Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы

Все статьи: 539

Разработка прогнозных математических моделей качества радиоэлектронных средств по результатам автономных испытаний

Разработка прогнозных математических моделей качества радиоэлектронных средств по результатам автономных испытаний

Быков А.П., Пиганов М.Н.

Статья научная

В статье рассмотрена методика разработки прогнозной модели (оператора прогнозирования) качества бортовой аппаратуры методом экстраполяции. Показано, что наиболее оперативно информацию о качестве и надежности аппаратуры можно получить по результатам автономных испытаний. Сделан выбор объекта испытаний. В качестве объекта автономных испытаний был выбран микропроцессорный контроллер температуры. В качестве прогнозируемого параметра было выбрано переходное сопротивление между электрическими цепями микропроцессорного контроллера температуры. Приведены результаты обучающего эксперимента. Для построения оператора прогнозирования использованы квазидетерминированные модели линейного, логарифмического, экспоненциального и параболического вида. При разработке моделей использовалась нормировка прогнозируемого параметра по математическому ожиданию. Выбор прогнозных моделей основывался на критериях минимальной средней дисперсии, вычисленной при контрольных временных точках испытаний, и минимальных значениях вероятности ошибочных решений и риска потребителя. Проведено исследование разработанного оператора, получены вероятностные характеристики его эффективности.

Бесплатно

Разработка программного обеспечения для реализации модели пористых структур на основе трехпериодических поверхностей

Разработка программного обеспечения для реализации модели пористых структур на основе трехпериодических поверхностей

Смольков М.И., Крутов А.Ф.

Статья научная

На основе оригинального алгоритма генерации трехпериодических поверхностей, реализованного в информационно-аналитической системе ToposPro, была разработана математическая модель пористого материала. Написано программное обеспечение TPS Extractor для компьютерной реализации этой модели. В разработанном программном обеспечении были реализованы оригинальные алгоритмы триангуляции, трансляции, сглаживания и наращивания толщины. Разработанные алгоритмы триангуляции были использованы для построения 103 трех­периодических поверхностей, и на их основе были построены модели соответствующих пористых материалов. На основе моделей пористых материалов было проведено исследование работоспособности алгоритмов сглаживания и трансляции. С помощью алгоритма наращивания толщины были созданы модели пористого материала, подходящие для 3D-печати. Также была проведена распечатка образцов данных пористых моделей из термопластика методом послойного наплавления.

Бесплатно

Разработка программы расчета усталостной надежности паяных соединений с использованием моделей Энгельмайера

Разработка программы расчета усталостной надежности паяных соединений с использованием моделей Энгельмайера

Пиганов М.Н., Иванов А.В.

Статья научная

Приведен алгоритм оценки усталостной надежности паяных соединений радиоэлектронных модулей 1 и 2 уровня. В качестве исходных данных были использованы математические модели Энгельмайера. Разработана программа расчета на объектно-ориентировочном языке Java. Рассмотрена тестовая задача. Она имеет 9 классов и обеспечивает высокие быстродействия и скорость расчетов.

Бесплатно

Разработка строгих математических моделей для плоских щелевых антенн бегущей волны с использованием тензорной функции Грина и их экспериментальное обоснование

Разработка строгих математических моделей для плоских щелевых антенн бегущей волны с использованием тензорной функции Грина и их экспериментальное обоснование

Нефедов Е.И., Заярный В.П., Кирьянова Н.И., Пономарев И.Н.

Статья научная

Произведена разработка строгих математических моделей для антенн бегущей волны с постоянной шириной щели на основе тензорной функции Грина с учетом как основной, так и кросс-поляризационной составляющей поля в дальней зоне излучения. Обоснована возможность использования этих моделей в качестве базовых моделей для исследования электродинамических свойств антенн бегущей волны с другой конфигурацией щели (линейно-, экспоненциально расширяющиеся и др.). С применением полученных математических моделей изучалось влияние геометрических параметров исследовавшихся антенн бегущей волны на их характеристики. Установлено, что для электродинамической плоскости Е при увеличении длины и ширины щели главный луч диаграммы направленности сужается, что приводит к повышению направленных свойств антенн. В электродинамической плоскости Н ширина главного луча диаграммы направленности уменьшается только при возрастании длины щели антенн бегущей волны и практически не зависит от ее ширины. Показано, что полученные теоретические результаты исследования хорошо согласуются с результатами экспериментов, которые также позволили выявить ограничения применимости разработанных моделей. Исследование характеристик антенн бегущей волны производилось на средней частоте 10 ГГц в диапазоне частот 8-12 ГГц.

Бесплатно

Разработка устройства для определения нагрузочной способности микросхем

Разработка устройства для определения нагрузочной способности микросхем

Тюлевин С.В., Шопин Г.П., Пиганов М.Н., Мишанов Р.О.

Статья научная

Обоснована необходимость учета нагрузочной способности логических элементов и микросхем. Предложено устройство для определения нагрузочной способности микросхем. Устройство содержит генератор прямоугольного напряжения, испытуемую микросхему, вольтметр, элементы нагрузки, коммутатор, элемент И, компаратор, счетчик импульсов, источник опорного напряжения.

Бесплатно

Разработка фазированной антенной решетки с запиткой от печатной линзы Ротмана для мобильного терминала спутниковой связи

Разработка фазированной антенной решетки с запиткой от печатной линзы Ротмана для мобильного терминала спутниковой связи

Пастернак Ю.Г., Пендюрин В.А., Сафонов К.С., Федоров С.М.

Статья научная

Подключение к Интернету, когда и где бы вы ни путешествовали, больше не является роскошью. Все люди имеют возможность подключаться к Интернету и обмениваться данными вдали от дома. Спутниковая связь в наше время является неотъемлемой частью успешной и качественной связи. Антенны спутниковой связи обычно устанавливаются на мобильных наземных терминалах. Благодаря своему широкому охвату и универсальности спутниковая связь непрерывно улучшается и адаптируется к телекоммуникационным потребностям многих стран, несмотря на то что широкополосная связь, Интернет и оптоволоконная связь применяется почти везде. Нам известно, что больше 50 % всех спутников, которые находятся на орбитах, - это спутники связи.

Бесплатно

Распознавание приемных постов многопозиционных систем радиолокации по отражательным свойствам антенн

Распознавание приемных постов многопозиционных систем радиолокации по отражательным свойствам антенн

Разиньков С.Н.

Статья научная

На основе критерия идеального наблюдателя построен алгоритм распознавания приемных постов многопозиционных систем радиолокации по отражательным свойствам их антенн при облучении многочастотными сигналами. Демаскирующим признаком приемной антенны является контрастное снижение эффективной поверхности рассеяния в полосе рабочих частот за счет поглощения энергии падающей электромагнитной волны согласованной нагрузкой. С использованием метода волновых фронтов разработана модель и проведен анализ рассеивающих свойств зеркальной параболической антенны; по результатам измерения взаимной спектральной плотности мощности зондирующих и отраженных сигналов выполнена экспериментальная оценка эффективной поверхности рассеяния данной антенны. Исследованы вероятность правильного распознавания приемных постов радиолокационных систем, оснащенных такими антеннами, и сопутствующая ей вероятность ложной тревоги.

Бесплатно

Распределение поля и зарядов в переходе между n-GaAs и полуизолирующей подложкой, легированной хромом

Распределение поля и зарядов в переходе между n-GaAs и полуизолирующей подложкой, легированной хромом

Бобрешов А.М., Нестеренко Ю.Н., Разуваев Ю.Ю.

Статья научная

С помощью численного моделирования проанализирована структура поля и объемного заряда на границе раздела между полуизолирующей подложкой, легированной хромом, и n -каналом в GaAs полевых транзисторов с затвором Шоттки. Использована четырехуровневая модель полуизолирующего GaAs с учетом глубоких уровней. Показана определяющая роль глубоких акцепторных уровней в формировании объемного заряда со стороны подложки, а также зависимость величины и распределения объемного заряда от их концентрации.

Бесплатно

Распространение упругих волн в периодически неоднородной среде

Распространение упругих волн в периодически неоднородной среде

Данилов А.В., Радионов А.А.

Статья научная

Проведен расчет объемных волн в упругой среде с периодически изменяющимися параметрами.

Бесплатно

Распространение электромагнитных ТЕ- и ТМ-волн в плоском волноводе, покрытом графеном, с учетом нелинейности

Распространение электромагнитных ТЕ- и ТМ-волн в плоском волноводе, покрытом графеном, с учетом нелинейности

Смирнов Ю.Г., Тихов С.В.

Статья научная

Обоснование. Волноводные свойства различных структур с графеном имеют большое значение для практических приложений и изучались во многих работах. Во всех таких исследованиях графен характеризовался, как правило, линейной поверхностной проводимостью. Однако если интенсивность электромагнитной волны велика, то взаимодействие графена с ней становится нелинейным; в этом случае графен более корректно описывать нелинейной проводимостью.

Бесплатно

Рассеяние радиоимпульсов на идеально проводящей разомкнутой цилиндрической поверхности

Рассеяние радиоимпульсов на идеально проводящей разомкнутой цилиндрической поверхности

Разиньков С.Н., Разинькова О.Э.

Статья научная

На основе численного решения интегральных уравнений Фредгольма первого рода с пространственно-временными операторами относительно азимутальных гармоник плотности поверхностных токов проведен анализ вторичного излучения радиоимпульсов идеально проводящей разомкнутой цилиндрической поверхностью. Исследованы зависимости энергетической диаграммы обратного рассеяния объекта от его электрических размеров, вида и параметров облучающих сигналов.

Бесплатно

Рассеяние радиоимпульсов на разомкнутом идеально проводящем кольце

Рассеяние радиоимпульсов на разомкнутом идеально проводящем кольце

Разиньков С.Н., Разинькова О.Э.

Статья научная

На основе численного решения интегро-дифференциальных уравнений с пространственно-временными операторами для эквивалентного осевого распределения тока и заряда проведен анализ вторичного излучения радиоимпульсов разомкнутым тонким идеально проводящим трубчатым кольцом. Исследованы зависимости энергетической диаграммы рассеяния кольца от его электрических размеров, вида и параметров облучающих сигналов.

Бесплатно

Рассеяние радиоимпульсов на разомкнутом тонком кольце с перпендикулярными его плоскости отрезками на краях разрыва

Рассеяние радиоимпульсов на разомкнутом тонком кольце с перпендикулярными его плоскости отрезками на краях разрыва

Разиньков С.Н., Разинькова О.Э.

Статья научная

На основе численного решения интегро-дифференциальных уравнений с пространственно-временными операторами для эквивалентных осевых распределений токов и зарядов проведен анализ вторичного излучения радиоимпульсов зеркально-асимметричным элементом в виде разомкнутого кольца с перпендикулярными его плоскости отрезками на краях разрыва. Исследовано влияние аналитических свойств огибающих и частотно-временных параметров облучающих сигналов на энергетическую диаграмму рассеяния объекта.

Бесплатно

Расчет взаимодействия элементов метаструктуры на основе метода Гаусса – Зейделя

Расчет взаимодействия элементов метаструктуры на основе метода Гаусса – Зейделя

Неганов В.А., Марсаков И.Ю., Табаков Д.П.

Статья научная

Статья посвящена методу расчета взаимодействия элементов метаструктуры. В качестве основы для расчета взят метод Гаусса – Зейделя, применяющийся для решения системы линейных алгебраических уравнений с диагональным преобладанием в матрице. Предложенный метод оперирует матрицами собственных и взаимных импедансов, образующих общую матрицу системы линейных алгебраических уравнений. Метод применен для решения задачи дифракции на метаструктуре – тонком слое конечных размеров, состоящем из двойных разомкнутых колец. Математическая модель структуры построена на основе интегральных представлений электромагнитного поля. Исследована сходимость решения для различных значений расстояния между элементами. Приведены результаты численного моделирования.

Бесплатно

Расчет волнового сопротивления прямоугольного волновода с двухслойным заполнением

Расчет волнового сопротивления прямоугольного волновода с двухслойным заполнением

Арефьев А.С.

Статья научная

Получено выражение для волнового сопротивления прямоугольного волновода с двухслойным заполнением при распространении в нем LE_0m-волн. Исследованы зависимости волнового сопротивления линии передачи от частоты, а также от параметров волновода.

Бесплатно

Расчет двухкаскадной длиннопериодной волоконной решетки показателя преломления

Расчет двухкаскадной длиннопериодной волоконной решетки показателя преломления

Бударагин Р.В., Курзенков М.И., Радионов А.А., Саласенко З.Ю.

Статья научная

Предложен метод расчета спектральных характеристик каскадных длиннопериодных волоконных решеток показателя преломления сердцевины на основе метода частичных областей и декомпозиции. Согласно методу, структура представляется в виде каскадного соединения базовых неоднородностей, каждое из которых представляет собой стык нескольких волоконных световодов с разными диэлектрическими и геометрическими параметрами. Апробация метода осуществлялась сведением структуры к единичной длиннопериодной волоконной решетке и сравнением результатов с результатами, полученными с помощью других методов расчета. Результаты совпали с графической точностью. Преимуществом метода является возможность теоретически исследовать влияние на спектральные свойства структуры от диэлектрических и геометрических параметров, а также значительно сэкономить временные ресурсы. Приведены спектры пропускания решеток с различными параметрами периода T, длины решеток L и расстояния между решетками Lв.

Бесплатно

Расчет добротности СВЧ-резонатора на отрезке круглого двухслойного экранированного волновода

Расчет добротности СВЧ-резонатора на отрезке круглого двухслойного экранированного волновода

Басов А.А., Радионов А.А., Шишков Г.И., Щербаков В.В.

Статья научная

Описано влияние на величину собственной добротности резонатора, построенного на отрезке круглого двухслойного экранированного волновода, работающего в режиме комплексного резонанса, его электрических и геометрических параметров.

Бесплатно

Расчет и экспериментальное измерение спектров собственных колебаний ферритовых резонаторов невзаимных волноводных устройств СВЧ и КВЧ

Расчет и экспериментальное измерение спектров собственных колебаний ферритовых резонаторов невзаимных волноводных устройств СВЧ и КВЧ

Солдатов А.А., Трифонова Л.Н., Кузьменко А.А.

Статья научная

В предлагаемой работе в приближении магнитных стенок получено уравнение для определения собственных частот резонатора, которое может быть использовано при проектировании как Е-, так и Н-плоскостных устройств. Выявлены основные закономерности спектров собственных колебаний ферритовых резонаторов и их влияние на электродинамические параметры невзаимных устройств. Приводятся и обсуждаются экспериментальные результаты для Е- и Н-плоскостных циркуляторов. Описана оптимальная процедура настройки невзаимных ферритовых устройств.

Бесплатно

Расчет контактной разности потенциалов плавного n-n+-перехода

Расчет контактной разности потенциалов плавного n-n+-перехода

Арефьев А.С.

Статья научная

Получены формулы для приближенного решения обыкновенного дифференциального уравнения с помощью интерполяционного метода произвольного порядка. Проведен расчет распределений напряженности внутреннего электрического поля, а также концентраций электронов проводимости и дырок в плавном n - n +-переходе. Определена контактная разность потенциалов данной структуры.

Бесплатно

Расчет коэффициентов замедления и затухания волны Зоммерфельда E 00 в цилиндрическом проводнике большого радиуса

Расчет коэффициентов замедления и затухания волны Зоммерфельда E 00 в цилиндрическом проводнике большого радиуса

Кольцов М.В., Иларионов Ю.А.

Статья научная

По разработанной методике решения дисперсионного уравнения для волны E 00 (волны Зоммерфельда) в цилиндрическом проводнике большого радиуса с конечной проводимостью рассчитаны зависимости коэффициентов замедления и затухания от частоты ( f 1 = (1–5) (Ом м) -1).

Бесплатно

Журнал