2006, том 11, № 3

ВПЛИВ ВИПАДКОВИХ ОБ’ЄМНИХ НЕОДНОРІДНОСТЕЙ НА СПЕКТР МІКРОХВИЛЬОВОГО КВАЗІОПТИЧНОГО РЕЗОНАТОРА. II. ЕКСПЕРИМЕНТ

Ганапольський Є. М., Єременко З. Є., Тарасов Ю. В.

331-338

Експериментально вивчено вплив випадкових неоднорідностей на спектр квазіоптичного циліндричного об’ємного резонатора міліметрового діапазону. Отримані дані узгоджуються з розвиненою авторами в попередній роботі спектральною статистичною теорією об’ємного резонатора з випадковими неоднорідностями. Результати експерименту підтверджують, що основним механізмом впливу неоднорідностей на спектр резонатора є міжмодове розсіювання, яке проявляється в зсуві і в збільшенні ширини резонансних ліній. У відповідності до теорії, ефект розсіювання є найбільшим, якщо сусідні лінії спектру знаходяться на близькій відстані одна від одної. Поодинокі лінії, відстань яких від найближчих сусідів є порівняно великою, під впливом слабких неоднорідностей змінюються мало. В результаті такого вибірного впливу спектр резонатора проріджується. Встановлено, що в квазіоптичному резонаторі з невпорядкованим діелектричним заповненням поряд з регулярными проявляються й хаотичні властивості. Отримані результати можуть служити основою для моделювання впливу випадкових неоднорідностей на електронний спектр замкнутих наноелектронних структур (квантових точок та квантових більярдів).

АЗИМУТАЛЬНІ КОЛИВАННЯ В СКЛАДЕНОМУ ДИСКОВОМУ ДІЕЛЕКТРИЧНОМУ РЕЗОНАТОРІ

Кириченко О. Я., Мартинюк С. П., Моторненко О. П., Скуратовський І. Г.

339-343

Досліджено особливості власних вищих азимутальних електромагнітних коливань складеного дискового діелектричного резонатора з двох дисків різних діаметрів, розташованих симетрично один на другому. Диск більшого діаметра виконано з діелектрика з меншою діелектричною проникливістю. Показана можливість управління власними резонансними частотами і добротностями азимутальних коливань в складеному резонаторі за рахунок зміни товщини та вибору матеріалу допоміжного диска більшого діаметра. Вивчено вплив сильно поглинаючої рідини, яка розміщена в резонаторі, на його резонансні характеристики.

АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТІ ПЕРЕДАВАТИ ПО МЕТАЛЕВО-ДІЕЛЕКТРИЧНИМ ХВИЛЕВОДАМ ВЕЛИКОІ НВЧ ПОТУЖНОСТІ В ТЕРАГЕРЦОВОМУ ДІАПАЗОНІ ЧАСТОТ

Горошко А. І.

344-347

Проводиться порівняльний аналіз різних металево-діелектричних хвилеводів (МДХ) по втратам та можливостям виведення тепла ,викликаного втратами НВЧ енергіі, а також по електричній міцності.Показана можливість передавати по МДХ безперервну НВЧ потужність в декілька мегават в терагерцовому діапазоні.

ФОРМУВАННЯ ОДНОРІДНОГО ПОЛЯ В ХВИЛЕВOДНОМУ КВАЗІОПТИЧНОМУ РЕЗОНАТОРІ ЗІ СФЕРИЧНИМ ОПУКЛИМ ВІДБИВАЧЕМ

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

348-352

Описано спосіб одержання у хвилеводному квазіоптичному резонаторі негаусових світлових пучків з рівномірним профілем інтенсивності, заснований на когерентному підсумовуванні поперечних мод хвилевідного типу за рахунок зміни радіуса кривизни одного з відбивачів. З використанням методу власних коливань розроблені теоретична модель і алгоритм розрахунку характеристик основної моди з однорідним розподілом інтенсивності на вихідному дзеркалі резонатора. При зміні параметрів сферичного відбивача і геометрії хвилеводу встановлені умови існування і стійкості характеристик такої резонаторної моди.

ПІДСИЛЕННЯ БАГАТОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА В КОАКСИАЛЬНІЙ СПОВІЛЬНЮЮЧІЙ СТРУКТУРІ

Галайдич К. В., Марков П. І., Сотніков Г. В.

353-359

Проведено нелінійний аналіз підсилення широкого пакету монохроматичних електромагнітних хвиль електрон-ним пучком у сповільнюючій структурі з широкою ділянкою лінійної дисперсії. Сповільнююча структура уявляє собою коаксіальну лінію передачі з дисками на внутрішніх та зовнішніх провідниках. Досліджено розподіл амплітуд електричних полів, усереднених за поперечним перерізом структури, в залежності від поздовжньої координати структури. Знайдена залежність характерних максимальних значень збуджуємих у сповільнюючій структурі хвиль від енергії електронів пучка. Вказано на те, що у сповільнюючій структурі, змінюючи енергію електронів пучка, можливо керувати спектром вихідного сигналу. Для одних значень енергії можливе найбільше одночасне підсилення всіх хвиль на визначенному значенні довжини структури, а для інших - сумарна потужність вихідного сигналу має максимальне значення, але його спектр визначається невеликим числом монохроматичних коливань.

ПРО КОЛИВАННЯ У ДИСКОВИХ ДІЕЛЕКТРИЧНИХ РЕЗОНАТОРАХ

Головащенко Р. В., Деркач В. М., Прокопенко Ю. В., Смирнова Т. О., Тарапов С. І., Філіппов Ю. Ф.

360-365

Одержано досить гарний збіг теоретичних та експериментальних результатів дослідження дискових діелектричних резонаторів з плавленого та кристалічного кварцу. Спектральні та енергетичні характеристики досліджувались за допомогою електродинамічного аналізу резонатора з ідеально провідними плоскими поверхнями.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗБУДЖЕННЯ ВІДКРИТОГО РЕЗОНАТОРА СИСТЕМОЮ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДИПОЛІВ

Булгаков Б. М., Натаров М. П., Скресанов В. Н.

366-371

Розглянуто модель збудження відкритого резонатора (ВР) системою елементарних електричних диполів. Модель засновано на розгляді полів ВР як суперпозиції власних мод, які описуються функціями Ерміта-Гауса. Розраховано ефективність збудження та амплітудний спектр ВР, який збуджується різними решітками диполів. Знайдено умови підвищення ефективності збудження системою диполів у порівнянні з одним диполем.

МЕТОД ДРОБОВИХ ОПЕРАТОРІВ В ЗАДАЧІ ВИПРОМІНЮВАННЯ НАД ПЛОСКОЮ ГРАНИЦЕЮ РОЗДІЛУ

Івахниченко М. В.

372-376

Аналізуються дробові поля, що виникають в разі застосування дробового оператора ротор  до відомого рішення класичної задачі двомірного джерела (волосок струму) над плоскою границею розділу. Дробові поля описують дробові або проміжні рішення задачі, що розглядається. Показано, що дробові рішення відповідають анізотропним та бі-анізотропним границям спеціального виду та можуть використовуватися для описання проміжних станів між ідеально електрично та магнітно провідних поверхонь.

РАДИОЛОКАЦІЙНЕ СУПРОВОДЖЕННЯ МАЛОВИСОТНИХ ЦІЛЕЙ НАД ПОВЕРХНЕЮ МОРЯ

Разсказовський В. Б., Педенко Ю. О.

377-384

Виконано статистичне комп’ютерне моделювання двох методів радіолокаційного вимірювання кутів місця маловисотних цілей – моноімпульсного та позаосьового – в умовах багатопроменевого поширення радіохвиль над схвильованою поверхнею моря. Основна увага при моделюванні приділена залежностям помилок виміру кута місця від різниці фаз між прямим та дзеркально відбитим сигналами від цілі. Відзначено, що при використанні моноімпульсного методу на деяких дільницях значень різниці фаз виникають аномально високі флуктуації помилок виміру кута місця та створюються умови, які відносяться до мінімуму або максимуму інтерференційної структури поля, віднесених до центра прийомної антени РЛС. Показано, що використання в аналогічних умовах позаосьового методу виключає зрив супроводу та істотно, до декількох разів, зменшує помилки виміру кута місця цілі.

ОСОБЛИВОСТІ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ ПРИ ПІДПОВЕРХНЕВОМУ ЗОНДУВАННІ У ДИСПЕРГИРУЮЧИХ СЕРЕДОВИЩАХ

Сугак В. Г.

385-392

Розглянуто викривлення сигналів, що виникають при підповерхневому зондуванні у диспергируючих середовищах, обумовлених функціональною залежністю фазової швидкості поширення радіохвиль від частоти. Запропоновано метод компенсації цих викривлень, що дозволяє істотно збільшити розподільну здатність зондувального сигналу з покроковою зміною несучої частоти.

ДИСТАНЦІЙНІ ЗАЛЕЖНОСТІ МНОЖНИКА ОСЛАБЛЕННЯ РАДІОХВИЛЬ МЕТРОВОГО, ДЕЦИМЕТРОВОГО ТА САНТИМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНІВ В РАЙОНАХ СВІТОВОГО ОКЕАНУ

Миценко І. М.

393-399

Практично кожне морське судно оснащене навігаційними, зв’язними та іншими радіотехнічними засобами, що забезпечують безпеку плавання і працюють в основному в мікрохвильових діапазонах. При розробці таких пристроїв і розрахунку енергопотенціала, що забезпечує необхідні радіус і дальність дії, потрібно знати ослаблення радіосигналу на трасі поширення. Основним параметром траси поширення є множник ослаблення V радіохвиль і його дистанційна залежність V(r) [1]. Через різноманіття метеофактoрiв, що впливають на ослаблення радіосигналів над поверхнею океанів, а також відсутністю систематичних експериментальних даних в ІРЕ НАН України проведені багаторічні комплексні радіофізичні дослідження в різних районах Атлантичного, Індійського, Північного Льодовитого й Тихого океанів. У роботі подано дистанційні залежності і ймовірності їхньої появи в різних районах Світового океану. Відзначено розходження поширення радіохвиль над океанською поверхнею й сушею.

ОЦІНКА УМОВ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ НАД МОРЕМ ПО РАДІОМЕТРИЧНИМ ВИМІРАМ В ОБЛАСТІ КОВЗНИХ КУТІВ

Кабанов В. О.

400-403

На підставі проведених досліджень [1] запропоновано метод оцінки умов поширення радіохвиль над морем, заснований на радіометричних вимірах радіояскравої температури при ковзних кутах. Для оцінки використовуються параметри кутомісцевої залежності температури радіояскравості на вертикальній поляризації, які добре корелюють з умовами поширення радіохвиль на загоризонтних трасах. Метод заснований на відносних вимірах, що знижує вимоги до стабільності радіометра.

ОТРИМАННЯ ЗОБРАЖЕНЬ ЗА ДОПОМОГОЮ ШУМОВОГО РАДАРУ З СИНТЕЗОВАНОЮ АПЕРТУРОЮ У БЛИЖНІЙ ЗОНІ ВИПРОМІНЮВАЧА

Виплавін П. Л., Лукін К. О., Колчигін М. М.

404-408

Проаналізована робота радара з синтезованою апертурою при розміщенні відбивачів у ближній зоні випромінювача. Приведено два алгоритми, що дозволяють враховувати фазові спотворення при отриманні зображень у ближній зоні випромінювача. Окрім того, наведено результати моделювання роботи шумового радара з синтезованою апертурою у ближній зоні рупорного випромінювача. Моделювання дозволило проаналізувати відмінності у зображеннях, що отримані за допомогою різних алгоритмів.

ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ІОНОСФЕРИ ПРИ ЗМІНАХ КОСМІЧНОЇ ПОГОДИ

Лисенко В. М., Черняк Ю.В.

409-415

Метод некогерентного розсіяння радіохвиль дозволяє визначати експериментально як регулярні варіації основних параметрів іоносфери, так і їх поведінку під час збурень різного характеру. Методика визначення параметрів незбуреної іоносфери враховує те, що часові зміни параметрів відбуваються повільно, явно виражено головний максимум електронної концентрації, в зовнішній іоносфері концентрація плазми експоненційно зменшується із зростанням висоти.. Під час збурень зв’язок між перерізом розсіяння і параметрами іоносфери зберігаються, але висотні та часові залежності кореляційної функції середовища, що розсіює, можуть відрізнятися від цих залежностей у незбуреному стані. Під час іоносферної бурі може спостерігатися "когерентна луна", перебудова шару F₂, змінюючи висотні залежності іоносферних параметрів. Це призвело до зміни методики визначення параметрів іоносфери в умовах іоносферних збурень. Наведено результати експериментальних вимірювань під час магнітних збурень 30 травня 2003 р та 9-10 листопада 2004 року. Представлено висотні залежності оцінок кореляційної та спектральної функції, перерізу розсіяння та швидкості дрейфу плазми, висотно-часове розподілення потужності розсіяного сигналу. Наведено порівняння отриманих результатів та зіставлення їх з характеристиками космічної погоди.

МОДЕЛЮВАННЯ ОДНОМІРНОГО МАГНІТОФОТОННОГО КРИСТАЛА У МІЛІМЕТРОВОМУ ДІАПАЗОНІ ДОВЖИН ХВИЛЬ

Черновцев С. В., Тарапов С. І.

416-420

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень залежності спектральних властивостей магнітної багатошарової періодичної структури (моделі одномірного магнітофотонного кристала) на основі ферита від зовнішнього статичного магнітного поля. Продемонстровано можливість керування спектральними властивостями такої структури за допомогою магнітного поля. Показано, що перестроювання спектра пропущення у зовнішньому магнітному полі пояснюється дисперсійними властивостями ферита. Запропоновано використання таких структур у якості фільтра міліметрового діапазону довжин хвиль, що перестроюється.

ВАРІЗОННI InP_1-x(z)As_x(z) ДІОДИ ГАННА З РІЗНИМИ КАТОДНИМИ КОНТАКТАМИ

Стороженко I. П.

421-429

Досліджено фiзичнi явища, що пов’язані міждолинним переносом електронів у діодах Ганна на основі варі-зонного InP_1-x(z)As_x(z) з n⁺-n та n⁺-n^--n катодами при різній довжині активної області та товщині варізонного шару. Показано, що InP_1-x(z)As_x(z) діоди по вихідній потужності та ефективності генерації у всьому діапазоні частот перевищують діоди на основі просторово однорідних за складом напівпровідникових сполук InP_1-xAs_x при x = 0…0,4.

ГЕНЕРАТОРИ ДИФРАКЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ, ЩО ПРАЦЮЮТЬ ПРИ ЗНИЖЕНІЙ ПРИСКОРЮЮЧІЙ НАПРУЗІ

Мірошниченко В. С., Демченко М. Ю., Лопатін І. В., Сенкевич О. Б., Тіщенко А. С.

430-435

Розглянуто перспективи зниження прискорюючої напруги та потужності споживання для вакуумних джерел дифракційного випромінювання. Проведено оцінку величини пускового струму для низьковольтного генератора дифракційного випромінювання (ГДВ). Наведено особливості конструкції оптимізованої електродинамічної системи та результати експериментальних досліджень вихідних характеристик ГДВ 5-мм діапазону довжин хвиль, що працює з прискорюючою напругою 600-1000 В та потужністю споживання не більш ніж 70 Вт.

ШИРИНА ВОЛЬТАМПЕРНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДІОДІВ ГАННА НА ОСНОВІ Al_xGa_1-x N

Павленко Д. В., Прохоров Е. Д

436-439

Розглядається ударна іонізація в GaN, AlN та сполуках на їх основі. Визначені ширина вольтамперних характеристик і напруги, при яких розвивається ударна іонізація у діодах Ганна на основі GaN, AlN та їхніх сполуках.

ДИСПЕРСІЙНЕ РІВНЯННЯ ГИБРИДНОГО ПЛАНАРНОГО УБІТРОНУ

Горяшко В. О., Іл’єнко К. В., Опанасенко А. М.

440-446

У лінійному за високочастотним електромагнітним полем наближенні отримано дисперсійне рівняння для довільного хвилеводу з тонким електронним пучком, що розповсюджується у просторово-періодичному поперечному й однорідному повздовжньому магнітних полях планарного убітрону. Незбурені траєкторії електронів, що описуються нелінійною системою рівнянь руху, знайдені шляхом розкладу в асимптотичний ряд за малим відношенням амплітуди магнітного поля ондулятора до величини повздовжнього магнітного поля. У ході розв’язку задачі підсилення біжучих хвиль обчислено смугу підсилення, інкремент просторового наростання амплітуд власних хвиль і проведено оцінку КПД убітрону з урахуванням магнітостатичного резонансу.

УНІВЕРСАЛЬНА ЛАБОРАТОРНА МАГНІТНА СИСТЕМА ДЛЯ НВЧ ПРИЛАДІВ

Кулешів О. М., Завертанний В. В., Карпенко В. І., Єфімов Б. П.

447-450

Представлені результати експериментальних дослід-жень побудови магнітної системи з метою отримання як повздовжнього магнітного поля з високою ступінню однорідності по всій довжині системи, так й однорідного магнітного поля з ділянкою повільного зростання повздовжнього поля на краях. Показано, що для утворення магнітного поля довжиною 270 мм з неоднорідністю, яка не перевищує 5%, вигідніше використовувати багатосекційні соленоідальні системи, які взяті у магнітопровід. Наведено залежності магнітної індукції від струму для магнітної системи та складових секцій.

ПРЕЦИЗІЙНИЙ КОНТРОЛЬ ЧАСТОТИ В ЕПР СПЕКТРОМЕТРІ МІЛЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ

Варавін А. В., Єрмак Г. П., Недух С. В., Познахірєв П. І., Тарапов С. І., Ходзицький М. К.

541-455

Наведені результати розробки синтезатора частоти для ЕПР спектрометру міліметрового діапазону. Перебудова частоти вихідного сигналу здійснюється опорним цифровим синтезатором, що керується комп'ютером або блоком дистанційного керування. Тривала частотна нестабільність генерированної частоти не гірше , мінімальній крок перебудови 10 Гц. Високі експлуатаційні параметри пристрою проілюстровані у ході реєстрації магніто-резонансного відгуку контрольного зразка.

ВИКОРИСТАННЯ ШИРОКОКУТОВОЇ ОПТИЧНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ АНАЛІЗУ КАПІЛЯРНОГО ХВИЛЮВАННЯ В РІДИНІ

Узленков О. В.

456-466

Запропоновано використання ширококутової некогерентної оптичної системи для оцінки капілярного хвилювання на поверхні рідини. Розглянуто фізичні особливості функціонування пропонованої системи в такому призначенні, визначені обмеження її застосування. Приведено результати математичного моделювання та експериментального дослідження оптичної системи. Оцінені її частотні  динамічні властивості. Відзначено високу чутливість системи щодо присутності поверхнево-активних речовин.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОІНДУКОВАНИХ ПЕРЕХОДІВ БІЛКІВ СИРОВАТКИ КРОВІ ВАГІТНИХ ЩУРІВ ПІД ВПЛИВОМ ПРЕПАРАТІВ, ЩО МІСТЯТЬ КАЛЬЦІЙ,МЕТОДОМ НВЧ ДІЕЛЕКТРОМЕТРІЇ

Ружельник К. А.

467-470

Проведено вивчення теплоіндукованих переходів білків сироватки крові щурів під дією препаратів, що містять кальцій in vivo та додавання кальцію in vitro методом НВЧ діелектрометрії. Виявлено вплив малих доз кальція на конформаційний стан білків сироватки. Проведений аналіз показує, що використання метода НВЧ діелектрометрії є перспективним для дослідження процесів метаболізму кальція на клінічному матеріалі пацієнтів та заміни частини експериментів in vivo на in vitro.