научный журнал по электронике и радиотехнике Радиотехника и электроника ISSN: 0033-8494

Архив научных статейиз журнала «Радиотехника и электроника»

  • ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ К ТОНКИМ ПЛАСТИНАМ И НЕЗАМКНУТЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ

    ЗАРИДЗЕ Р.С., КАКУЛИЯ Д.Г., ПЕТОЕВ И.М., ТАБАТАДЗЕ В.А. — 2015 г.

    Представлены результаты исследования эффективности метода вспомогательных источников (МВИ) применительно к задачам дифракции электромагнитной волны на бесконечно тонких идеально проводящих незамкнутых поверхностях. Рассмотрены случаи плоской, гофрированной, полусферической и полуоткрытой поверхностей. Обсуждаются детали численной реализации проблемы, позволяющие определять возбужденные токи на разных сторонах незамкнутой поверхности. Приведено сравнение численных результатов, полученных при помощи МВИ и метода моментов. Показано преимущество МВИ, а также его эффективность и достоверность при моделировании подобных задач, что подтверждается сравнением некоторых численных результатов с результатами реального эксперимента.

  • ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ СВЯЗАННЫХ ОСЦИЛЛЯТОРОВ ДЛЯ АНАЛИЗА НЕЛИНЕЙНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ГИПЕРЗВУКА В ФЕРРИТОВОЙ ПЛАСТИНЕ ПРИ ФЕРРОМАГНИТНОМ РЕЗОНАНСЕ. ЧАСТЬ 1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ

    ВЛАСОВ В.С., ИВАНОВ А.П., ШАВРОВ В.Г., ЩЕГЛОВ В.И. — 2015 г.

    В применении к задаче анализа работы магнитострикционного преобразователя СВЧ диапазона рассмотрено возбуждение гиперзвуковых колебаний переменным магнитным полем в геометрии нормально намагниченной ферритовой пластины. Рассмотрено квадратичное приближение по намагниченности с учетом кругового характера прецессии, в результате чего полная система, содержащая семь уравнений первого порядка и четыре граничных условия, сведена к квадрированной системе четырех уравнений первого порядка без граничных условий, соответствующей модели двух связанных осцилляторов с кубической нелинейностью. Показано, что приближение, обеспечиваемое квадрированной системой на уровне 20%, сохраняет корректность вплоть до значений переменного поля, составляющих 0.4 от намагниченности насыщения, что соответствует углам прецессии вектора намагниченности до 40°.

  • ПРИМЕНЕНИЕ ПОГЛОТИТЕЛЕЙ С ЧАСТОТНО-ЗАВИСИМЫМ ЗАТУХАНИЕМ В МОЩНЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЛАМПАХ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

    ДАНИЛОВ А.Б., ИЛЬИНА Е.М. — 2015 г.

    С целью расширения рабочей полосы частот в длинноволновую сторону мощных широкополосных спиральных ламп бегущей волны (ЛБВ) предлагается применять частотно-зависимые поглотители, у которых затухание на нижней частоте значительно меньше, чем на верхней. Как показали расчеты, проведенные на примере ЛБВ с рабочим диапазоном частот более двух октав, за счет этого выходная мощность на нижних частотах возрастает, а уровень второй гармоники снижается.

  • ПРИМЕНЕНИЕ СЕМЕЙСТВ АТОМАРНЫХ, WA-СИСТЕМ И R-ФУНКЦИЙ В СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМАХ РАДИОФИЗИКИ. ЧАСТЬ II

    КРАВЧЕНКО В.Ф., КРАВЧЕНКО О.В., ПУСТОВОЙТ В.И., ЧУРИКОВ Д.В., ЮРИН А.В. — 2015 г.

    Вторая часть обзора посвящена применению WA-систем функций Кравченко к различным физическим приложениям. Благодаря локальным свойствам как в пространственной, так и в частотной области, ортогональности, нулевым моментам и кратномасштабному анализу вычислительные алгоритмы на основе вейвлетов обладают существенными преимуществами перед преобразованиями Фурье. Поэтому большой научный и практический интерес представляет построение новых классов ортогональных, а также аналитических WA-систем функций Кравченко на основе атомарных функций. Эффективность этого подхода показана на конкретных физических примерах, относящихся к цифровой обработке сигналов и изображений.

  • ПРИМЕНЕНИЕ СЕМЕЙСТВ АТОМАРНЫХ, WA-СИСТЕМ И R-ФУНКЦИЙ В СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМАХ РАДИОФИЗИКИ. ЧАСТЬ III

    КОНОВАЛОВ Я.Ю., КРАВЧЕНКО В.Ф., КРАВЧЕНКО О.В., ПУСТОВОЙТ В.И., ЧУРИКОВ Д.В. — 2015 г.

    Третья часть обзора посвящена использованию семейств атомарных функций при построении весовых функций (окон) на основе сверток, позволяющих снизить уровень боковых лепестков, в задачах непараметрической оценки плотности вероятности, а также в системах фазовой синхронизации с выборками.

  • ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОЭМИССИОННЫХ СТРУКТУР В КАЧЕСТВЕ КАТОДОВ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

    ДАРМАЕВ А.Н., КОМАРОВ Д.А., МАСЛЕННИКОВ С.П., МОРЕВ С.П. — 2015 г.

    Рассмотрены режимы работы автоэмиссионного источника типа Абаньшина–Горфинкеля в режиме импульсного напряжения управления при параметрах импульса, требуемых для СВЧ-усилителей. Теоретические и экспериментальные результаты исследований позволили выявить принципиальные ограничения в использовании подобных структур в качестве источников электронов в мощных электровакуумных приборах СВЧ-диапазона.

  • РАДИОЧАСТОТНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННАЯ МЕТКА НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 6 ГГЦ

    ГУЛЯЕВ Ю.B., НИКИТОВ С.А., ПЛЕССКИЙ В.П., СУЧКОВ Д.С., СУЧКОВ С.Г., ЯНКИН С.С. — 2015 г.

    Теоретически и экспериментально исследована радиочастотная идентификационная метка (РИМ) на поверхностных акустических волнах в диапазоне частот 6 ГГц. В расчетах учитывалась конечная толщина электродов, отличие акустических свойств тонкопленочного алюминия от объемного и рассеяние энергии ПАВ в объем при отражении от электродов. Рассчитанная тестовая РИМ (с эквидистантным расположением сигнальных отражателей) изготовлена с использованием электроннолучевой литографии. Показано, что измеренный и расчетный временне отклики РИМ на импульс опроса находятся в хорошем соответствии, уровень потерь кодовых импульсов составил 50... 55 дБ. е отклики РИМ на импульс опроса находятся в хорошем соответствии, уровень потерь кодовых импульсов составил 50... 55 дБ.

  • РАЗВИТИЕ ПЛАЗМЕННОГО КАНАЛА ПЛАЗМЕННОЙ ВИБРАТОРНОЙ АНТЕННЫ, СОЗДАВАЕМОЙ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПЕРЕДАТЧИКА

    КОНОВАЛОВ В.Н., КУЗЬМИН Г.П., МИНАЕВ И.М., РУХАДЗЕ А.А., ТИХОНЕВИЧ О.В. — 2015 г.

    Рассмотрены характеристики плазменного слоя (плазменной антенны вибраторного типа), возбуждаемого излучением передатчика, такие как распределение плотности носителей по радиусу диэлектрической трубки (вблизи границы) и скорость роста плазменной области по длине трубки. Показано, что можно выделить характерные размеры: радиус диэлектрической трубки, радиус плазменного столба и толщину скин-слоя, и, в зависимости от соотношений этих размеров рассматривать влияние переходного слоя на возбуждение поверхностной волны в плоской либо цилиндрической симметрии.

  • РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛН ВДОЛЬ РАЗМЫТОЙ ГРАНИЦЫ МЕТАМАТЕРИАЛА

    МАНЕНКОВ А.Б. — 2015 г.

    Исследованы характеристики ТМ-мод, направляемых диффузной границей раздела метаматериала и обычного диэлектрика. Показано, что в переходном слое возможно сильное возрастание электрического поля. Рассчитаны зависимости волновых чисел от толщины переходной области. Рассмотрена связь характеристик мод в случае резкой и диффузной границ раздела сред.

  • РАССЕЯНИЕ ПЛОСКОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ИДЕАЛЬНО ПРОВОДЯЩЕМ ЦИЛИНДРЕ, РАСПОЛОЖЕННОМ В СФЕРИЧЕСКИ СИММЕТРИЧНОМ РАДИАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОМ ПОГЛОЩАЮЩЕМ ПЛАЗМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ

    КОСЕНКОВ А.Н., ЯРЫГИН А.П. — 2015 г.

    Решена задача дифракции плоской электромагнитной волны на идеально проводящем цилиндре конечных размеров, расположенном в поглощающем радиально-неоднородном плазменном образовании, при использовании метода краевых волн для тел, расположенных в неоднородной среде. Получены аналитические выражения для определения зависимости эффективной поверхности рассеяния цилиндра от угла облучения, и по ним рассчитаны соответствующие графические зависимости.

  • РАСЧЕТ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МИКРОПОЛОСКОВОГО ВИБРАТОРА МЕТОДОМ ГИПЕРСИНГУЛЯРНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

    КЛЮЕВ Д.С., СОКОЛОВА Ю.В. — 2015 г.

    Предложен самосогласованный метод расчета входного сопротивления микрополоскового вибратора (МПВ). Получено гиперсингулярное интегральное уравнение (ГСИУ) относительно неизвестной функции распределения плотности тока на поверхности МПВ. Описан численный метод решения ГСИУ. Приведены графики зависимости входного импеданса от длины вибратора, а также от толщины подложки.

  • РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕРКАЛЬНЫХ АНТЕНН МЕТОДОМ ГИПЕРСИНГУЛЯРНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

    КЛЮЕВ Д.С., СОКОЛОВА Ю.В. — 2015 г.

    Предложен метод расчета характеристик зеркальных антенн (ЗА), основанный на математическом аппарате двумерных гиперсингулярных интегральных уравнений. Представлены диаграммы направленности ЗА с рефлектором в виде параболического цилиндра, а также распределения плотности токов на поверхностях рефлектора и облучателя, рассчитанные данным методом.

  • РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ, СОЗДАВАЕМЫХ ДИПОЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ В КРУГОВОМ ПРОВОДЯЩЕМ ЦИЛИНДРЕ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ

    КРАММ М.Н., СТРЕЛКОВ Н.О. — 2015 г.

    В квазистатическом приближении рассмотрена реализация аналитического метода расчета электрических потенциалов, возбуждаемых дипольным источником в круговом проводящем цилиндре конечной длины. Такой подход ориентирован на определение потенциалов на поверхности грудной клетки при малых вычислительных затратах, что позволяет восстанавливать параметры источника по измеренным поверхностным потенциалам в обратных задачах электрокардиографии. На основе сравнительного анализа разных подходов предложена коррекция разложений электрического потенциала в двойные ряды по угловым и радиальным вариациям. Полученные соотношения сведены к виду, удобному для проведения расчетов. Предложенные формулы проверены путем сопоставления с результатами, полученными численными методами. Исследован вопрос о выборе числа членов при суммировании двойных рядов.

  • СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ ФИКСИРОВАННЫЕ ФАЗОВРАЩАТЕЛИ НА СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ СО ШЛЕЙФАМИ

    ИСАЕВ В.М., МЕЩАНОВ В.П., СЕМЕНЧУК В.В., ШИКОВА Л.В. — 2015 г.

    Решена задача синтеза фиксированных фазовращателей с новой структурой фазосдвигающего канала, которая образована путем каскадного включения нескольких четырехполюсников, каждый представляет собой отрезок распределенно-связанных линий передачи с короткозамкнутым шлейфом. Показано преимущество предложенной структуры по сравнению с известными.

  • СВЯЗАННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

    ДУНАЕВА М.А. — 2015 г.

    Описан подход к увеличению выходной мощности источника терагерцевого излучения на чипе. Теоретически исследовано влияние параметров линии и числа генераторов на спектр системы и фазовую стабильность. Представлены результаты экспериментального исследования генератора, изготовленного по 350 нм SiGe – технологии.

  • СВЯЗАННЫЕ КВАЗИСТАТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ В ДВУХ ЦИЛИНДРАХ ИЗ МЕТАМАТЕРИАЛА

    АНЮТИН А.П., КОРШУНОВ И.П., ШАТРОВ А.Д. — 2015 г.

    Рассмотрена двумерная задача возбуждения линейным источником структуры в виде двух идентичных сплошных и полых цилиндров из метаматериала в условиях, когда геометрические и материальные параметры цилиндров обеспечивают в каждом из них существование высокодобротных квазистатических резонансов. Исследовано влияние расстояния между цилиндрами на пространственную структуру резонансных полей. Показано, что частотный отклик структуры имеет вид, характерный для связанных резонаторов. Численно исследовано поведение полей в окрестности критической связи, приводящей к качественному изменению частотной характеристики составного резонатора.

  • СИНХРОНИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ НЕЙРОНОПОДОБНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

    ГЕЛИКОНОВ Г.В., ГЕРАСИМОВА С.А., КАЗАНЦЕВ В.Б., ПИСАРЧИК А.Н. — 2015 г.

    Представлена оптоэлектронная модель синаптически связанных нейронных генераторов, взаимодействующих через оптоволоконный канал связи, которая имитирует синаптическую передачу импульсных сигналов между нейронами мозга. Воздействие на принимающий генератор осуществлено при помощи фотодиода, управляемого сигналом из оптоволокна. Установлено, что оптоволоконный канал связи может обеспечить вынужденную синхронизацию. Экспериментально получены режимы синхронизации с различным соотношением частот.

  • СОБСТВЕННЫЕ ВОЛНЫ ЛЕНТОЧНОЙ СПИРАЛИ

    БАНКОВ С.Е. — 2015 г.

    Предложен квазистатический метод решения электродинамической задачи о волнах однородной спирали из бесконечно тонкой идеально проводящей ленты, позволяющий исследовать ее собственные волны в широком диапазоне изменения параметров структуры. Электродинамическая задача сведена к системе интегральных уравнений относительно продольных компонент электрических и магнитных токов. Система интегральных уравнений решена в статическом приближении методом преобразований Швингера. Найдены в явном виде функции, описывающие электрические и магнитные токи. Получено вариационное решение электродинамической задачи. Представлены результаты численного исследования собственных волн ленточной спирали.

  • СПИН-ИНЖЕКЦИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ТЕРАГЕРЦЕВЫХ ВОЛН НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ СТРУКТУР

    ГУЛЯЕВ Ю.В., ЗИЛЬБЕРМАН П.Е., ЧИГАРЕВ С.Г. — 2015 г.

    Рассмотрены принципиально новые устройства для генерации терагерцевых волн под влиянием поляризованного по спину тока в ферромагнитных и антиферромагнитных металлических структурах (магнитных переходах), в этих устройствах основную роль играют такие процессы, как спиновая инжекция, sd-обмен и его влияние на взаимодействие с электромагнитными волнами. Обсуждены вызываемые поляризованным током эффекты в антиферромагнетиках: обменная неустойчивость, наведение намагниченности и предсказание спин-инжекционного антиферромагнитного резонанса. Рассмотрены принципы и механизмы генерации электромагнитных колебаний терагерцевого диапазона и характеристики экспериментально реализованных образцов соответствующих устройств.

  • СПИН-ИНЖЕКЦИОННЫЙ ТЕРАГЕРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР НА БАЗЕ МОНОЛИТНОЙ СТРУКТУРЫ ТИПА “МЕТАПЕРЕХОД”

    ВИЛКОВ Е.А., ГУЛЯЕВ Ю.В., ЗИЛЬБЕРМАН П.Е., МАЛИКОВ И.В., МИХАЙЛОВ Г.М., ПАНАС А.И., ЧЕРНЫХ А.В., ЧИГАРЕВ С.Г. — 2015 г.

    Рассмотрена возможность генерации током электромагнитных волн терагерцевого диапазона в планарной структуре, составленной из металлических ферромагнитных наночастиц, внедренных в антиферромагнитную среду.