2007, том 12, № 1
РОЗСІЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ ПРЕДФРАКТАЛЬНИМИ СИСТЕМАМИ ЦИЛІНДРИЧНИХ СТРІЧОК
Кошовий Г. І.
141-147
Задача розсіювання Е-поляризованої електромагнітної хвилі системою циліндричних стрічок, поперечний перетин якої є предфракталом множини Кантора, приведена до системи сингулярних інтегральних рівнянь першого роду відносно густини поверхневих струмів. Отримані рівняння зручні як для застосування методу механічних квадратур, так і для перетворення їх до рівнянь другого роду за методом регуляризації. Окрім загальної динамічної моделі задачі пропонується квазістатична модель, що допускає простий явний розв’язок на утворювачі фракталу. Проводиться чисельний розрахунок та порівняння результатів.
МОДЕЛЮВАННЯ АКУСТООПТИЧНИХ ПРИСТРОЇВ ДИСКРЕТНОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ МЕТОДОМ КІНЦЕВИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Рудякова Г. М., Ліпінський О. Ю., Данилов В. В.
148-155
Успішне проектування цифрових акустооптичних пристроїв містить у собі етап досить складного моделювання фізичних процесів взаємодії оптичних і акустичних хвиль в акустооптичному середовищі, та вимагає залучення чисельних методів розрахунку. У роботі використано векторний метод кінцевих елементів у часовій області для моделювання акустооптичної взаємодії в області кінцевих розмірів. Отримані кутові співвідношення між дифракційними максимумами нульового і першого порядків відповідають фізичній моделі дифракції.
КОЛИВАННЯ "ШЕПОЧУЧОЇ ГАЛЕРЕЇ" В ПІВКУЛЬОВОМУ ДІЕЛЕКТРИЧНОМУ РЕЗОНАТОРІ НА НЕІДЕАЛЬНО ПРОВІДНІЙ ПЛОЩИНІ
Філіпов Ю. Ф.
156-162
Розвинуто теорію власних коливань у напівсферичному резонаторі, розташованому на неідеально провідній площині. Граничні умови на неідеально провідній площині приводять до функціонального рівняння, розв'язки якого визначають комплексні полярні індекси. При задоволенні умовам безперервності тангенціальних компонент напруженості електромагнітних полів на сферичній поверхні отримано дисперсійне рівняння. Його розв'язки визначають спектральні характеристики власних коливань типа шепочучої галереї.
ТРИХВИЛЬОВІ ВЗАЄМОДІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ У ШАРУВАТО-ПЕРІОДИЧНІЙ СТРУКТУРІ
Булгаков О. О., Ольховський Є. О., Шрамкова О. В.
163-167
У даній роботі розглядається трихвильова взаємодія в діелектричній
шарувато-періодичній структурі. Досліджується безмежна шарувато-періодична
структура. Передбачається, що один із шарів, що утворює період, має нелінійну
поляризацію. Нелінійний діелектрик має анізотропію класу 
, а його оптична вісь
спрямована уздовж осі періодичності. Проаналізовано умови синхронізму.
Анізотропія даного класу симетрії приводить до того, що хвилі ТМ - поляризації
при нелінійній взаємодії пов'язані з ТЕ - хвилями, а ТЕ - хвилі
із ТМ - хвилями. Розглядаються резонанси, які характерні для
періодичного середовища. Показано, що резонанси істотно збільшують ефективність
взаємодії.
МНОЖНИК ОСЛАБЛЕННЯ РАДІОХВИЛЬ ПРИ ПОШИРЕННІ НАД МОРЕМ ПІД МАЛИМИ КУТАМИ КОВЗАННЯ: МОДЕЛЬ БАГАТОРАЗОВОЇ ДИФРАКЦІЇ
Разсказовський В. Б., Логвінов Ю. Ф.
168-176
У наближенні багаторазової дифракції Кирхгофа на напівплощинах чисельним методом досліджені особливості множника ослаблення НВЧ радіохвиль над поверхнею моря з вітровим хвилюванням при малих кутах ковзання і малих висотах над поверхнею. Показано, що така модель дозволяє пояснити експериментальні особливості поля при висотах, що дорівнюють висотам морських хвиль, зокрема, істотно більш високі значення множника ослаблення, ніж ті, що дає використання методу дотичної площини.
МНОЖНИК ОСЛАБЛЕННЯ РАДІОХВИЛЬ ПРИ ПОШИРЕННІ НАД МОРЕМ ПІД МАЛИМИ КУТАМИ КОВЗАННЯ: ПЕРЕХІДНА ЗОНА
Разсказовський В. Б., Логвінов Ю. Ф.
177-184
Досліджено особливості поля сантиметрових і міліметрових радіохвиль над поверхнею моря в перехідній області кутів ковзання, нижче якої необхідно користуватися моделлю багаторазової дифракції Френеля на гребенях хвиль, а вище - наближенням Кирхгофа. Показано, що в ній можна застосовувати багатопроменеве представлення поширення радіохвиль, проаналізовані особливості залежності когерентної і некогерентної компонент розсіяного "уперед" поля від геометрії траси і параметрів морського хвилювання.
ДИНАМІКА ЕЛЕКТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТІВ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ФІЛЬТРАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОРІД ТА СТРАТИФІКАЦІЇ ЗОНИ АЕРАЦІЇ
Сугак В. Г.
185-191
Викладено метод, що дозволяє зв'язати процеси фільтрації вологи в шарах зони аерації (ЗА) з їхніми електричними сталими. В основі методу лежить чисельне рішення рівнянь фільтрації вологи, у результаті чого виходить розподіл вологості по глибині в ЗА. Потім на основі електродинамічної моделі, що зв'язує фізичні характеристики шарів ЗА з їхніми електричними характеристиками, обчислюється розподіл комплексної діелектричної проникності по глибині.
ДОСЛІДЖЕННЯ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ УКХ ДІАПАЗОНУ НАД ОКЕАНСЬКОЮ ПОВЕРХНЕЮ В ПЕРІОД СОНЯЧНОГО ЗАТЕМНЕННЯ
Миценко І. М.
192-194
Подано результати експериментальних досліджень поширення радіохвиль УКХ діапазону над поверхнею Індійського океану в період сонячного затемнення (лютий, 1980 р.). Розглянутi причини зростання інтенсивності сигналів, включаючи вплив тропопаузи та інверсійних шарів вологи, як одних із найбільш імовірних.
ВИКОРИСТАННЯ РАДIОСИГНАЛІВ ШСЗ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ГIДРОМЕТЕОУТВОРЕНЬ
Миценко І. М., Халамейда Д. Д., Хоменко С. І.
195-198
Розглянуто можливість використання радiосигналів геостаціонарних ШСЗ під більшим кутом місця для визначення параметрів гiдрометеоутворень (дощу, снігу, граду, хмар). Наприклад, по ослабленню та розсіюванню радіохвиль можна судити про середню вологість і концентрацію крапель у шарувато-купчастих хмарах, по відбиттях радіохвиль від кучево-дощовий хмар можна судити про їхню інтенсивність і небезпеку зливових дощів і т. д. Наведений опис функціональної схеми апаратури та результати експериментальних досліджень основних форм хмар нижнього, верхнього i середнього ярусу. Зроблено висновки про перспективність використання сигналів геостаціонарних ШСЗ, екологічної безпеки, простоті та дешевизні.
ВЗАЄМОДІЯ ПОТОКУ ЗАРЯДЖЕНИХ ЧАСТОК З ПЛАЗМОВИМИ КОЛИВАННЯМИ У ПЛАСТИНІ
Ханкіна С. І., Яковенко В. М., Яковенко І. В.
204-208
Досліджено взаємодію електромагнітних коливань при проходженні потоку електронів через неоднорідну структуру, що складається із шарів з різними електромагнітними властивостями. Структура має на торцях провідні поверхні.
Визначено частоти власних коливань електромагнітного поля структури, знайдено декременти (інкременти), які зумовлено взаємним перетворюванням кінетичної енергії часток пучка в енергію електромагнітного поля.
КОНКУРЕНЦІЯ САМООРГАНІЗОВАНИХ ОБЕРТОВИХ СПІРАЛЬНИХ АВТОХВИЛЬ У НЕРІВНОВАЖНІЙ ДИСИПАТИВНІЙ СИСТЕМІ З ТРИРІВНЕВИМИ АКТИВНИМИ ЦЕНТРАМИ
Маковецький Д. М.
204-208
Методом комп'ютерного моделювання досліджена конкуренція самоорганізованих обертових спіральних автохвиль (ОСА) у нерівноважній дисипативній системі, яка має властивості збуджуваності та двоканальний механізм дифузії збуджень. Система складається із локально взаємодіючих активних центрів (АЦ), що мають властивості близькі до властивостей АЦ у фазері (мікрохвильовому фононному лазері). При слабкій конкуренції ОСА спостерігалась їх динамічна стабілізація та співіснування ОСА з різними топологічними зарядами. У випадку сильно конкурируючих ОСА виявлено самоіндуковане обернення знаку топологічного заряду та встановлено механізм цього нелінійного явища. Обговорюються перспективи дослідження ОСА у нерівноважних дисипативных системах зі збуджуваними трирівневими АЦ.
ПОГЛИНАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ ПРИ РЕЗОНАНСІ ПЛАЗМОНІВ В ПЕРІОДИЧНИХ СТРУКТУРАХ І В ТОНКІЙ ПЛІВЦІ МЕТАЛУ ПРИ ПРИЗМОВОМУ ЗБУДЖЕННІ
Фітьо В. М., Лаба Г. П., Бобицький Я. В.
223-229
Використовуючи метод зв’язаних хвиль, проаналізовано поглинання електромагнітних хвиль в системі ґратка - металічна підкладка, причому ґратка може бути як діелектричною, так і металічною. Встановлено, що на певній довжині хвилі можна досягнути резонансу плазмонів, що приводить до повного поглинання електромагнітної енергії в системі. Для порівняння проведено дослідження резонансу плазмонів в тонкій металічній плівці срібла, збудження яких здійснюється призмою. Встановлено, що тут також при певних умовах можна досягнути повного поглинання, причому в області резонансу спостерігається сильна залежність від кута падіння на металічну плівку. Показано, що для двох методів збудження плазмонів в області резонансу спостерігаються практично ідентичні залежності відбивання від показника заломлення середовища, з яким безпосередньо контактують ґратки та тонка плівка металу, причому зміна показника заломлення на 0,001 призводить до зміни коефіцієнта відбивання від нуля до 0,8.
КОМПЛЕКСНИЙ ІМПЕДАНС СКІН-ШАРУ ПЛАЗМОВОГО СТОВПА, СФОРМОВАНОГО У ВІЛЬНОМУ ПРОСТОРІ МЕТОДОМ ВИБУХУ
Пузанов О. О.
230-235
Одержано аналітичні вирази, що описують частотну залежність комплексного імпедансу скін-шару плазмового стовпа, утвореного методом вибуху. Для розрахунків активної та реактивної складових імпедансу застосовано експериментальні характеристики плазми.
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА СПЕКТРАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КВАЗІОПТИЧНОГО ТВЕРДОТІЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНА ДОВЖИНИ ХВИЛЬ
Білоус О. І., Сухоручко О. М., Фісун А. І.
236-242
Описано кутово-ешелетнй відкритий резонатор. Розглянута двовимірна хвилевідна модель резонатора, що досліджується, та проведено аналіз деяких, зокрема квазіосновних типів коливань з компресією поля до осі резонатора. Досліджено характеристики генератора на діоді Ганна, стабілізованого по схемі з реактивно-відбиваючим резонатором, який збуджується на квазіосновному типі коливань. Короткочасова нестабільність частоти джерела становить~10-8с-1. Відносна довгочасова стабільність частоты DF/F ~ 10-7.
ОСОБЛИВОСТІ ВИНИКНЕННЯ I ДРЕЙФУ ХВИЛЬ ОБ’ЄМНОГО ЗАРЯДУ В ПРИЛАДАХ З МIЖДОЛИННИМ ПЕРЕНОСОМ ЕЛЕКТРОНІВ НА ОСНОВІ ВАРIЗОННОГО GaPx(z)As1-x(z)
Стороженко I. П.
243-249
Досліджено виникнення та дрейф хвиль об’ємного заряду в діоді Ганна на основі варізонного GaPx(z)As1-x(z). з n+-n катодом. Показано, що у варізонних діодах існують ефекти, яких нема у діодах Ганна на основі просторово-однорідних за складом напівпровідників. Зроблено узагальнення потрійних варізонних напівпровідників А3В5.
ОДЕРЖАННЯ ПУЧКА З РІВНОМІРНИМ РОЗПОДІЛОМ ІНТЕНСИВНОСТІ В АКТИВНОМУ РЕЗОНАТОРІ ХВИЛЕВИДНОГО CO2-ЛАЗЕРА
Гурін О. В., Маслов В. О., Свіч В. А., Топков О. М.
250-254
На основі методу розщеплення по процесах дифракції та посилення-рефракції проведена оцінка впливу активного середовища на профіль випромінювання в запропонованій конструкції нового хвилевидного СО2-лазера з однорідним вихідним пучком. Показано, що при виборі оптимальних розмірів дзеркал резонатора та багатомодового хвилеводу, параметрів просторового фільтра на неоднорідному дзеркалі активне середовище може сприяти зменшенню дифракційних втрат основної моди та підвищити рівномірність профілю вихідного пучка випромінювання лазера.
ВПЛИВ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО РІШЕННЯ КРЕМНІЄВИХ ФОТОПЕРЕТВОРЮВАЧІВ НА ПАРАМЕТРИ НЕОСНОВНИХ НОСІЇВ ЗАРЯДУ У ЇХ БАЗОВИХ КРИСТАЛАХ
Кіріченко М. В., Зайцев Р. В., Дейнеко Н. В., Копач В. Р., Антонова В. А., Лістратенко О. М.
255-262
Наведено результати досліджень часу життя τ та дифузійної довжини L неосновних носіїв заряду у базових кристалах кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Si-ФЕП), виготовлених згідно до різних варіантів конструктивно-технологічного рішення. На підставі проведеного порівняльного аналізу отриманих значень τ і L обґрунтовано вибір оптимального варіанту конструктивно-технологічного рішення вітчизняних монокристалічних Si-ФЕП.
ДОСЛІДЖЕННЯ МОЖЛИВОСТІ РОЗРОБКИ ВИСОКОЕФЕКТИВНИХ КРЕМНІЄВИХ ФОТОПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З БАЗОВОЮ p-i-n СТРУКТУРОЮ
Шуба Л. П., Кіріченко М. В., Копач В. Р., Антонова В. А., Лістратенко О. М.
263-267
Виготовлені та досліджені тестові зразки фотоелектричних перетворювачів (ФЕП) з p-i-n структурою на основі дуже слабо легованих фосфором кристалів кремнію i(n-)-типу провідності товщиною близько 300 мкм з питомим опором 4000 Ом×см. Шари р- та n-типу товщиною 1,5 мкм з концентрацією бору та фосфору ~ 1020 см-3 відповідно сформовані згідно до технології, що використовується при серійному виробництві вітчизняних монокристалічних Si-ФЕП. Густина фотоструму JФ, вихідні та діодні параметри ФЕП визначалися за навантажувальними світловими вольт-амперними характеристиками, виміряними при 25оС в умовах заатмосферного сонячного опромінення (режим АМ0 - атмосферна маса дорівнює нулю). Виявлене значення JФ = 48,6 мА/см2 є рекордним для вітчизняних монокристалічних Si-ФЕП, що обумовлює доцільність розробки серійних Si-ФЕП з p-i-n структурою. Вивчено вплив слабоконцентрованого опромінення на ефективність роботи ФЕП такого типу. Обґрунтовано пропозиції по вдосконаленню конструкції Si-ФЕП з p-i-n структурою, що забезпечує збільшення їх ККД до 20%.
ТВЕРДОТІЛЬНИЙ ІНТЕРФЕРОМЕТР З РОБОЧОЮ ЧАСТОТОЮ 280 ГГЦ
Зоренко А. В., Єрмак Г. П., Медвідь М. О.
268-272
В роботі розглянуто твердотільний гетеродинний інтерферометр КВЧ діапазону з робочою частотою 280 ГГц, що призначено для виміру концентрації плазми в приладах типу ТОКАМАК. Низький рівень фазових флуктуацій вихідного сигналу досягнуто за рахунок застосування помножувача частоти з високою кратністю та активного перетворювача частоти на ЛПД, що підвищує. Для виключення впливу флуктуацій загасання сигналу, що зондує плазму, на точність вимірювання фази в інтерферометрі використовується квадратурна обробка на проміжній частоті і підсилювачі з АРУ. Відносний дрейф фази вихідного сигналу інтерферометра не підвищує ±0,5o за 2 г. Потужність сигналу, що зондує, 1 мВт на частоті 280 ГГц. Динамічний діапазон сигналів, що приймаються 40 дБ.
ОСОБЛИВОСТІ ПРЯМОГО ТА ПОСЕРЕДКОВАННОГО ВПЛИВУ ЕМП МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ НА НАСІННЯ РОСЛИН ТА МІКРООРГАНІЗМИ
Коваленко О. І., Ківва Ф. В., Калініченко С. В., Коворотний О. Л.
272-282
На протязі 2003-2005 рр. проведені систематичні дослідження впливу електромагнітного поля малої потужності на біологічні об’єкти різних класів (насіння рослин та мікроорганізми) при прямому їх опроміненні, а також опосередковано, шляхом взаємодії біооб’єктів з попередньо опроміненою водою та водними розчинами. Опромінення проводилося в дискретних смугах надзвичайно високого діапазону (НЗВЧ), широкосмуговим шумовим сигналом, який перекриває надвисокий (НВЧ) і НЗВЧ діапазони (f = 25,86 - 37,50 ГГц), а також фрактальним шумовим випромінюванням в широкій смузі частот. Показана можливість електромагнітної модифікації функціональних показників шляхом прямого та опосередкованного опромінення біологічних об’єктів, виявлені загальні закономірності і різниця ефективності впливу. Показана залежність біологічного відгуку від частоти, ширини спектру, виду модуляції сигналу, а також від загального енергетичного навантаження. Особливої уваги заслуговують ефекти при опосередкованному впливі електромагнітного поля на біооб’єкти.
ЕНЕРГЕТИКА ПРОЦЕСІВ ПЕРЕТВОРЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ КВАЗІОПТИЧНИМИ ФАЗОЗСУВАЧАМИ ТА ЗСУВАЧАМИ ЧАСТОТИ
Полупанов В. Н., Нестеров П. К., Яновський М. С., Безбородов В. І.
283-286
З урахуванням квантової природи електро-магнітного випромінювання розглянуто перетворення його параметрів квазіоптичними безперервними фазозсувачами (поляризаційними) та квазібезперервними (доплерівськими) зсувачами частоти.