Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	201732
Том	20	Выпуск	2
Страницы	1-78	Всего статей	9

Название статьи

Страницы

Применение тонкопроволочных интегральных представлений электромагнитного поля к электродинамическому анализу вибраторных антенн с большим поперечным сечением
Табаков Д.П., Морозов С.В., Неганов В.А.
Аннотация:
В статье рассмотрен вопрос о построении математических моделей вибраторных антенн с большим поперечным сечением на основе тонкопроволочных интегральных представлений электромагнитного поля. Получена математическая модель тонкопроволочного вибратора, эквивалентная модели трубчатого вибратора. Показано, что учет поворотной симметрии структуры в тонкопроволочных интегральных представлениях электромагнитного поля при решении внутренней электродинамической задачи приводит к интегральному уравнению Фредгольма первого рода, а не к сингулярному интегральному уравнению, что имеет место при использовании трубчатой модели. Приведены результаты расчета распределений токов на тонких проводниках, образующих вибратор, а также зависимость их входного сопротивления от электрической длины вибратора.
Ключевые слова: широкополосный электрический вибратор, тонкопроволочное приближение, интегральное уравнение Фредгольма первого рода, некорректная задача, симметрия поворота, уравнение Поклингтона, уравнение Халлена, интегральное представление электромагнитного поля

Application of thin-wire integral representations of the electromagnetic field to the electrodynamic analysis of vibrator antennas with a large cross-section
Tabakov D.P., Morozov S.V., Neganov V.A.
Summary:
The article considers the construction of mathematical models of vibrator antennas with a large cross-section on the basis of thin-wire integral representations of the electromagnetic field. A mathematical model of a thin-wire vibrator is obtained, equivalent to the model of a tubular vibrator. It is shown that taking into account the rotational symmetry of the structure in the fine-wire integral representations of the electromagnetic field when solving the internal electrodynamic problem leads to the Fredholm integral equation of the first kind, and not to the singular integral equation, which takes place when using the tubular model. The results of calculation of current distributions on thin conductors forming a vibrator are presented, as well as the dependence of their input resistance on the electrical length of the vibrator.
Keywords: broadband electric vibrator, fine-wire approximation, integral Fredholm equation of the first kind, ill-posed problem, rotation symmetry, Pocklington equation, Hallen equation, integral representation of the electromagnetic field

4-13

Сжатие света в трехатомной модели Джейнса - Каммингса в идеальном резонаторе
Башкиров Е.К.
Аннотация:
Исследована динамика резонансной однофотонной трехатомной модели Джейнса - Каммингса для когерентного поля резонатора. Показана возможность сжатия поля резонатора для малых средних чисел фотонов в резонаторе. Установлено, что в случае трехатомной модели для больших интенсивностей резонаторной моды сжатие отсутствует, в отличие от одноатомной модели.
Ключевые слова: естественные и искусственные атомы, трехатомная модель Джейнса - Каммингса, когерентное поле, сжатие второго порядка

Light squeezing for three-atom Jaynes-Cummings model in lossless cavity
Bashkirov E.K.
Summary:
The dynamics of resonance one-photon three-atom Jaynes-Cummings model for coherent cavity field has been investigated. The possibility of cavity mode squeezing for small values of mean photon numbers has been established. We have also derived that for three-atom model the squeezing is absent for large cavity intensity in contrast to one-atom case.
Keywords: natural and artificial atoms, three-atom Jaynes-Cummings model, coherent field, second-order squeezing

14-20

Радиофотонные двухчастотные способы интеррогации однотипных волоконных брэгговских решеток, объединенных в группу
Морозов О.Г., Морозов Г.А., Нуреев И.И., Сахабутдинов А.Ж., Артемьев В.И.
Аннотация:
В статье представлены принципы работы, оценка метрологических характеристик и варианты реализации радиофотонных способов зондирования группы однотипных ВБР в интеррогаторах на основе интерферометрии со смещением частоты и вариации разностных частот. Впервые показана возможность применения в них двухчастотных зондирующих излучений, полученных с помощью радиочастотного модуляционного амплитудно-фазового преобразования оптической несущей по методу Ильина - Морозова. Определены перспективы применения указанных способов в структуре волоконно-оптических сенсорных сетей.
Ключевые слова: радиофотоника, оптическая несущая, амплитудно-фазовая модуляция, двухчастотное зондирование, волоконная брэгговская решетка, интерферометрия со смещением частоты, метод вариации разностной частоты

Radiophotonics two-frequency methods for interrogation of similar fiber Bragg gratings, united to the group
Morozov O.G., Morozov G.A., Nureev I.I., Sakhabutdinov A.J., Artem’ev V.I.
Summary:
The article presents the operating principles, evaluation of metrological characteristics and embodiments for microwave photonics probing of similar FBG interrogator based on frequency shift interferometry and variation of difference frequencies. It is shown, for the first time, the possibility of using them in dual-frequency probing radiation format, when latter received via microwave amplitude-phase conversion of the optical carrier by the Il’in-Morozov’s method. The prospects of these methods use in the structure of the fiber-optic sensor-networks are discussed.
Keywords: microwave photonics, optical carrier, amplitude-phase modulation, dual-frequency probing, fiber Bragg grating, frequency shift interferometry, method of difference frequency variation

21-34

Конечные разности в задаче синтеза нелинейных ДВ-осцилляторов
Зайцев В.В., Федюнин Э.Ю., Шилин А.Н.
Аннотация:
Метод конечных разностей использован для дискретизации времени в математических моделях - дифференциальных уравнениях движения автоколебательных систем томсоновского типа. Показано, что как правые, так и левые разности позволяют сохранить консервативность линейного колебательного контура автоколебательной системы, но итерируемые разностные уравнения движения (дискретные отображения) дают лишь левые разности. Для приближенного анализа автоколебаний к разностным уравнениям применен метод медленно меняющихся амплитуд. Отмечены нарушения в динамике фазы автоколебаний при переходе к дискретному времени. Продемонстрирован режим генерации хаотических автоколебаний при высоких уровнях возбуждения дискретного осциллятора Ван дер Поля. Предложен новый подход к проектированию автоколебательных систем с дискретным временем, в рамках которого параметры разностных операторов выбираются с учетом инвариантности укороченных уравнений для медленных комплексных амплитуд относительно временной дискретизации.
Ключевые слова: автоколебательные системы, уравнения движения, конечные разности, дискретные отображения, медленно меняющиеся амплитуды, хаотические автоколебания

Finite differences for design of nonlinear discrete time oscillators
Zaitsev V.V., Fedyunin E.Yu., Shilin A.N.
Summary:
The method of finite differences is used for sampling of time in mathematical models - the differential motion equations of self-oscillatory systems of Thomson type. It is shown that both the right, and left differences allow to keep conservatism of a linear oscillatory contour of self-oscillatory system, but the iterated differential motion equations (discrete mappings) give only the left differences. The method of slow-changing amplitudes is applied to approximate analysis of the finite differences equations. Violations in dynamics of a phase of self-oscillations upon transition to discrete time are noted. The mode of generation of chaotic self-oscillations at high levels of excitement of the discrete oscillator of Van der Pol is shown. New approach to design of self-oscillatory systems with discrete time is offered. Parameters of the difference operators are selected from it taking into account invariance of the shortened equations for slow complex amplitudes of rather temporal sampling.
Keywords: self-oscillatory systems, motion equations, finite differences, discrete mappings, slow-changing amplitudes, chaotic self-oscillations

35-41

Современные приемники эталонных сигналов частоты и времени (приемники-компараторы)
Акулов В.В., Пихтелев А.И.
Аннотация:
В статье рассматриваются принципы построения современных приемников эталонных сигналов частоты и времени, включая сигналы ГЛОНАСС/GPS. Предложена математическая модель системы синхронизации приемника-компаратора и приведены результаты ее анализа и моделирования.
Ключевые слова: приемник-компаратор, система синхронизации, эталонные сигналы частоты и времени

The modern receivers of a reference frequency and time signals (receivers-comparators)
Akulov V.V., Pikhtelev A.I.
Summary:
The principles of a construction of a modern receivers of a reference frequency and time signals, included GLONASS/GPS signals, are considered in this paper. A mathematical model of the synchronization system of the receiver-comparator was proposed, and the results of its analysis and its modeling was leaded.
Keywords: receiver-comparator, synchronization system, reference frequency and time signals

42-46

Архитектура отказоустойчивого запоминающего устройства для бортовых систем управления летательными аппаратами
Евдокимов А.П., Назаров А.А., Рябцев В.Г.
Аннотация:
В статье решается задача повышения коэффициента технической готовности модулей памяти, значение которого возрастает при уменьшении времени восстановления системы управления при отказе входящих в нее устройств. Предлагается структура модулей памяти со встроенными средствами самотестирования и восстановления работоспособности, что позволит выполнить автоматическую замену разрядов данных основного массива запоминающих ячеек, в которых произошли отказы, на данные, поступающие с выходов запасного массива запоминающих ячеек. Автоматическую реконфигурацию модуля памяти при обнаружении отказа обеспечивают предлагаемые аппаратные и программные средства.
Ключевые слова: запоминающее устройство, самотестирование, встроенные средства восстановления работоспособности

Architecture of fault-tolerant storage device for onboard control systems of spacecraft
Evdokimov A.P., Nazarov A.A., Ryabtsev V.G.
Summary:
The problem of increasing technical readiness coefficient memory, the value of which increases with decreasing control system recovery time in case of failure of its constituent units. The proposed structure of the memory module with built-in self-test and restore functionality that will allow you to auto-replace bits of data of the main memory cell array, in which there have been failures in the data output from the spare memory cell array. Automatic reconfiguration of the memory module when a fault is detected provides the proposed hardware and software.
Keywords: memory, the self-test, built-in tools operability restoration

47-54

Методика верификации результатов индивидуального прогнозирования изделий РЭС космического назначения с помощью алгоритмов кластерного анализа
Мишанов Р.О., Пиганов М.Н.
Аннотация:
Предложены методика и алгоритм получения результатов верификации. Алгоритм включает пять этапов: выбор параметров алгоритмов кластерного анализа, определение исходных данных по результатам обучающего эксперимента, преобразование исходных данных, определение состава кластерных групп, расчет точности верификации. Для обучающего эксперимента использована выборка микросхем КМОП типа. Результатом расчета для иерархической классификации является дендрограмма. Определен состав каждого из кластеров. Приведены результаты верификации для девяти вариантов.
Ключевые слова: верификация, методика, индивидуальное прогнозирование, радиоэлектронные средства, микросхемы, кластерный анализ, алгоритм, дендрограмма, точность

Method of verification of results of individual forecasting of products of radioelectronic facilities for space purposes with the help of cluster analysis algorithms
Mishanov R.O., Piganov M.N.
Summary:
The methodology and algorithm for obtaining verification results are proposed. The algorithm includes five steps: choice of parameters for cluster analysis algorithms, determination of the initial data by the results of the training experiment, conversion of source data, determining the composition of the cluster groups, calculation of verification accuracy. A sample of CMOS type chips was used for the training experiment. The dendogram is the result of calculation for the hierarchical classification. The composition of each of the clusters was determined. Verification results are presented for nine variants.
Keywords: verification, methodology, individual prediction, radioelectronic facilities, microcircuits, cluster analysis, algorithm, dendrogram, accuracy

55-63

Автоматизированное устройство регистрации и стимуляции вызванных потенциалов головного мозга
Антипов О.И., Захаров А.В., Мачихин В.А., Пятин В.Ф.
Аннотация:
В статье описывается работа предлагаемого устройства фиксирования момента реакции мозга на электроэнцефалограмме, которое позволит выделять вызванные потенциалы, появляющиеся в коре головного мозга при сложных мультимодальных стимуляциях с целью использования результатов при создании нейрокомпьютерного интерфейса (НКИ). Устройство позволяет использовать любой регистратор электроэнцефалограмм для целей выделения вызванных потенциалов, применяемых в НКИ. Приводится описание самого устройства и принципов его работы. Показаны некоторые результаты применения устройства, которые проводятся в рамках программы разработки НКИ.
Ключевые слова: электроэнцефалография, нейрокомпьютерные интерфейсы, вызванные потенциалы, мультимодальная стимуляция, устройства регистрации

Avtomatiс device of registration and stimulation caused by brain potential
Antipov O.I., Zacharov A.V., Machihin V.A., Pyatin V.F.
Summary:
The article describes the operation of the device fixing of moment the date of brain activity on the electroencephalogram, which will allow to allocate evoked potentials appearing in the cerebral cortex in complex multimodal stimulations in order to use the results to create brain-computer interface BCI. The device allows you to use any of the electroencephalography registrar for the purposes of allocation of evoked potentials used in BCI. The description of the device and how it works. Showing some of the results using the device, which are held within the framework of the development of BCI.
Keywords: electroencephalography, brain-computer interface, evoked potentials, multimodal stimulation, registration devices

64-68

Некоторые особенности получения изображения в компьютерном рентгеновском томографе
Волобуев А.Н., Адыширин-заде К.А., Антипова Т.А.
Аннотация:
Рассмотрен принцип рентгеновской томографии. Представлены некоторые законы взаимодействия рентгеновского излучения с тканями организма. Показано, каким образом на основе преобразования Радона формируются проективные данные для реконструкции изображения в компьютерном рентгеновском томографе. Даны теоретические основы получения проекций и реконструкции патологического очага осесимметричной формы.
Ключевые слова: рентгеновская томография, линейный коэффициент поглощения, преобразование Радона, восстановление изображения

Some features of the image production in a computer x-ray tomograph
Volobuev A.N., Adyshirin-zade K.A., Antipova T.A.
Summary:
The principle of an x-ray tomography is considered. Some laws of x-ray radiation and organism tissue interaction are submitted. How on the basis of Radon’s transformation form the projective data for reconstruction of the image in a computer x-ray tomograph there are shown. Theoretical bases of the projections forms and reconstruction of axial-symmetrical pathological focus are presented.
Keywords: x-ray tomography, linear factor of absorption, Radon’s transformation, image reconstruction

69-74