2008, том 13, № 1
МЕТОД ІМПЕДАНСУ В ДОСЛІДЖЕННІ ХАРАКТЕРИСТИК ВІДКРИТИХ РЕЗОНАТОРІВ ПРИ ЗБУДЖЕННІ ГІБРИДНИХ ТИПІВ КОЛИВАНЬ
Гламаздін В. В., Скресанов В. М., Шубний О. І.
9-19
Запропоновано метод розрахунку власних добротностей, резонансних частот, коефіцієнтів зв’язку з лінією передачі та коефіцієнта взаємного зв’язку двох парціальних типів коливань з близькими резонансними частотами, що збуджуються в резонаторі. Метод засновано на апроксимації експериментально або теоретично одержаної залежності комплексного коефіцієнта відбиття від резонатора дробно-раціональною функцією дійсної змінної, яка описує вимушені коливання в двох зв’язаних коливальних контурах. Метод апробовано з використанням даних розрахунку коефіцієнта відбиття квазіоптичного відкритого резонатора (ВР) та застосовано для дослідження характеристик ВР в умовах збудження гібридного коливання.
ПРО ЧИСТУ КОНВЕРСІЮ ХВИЛЬ ТЕN,0 ПІДВИЩЕНОГО ПОРЯДКУ НА КАСКАДІ З ТРЬОХ РІЗНОПЕРІОДНИХ СТРІЧКОВИХ ДІАФРАГМ
Щербак В. В.
20-28
Розглядається проблема про оптимізацію каскадів періодичних або квазиперіодичних стрічкових тонких діафрагм, використовуваних як конвертори хвиль прямокутного хвилеводу. Знайдено оптимальні конструкції, що забезпечують ефективне (чисте) перетворення енергії основної моди ТЕ1,0 у вищі ТЕn,0 з високим номером (n = 4 або 5 і більше) та між двома різними вищими модами (n = 2 та 3). Отримано плосковершинні частотні характеристики конверсії мод.
ПРО ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ КВАЗІ-Т-ХВИЛЬ У ПЕРЕДФРАКТАЛЬНІЙ СИСТЕМІ МІКРОСТРІЧКОВИХ ЛІНІЙ
Кошовий А. Г., Кошовий Г. І.
29-33
Проводиться дослідження майже поперечних електромагнітних хвиль у передфрактальній системі мікрострічкових ліній. Задача поставлена у вигляді системи інтегральних рівнянь першого роду з електростатичними ядрами. Застосовуючи вузькострічковий підхід, задача була приведена до розв'язання узагальненої проблеми власних значень пари симетричних матриць. В деталях розглядаються найпростіші системи, що відповідають утворювачам самоподібних фракталів зі змінною розмірністю. Розроблено ефективний алгоритм для обчислення основних електромагнітних характеристик передфрактальних систем та приведені чисельні розрахунки.
ПРО АКСІАЛЬНИЙ ІНДЕКС ВЛАСНИХ МОД КВАЗІОПТИЧНИХ ДІЕЛЕКТРИЧНИХ РЕЗОНАТОРІВ З ЦИЛІНДРИЧНИМИ ПОВЕРХНЯМИ
Шипілова І. О.
34-39
Проведено чисельні дослідження циліндричного і радіально двошарового циліндричного діелектричних резонаторів з аксіально неоднорідними коливаннями. Отримано значення частот і добротностей резонаторів з модами, які відрізняються аксіальними індексами. Показано, що в резонаторах існують моди, при яких величина добротності резонатора досягає максимального значення. Проаналізовано зв'язок між значеннями аксіальних і азимутальних індексів власних мод резонаторів, які мають максимальну добротність.
ВИЗНАЧЕННЯ ННЧ ЗАГАСАННЯ ЗА ДИСТАНЦІЙНОЮ ЗАЛЕЖНІСТЮ АМПЛІТУДИ РАДІОХВИЛІ, ЗБУДЖЕНОЇ ШТУЧНИМ ДЖЕРЕЛОМ
Ніколаєнко О. П.
40-44
Використано дистанційну залежність амплітуди штучного наднизькочастотного (ННЧ) радіосигналу, отриманого у Атлантиці, за допомогою якої визначено погонне затухання радіохвилі дискретної частоти. Подано, що отримане значення добре узгоджується з даними літератури, а також із моделлю, яка базується на вимірюваннях глобального електромагнітного (шумановського) резонансу. Відміни даних не виходять за межі похибки вимірювань, що визначалась відношенням сигнал/гам. Затухання, що одержано, можна вико ристовувати для тестування моделей поширення радіохвиль у порожнині Земля – іоносфера. Абсолютне калібрування тракту дозволило визначити ефективний токовий момент джерела поля.
РОЗРАХУНКОВІ ЕЛЕКТРИЧНІ ІМПУЛЬСНІ ПОЛЯ У МЕЗОСФЕРІ НАД ЗІГНУТИМ ГАЗОВИМ РОЗРЯДОМ
Кудінцева І. Г., Ніколаєнко О. П., Хайакава М.
45-50
Розраховано імпульсні електричні поля нейтральної атмосфери над потужним зігнутим позитивним грозовим пробоєм. Блискавка має вертикальну та горизонтальну секції, кожна з котрих сягає 10 км у довжину. Показано, що імпульси від вертикальної та горизонтальної частин блискавки запізнюються та складаються так, що у просторовому розподілі поля над пробоєм виникає файна структура. Розподіл залежить від часу та орієнтації каналу блискавки відносно спостерігача. Волокна у розподілі імпульсного електричного поля мають характерну ширину 1 км та вертикальну довжину біля 10 км.
ПОВЕРХНЕВІ ПОЛЯРИТОНИ НА НЕРІВНІЙ ГРАНИЦІ, ЯКА СТВОРЕНА РЕЛЕЄВСЬКОЮ ХВИЛЕЮ
Яковенко В. М., Ханкіна С. І., Яковенко І. В.
51-57
Показано, що при поширенні релеєвського звуку в напівпровідниках виникає неоднорідний приповерхневий плазмовий шар, товщина якого перевершує область локалізації звуку. Походження цього шару обумовлено поверхневими електронними станами, які створені релеєвською звуковою хвилею. У роботі знайдено і досліджено закон дисперсії поверхневих поляритонів в умовах неоднорідної приповерхневої плазми. Показано, що властивості поляритонів залежать від частоти та амплітуди релеєвського звуку.
ЗАСТОСУВАННЯ СКЛАДОВОГО АКУСТИЧНОГО РЕЗОНАТОРА ДЛЯ ДОСЛІДЖЕНЬ МАГНІТНИХ МАТЕРІАЛІВ
Хижний В. І., Тараканов В. В., Хижна Т. М.
58-64
Описано методику вимірів поглинання і дисперсії швидкості високочастотних ультразвукових хвиль, яка застосована на використанні складового акустичного резонатора. Зазначена методика реалізована при дослідженні малих змін поглинання і дисперсії фазової швидкості звуку у бораті заліза FeBO3 завтовшки ~140 мкм на частоті ~ 200 МГц.
ФЕНОМЕНОЛОГІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МАГНІТНОГО ПОРЯДКУ В ГРАНУЛЯРНІЙ НАНОСТРУКТУРІ НА ОСНОВІ РЕЗУЛЬТАТІВ ЭСР – ЕКСПЕРИМЕНТУ
Багмут Т. В.
65-70
Подана феноменологічна модель, яка описує явище феромагнітного резонансу (ФМР) в гранулярній магнітній наноструктур, на прикладі дослідження магнітних властивостей – аморфної двоокисі кремнію з наночастками кобальту (SiO2)100-хCoх/GaAs в широкій області концентрацій кобальту (х = 20, 30, 45, 49, 54, 63, 75 и 85% Со). Показано, що в гранулярній наноструктурі можуть формуватися магнітні кластери, форма яких залежить від концентрації магнетика.
КОНКУРЕНЦІЯ ТА КООПЕРАЦІЯ МОД В МАЛООБ’ЄМНОМУ ГДВ З ПЕРІОДИЧНОЮ СТРУКТУРОЮ ІЗ ЗВ’ЯЗАНИХ ЖОЛОБКОВИХ ХВИЛЕВОДІВ
Мірошниченко В. С.
71-78
Розглянуто особливості збудження коливань в малооб’ємному генераторі дифракційного випромінювання (ГДВ). Проведені дослідження особливостей конкуренції мод в ГДВ у 8-мм діапазоні довжин хвиль. Виявлено двочастотний режим генерації, який характеризується кооперативною взаємодією збуджуваних мод. Проведена ідентифікація резонансних мод, які приймають участь в кооперативній взаємодії, та запропоновано механізм виникнення синхронних двочастотних режимів в резонансних автогенераторах з розподіленою взаємодією.
ЗБУДЖЕННЯ РЕЗОНАНСНОГО КЛИНОТРОНУ ПРИ ДУЖЕ НИЗЬКИХ ЗНАЧЕННЯХ АНОДНОЇ НАПРУГИ
Мільчо М. В., Тіщенко А. С., Завертанний В. В., Лопатін І. В.
79-86
Експериментально досліджено збудження резонансного клинотрону при сиинхронізмі електронів з першою, другою, третьою та четвертою зворотніми просторовими гармоніками поля у системі для уповільнення хвиль. Збудження відбувалося без попередньої модуляції електроного потоку при пусковому струмі всього в одиниці міліампер. Теоретично проаналізована проста фізична модель взаємодії електронів з полем щільових резонаторів гребінки. Показано, що у випадку клинотрону ефективна взаємодія електронів з високочастотним полем можлива навіть при дуже великих кутах прольоту електронів. Обговорюються перспективи використання досліджених режимів у клинотронах субміліметрового діапазону хвиль для збільшення у кілька разів періоду системи для уповільнення хвиль.
ВПЛИВ ПОЛЯ ВИПРОМІНЮВАННЯ СМІТА-ПАРСЕЛЛА НА ЕЛЕКТРОННИЙ ПОТІК У ПРИЛАДАХ ТИПУ ГДВ
Хуторян Е. М., Цвик О. І.
87-93
Теоретично досліджено вплив поля випромінювання Сміта-Парселла (ВСП) на електронний потік у приладах типу ГДВ. Показано, що дія поля ВСП на ЕП приводить до «радіаційного» гальмування електронного потоку і до зміни діаграми випромінювання, потужності взаємодії ЕП та інших характеристик ГДВ.
ВПЛИВ ДИСИПАЦІЇ НА ВЛАСТИВОСТІ ЦИКЛОТРОННИХ ХВИЛЬ У НАПІВПРОВІДНИКОВІЙ ПЕРІОДИЧНІЙ СТРУКТУРІ
Булгаков О. О., Кононенко В. К., Костильова О. В.
94-98
Досліджується вплив дисипації у напівпровідниковому матеріалі шарувато-періодичної структури напівпровідник - діелектрик на контури зон пропускання власних хвиль. Показано, що урахування втрат у напівпровіднику приводить до виникнення повороту дисперсійних кривих для електромагнітних хвиль, що поширюються в такій структурі. При цьому обмежується мінімальне значення фазової швидкості хвилі. Виявлено, що при великих значеннях частоти зіткнень один із країв зон в області циклотронних хвиль вироджується, тобто відбувається “руйнування” зони.
ПРО ФІЗИЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ УТВОРЕННІ ПРОСТОРОВОГО ЗАРЯДУ В БЕЗНАКАЛЬНОМУ МАГНЕТРОНІ З АВТОЕМІСІЙНИМ ЗАПУСКОМ
Гурко О. О., Єрьомка В. Д., Науменко В. Д., Скрипкін Н. І.
99-104
Розглядаються можливі фізичні процеси при утворенні об'ємного заряду в просторі взаємодії безнакального магнетрона з основним холодним катодом і повторно-електронним емітером, запуск якого здійснюють первинними електронами, емітованими автоелектронним емітером додаткового катоду. Запропоновано методику оцінки умов виникнення режиму обмеження струму просторовим зарядом.
ДОСЛІДЖЕННЯ ЛОКАЛІЗОВАНИХ ПАКЕТІВ РИДБЕРГІВСЬКИХ АТОМІВ
Дербов В. Л., Тепер Н. І.
105-109
Подано результати чисельного моделювання лазерного збудження рідбергівських станів з ціллю формування локалізованих пакетів. Розглянута дія на атом лінійно і циркулярно поляризованого поля з різною залежністю обвідної від часу. Проаналізовані форма і властивості результуючого пакету, який складено із власних станів з низьким значенням орбітального та магнітного квантових чисел. Отримані результати узгоджуються з результатами інших авторів.
ОДЕРЖАННЯ БАГАТОЧАСТОТНИХ СИГНАЛІВ У ГЕНЕРАТОРАХ ДИФРАКЦІЙНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Курін В. Г.
110-113
Розглянуто фізичний механізм формування багаточастотних сигналів, що реалізуються у випадках збудження у резонансній системі досліджуваного генератора вищих мод, які утворюють декілька варіацій («плям») поля вздовж напрямку руху електронного потоку. Рух електронного потоку через таку низку плям поля («низку пов’язаних резонаторів») супроводжувався збудженням декількох автомодуляційних мод та відповідно переходом роботи генератора у багаточастотний режим. Структурою спектру вихідного сигналу можливо б було ефективно керувати за рахунок зміни анодної напруги.
РОЛЬ РОЗСІЮВАННЯ ЕЛЕКТРОНІВ НА НЕЙТРАЛЬНИХ ДОМІШКАХ І СПЛАВНОМУ ПОТЕНЦІАЛІ У ФОРМУВАННІ ХВИЛЬ ПРОСТОРОВОГО ЗАРЯДУ В ПРИЛАДАХ З МІЖДОЛИННИМ ПЕРЕНОСОМ ЕЛЕКТРОНІВ
Стороженко I. П.
114-117
Досліджена роль розсіювання електронів на нерівномірному розподілі нейтральних домішок та сплавному потенциалі. Показано, що зростаюча залежність низькополевої рухливості від координати в n+-n-n+ приладах з міждолинним переносом електронів може призвести до виникнення і дрейфу дипольних доменів. Причиною можуть служити стаціонарні компоненти швидкості релаксації імпульсу такі як функції, що спадають від координати концентрації нейтральної домішки, сплавного потенціалу і змісту бінарної компоненти в потрійних і почетверених сполуках. При оптимальному розподілі нейтральних домішок в активній області ефективність генерації коливань струму зростає, а їх оптимальна робоча частота падає.
ЛАВИННО-КАСКАДНЕ ПОСИЛЕННЯ ІМПУЛЬСА В PN-I-PN СТРУКТУРІ З ЗВОРОТНО ЗМІЩЕНИМИ P-N ПЕРЕХОДАМИ
Лукин К. А., Максимов П. П.
118-124
Моделюється лавинно-каскадне посилення в зворотно зміщених pn-i-pn структурах в лінійному і нелінійному режимах. Досліджено вплив заряду рухомих носіїв, концентрації домішкових атомів, електричного поля і величини зворотного зміщення на коефіцієнт посилення. Оцінена резонансна частота структур GaAs pn-i-pn. Визначено вплив часу життя нерівноважних носіїв струму на величину порогового струму GaAs pn-i-pn структури.
МАГНІТНИЙ РАДІОСПЕКТРОСКОПІЧНИЙ КОМПЛЕКС «КВАРК» МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ ДОВЖИН ХВИЛЬ
Недух С. В.
125-129
Подано опис основних характеристик і функціональних можливостей магнітного радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК». Продемонстровано можливість радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК» проводити дослідження різних магнітних мікро- і наноструктур методом магнітного резонансу в діапазоні частот 20-60 ГГц, діапазоні полів 0-1,9 Тл, інтервалі температур 77-300 К. Наведено і проаналізовано експериментальні результати використання в складі електродинамічних модулів комплексу різних наборів спеціалізованих резонансних комірок (об'ємний резонатор, що перенастроюється, відкритий резонатор, що перенастроюється, хвилевідний концентратор НВЧ поля). Показано, що використана модульна система побудови комплексу дозволяє швидко модифікувати його для виміру нерезонансних ефектів гігантського магнітного опору/імпедансу та тунельного магнітного опору/імпедансу. Наведено результати досліджень різних класів наноструктур, що отримані за допомогою радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК».
ПРО РЕКОНСТРУКЦІЮ ЗОБРАЖЕННЯ ОБ’ЄКТУ ЗА МОДУЛЕМ ЙОГО ФУР’Є-ОБРАЗУ
Корнієнко Ю. В., Скуратовський С. І.
130-141
Шляхом машинного експерименту досліджено збіжншсть ітераційного процесу, який було запропоновано раніше для реконструкції зображення об’єкту кінцевих розмірів за квадратом модуля його фур’є-образу. Підтверджено добру збіжність процесу до правильного результату із деякого його околу у просторі зображень та можливість збіжності до неправильного результату (так званої пастки) при вільному виборі початкового наближення. Установлено дискретний характер множини таких пасток. Досліджено залежність границі, до якої сходиться ітераційний процес, від початкового наближення та встановлено фракталоподібний характер цієї залежності. Досліджено ймовірність правильного відновлення зображення при випадковому виборі початкового наближення. Одержані результати проілюстровано графіками, напівтоновими зображеннями та кольоровими картами.