Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	2013
Том	16	Выпуск	1
Страницы	1-108	Всего статей	15

Название статьи

Страницы

Пространственная селективность четырехволнового преобразователя излучения с учетом термодиффузионного и электрострикционного механизмов нелинейности
Ивахник В.В., Савельев М.В.
Аннотация:
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.
Ключевые слова: четырехволновой преобразователь, обращение волнового фронта, термодиффузионная нелинейность, электрострикционная нелинейность

Spatial selectivity of a four-wave radiation converter based on thermodiffusion and electrostriction mechanisms of nonlinearity
Ivakhnik V.V., Savel’ev M.V.
Summary:
An analytic expression allowing to analyze the spatial selectivity of the four-wave converter based on thermodiffusion and electrostriction nonlinearities is obtained. Shown that the treatment of electrostriction leads to two object waves at small spatial frequencies in opposite phase with the waves that occur due to thermodiffusion nonlinearity. There is a spatial frequency at which the reflectivity of these waves is zero.
Keywords: four-wave converter, wave-front reversal, thermodiffusion nonlinearity, electrostriction nonlinearity

6-11

Магнитостатические волны в зазоре продольно намагниченных ферромагнетиков с относительным продольным перемещением
Шевяхов Н.С., Вилков Е.А., Моисеев А.В.
Аннотация:
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.
Ключевые слова: магнитостатические волны, ферромагнетик, перемещение

Magnetostatic waves in the gap between two ferromagnetic with longitudinal magnetizations that move relative to each other
Shevjachov N.S., Vilkov E.A., Moissev A.V.
Summary:
The propagation of a magnetostatic gap wave in a gap between two ferromagnetic with opposite longitudinal magnetizations is considered under the conditions for relative longitudinal displacement. It is shown that the view of dispersive dependences of a high-frequency and low-frequency modes of magnetostatic gap waves is considerably modified because of displacement of one of a crystals. At the same time the magnetic field of high-frequency mode in the gap displays «sensitivity» to relative longitudinal displacement of a crystals.
Keywords: magnetostatic waves, ferromagnetic material, movement

12-18

Синхронизация автогенератора с дробной обратной связью
Зайцев В.В., Карлов Ар.В., Яровой Г.П.
Аннотация:
Предложена модель автоколебательной системы с дифференциальным уравнением движения дробного порядка, находящейся под действием внешнего гармонического сигнала. Решения уравнения движения, соответствующие режиму установившихся синхронизированных колебаний и режиму биений вблизи полосы синхронизации, получены в квазигармоническом приближении. Проанализированы амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики синхронизации дробного осциллятора Ван дер Поля. Установлена аналогия между генератором с дробной цепью обратной связи и генератором с запаздывающей обратной связью.
Ключевые слова: дробная динамика, автоколебательные системы, гармоническая линеаризация, фазовая синхронизация

Synchronization of self-oscillator wich fractional feedback
Zaitsev V.V., Karlov Ar.V., Yarovoy G.P.
Summary:
A model of self-oscillating system with a differential equation of motion of fractional order under the action of an external harmonic signal is proposed. Solutions of the equation of motion which correspond to the regime of steady-state synchronized oscillations and the regime of beats near the synchronization band are obtained in the quasiharmonic approximation. The amplitude frequency and phase-frequency characteristics of synchronization of fractional Van der Pol oscillator are analyzed. An analogy between the generator with a fractional feedback circuit and the generator with delayed feedback is established.
Keywords: fractional dynamics, self-oscillations systems, harmonic linearization, phase synchronization

19-23

Влияние обратной связи на радиус сходимости рядов Вольтерры
Бобрешов А.М., Мымрикова Н.Н.
Аннотация:
Показан деструктивный характер влияния как внешней, так и внутренней обратной связи на сходимость итерационного процесса при нахождении ядер Вольтерры сильно нелинейных электронных схем. Исследовано местоположение критических точек, в которых система теряет аналитические свойства, а ряды Вольтерры начинают расходиться. Продемонстрировано, что в одних случаях критические точки располагаются в области глубокой нелинейности, а в других случаях они непосредственно примыкают к слабо нелинейному режиму. Установлено, что срыв итерационного процесса происходит и при отрицательной, и при положительной обратной связи, однако последняя ограничивает радиус сходимости рядов Вольтерры в гораздо большей степени.
Ключевые слова: нелинейные динамические системы, электронные схемы, аналитические системы, сильно нелинейные режимы, ряды Вольтерры, отрицательная обратная связь, положительная обратная связь, радиус сходимости рядов Вольтерры

The effect of feedback on the Volterra series convergence radius
Bobreshov A.M., Mymrikova N.N.
Summary:
This paper describes the destructive effects of both external and internal feedback on the convergence of the iterative process for finding the Volterra kernels in strongly nonlinear electronic circuits. There is investigated the location of the critical points at which the system loses its analytical properties, and Volterra series begin to diverge. In some cases the critical points for the Volterra series lie in the deep nonlinear region, in other cases these points are directly adjacent to the weakly nonlinear mode. It is found that the failure of the iterative process occurs at the negative and positive feedback, but the latter one limits the convergence radius much more.
Keywords: nonlinear dynamic systems, electron circuits, analytical systems, strongly nonlinear modes, Volterra series, positive feedback, negative feedback, convergence radius of Volterra kernels

24-30

Дифракция электромагнитных волн на спиральных элементах
Неганов В.А., Марсаков И.Ю., Табаков Д.П.
Аннотация:
Рассматривается задача дифракции электромагнитных волн на следующих структурах: однозаходной цилиндрической спирали и совмещении левои правовинтовой цилиндрической спирали. В качестве источника возбуждения выступает плоская линейно поляризованная волна вертикальной либо горизонтальной поляризации. Расчет осуществляется на основе интегральных представлений электромагнитного поля тонкопроволочной структуры, переходящих на поверхности излучающих элементов в систему интегральных уравнений для определения неизвестных распределений токов. Показано, что структура, состоящая из совмещения левои правовинтовой спиралей, обладает четко выраженным осевым переизлучением, которое наблюдается в широкой полосе частот.
Ключевые слова: дифракция, электромагнитные волны, спиральный элемент, спиральная антенна, интегральное уравнение, интегральное представление поля, электромагнитный концентратор

Diffraction of electromagnetic waves on the spiral elements
Neganov V.A., Marsakov I.Yu., Tabakov D.P.
Summary:
The diffraction of electromagnetic waves on the following structures: a single-pass cylindrical helix and the combination of left-and pravovintovoy cylindrical helix. The source of excitation acts linearly polarized plane wave vertical or horizontal polarization. The calculation is based on the integral representation of the electromagnetic field fine-wire structure, migrating to the surface of the radiating elements in the system of integral equations for the unknown current distributions. It is shown that the structure, which consists of combining left and pravovintovoy spirals, has a pronounced axial re-radiation, which is observed in a wide frequency.
Keywords: diffraction, electromagnetic waves, helical element, the helical antenna, the integral equation, the integral representation of the field, electromagnetic hub

31-39

Прохождение фрактального импульса в зашумленном волоконно-оптическом канале с дисперсией
Малышев Г.С., Раевский А.С.
Аннотация:
Рассмотрен результат численного эксперимента по исследованию прохождения фрактального импульса через одномодовый волоконный световод с учетом хроматической дисперсии. Наряду с полезным сигналом передавался маскирующий шумовой сигнал. Показано, что для эффективной очистки фрактального сигнала от шума на выходе волоконно-оптической линии связи необходимо наряду с кодом фрактального сигнала знать коэффициент дисперсии волоконного световода.
Ключевые слова: фрактальный импульс, дисперсия, белый гауссов шум, дискретное вейвлет-преобразование

Passage of fractal pulse in noisy fiber link with dispersion
Malyshev G.S., Raevskii A.S.
Summary:
Consider the results of the numerical experiment to study the passage of fractional pulse through a single-mode optical fiber with the chromatic dispersion. Along with the desired signal transmitted masking noise signal. It is shown that for effective cleaning of the fractal signal from the noise at the output of the fiber-optic link is necessary along with the code to know the fractal signal dispersion coefficient of the optical fiber.
Keywords: fractal pulse, white Gaussian noise, the discrete wavelet transform

40-46

Нелинейная отражательная эллипсометрия для анизотропного одноосного кристалла в случае, когда оптическая ось лежит в плоскости падения
Матвеева Н.А., Щелоков Р.В., Яцышен В.В.
Аннотация:
В данной статье рассматривается новый метод эллипсометрии – «Нелинейная эллипсометрия», позволяющий определить нелинейные характеристики вещества. Рассчитаны и построены угловые спектры нелинейной отражательной и пропускательной эллипсометрии для одноосных кристаллов борат бария, ниобат лития, прустит) при различной ориентации оптической оси. Показана высокая чувствительность метода при диагностике параметров кристалла.
Ключевые слова: нелинейная оптика, нелинейная эллипсометрия, анизотропный одноосный кристалл, вторая гармоника

Nonlinear reflection ellipsmetry for an anisotropic uniaxial crystal then optical axis lies in the plane of incidence
Matveeva N.A., Schelokov R.V., Yatsishen V.V.
Summary:
A new method of ellipsometry was considered – «Nonlinear ellipsometry», allowing to determine nonlinear characteristic of a medium. Angular spectra of nonlinear reflection ellipsometry for uniaxial crystals such as Beta-Barium Borate, Lithium Niobate, Proustite were calculated and plotted at different orientations of the optical axis. Also the high sensitivity of method in the diagnosis of the crystal parameters was showed.
Keywords: nonlinear optics, nonlinear ellipsometry, anisotropic uniaxial crystal, the second harmonic

47-52

Эффективность систем пространственной обработки радиолокационных сигналов на фоне пассивных помех при неизотропных элементах цилиндрической антенной решетки
Плужников А.Д., Приблудова Е.Н.
Аннотация:
В связи с задачей селекции целей на фоне пассивных помех при малой скважности зондирования проведен анализ пространственной обработки радиолокационных сигналов. Анализ проведен для случая неизотропных элементов антенной решетки. Приведены результаты расчетов оптимизированной приемной диаграммы направленности и достигаемого отношения сигнал–помеха, подтверждающие эффективность системы с цилиндрической антенной решеткой при ускорении обзора по азимуту.
Ключевые слова: обработка сигналов, обзор, сканирование, цилиндрическая антенная решетка, пассивные помехи

The efficiency of systems of spatial radar signal processing on a clutter background with non-isotropic elements of a cylindrical array
Pluzhnikov A.D., Pribludova E.N.
Summary:
In conjunction with the problem of the target selection on a clutter background with quasi-continuous radiation, the analysis of the spatial radar signal processing is made. The analysis is made for a case of non-isotropic array elements. The calculation results of the optimized receiving antenna pattern and the attained signal-to-noise ratio for the confirmation of the efficiency of the cylindrical array system with the azimuth scanning rate increase are given.
Keywords: signal processing, surveillance, scanning, cylindrical array, clutter

53-58

Исследование пеленгационного рельефа, формируемого линейной антенной решеткой при обработке сигналов по методу Кейпона
Борисов Б.П., Габриэльян Д.Д., Лысенко А.В., Радио Л.П.
Аннотация:
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).
Ключевые слова: антенная решетка, сверхразрешение, корреляционная матрица

Research of direction-finding pattern formed by linear array antenna with using of the Keipon’s algorithm
Borisov B.P., Gabrieljan D.D., Lysenko A.V., Radio L.P.
Summary:
The potentially obtainable direction-finding pattern characteristics with using of the Keipon’s algorithm for linear antenna array are analyzed in the article. There’re analytical ratios, establishing relation of antenna parameters (number of elements and element spacing) with direction-finding pattern performance (–3 dB power pattern width and side lobe level).
Keywords: antenna array, superresolution, correlation matrix

59-61

Cвязанные замедляющие системы
Пчельников Ю.Н., Мирошниченко А.Ю., Пчельников А.Г.
Аннотация:
Рассмотрена обобщенная модель связанных замедляющих систем (СЗС) в виде параллельно или коаксиально расположенных импедансных проводников. Найдены эквивалентные параметры, подстановка которых в «укороченное» уравнение длинной линии позволила получить дисперсионное уравнение и выражение для замедления противофазной волны. Получены соотношения, подтверждающие, что независимо от конкретной конфигурации импедансных проводников, замедление противофазной волны в СЗС может во много раз превышать замедление в одном импедансном проводнике при сохранении достаточно большого волнового сопротивления и малых потерь в проводниках. Показано, что концентрация энергии электрического поля между импедансными проводниками, а энергии магнитного поля – снаружи проводников позволяет значительно увеличить эффективность ВЧ-нагрева и измерений, открывая возможность разработки новых технологий и устройств для применения в промышленности и медицине.
Ключевые слова: замедляющая система, импедансный проводник, замедление, волновое сопротивление, эквивалентная линия

Coupled slow-wave structures
Pchelnikov Yu.N., Miroshnichenko A.Yu., Pchelnikov A.G.
Summary:
A generalized model of the coupled slow-wave structures (CSWS) formed by placed in parallel or coaxially impedance conductors, had been considered. Substituting obtained equivalent parameters in the «truncated» long-line dispersion equation made it possible deriving a dispersion equation and an expression for the opposite phase wave slowing down. It follows from the obtained relations that independently on the specific configuration of the impedance conductors, slowing of the opposite-phase wave in the CSWS may exceed many times slowing in one impedance conductor while saving a large enough wave impedance and a small loss in the conductors. It has been shown that the electric field energy concentration between impedance conductors and the magnetic field energy concentration outside conductors provides the significant increase in the effectiveness of RF heating and measuring providing the possibility of developing novel technologies and devices for industrial and medical applications.
Keywords: slow-wave structure, impedance conductor, slowing down, wave impedance, equivalent line

62-67

Об особенностях азимутальных колебаний в экранированном диэлектрическом резонаторе
Бажилов В.А., Седаков А.Ю.
Аннотация:
Рассмотрены особенности собственных азимутальных колебаний в экранированном лейкосапфировом резонаторе. Исследована зависимость характеристик колебаний от параметров колебательной системы. Детально описан эффект преобразования высокодобротных колебаний в низкодобротные при изменении соотношений геометрических размеров экрана и диэлектрического резонатора. Даны рекомендации по практической реализации рассмотренной конструкции резонатора.
Ключевые слова: экранированный диэлектрический резонатор, лейкосапфировый резонатор, азимутальные колебания, эффект преобразования структуры электромагнитных полей собственных колебаний

About the features of the azimuthal oscillations in shielded dielectric resonator
Bazhilov V.A., Sedakov A.Yu.
Summary:
The features of azimuthal oscillations in a shielded leucosapphire resonator are considered. Investigated the dependence of oscillation characteristics from the parameters of the oscillating system. Described in detail the effect of the conversion of high-quality oscillations in low-quality oscillations when changing the aspect ratio of the cavity and dielectric resonator. Recommendations are given for the practical implementation of the considered construction of the resonator.
Keywords: shielded dielectric resonator, leucosapphire resonator, azimuthal oscillations, effect of converting of the structure of the electromagnetic fields of eigenmodes

68-79

Расчет коэффициентов замедления и затухания волны Зоммерфельда E в цилиндрическом проводнике большого радиуса
Кольцов М.В., Иларионов Ю.А.
Аннотация:
По разработанной методике решения дисперсионного уравнения для волны E (волны Зоммерфельда) в цилиндрическом проводнике большого радиуса с конечной проводимостью рассчитаны зависимости коэффициентов замедления и затухания от частоты ( <= 1 МГц) для цилиндра с радиусом Земли и материальными параметрами морской воды (sigma = (1–5) (Ом м) ).
Ключевые слова: коэффициенты замедления и затухания, волна Зоммерфельда, цилиндрический проводник

Calculation of phase coefficient and attenuation coefficient for Sommerfeld E wave in a conductor of large radius
M.V. Koltsov, Yu.A. Ilarionov
Summary:
Using the developed method for finding a solution to the dispersion equation for E wave (Sommerfeld wave) in a cylindrical conductor of large radius with finite conductivity the dependences of phase coefficient and attenuation coefficient on frequency ( <= MHz) are calculated for the cylinder with radius of the Earth and material parameters of sea water (sigma = (1–5) (Ohm m) ).
Keywords: phase and attenuation coefficients, Sommerfeld wave, conductor

80-87

Проектирование широкополосных ферритовых Y-циркуляторов на сосредоточенных элементах
Козлов В.А., Сорокин А.В.
Аннотация:
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.
Ключевые слова: Y-циркулятор, собственное значение матрицы рассеяния, согласующая цепь, сосредоточенный элемент

The design of the wideband ferrite Y-circulators on lumped elements
Kozlov V.A., Sorokin A.V.
Summary:
Possibility of creation of wideband VHF ferrite circulators on the lumped elements is shown by the expanded band of working frequencies, which is reached for the account of the optimised operating mode. The method of calculation of such circulators is offered.
Keywords: Y-circulator, eigenvalue of scattering matrix, matching circuit, lumped element

88-93

Устройства защиты входных цепей СВЧ-приемников на полупроводниковых диодах
Шипунова Н.В., Кручинин И.В., Орлов О.С.
Аннотация:
Проведена разработка и исследование устройств защиты для приемных модулей на полупроводниковых диодах. Электрические параметры разработанных устройств защиты создают реальные основы развития и совершенствования приемных модулей в диапазоне СВЧ.
Ключевые слова: сверхвысокие частоты (СВЧ), устройства защиты входных цепей приемников (ЗУ), ограничители квазитеристорные структуры, дрейф и диффузия носителей заряда

The protector devices for UHF set with pin-diodes
Shipunova N.W., Kruzinin Y.W., Orlov O.S.
Summary:
The computed and measured characteristics a protector devices for UHF-set are presented. In these devices have been used pin-diodes with different base, also «similar-teristor». The analyzed and measured results has proven to be an efficient tool in design on microwave devices.
Keywords: protection devices, similar-teristor, limiter, diffusia, dreif

94-97

Экспериментальное моделирование системы регистрации объектов космического пространства
Барышев Е.Ю., Сёмкин Н.Д., Воронов К.Е.
Аннотация:
Разработан лабораторный макет бортовой оптической системы регистрации пылевых частиц космического пространства, объектов космического мусора, метеоритов и параметров их движения, основанной на стереоскопическом эффекте.
Ключевые слова: космический аппарат, микрометеоройд, космический мусор, приемник оптического излучения

Experimental simulation of registration of objects of space
Baryshev E.J., Semkin N.D., Voronov K.E.
Summary:
Developed a laboratory prototype onboard optical detection system of dust particles of space, space debris, meteorites, and the parameters of their motion, based on the stereoscopic effect.
Keywords: developed a laboratory prototype onboard optical detection system of dust particles of space, space debris, meteorites, and the parameters of their motion, based on the stereoscopic effect

98-103