2009 год - №2

Солнечные затмения 29 марта 2006 г. и 1 августа 2008 г. по данным спутника DEMETER

Башкуев Ю.Б., Буянова Д.Г., Аюров Д.Б.
г. Улан-Удэ, Отдел физических проблем при Президиуме Бурятского научного центра Сибирского отделения РАН

Аннотация
Представлены результаты исследования ионосферных эффектов солнечных затмений 29 марта 2006 г. и 1 августа 2008 г. по данным спутника DEMETER. Во время обоих затмений на высотах спутника (~670 км): в спектрограммах по электрической компоненте отмечено увеличение интенсивности и уширение спектров сигналов ОНЧ-передатчиков на частотах 16.56, 17.8, 18.3, 19.8 кГц; зарегистрировано понижение электронной температуры на 200-400єK; обнаружены вариации уровня электронной и ионной концентраций, значительно зависящие от широты и обстоятельств затмений.
С. 7-14

Total Solar Eclipses of 2006 March 29 and 2008 August 1 Assessed From the Satellite DEMETER Data

Bashkuev Yu.B., Buyanova D.G., Ayurov D.B.

Summary
Ionospheric display of total solar eclipses of 2006 March 29 and 2008 August 1 assessed from the satellite DEMETER data is presented. During both solar eclipses at satellite altitude (~670 km): increase and spectrum broadening of intensity of VLF trasmitters signals on 16.56, 17.8, 18.3, 19.8 kHz are registered; decrease of electron temperature on 200 - 400° K is revealed; variations of level of electron and ion densities considerably depending on latitude and circumstances of eclipses are detected.
P. 7-14

К вопросу о радиолокации вблизи неровной поверхности Земли

Иларионов Ю.А., Новоселова Н.А., Савина О.Н.
г. Н. Новгород, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Аннотация
Изложена методика расчета модуля коэффициента отражения электромагнитной волны, излученной волноводно-щелевой антенной решеткой (ВЩАР) с узкой диаграммой направленности (ДН) в мм-диапазоне длин волн, от неровной поверхности Земли, описываемой периодической функцией. Эта методика может быть использована в приземной радиолокации летательных объектов.
С. 15-19

To the Question of Radiolocation Near the Uneven Earth

Ilarionov Yu.A., Novoselova N.A., Savina O.N.

Summary
The article represents the results of computing a coefficient of the reflection of electromagnetic waves radiated by the waveguide slit antenna grid (WSAG) with sharp direction diagram (DD) in the millimeter bandwidth from periodically uneven Earth. This method may be used for near earth radiolocation of flying objects.
P. 15-19

Применение теории сингулярных интегральных уравнений к электродинамическому анализу цилиндрической спиральной антенны

Неганов В.А., Табаков Д.П.
г. Самара, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Аннотация
Построена простая корректная физическая модель для задачи о распределении тока по цилиндрической спиральной антенне с линейным шагом намотки. Поверхностная плотность тока представлена в виде произведения двух функций - известной, учитывающей квазистатическое приближение распределения по ширине металлической полоски, образующей спираль, и неизвестной, описывающей поведение поверхностной плотности тока по длине полоски. В данной постановке задача сведена к решению одномерного сингулярного интегрального уравнения первого рода, записанного относительно неизвестной функции, входящей в состав введенного произведения. Проведен анализ распределений поверхностной плотности тока по спирали и электромагнитного поля в дальней зоне при разных ее геометрических размерах.
С. 20-29

Application of the Singular Integral Equations Theory to the Electrodynamic Analysis of the Cylindrical Spiral Aerial

Neganov V.A., Tabakov D.P.

Summary
The simple physical model for a problem of distribution of a current on the cylindrical spiral aerial with linear step of winding is constructed. This problem is reduced to the solution one-dimensional singular integral equation of the first sort which has been written down concerning unknown function. The analysis of distributions of surface current density and an electromagnetic field in a distant zone of spiral aerial with different geometrical sizes is performed.
P. 20-29

Волноводные свойства планарных структур, содержащих слои с отрицательным показателем преломления

Санников Д.Г.
г. Ульяновск, Ульяновский филиал института радиотехники и электроники РАН, Ульяновский государственный университет

Аннотация
Проведен анализ распространения волноводных мод в 3-слойных структурах, содержащих слои с отрицательным показателем преломления. Найдены и изучены условия существования объемных и поверхностных ТЕ и ТМ мод в волноводах с различными комбинациями левых и правых слоев. Показано, что дисперсионные характеристики существенно зависят от отношений диэлектрических и магнитных проницаемостей слоев, а также степени асимметрии структуры. Установлен и исследован критерий вырождения волноводных мод.
С. 30-38

Waveguiding Properties of the Planar Structures Containing Layers With a Negative Index of Refraction

Sannikov D.G.

Summary
The analysis of guided modes propagation in 3-layer structures containing layers with a negative index of refraction is lead. The conditions of bulk and surface TE and ТМ modes existence in waveguides with various combinations of the left handed and right handed layers are found and studied. It is shown the dispersive characteristics essentially depend on ratios of a layer dielectric permittivity and magnetic permeability, and also an asymmetry measure of the structure. The criterion of guided modes degeneration is established and investigated.
P. 30-38

К теории рассеяния волн на точечных неоднородностях в планарных композиционных структурах

Киреева А.И., Яцышен В.В.
г. Волгоград, Волгоградский государственный университет

Аннотация
В представленной работе получены соотношения для коэффициента экстинции простейшей модели композиционной структуры, с помощью которых возможны оценки рэлеевского однократного рассеяния на неоднородностях по отдельным слоям с переменными материальными характеристиками. В выражениях для поперечных и продольных компонент электрического и магнитного полей автоматически учтены кусочно-плавные профили диэлектрической проницаемости волноведущих слоев. Выражения для коэффициента затухания в предположении дельта-коррелированного распределения атомов примеси позволяют находить экстремальные значения рассеянной энергии направляемой волны.
С. 39-44

To the Theory of Dissipation of Waves on Point Inhomogeneities in Plane Compositional Structures

Kireeva A.I., Yatsishen V.V.

Summary
The correlations of extinction coefficient for simple model of compositional structure have been founded in the paper. This coefficient has allowed us to evaluate the Ralei’s first dissipation on the inhomogeneities by separate layers with variable material characteristics. The bit flowing profiles of dielectric suseptibility of the waveguide layers have been automatically taken into account which had presented the diametrical and longitudinal components of electromagnetic fields. The results for extinction coefficient have allowed us to find the extreme of dissipated energy of direct electromagnetic wave in delta corelational distribution of atoms in admixture.
P. 39-44

О построении интегральных делителей мощности для малоэлементных АФАР

Андрюшина В.Ю., Темнов В.М.
г. Н. Новгород, Нижегородский НИИ радиотехники, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Аннотация
В работе описывается принцип построения малогабаритных гибридно-интегральных делителей повышенной мощности для ФАР на микрополосковых ответвителях. Представляются теоретические и экспериментальные результаты исследований делителя, построенного на этом принципе. Анализируются частотные зависимости модулей коэффициентов передачи, развязки между выходными плечами, а также коэффициента стоячей волны на входе делителя при обрыве в одном из выходных плеч.
С. 45-48

A Principal of Construction of Integrated Power Dividers for Few Element Active Phased Antenna Arrays (APAA)

Andryushina V.Yu., Temnov V.M.

Summary
In the paper a principal of the construction of small-sized hybrid-integrated power dividers for the APAA based on microstrip couplers is described. Theoretical and experimental results of the power divider researches based on this principal are given. There are analyzed frequency dependences of module transfer factors, couplings between output branches, as well as SWR at the power divider input as the result of discontinuity in one of the output branch.
P. 45-48

Ядерная магнитная релаксация в аморфных полимерах с позиции общих принципов релаксационной спектрометрии

Чернов В.М.
г. Челябинск, Челябинский государственный университет

Аннотация
По аналогии с реакцией полимерного материала на механическое воздействие отклик ядерной спиновой системы на радиочастотные импульсы разделен на упругий, вязкоупругий и неупругий. Дан анализ экспериментов по измерению спадов поперечной намагниченности и времен ядерной магнитной релаксации T_1, T_2, T_1ρ и T_2ef. Показано, что в аморфных полимерах при высоких температурах в отклике спиновой системы усиливается упругая составляющая.
С. 49-54

Nuclear Magnetic Relaxation in Amorphous Polymers in Content of Basic Principles of Relaxation Spectrometry

Chernov V.M.

Summary
Nuclear spin system response on radio-frequency pulses can be elastic, viscoelastic and non-elastic by analogy with the polymer material reaction on mechanical influence. We provide an analysis of experimental data on transverse magnetization decay and nuclear magnetic relaxation times T_1, T_2, T_1ρ and T_2ef. It is achieved that the elastic component is amplified in the spin system response in amorphous polymers at high temperatures.
P. 49-54

Быстродействующий электронный ключ с активной обратной связью

Дудкин В.П., Нечаев Ю.Б., Портных Д.В., Портных С.В.
г. Воронеж, Воронежский государственный университет

Аннотация
Проведен теоретический анализ работы быстродействующего ключа, описана физика переходных процессов. Показана возможность улучшения временных параметров ключа с активной обратной связью. Методом моделирования проведено сравнение временных параметров классического ключа и быстродействующего.
С. 55-61

Fast-Acting Electronic Key With Active Feedback

Dudkin V.P., Nechaev U.B., Portnykh D.V., Portnykh S.V.

Summary
Theoretical analysis of fast-acting key work was conducted, physics of transients was described. The possibility of improvement of time operation factor of the key with active feedback was shown. By simulation method the comparison of time operation factor of the classic key and the fast-acting key was conducted.
P. 55-61

Структурный анализ несимметричных реактивных СВЧ-четырехполюсников относительно условий согласования

Чижов А.И.
г. Н. Новгород, ЗАО “НПП “Салют-27”

Аннотация
Определены условия согласования реактивных СВЧ-четырехполюсников при различном виде сопротивлений генератора и нагрузки: только вещественном, вещественном и комплексном либо только комплексном. Получены общие соотношения, отражающие связь между параметрами несимметричного реактивного четырехполюсника и элементами матрицы рассеяния, позволяющие задать критерий структурного синтеза по согласованию и, следовательно, корректно выбрать структуру согласующего четырехполюсника в зависимости от импедансов генератора и нагрузки.
С. 62-69

The Structural Analysis Asymmetrical Reactive Microwave Two-Port Networks Concerning Matching Conditions

Tchizhov A.I.

Summary
The structural analysis of asymmetrical reactive microwave two-port networks is executed. The conditions of matching such two-port networks are determined under various boundary conditions – real or complex. The common ratio between proper parameters of asymmetrical reactive two-port network and elements scattering matrix are received. The results, received in work, can be useful not only to construction of algorithms structural synthesis matching circuits, but also synthesis parameters matching circuits microwave amplifiers various type (LNA or power), multi pliers, generators etc.
P. 62-69

Электродинамический анализ дифракции и нелинейного взаимодействия электромагнитных волн с решетками магнитных наночастиц в микроволновом диапазоне

Макеева Г.С., Голованов О.А.
г. Пенза, Пензенский государственный университет

Аннотация
Построены математические модели дифракции электромагнитных волн и их нелинейных взаимодействий с периодическими магнитными нанорешетками, базирующиеся на решении уравнений Максвелла совместно с уравнением Ландау-Лифшица с учетом обменного взаимодействия (без упрощения уравнений и граничных условий). Методом автономных блоков с магнитными нановключениями и каналами Флоке (МФАБ) проведено математическое моделирование дифракции на решетках ферритовых наносфер и взаимодействия электромагнитных волн с диполь-дипольными магнитостатическими и дипольно-обменными спиновыми волнами (колебаниями), когда размеры и расстояния между магнитными частицами в решетках сокращаются до длины обменного взаимодействия. С помощью вычислительного алгоритма определения точек бифуркации нелинейного оператора Максвелла проведен бифуркационный анализ параметрических нестабильностей волн в решетках ферритовых наносфер и рассчитаны пороги нелинейности при параметрическом возбуждении магнитостатических и спиновых волн в зависимости от амплитуды падающей электромагнитной волны накачки и частоты для различных расстояний между наночастицами.
С. 70-77

Electrodynamic Analysis of Diffraction of Electromagnetic Waves and Nonlinear Interactions With Arrays of Magnetic Nanoparticles at Microwaves

Makeeva G.S., Golovanov O.A.

Summary
The mathematical models based on the solution of the Maxwell`s equations, complemented by the Landau-Lifshitz equation with the exchange term, without any simplification of equations and boundary conditions were developed to investigate the diffraction and the interactions of electromagnetic waves with magnetic nanoparticle arrays. Using the approach by autonomous blocks with virtual Floquet channels loaded with magnetic nanoinsertions the mathematical modeling of the diffraction of the plane wave and their interactions with magnetostatic dipole-dipole waves (MSW) and dipole-exchange spin waves (SW) in the arrays of nano-sized ferrite spheres was performed, when the size and the separations of magnetic particles in the arrays are reduced to the order of the exchange length. By using the computational algorithm to determine the bifurcation points of the nonlinear Maxwell’s operator the bifurcation analysis of parametric instabilities in the array of ferrite nanospheres was made and the threshold magnitudes of parametric excitation of MSW and SW the were determined depending on the magnitude of the pumping wave and the frequency for different size particles and for various separations of magnetic particles.
P. 70-77

Преобразование поляризации гауссова импульса при отражении от резонансной среды

Наседкина Ю.Ф., Семенцов Д.И., Мосин О.В.
г. Ульяновск, Ульяновский государственный университет

Аннотация
На основе численного анализа исследуется распределение параметров поляризации гауссова импульса, отраженного от плоской поверхности полубесконечной среды в области линии оптического резонанса. Показано, что вблизи резонансной частоты указанное распределение является существенно неоднородным вследствие перестройки светового поля импульса.
С. 78-84

Deformation of Gaussian Impulse Polarization at Reflection From Reasonance Medium

Nasjedkina Yu.F., Sementsov D.I., Mosin O.V.

Summary
On the basis of numerical analysis the distribution of paralization parameters of gaussian impulse, reflected from a flat surface of semi – infinite medium in optical reasonance region is done. It shown that near reasonance frequency the given distribution is nonhomogenious due to the impulse light field decomposition.
P. 78-84

Перепутывание двух дипольно связанных атомов

Башкиров Е.К., Ступацкая М.П.
г. Самара, Самарский государственный университет

Аннотация
В настоящей работе исследовано перепутывание в системе двух атомов с дипольным взаимодействием, индуцированное двухмодовым тепловым полем в идеальном резонаторе. Найдено точное аналитическое выражение для оператора эволюции рассматриваемой системы и с его помощью вычислен параметр перепутывания Переса-Хородецких. Показано, что, несмотря на деструктивный характер теплового шума, дипольное взаимодействие приводит к высокой степени атомного перепутывания.
С. 85-90

Entanglement of Two Dipole-Coupled Atoms

Bashkirov E.K., Spupatskaya M.P.

Summary
In the present paper the entanglement of two atoms with dipole interaction induced by two-mode thermal field in ideal cavity has been investigated. The exact analytical formula for evolution operator of system considered has been derived. On its basis the Peres-Horodetski entanglement parameter has been calculated. It has been shown that, despite the destructive nature of thermal noise, dipole interaction leads to a high degree of atomic entanglement.
P. 85-90

Применение САПР “Telecom-MWO” в проектировании телекоммуникационных систем и устройств

Карякин Д.В.
г. Самара, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Аннотация
Статья посвящена вопросам повышения эффективности разрабатываемых высокочастотных и сверхвысокочастотных телекоммуникационных устройств на основе внедрения современных информационных технологий автоматизированного проектирования. Приводятся результаты применения САПР “Telecom-MWO”. Даны методики исследования автогенераторов с использованием инструментальной среды проектирования AWR Microwave Office.
С. 91-97

The Application of Cad “Telecom-MWO” in the Planning of Telecommunication Systems and Devices

Karyakin D.V.

Summary
This Article is devoted to the questions of increasing of the results of the developed high-frequency and superhigh frequency telecommunication devices based on the introduction of modern information technologies of the automated planning. The results of application CAD “Telecom-MWO” are given. The techniques of researching of active oscillator with using of the instrumental environment AWR Microwave Office are given.
P. 91-97

Автоматизация проектирования усилителей мощности передающих устройств

Карякин В.В.
г. Самара, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Аннотация
Статья посвящена вопросам повышения эффективности проектирования разрабатываемых высокочастотных и сверхвысокочастотных усилителей мощности радиопередающих устройств на основе внедрения современных информационных технологий. Рассматриваются этапы проведенных исследований. Разработана методика автоматизации проектирования оптимальных усилителей мощности передающих устройств на биполярных транзисторах.
С. 98-104

The Design Automation of Power Amplifiers of Transmitters

Karyakin V.V.

Summary
This Article is devoted to the questions of increasing of the results of the developed high-frequency and superhigh frequency power amplifiers of radio transmitters based on the introduction of modern information technologies. The stages of the conducted researches are presented. The methods of the Design Automation of optimum power amplifiers of transmitters based on bi polar transistors are given.
P. 98-104

Интегральная модель автоколебаний в системе хищник – жертва

Зайцев В.В., Телегин C.C.
г. Самара, Самарский государственный университет

Аннотация
Для имитационного моделирования системы хищник-жертва при наличии флуктуаций параметров предложено использовать стохастические интегральные уравнения движения. Приведены результаты моделирования и проведено их сравнение с данными наблюдений.
С. 105-110

Integral Model of Self-oscillations in the Predator-Prey System

Zaitsev V.V., Telegin S.S.

Summary
The article describes the methods of simulation study of the predator-prey system with parameters fluctuation using the integral motion equations. Simulation results and their comparsion with observation data are provided in the article.
P. 105-110

Структурно-параметрический синтез трехэлементных согласующих цепей для пассивного двухполюсника

Онищук А.Г., Пегасин Д.В., Пегасин М.В.
г. Минск, Военная академия Республики Беларусь

Аннотация
Проблемы согласования высокочастотных систем передачи сигналов (СПС) относятся к ключевым проблемам радиотехники, актуальность которых продолжает возрастать с освоением новых диапазонов частот, применением широкополосных сигналов, усложнением электромагнитной обстановки и ужесточением требований к миниатюризации СПС. Пионерские работы в этом направлении относятся к периоду Второй мировой войны и связаны с разработкой радиолокационной техники [1, 2]. Для обработки слабых сигналов, отраженных от целей, на фоне помех необходимо обеспечить их передачу с минимальными искажениями, потерями и отражениями. При решении этой задачи широкое применение находят согласующие цепи лестничной структуры. С увеличением числа элементов форма АЧХ и функции коэффициента передачи мощности K ( )p приближаются к идеальной прямоугольной, однако при этом уменьшается величина среднего значения K ( )p в полосе согласования и усложняется СПС. В то же время при создании малогабаритных СПС практический интерес представляют цепи, содержащие минимальное число согласующих элементов. К таким цепям относятся трехэлементные согласующие цепи типа П и Т, позволяющие согласовывать между собой любые пассивные двухполюсники (ДП), по крайней мере в ограниченной полосе частот.
С. 111-115

Structured-Parametric Synthesis of Three Elements Matching Chains For Passive 2-Poles

Onishchuk A.G., Pegasin D.V., Pegasin M.V.

Summary
Method structured-parametric matching of the 2-poles for the reason ensuring the optimum issue signal in given area of the range of the frequencies (with possible distortion, loss and reflections) under minimum count elements of matching chain is considered. The method is based on use characteristic wave and classical matrixes matching chains, according to which is fixed the relationshi p between parameters 2-poles and elements of matching chains. The particularity of the methods consists in providing the decision of the problem of the matching on experimental function of the input resistance or factor of the reflection without decision of the problem to their approximations, as well as allows to choose the matching chains the most suitable with standpoint of the practical realization.
P. 111-115

Анализ данных КВЧ-зондирования динамических процессов в сверхразмерных образцах

Канаков В.А., Пархачев В.В.
г. Н. Новгород, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Аннотация
В статье на примере опыта по переходу ударной волны в детонационную при исследовании цилиндрической шашки взрывчатого вещества строится электродинамическая модель объекта радиоинтерферометрического исследования. Параметры объекта исследования определяются из сравнения модельного и экспериментального сигнала.
С. 116-120

Signal Processing in Active EHF Sounding of Dynamic Processes in Vversize Specimens

Kanakov V.A., Parkhachev V.V.

Summary
The electrodynamical model of sounding specimen is obtained in the case of the shock-detonation process in explosive block. Parameters of interest are determined by the means of the model and experimental signals matching.
P. 116-120

Фильтрация численных результатов для решения волновых задач гидродинамики

Шерыхалина Н.М.
г. Уфа, Уфимский государственный авиационный технический университет

Аннотация
Рассматриваются задачи о течении идеальной несжимаемой невязкой весомой жидкости с источником, вихрем или диполем внутри потока. Для оценки погрешности вычислений используются способы, основанные на анализе результатов численного эксперимента, полученных при различных значениях числа узловых точек, например фильтрация с помощью метода наименьших квадратов. Для уточнения и проверки надежности полученной оценки проводится повторная фильтрация. Приведенные в сообщении примеры применения предлагаемых способов фильтрации демонстрируют их эффективность.
С. 121-128

Application of Multistage Extrapolation for Hydrodynamics Problems

Sherykhalina N.M.

Summary
This paper considesr the problems of ideal inviscid and incompressible gravity fluid flows. The computation errors will be estimated on the base the methods of analysing of the numerical experiment results, which have been obtained for different mesh nodes number, such as the ε - algorithm or filtration by the least squares method. The repeated multi-stage filtration will be applied to test and improve the reliability of the estimates obtained. The samples to be considered demonstrate efficiency of the offered filtration methods.
P. 121-128