Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	2016
Том	19	Выпуск	3
Страницы	1-82	Всего статей	12

Название статьи

Страницы

Экспериментальное исследование ТЕМ-рупора с неоднородным диэлектрическим заполнением
Бобрешов А.М., Кретов П.А., Сбитнев Н.С., Усков Г.К.
Аннотация:
Предложен метод улучшения характеристик направленности и согласования TEM-рупорной антенны с линейным раскрывом путем заполнения ее внутреннего пространства неоднородной диэлектрической средой. Вид закона пространственного распределения ее диэлектрической проницаемости выбирался из предположения о прямолинейном распространении волнового фронта из фазового центра. Из закона Лихтенеккера для вспененных материалов получена аппроксимация плавного заполнения при помощи сложной пространственной конфигурации сплошного диэлектрика с постоянной проницаемостью. Показана возможность натурного изготовления такого заполнения при помощи технологий 3D-печати и проведены экспериментальные измерения характеристик рупорной антенны.
Ключевые слова: TEM-рупор, неоднородное диэлектрическое заполнение, характеристики направленности, согласование, линейный раскрыв

Experimental reserch of TEM-horn antenna with inhomogeneous dielectric
Bobreshov A.M., Kretov P.A., Sbitnev N.S., Uskov G.K.
Summary:
There proposed a technique for improving linear TEM-horn antenna directivity and matching by filling its inner space with inhomogeneous dielectric medium. The exact shape of the medium permittivity’s spatial distribution was chosen from an assumption of the whole wavefront being a result of straight-line emission from a lumped phase center. The Lichtenecker’s formula for two-phase composite material was used to approximate permittivity’s smooth transitions with a complex punched structure of a solid dielectric. This punched structure was manufactured using a 3D-printer, and its impact on antenna’s quality characteristics was experimentally measured.
Keywords: TEM-horn antenna, inhomogeneous dielectric, directivity, matching, linear TEM-horn antenna

6-11

Решение проблемы СВЧ-нагрева композиционных материалов
Морозов Г.А., Морозов О.Г., Анфиногентов В.И., Веденькин Д.А., Смирнов С.В., Ганиева С.Р.
Аннотация:
В работе рассматривается задача СВЧ-нагрева полимеров, асфальто-парафиновых отложений при заполнении металлического, короткозамкнутого цилиндра. Решается задача формирования и оптимизации электромагнитных полей. Приводятся результаты моделирования возбуждения цилиндров с использованием минимаксных и интегральных критериев.
Ключевые слова: СВЧ, математическая модель, полимер, асфальт, парафин, смола, диэлектрик, Бессель

The solution to the problem of microwave heating of composite materials
Morozov G.A., Morozov O.G., Anfinogentov V.I., Vedenkin D.A., Smirnov S.V., Ganieva S.R.
Summary:
This paper considers the problem of microwave heating of polymers, asphalt-paraffin deposits when filling metal, short-circuited cylinder. The problem of formation and optimization of electromagnetic fields. The results of simulation of excitation of a cylinder with the use of maximum and integral criteria.
Keywords: microwave, mathematical model, polymer, asphalt, paraffin, resin, dielectric, Bessel

12-16

СВЧ фотонные кристаллы - новый тип функциональных структур, применяемых в радиоэлектронике
Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Мерданов М.К., Пономарев Д.В., Евтеев С.Г.
Аннотация:
Представлены результаты новых практических применений свойств СВЧ фотонных кристаллов в качестве функциональных структур радиоэлектроники, среди которых СВЧ-фильтры на основе системы резонансных диафрагм и малогабаритные широкополосные согласованные нагрузки в сантиметровом и миллиметровом диапазонах.
Ключевые слова: СВЧ фотонные кристаллы, СВЧ-фильтры, резонансные диафрагмы, широкополосные согласованные нагрузки

Microwave photonic crystals - a new type of functional structures in radioelectronics
Usanov D.A., Skripal A.V., Merdanov M.K., Ponomarev D.V., Evteev S.G.
Summary:
The results of new practical applications of microwave photonic crystals as functional radioelectronic structures, including microwave filters based on the system of resonance diaphragms and small-sized wideband matched loads in the centimeter and millimeter wavelength ranges are presented.
Keywords: microwave photonic crystals, microwave filters, resonance diaphragms, wideband matched load

17-24

Самосогласованная краевая задача на присоединенном уравнении Гельмгольца
Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.
Аннотация:
Рассматривается самосогласованная краевая задача о возбуждении, в которой функция источника, стоящая в правой части уравнения Гельмгольца, является решением однородной краевой задачи на этом уравнении. Показывается, что такой источник наряду с собственной волной (колебанием) создает присоединенную волну (колебание). Поскольку указанные волны (колебания) существуют только в присутствии источника обозначенного типа, предлагается классифицировать их как присоединенные к источнику.
Ключевые слова: комплексные волны, комплексный резонанс, присоединенная краевая задача, самосогласованная задача

Self-consistent boundary-value problem for the adjoint Helmholtz equation
Raevskii A.S., Raevskii S.B., Sedakov A.Yu.
Summary:
The self-consistent boundary-value problem of excitation is considered. In that problem the source function standing on the right side of Helmholtz equation is a solution of the homogeneous boundary value problem for this equation. It is shown that such a source along with our own wave (oscillation) creates an attached wave (oscillation). Since these waves (vibrations) exist only in the presence of a source of a designated type, it is proposed to classify them as connected to the supply.
Keywords: complex waves, complex resonance, the adjoint boundary problem, the self-consistent problem

25-29

Сдвиговые волны в круговой щелевой структуре пьезоэлектриков с вращающимся цилиндром
Марышев С.Н., Шевяхов Н.С.
Аннотация:
Рассмотрено циркуляционное распространение аксиально-сдвиговых волн в круговой щелевой структуре пьезоэлектриков класса 6mm (4mm, m) с вращающимся пьезоэлектрическим цилиндром. В общем случае кривизна границ щели способствует излучению в окружающую среду и приводит к затуханию волн. Показано, что с превышением фазовой скорости циркуляционной щелевой волны линейной скорости вращения поверхностных точек цилиндра из-за компенсации потерь на излучение энергией, передаваемой электрическими полями через щель от цилиндра к окружающей пьезоэлектрической среде, возможно стационарное распространение щелевых волн.
Ключевые слова: пьезоэффект, граничные волны, щелевые структуры, механическая относительность

Shear waves in a circular gap structure of piezoelectric crystals with rotating cylinder
Maryshev S.N., Shevyakhov N.S.
Summary:
The circumferential propagation of shear-axial waves in a circular gap structure of 6mm(4mm)-class symmetry piezoelectric crystals with rotating piezoelectric cylinder are considered. Generally the curvature of gap boundaries leads to attenuation waves due to radiation in environment. It is shown that with excess of gap wave phase velocity to linear velocity of surface of rotating cylinder the stationary propagation of gap waves is possible.
Keywords: piezoelectric effect, surface waves, gap structures, mechanical relativity

30-32

Искажения цветности в телевидении и метод их уменьшения
Ложкин Л.Д., Неганов В.А.
Аннотация:
Показаны источники цветовых искажений в телевидении и что цвета координаты цветности, которых находятся внутри треугольника цветового охвата экрана телевизионного возможно воспроизвести колориметрически точно, т. е. без цветовых искажений. Предложен способ реализации телевизионной системы с колориметрически точным воспроизведением цветности изображения.
Ключевые слова: цветовой локус, МКО, телевизионная камера, координаты цветности

The colors in television and method of reduction
Lozhkin L.D., Neganov V.A.
Summary:
Shows the sources of color distortions in the body-color vision, and that the chromaticity coordinates, which are located inside the triangle color gamut screen television may play colorimetricheski exactly, i. e. without color distortion. We propose a method for implementing a television system with a colorimetriction accurately reproduced color images.
Keywords: color locus, ICE, television camera, the chromaticity coordinates

33-39

Дробные лапласианы и распространение волн в трехмерном пространстве как квантовый процесс
Потапов А.А., Рассадин А.Э.
Аннотация:
В статье показано, что большое число задач распространения линейных волн различной физической природы может быть сформулировано как задача о фейнманоне. Мы назвали «фейнманоном» квантовый объект, двигающийся по фрактальным траекториям в фазовом пространстве динамической системы, связанной с трехмерным волновым уравнением, которое мы рассматриваем в рамках формализма интеграла Фейнмана. Методология введения фейнманонов обладает большой общностью и обусловлена нелокальностью дробных операторов Лапласа.
Ключевые слова: квазичастица, матрица Паули, фрактальное дерево, матрица Грина, обобщенное отображение Эно, кривая Пеано, гамильтониан, квантованное поле, перенормировка, пространство Фока

Fractional Laplasians and propagation of waves in three-dimensional space as quantum process
Potapov A.A., Rassadin A.E.
Summary:
In this paper it is shown that in the whole range of problems of waves propagation there is hidden feynmanon. We call by ‘feynmanon’ the quantum object moving along fractal trajectories in phase space of dynamical system related with wave equation considered by means of Feynman integral. Methodology of introduction of feynmanons is quite general and is closely connected with nonlocality of fractional Laplasians.
Keywords: quasiparticle, Pauli matrix, fractal tree, Green’s matrix, generalized Henon map, Peano curve, Hamiltonian, quantized field, renormalization, Fock space

40-44

Сравнительная оценка методов расчета открытых диэлектрических волноводов с произвольным поперечным сечением
Раевский С.Б., Седаков А.Ю., Титаренко А.А.
Аннотация:
Дается сравнительная оценка методов расчета открытых диэлектрических волноводов. Отмечается, что только в случае цилиндрических открытых диэлектрических волноводов с соосными слоями возможна постановка краевой задачи в замкнутой форме. Показывается, что спектральный метод, в котором используются автономные разложения компонент поля, позволяет производить строгий расчет открытых диэлектрических волноводов произвольного поперечного сечения.
Ключевые слова: открытый диэлектрический волновод, метод геометрической оптики, метод коллокаций, метод частичных областей, спектральный метод

Comparative assessment of methods for the analysis of open dielectric waveguides with arbitrary cross section
Raevskii S.B., Sedakov A.Yu., Titarenko A.A.
Summary:
Comparative assessment of methods for the analysis of open dielectric waveguides is presented. It is noted that only in the case of open dielectric waveguides with cylindrical coaxial layers formulation of the boundary value problem in closed form is possible. It is shown that the spectral method, which uses the autonomous decomposition of the components of the field, allows for a rigorous calculation of the open dielectric waveguides of any cross section.
Keywords: open dielectric waveguide, geometrical optics method, method of collocation, the method of partial areas, spectral method

45-48

Решение задач электродинамики на основе сингулярных интегральных представлений электромагнитного поля: теория антенн, дифракция электромагнитных волн, метаструктуры
Неганов В.А., Табаков Д.П.
Аннотация:
Рассмотрены вопросы, касающиеся использования сингулярных интегральных представлений электромагнитного поля для построения самодостаточных математических моделей излучающих и переизлучающих структур. Изложены основы корректного электродинамического анализа антенн, киральных элементов и метаматериалов. Рассмотрен механизм учета межэлементного взаимодействия, реализующийся через обобщеную процедуру метода Гаусса - Зейделя. Представлены результаты численного решения внутренней и внешней задачи для некоторых моделей антенн, переизлучающих элементов и метаструктур.
Ключевые слова: сингулярные представления электромагнитного поля, метод векторного потенциала, квазиодномерные структуры, тонкопроволочное приближение, радиочастотная идентификация, метод физической регуляризации, фрактальные антенны, поверхности с симметрией вращения, киральность, метаматериал, метод Гаусса - Зейделя

Solving problems of electrodynamics on the basis singular integral presentations of the electromagnetic field: antennas theory, the diffraction of electromagnetic waves, metastructures
Neganov V.A., Tabakov D.P.
Summary:
The problems concerning the use of the singular integral representations of the electromagnetic field for the construction of self-sufficient mathematical models and re-radiating structures. The foundations of a correct analysis of the electrodynamic antenna elements and chiral metamaterials. The mechanism accounting interelemental interaction, which is realized through the process of generalized Gauss-Seidel method. The results of the numerical solution of internal and external problems for some antenna models reemitting elements and metastructures.
Keywords: singular representation of the electromagnetic field, method of vector potential, quasi-one- dimensional structure, thin wire approach, radio frequency identification, physical regularization, the fractal antenna s, surface of revolution, chirality, metamaterial, Gauss-Seidel method

49-59

Сохранение видов и условия эволюции
Волобуев А.Н., Антипова Т.А.
Аннотация:
Рассмотрено различие двух разнонаправленных временных процессов: сохранения видов и эволюции. На основе закона Харди - Вайнберга представлен анализ причин сохранения вида. С помощью функции Грина для популяции показано, что при мутационном воздействии на популяцию происходит нивелирование результата мутационного воздействия за 4-5 поколений. Эволюционный процесс происходит при нарушении закона Харди - Вайнберга за счет точечной мутации разнополых потомков одной женской особи. Представлены условия, при которых возможно возникновение нового вида.
Ключевые слова: сохранение вида, эволюционный процесс, мутационное воздействие

Preservation of species and conditions of evolution
Volobuev A.N., Antipova T.A.
Summary:
Distinction of two opposite directed the time processes is considered: preservations of species and evolutions. On the basis of Hardy - Weinberg law the analysis of the reasons of the species preservation is submitted. With the help of a Green’s function for a population it is shown that at mutational influence on a population there is a disappearance of a mutational influence result for 4 - 5 generations. Evolutionary process occurs at infringement of the Hardy - Weinberg law due to a dot mutation of the different sex descendants of one female individual. Conditions at which occurrence of a new species is possible are submitted.
Keywords: preservation of species, evolutionary process, mutational influence

60-64

Проблемы ретрансляции сигналов антенных устройств ракеты-носителя «Союз-2» и блока выведения «Волга» при наземных испытаниях радиотехнических систем на стартовом комплексе космодрома «Восточный»
Капитонов В.А., Неганов В.А., Филиппов С.Б.
Аннотация:
В статье рассмотрены проблемы передачи информации радиотехнических систем ракеты-носителя и блока выведения через пассивное ретрансляционное антенно-фидерное устройство. Проведены расчет радиолинии и экспериментальное исследование влияния экранирования мобильной башни обслуживания на уровень излучения антенн РН и БВ. Разработан принцип построения схемы ретрансляции сигналов антенных устройств, при испытаниях РТС, с применением антенных насадок.
Ключевые слова: мобильная башня обслуживания, радиолиния, ретрансляционное антенно-фидерное устройство, антенная насадка, КСВ, радиогерметичность, ослабление уровня мощности

Problem retransmission of signals from antenna devices of the carrier rocket «Soyuz-2» and block launch «Volga» during ground tests of radio engineering systems at the launch complex of the spaceport «East»
Kapitonov V.A., Neganov V.A., Philippov S.B.
Summary:
The article deals with the problem of data transmission radio systems launcher and launch unit through a passive relaying antenna-feeder device. The calculation of the radio and experimental study of the effect of the mobile service tower at the screening level of radiation antennas LV and BV. A principle of the signal relay circuit antenna devices at Rs trials with the antenna tips.
Keywords: a mobile tower of service, a radio line, the relaying antenno-feeding device, an antenna nozzle, SWR, radio tightness, easing of level of capacity

65-69

Широкополосные шлейфные структуры и их применение при проектировании устройств СВЧ
Неганов В.А., Петров И.А.
Аннотация:
В статье рассматривается структурный синтез СВЧ-устройств с использованием шлейфных четырехполюсников. Приводится теорема о каскадном включении одинаковых реактивных симметричных четырехполюсников. Приводятся примеры проектирования различных устройств СВЧ, путем совмещения их с широкополосными шлейфными структурами.
Ключевые слова: теорема, устройства СВЧ, широкополосные шлейфные структуры

Broadband shunting structures and their using when designing microwave devices
Neganov V.A., Petrov I.A.
Summary:
The microwave devices structured syntheses with use shunting quadrupoles is considered in given to article. The Theorem about cascade cut-in reactive symmetrical quadrupoles happens to here. The examples different microwave devices are brought in given to article.
Keywords: theorem, microwave devices, broadband shunting structures

70-77