Название
журнала

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

ISSN	1810-3189	Дата	2018
Том	21	Выпуск	3
Страницы	1-148	Всего статей	18

Название статьи

Страницы

Основные научные проблемы построения отечественных агрегатированных (сложных) приборов и распределенных систем вторичного электропитания и причины отставания их характеристик от современных зарубежных аналогов
Дмитриков В.Ф., Шушпанов Д.В.
Аннотация: Рассмотрены основные проблемы построения отечественных систем вторичного электропитания. Показано, что основная проблема при построении систем электропитания с двух- и трехкратном преобразованием электроэнергии - это проблема устойчивости. Показано, что отдельные подсистемы с отрицательной обратной связью, работающие в автономном режиме с большими запасами устойчивости по амплитуде и фазе, будучи интегрированы в единую систему из-за взаимного влияния друг на друга могут возбуждаться. Показана важность определения частотных характеристик преобразователей напряжения. Показаны причины отставания характеристик систем вторичного электропитания от современных зарубежных аналогов.

The main scientific problems of building domestic aggregated (complex) devices and distributed power supply systems and the reasons for their characteristics lagging behind modern foreign analogs
Dmitrikov V.F., Shushpanov D.V.
Summary: The main problems of building domestic secondary power supply systems are considered. It is shown that the main problem in the construction of power supply systems with two- and three-time power conversion is the problem of stability. It is shown that separate subsystems with negative feedback operating in an autonomous mode with large stability reserves in amplitude and phase, being integrated into a single system because of mutual influence on each other, can be excited. The importance of determining the frequency characteristics of voltage converters is shown. The reasons for the lag in the characteristics of secondary power supply systems from modern foreign analogs are shown.

Ключевые слова / Keywords: ИПН, распределенная система электропитания, устойчивость, отрицательные обратные связи, pulse voltage converter, distributed power system, stability, negative feedback

7-11

Многопараметровые измерения структур сверхвысокочастотными волноводными методами
Усанов Д.А., Постельга А.Э., Бочкова Т.С., Гуров К.А., Игонин С.В.
Аннотация: На примере образцов кремния и магнитной жидкости показана возможность одновременного определения параметров по температурной зависимости спектра отражения электромагнитного излучения в СВЧ-диапазоне. Определены диэлектрическая проницаемость, объемная доля твердой фазы, тангенс угла диэлектрических потерь и диметр частиц магнитной жидкости, а также толщина образца кремния, его электропроводность, эффективная масса дырок, энергия активации и концентрация бора в кремнии. Показано, что учет в расчетах размеров и пространственного расположения агломератов из магнетитовых наночастиц для магнитной жидкости и учет температурных зависимостей концентрации и подвижности при воздействии двух механизмов рассеяния для кремния приводит к увеличению точности при определении искомых параметров.

Multi-phase measurements of structure by microwave waveguide methods
Usanov D.A., Postel’ga A.E., Bochkova T.S., Gurov K.A., Igonin S.V.
Summary: The possibility of simultaneous determination of parameters from the temperature dependence of the reflection spectrum of microwave (microwave) radiation for magnetic fluids and silicon. The dielectric constant, the volume fraction of the solid phase, the tangent of the dielectric loss angle, and the diameter of the magnetic fluid particles, and the thickness silicon sample, conductivity , effective mass, the activation energy and concentration boron in silicon are determined. It is shown that taking into account the dimensions and spatial arrangement of agglomerates from magnetite nanoparticles for magnetic fluids and temperature dependence concentration and mobility under the influence of two mechanisms of dispersion leads to an increase in the accuracy in determining the required parameters.

Ключевые слова / Keywords: магнитная жидкость, структурная организация ферромагнитных наночастиц, СВЧ-излучение, полупроводник, электропроводность, эффективная масса, толщина слоя, концентрация примеси, метод наименьших квадратов, magnetic fluid, structural organization of ferromagnetic nanoparticles, microwave radiation, semiconductor, conductivity, effective mass, thickness of layer, impurity concentration, the least-squares method

12-17

Резонансные особенности волноводных брэгговских структур сверхвысокочастотного диапазона
Усанов Д.А., Никитов С.А., Скрипаль А.В., Мерданов М.К., Евтеев С.Г., Рязанов Д.С., Пономарев Д.В.
Аннотация: Исследовано возникновение резонансных особенностей, являющихся аналогами таммовских поверхностных состояний, в одномерной волноводной брэгговской структуре СВЧ-диапазона, составленной из двух последовательно соединенных брэгговских структур, имеющих разные размеры элементарных ячеек и выполненных в виде волноводно-щелевых линий передачи. Продемонстрирована возможность использования отражательных свойств брэгговских структур с резонансными диафрагмами в схеме с Y -циркулятором для создания фильтров заграждения с управляемыми n - i - p - i - n -диодами частотными характеристиками, обладающих уровнем запирания в полосе заграждения более 43 дБ и потерями вне полосы менее 0.8 дБ.

Resonance features of microwave waveguide Bragg structures
Usanov D.A., Nikitov S.A., Skripal A.V., Merdanov M.K., Evteev S.G., Ryazanov D.S., Ponomarev D.V.
Summary: The appearance of resonance features, which are analogs of Tamm surface states, in the one-dimensional waveguide Bragg structure of the microwave range, composed of two series-connected Bragg structures with different sizes of elementary cells and made in the finn-line form has been investigated. The possibility of using the reflective properties of Bragg structures with resonant diaphragms in a circuit with a Y-circulator has been demonstrated to create rejection filters with controlled by n-i-p-i-n-diodes frequency characteristics with locking level in the stop band of more than 43 dB and losses outside the band less than 0.8 dB.

Ключевые слова / Keywords: СВЧ фотонные кристаллы, резонансная диафрагма, фотонная запрещенная зона, фильтр, Y-циркулятор, n-i-p-i-n-диод, брэгговские структуры, локализованные состояния, волноводно-щелевая линия, microwave photonic crystals, resonant diaphragm, photonic band gap, filter, Y-circulator, n-i-p-i-n-diode, Bragg structures, localized states, finline

18-24

Метод повышения энергетической эффективности систем OFDM, основанный на уменьшении пик-фактора
Султанов А.Х., Мешков И.К., Ишмияров А.А.
Аннотация: В статье предложен метод снижения пик-фактора для систем, работающих по технологии OFDM, основанный на обработке поднесущих частот группового спектра и повороте сигнального созвездия. Оценены такие параметры OFDM-системы как мгновенное значение пик-фактора, битовая вероятность ошибки при приеме сигнала, выборочная (эмпирическая) функция распределения значений пик-фактора в зависимости от используемых функций предкодирования. Проведено экспериментальное исследование, подтверждающее эффективность предложенного метода. Теоретическая значимость работы заключается в использовании дискретных функций для предкодирования и одновременном преобразовании сигнала на каждой поднесущей. Практическая новизна работы состоит в возможности использования разработанного метода уменьшения пик-фактора в системах цифрового телевидения стандарта DVB-T2. Применение данного метода позволит более полно использовать рабочий диапазон усилителей мощности и избежать нелинейных искажений при передаче сигнала по каналу связи. Применение поворота сигнального созвездия на рекомендованный угол при заданном виде модуляции приведет к уменьшению битовой вероятности ошибки принимаемого сигнала.

OFDM system energy efficiency increasing method based on peak-factor decrease
Sultanov A.Kh., Meshkov I.K., Ishmiyarov A.A.
Summary: In this work the peak-factor decreasing method for the OFDM systems is proposed, based on the group spectrum subcarriers processing and the signal constellation rotation. Such parameters of the OFDM system as the instantaneous value of the peak-factor, the bit error probability of the receiving signal, the selective (empirical) distribution function of the peak-factor values depending on the precoding functions are estimated. An experimental research confirming the effectiveness of the proposed method was carried out. Theoretical work significance consists in discrete functions using for precoding and simultaneous signal conversion on each subcarrier. Practical novelty consists in the possibility of using the developed method of reducing the peak factor in the DVB-T2 standard digital television systems. The application of the proposed method will make possible the fully use of the power amplifiers operation range and to avoid nonlinear signal distortions. The receiving BER level will decreased by the signal constellation rotation to the recommended angle for the given modulation type.

Ключевые слова / Keywords: ортогональное частотное мультиплексирование, пик-фактор, предварительное кодирование, нелинейные искажения, поворот сигнального созвездия, дискретные функции, функция распределения, битовая вероятность ошибки, энергетическая эффективность, помехоустойчивость, OFDM, PAPR, precoding, nonlinear distortion, rotation of signal constellation, discrete functions, distribution function, BER, energy efficiency

25-31

Поверхностные поляритоны на границе нанокомпозита
Яцышен В.В.
Аннотация: В работе проведен анализ свойств поверхностных поляритонов на границе нанокомпозита, образованного наночастицами резонансного полупроводникового материала в диэлектрической матрице. Показано, что с увеличением концентрации наночастиц частота поверхностного поляритона в нанокомпозите растет. В частотном спектре постоянной распространения поверхностного поляритона это приводит к смещению максимума постоянной распространения в сторону увеличения частоты. При изменении диэлектрической проницаемости матрицы нанокомпозита частота поверхностного поляритона уменьшается с ростом диэлектрической проницаемости.

Surface polaritons on the nanocoposite boundary
Yatsishen V.V.
Summary: In this work the analysis of the properties of surface polaritons on the boundary of the nanocomposite formed by nanoparticles of a semiconductor material resonance in the dielectric matrix. It is shown that with increasing concentration of nanoparticles the frequency of surface polariton in the nanocomposite increases. In the frequency spectrum of the constant propagation of the surface polariton, this leads to a shift in the maximum of the constant propagation in the direction of increasing the frequency. When the permittivity of the nanocomposite matrix changes, the frequency of the surface polariton decreases with increasing permittivity.

Ключевые слова / Keywords: поверхностный поляритон, нанокомпозит, диэлектрическая проницаемость, дисперсионное уравнение, модель Максвелла - Гарнета, surface polariton, nanocomposite, dielectric constant, dispersion equation, the model of Maxwell - Garnett

32-35

О применении барицентрического метода в численном решении внутренней задачи электродинамики
Полянский И.С.
Аннотация: В статье рассмотрены основные особенности применения барицентрического метода в численном решении внутренней задачи электродинамики с выделением ограничений метода и его основных этапов. Изложены методы нахождения гармонических барицентрических координат для односвязной однородной области анализа с кусочно-линейной границей. С использованием гармонических барицентрических координат определены соотношения по заданию аппроксимирующих неизвестный скалярный или векторный потенциал в области анализа функций. С целью обеспечения наглядности и определения предпочтительности применения барицентрического метода представлен алгоритм решения внутренней задачи электродинамики зеркальной антенны, включающей один источник электромагнитного поля (облучатель) и рефлектор. Приведены примеры численного расчета плотности тока на поверхности рефлектора барицентрическим методом в зависимости от порядка аппроксимации. Выделены достоинства и недостатки барицентрического метода.

About application the barycentric method in the numerical solution of internal problem of electrodynamics
Polyanskii I.S.
Summary: The main features of the application of the barycentric method in the numerical solution internal problem of electrodynamics with the allocation of the limitations of the method and its main stages are considered in the article. Methods for finding harmonic barycentric coordinates for a single-connected homogeneous analysis domain with a piecewise linear boundary are presented. In order to provide clarity and determine the preference for the use of barycentric method, the algorithm for solving the internal problem of electrodynamics of a mirror antenna, including one source of the electromagnetic field (irradiator) and a reflector is presented. Examples of numerical calculation of the current density on the reflector surface by the barycentric method depending on the order of approximation are given. Advantages and disadvantages of the barycentric method are highlighted.

Ключевые слова / Keywords: барицентрический метод, численное решение внутренней задачи электродинамики, гармонические барицентрические координаты, barycentric method, numerical solution internal problem of electrodynamics, harmonic barycentric coordinates

36-42

Импульсное поле круглой плоской апертуры
Лысенко Н.А., Бобрешов А.М., Усков Г.К., Скулкин С.П., Кащеев Н.И.
Аннотация: В работе проводятся моделирования излучения фронта волны сверхкороткого импульса плоской круглой апертурой и анализ характера распространения импульса. Рассмотрены особенности волнового фронта, в частности, образование тороидального волнового фронта на границе. Показана методика расчета импульсной переходной характеристики по известным входному и выходному сигналам системы. Проведено сравнение численных результатов с аналитическими первообразными ИПХ.

Transient field of circular plane aperture
Lysenko N.A., Bobreshov A.M., Uskov G.K., Skulkin S.P., Kascheev N.I.
Summary: Radiation of the wave front of an ultrashort pulse from a plane circular aperture was calculated. Analyzes of pulse propagation character was provided. The features of the wave front, the formation of a side impulse in particular, are considered. The technique of obtaining the pulse response characteristic from the known input and output signals of the system is shown. Numerical results are compared with the theoretical antiderivatives of the PRC.

Ключевые слова / Keywords: антенны СШП, распространение радиоволн, ближняя и дальняя зоны антенны, импульсная характеристика, UWB antennas, propagation of radio waves, near and far zones of the antenna, impulse response

43-49

Синтез профиля показателя преломления волоконного световода с учетом керровской нелинейности
Бурдин В.А., Бурдин А.В.
Аннотация: В предлагаемой работе исследуются возможности уменьшения искажений мощных фемтосекундных импульсов при передаче по волоконному световоду за счет выбора его профиля показателя преломления с учетом изменений профиля из-за кубической нелинейности материала световода. Представлены приближенные аналитические выражения для расчета дисперсионных характеристик волоконного световода с произвольным профилем показателя преломления, позволяющие учитывать изменения профиля за счет керровской нелинейности. Предложена методика синтеза профиля, оптимизируемого для передачи оптических импульсов с заданными параметрами. Представлен пример синтезированного профиля. Приведены результаты моделирования распространения оптических импульсов по ступенчатому волоконному световоду и световоду с синтезированным профилем.

Synthesis of the refractive index profile of the optical fiber with the account of Kerr nonlinearity
Burdin V.A., Bourdine A.V.
Summary: In the present paper, we investigate the possibilities of reducing the distortions of propagated in optical fibers high-power femtosecond pulses due to the choice of its refractive index profile, taking into account the profile changes due to the cubic nonlinearity of the material of lightguide. Approximate analytical expressions are presented for calculating the dispersion characteristics of an optical fiber with an arbitrary profile of the refractive index. This analytical exspressios take into account the profile changes due to the Kerr nonlinearity. A technique for synthesizing a profile optimized for transmission of optical pulses with given parameters is proposed. An example of a synthesized profile is presented. The results of simulation the propagation of optical pulses in the step-index optical fiber and in the fiber with a synthesized profile are presented.

Ключевые слова / Keywords: волоконный световод, оптическое волокно, профиль показателя преломления, керровская нелинейность, хроматическая дисперсия, наклон дисперсионной характеристики, fiber lightguide, optical fiber, refractive index profile , Kerr nonlinearity, chromatic dispersion, dispersion slope

50-58

Электродинамика планарных отражающих структур с киральными слоями на основе тонкопроволочных спиральных элементов
Осипов О.В., Почепцов А.О., Антипова Т.А.
Аннотация: В работе рассматриваются методы расчета электродинамических характеристик одно и многослойных планарных киральных метаматериалов на основе тонкопроволочных идеально проводящих спиралей, размещенных в диэлектрическом контейнере. На основе соотношения Максвелла - Гарнетта для кирального метаматериала определена эффективная диэлектрическая проницаемость. В работе получены дисперсионные зависимости материальных параметров для рассматриваемого метаматериала. Решены задачи об отражении плоских электромагнитных волн от метаструктур на основе одного и двух планарных слоев кирального метаматериала. Доказана возможность дискретно-многочастотной концентрации падающей СВЧ-энергии на ряде резонансных частот. Рассмотрена матричная теория для описания многослойного кирального метаматериала и получены соотношения для матриц передач кирального слоя на основе спиралей. Доказано, что двухслойный кирально-диэлектрический метаматериал на основе тонкопроволочных проводящих микроспиралей вблизи заранее заданной частоты позволяет выполнять частотно-селективное преобразование нормально падающего потока электромагнитной энергии в азимутальное рассеяние в плоскости метаструктуры.

Electrodynamics of planar reflecting structures with chiral layers based on thin-wire helix
Osipov O.V., Pocheptsov A.O., Antipova T.A.
Summary: Methods for calculating the electrodynamic characteristics of single and multi-layered planar chiral metamaterials based on fine-wired ideally conducting helices placed in a dielectric container are considered in this paper. The effective dielectric constant of the chiral metamaterial is determined on the basis of the Maxwell - Garnett relations. In this paper the dispersion dependences of the material parameters for the considered metamaterial are obtained. The problems of the plane electromagnetic waves reflection from metastructures based on one and two planar layers of the chiral metamaterial have been solved. The possibility of incident microwave energy discrete multi-frequency concentration at a number of resonant frequencies is proved. The matrix theory for describing a multilayer chiral metamaterial and the obtained relations for the transfer matrices of the chiral layer based on helices are considered. It is proved that a two-layer chiral-dielectric metamaterial based on thin-wire conducting helices near a predetermined frequency allows frequency-selective conversion of a normally incident flux of electromagnetic energy into azimuthal scattering in the plane of the metastructure.

Ключевые слова / Keywords: электродинамика, метаматериал, метаструктура, электромагнитная волна, киральная среда, соотношения Максвелла - Гарнетта, эффективная диэлектрическая проницаемость, планарный киральный слой, сверхвысокие частоты, концентрация энергии, electrodynamics, metamaterial, metastructure, electromagnetic wave, chiral medium, Maxwell - Garnett relations, effective dielectric constant, planar chiral layer, microwave frequencies, energy concentration

59-65

Возможности совершенствования антенной техники путем использования киральных метаматериалов
Бузов А.Л., Клюев Д.С., Нещерет А.М.
Аннотация: Приведен обзор существующих исследований к анализу и синтезу антенн на основе метаматериалов, а также ряд новых исследований авторов по возможностям применения киральных метаматериалов в антенной технике и сетях радиосвязи. Обоснована перспективность применения метаматериалов в антенных системах сетей радиосвязи в целях совершенствования их электрических и массо-габаритных характеристик.

Possibilities of improvement of the antenna technology through the use of chiral metamaterials
Buzov A.L., Klyuev D.S., Neshcheret A.M.
Summary: The review of the existing researches to the analysis and synthesis of antennas on the basis of metamaterials, and also a number of new researches of authors on possibilities of application of chiral metamaterials in antenna equipment and networks of radio communication is given. The prospects of using metamaterials in antenna systems of radio communication networks in order to improve their electrical and mass-dimensional characteristics are substantiated.

Ключевые слова / Keywords: метаматериал, киральная среда, антенна, улучшение антенных характеристик, metamaterial, chiral media, antennas, improvement of antenna characteristics

66-72

Метод коллокаций в самосогласованной задаче об излучении из круглого отверстия в проводящем экране
Кисиленко К.И., Малышев Г.С., Раевский А.С., Раевский С.Б.
Аннотация: Рассматривается постановка самосогласованной задачи об излучении из отверстия в проводящем экране. Задача сводится к системе однородных интегральных уравнений, то есть формулируется однородная краевая задача на собственные функции и собственные значения, которая решается методом коллокаций. Предлагается процедура реализации последнего в применении к несимметричным и симметричным полям излучения.

Method of collocations in the self-consistent problem of radiation from a round hole in a conducting screen
Kisilenko K.I., Malyshev G.S., Raevsky A.S., Raevsky S.B.
Summary: The formulation of a self-consistent problem of radiation from an aperture in a conducting screen is considered. The problem reduces to a system of homogeneous integral equations, that is, we formulate a homogeneous boundary value problem for eigenfunctions and eigenvalues, which is solved by the collocation method. A procedure is proposed for implementing the latter in application to asymmetric and symmetric radiation fields.

Ключевые слова / Keywords: самосогласованная задача, метод коллокаций, задача на собственные функции, self-consistent problem, collocation method, eigenfunction problem

73-80

Формулировка некоторых самосогласованных задач радиоэлектроники
Кисиленко К.И., Малышев Г.С., Раевский А.С., Раевский С.Б.
Аннотация: Самосогласованная задача электромагнетизма определяется, как замкнутый математический цикл, в котором первичные источники электромагнитного поля корректируются обратным воздействием на них вторичных источников, возникающих в результате взаимодействия поля излучения с окружающей средой. В стационарном состоянии такой цикл описывается однородной краевой задачей либо на дифференциальном, либо на интегральном, либо на интегро-дифференциальном уравнениях, то есть задачей на собственные функции и собственные значения. Формулируются четыре наиболее распространенные варианты самосогласованных краевых задач.

Formulation of some self-consistent tasks of radio electronics
Kisilenko K.I., Malyshev G.S., Raevsky A.S., Raevsky S.B.
Summary: The self-consistent problem of electromagnetism is defined as a closed mathematical cycle in which the primary sources of the electromagnetic field are corrected by the inverse effect of secondary sources arising from them as a result of the interaction of the radiation field with the surrounding medium. In a stationary state such a cycle is described by a homogeneous boundary value problem either on the differential, or integral, or integro-differential equations, that is, the eigenfunction and eigenvalue problem. Four most widespread variants of self-consistent boundary value problems are formulated.

Ключевые слова / Keywords: самосогласованная задача, краевая задача, задача на собственные функции, self-consistent problem, boundary value problem, eigenfunction problem

81-92

Радиофотонные методы генерации и обработки радиочастотных сигналов
Бирюков В.В., Грачев В.А., Капустин С.А., Лобин С.Г., Палачев М.А., Раевский А.С.
Аннотация: В данной работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований устройств генерации и преобразования радиосигналов, реализованных в соответствии с принципами радиофотоники. Приведены различные варианты построения волоконно-оптических линий задержки, малошумящих широкополосных оптоэлектронных генераторов, умножителей и смесителей радиочастотных сигналов.

Radiophotons methods of generating and processing radio frequency signals
Biryukov V.V., Grachev V.A., Kapustin S.A., Lobin S.G., Palachev M.A., Raevskii A.S.
Summary: In this paper, we present the results of theoretical and experimental studies of devices for generating and converting radio signals realized in accordance with the principles of radiophotonics. Various variants of construction of fiber-optic delay lines, low-noise broadband optoelectronic generators, multipliers and mixers of radio-frequency signals are presented.

Ключевые слова / Keywords: радиофотоника, электрооптический модулятор, оптоэлектронный генератор, преобразователи частоты, radio-photonics, electro-optical modulator, optoelectronic generator, frequency converters

93-100

Процедура опроса сдвоенных адресных волоконных брэгговских структур как датчиков радиофотонной малосенсорной системы
Сахабутдинов А.Ж., Морозов О.Г.
Аннотация: Радиофотонные сенсорные системы представляют собой широкий класс систем преобразования измерительной информации, в которых используются унифицированные на сегодняшний день оптические аналоговые звенья параллельного и последовательного типа с фильтрацией, позволяющие функционально отобразить информацию измерительного преобразования, полученную в оптическом диапазоне, в радиочастотном. Одним из основных, наиболее широко применяемых элементов в радиофотонных сенсорных системах, решающим задачи формирования, фильтрации и измерительного преобразования оптического излучения, в том числе для стадии дальнейшей генерации радиочастотных несущих, является волоконная брэгговская решетка. Совокупный анализ позволил предложить для построения радиофотонных сенсорных систем новый класс сенсоров - адресных волоконных брэгговских структур, построенных на основе волоконных брэгговских структур с двумя симметричными дискретными фазовыми сдвигами или двух идентичных волоконных брэгговских структур, потенциально обладающих улучшенными метрологическими и технико-экономическими характеристиками. Отдельный интерес представляют собой малосенсорные измерительные системы, предназначенные для одновременного измерения сразу двух связанных между собой физических величин. В данной статье будет рассмотрена математическая модель совмещенного комплексированного волоконно-оптического датчика температуры и давления, как пример построения малосенсорных радиофотонных измерительных систем, которую без потери общности можно распространить на пары «температура-деформация», «температура-напряжение» и пр. Обсуждены и разрешены задачи измерительных ситуаций, возникновение которых определено сущностью адресного подхода, и направлены на однозначное определение характеристик волоконных брэгговских структур с уникальным адресом.

Interrogation procedure for double addressed fiber Bragg structures as sensors of radiophotonic fewsensor system
Sakhabutdinov A.Zh., Morozov O.G.
Summary: Microwave photonic sensor systems represent a wide class of information systems with measurement conversion that use standardized analog and parallel links of parallel and sequential type with filtering, allowing to functionally displaying the information of the measurement conversion, obtained in the optical range, in the radio frequency one. One of the main, most widely used elements in the microwave photonic sensor systems, which solves the problems of forming, filtering and measuring the conversion of optical radiation, including for the stage of further generation of radio-frequency carriers, is the fiber Bragg grating. The cumulative analysis made it possible to propose for the design of microwave photonic sensor systems a new class of sensors - address fiber Bragg structures - constructed on the basis of the fiber Bragg grating with two symmetrical discrete phase shifts or two identical the fiber Bragg grating, potentially having improved metrological and technical and economic characteristics. Of particular interest are few-sensor measurement systems designed to simultaneously measure two related physical quantities simultaneously. In this paper, we will consider a mathematical model of a combined complex fiber-optic temperature and pressure sensor, as an example of constructing few-sensor microwave photonic measuring systems, which, without loss of generality, can be extended to temperature-deformation, temperature-strain pairs, etc. Discussed and resolved the problems of measurement situations, the emergence of which is determined by the essence of the address approach, and are aimed at unambiguous determination of the characteristics of the fiber Bragg grating with unic address.

Ключевые слова / Keywords: радиофотонная сенсорная система, адресная волоконная брэгговская структура, комплексированный волоконно-оптический датчик, интеррогация, мультиплексирование, адрес, разностностная адресная частота, microwave photonic sensor system, address fiber Bragg structure, integrated fiber-optical sensor, interrogation, multiplexing, address, difference address frequency

101-109

Микроволновый звуковой эффект преобразования модулированного радиосигнала
Тамбовцев В.И., Железняк И.Л., Копыркин А.А.
Аннотация: Статья посвящена вопросам электромагнитной совместимости и радиоэкологии. Проведен анализ микроволнового слухового эффекта как наблюдаемого явления трансформации высокочастотных радиосигналов в акустические колебания. Это явление получило название звукового эффекта радио. Рассмотрены механизмы физического взаимодействия амплитудно-модулированного высокочастотного электрического сигнала с несовершенным диэлектриком, приводящие к спектральному превращению в низкочастотные механические колебания или акустические гармоники модулированного сигнала. В статье представлены исследования возможных эффектов прямого воздействия высокочастотного поля, например, в физиотерапии или медицинской практике.

Microwave sound effect of conversion of modulated radio signal in acoustic
Tambovtcev V.I., Zheleznyak I.L., Kopyrkin A.A.
Summary: The article related to the electromagnetic compatibility and radio ecologic. Microwave auditory effect was analyzed, as the observed phenomenon of high-frequency radio signals transformation into acoustic oscillations. This phenomenon was called a radio sound effect. The physical interaction mechanisms of amplitude-modulated high-frequency electrical signal with a perfect non-conductor were considered, leading to the spectating transformation in the low frequency mechanical vibrations or acoustic harmonics of the modulated signal. In the paper presented studies of the possible effects of direct exposure to high-frequency field, for example, in physical therapy, or medical practice.

Ключевые слова / Keywords: микроволны, электромагнитная совместимость, радиоимпульс, радиоэкология, физиологический эффект, амплитудный спектр, радио звуковой эффект, microwaved, electromagnetic compatibility, radio pulse, radio sound effect, radio ecologic, amplitude modulation, physiological effect, amplitude spectrum

110-117

Фильтрация гармонического и хаотического сигналов в нелинейных радиоэлектронных системах
Казимиров А.Н.
Аннотация: Создание нелинейных радиотехнических систем является перспективным направлением. В радиотехнической системе в качестве информационного используется хаотическое колебание. Применяется нелинейная фильтрация смеси хаотического колебаний и шума. Нелинейный фильтр содержит бистабильную систему - триггер Шмитта и линейный фильтр. Фильтрация происходит за счет эффекта стохастического резонанса. Сигнал на выходе нелинейной системы усиливается при некоторой оптимальной интенсивности шума. Исследован эффект стохастического резонанса для узкополосных сигналов. Приведены результаты экспериментального исследования в программе Multisim.

Filtering harmonic and chaotic signals in non-linear radio electronic systems
Kazimirov A.N.
Summary: Creation of non-linear radio engineering systems is the perspective direction. In radio engineering system as informational chaotic fluctuation is used. In work non-linear filtration of mix of chaotic fluctuation and noise is investigated. The non-linear filter contains the bistable system - Schmitt’s trigger and the edge filter. In the filter the effect of a stochastic resonance takes place. The signal at the exit of non-linear system amplifies with body height of intensity of noise to some of its best value. For narrow-band signals the effect of a stochastic resonance is investigated rather explicitly. Results of model operation are given in the Multisim program.

Ключевые слова / Keywords: хаотическая динамика, стохастический резонанс, бистабильной система - триггер Шмитта, оптимальный уровень шума, нелинейная фильтрация, спектральный анализ колебаний, chaotic dynamics, a stochastic resonance, the bistable system - Schmitt’s trigger, optimum level of noise, the non-linear filter, a spectral analysis of fluctuations

118-128

Разработка методов помехозащищенности радиотехнических систем путем реализации технологии индивидуального отбора и квалификации радиационно-стойкой электронной компонентной базы на этапе ее производства
Дементьев А.Н.
Аннотация: В статье обобщены и сформулированы методики экспериментального извлечения информации о скрытых параметрах радиационно-стойкой технологии больших интегральных схем, включая методику извлечения дефектных центров оксида кремния. Описаны радиационно-физические методы неразрушающего контроля изделий электронной компонентной базы при ее производстве. Рассмотрены теоретические механизмы ионизационных явлений космического пространства с учетом не локализованных электронных состояний и поляризационных явлений в кристаллах полупроводника и промежуточного слоя диэлектрика. Рассмотрены методы обеспечения помехозащищенности электронной компонентной базы, и сделан вывод о безусловном преимуществе развития технологии «кремний-на-диэлектрике», обеспечившей радиационную стойкость приоритетного уровня как к дозовым эффектам воздействия заряженных частиц космического пространства, так и одиночным сбоям под действием протонов высокой энергии и тяжелых заряженных частиц.

Development of methods for noise immunity of radio engineering systems by implementing the technology of individual selection and qualification of the radiation-resistant electronic component base at the stage of its production
Dementyev A.N.
Summary: The article generalizes and formulates the methods for experimental extraction of information on the hidden parameters of radiation-resistant technology of large integrated circuits, including the method for extracting defective centers of silicon oxide. Radiation-physical methods for nondestructive testing of electronic component base products during its production are described. Theoretical mechanisms of ionization phenomena of space are considered with allowance for non-localized electronic states and polarization phenomena in crystals of a semiconductor and an intermediate dielectric layer. The methods for ensuring noise immunity of the electronic component base are considered and a conclusion is made about the unconditional advantage of the development of «silicon-on-dielectric» technology, which provided the radiation resistance of the priority level both to the dose effects of the charged particles of outer space and single failures caused by protons of high energy and heavy charged particles.

Ключевые слова / Keywords: деградация электронной компонентной базы, доза поглощенной энергии, линейные модели аддитивного нагружения, субмикронные и наноразмерные технологические стандарты, методики экспериментального извлечения информации, degradation of the electronic component base, the dose of absorbed energy, linear models of additive loading, submicron and nanoscale technological standards, techniques for experimental extraction of information

129-137

Моделирование в САПР «Ansys HFSS» и экспериментальное исследование гибридного кольцевого моста дециметрового диапазона частот
Клюев Д.С., Кузьменко А.А., Мальцев А.С., Мишин Д.В., Филиппов С.Б.
Аннотация: В работе изложен алгоритм моделирования в среде Ansys HFSS гибридного кольцевого моста диапазона рабочих частот Д1. Получены электрические характеристики модели. По результатам моделирования создан экспериментальный образец гибридного кольцевого моста.

Modeling in CAD «Ansys HFSS» and experimental study of a hybrid ring bridge of the decimeter frequency range
Klyuev D.S., Kuzmenko A.A., Malcev A.S., Mishin D.V., Philippov S.B.
Summary: In work the algorithm of modeling in the environment of Ansys HFSS of the hybrid ring bridge of range of operating frequencies D1 is stated. Electric characteristics of model are received. By results of modeling the experimental sample of the hybrid ring bridge is created.

Ключевые слова / Keywords: гибридный кольцевой мост, модерирование, Ansys HFSS, КСВ, затухание мощности, hybrid ring bridge, moderating, Ansys HFSS, KSV, attenuation of power

138-141