Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы
Все статьи: 639
Статья научная
Статья посвящена численным методам решения задачи дифракции электромагнитных волн на проводящих телах. Рассмотрены два подхода к решению задачи. Первый основан на использовании тонкопроволочного интегрального представления электромагнитного поля (ТП-метод) для сеточной модели поверхности тела. Второй подход связан с использованием базисных функций Рао - Уилтона - Глиссона при решении векторного интегрального уравнения, сформулированного относительно плотности электрического тока на поверхности тела (RWG-метод). В качестве тестовой задачи рассмотрена дифракция плоской линейно поляризованной электромагнитной волны на сфере. Приведены результаты расчетов нормированных диаграмм рассеянного поля. Показано, что для результатов, полученных с помощью обоих подходов, визуальные отличия практически отсутствуют. При этом следует отметить, что ТП-метод гораздо проще в численной реализации, чем RWG-метод.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрен вопрос о построении математических моделей вибраторных антенн с большим поперечным сечением на основе тонкопроволочных интегральных представлений электромагнитного поля. Получена математическая модель тонкопроволочного вибратора, эквивалентная модели трубчатого вибратора. Показано, что учет поворотной симметрии структуры в тонкопроволочных интегральных представлениях электромагнитного поля при решении внутренней электродинамической задачи приводит к интегральному уравнению Фредгольма первого рода, а не к сингулярному интегральному уравнению, что имеет место при использовании трубчатой модели. Приведены результаты расчета распределений токов на тонких проводниках, образующих вибратор, а также зависимость их входного сопротивления от электрической длины вибратора.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается применение расчета фрактальной размерности Минковского к скатерограммам, построенным на основе пульсограмм. Показаны особенности применения фрактальной методики к кратковременным пульсограммам, общей длительностью не более пяти минут. В работе исследовались фрактальные размерности двух групп больных: с инфарктом миокарда и с повторным инфарктом миокарда. Показана статистическая зависимость между фрактальными размерностями скатерограмм у пациентов с повторным инфарктом миокарда.
Бесплатно
Принципы построения и основные характеристики перспективной курсо-глиссадной системы
Статья научная
Введение: на основе анализа известной литературы показано, что современные курсо-глиссадные системы имеют недостатки, связанные с наличием в них генераторов несущего сигнала, отсутствием частотной и пространственной селекции сигнала и помехи. Цель работы: разработать принципы построения перспективной помехоустойчивой курсо-глиссадной системы на основе совместного использования обратно направленных отражателей, апертурных антенн и электродинамических управляемых слоистых неоднородных структур. Управляемые слои представляют собой периодические решетки проводящих элементов с включенными в их разрывы нелинейными элементами. Неуправляемые слои - это диэлектрические слои без потерь и периодические решетки проводящих элементов. Материалы и методы: алгоритмы параметрического синтеза управляемых и неуправляемых слоев электродинамических неоднородных структур, экспериментальные методы анализа моностатических и бистатических диаграмм обратного рассеяния, экспериментальные методы определения частотных характеристик электродинамических неоднородных структур в различных состояниях управляемых слоев. Результаты: показана возможность проектирования перспективной курсо-глиссадной системы с заданными характеристиками, обеспечивающими новый способ радиосвязи без использования собственного генератора несущего сигнала. Заключение: предлагаемая курсо-глиссадная система может быть использована для решения многих задач, которые с помощью известной курсо-глиссадной системы решить нельзя. К таким задачам относятся имитация движущихся и стационарных объектов вооружения и военной техники; скрытная передача информации в условиях отсутствия собственного источника несущего сигнала; радиоэлектронное подавление систем радиосвязи и управления, радиолокационных систем управления оружием вероятного противника.
Бесплатно
Проблемы выбора оптических волокон транспортных сетей связи нового поколения
Статья научная
В работе представлен анализ основных направлений развития транспортных сетей связи в целом и технологий передачи информации в частности. Сформулированы требования к волоконно-оптическим линиям передачи транспортных сетей нового поколения. Рассмотрены варианты и проблемы выбора оптических волокон этих линий. В частности, рассмотрены передачи информации по суперканалам линий со стандартными одномодовыми ступенчатыми оптическими волокнами - SSF, c маломодовыми оптическими волокнами - FMF, с многомодовыми оптическими волокнами - MMF, в маломодовом режиме и многосердцевинными оптическими волокнами - MCF. Выполнено сравнение характеристик каналов для таких волокон. В том числе, рассмотрено применения с ММF и MCF технологий пространственного разделения каналов (SDM) и разнесенного приема (MIMO). Представлены прогнозы по выбору оптических волокон для транспортных сетей следующего поколения.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа и систематизации требований, предъявляемых к агрегатированным системам электропитания радиоэлектронной аппаратуры, анализа известных технических решений предложена концепция построения унифицируемых агрегатируемых архитектур, модулей и приборов, базонесущих конструкций, необходимых для построения распределенных систем электропитания морской аппаратуры, включающей различные виды техники: радионавигацию, радиолокацию, радиосвязь, гидроакустику, системы управления, телекоммуникации и т. д.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены проблемы передачи информации радиотехнических систем ракеты-носителя и блока выведения через пассивное ретрансляционное антенно-фидерное устройство. Проведены расчет радиолинии и экспериментальное исследование влияния экранирования мобильной башни обслуживания на уровень излучения антенн РН и БВ. Разработан принцип построения схемы ретрансляции сигналов антенных устройств, при испытаниях РТС, с применением антенных насадок.
Бесплатно
Программа электромагнитного моделирования антенных решеток КВ-диапазона
Статья научная
Для устранения недостатков и ограничений существующих программ анализа и синтеза проволочных антенн разработана программа электромагнитного моделирования антенных решеток КВ-диапазона. Основу программного обеспечения составляет методика, предполагающая численное решение систем сингулярных интегральных уравнений типа Поклингтона в приближении проекционного метода Галеркина. Разложение неизвестных функций плотности тока выполняется в базисе кусочно-линейных функций. Сформированное программное решение позволило без введения ограничений на размер и число элементов в анализируемой антенной решетке при распараллеливании вычислительных процессов при численном интегрировании на ЦП реализовать вычислительные процедуры в режиме времени, близком к реальному. Для демонстрации функциональных возможностей программы приведены примеры моделирования проволочной Z-образной антенной решетки.
Бесплатно
Проектирование H-плоскостного ступенчатого сочленения двух прямоугольных волноводов
Статья научная
В работе рассматривается металлическая ступенька в Н-плоскости прямоугольного волновода. Проведено моделирование неоднородности в среде Microwave Studio. Результаты моделирования подтверждают истинность полученных теоретических выражений.
Бесплатно
Проектирование и исследование интерфейса защищенной системы передачи аудио-видеоинформации
Статья научная
В настоящее время существует достаточно технических средств беспроводной передачи аудио-видеоинформации в реальном режиме времени: WiFi, WiMAX, LTE, 3G, РРЛ. Несмотря на многочисленные достоинства, присущие этим системам, их эксплуатации сопутствует один общий недостаток-они не предназначены для работы в условиях сильных помех. С целью обеспечения работоспособности в сложной помеховой обстановке авторами разработана система передачи данных, использующая шумоподобные сигналы. Предлагаемая вниманию статья посвящена вопросам проектирования, настройки и исследования интерфейса для связи этой системы со стандартными источниками и приемниками аудио и видеоинформации.
Бесплатно
Проектирование малогабаритных аттенюаторов с малым уровнем ослабления
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы проектирования микрополосковых аттенюаторов с низким уровнем ослабления 1-4 дБ. Одной из основных особенностей таких устройств является неоднородный характер распределения величины поверхностного сопротивления резистивной структуры. Проведен расчет контактных сопротивлений низкодецибельных аттенюаторов с учетом влияния лазерной подгонки по низкоомной и высокоомной резистивным пленкам. Представлены зависимости температурных коэффициентов сопротивлений резистивной структуры от величины лазерного реза, а также результаты исследования влияния точной юстировки на частотные характеристики СВЧ-аттенюаторов.
Бесплатно
Проектирование широкополосных ферритовых Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах
Статья научная
Показана возможность создания широкополосных СВЧ ферритовых циркуляторов на сосредоточенных элементах c расширенной полосой рабочих частот, которая достигается за счет оптимального режима работы. Предложен метод расчета таких циркуляторов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается структурный синтез СВЧ-устройств с использованием шлейфных четырехполюсников. Приводится теорема о каскадном включении одинаковых реактивных симметричных четырехполюсников. Приводятся примеры проектирования различных устройств СВЧ, путем совмещения их с широкополосными шлейфными четырехполюсниками.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы пространственные характеристики четырехволнового преобразователя излучения в поглощающей двухкомпонентной среде, состоящей из жидкости и растворенных в ней наночастиц, в приближении больших коэффициентов отражения. Показано, что наличие отрицательного знака коэффициента электрострикции приводит к возникновению в пространственном спектре объектной волны «провала», положение которого определяется параметрами двухкомпонентной среды. С увеличением интенсивности волн накачки наблюдается рост полуширины полосы вырезанных частот и ширины «провала», а также уменьшение полуширины полосы наиболее эффективно преобразуемых частот.
Бесплатно
Статья научная
Получено аналитическое выражение, позволившее проанализировать пространственную селективность четырехволнового преобразователя с учетом термодиффузионной и электрострикционной нелинейностей. Показано, что учет электрострикции приводит к возникновению двух объектных волн, находящихся на малых пространственных частотах в противофазе с волнами, возникающими из-за термодиффузионной нелинейности. Существует пространственная частота, при которой коэффициент отражения этих волн равен нулю.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. Знание пространственной селективности шестиволновых преобразователей является необходимым условием их использования в системах адаптивной оптики для обработки в реальном масштабе времени сложных пространственно-неоднородных волн. Цель. Анализ зависимости пространственной селективности вырожденного шестиволнового преобразователя излучения в параболическом волноводе на резонансной нелинейности от интенсивности волн накачки, номера одномодовых волн накачки. Методы. С использованием разложения амплитуд взаимодействующих волн по модам волновода получены и численно проанализированы выражения для функции размытия точки шестиволнового преобразователя излучения. Результаты. Получены зависимости полуширины модуля функции размытия точки от интенсивности, номера одномодовых волн накачки. Заключение. Показано, что качество обращения волнового фронта вырожденным шестиволновым преобразователем излучения в параболическом волноводе с резонансной нелинейностью с ростом интенсивности, увеличением номера одномодовых волн накачки улучшается. Рост интенсивности волны накачки приводит к уменьшению влияния на пространственную селективность шестиволнового преобразователя излучения номера моды волн накачки.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. Разработка широкополосных покрытий, обладающих малыми значениями отражения электромагнитных волн для снижения радиолокационной заметности, является актуальной задачей. Цель. Экспериментальное и численное исследование рассеивающих и поглощающих свойств комбинированной структуры на основе метаповерхности с треугольными спиралевидными резонаторами и ультратонкой проводящей пленки в К-диапазоне. Методы. Исследование проводилось методами электродинамического моделирования в специализированных программных пакетах (Ansys HFSS, CST Studio Suite) и квазимоностатических измерений в безэховой камере. Результаты. Установлено, что метаповерхность обеспечивает аномальное переотражение с подавлением нормальной составляющей до –40,5 дБ на 17,7 ГГц и способно формировать боковые лепестки диаграммы в случае падения под углом. Добавление нанометровой алюминиевой пленки (5 нм) дает дополнительное широкополосное ослабление до 20 дБ и эффективно подавляет боковые лепестки, обеспечивая стабильное снижение отражения в полосе 8 ГГц при углах падения до 75°. Заключение. Разработанная комбинированная структура демонстрирует устойчивый эффект пространственного перераспределения энергии и резистивного поглощения, подтверждая перспективность подобных гибридных покрытий для создания широкополосных малоотражающих материалов.
Бесплатно
Статья научная
С использованием метода функции размытия точки изучено качество преобразования излучения при вырожденном четырехволновом взаимодействии в двумерном многомодовом световоде с резонансной нелинейностью. Показано, что со временем ширина модуля функции размытия точки, полностью определяемая приосевыми модами световода, уменьшается, выходя на установившееся значение, слабо меняющееся с ростом интенсивности накачки. При совпадении номеров мод одномодовых волн накачки увеличение номера моды накачки приводит вначале к росту, а затем к уменьшению ширины модуля функции размытия точки.
Бесплатно
Протонная проводимость борных нанотубулярных систем
Статья научная
В работе исследована возможность использования однослойных борных триангулярных и альфа-структурированных нанотрубок в качестве веществ, обладающих протонной проводимостью. Предложены и изучены различные способы миграции протона по поверхности однослойных нанотруб при реализации двух возможных механизмов миграции - прыжкового и эстафетного. Проведены полуэмпирические квантовомеханические расчеты процесса переноса протона на внешней поверхности борных нанотрубок и построены профили поверхности потенциальной энергии, которые позволили рассчитать энергию активации перескока протона с одного атома бора поверхности на другой. Данная характеристика может быть использована для получения зависимости величины относительной проводимости нанотрубки от температуры.
Бесплатно
Прохождение оптической волны через многослойную структуру с киральными слоями с дисперсией
Статья научная
Обоснование. Использование зеркально асимметричных химических соединений для легирования кварца позволяет создать метаматериал, который обладает свойством киральности. В подобной композиционной структуре возможно возникновение необычных эффектов при взаимодействии с оптической волной.
Бесплатно
