Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	2015
Том	18	Выпуск	3
Страницы	1-130	Всего статей	15

Название статьи

Страницы

Исследование воздействия электромагнитных полей крайне высоких частот на свойства агроценозов сельскохозяйственных культур
Морозов Г.А., Таланов И.П., Стахова Н.Е., Степура А.В., Таланов П.И.
Аннотация:
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.
Ключевые слова: энергия, электромагнитные поля, КВЧ-диапазон, обработка, агроценоз, минерал, удобрение

Research of impact of electromagnetic fields of the highest frequencies on properties of agrotsenoz of crops
Morozov G.A., Talanov I.P., Stakhova N.E., Stepura A.V., Talanov P.I.
Summary:
In work researches of possibility agrotsenozy agricultural systems control possibility are conducted under the influence by noninvasive levels of electromagnetic fields energy at the highest frequencies. Results of laboratory and field researches are given. The criterion of an assessment uses effectiveness ratio of an agrotsenoz.
Keywords: energy, electromagnetic fields, EHF range, processing, agrotsenoz, mineral, fertilizer

11-15

Свойства сложно-периодических неоднородных систем в радиочастотных и оптических направляющих структурах
Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р.
Аннотация:
Рассмотрены вопросы, связанные с анализом спектральных характеристик волоконных брэгговских решеток и радиочастотных периодических систем в коаксиальном кабеле, однородная периодическая структура которых содержит фазовый дискретный сдвиг. Данные волоконные решетки предназначены для сенсорных систем измерения температуры, линейного и изгибного натяжения и позволяют на 1-2 порядка повысить их разрешающую способность. Показан эффект увеличения чувствительности определения электрофизических параметров сред с помощью брэгговских структур с фазовым сдвигом в коаксиальном кабеле.
Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, брегговская структура в коаксиальном кабеле, фазовый сдвиг, датчик, температура, линейное и изгибное натяжение, разрешающая способность, диэлектрическая проницаемость

Properties of complexly periodic inhomogeneous systems in radio and optical guiding structures
Morozov O.G., Nasybullin A.R.
Summary:
We have considered a questions associated with the analysis of the spectral characteristics of fiber Bragg gratings and periodic radio frequency in coaxial cable systems with uniform periodic structure containing a discrete phase shift. These fiber gratings are designed for measurement of temperature, linear and bending tension and allow by 1-2 orders increase their resolution. Shows the effect of increasing the sensitivity of electrophysical parameters definition using Bragg structures with a phase shift in the coaxial cable.
Keywords: fiber Bragg grating, Bragg structure in the coaxial cable, phase shift, sensor, temperature, linear and bending tension, resolution, dielectric permittivity

16-22

Антенные решетки, сфокусированные по широкополосному сигналу
Седельников Ю.Е., Веденькин Д.А.
Аннотация:
Широкополосные и сверхширокополосные сигналы находят все большее применение в современной антенной технике и различных радиотехнических системах. Традиционные оценки характеристик антенн, работающих с узкополосными сигналами не всегда должным образом отражают свойства широкополосных антенн, хотя бы ввиду наличия частотной зависимости диаграммы направленности антенны. Следовательно важным является оценка характеристик антенн с учетом спектрального состава сигнала, а также учитывая способы его обработки в приемной аппаратуре. Рассмотрению данной проблемы и посвящена настоящая статья.
Ключевые слова: широкополосная антенна, широкополосный сигнал, диаграмма направленности, антенная решетка, фокусировка по широкополосному сигналу

Antenna arrays focused by broadband signals
Sedelnikov Yu.E., Vedenkin D.A.
Summary:
Broadband and ultra-wideband signals are increasingly used in modern antenna technology, and various radio systems. Traditional performance evaluation antennas operating with narrow band signals are not always adequately reflect the characteristics of broadband antennas, at least in view of the frequency dependence of the antenna pattern. Therefore it is important to evaluate the properties of antennas based on the spectral content of the signal, as well as taking into account the ways of its processing in the receiving equipment. Consideration of this issue is devoted to this article.
Keywords: broadband antenna, broadband signal, the radiation pattern, the antenna array, focusing on the broadband signals

23-30

Иерархия процессов в мишенях лазерного термоядерного синтеза и инерциальные стабилизирующие воздействия
Афанасьев В.В., Богослов Е.А., Данилаев М.П., Польский Ю.Е.
Аннотация:
Предложен подход к стабилизации плазмы в мишенях для лазерного термоядерного синтеза инерциальными воздействиями. Показано, что предлагаемый подход позволяет с общих позиций анализировать механизмы: замедления развития локальных неустойчивостей в плазме мишеней и обеспечения требуемых временных законов изменения плотности потока энергии для устойчивого сжатия и нагрева мишени, а также решать обратную задачу устойчивости плазмы с выявлением требуемого закона распределения плотности материала и присадок в абляционном и рабочем слоях мишени.
Ключевые слова: лазерный термоядерный синтез, инерциальные стабилизирующие воздействия, замедление развития локальных неустойчивостей

Hierarchy of the laser fusion targets processes and inertial stabilizing influence
Afanasev V.V., Bogoslov E.A., Danilaev M.P., Polskiy Y.E.
Summary:
An approach of inertial influences plasma stabilization in the lasers fusion targets is considered in that paper. It is showing that the suggested approach allows to do analyze processes in targets by common positions. For example, the slowdown of local instabilities in the plasma targets, provide the required time laws of energy flux density change for sustained compression and heating of the target, to solve the inverse problem of plasma stability with detection of the desired material density distribution and additives in ablative and working layers of the target.
Keywords: laser fusion, inertial stabilizing effect, slowing down the development of local instabilities

31-34

Математические модели и экспериментальное исследование двухзаходной конической логоспиральной антенны с тонкопроволочным рефлектором конечных размеров для малого космического аппарата «АИСТ-2»
Неганов В.А., Табаков Д.П., Филиппов С.Б.
Аннотация:
Статья посвящена построению математических моделей двузаходной конической логоспиральной антенны, входящей в состав малого космического аппарата «АИСТ-2». Построение моделей осуществляется на основе интегральных представлений электромагнитного поля, связывающих токи на излучающей поверхности с электромагнитным полем в любой точке пространства. Рассмотрен вопрос о влиянии размеров тонкопроволочного рефлектора и густоты его сетки на диаграмму направленности антенны. Приведены экспериментальные и численные результаты.
Ключевые слова: спиральные антенны, тонкопроволочное приближение, интегральные представления электромагнитного поля, интегральные уравнения

Mathematical models and experimental research of bifilar logospiral conical antenna with a thinwire finite size reflector of Small spacecraft «AIST-2»
Neganov V.A., Tabakov D.P., Filippov S.B.
Summary:
The article is devoted to construction of mathematical models of bifilar conical logospiral antenna, part of the small spacecraft «AIST-2». Construction of models is based on the integral representations an electromagnetic field coupling currents on the radiating surface with an electromagnetic field at any point in space. the impact finely stranded reflector size and density of the grid on his chart The antenna is considered. The experimental and numerical results are given.
Keywords: laser spiral antenna, thinwire approximation, integral representations electromagnetic field, integral equations

35-41

Оптимальное и квазиоптимальное отождествление объектов при структурно-системном мониторинге обстановки
Разиньков С.Н., Решетняк Е.А.
Аннотация:
С использованием критерия минимума среднего риска и оценок максимального правдоподобия однотипных параметров выполнен синтез оптимального алгоритма отождествления объектов, выявленных совместно функционирующими средствами мониторинга, в условиях априорной неопределенности признаков идентификации. Получена его квазиоптимальная модификация, позволяющая уменьшить размеры массивов признаков идентификации за счет установления приоритета целей с максимальной условной вероятностью отождествления. Исследованы статистические характеристики эффективности отождествления целей по результатам оценки их координат различными средствами мониторинга.
Ключевые слова: структурно-системный мониторинг обстановки, отождествление целей, критерий минимума среднего риска, однотипные параметры идентификации, оценка максимального правдоподобия параметра объекта

Optimum and quasi-optimum identification of objects at structural and system monitoring of situation
Razin’kov S.N., Reshetnyak E.A.
Summary:
With use of criterion of a minimum of average risk and estimates of maximum likelihood of the same parameters synthesis of optimum algorithm of an identification of the objects revealed by in common functioning monitors in the conditions of aprioristic uncertainty of signs of identification is executed. Its quasi-optimum modification allowing to reduce the sizes of massifs of signs of identification due to establishment of a priority of the purposes with the maximum conditional probability of an identification is received. Statistical characteristics of efficiency of an identification of the purposes by results of an assessment of their coordinates are investigated by various monitors.
Keywords: structural and system monitoring of situation, identification is more whole, criterion of minimum of average risk, same parameters of identification, assessment of maximum likelihood of parameter of object

42-47

Волны, описываемые краевой задачей на присоединенном уравнении Гельмгольца
Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.
Аннотация:
Формулируется краевая задача о несобственных волнах экранированного волновода на основе присоединенного уравнения Гельмгольца. Показывается, что такая задача является самосогласованной, поскольку в ней учитывается обратное влияние поля на источник и волновые числа в функциях поля и в функциях источника совпадают.
Ключевые слова: комплексные волны, присоединенная краевая задача, присоединенное уравнение Гельмгольца, самосогласованная задача

Waves described in the adjoint boundary value problem Helmholtz equation
Raevskii A.S., Raevskii S.B., Sedakov A.Yu.
Summary:
The boundary value problem about improper waves of closed waveguide is formulated based on the adjoint of the Helmholtz equation. Shows that this problem is self-consistent, because it takes into account the reverse effect of the field on the source and the wave numbers in the function of the field and in the functions of the same source.
Keywords: complex waves, adjoint boundary value problem, Helmholtz adjoint equation, self-consistent problem

48-50

Протонная проводимость борных нанотубулярных систем
Запороцкова И.В., Поликарпова Н.П., Поликарпов Д.И.
Аннотация:
В работе исследована возможность использования однослойных борных триангулярных и альфа-структурированных нанотрубок в качестве веществ, обладающих протонной проводимостью. Предложены и изучены различные способы миграции протона по поверхности однослойных нанотруб при реализации двух возможных механизмов миграции - прыжкового и эстафетного. Проведены полуэмпирические квантовомеханические расчеты процесса переноса протона на внешней поверхности борных нанотрубок и построены профили поверхности потенциальной энергии, которые позволили рассчитать энергию активации перескока протона с одного атома бора поверхности на другой. Данная характеристика может быть использована для получения зависимости величины относительной проводимости нанотрубки от температуры.
Ключевые слова: борные триангулярные и альфа-структурированные нанотрубки, миграция протона, эстафетный и прыжковый механизмы, протонная проводимость, энергия активации

Proton conductivity of boron nanotubular systems
Zaporotskova I.V., Polikarpova N.P., Polikarpov D.I.
Summary:
We have studied the possibility of using single-layer boron triangular and alpha-structured nanotubes as substances with proton conductivity. Proposed and studied various ways to the migration of a proton on the surface of single-walled nanotubes in the implementation of the two possible mechanisms of migration - hopping and step-by-step. We conducted semi-empirical quantum-mechanical calculations of the proton transfer process on the outer surface of boron nanotubes and constructed surface profiles of potential energy, which allowed us to calculate the activation energy of the proton hopping from one boron atom of the surface to another. This feature can be used to obtain the dependence of the nanotube relative conductivity from the temperature.
Keywords: boron triangular and alpha-structural nanotubes, migration of proton, step-by-step and hopping mechanisms, proton conductivity, activation energy

51-58

Новое направление в радиофизике: фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация
Потапов А.А.
Аннотация:
Предложен новый вид и метод современной радиолокации, а именно, фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация. Это влечет за собой коренные изменения в самой структуре теоретической радиолокации, а также в ее математическом аппарате. В основе созданного автором впервые в России и в мире научного направления лежит концепция фрактальных радиосистем, топология выборки, глобальный фрактально-скейлинговый метод и фрактальная парадигма. Данными вопросами автор занимается ровно 35 лет. Полученные автором результаты крупной научной и практической значимости были опубликованы в четырех отчетных докладах Президиума Российской академии наук (2008, 2010, 2012, 2013 гг.) и в докладе Правительству Российской Федерации (2012 г.).
Ключевые слова: фрактал, скейлинг, дробный оператор, динамический хаос, радиофизика, радиолокация, радиотехника, радиосистемы

The new direction in radio physics: fractal-scaling and scale-invariant radiolocation
Potapov A.A.
Summary:
The new kind and approach of up-to-date radiolocation: fractal-scaling or scale-invariant radiolocation has been proposed. It leads to basic changes in the theoretical radiolocation structure itself and also in its mathematical apparatus. The fractal radio systems conception, sampling topology, global fractal-scaling approach and the fractal paradigm underlies the scientific direction established by the author in Russia and over the world for the first time. The author has been investigating these issues for exactly 35 years. The results of big practical and scientific importance obtained by the author were published in four summary reports of the Presidium of Russian academy of science (2008, 2010, 2012, 2013) and in the report for the Government of Russian Federation (2012).
Keywords: fractal, scaling, fractional operator, dynamic chaos, radio physics, radiolocation, radio engineering, radio systems

59-80

Интегралы Фейнмана как связующее звено между радиотехникой, фрактальной парадигмой и квантовой механикой
Потапов А.А., Рассадин А.Э.
Аннотация:
Анализ интеграла Фейнмана для одномерного квантовомеханического гармонического осциллятора приводит к введению радиона - квазичастицы радиосистем, понимаемой как объект, распространяющийся в фазовом пространстве осциллятора по фрактальным траекториям. Эти же соображения приводят к выводу о естественной фрактальности всех радиосистем, оперирующих со спектром сигнала. При излучении электромагнитной волны в среду с произвольной диэлектрической проницаемостью радион продолжает свое фрактальное движение по фазовому пространству. Взаимоотношения радиона и квантов электромагнитного поля - фотонов - также обсуждены.
Ключевые слова: континуальный интеграл, фрактальная траектория, гармонический осциллятор, квазичастица, радиосистема, фотон, уравнение Шредингера, квазиоптика, функция Грина, кривая Пеано

Feynman integrals as connecting component between radio еngineering, fractal paradigm and quantum mechanics
Potapov A.A., Rassadin A.E.
Summary:
Analysing Feynman integral for one-dimensional harmonic oscillator we have found that it is possible to introduce quasiparticle of radio systems. This quasiparticle we have called «radion». One can understand «radion» as object moving along fractal trajectories in phase space of oscillator. The same arguments have led us to the conclusion about ‘natural’ fractality of all radio systems working with spectrum of signal. Under radiation of electromagnetic wave into medium with arbitrary dielectric permeability radion continues its fractal movement. Interrelations of radion and photon also have been discussed.
Keywords: path integral, fractal trajectory, harmonic oscillator, quasiparticle, radio system, photon, Schrödinger equation, quasioptics, Green’s function, Peano curve

81-88

Основные принципы проектирования переключающих СВЧ-устройств с полупроводниковыми элементами
Неганов В.А., Петров И.А.
Аннотация:
В статье рассматриваются принципы проектирования многоканальных СВЧ-переключателей с полупроводниковыми элементами. Анализируются достоинства и недостатки различных схем переключателей. Показано, что применение шлейфных структур с короткозамкнутыми и разомкнутыми шлейфами, позволяет расширять диапазон рабочих частот, увеличивать уровни переключаемой мощности, уменьшать ослабление в открытых и увеличивать ослабление в закрытых каналах, уменьшать габариты.
Ключевые слова: шлейфные структуры, переключатели, полупроводниковые элементы

The cardinal principles of the designing multi canales microwave switches with semiconductor element are considered
Neganov V.A., Petrov I.A.
Summary:
The Cardinal principles of the designing multi canales microwave switches with semiconductor element are considered in this article. Value and defect of the different schemes of the switches are given analysis. Using Shunting Structures with short-circuit and open-circuit stub, allows to increase the range a worker frequencies, enlarge the level to power, reduce the weakening in opened and enlarge the weakening in closed channel, reduce the size.
Keywords: shunting structures, switching devices, semiconductor elements

89-95

Компенсация нелинейных искажений в многокаскадных усилителях
Бобрешов А.М., Мымрикова Н.Н.
Аннотация:
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.
Ключевые слова: радиоприемные устройства, многокаскадные усилители, полевые транзисторы, радиотехнические схемы, нелинейные искажения, комбинационные взаимодействия, ряды Вольтерры, нелинейные элементы, компенсация, интермодуляция

Compensation of nonlinear distortions in multistage amplifiers
Bobreshov A.M., Mymrikova N.N.
Summary:
The paper deals with the methods of nonlinear distortion compensation for even and odd orders in the output of multistage amplifiers for radio receivers. The essence of the method is using the additional re-interactions of the base frequencies with the second harmonics and combinations to neutralize the unwanted spectral components. The optimal configuration of the dual-channel amplifier circuits FET is suggested for the simultaneous suppression of the second and third order intermodulation distortion. The advantages are shown to compensate the third order intermodulation products in the final summator relative to their minimization in separate channels.
Keywords: radio receivers, multistage amplifiers, field effect transistors, electron circuits, nonlinear distortion, the combination interaction, Volterra series, nonlinear elements, compensation, intermodulation

96-100

Щелевые электрозвуковые волны, направляемые поперечно движущейся трещиной пьезоэлектрического кристалла
Марышев С.Н., Шевяхов Н.С.
Аннотация:
Обсуждаются спектральные свойства мод щелевых электрозвуковых воле на границах плоской трещины, равномерно движущейся в пьезоэлектрике класса 6mm(4mm, inf mm) Показано, что поперечное движение трещины обуславливает неколлинеарность удерживаемых ею электрозвуковых волн, приводит к параметрической связи симметричной и антисимметричной мод и оказывается источником частотной дисперсии.
Ключевые слова: пьезоэлектрический эффект, электрозвуковая волна, щелевая структура, дисперсия, движущаяся граница

Electroacoustic gap waves guided by cross moving crack of piezoelectric crystal
Maryshev S.N., Shevyakhov N.S.
Summary:
The mode properties of electroacoustic gap waves on plane boundaries of a crack, uniformly moving in a piezoelectric crystal of 6mm (4mm) class symmetry are discussed. It is shown that transverse motion of a crack causes noncollinearity of the electroacoustic waves attached by its, leads to parametrical connection of symmetric and antisymmetric modes and is a source of frequency dispersion.
Keywords: piezoelectric effect, electroacoustic wave, gap structure, dispersion, moving boundary

101-106

Специфические проблемы электромагнитной совместимости систем электропитания радиоэлектронных комплексов
Дмитриков В.Ф., Шушпанов Д.В., Антоневич Н.В., Кушнерёв Д.Н.
Аннотация:
Спроектировано и разработано устройство защиты человека от поражения токами утечки в трехфазной сети с изолированной нейтралью мощной системы электропитания радиолокационной станции. Спроектировано и разработано устройство измерения сопротивления изоляции трехфазной сети с изолированной нейтралью между фазами и корпусом, которой включены конденсаторы фильтрации несимметричных помех суммарной величиной 1200 мкФ. В России такие устройства не выпускаются.
Ключевые слова: ИПН, радиолокационная станция, фильтр, ток утечки, компенсация, защита

The electromagnetic compatibility specific problems in power supply systems for radar stations
Dmitrikov V.F., Shushpanov D.V., Antonevich N.V., Kushneryov D.N.
Summary:
The device for leakage current protection in three-phase network without neutral terminal feeding powerful radar station supply system was designed and developed. The device for insulation resistance measuring in three-phase network without neutral terminal with capacitors having 1200 uF at all for asymmetrical interference filtration was designed and developed. There are not such devices in Russia.
Keywords: pulse voltage converter, radar station, filter, leakage current, compensation, protection

107-119

Применение фрактального метода расчета поклеточной размерности к выявлению риска возникновения повторного инфаркта миокарда путем анализа скатерограмм пациентов
Антипов О.И., Лебедев П.А., Матюшкина А.А., Неганов В.А.
Аннотация:
В работе рассматривается применение расчета фрактальной размерности Минковского к скатерограммам, построенным на основе пульсограмм. Показаны особенности применения фрактальной методики к кратковременным пульсограммам, общей длительностью не более пяти минут. В работе исследовались фрактальные размерности двух групп больных: с инфарктом миокарда и с повторным инфарктом миокарда. Показана статистическая зависимость между фрактальными размерностями скатерограмм у пациентов с повторным инфарктом миокарда.
Ключевые слова: временной ряд, скатерограмма, фрактальный анализ, фрактальная размерность

Fractal method of calculation whole-cell dimension to identify the risks of recurrent myocardial infarction by analyzing patient’s scattergrams
Antipov O.I., Lebedev P.A., Matyushkina A.A., Neganov V.A.
Summary:
In article we use calculation of the Minkowski’s fractal dimension for a scattergram that are based on pulsograms. The features of the application of fractal techniques to short pulsograms total duration of no more than five minutes. The paper studied the fractal dimension of the two groups of patients: myocardial infarction and with repeated myocardial infarction. It is shown that the statistical relationship between the fractal dimensions scattergram in patients with recurrent myocardial infarction.
Keywords: time series, scattergram, fractal analysis, fractal dimension

120-124