Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	201531
Том	18	Выпуск	1
Страницы	1-102	Всего статей	14

Название статьи

Страницы

Экспериментальное исследование микроволновых характеристик Y-циркуляторов на основе магнитных нанокомпозитов из опаловых матриц
Голованов О.А., Макеева Г.С., Самойлович М.И., Ринкевич А.Б., Ширшиков Д.Н.
Аннотация:
Впервые исследована возможность эффективного применения магнитных нанокомпозитов в невзаимных устройствах СВЧ. Проведены измерения S-параметров матрицы рассеяния: прямых потерь, развязки между плечами и коэффициента отражения Y-циркулятора для нескольких образцов нанокомпозитов из опаловых матриц с магнитными наночастицами Co Zn Fe O и Ni Zn Fe O в диапазоне частот 14-18 ГГц. Показано, что циркуляторы на основе магнитных нанокомпозитов из опаловых матриц имеют лучшие микроволновые характеристики, а именно: более широкую полосу рабочих частот, меньшие вносимые прямые потери, большую развязку между плечами, чем ферритовые циркуляторы.
Ключевые слова: Y-циркулятор, магнитные нанокомпозиты, опаловые матрицы, невзаимные устройства СВЧ

Experimental investigation of microwave performances of Y-circulator based on magnetic opal nanocomposites
Golovanov O.A., Makeeva G.S., Samoylovich M.I., Rinkevich A.B., Shirshikov D.N.
Summary:
At first the possibility of effective application of magnetic opal nanocomposites in the nonreciprocal microwave devices was investigated experimentally. The scattering parameters of Y-circulator based on Co and Ni Zn Fe O magnetic opals were measured at frequencies from 14 GHz to 38 GHz. It is shown that the magnetic opal nanocomposite-based circulators have improved performances: bigger isolation, smaller insertion losses and a wider pass band as compared to MgMn ferrite-based circulator.
Keywords: Y-circulator, magnetic opal nanocomposites, opal, nonreciprocal microwave devices

9-12

Удвоенное обращение волнового фронта при шестиволновом взаимодействии на тепловой нелинейности
Ивахник В.В., Никонов В.И., Савельев М.В.
Аннотация:
Проанализирована пространственная селективность шестиволнового преобразователя излучения на тепловой нелинейности. Получено выражение, устанавливающее однозначную связь между пространственным спектром объектной волны с удвоенным обращенным волновым фронтом и пространственным спектром температурной решетки. Найдена зависимость полуширины углового спектра объектной волны от толщины нелинейной среды.
Ключевые слова: шестиволновой преобразователь излучения, удвоенное обращение волнового фронта, тепловая нелинейность

Double wavefront reversal at six-wave interaction on the thermal nonlinearity
Ivakhnik V.V., Nikonov V.I., Savelyev M.V.
Summary:
The spatial selectivity of the six-wave radiation converter on the thermal nonlinearity has been analyzed. An expression establishing unambiguous relationship between the spatial spectrum of the object wave with double wavefront reversal and spatial spectrum of the temperature grating has been obtained. The dependence of the angular spectrum half-width of the object wave from the nonlinear medium thickness has been found.
Keywords: six-wave radiation converter, double wavefront reversal, thermal nonlinearity

13-17

Исследование алгоритмов фильтрации приема дискретных сообщений при использовании технологии MIMO в каналах с памятью
Карташевский В.Г., Коняева О.С.
Аннотация:
В статье исследуются три различных алгоритма борьбы с межсимвольной интерференцией в MIMO-системах связи, с конфигурацией 2x2 (алгоритм сведения к нулю, алгоритм наименьших квадратов и алгоритм «приема» в целом «с поэлементным принятием решения»). Проведено математическое моделирование и дана сравнительная характеристика эффективности алгоритмов фильтрации.
Ключевые слова: MIMO, алгоритм наименьших квадратов, алгоритм сведения к нулю, алгоритм «приема» в целом «с поэлементным принятием решения», канал с межсимвольной интерференцией, MIMO

Study of filtering algorithms receive digital messages using MIMO technology in channels with memory
Kartashevskii V.G., Konyaeva O.S.
Summary:
The article investigates the three different algorithms to combat intersymbol interference in a MIMO-communication systems with a 2x2 configuration (zero forcing algorithm, minimizing mean square error algorithm and the algorithm «technique as a whole with elementwise decision»). The mathematical modeling and the comparative characteristic of effective filtering algorithm.
Keywords: zero forcing algorithm, minimizing mean square error algorithm, algorithm «technique as a whole with elementwise decision», bit error rate, memory channel, intersymbol interference

18-22

Расчет элементов тензора комплексной диэлектрической проницаемости для анизотропных материалов
Александров Ю.М., Яцышен В.В.
Аннотация:
Произведен квантовомеханический расчет частотной зависимости элементов тензора действительной части комплексной диэлектрической проницаемости силицена на основе данных о волновых функциях, полученных с помощью пакета SIESTA.
Ключевые слова: ab initio, DFT, SIESTA, силицен, элементы тензора, комплексная диэлектрическая проницаемость

Calculation of the elements of the complex dielectric tensor for anisotropic materials
Aleksandrov Y.M., Yatsishen V.V.
Summary:
The calculations of the real part of complex dielectric constant of silicene is produced by the first principles. Using the SIESTA program, the wave functions were constructed. For a sicilene layer the reflection frequency - angle spectra have been analyzed in the ATR configuration. The surface polaritons may be generated in this case.
Keywords: ab initio, DFT, SIESTA, sicilene, tensor elements, complex dielectric tensor

23-27

Цилиндрический проводник в слое изотропной плазмы
Вдовиченко И.А., Малахов В.А., Раевский А.С., Раевский С.Б.
Аннотация:
Решается внешняя краевая задача для цилиндрического проводника в слое изотропной плазмы. Обосновывается разделение волн в направляющей структуре на HE и EH . Показывается существование быстрых и медленных собственных и несобственных волн. Рассмотрение приводится в рамках теории линейных несамосопряженных операторов.
Ключевые слова: внешняя краевая задача, цилиндрический проводник, изотропная плазма, разделение волн, теория линейных несамосопряженных операторов

Cylindrical conductor in a layer of isotropic plasma
Vdovichenko I.A., Malakhov V.A., Raevskii A.S., Raevskii S.B.
Summary:
Outer boundary value problem for a cylindrical conductor in the layer of isotropic plasma is being solved. The separation of waves in the guide structure on HE and EH is substantiated. The existence of fast and slow of proper and improper waves is showed. The consideration has been given within the scope of the theory of linear nonself-adjoint operators.
Keywords: , , , ,

28-37

О дискретных моделях колебательных систем
Зайцев В.В., Карлов А.В., Шилин А.Н., Федюнин Э.Ю.
Аннотация:
Предложен алгоритм численного интегрирования задачи Коши для уравнений движения нелинейных колебательных систем. Продемонстрирована трансформация конечно-разностных вычислительных алгоритмов в объекты нелинейной динамики в дискретном времени.
Ключевые слова: колебательная система, конечно-разностный алгоритм, дискретное время, нелинейная динамика

About discrete models of oscillatory systems
Zaitsev V.V., Karlov A.V., Shilin A.V., Fedyunin E.Yu.
Summary:
The algorithm of numerical integration of a task of Cauchy for the equations of the movement of nonlinear oscillatory systems is offered. Transformation of finite difference computing algorithms in objects of nonlinear dynamics in discrete time is shown.
Keywords: oscillatory system, finite difference algorithm, discrete time, nonlinear dynamics

38-43

Квантовохимический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций
Запороцкова И.В., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П., Борознин С.В.
Аннотация:
Представлены результаты теоретического исследования влияния структурных модификаций борных нанотруб на их электронное строение и проводящие характеристики, а также результаты изучения сорбционной активности однослойных борных нанотубуленов в отношении атомарного водорода. Обсуждаются особенности механизмов внешней адсорбции атома водорода на поверхности борных нанотруб малого диаметра различной поверхностной конфигурации и вызванные этим процессом изменения проводящего и зарядового состояния гидрогенизированных нанотубулярных систем. Расчеты выполнены с помощью моделей ионно-встроенного ковалентно-циклического и молекулярного кластеров в рамках полуэмпирической схемы MNDO.
Ключевые слова: борные нанотрубки, структурные модификации, проводящее состояние, электронно-энергетическое строение, адсорбция атомарного водорода

Quantumchemical analysis of interaction of atomic hydrogen with boron nanotubes of various structural modifications
Zaporotskova I.V., Polikarpov D.I., Polikarpova N.P., Boroznin S.V.
Summary:
This article presents the results of theoretical research of the influence of structural modifications of boron nanotubes on their electronic structure and conductive characteristics as well as the results of calculations of the sorption properties of single-walled boron nanotubes to atomic hydrogen. Features of external adsorption mechanisms of H atom on the surfaces of small diameter boron nanotubes with various configuration and the changes of a carrying-out and charging condition of the hydrogenated nanotube systems caused by these process are discussed. The calculations were performed using the models of ionic-built covalent cyclic cluster and molecular cluster using semi-empirical scheme MNDO.
Keywords: boron nanotubes, structural modifications, conductivity state, electron-energy structure, adsorption of atomic hydrogen

44-49

Спиральные супракристаллические нанотрубки в качестве соленоидов для наноэлектроники
Браже Р.А., Савин А.Ф.
Аннотация:
Показаны способы спирализации электропроводящих супракристаллических нанотрубок, предназначенных для использования в качестве соленоидов в наноэлектронных компонентах радиотехнических систем. Приведены результаты расчета погонной индуктивности таких соленоидов и создаваемой в них индукции магнитного поля.
Ключевые слова: супракристаллические нанотрубки, соленоиды, индуктивность, наноэлектроника

Coiled supracrystalline nanotubes as solenoids for nanoelectronics
Brazhe R.A., Savin A.F.
Summary:
The methods of conductive supracrystalline nanotubes spiralization are shown. Such coiled nanotubes can be used as the solenoids in nanoelectronic components of radio-technical systems. The calculations of conductance of the solenoids and inductance of the magnetic field created into them are given.
Keywords: supracrystalline nanotubes, solenoids, inductance, nanoelectronics

50-54

Точность местоопределения излучателей последовательностей сверхширокополосных импульсов в триангуляционных системах
Разиньков С.Н.
Аннотация:
С использованием спектрального энергетического уравнения прямого радиоканала для расчета энергии негармонических сигналов на входах пространственно разнесенных приемников вычислены среднеквадратические ошибки местоопределения источников регулярных последовательностей сверхширокополосных импульсов в триангуляционных системах с учетом направленных свойств передающих и приемных антенн. Угловые координаты излучателей оценивались путем синхронного измерения времени прихода сигналов в различных точках пространства. Исследованы среднеквадратические ошибки оценки местоположения объектов, для излучения и перехвата сигналов которых применяются апертурные антенны и линейные антенные решетки. Проведен анализ зависимостей погрешности определения координат излучателей от ширины полосы рабочих циклических частот и электрических размеров антенных систем.
Ключевые слова: сверхширокополосный импульс, приемник-измеритель времени прихода сигнала, триангуляционная система местоопределения источников радиоизлучения, парциальный коэффициент усиления антенны

Accuracy of a fixing of radiators of sequences super-broadband impulses in triangulation systems
Razin’kov S.N.
Summary:
With use of the spectral power equation of a direct radio channel for calculation of energy of non-harmonic signals on entrances of spaced receivers mean square errors of a fixing of sources of regular sequences of super-broadband impulses in triangulation systems taking into account the directed properties of the transferring and reception antennas are calculated. Angular coordinates of radiators were estimated by synchronous measurement of time of arrival of signals in various points of space. Mean square errors of an assessment of location of objects, for the radiation and which interception of signals aperture antennas and linear antenna arrays are used are investigated. The analysis of dependences of an error of determination of coordinates of radiators on width of a strip of working cyclic frequencies and the electric sizes of antenna systems is carried out.
Keywords: super-broadband impulse, receiver measuring instrument of time of arrival of a signal, triangulation system of a fixing of sources of a radio emission, part coefficient of strengthening of the antenna

55-59

Статистические характеристики сигналов и помех при обнаружении и измерении параметров движения протяженных объектов
Артюшенко В.М., Воловач В.И.
Аннотация:
Рассмотрены вопросы, связанные с анализом статистических характеристик сигналов и помех радиотехнических устройств ближнего действия. Приведены результаты анализа статистических характеристик огибающей доплеровских сигналов при воздействии мультипликативных помех. Показано, что для аппроксимации огибающих таких сигналов наиболее оптимальным является использование плотности распределения вероятности Накагами и Вейбулла. Проведена оценка статистических характеристик выбросов огибающих доплеровских сигналов. Определены зависимости коэффициента пропадания от порогового уровня обработки сигнала.
Ключевые слова: радиотехнические устройства ближнего действия, огибающая сигнала, мультипликативные помехи, плотность распределения вероятности Накагами, плотность распределения вероятности Вейбулла, выбросы огибающей сигнала, коэффициент пропадания, протяженный объект

Statistical characteristics of the signal and noise detection and measurement of parameters of the motion of extended objects
Artyushenko V.M., Volovach V.I.
Summary:
Questions associated with the analysis of statistical characteristics of signals and interference of radio engineering devices in the middle of the action. The results of analysis of statistical characteristics of the signal envelope at the impact of the multiplicative noise. For the approximation of the envelope is the predominant use of the PDF of Nakagami. Questions of evaluation one of the statistical characteristics of the emission processed processes of the coefficient of loss of signal envelope is below a predetermined threshold level. The dependence of the coefficient of loss from the threshold level of signal processing.
Keywords: radio short-range devices, the envelope of the signal, multiplicative noise, the PDF of Nakagami, the PDF of the Weibull, the emission signal envelope, the rate of loss, the length of the object

60-67

Системы синхронизации псевдослучайных последовательностей в измерительной аппаратуре логического функционального контроля цифровых каналов связи
Акулов В.В.
Аннотация:
Проведен анализ работы системы синхронизации псевдослучайных последовательностей в системе контроля ошибок в цифровых каналах связи при отсутствии шума. Даны принципы анализа систем синхронизации суммы псевдослучайных последовательностей и рекомендации по сокращению времени входа в синхронизм.
Ключевые слова: синхронизации, псевдослучайная последовательность, коэффициент ошибок, цифровой канал связи

The synchronization system of the pseudo random sequences in the measure equipment of the logical functional control of the digital control channels
Akulov V.V.
Summary:
The analysis of the working of the synchronization system of the pseudo random sequences in the control error system in the digital control channels by the absence of the noise was taken. The principles of the analysis of the synchronization system of the sum and the recommendations by abbreviation of the input time in the synchronization were given.
Keywords: synchronization system, pseudo random sequence, error coefficient, digital control channel

68-78

Оптимизация переходной функции модульного источника бесперебойного питания подчиненного типа
Гейтенко А.Е., Гейтенко Е.Н.
Аннотация:
В системе бесперебойного питания с выходным напряжением синусоидальной формы используется несколько параллельно соединенных источников бесперебойного питания. В линеаризованной модели выходных инверторов не учитывается задержка фазы выходного сигнала широтно-импульсного модулятора. Для учета задержки применяется стандартный блок Simulink - Transport Delay. Оптимизация переходной функции проведена с помощью функционального блока Signal Constraint. В результате найдены значения коэффициентов PID-регулятора системы управления инверторами.
Ключевые слова: источник бесперебойного питания, преобразователь напряжения, инвертор, широтно-импульсная модуляция, передаточная функция, линеаризация, переходная функция, моделирование

Optimization of the transition function of a modular uninterruptible power supply slave type
Geytenko A.E., Geytenko E.N.
Summary:
The system uninterruptible power supply with an output voltage sine wave used several parallel-connected uninterruptible power supplies. In the linearized model output inverter delay is not taken into account the phase of the output signal pulse - width modulator. To account for the delay unit uses a standard Simulink - Transport Delay. Optimization of the transition function performed by a function block Signal Constraint. As a result, the coefficients found PID - regulator system inverter control.
Keywords: uninterruptible power supply, voltage converter, inverter, pulse-width modulation, the transfer function, linearization, the transition function, modeling

79-84

Прибор для исследования распределения ионов, образовавшихся при высокоскоростном соударении твердых тел
Сёмкин Н.Д., Дорофеев А.С., Телегин А.М.
Аннотация:
В статье описан прибор для исследования распределения в пространстве ионов, образовавшихся при высокоскоростном соударении твердых тел. Предложен вариант конструктивной и структурной схемы прибора, увеличивающий достоверность информации о физических параметрах ударяемого твердого тела. Прибор предоставляет возможность исследования распределения образовавшихся ионов в пространстве при различных углах соударении твердых тел. Рассмотрены движения ионов, попадающих в систему электродов под различными углами к электрическому тормозящему полю.
Ключевые слова: прибор для исследования распределения ионов, космическое пространство, ион, удар, электрическое поле, микроконтроллер, аналого-цифровой преобразователь

Instrument for investigating the distribution of ions formed at high-speed collision of solids
Semkin N.D., Dorofeev A.S., Telegin A.M.
Summary:
This paper describes a device for studying the spatial distribution of ions formed at high-speed collision of solids. A variant of the construction and structural scheme of the device, which increases the accuracy of the information about the physical parameters of a rigid body strikes. The device provides the ability to study the distribution of ions formed in space at different angles of the collision solids. Consider the motion of ions in the electrode system at different angles to the electric field inhibitory.
Keywords: instrument for investigating the distribution of ions, outer space, ion, blow, electric field, microcontroller, analog-digital converter

85-89

О причине конфайнмента кварков в поле Янга - Миллса
Волобуев А.Н.
Аннотация:
На основе аналитического решения уравнений поля Янга - Миллса при некоторых приближениях получено доказательство неизбежного существования конфайнмента кварков. Показано, что в результате нелинейного взаимодействия составляющих поля, на пути возможного вылета кварка из адрона формируется конфигурация поля в виде потенциального барьера. Обсуждены физические следствия обратной пропорциональности компонент тензор-потенциала поля от константы сильного взаимодействия.
Ключевые слова: конфайнмент, кварк, поле Янга - Миллса, потенциальный барьер

About the reason of quarks confinement in the Yang - Mills field
Volobuev A.N.
Summary:
On the basis of the analytical solution at the some approximation of the Yang - Mills field equations the proof of inevitable existence of the quarks confinement is received. It is shown, that as a result of components of the field nonlinear interaction on a way of a possible start of a quark from the hadron the configuration of the field as a potential barrier is formed. Physical consequences of inversely proportionality of the tensor-potential field components from the strong coupling constant are discussed.
Keywords: confinement, a quark, Yang - Mills field, a potential barrier

90-96