2011, т. 2(16), № 3
ДИСПЕРСІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРІОДИЧНОГО ХВИЛЕВОДУ, ЩО МІСТИТЬ ШАР МЕТАМАТЕРІАЛУ
О. П. Кусайкін, П. М. Мележик, А. Ю. Поєдинчук
З використанням методу узагальнених матриць розсіяння вирішено спектральну задачу з визначення постійних поширювання власних TM-хвиль періодичного хвилеводу, утвореного шаром метаматеріалу і відбивними дифракційними ґратами. У діапазоні частот, де діелектрична проникність метаматеріалу набуває негативних значень, проведено дослідження особливостей поведінки дисперсійних залежностей власних хвиль. Виявлено прояв як ефекту міжтипового зв’язку, так і нового виду міжтипової взаємодії поверхневих хвиль даного хвилеводу, визначено умови їхнього прояву.
РАДІАЦІЙНІ ВТРАТИ ЗОСЕРЕДЖЕНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЗВ’ЯЗКУ ВІДКРИТИХ РЕЗОНАТОРІВ
В. В. Гламаздін, М. П. Натаров, В. М. Скресанов, О. І. Шубний
Подано результати експериментального дослідження радіаційних втрат енергії, які мають місце при збудженні відкритого резонатора (ВР) або виведенні з нього енергії зосередженим елементом зв’язку (ЕЗ). Модифіковано запропоновані раніше два методи вимірювань, один з яких оснований на вимірюванні квадратів амплітуд полів у ВР та зв’язаних з ним хвилеводах (метод балансу потужностей), а другий на вимірюванні імпедансу ВР, який представлено за допомогою еквівалентної схеми заміщення (імпедансний метод). Обґрунтовано еквівалентну схему ВР, яка враховує пряме випромінювання ЕЗ у вільний простір та випромінювання через розсіювання резонансного поля на ЕЗ. Досліджено ЕЗ двох типів, які найбільш часто використовують у ВР мм діапазону: отвір у діафрагмі на дзеркалі та звужений відкритий кінець хвиле-воду (щілина) на дзеркалі. Приведено результати вимірювань окремих складових радіаційних втрат та їх вплив на ефективність збудження ВР та виведення енергії з ВР. Виявлено фактори, які спричиняють зниження ефективності збудження ВР. Зроблено порівняльну характеристику ЕЗ двох типів, показано, що ЕЗ у вигляді щілин в цілому мають більш високу ефективність, ніж ЕЗ у вигляді отворів.
НЕДЗЕРКАЛЬНЕ ВІДБИТТЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ ВІД ДВОВИМІРНО-ПЕРІОДИЧНОЇ ҐРАТКИ ІЗ ЗАКОРОЧЕНИХ КОАКСИАЛЬНО-СЕКТОРНИХ ХВИЛЕВОДІВ
Ю. В. Антоненко, О. В. Грибовський
Досліджено недзеркальне відбиття електромагнітних хвиль на ґратці із закорочених коаксиально-секторних хвилеводів. Показано можливість перетворення інтенсивності електричного поля падаючої хвилі в інтенсивність хвилі відбитої в недзеркальному напрямі. Розраховано залежності параметрів Стоксу від довжини закорочених коаксиально-секторних хвилеводів. Розглянуто можливість перетворення падаючих лінійно поляризованих хвиль у відбиті хвилі з круговою поляризацією у режимах недзеркального відбиття електро-магнітних хвиль.
ВПЛИВ БАГАТОПРОМЕНЕВОГО ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ НА ВИЗНАЧЕННЯ КУТА МІСЦЯ МАЛОВИСОТНОГО ВИПРОМІНЮВАЧА МЕТОДОМ ROOT-MUSIK
В. Б. Разсказовський, Ю. Ф. Логвинов, Ю. О. Педенко
Оцінено вплив багатопроменевого поширення мм і см радіохвиль над морем на точність визначення кута місця маловисотного джерела випромінювання методом спект-рального оцінювання root-MUSIC. Сигнал, що приймається, моделювався за розробленою останніми роками методикою розрахунку поля над нерівною поверхнею при сильних затіненнях застосовною аж до нульових кутів ковзання. Помилки визначення кута місця методом root-MUSIC порівнюються з отриманими при вимірі моноімпульсним і позаосьовим методами. Відмічено переваги методу root-MUSIC при кутах місця, що становлять десяті долі ширини діаграми спрямованості пеленгаційної антени.
ПАРАМЕТРИЧНЕ ДЖЕРЕЛО СПЛЕСКІВ ННЧ-ВИПРОМІНЮВАННЯ
О. П. Ніколаєнко
Розглянуто зміни глобального електричного ланцюга, які пов’язані з появою гігантського спалаху гамма-випромінювання від SGR 1806-20 у денній півкулі Землі. Показано, що параметричне джерело радіовипромінювання, яке виникає при цьому, залежить від будови глобального електричного ланцюга. Розглянуто формування дискретного радіоімпульсу в реалістичній моделі експоненціального профілю опору атмосфери. Показано, що вирішальну роль відіграє область висот поблизу тропопаузи. Спектральна щільність випромінювання обернено пропорційна частоті. Розраховано хвильові форми параметричного радіоімпульсу, що пов’яза-ний з появою гамма-сплеску.
ДВОЧАСТОТНЕ ПРОФІЛЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ДОЩУ
О. А. Войтович, А. М. Лінкова, Г. І. Хлопов
Розглядається алгоритм обробки сигналів двочастотної радіолокаційної станції для однозначного вимірювання характеристик дощів в області слабких інтенсивностей (£ 4 мм/ч) і з урахуванням впливу послаблення сигналів в інтенсивних опадах (£ 20 мм/ч) на основі запропонованої ітераційної схеми обчислення мікроструктурних характеристик. За допомогою числового моделювання відновлення параметрів дощу показано, що розроблений алгоритм забезпечує однозначність вимірювання та графічну точність відновлення неоднорідного профілю параметрів дощу в широкому діапазоні інтенсивностей.
ВИМІРЮВАЛЬНИЙ ІНТЕРФЕРОМЕТРИЧНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕФРАКЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТРОПОСФЕРИ ЗА ДОПОМОГОЮ РАДІОВИПРОМІНЮВАННЯ ГЕОСТАЦІОНАРНИХ ШТУЧНИХ СУПУТНИКІВ ЗЕМЛІ
С. І. Хоменко, Г. І. Хлопов, Д. Д. Халамейда
Наведено результати розробки радіофізичного комплексу на базі радіоінтерферометра НВЧ-діапазону для дослід-ження рефракційних властивостей тропосфери шляхом виміру кута приходу радіосигналів геостаціонарних штучних супутників Землі. Розглянуто схему побудови, параметри комплексу й результати досліджень точності вимірів. Показано, що досягнуті параметри дозволяють забезпечити середньоквадратичне відхилення помилки виміру кута приходу dq = 0,1', потрібне для одержання градієнта коефіцієнта заломлення радіохвиль у експоненціальній моделі тропосфери.
ОЦІНКА ВПЛИВУ ДОЩІВ НА ПАРАМЕТРИ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ МІКРОХВИЛЬОВОГО ДІАПАЗОНУ З УРАХУВАННЯМ МЕТЕОСТАТИСТИЧНИХ ВІДОМОСТЕЙ ПРО ТРИВАЛІСТЬ ВИПАДІННЯ ДОЩІВ
Ю. І. Малишенко, Ю. В. Левадний
Відомо, що тривалість сильних дощів, які створюють ряд суттєвих перешкод в роботі радіолокаційних станцій (РЛС) мікрохвильового діапазону, становить лише малий відсоток по відношенню до тривалості року. Це дозволяє розробникам РЛС обмежитися помітно меншим запасом енергетичного потенціалу на подолання додаткового загасання в опадах, величина якого визначається за конкретними значеннями допустимої сумарної тривалості збоїв у роботі РЛС через дощі, характерні для району їх розташування. На конкретних прикладах РЛС з частотами 10, 35, 70 і 95 ГГц викладено методику прогнозування величини ймовірності їхньої без-перебійної роботи в дощах в одному з районів України з залученням характерних для нього метеостатистичних даних про тривалість їх випадіння. Для вирішення цього завдання також узагальнено сучасні дані за коефіцієнтами послаблення та відбиваності дощів частково шляхом оригінальних розрахунків, частково шляхом аналізу літературних даних. Таким чином персоналу штатних РЛС надано сучасні розрахункові моделі, які звірені з емпіричними даними і доповнені новими аналітичними залежностями, що підвищують точність їх застосування на практиці.
ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ПЛАЗМОВИХ УТВОРЕНЬ МЕТОДОМ ДОПЛЕРОВСЬКОЇ ЛОКАЦІЇ
С. І. Хоменко, М. О. Хорунжий, О. М. Кулешов, Б. П. Єфімов
На макеті когерентної гомодинної приймально-передавальної вимірювальної установки проведено дослід-ження плазмових утворень типу страт. Проаналізовано частотні особливості відбиття від страт, кутові залежності, амплітуда відбиття від страт у залежності від струму та типу генератора шуму. Оцінено ефективну поверхню розсіювання плаз-мових утворень типу страт.
ВИСОКОЧАСТОТНИЙ ЕЛЕКТРОННИЙ СТРУМ КРІЗЬ НЕСТАЦІОНАРНИЙ ТУНЕЛЬНИЙ ПЕРЕХІД
Д. В. Абдулкадиров, М. М. Білецький, С. А. Борисенко
Досліджено тунелювання електронів крізь неста-ціонарний тунельний перехід у режимі одноквантових електронних переходів крізь потенційний бар’єр. Враховано вплив теплового розмиття енергії електронів у емітері й колекторі на величину високочастотного електронного струму крізь неста-ціонарний тунельний перехід. Знайдено залежність високочас-тотного електронного струму від частоти і прикладеної постій-ної напруги зміщення. Вивчено вплив несиметричності потен-ційного бар’єра на величини активної та реактивної частин щільності високочастотного електронного струму крізь нестаціонарний тунельний перехід.
ГЕНЕРАЦІЯ І МНОЖЕННЯ ЧАСТОТИ ДІОДАМИ З ТУНЕЛЬНИМИ МЕЖАМИ НА ОСНОВІ GAAS
Е. Д. Прохоров, О. В. Боцула, О. О. Клименко
Досліджено вольт-амперні характеристики та ефективність генерації діодів з тунельними межами в структурах типу «сандвич» на основі GaAs. Показано, як впливають опори між контактами діодної структури й опори, включені послідовно з тунельною межою, на ефективність генерації на основній частоті та частотах гармонік. Оцінено частотну границю роботи діодів з тунельними межами. Показано можливість генерації гармонік і множення частоти на діодах з тунельною межою в діапазоні десятки-сотні гігагерц.
ГРАФІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМИ ІМПУЛЬСУ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТЕРАГЕРЦОВОГО ГАЗОРОЗРЯДНОГО ЛАЗЕРА
В. К. Кісельов, В. П. Радіонов
Подано методику графічного моделювання форми імпульсу випромінювання газорозрядного терагерцового лазера з імпульсною накачкою та накачкою змінним струмом. Вихідними даними для моделювання є: величина і форма імпульсу розрядного струму, залежності потужності випромінювання від розрядного струму та настройки резонатора. Застосування даної методики дозволяє отримувати імпульси випромінювання потрібної форми й підбирати режими роботи з максимальним ККД.