2012, т. 3(17), № 1
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ I ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯРИЗАТОРІВ НА ВІДРІЗКАХ КВАДРАТНОГО ХВИЛЕВОДУ З ДIАГОНАЛЬНО РОЗТАШОВАНИМИ КВАДРАТНИМИ ВИСТУПАМИ
Л. А. Рудь, К. С. Шпаченко
З використанням методів часткових областей та узагальнених матриць розсіяння побудовано повнохвильову модель хвилевідного поляризатора, що перетворює основну хвилю вхідного прямокутного хвилеводу в хвилю еліптичної поляризації вихідного квадратного хвилеводу. Фазозсувна секція реалізована на одному або двох відрізках квадратного хвилеводу з двома діагонально розташованими квадратними виступами. Проведено оптимізацію вузько- та широко-смугових поляризаторів. Встановлено, що поляризатори з одноланковою фазозсувною секцією можуть забезпечити ширину робочої смуги від 12 до 17 % за рівнем коефіцієнта еліптичності r < 3 дБ і КСХН < 1,2, а з дволанковою – більш ніж 20 % при r < 1 дБ и КСХН < 1,15.
ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПОЛЕ В ДАЛЬНІЙ І БЛИЖНІЙ ЗОНІ ПРИ ДИФРАКЦІЇ ХВИЛЬ НА СТРУКТУРАХ ЗІ СТРІЧОК
С. М. Воробйов
Чисельно вивчено ближнє та дальнє розсіяне поле та його амплітуда Фур’є для трьох структур з металевих стрічок: однієї, двох та скінченої кількості плоских стрічок. З’ясовано відповідність між амплітудою Фур’є поля та амплітудою і фазою розсіяного поля за умов дифракції плоскої H-поляризованої хвилі. Розглянуто фізичні особливості розсіяного поля.
ПРО СУПЕРЕЧНІСТЬ ДАНИХ ПІДПОВЕРХНЕВОГО ЗОНДУВАННЯ ТЕОРЕТИЧНИМ МОДЕЛЯМ ДІЕЛЕКТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРІД ҐРУНТУ
В. Г. Сугак, І. С. Бондаренко, О. В. Сугак
Наведено результати порівняння теоретичних моделей діелектричних властивостей порід ґрунтів з даними, що отримуються безпосередньо за результатами радіолокаційного підповерхневого зондування. Показано, що частотна дисперсія погонного затухання радіохвиль в типових породах ґрунту суттєво менша, а фазової швидкості поширення – суттєво більша за передбачувану в теоретичних моделях. Приведено міркування щодо фізичного механізму цих відмін, який, як передбачається, пов’язаний з впливом тиску оточуючого ґрунту на його частинки та поровий простір.
РАДІОЛОКАЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ МІЛКОМАСШТАБНОЇ ТУРБУЛЕНТНОСТІ В ПОВЕРХНЕВОМУ ШАРІ АТМОСФЕРИ
Є. М. Бєлов, О. А. Войтович, Г. О. Руднєв, Т. О. Ткачова, Г. І. Хлопов, С. І. Хоменко
Аналізуються результати досліджень радіолокаційної відбиваності об’єктів, які оптично не спостережувані і отримані за допомогою некогерентного зондування в діапазонах 8 мм та 3 см. Наведено висотні профілі структурної сталої, її сезонні зміни, а також експериментально підтверджено наявність турбулентних неоднорідностей в просторовому спектрі з характерним масштабом близько 4 мм.
ЧАСТОТНИЙ ХІД КОЕФІЦІЄНТА ПОСЛАБЛЕННЯ РАДІОХВИЛЬ МІЛІМЕТРОВОГО І СУБМІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНІВ В ДОЩАХ ПРИ ВРАХУВАННI ДРІБНОКРАПЕЛЬНОЇ ФРАКЦІЇ У ФУНКЦІЇ РОЗПОДІЛУ ДОЩОВИХ КРАПЕЛЬ
Ю. I. Малишенко, О. М. Роєнко
Показано, що більшість функцій розподілу дощових крапель за розміром, які використовуються при прогнозуванні якості роботи мікрохвильових радіолокаційних і зв’язних систем в дощових умовах, недостатньо точно відбивають реальну кількість дрібних крапель. Для короткохвильової частини міліметрового і терагерцевого діапазону хвиль запропоновано нову функцію розподілу, що враховує наявність дрібних дощових крапель. З урахуванням отриманого розподілу розраховано коефіцієнти послаблення випромінювання в дощах різної інтенсивності.
АКТИВНО-ПАСИВНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВОДНОСТІ ГІДРОМЕТЕОУТВОРЕНЬ ПО РАДІОСИГНАЛАМ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ І ГЕОСТАЦІОНАРНИХ ШТУЧНИХ СУПУТНИКІВ ЗЕМЛІ
І. М. Миценко, Д. Д. Халамейда
Розглянуто комплексований метод (активно-пасивний) для визначення середньої водності в гідрометео-утвореннях, де послаблення сигналу визначають за радіосигналами геостаціонарних штучних супутників Землі, а його розміри і місцезнаходження – за допомогою радіолокаційних станцій. Проведено теоретичне обґрунтування методу і результати його експериментальної перевірки. Цей метод особливо цікавий для визначення водності в потужних зливових утвореннях, які дають суттєве послаблення сигналів і небезпечні для людини.
ОЦІНКА ВПЛИВУ РОСЛИННОСТІ НА ДІЮЧУ ВИСОТУ ВЕРТИКАЛЬНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ НАДНИЗЬКОЧАСТОТНОЇ АНТЕНИ
О. І. Яцевич, О. П. Ніколаєнко
Оцінюється збурення наднизькочастотного (ННЧ) поля деревами та кущами. За допомогою моделювання отримано функції залежності розмірів зони впливу рослини на сигнал, що приймається, від розмірів рослини. Отримані результати будуть корисні при виборі розташування приймальної ННЧ-антени.
ДВОЧАСТОТНЕ ЗОНДУВАННЯ РІДКИХ ОПАДІВ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТЕОРАДАРА МРЛ-1
Є. М. Бєлов, О. А. Войтович, А. М. Лінкова, Г. О. Руднєв, Г. І. Хлопов, С. І. Хоменко
Розглядаються результати експериментального дослідження двочастотного методу зондування рідких опадів з використанням сигналів метеорадара МРЛ-1 для вимірювання їх мікроструктурних характеристик. Наведений алгоритм забезпечує однозначне відновлення мікроструктурних характеристик з урахуванням затухання сигналів внаслідок дощу. Отримані результати порівнюються з показаннями швидкодіючого наземного дощоміра. Подано основні розрахункові співвідношення, характеристики експериментального обладнання, а також методика та результати попередніх натурних експериментів.
КОСІ ПОВЕРХНЕВІ ДЖОЗЕФСОНОВСЬКІ ПЛАЗМОВІ ХВИЛІ У ШАРУВАТИХ НАДПРОВІДНИКАХ
Ю. О. Аверков
Вперше теоретично досліджено косі поверхневі джозефсоновські плазмові хвилі (ПДПХ), що поширюються уздовж межі розділу середовищ діелектрик – шаруватий надпровідник. Розглянуто випадок, коли шари надпровідника перпендикулярні межі розділу середовищ. Косі ПДПХ є поверхневі електромагнітні хвилі, що поширюються під довільним кутом до шарів надпровідника. Поле косих ПДПХ є суперпозицією звичайної та незвичайної поверхневих електромагнітних хвиль. Отримано дисперсійне рівняння косих ПДПХ, що є найбільш загальним дисперсійним рівнянням ПДПХ для розглянутої орієнтації шарів надпровідника щодо межі розділу. Розв’язано задачу збудження косих ПДПХ методом порушеного повного внутрішнього відбиття. Встановлено, що при збудженні косих ПДПХ в призмі виникає додаткова відбита хвиля з поляризацією, ортогональною поляризації падаючої хвилі. Показано, що при деяких оптимальних параметрах структури коефіцієнт відбиття збудливої хвилі в призмі може обернутися в нуль.
ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ ПЛАЗМИ ЗА ДОПОМОГОЮ НОВОГО ПІДХОДУ ДО ВИМІРЮВАННЯ ЗМІНИ ФАЗОВОГО ЗСУВУ ЗОНДУЮЧИХ СИГНАЛІВ
В. В. Філіппов, В. Л. Бережний, Д. Л. Греков
Розглянуто методику проведення вимірювань середньої густини електронів плазми на стелараторах «Ураган-2М» і «Ураган-3М». Наведено перші результати вимірювань густини електронів плазми в автоматизованому режимі. Подано теоретичне обґрунтування нового методу вимірювання зміни фазового зсуву зондуючих сигналів.
ВИРІШАЛЬНА СТАТИСТИКА ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИЯВЛЯЧА, ЩО ҐРУНТУЄТЬСЯ НА ДВОПАРАМЕТРИЧНОМУ РОЗКЛАДАННІ СТОХАСТИЧНИХ СИГНАЛІВ
А. А. Могила
Розглянуто питання оптимального виявляння потайних стохастичних сигналів з відомою спектрально-часовою структурою на фоні нормального шуму з рівномірним спектром у смузі пропускання приймача. Отримано відношення правдоподібності та вирішальну статистику при використанні двопараметричного розкладання, побудовано структурну схему виявляча. Знайдено наближені вирази для умовної щільності ймовірності амплітуди, якщо на вході діє тільки гаусова завада та якщо діють і сигнал, і завада.
ЕКСЦЕНТРИЧНИЙ ЦИЛІНДРИЧНИЙ ДІОД ЗІ СТРУМОМ, ЯКИЙ ОБМЕЖЕНО ПРОСТОРОВИМ ЗАРЯДОМ
Г. О. Алексєєв, Л. В. Стулова
Здійснено теоретичний аналіз впливу асиметрії розташування емітера в циліндричному діоді на кутову залежність щільності анодного струму.
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАГАТОЧАСТОТНИХ АВТОГЕНЕРАТОРІВ МІЛІМЕТРОВИХ І СУБМІЛІМЕТРОВИХ ХВИЛЬ НА ОСНОВІ pn–i–pn-СТРУКТУР
К. О. Лукін, П. П. Максимов
Досліджено енергетичні характеристики багаточастотних автогенераторів міліметрових і субміліметрових хвиль на основі Si і GaAs pn–i–pn-структур з різкими pn–переходами і постійним зворотним зсувом. Як математична модель автогенераторів використовуються рівняння дифузійно-дрейфової моделі напівпровідників. Приведено алгоритм розв’язання різницевих рівнянь дифузійно-дрейфової моделі. Досліджено вольтамперну характеристику pn–i–pn-структур. Вивчено динаміку розподілу електричного поля, електричного потенціалу і сумарного заряду рухомих носіїв і домішкових атомів в pn–i–pn-структурі. Розраховано фур’є-спектр щільності корисної потужності й електронного ККД багаточастотних автогенераторів.