2011, т. 2(16), № 2
ПОШИРЕННЯ ХВИЛЬ У ВІДРІЗКУ ХВИЛЕВОДУ З ГОСТРИМ ГОФРОМ
В. О. Горяшко, Т. М. Сліпченко, Ю. В. Тарасов
Використовуючи строгі рівняння збудження, проаналізовано поширення хвиль у відрізку прямокутного хвилеводу з гострим періодичним гофром, для якого відношення висоти до періоду значно більше одиниці. Показано, що при сильному градієнтному розсіянні діаграма Бріллюена гофрованого й регулярного хвилеводів мають якісно однаковий характер залежності поздовжнього хвильового числа від частоти. Відмінність полягає в тому, що частоти відсічок мод гофрованого хвилеводу збільшуються зі зменшенням періоду гофра й у довільному частотному діапазоні, що лежить вище першої частоти відсічки, завжди можна реалізувати одномодовий режим. Це явище може бути використане для заглушення конкуренції мод у мікрохвильових підсилювачах, а також у вузькосмугових генераторах, якщо в останніх як зворотний зв’язок використовувати бреггівські відбивачі.
ВИЗНАЧЕННЯ ДЖЕРЕЛ В ОДНОВИМІРНІЙ ҐРАТЦІ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДИПОЛЕЙ НА ОСНОВІ ПРИНЦИПУ МІНІМАЛЬНОЇ ПРОСТОРОВОЇ ПРОТЯЖНОСТІ РІШЕННЯ
В. Ф. Борулько, С. М. Вовк
Розглянуто векторну модель джерел, яка задана набором ідеальних електричних диполів Герца з загальною орієнтацією їхніх дипольних моментів. На основі принципу мінімальної просторової протяжності рішення сформульовано задачу нелінійної оптимізації та запропоновано підхід, який ґрунтується на методі спряжених градієнтів зі спеціальним вибором величини кроку вздовж напрямку спуску. Наведено результати числового моделювання для випадку, коли джерела випромінювання є дійсними та розташовані вздовж прямої лінії, яка є паралельною до лінії вимірювань електричного поля.
ННЧ-ІМПУЛЬС В КАРИМШИНО ПОВ’ЯЗАНИЙ З ГАММА-СПЛЕСКОМ 27.12.04
О. П. Ніколаєнко, А. Ю. Щекотов
Наведено результати аналізу електромагнітного імпульсу, що був зумовлений різкою зміною висоти проміжку Земля–іоносфера, яка була викликана інтенсивним гамма-сплеском в 21 год 30 хв 26,5 с 27 грудня 2004 р. Показано, що параметри наднизькочастотного (ННЧ) імпульсу, який спостерігався експериментально, відповідають модельним очікуванням: кут приходу радіохвилі є близьким до напрямку на епіцентр іоносферного збурення, форма імпульсу є близькою до розрахунку, а амплітуда в декілька разів перевищує рівень регулярного фонового сигналу шумановського резонансу. При цьому вступ радіоімпульсу на обсерваторії Каримшино (52,827° п.ш. та 158,132° c.д.) на 0,16 с випереджає момент реєстрації на наддовгих хвилях.
ПРО РОЗПАДНУ НЕСТІЙКІСТЬ ЕЛЕКТРОННИХ ХВИЛЬ У ЕФЕКТІ ВАВІЛОВА-ЧЕРЕНКОВА
С. І. Ханкіна, В. М. Яковенко
Досліджено явище розпадної нестійкості при взаємодії електронних хвиль з електромагнітними і електростатичними хвилями в матеріальних середовищах. Отримано відповідні вирази для інкрементів. Показано, що ефект Вавілова-Черенкова можна зобразити як процес непружного розсіяння електрона на створених ним хвилях.
ЕЛІПСОІДАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ КОЕФІЦІЄНТІВ ВІДБИТТЯ ВІД ДРІБНОШАРОВОЇ ПЕРІОДИЧНОЇ СТРУКТУРИ НАПІВПРОВІДНИК-ДІЕЛЕКТРИК У МАГНІТНОМУ ПОЛІ
О. О. Булгаков, І. В. Федорін
Досліджується поляризація електромагнітної хвилі при відбитті від дрібношарової періодичної структури напівпровідник-діелектрик у зовнішньому магнітному полі, яка розташована на металевій підкладці. Показано, що зміна магнітного поля, частоти та кута падіння електромагнітної хвилі призводить до зміни параметрів еліпса поляризації, довжини та кута нахилу вісей еліпсу стосовно вісей системи координат; специфіка компонент тензору діелектричної проникності дрібношарової структури призводить до виникнення ряду особливостей у залежностях різниці фаз від параметрів структури. Врахування втрат у напівпровіднику призводить до згладжування залежностей та відсутності різкої зміни поляризаційних характеристик залежно від зовнішнього магнітного поля та частоти електромагнітної хвилі.
ЗАЛЕЖНІСТЬ ЧАСТОТ ПОВЕРХНЕВИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ СТАНІВ У ФОТОННИХ КРИСТАЛАХ ВІД ПАРАМЕТРІВ ДВОШАРОВОЇ ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕЛЕМЕНТАРНОЇ КОМІРКИ
Ю. О. Аверков, М. М. Білецький, В. М. Яковенко
Теоретично досліджено поверхневі електромагнітні стани (ПЕС) на межі розділу фотонного кристала і плазмо-подібного середовища. Передбачалося, що елементарна комірка фотонного кристала складається з двох різних немагнітних діелектриків. Вивчено зміну частот ПЕС при зміні конфігурації елементарної комірки фотонного кристала. Показано, що при певних параметрах елементарної комірки фотонного кристала можуть існувати декілька поверхневих ПЕС, що розрізняються частотами і ступенем локалізації електромагнітного поля у фотонному кристалі та плазмоподібному середовищі. Продемонстровано можливість існування ПЕС у структурах типу метал-фотонний кристал із шарами SiO2 і Si, які широко застосовуються в приладах кремнієвої нанофотоніки.
ФІЛЬТРАЦІЯ ЗОБРАЖЕНЬ, ЯКІ НАЛЕЖАТЬ ДО СКІНЧЕННОВИМІРНОГО ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРОСТОРУ
Ю. В. Корнієнко
З позиції байєсівського статистичного підходу розглянуто задачу оптимальної фільтрації зображень із скінченно-вимірного функціонального простору, які замиті відомим ядром та зареєстровані в присутності адитивного гауссова шуму. Загальний погляд на проблему ілюструється двома конкретними практичними задачами: фільтрація зображень системи протяжних джерел відомої форми і визначення координат точкового джерела та його інтенсивності як функції часу на рівномірному фоні невідомої яскравості.
ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ГЕНЕРАЦІЇ ТВЕРДОТІЛЬНИХ ЛАЗЕРІВ НА БАРВНИКАХ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМУ СПОСОБІ ЗБУДЖЕННЯ
С. В. Ніколаєв, В. В. Пожар, М. І. Дзюбенко
Вивчено особливості формування генераційних характеристик випромінювання твердотільних лазерів на барвниках з поперечною накачкою. Експериментально досліджено залежності енергії, спектра і спрямованості випромінювання циліндричних поліуретанових матриць від енергії та ступеня фокусування збуджуючого пучка. Показано, що неоднорідність розподілу інтенсивності накачки в збуджуваному об’ємі матриці, яка виникає при поперечному способі накачки, має значний вплив на енергію, спрямованість і спектр генерованого випромінювання.
ПОВІЛЬНІ ХВИЛІ В ПЕРІОДИЧНІЙ СТРУКТУРІ З МАГНІТОАКТИВНИМИ НАПІВПРОВІДНИКОВИМИ ШАРАМИ
О. О. Булгаков, В. К. Кононенко
Теоретично досліджено особливості зонних спектрів періодичної структури з магнітоактивними напівпровідниковими шарами поблизу її характеристичних частот у субміліметровому діапазоні хвиль. Наведено методику дослідження. Показано, що в тонкошаровій періодичній структурі з поперечною конфігурацією зовнішнього магнітного поля фазова швидкість поверхневої хвилі може мати значення, порівнянне зі швидкістю дрейфу носіїв заряду в напівпровіднику. Так, у періодичній структурі з наношарами з цельзіанової кераміки й n-InSb при температурі рідкого азоту в магнітних полях 0,25…1 Тл, коефіцієнт уповільнення хвилі перевищує 103. Фізична причина уповільнення хвилі пояснюється існуванням нижньої за частотою зони пропускання, яка допускає просування по дисперсійній кривій в область більших значень модуля хвильового числа при малому періоді тонкошарової періодичної структури.
ЗБУДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В МІЛІМЕТРОВОМУ ДІАПАЗОНІ ЕЛЕКТРОННИМИ ЗГУСТКАМИ, ЩО ПАДАЮТЬ НА ДРОТЯНИЙ ЕКРАН
Б. П. Єфімов, А. Н. Кулешов, C. С. Пономаренко
Наведені експериментальні результати вивчення властивостей перехідного випромінювання, яке збуджено електронним потоком, розсіяним на періодичних неоднорідностях у вигляді дротяної періодичної структури. Описано модулятор (генератор електронних згустків), створений на основі резонансної лампи зворотної хвилі 8-мм діапазону довжин хвиль. Показано, що розподіл потоку енергії та інтенсивність перехідного випромінювання якісно збігається з результатами теоретичних розрахунків.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА ЗАВАДОСТІЙКОСТІ ШУМОВОГО ІМПУЛЬСНОГО РАДІОЛОКАТОРА БЛИЖНЬОЇ ДІЇ В УМОВАХ ВПЛИВУ НЕПЕРЕРВНИХ АКТИВНИХ ЗАВАД
К. О. Лукін, В. М. Канцедал, В. В. Кулик, В. М. Коновалов, А. А. Могила, В. П. Паламарчук, П. Г. Сущенко
Наведено оцінки завадостійкості кореляційного прийому послідовності коротких некорельованих шумових імпульсів з широким спектром (з базою ~ 50...100) при дії неперервних активних завад: шумової з зосередженим спектром, монохроматичної та їх суміші. Уточнено характер і ступінь їх впливу на вихідний сигнал досліджуваного кореляційного приймача, а також вплив відмінностей спектральних та енергетичних параметрів корисного шумового сигналу і завад на його завадостійкість, у тому числі при малому відношенні сигнал-завада на вході. Оцінено пороги завадостійкості кореляційного приймача з використанням сукупності статистичних показників зміни форми взаємних кореляційних функцій.
ПОРОЖНИСТИЙ ПІВКУЛЬОВИЙ ДІЕЛЕКТРИЧНИЙ РЕЗОНАТОР ДЛЯ ДІЕЛЕКТРОМЕТРІЇ РІДИН
О. Я. Кириченко, О. Є. Когут, В. В. Кутузов, І. Г. Максимчук, С. О. Носатюк, В. А. Солодовник
Запропоновано нову вимірювальну комірку для діелектрометрії рідин. Досліджено діелектричні властивості наступних рідин: метанол, бутанол, толуол, бензол і вода. Показано, що дані резонатори придатні для дослідження діелектричних властивостей рідин.