура та вид (форма) діаграми спрямованості випромінювання переважно визначаються динамічними параметрами електроного потоку (ЕП), якій створюється в процесі взаємодії ЕП з полем поверхневої дифракційної гармоніки гратки. Збудження випромінювння пояснюється електроно-хвильовим механізмом перетворення поля поверхневої діфракційної гармоніки гратки в просторову гармоніку об’ємної хвилі ДВ. Побудовано рівняння збудження ДВ відкритого резонатора (ВР) ГДВ; проаналізовано рішення цього рівняння в лінійному наближені. Отрманні результати пояснюють низку явищ, що виявлені в експерименті, зокрема, поглинання та підсилення електромагнітного коливання в ГДВ, биття коливань, збуджуємих в ВР ГДВ та НВЧ сигналом від стороннєго джерела.
АВТОМАТИЧНА СТАБІЛІЗАЦІЯ ПОТУЖНОСТІ СУБМІЛІМЕТРОВОГО ЛАЗЕРУ
Мізрахі С. В., Кісельов В. К.
120-123
Досліджено автоматичну стабілізацію потужності субміліметрового HCN-лазеру (l = 0,337 мм) та розглянуто результати розробки та випробування системи стабілізації потужності, яка здійснена на базі мікроконтролера MSP430 та шагового приводу. При використанні системи, стабільність вихідної потужності випромінювання дорівнює не менш 2 % більше чим за дві години, що достатньо для більшості вимірювальних цілей.
ПРОЦЕСИ НА ПОВЕРХНІ ДЕТАЛЕЙ МАГНЕТРОНІВ МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ З ВТОРИННО-ЕМІСІЙНИМ ПЛАТИНОВИМ КАТОДОМ
Грицаєнко С. В., Науменко В. Д., Суворов О. М.
124-129
З застосуванням растрового електронного мікроскопу та електроннозондового рентгенівського мікроаналізу проведено дослідження поверхні анодів і вторинно-емісійних катодів 3-мм та 8-мм магнетронів після тривалих випробувань. Виявлено нерівномірно розподілені на поверхні ерозію та зміну складу. Описано можливі механізми, що викликають виявлені зміни. Отримані результати важливі для вирішення актуальної проблеми підвищення рівня надійності і повторюваності приладів, які застосовуються в найновіших НВЧ системах.
МЕХАНІЧНЕ ПЕРЕСТРОЮВАННЯ ЧАСТОТИ У ГЕНЕРАТОРАХ ТИПУ КЛИНОТРОН
Мільчо М. В., Завертанний В. В., Киріченко Л. О., Кудінова Т. В.
130-137
Розглянуто різні засоби механічного перестроювання частоти у генераторах типу «клинотрон» міліметрового та субміліметрового диапазонів хвиль. Описані конструкції та наведені характеристики деяких клинотронів з механічним перестроюванням частоти.
МОДЕЛЮВАННЯ, ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ КОНСТРУКЦІЇ КОАКСІАЛЬНОГО НВЧ ПЛАЗМОТРОНА
Секретарьов С. С.
138-143
Застосувуючи комп’ютерне моделювання, вивчено вплив геометричних розмірів коаксіального НВЧ плазмотрона на характеристики поля в розрядній камері. Досліджено питання узгодження коаксіального плазмотрона з живильним прямокутним хвилеводом для великих діаметрів коаксіала. Запропоновано нові типи коаксіально-хвилеводних переходів, які мають досить велику широкополосність і здатні працювати при великих рівнях потужності. Показано, що інтерференція мод у коаксіалі плазмотрона може приводити до того, що структура поля в розрядній камері стає неоднорідною по куту. Вивчено методи контролю структури поля в розрядній камері плазмотрона для двомодового режиму та проаналізовано її вплив на характеристики розряду. Запропоновано кілька ва-ріантів оптимізованих конструкцій плазмотронів, що викликають інтерес для практичних застосувань, включаючи НВЧ плазмові пальники для спалювання вугільного пилу.
СПЕКТРАЛЬНІ МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВТОРИННИХ ДЖЕРЕЛ У КАНАЛАХ ІЗ БАГАТОПРОМІНЕВІСТЮ
Луценко І. В., Попов І. В., Луценко В. І.
144-148
Розглянута можливість використання спектрального аналізу для визначення кількості сигналів, які приходять у точку прийому в каналах з багатопроміневістю. За допомогою даної методики визначено кількість та координати точок, що відбивають, часів їхнього існування на морській поверхні, що диффузно розсіює, а також отримані оцінки коефіцієнта відбиття, висоти розташування, швидкості переміщення для піднятих інверсійних шарів тропосфери.
АВТОГЕНЕРАТОР, СТАБІЛІЗОВАНИЙ АКСІАЛЬНО-ШАРУВАТИМ КВАЗІОПТИЧНИМ ДІЕЛЕКТРИЧНИМ РЕЗОНАТОРОМ, ЯК КОМІРКА ДІЕЛЕКТРОМЕТРА
Кривенко О. В., Кириченко О. Я., Кутузов В. М., Луценко В. І.
149-152
Досліджені добротності власних коливань аксиально шаруватої структури, що складається із шару діелектрика, розташованого паралельно торцевій поверхні частково екранованого напівдискового діелектричного резонатора. Встановлено, що внесення в поле резонатора паралельно його бічної поверхні на деякій прицільній відстані досліджуваного зразка діелектрика приводить до зміни власних частот резонатора і його добротності тим більше, чим вище значення дійсної і уявної частин діелектричної проникності досліджуваного матеріалу. Досліджено вплив типу діелектрика, його товщини і прицільної відстані на частоту і добротність резонансу для різних типів коливань. Отримано залежності зміни частоти і крутості електронної перебудови автогенератора на основі діода Ганна, стабілізованого аксиально шаруватою структурою, від товщини і типу діелектрика.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗРЯДНИХ ПРОЦЕСІВ У ВОДЯНИХ РОЗЧИНАХ З ДОМІШКАМИ
Хорунжий М. О., Єфімов Б. П., Кулешов О. М.
153-157
Наведено експериментальні результати з впливу електричного струму на слабкі електроліти, якими є дистильована вода з малими частками домішків у вигляді солей та кислот. Такі слабкі розчини відповідають складу природної води. Вплив зовнішньої сили (електричного струму) на такі середовища призвів до виявлення ряду особливостей, що супроводжувались корпускулярним та електромагнітним випромінюваннями у широкій смузі частот, у тому числі і з жорсткими фотонами, а також викидом до атмосфери плазмоідів сферичної форми. У роботі описано макет для дослідів, електричні режими впливу на водяне середовище, наведені часові реалізації процесів випромінювання, обговорені отримані результати. Наведено змістовний огляд сучасного стану цієї проблеми.