Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы

Коаксиальные брэгговские СВЧ-структуры в сенсорных системах

Морозов Г.А., Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р., Севастьянов А.А., Фахрутдинов Р.В.

Статья научная

В работе рассмотрены брэгговские СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле, построенные на основе трансферта оптических технологий по аналогии с волоконными решетками Брэгга. Предлагаются варианты применения подобных коаксиальных брэгговских СВЧ-структур в сенсорных приложениях, в частности обсуждаются вопросы создания измерителей механических деформаций, диэлектрических параметров жидкостей и уровня жидких продуктов.

Бесплатно

Колебания и волны, присоединенные к источнику

Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Для колебательных и направляющих структур сопоставляются краевые задачи, которые описывают колебания и волны, присоединенные к источнику, существующие (как решения краевой задачи) только при его наличии.

Бесплатно

Колориметрически точное цветовоспроизведение и учет внешних условий восприятия телевизионного изображения

Ложкин Л.Д., Неганов В.А., Солдатов А.А.

Статья научная

Показано, что цвета, координаты цветности которых находятся внутри треугольника цветового охвата телевизионного экрана, возможно воспроизвести колориметрически точно, т. е. без цветовых искажений. Предложен способ реализации телевизионной системы с колориметрически точным воспроизведением цветности изображения. Доказано, что внешние условия наблюдения (внешнее освещение, его яркость и цвет) влияют на восприятие телевизионного изображения. Предлагается цветовая коррекция телевизионного изображения от влияния внешнего освещения на качество цветовосприятия.

Бесплатно

Комбинированный метод поиска решений дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел

Малахов В.А., Попков К.В., Раевский А.С.

Статья научная

Рассматривается проблема решения дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел. Предлагается комбинированный метод, основанный на сочетании положительных свойств метода Мюллера и метода вариации фазы, основанного на принципе аргумента. Описывается процедура применения метода.

Бесплатно

Компенсация нелинейных искажений в многокаскадных усилителях

Бобрешов А.М., Мымрикова Н.Н.

Статья научная

В работе рассматриваются методы компенсации нелинейных искажений четных и нечетных порядков на выходе многокаскадных усилителей радиоприемных устройств. Суть предлагаемого метода - использование дополнительных взаимодействий основных частот с гармониками и комбинациями второго порядка для нейтрализации нежелательных спектральных составляющих. Определена оптимальная конфигурация двухканальных схем усилителей на полевых транзисторах для одновременного подавления интермодуляционных искажений второго и третьего порядка. Показаны преимущества компенсации интермодуляционных продуктов третьего порядка в конечном узле схемы по сравнению с их минимизацией в отдельных каналах.

Бесплатно

Комплексная форма дискретных отображений томсоновских автоколебательных систем

Зайцев В.В., Зайцев О.В., Шилин А.Н.

Статья научная

Предложены новые дискретные отображения автоколебательных систем томсоновского типа. Отображения получены методом структурного синтеза с использованием последовательностей дискретных отсчетов импульсных характеристик резонаторов, входящих в состав автоколебательных систем. Метод медленно меняющихся амплитуд использован для анализа динамических характеристик автоколебаний в дискретном времени. Приведен пример генерации автоколебаний дискретным отображением осциллятора Ван дер Поля.

Бесплатно

Комплексное повышение эффективности радиоэлектронных устройств и систем передачи информации с OFDM на основе нелинейных систем с динамическим хаосом

Зуев М.Ю.

Статья научная

В данной статье представлены результаты моделирования системы передачи информации с OFDM с использованием цифровых радиоэлектронных устройств, реализующих метод скремблирования передаваемых сигналов и маскирования передаваемой информации. В качестве источников маскирующих сигналов в работе рассматриваются псевдослучайные последовательности, полученные с помощью генераторов, построенных на основе модифицированных систем с динамическим хаосом. Получены оценки вероятности битовой ошибки рассматриваемой системы передачи информации, оценен пик-фактор сигналов, корреляционные характеристики скремблированной и исходной информации, получена оценка энтропии передаваемой информации. Результаты работы могут быть использованы при проектировании современных систем передачи информации с целью повышения безопасности передаваемой информации и снижения пик-фактора формируемых сигналов.

Бесплатно

Комплексный резонанс как явление, описываемое самосогласованной присоединенной краевой задачей

Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Устанавливается соответствие между свойствами комплексного резонанса и особенностями несамосопряженных самосогласованных присоединенных краевых задач. Явление, классифицируемое как «комплексный резонанс», имеет место в электродинамических структурах, описываемых несамосопряженными краевыми задачами. Показывается, что при парном возбуждении комплексных волн, имеющих комплексную сопряженность по волновым числам и амплитудам, образуется колебание, «присоединенное» к источнику, которое описывается присоединенным уравнением Гельмгольца, то есть уравнением, в правой части которого стоит решение однородной краевой задачи. Особенность комплексного резонанса заключается в том, что он существует во всем диапазоне комплексных волн при обязательном присутствии источника.

Бесплатно

Конечные разности в задаче синтеза нелинейных ДВ-осцилляторов

Зайцев В.В., Федюнин Э.Ю., Шилин А.Н.

Статья научная

Метод конечных разностей использован для дискретизации времени в математических моделях - дифференциальных уравнениях движения автоколебательных систем томсоновского типа. Показано, что как правые, так и левые разности позволяют сохранить консервативность линейного колебательного контура автоколебательной системы, но итерируемые разностные уравнения движения (дискретные отображения) дают лишь левые разности. Для приближенного анализа автоколебаний к разностным уравнениям применен метод медленно меняющихся амплитуд. Отмечены нарушения в динамике фазы автоколебаний при переходе к дискретному времени. Продемонстрирован режим генерации хаотических автоколебаний при высоких уровнях возбуждения дискретного осциллятора Ван дер Поля. Предложен новый подход к проектированию автоколебательных систем с дискретным временем, в рамках которого параметры разностных операторов выбираются с учетом инвариантности укороченных уравнений для медленных комплексных амплитуд относительно временной дискретизации.

Бесплатно

Концепция глокально-интегрированной инфраструктуры пространственно-территориального развития как основа генеральной схемы развития сетей связи Российской Федерации в рамках плана мероприятий по направлению "Информационная инфраструктура" программы "Цифровая экономика Российской Федерации"

Попов С.А., Клюев Д.С., Осипов О.В., Платонов С.Е.

Статья научная

В статье освещена концепция глокально-интегрированной инфраструктуры пространственно-территориального развития как основа Генеральной схемы развития сетей связи Российской Федерации в рамках плана мероприятий по направлению «Информационная инфраструктура» программы «Цифровая экономика Российской Федерации».

Бесплатно

Кооперативное зондирование спектра в когнитивных радиосетях с регенеративной ретрансляцией сигналов в канале доставки

Елисеев С.Н., Трифонова Л.Н., Степанова Н.В.

Статья научная

Зондирование спектра на частотах «белых пятен» является важной функцией для сетей когнитивного радио. Характеристики обнаружения лицензированных пользователей одиночными вторичными пользователями будут ухудшаться под влиянием замираний в радиоканалах, как в каналах зондирования, так и каналах доставки результатов. Надежное обнаружение лицензируемых первичных пользователей реализуется на базе кооперации вторичных пользователей - кооперативного зондирования спектра. В статье рассмотрена возможность построения канала доставки по схеме регенеративной ретрансляции «жестких» однобитовых локальных решений в форме двоичной фазовой модуляции сигналов от удаленных вторичных пользователей на центральную станцию, которая формирует глобальное решение о результате зондирования. Определены потенциальная величина выигрыша схемы с ретрансляцией по отношению к схеме с прямой, непосредственной передачей и условия оптимального размещения ретранслятора в каналах с релеевскими замираниями.

Бесплатно

Корректный электродинамический анализ киральных элементов и метаматериалов на основе интегральных представлений электромагнитного поля

Неганов В.А., Табаков Д.П.

Статья научная

Изложены основы корректного электродинамического анализа геометрически и физически киральных элементов и метаматериалов. В качестве главного инструмента предлагается использовать интегральные представления электромагнитного поля тонкопроволочной структуры. Рассмотрен механизм учета межэлементного взаимодействия, реализующийся через обобщеную процедуру метода Гаусса - Зейделя. Приведены результаты численного моделирования для некоторых киральных элементов и метаструктур.

Бесплатно

Краевая задача о нахождении функции источника, создающего заданное поле излучения

Малышев Г.С., Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Формулируется самосогласованная задача об излучении, приводящая к системе однородных интегральных уравнений Фредгольма 2-го рода относительно полей на апертуре излучателя. Показывается, что эта система уравнений позволяет определять функцию источника, создающего заданное поле излучения. Рассматривается задача о расчете поля излучения с конца круглого открытого диэлектрического волновода. Показывается, что для алгебраизации интегральных уравнений в задачах данного типа успешно может использоваться метод коллокаций.

Бесплатно

Линейно поляризованное поле плоской апертуры

Скулкин С.П., Лысенко Н.А., Усков Г.К., Кащеев Н.И., Смусева К.В.

Статья научная

В статье проводится анализ плоской круглой апертуры и предлагается к использованию новое аналитическое выражение, описывающее диаграмму направленности элементарного излучателя апертуры антенны в зависимости от времени и угла интегрирования. Представленная в работе формула может применяться к любому плоскому участку апертуры без учета его формы. Приведено новое уравнение для первообразной функции импульсной характеристики круглой апертуры в виде эллиптического интеграла второго рода. Показано, что теоретически рассчитанные по формулам результаты хорошо согласуются с численным моделированием. При анализе численной модели использовался метод конечного интегрирования во временной области (FIT). Вследствие требования большого вычислительного ресурса численная модель представлялась упрощенной.

Бесплатно

Магнитное поле МПФС приборов о-типа: расчет на основе интегральных соотношений

Бушуев Н.А., Давидович М.В., Альтшулер Е.Ю.

Статья научная

Рассмотрена магнитная периодическая фокусирующая система в виде совокупности кольцевых постоянных магнитов и кольцевых наконечников для приборов О-типа. Получены интегродифференциальные уравнения магнитостатики относительно магнитного поля и электрического вектор-потенциала для постоянных магнитов и полюсных наконечников. Методом последовательных приближений найдены их приближенные решения, приведены соответствующие уравнения и результаты.

Бесплатно

Магнитостатические волны в зазоре продольно намагниченных ферромагнетиков с относительным продольным перемещением

Шевяхов Н.С., Вилков Е.А., Моисеев А.В.

Статья научная

Рассмотрено распространение щелевых магнитостатических волн в зазоре двух полубесконечных ферромагнитных кристаллов с продольной намагниченностью в условиях относительного продольного перемещения. Показано, что вид дисперсионных зависимостей высокочастотной и низкочастотной моды щелевой магнитостатической значительно модифицируется из-за движения одного из кристаллов. При этом «чувствительность» к относительному продольному перемещению кристаллов проявляет распределение магнитного поля в зазоре только высокочастотной моды.

Бесплатно

Малосенсорная радиофотонная адресная измерительная система для манометрии пищевода

Аглиуллин А.Ф., Пуртов В.В., Сахабутдинов А.Ж., Нуреев И.И., Тяжелова А.А., Сарварова Л.М., Васильев С.В., Курбиев И.У., Проскуряков А.Д., Кадушкин В.В.

Статья научная

В условиях современного развития манометрии высокого разрешения, катетер и его элементы используются на различных уровнях обследования и лечения пациента, как в системах оперативного, так и длительного наблюдения. Поэтому на первый план выходит подход к катетеру как к информационно-измерительной системе, решающей задачу воспроизводимых измерений спектральных характеристик каждого сенсора в малосенсорных или многосенсорных топологиях. При этом в силу известных преимуществ на первый план выходит применение в катетерах волоконно-оптических брэгговских решеток. В работе представлены результаты исследования оптомеханики узкополосных классических волоконно-оптических брэгговских решеток с большим коэффициентом связи мод и записанной в них различными методами спектрально-адресной информации путем введения в их структуру двух симметричных фазовых p-сдвигов. Проведен анализ прохождения широкополосного лазерного излучения через спектрально-адресные волоконно-оптические брэгговские решетки в малосенсорных приложениях. Дано теоретическое обоснование способов измерения давления и температуры, в том числе для компенсации влияния температуры в манометрии. Дана методика радиофотонного измерительного преобразования давления в пищеводе в зоне верхнего и нижнего сфинктеров и определение его основных методических погрешностей.

Бесплатно

Математическая модель антенно-волноводного тракта с разделением сигналов по поляризации - частоте

Бойчук С.И.

Статья научная

Обоснование. Необходимость создания антенно-волноводных трактов многодиапазонных зеркальных антенн систем спутниковой связи требует использования различных методик выбора структуры, определения и оптимизации параметров антенно-волноводных трактов.

Бесплатно

Математическая модель двузаходной конической спиральной антенны с тонкопроволочным рефлектором конечных размеров

Неганов В.А., Табаков Д.П., Филиппов С.Б.

Статья научная

Статья посвящена построению математической модели двузаходной конической спиральной антенны, расположенной над плоским прямоугольным тонкопроволочным рефлектором. Построение модели осуществляется на основе интегральных представлений электромагнитного поля, связывающих токи на излучающей поверхности с электромагнитным полем в любой точке пространства. Рассмотрен вопрос о влиянии размеров рефлектора и густоты его сетки на диаграмму направленности антенны. Приведены результаты численного моделирования.

Бесплатно

Математическая модель задержки на базе системы с распределениями Эрланга

Тарасов В.Н.

Статья научная

Настоящая статья посвящена анализу системы массового обслуживания, образованной двумя потоками с функциями плотности закона распределения Эрланга второго порядка с целью вывода решения для средней задержки требований в очереди, являющейся главной характеристикой для любых систем массового обслуживания. По этой характеристике, например, оценивают задержки пакетов в сетях пакетной коммутации при их моделировании с помощью системы массового обслуживания. В теории массового обслуживания исследования систем G/G/1 особо актуальны в связи с тем, что не существует решения в конечном виде для общего случая. Поэтому в качестве произвольного закона распределения G при исследовании таких систем используют различные частные законы распределений. В исследовании систем G/G/1 важную роль играет метод спектрального разложения решения интегрального уравнения Линдли, и большинство результатов в теории массового обслуживания получены именно с помощью данного метода. В статье представлен вывод расчетной формулы для средней задержки требований в очереди в рассматриваемой системе также на основе метода спектрального разложения.

Бесплатно