Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы
Все статьи: 539
Статья научная
В работе проводятся исследования возможности управления агроценозом сельскохозяйственных систем при воздействии неинвазивными уровнями энергии электромагнитных полей КВЧ-диапазона. Приводятся результаты лабораторных и полевых испытаний. Критерием оценки используется коэффициент эффективности агроценоза.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследуется возможность использования акустооптического эффекта для демодуляции последовательности радиоимпульсов. Предложены схемы измерительных установок для определения параметров последовательности. Описаны методы анализа дифракционной картины, связывающие распределение интенсивности с характеристиками сигнала. Построены экспериментальные и теоретические кривые. На основе полученных данных сделан вывод относительно требований к материалам кристаллов, лежащих в основе акустооптических ячеек. Описаны условия появления областей неопределенности.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. В радиолокационных системах широко применяются фазокодоманипулированные сигналы. Непрерывные сигналы данного вида имеют преимущество, заключающееся в низком уровне боковых лепестков взаимной функции корреляции и высокой помехозащищенности, но имеют ограничения по размерам зоны обзора, связанные с наличием пиков неоднозначности. Цель. В статье рассматривается возможность повышения однозначности определения временной задержки фазокодоманипулированного сигнала в корреляционном измерителе на основе комбинированного правила кодирования на базе ПЛИС. Методы. Для достижения поставленной цели выполнялось численное моделирование корреляционного измерителя временной задержки с модулирующими сигналами, образованными различными правилами кодирования. Результаты. Предлагается в корреляционном измерителе при непрерывном приеме фазокодоманипулированного сигнала для повышения однозначности измерения временной задержки в качестве модулирующего применять сигнал, образованный двумя псевдослучайными последовательностями, одинаковыми по правилу кодирования, но разными по длительности. Приводятся результаты численного моделирования системы последетекторной цифровой обработки, основанной на предлагаемом методе. Заключение. Применение предлагаемого правила кодирования позволяет реализовать корреляционный измеритель с минимальным количеством вычислительных ресурсов при повышении однозначности и расширении диапазона измеряемых временных задержек.
Бесплатно
Исследование динамики квадратной решетки оптических вихрей в модели широкоапертурного лазера
Статья научная
С помощью системы уравнений Максвелла - Блоха аналитически и численно исследована динамика квадратной решетки оптических вихрей, образующейся в широкоапертурных лазерах. При накачке, близкой к порогу генерации, реализуется стационарная решетка вихрей. При увеличении накачки решетка вихрей теряет устойчивость в результате бифуркации Андронова - Хопфа, что приводит к возникновению в решетке колебаний. Далее решетка разрушается, и наблюдается нерегулярное движение отдельных оптических вихрей. Построены бифуркационные диаграммы.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрен искусственный киральный метаматериал, созданный на основе однородного контейнера из вспененного диэлектрика, в котором равномерно размещены и произвольно ориентированы плоские проводящие микроэлементы S-образной формы. Для описания исследуемого метаматериала построена частная математическая модель, учитывающая киральность, дисперсию и гетерогенность структуры. Для учета гетерогенности использовалась модель Максвелла Гарнетта. Для учета дисперсии параметра киральности была использована модель Кондона, известная из теории оптически активных сред. Методом частичных областей была решена задача о падении плоской электромагнитной волны линейной поляризации на планарный слой, созданный на основе исследуемого кирального метаматериала. Решение задачи было сведено к неоднородной системе линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных коэффициентов отражения и прохождения с учетом кросс-поляризации электромагнитного поля. Анализ численных результатов показал, что структура обладает ярко выраженными частотно селективными свойствами, в частности, как и в случае кирального метаматериала на основе трехмерных проводящих элементов, были определены дискретные частоты, на которых структура концентрирует падающее СВЧ-излучение внутри себя, в то время как на других частотах она является прозрачной для СВЧ-излучения. Киральный метаматериал на основе C-образных микроэлементов может быть использован для создания узкополосных частотно селективных концентраторов СВЧ-энергии планарного типа.
Бесплатно
Исследование коэффициентов взаимного влияния в двухполяризационных антенных решетках
Статья научная
Обоснование. Антенные решетки находят широкое применение в различных областях радиотехники, например в радио- и телекоммуникациях, спутниковых системах связи и др. Одной из важных характеристик антенной решетки является ее диаграмма направленности. Оценку матриц импеданса, матриц рассеяния, а также парциальных диаграмм направленности обычно производят по результатам численного электродинамического моделирования. В случае большого числа антенных элементов такое моделирование и оптимизация решетки требует значительного времени.
Бесплатно
Исследование нагрузочной способности микросхем
Статья научная
В статье авторы предложили новое устройство для определения нагрузочной способности микросхем. Устройство для определения нагрузочной способности микросхем относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве. Устройство содержит генератор прямоугольного напряжения, испытуемую микросхему, повторитель, элементы нагрузки, коммутатор, элемент И, компаратор, счетчик импульсов, источник опорного напряжения, одновибратор, реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, индикатор. Техническим результатом при реализации заявленного решения являются повышение точности и достоверность определения нагрузочной способности микросхем; преимуществами устройства по сравнению с известными - возможность работы с микросхемами серий ТТЛ, ТТЛШ и МОП, определение нагрузочной способности микросхем в двух режимах работы без изменения состава его блоков, обеспечение автоматического режима работы и адаптированность к смене испытуемых микросхем и элементов нагрузки 8-1…8-k.
Бесплатно
Исследование оптических свойств фоточувствительных структур пониженной размерности на основе кремния
Статья научная
В данной работе предлагается метод снижения потерь энергии фоточувствительных структур на основе нанокристаллического кремния с применением пассивирующих покрытий из фторида диспрозия. Поскольку данный материал обладает хорошими оптическими и фотоэлектрическими свойствами, то при получении структур Si/DyF3 диэлектрическая пленка позволяет снизить количество рекомбинационных центров и увеличить поглощение света. Показаны методики создания и исследования фоточувствительных структур с покрытиями. Описана методика определения толщины покрытия фторида диспрозия за счет интерференции света. Приведены результаты исследования спектров фоточувствительности и коэффициента отражения полученных фоточувствительных структур. Показано положительное влияние наноструктур кремния, а также пленок фторида диспрозия на спектры фоточувствительности структур. С помощью полученных данных планируется улучшение имеющейся технологии создания фоточувствительных структур на основе пористого кремния с целью большего повышения их выходных характеристик.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются потенциальные характеристики пеленгационного рельефа, формируемого линейной антенной решеткой при использовании алгоритма Кейпона. Получены аналитические соотношения, устанавливающие взаимосвязь между параметрами антенны (число и шаг размещения излучателей) и пеленгационного рельефа (шириной по уровню половинной мощности и уровнем бокового излучения).
Бесплатно
Исследование плоских симметричных антенн с линейно-расширяющимся раскрывом для антенных решеток
Статья научная
Получены математические модели для плоских симметричных антенн СВЧ-диапазона с линейно расширяющимся раскрывом, позволяющие рассчитывать их диаграммы направленности в зависимости от конфигурации раскрыва. Экспериментально измерены диаграммы направленности для аналогичных антенн (в диапазоне 5,9–12,5 ГГц), установлено хорошее соответствие расчетных и экспериментальных результатов. Выявлены закономерности влияния конфигурации раскрыва исследовавшихся антенн на форму главного лепестка их диаграмм направленности, что принципиально важно для оптимизации электродинамических характеристик антенных решеток на их основе.
Бесплатно
Статья научная
Антенные системы на основе полусферических линз позволяют осуществлять полноазимутальное сканирование или секторное сканирование с электронным управлением луча. В статье проведено численное моделирование широкополосной многолучевой антенной системы на основе полусферической метаматериальной линзы из параллельных печатных плат с металлическими рассеивателями малых электрических размеров. Исследованы эффективные параметры метаматериала на основе печатных иерусалимских крестов с впаянными поперечными металлическими штырями. Подобранные геометрические размеры метаматериала позволили уменьшить влияние анизотропии. Рассмотрены диаграммы направленности при возбуждении линзы системой широкополосных вибраторов с двумя ортогональными поляризациями. Для каждой поляризации сделаны выводы о рабочем диапазоне и о величине потерь. Полученные в работе результаты планируется использовать в дальнейшем при проектировке широкополосных линзовых антенн из параллельных печатных плат.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. Необходимость применения средств перестановочного декодирования в системах радиосвязи объясняется повышенными возможностями этого метода по исправлению ошибок. При этом сложные матричные вычисления в ходе поиска эквивалентных кодов по классической схеме перестановочного декодирования заменяются списком готовых решений. Эти решения вычисляются априори и заносятся в когнитивные карты процессора декодера, что делает метод удобным инструментом в процедуре обеспечения информационной надежности при управлении, например, беспилотными средствами по радиоканалам. По сути, матричные вычисления на борту заменяются поиском в списке когнитивных карт нужного решения, соответствующего в реальном времени текущей перестановке нумераторов надежных символов. Однако обработка данных в когнитивной карте декодера требует специального описания.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. Обработка изображений используется в измерительных системах технического зрения, которые широко распространены в промышленной сфере. Одной из актуальных задач при обработке является совмещение изображения. Методы совмещения должны выполнять два основных требования: удовлетворительное качество совмещения и приемлемое для практики время обработки. Одним из методов, соответствующим этим требованиям, является итерационное совмещение.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы исследования стойкости полупроводниковых приборных структур к действию факторов открытого космического пространства. Показана необходимость комплексного исследования электрофизических параметров полупроводниковых слоев в течение космического полета. Предложены образцы приборных структур, позволяющие исследовать влияние факторов космического пространства на удельное сопротивление полупроводникового слоя, на свойства контактов металл - полупроводник, на состояние границы диэлектрик - полупроводник. Рассмотрены методы измерения удельного сопротивления, контактного сопротивления, коэффициента Холла, вольтамперных и вольт-фарадных характеристик образцов приборных структур. Предложены схемы измерения перечисленных параметров, адаптированные для работы в составе автоматических измерительных систем.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена схема системы опроса волоконно-оптического датчика, основанного на явлении рассеяния Мандельштама - Бриллюэна. В качестве источника опорного излучения предлагается использовать сигнал вынужденного рассеяния Мандельштама - Бриллюэна, формируемый в эталонном оптическом волокне. В работе представлены результаты анализа характеристик вынужденного рассеяния Мандельштама - Бриллюэна в зависимости от мощности накачки и параметров оптического волокна.
Бесплатно
Статья научная
В предлагаемой работе рассматриваются антенны на основе подмагниченного гиромагнитного резонатора с различными типами объемных резонаторов. Подмагниченный гиромагнитный резонатор возбуждается через фидерную линию СВЧ-полем, он в свою очередь возбуждает объемный резонатор ОР или рупорную антенну, которые излучают в пространство электромагнитное поле вращающейся поляризации. Такие излучатели обладают рядом уникальных свойств, которые обеспечиваются подмагниченным гиромагнитным резонатором: излучение поля круговой поляризации; электрическая коммутация направления вращения, высокая частотная избирательность и магнитная перестройка центральной частоты излучения. Изменение направления вращения векторов поля происходит за счет переключения тока в электромагните. Смещение центральной частоты излучения можно произвести путем изменения тока в подмагничивающей катушке с проводом. В осевом направлении коэффициент эллиптичности поля излучения близок к единице. В работе экспериментально исследуются пять типов объемных резонаторов и рупорный излучатель. Проводится сравнение характеристик излучения исследуемых резонаторов.
Бесплатно
Статья научная
Равноконтрастность цветового пространства играет значительную роль при определении цветового различия в системах передачи цвета. Строго равноконтрастными цветовыми пространствами можно считать только те цветовые пространства в которых обеспечиваются равные изменения визуального восприятия цвета при равном изменении координат цвета в данном цветовом пространстве. В настоящее время Международным комиссией по освещению (CIE) принят ряд цветовых пространств называемых равноконтрастными. В статье приведены результаты исследования цветовых пространств, принятых CIE, на равноконтрастность, т. е. на различия в порогах цветоразличения в разных областях цветового локуса. В рамках статьи исследовались такие цветовые пространства, как МКО 1931 (RGB), МКО 1931 (x, y), МКО 1960 (u, v), МКО 1976 (u*, v*), CIE LAB (a*, b*).
Бесплатно
Статья научная
В статье исследуется цифровое диаграммообразование по азимуту и углу места, что способствует более точному формированию нулей и максимума. Рассматриваются статистически оптимальный алгоритм минимума дисперсии, алгоритм обращения корреляционной матрицы с применением регуляризации, а также управления нулями на выходе цилиндрической, полусферической и планарной решеток. Проведена оценка отношения мощности полезного сигнала к результирующей мощности активной помехи и шума и вероятности битовой ошибки на выходе цифровых антенных решеток в зависимости от коэффициента направленного действия антенных элементов, числа выборок усреднения. Установлено, что полусферная антенная решетка позволяет значительно повысить надежность передачи в сравнении с рассматриваемыми, что снизит вычислительную нагрузку без привлечения усложненных алгоритмов диаграммообразования.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье исследуется влияние выбора анализируемых частотных диапазонов на повышение вероятности правильного дифференцирования состояний уровня активности головного мозга под световыми воздействиями различной интенсивности как результатов применения фрактальных методов детерминированного хаоса к анализу электроэнцефалограмм. Предложен способ оценки вероятности правильности определения наличия эффекта иррадиационных воздействий при применения фрактальных методов к анализу электроэнцефалограмм, а также способы повышения данной вероятности. Даны численные оценки повышения данной вероятности по результатам применения авторских методик.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассмотрено влияние пористого кремния и пленок фторида диспрозия на вольт-амперные характеристики фоточувствительных структур пониженной размерности на основе кремния. Описаны процессы создания и исследования полученных фоточувствительных структур. Приведены вольт-амперные характеристики структур до и после нанесения покрытия. В исследовании обнаружено положительное влияние пористого кремния и покрытия фторида диспрозия на вольт-амперные характеристики структур как с пористым кремнием, так и без него. Получены значения оптимальной толщины покрытия фторида диспрозия для пористых фоточувствительных структур. Показано, что покрытия фторида диспрозия оказывают не всегда положительное влияние на такие параметры фоточувствительных структур, как ток короткого замыкания и напряжение холостого хода, поскольку это связано с неравномерностью нанесения пленки на поверхность структуры.
Бесплатно
