2006, том 11, № 2
ВПЛИВ ВИПАДКОВИХ ОБ’ЄМНИХ НЕОДНОРІДНОСТЕЙ НА СПЕКТР МІКРОХВИЛЬОВОГО КВАЗІОПТИЧНОГО РЕЗОНАТОРА. I. СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛIЗ
Ганапольський Є. М., Єременко З. Є., Тарасов Ю. В.
171-179
Виконано статистичний аналіз коливань квазі-оптичного об’ємного НВЧ резонатора, заповненого випадковими діелектричними неоднорідностями. Показано, що неоднорідності, які викликають мали дисипативні втрати, призводять до суттєвого зсуву і розширення спектральних ліній. Цей ефект пов’язується нами зі стохастичним міжмодовим розсіюванням хвиль на неоднорідностях і є додатковим до дисипативного розширення, обумовленого омічними втратами. Зсув і розширення кожної спектральної лінії суттєво залежить від частотної відстані між нею і найближчими лініями спектру. При збільшенні цієї відстані вплив неоднорідностей різко слабшає. Завдяки цьому відбувається ефективне розріджу-вання спектру резонатора. Розріджування обумовлено тим, що поодинокі спектральні лінії в незначній мірі зазнають впливу неоднорідностей і зберігають свою велику добротність. В той же час, добротність близько розташованих ліній суттєво змінюється. В результаті при збудженні резонатора в спектрі домінують нечисленні резонанси з найбільш великою добротністю.
МОДИФІКАЦІЇ ЧИСЕЛЬНИХ СХЕМ МЕТОДУ ЧАСТКОВИХ ОБЛАСТЕЙ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧІ ПРО ТРІЙНИКОВЕ З’ЄДНАННЯ ПРЯМОКУТНИКОВОГО ТА ЦИЛІНДРИЧНОГО ХВИЛЕВОДІВ
Перов А. О., Сенкевич С. Л.
180-189
Запропоновано новий алгоритм для розрахунку трійникового з’єднання прямокутникового та циліндричного хвилеводів методом часткових областей Для розв’язання задачі використовується техніка зшивання часткових областей за допомогою віртуального радіального хвилеводу. Аналітичне виключення проміжних величин, що можливе при використанні запропонованого підходу дозволяє вирішити питання раціонального вибору та усічення проекційного базису віртуального радіального хвилеводу. Розглянуто питання ефективної реалізації, що пов’язані з можливістю аналітичного виключення проміжних операцій матричного звернення та з аналізом симетрії елемента, що розглядається. Проведено порівняння результатів розрахунку в рамках запропонованого підходу з відомими результатами.
ПРО СЛАБКИЙ ВПЛИВ СКРУГЛІННЯ КУТІВ У РЕЗОНАТОРАХ ГРЕБІНКИ НА ЇЇ ДИСПЕРСІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Мільчо М. В.
190-195
Теоретично досліджено, як впливає скругління у кутах прямокутного резонатора на його електродинамічні характеристики. При дослідженні використано метод порівняння електродинамічних розв’язків з електростатичними. Показано, що у довгохвильвому наближенні скругління кутів практично не впливає на характеристики прямокутного резонатора. Цей висновок підтверджено експериментальним дослідженням.
ЩІЛИННІ РЕЗОНАНСИ В АКСІАЛЬНО-СИМЕТРІЧНИХ ВИПРОМІНЮВАЧАХ ІМПУЛЬСНИХ ТА МОНОХРОМАТИЧНИХ TM0n-ХВИЛЬ
Сіренко К. Ю.
196-204
Вивчено щілинні резонанси на TEM-хвилях вузьких радіальних та круглих коаксіальних хвилеводів, збудження яких дозволяє ефективно керувати електродинамічними характеристиками класичних аксіально-симетричних випромінювачів.
СПЕКТРИ ІНТЕНСИВНОСТЕЙ ВИХІДНИХ СИГНАЛІВ ГЕНЕРАТОРІВ ДИФРАКЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ІЗ ЧЕТВЕРТЬХВИЛЬОВИМИ (ВІДБИВНИМИ) ДИФРАКЦІЙНИМИ ҐРАТКАМИ
Курін В. Г.
205-209
У даній роботі розглянуто питання про захоплення частини енергії швидких хвиль періодичною структурою (дифракційними ґратками), яка розташована на одному із дзеркал відкритого резонатора генератора. Показано, що випадки захоплення фізично еквівалентні випадку (втратам) енергії швидких хвиль, які входять у вигляді поверхневих хвиль періодичної структури із простору взаємодії. У процесі комбінованої перебудови випадки захоплення енергії швидких хвиль періодичної структури із простору взаємодії. У процесі комбінованої перебудови випадки захоплення енергії швидких хвиль однорідними дифракційними ґратками повторюються майже періодично, що обумовлює відповідну модуляцію спектра інтенсивностей (P = Ф( f )) вихідного сигналу генератора. Показано також, що в результаті збудження у резонансній системі генератора вищих типів спостерігається зміщення від ліній j = 2p, які характерні для випадків роботи генератора у режимі дифракційного випромінювання в область, де існує p-вигляд. Ці відхилення являють собою не що інше, як збудження генератора дифракційного випромінювання у режимах лампи обережної хвилі на об’ємних хвилях.
КОНУСОПОДІБНІ КВАЗІОПТИЧНІ ДІЕЛЕКТРИЧНІ РЕЗОНАТОРИ
Баранник О. А., Буняєв С. О., Черпак М. Т.
210-214
Експериментально показана можливість збудження коливань типу шепочучої галереї в діелектричних резонаторах, виконаних у формі зрізаного конуса як з торцевою провідною стінкою, так і без неї при кутах нахилу твірної конуса до поздовжньої осі резонатора до 35°. Отримано залежність влас-ної частоти, добротності і розподілу електричного поля від кута нахилу твірної у 8-мм діапазоні хвиль. Проведено порівняння власних частот і добротності конусоподібних резонаторiв та напівсферичного резонатора. Показано, що добротність та коефіцієнт включення провідника для конічного та напівсферичного резонаторів зрівнюються при куті нахилу твірної конуса, що дорівнює ~ 6 - 8°.
ПОГЛИНАННЯ ХВИЛЬ ҐРАТАМИ, ЩО ЗАПОВНЕНІ МЕТАМАТЕРІАЛОМ З НЕГАТИВНОЮ ДІЕЛЕКТРИЧНОЮ ПРОНИКЛИВІСТЮ
Кусайкін О. П., Мележик П. М., Поєдинчук А. Ю.
215-221
Подано результати теоретичного аналізу електромагнітних властивостей відбивних дифракційних ґрат, що заповнені середовищем з негативною діелектричною проникливістю. У широкому діапазоні змін параметрів задачі досліджено ефект резонансного поглинання такою структурою енергії збуджуючого електромагнітного поля. Проведена демонстрація ефекту розщеплення резонансів поглинання у випадку падіння плоскої хвилі на структуру під нахилом.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ НЕОДНОРІДНОЇ ТРАСИ НА АЗИМУТАЛЬНІ ПОХИБКИ ПЕЛЕНГУВАННЯ
Гонтарь І. Д., Ківва Ф. В., Разсказовський В. Б., Синицький В. Б., Шульга В. Ф.
222-228
Подано результати експериментів по визначенню похибок пеленгу над сушею, зумовлених неоднорідною тропосферою та нерівною поверхнею розділу. Показано, що у випадку, коли кут місця порівняно з шириною діаграми направленості приймальних антен, похибки пеленгу визначаються в основному поверхнею розділу.
ДОПЛЕРІВСЬКО-ПОЛЯРИМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ТУРБУЛЕНТНОСТІ У ЗОНІ ОПАДІВ
Марчук В. В., Яновський Ф. Й.
229-233
Розглянуто вплив небезпечних метеорологічних явищ на безпеку польотів. Подані основні допплерівсько-поляриметричні характеристики турбулентності. Наведен метод розрахунку параметра SLP-тангенса кута нахилу до диференціальної спектральної відбиваності, який залежить від типу опадів та турбулентності. Наведені формули розрахунку інтенсивності турбулентного руху. Відображено взаємозв’язок між інтенсивністю турбулентності та SLP. Розглянута перспектива застосування цих параметрів, зокрема SLP, при створенні експертних систем, що засновані на принципах нечіткої логіки.
ЗВ’ЯЗОК РАДІОЯСКРАВІСНОЇ ТЕМПЕРАТУРИ ПРИ КОВЗНИХ КУТАХ З УМОВАМИ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ
234-239
Наведено результати експериментальних дослід-жень впливу умов поширення радіохвиль на температуру радіояскравості атмосфери при ковзних кутах над морем. Визначено параметри кутомісцевого профілю температури радіояскравості, що добре корелюють із функцією ослаблення на контрольній загоризонтній трасі. Показано перспективність використання радіометричних вимірювань при ковзних кутах для оцінки умов поширення радіохвиль.
ДИФРАКЦІЯ ВІДЕОІМПУЛЬСНОЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ НА ПІДПОВЕРХНЕВИХ ОБ’ЄКТАХ
Варяниця-Рощупкіна Л. А., Почанін Г. П.
240-252
Представлено схему розв’язання задачі під-поверхневого надширокосмугового (НШС) відеоімпульсного зондування, що базується на використанні методу скінчених різниць. Для ефективної реалізації даного методу використані різницева схема Йї й «точні» поглинаючі граничні умови, які обмежують принципово відкриту область, що розглядається. На підставі результатів розв’язання задачі електродинамічного моделювання процесу розсіювання НШС імпульсної електромагнітної хвилі на об'єктах, що імітують траншеї з заритими в них металевими трубами, побудовані і проаналізовані відповідні радарограми.
ПЕРЕХІДНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ НЕГАРМОНІЙНИХ ІМПУЛЬСІВ ЕЛЕКТРОННИМ ЗГУСТКОМ, ЩО ПЕРЕТИНАЄ ГРАНИЦЮ ВАКУУМ - ПЛАЗМА
Аверков Ю. О., Яковенко В. М.
253-261
Показана можливість порушення негармонійних нестаціонарних імпульсів за допомогою ефекту перехідного випромінювання згустку електронів, що перетинає границю вакуум-плазма. Установлено, що для щільної плазми, коли плазмова частота перевищує частоту відсічення спектра, амплітуди нестаціонарних гармонік у плазмі не є експоненційно малими величинами. Порушувані нестаціонарні імпульси мають циліндричну симетрію, а перенос енергії в щільній плазмі відбувається в основному в напрямку нормалі до границі розподілу двох середовищ.
МАГНІТООПІР МАГНІТНОГО ТУНЕЛЬНОГО ПЕРЕХОДУ З СХІДЧАСТИМ ПОТЕНЦІЙНИМ БАР’ЄРОМ
Білецький М. М., Борисенко С. А., Яковенко В. М.
262-269
Теоретично досліджено вплив напруги зміщення на магнітоопір магнітного тунельного переходу з східчастим потенційним бар’єром у межах двозонної моделі вільних електронів у феромагнітних електродах. Показано, що залежність магнітоопору магнітного тунельного переходу від напруги зміщення має різний вигляд в залежності від типу та товщини ізоляторів, які складають східчастий тунельний потенційний бар’єр. Знайдено, що магнітоопір магнітного тунельного переходу може змінювати свій знак та осцилювати зі збільшенням напруги зміщення. Встановлено, що зміна знаку магнітоопору зв’язана зі збільшенням коефіцієнта проходження електронів основної поляризації через магнітний тунельний перехід при зміні взаємної орієнтації намагніченостей феромагнітних електродів з паралельної на антипаралельну.
HCN-ЛАЗЕР З ГИБРИДНИМ ВИВІДНИМ ДЗЕРКАЛОМ
Каменів Ю. Ю., Масалов С. О., Филимонова Г. О.
270-274
Досліджено хвилевідний HCN-лазер з довжиною активного середовища 1 м, вивідне дзеркало якого містить сполучені одновимірну дротяну решітку та плоске дзеркало з отвором. Експериментально досліджувалась залежність потужності лазерного випромінювання від діаметра отвору, періоду решітки та відстані між плоским дзеркалом та решіткою.
ДІОДНА ЕЛЕКТРОНА ГАРМАТА ЗІ ЩІЛИННИМ L-КАТОДОМ
Білоусов Є. В., Завертанний В. В., Нестеренко А. В.
275-280
Розглянуто діодну електронно-оптичну систему (ЕОС), призначену для одержання стрічкових електроних потоків з високою щільністю току. Емітером у ЕОС використано L-катод “щілинного” типу, створеного по лініі з’єднання бічних поверхонь двох різнорідніх по структурі матеріалів. Відбір емісійного току та формування електроного потіку здійснюється в неоднорідному електричному полі при розташуванні ЕОС у магнітному полі близькому до однородного. Розроблено та створено конструкцію катодної системи, наведені результати експериментальних досліджень її характеристик в інтервалі прискорюючих напруг U = 0,5 ¸ 2,5 кВ. Робляться висновки про можливості використання електроних потоків, сформованих ЕОС в генераторах електромагнітних коливань короткохвильової частини міліметрового діапазона довжин хвиль.
ДОСЛІДЖЕННЯ СПЕКТРІВ ПРОСТОРОВИХ ЧАСТОТ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧ ФОКУСУВАННЯ
Дзюбенко М. І., Колпаков С. М., Прийомко О. О.
281-285
Описано метод фокусування об’єктива, заснованого на аналізі просторового спектру зображень. Подано його теоретичне обґрунтування. Показано, що для поверхні будь-якого об’єкта існує одна чи декілька резонансних просторових частот, які у фокусі мають максимальну інтенсивність. Це пов’язано з особливостями утворення шерехатості. Процес шліфування і полірування приводить до того, що шерехаті поверхні не є абсолютно випадковими в змісті теорії імовірностей. Отже, оптичні поля, породжувані цими об’єктами, теж не випадкові. Проведені дослідження дозволили поєднати процес точного наведення на фокус технологічного лазера з одержанням різкого зображення поверхні, що оброблюється.
КІНЕТИКА СПЕКТРІВ ГЕНЕРАЦІЇ ІМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРА НА БАРВНИКУ З КОАКСІАЛЬНОЮ КЮВЕТОЮ, ЩО НАКАЧУЄТЬСЯ З СЕРЕДИНИ
Ніколаєв С. В., Пожар В. В.
286-290
Вивчено закономірності формування і розвинення спектральних характеристик лазера на барвнику родамін 6G з коаксіальним активним елементом, що накачується з середини. Для цього були експериментально досліджені залежності кінетики спектра генерації від концентрації барвника у активному розчині і енергії накачування. З метою пояснення особливостей процесу формування спектрів випромінювання розраховано розподіли показника заломлення в поперечному розрізі активного елемента. Показано, що лазер з коаксіальним активним елементом, що накачується з середини, може генерувати випромінювання зі стабільним спектром на протязі всього імпульсу за умови, що інтенсивність радіації збудження у периферичній зоні кювети є малою.
ШИРИНА ВОЛЬТАМПЕРНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДІОДІВ ГАННА НА ОСНОВІ InxGa1-xN
Павленко Д. В., Прохоров Е. Д.
291-297
Розглядається ударна іонізація в GaN, InN і їхніх сполуках, визначена ширина вольтамперних характеристик і напруги, при яких розвивається ударна іонізація, у діодах Ганна на основі GaN, InN і їхніх сполуках.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНЕРАТОРА ХАОТИЧНИХ КОЛИВАНЬ РАДІОДІАПАЗОНУ
Земляний О. В.
298-304
У роботі подано результати експериментального дослідження макету генератора хаотичних коливань радіодіапазону, принцип дії якого базується на хаотізації коливань в нелінійній динамічній системі кільцевого типу із затриманим зворотним зв’язком. У якості нелінійності використано модуль, що функціонально реалізує асиметричне шматково-лінійне одномірне відображення із змінним в умовах експерименту параметром асиметрії. Вивчені статистичні і спектральні властивості сигналу генератора, а також їх взаємозв’язок з параметрами нелінійного елементу. Одержані результати можуть бути використані при побудові генераторів хаосу із заданими властивостями вихідного сигналу.
ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДІВ ВИЯВЛЕННЯ -ВИМІРУ ДЛЯ АНАЛІЗУ ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛІВ ІЗ БАГАТОПРОМІНЕВІСТЮ
Попов І. В., Луценко І. В., Луценко В. І.
305-308
Розглянуто рішення завдання виявлення - виміру параметрів багатоелементної цілі на фоні негаусових шумів. Багатоелементною ціллю можуть моделюватися ситуації, коли здійснюється виявлення сигналу в каналі із багатопроміневістю, обумовленою перевідбиттям від поверхонь, що підстилаються (суша, море), або піднятих інверсійних шарів у тропосфері. Корельована негаусова перешкода описується марковським процесом із заданими щільностями імовірностей переходів і безумовною щільністю розподілу. Така модель властива для перешкод, що створені відбиттями від поверхні моря, ділянок суші, вкритих рослинністю, піднятих інверсійних шарів у тропосфері при розмірах елемента дозволу РЛС менших, ніж характерні масштаби неоднородностей на поверхні (наприклад, середня довжина морської хвилі). Пропонується модель, що пояснює інтерференційні явища в каналі поширення. Визначення кількості джерел та їхніх характеристик ґрунтується на застосуванні критерія Фішера для оцінки значності кількості джерел сигналів.
МЕТОДИ ФІЛЬТРАЦІЇ ЧАСТОТНО-МОДУЛЬОВАНИХ СИГНАЛІВ НА ОСНОВІ РОБАСТНОГО ОЦІНЮВАННЯ АМПЛІТУДИ ТА ВИКОРИСТАННЯ ОБМЕЖЕННЯ
Роєнко О. О.
309-317
На основі проведеного аналізу закону розподілення реалізації частотно-модульованого сигналу запропоновано дві нових оцінки амплітуди частотно-модульованого сигналу, який може бути викривлений дією або гаусових, або негаусових завад з законом розподілу ймовірності, який володіє «важкими хвостами». З використанням принципів фільтрації з обмеженням та запропонованих алгоритмів оцінювання амплітуди розроблено два методи відновлення частотно-модульованих сигналів. Проведено порівняльний аналіз отриманих методів і підходів до фільтрації сигналів на основі ковзного вікна та робастного дискретного перетворення Фур’є. Показано, що застосування запропонованих методів дозволяє підвищити якість відновлення частотно-модульованих сигналів у порівнянні з раніше відомими підходами.
ДОСЛІДЖЕННЯ ТОНКОПЛІВКОВОЇ КОПЛАНАРНОЇ ЛІНІЇ НА ОСНОВІ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАДПРОВІДНИКА
Бондаренко І. М., Лавринович О. А.
318-322
Розглянуто можливість використання відрізку лінії НВЧ планарного типу, яка виготовлена із високотемпературного надпровідника, як пристрою для захисту електронних систем від імпульсних електромагнітних сигналів. Проведено експериментальне дослідження поведінки відрізку тонкоплівкової копланарної лінії (YBa2Cu3O7-x на сапфірі) при впливі НВЧ імпульсів різної потужності та тривалості. Зафіксовано перехід у резистивний стан, а також зростання втрат при збільшенні тривалості імпульсів.