Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Радіофізика та електроніка, № 806



      621.396.677.731
      Н.Н. Горобец, В.М. Дахов, И.В. Горбач
      Направленные и поляризационные характеристики открытого конца круглого волновода с импедансным фланцем
      C. 3-7
      рус.
      Библ. 3 назв.
      Методом индикаторной антенны с поворотом плоскости поляризации измерены амплитудные и поляризационные диаграммы направленности излучателя в виде открытого конца круглого волновода с импедансным фланцем, возбуждаемого волной основного типа. Показано, что такие излучатели имеют осесимметричную диаграмму направленности, широкую поляризационную диаграмму и низкий уровень боковых лепестков.
      Ключевые слова: микроволны, антенны, волноводы, поляризация, диаграммы направленности


      528.8+530`35+631
      Л.М. Атрошенко, К.П. Гайкович, Н.Н. Горобец, В.Н. Горобец
      Особенности формирования собственного радиоизлучения древостоев
      C. 8-13
      рус.
      Библ. 3 назв.
      Исследована диэлектрическая проницаемость листовых пластин лиственных пород деревьев, зависимость уровня исходящего собственного сигнала леса от его проективного покрытия, температурных неоднородностей элементов древостоя, дифракции радиоволн и их множественного переотражения в кронах деревьев.
      Ключевые слова: радиояркостная температура, древостой


      631.372.852
      М.В. Нестеренко, Е.Ю. Белогуров, В.А. Катрич, В.И. Кийко
      Рассеяние волны типа H10 тонким импедансным вибратором с переменным радиусом в прямоугольном волноводе
      C. 14-17
      рус.
      Библ. 9 назв.
      Методом наведенных электродвижущих сил решена задача о рассеянии волны H10 типа тонким импеданным вибратором с переменным радиусом поперечного сечения, расположенном в прямоугольном волноводе. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований энергетических характеристик такой структуры.
      Ключевые слова: импедансный вибратор, биконический вибратор, распределенный поверхностный импеданс, прямоугольный волновод, метод наведенных ЭДС


      621.375.9
      О.Н. Сухоручко
      Полосовые и шумовые характеристики параметрических усилителей сигналов на встречных волноводах в 5-мм диапазоне длин волн
      C. 18-21
      рус.
      Библ. 8 назв.
      Представлены результаты аналитического и экспериментального исследования полупроводниковых двухконтурных параметрических усилителей сигналов, предназначенных для применения во входных цепях систем связи и навигации средней части миллиметрового диапазона. В диапазоне 60-65 ГГц получен коэффициент усиления не менее 15 дБ в полосе частот 1-1,6 ГГц. Температура шумов не превышает 500 К при использовании квазиоптического ЛПД-генератора накачки.
      Ключевые слова: миллиметровый диапазон длин волн, параметрический усилитель сигналов, колебательная система, полоса усиления, относительная шумовая температура


      621.372.852
      А.И. Адонина, Р.Р. Наумов, А.И. Слюсарев
      Произвольное падение волны на решетку с анизотропным слоем
      C. 22-28
      рус.
      Библ. 7 назв.
      Решение поставленной задачи проведено для Е и Н полей, соответствующих двум подсистемам, на которые разделяется система уравнений Максвелла для анизотропных сред. Смешанное поле (в случае произвольного падения волны) определяется как сумма двух типов полей. Интегральные характеристики находятся из решения урезанных бесконечных систем линейных алгебраических уравнений, полученных методом задачи Римана-Гильберта. Анализ графиков, частично приведенных в работе, позволяет установить влияние параметров структуры и углов падения волны на аномалии в рассеянном поле для каждого конкретного случая, а также предположить и численным счетом подтвердить физические причины существования аномалий, как резонансов собственных волн в открытом резонаторе, которым моделируется исследуемая структура.
      Ключевые слова: решетка, магнитодиэлектрик, поток мощности, метод Римана-Гильберта, анизотропия, резонатор


      621.396.671
      А.А. Сорокин, А.Ф. Сорокин, О.В. Соколова, Р.Н. Залужный, Н.Н. Горобец
      Способ преобразования диаграмм направленности антенн зонными пластинами
      C. 29-32
      рус.
      Библ. 7 назв.
      Предложен способ управления формой диаграмм направленности с помощью фрагментации зон Френеля. Проведены измерения формы диаграммы направленности рупорной и спиральной антенн. Получены и проанализированы амплитудные распределения компонент поля в ближней, промежуточной и дальней зонах для разных частотных диапазонов. По результатам экспериментов построены 3D изображения интенсивность, угол, радиус для дальней и ближней зон.
      Ключевые слова: , антенны, диаграммы направленности, зоны Френеля


      535.214
      Ю.И. Гребенюк, Н.Г. Кокодий, Хе Ши
      Резонансные явления при дифракции электромагнитной волны на тонком преломляющем цилиндре
      C. 33-39
      рус.
      Библ. 21 назв.
      На основании решения уравнений Гельмгольца получены выражения для факторов эффективности рассеяния, поглощения и ослабления при дифракции электромагнитного поля на тонком цилинде с большим показателем преломления. Приведены результаты расчета, поперечного и продольного распределения электромагнитного поля внутри и вне цилиндра. Обнаружено резонансное увеличение интенсивности електромагнитного поля волны, прошедшей во внутрь цилиндра, и поля рассеяной волны. При резонансе в цилиндре возбуждается волна, распространяющаяся вдоль его поверхности, а при некоторых условиях локально свозь него. При больших показателях преломления волна, распространяется практически вдоль цилиндра и вблизи поверхности цилиндра появляются области с очень высокой интенсивностью электромагнитного поля.
      Ключевые слова: дифракция, тонкий цилиндр, показатель преломления, рассеяние, поглощение, ослабление, резонанс


      537.874.7
      О.Н. Жеребкина, О.В. Казанский
      Влияние дисперсии и потерь при взаимодействии импульсного сигнала с моделью биологических тканей
      C. 40-43
      рус.
      Библ. 10 назв.
      В данной работе исследуется взаимодействие импульсного сигнала с биологическими тканями на примере плоскослоистого диэлектрика, моделирующего последовательные слои кожа, жировая ткань, мышечная ткань. В модели учитывается дисперсия диэлектрической проницаемости, а также потери в среде. В результате получена расчетная программа, с помощью которой могут быть рассчитаны пространственно-временные характеристики отраженных и прошедших сигналов для слоев плоскослоистого диэлектрика с параметрами биологических тканей. Также исследовано влияние значений диэлектрической проницаемости и угла падения на характеристики прошедшего и рассеянного сигналов.
      Ключевые слова: импульсный сигнал, биологическая ткань, временная область, плоскослоистый диэлектрик, дисперсия


      517.954;621.372.
      А.Ю. Бутрым, М.Н. Легенький
      Метод модового базиса для открытых диэлектрических волноводов
      C. 44-47
      рус.
      Библ. 4 назв.
      В статье рассмотрено построение модового базиса для прямоугольного волновода с диэлек­трической вставкой в пределе, когда одна стенка удаляется на бесконечность. Проанализирова­но разделение спектра на дискретную (поверхностные волны) и непрерывную (объемные волны) части. Выявлена область не­прерывного изменения спектрального параметра, на­личие точки сгущения спектра и конечного количества дискретных мод. Получены и проверены формулы для разложения полей по собственным модам структуры.
      Ключевые слова: метод модового базиса, открытый волновод, собственные моды


      621.382
      Н.А. Шеховцов
      Термодинамическое равновесие и дифференциальная емкость p+-n перехода
      C. 48-53
      рус.
      Библ. 5 назв.
      Получено точное распределение поля и потенциала в области резкого p+- n перехода при термодинамическом равновесии. Получена формула ширины области p+- n перехода с любым соотношением величин заряда подвижных носителей и заряда ионов доноров n – области. Получена зависимость дифференциальной емкости p+- n перехода от внешнего напряжения, расчет которой не требует численных методов. Показано, что при прямом и обратном включении p+- n перехода зависимость емкости от напряжения более сложная, чем у p - n перехода с обеднением
      Ключевые слова: +- n переход, распределение потенциала


      621.382
      Н.А. Шеховцов
      Состояние термодинамического равновесия p+-n перехода
      C. 54-58
      рус.
      Библ. 4 назв.
      Исследовано состояние термодинамического равновесия p+-p перехода с поверхностным зарядом p+-области. Распределение поля и потенциала в области такого перехода описывается уравнением Пуассона с неизвестным распределением заряда по координате. Предложен метод решения этого уравнения, который позволяет получить точное распределение поля и потенциала по координате. Получена формула ширины области p+-p перехода с любым соотношением величин заряда подвижных носителей и заряда ионов акцепторов в p-области.
      Ключевые слова: p+-p переход, распределение потенциала


      621.382.2.029.64
      А.В. Архипов, В.Т. Плаксий, И.К. Кузьмичев, Э.Д. Прохоров, А.В. Дядченко
      Расчет и измерение импеданса ЛПД миллиметрового диапазона длин волн
      C. 59-64
      рус.
      Библ. 4 назв.
      Для создания радиотехнических систем (РТС) миллиметрового (мм) диапазона длин волн, особенно малогабаритных систем ближней радиолокации и радионавигации, бортовых устройств, многоканальных линий связи в настоящее время требуются стабильные полупроводниковые источники электромагнитных колебаний. Среди полупроводниковых генераторов мм диапазона наиболее высокочастотными и мощными являются генераторы на кремниевых лавинно-пролетных диодах, которые по большинству электрических и эксплуатационных характеристик превосходят маломощные электровакуумные приборы. Поэтому, для практической реализации устройств, основным элементом конструкции которых является ЛПД, необходимо знать значения активной и реактивной проводимостей полупроводниковых диодов. Это позволит оптимизировать конструкцию генератора и получить более высокий уровень выходной мощности и стабильности частоты, что как раз и требуется для разработчиков малогабаритной СВЧ аппаратуры
      Ключевые слова: миллиметровый диапазон длин волн, лавинно-пролетный диод, импеданс, активная и реактивная проводимости, полезная мощность, мощность потерь


      621.382.2
      О.В. Боцула, Д.В. Павленко, Э.Д. Прохоров
      Генерация гармоник при ударной ионизации в ОНОЗ диодах на основе GaN
      C. 65-69
      рус.
      Библ. 9 назв.
      В работе рассматривается ударная ионизация в ОНОЗ диодах на основе GaN. Представлен аналитический расчет типичных времен протекания ряда физических процессов, определяющих свойства генератора, и налагаемые ими ограничения на частотные свойства диода. Показано, что при развитии ударной ионизации в ОНОЗ диодах, в соответствии с диффузионной теорией, рассмотренные соединения перспективны для изготовления ОНОЗ диодов для работы в см- и мм-дипазонах (напряжения сверх порогового 3…5 раз, при КПД до 11…13 %). Даны расчетные результаты эффективности генераторов на основе GaN ОНОЗ-диодов при их работе в режимах на основной частоте и при генерации гармоник.
      Ключевые слова: ОНОЗ диоды, эффективность генерации, нитриды, дрейфовая скорость, гармоники


      621.396
      А. Г. Тыжненко, Е. В. Резник
      Идентификация и локализация отраженных импульсов в условиях сильных помех
      C. 70-74
      рус.
      Библ. 3 назв.
      Предложен статистический метод идентификации и локализации радиоимпульсов в условиях сильных помех. Для этого измеряется коэффициент корреляции между значениями несущей гармоники в экстремальных точках и приходящим сигналом на том же множестве точек. Такие измерения для приходящего сигнала должны производиться как минимум через одну десятую полупериода несущей гармоники. Ввиду очень простого алгоритма обработки сигнала, такие измерения не представляют собой сложной вычислительной задачи. Для уменьшения ошибок идентификации и локализации радиоимпульса при фиксированном уровне шумов необходимо увеличивать число точек измерения, что ведет к увеличению длительности импульса. Для предотвращения такого увеличения необходимо увеличивать несущую частоту. В общем, точность метода растет с ростом несущей частоты. Предлагаемый метод позволяет, теоретически, идентифицировать радиоимпульсы с высокой достоверностью при отношении “сигнал/шум” меньшем, чем -30dB.
      Ключевые слова: радар, импульс, помехи, идентификация, локализация


      не указан
      Е.Н. Одаренко, А.А. Шматько
      Теория клинотронного усилителя О-типа миллиметрового диапазона
      C. 75-81
      рус.
      Библ. 8 назв.
      Рассматривается нерезонансный усилитель с длительным взаимодействием О-типа при наклонном магнитом фокусирующем поле. Теоретическое исследование проводится в рамках многомерной модели электронно-волнового взаимодействия для различной величины мощности входного сигнала, магнитной индукции фокусирующего поля с учетом токооседания на поверхность электродинамической системы
      Ключевые слова: нелинейная многомерная теория, клинотронный усилитель, токооседание


      555.388.2:550.38
      И. Г. Захаров
      Особенности пространственно-временного распределения полного электронного содержания ионосферы в средних широтах
      C. 82-86
      рус.
      Библ. 18 назв.
      Представлены результаты экспериментальных исследований широтных вариаций полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы по регистрациям доплеровского смещения частоты навигационных спутников за 2000 – 2007 гг.; отдельные эксперименты выполнены совместно с измерениями методом некогерентного рассеяния (НР), что позволило повысить точность результатов и рассмотреть возможность построения карт пространственно-временных вариаций ПЭС. Измерения проведены в Радиофизической обсерватории Харьковского национального университета (49.6oN, 36.6oE) и на расположенном поблизости радаре НР (49.6oN, 36.3oE) Института ионосферы НАН и МОНУ Украины. Показано наличие среднеширотного максимума ПЭС вблизи географической широты 50oN. Рассмотрены особенности этого явления по литературным данным за предыдущие циклы солнечной активности и в других регионах. Сделан предварительный вывод о роли планетарных волн в формировании широтного максимума ПЭС.
      Ключевые слова: полное электронное содержание ионосферы, доплеровское смещение частоты, планетарные волны


      621.373.826
      А.В. Володенко, О.В. Гурин, А.В. Дегтярев, В.А. Маслов, В.А. Свич, А.Н. Топков
      Использование фазосдвигающей маски для селекции высших мод волноводного резонатора
      C. 87-91
      рус.
      Библ. 12 назв.
      Реализован метод пространственной Фурье-фильтрации для селективного возбуждения отдельных высших типов колебаний в металлическом волноводном квазиоптическом резонаторе с высокой степенью дискрими­нации нежелательных мод. Проведено численное исследование характеристик ряда низших по потерям попе­речных мод резонатора субмиллиметрового лазера от геометрических размеров резонатора и параметров фа­зового фильтра на неоднородном зеркале. Предложены конфигурации фазосдвигающих зеркал для формиро­вания отдельных поперечных мод высших порядков в лазерных резонаторах, содержащих волноводные и открытые участки
      Ключевые слова: волноводный квазиоптический резонатор, возбуждение высших поперечных мод, фазосдвигающий фильтр, фурье-оптика, селекция


      621.373.826.038.
      В.В. Маслов
      Поиск и создание новых активных сред для лазеров на красителях в ИРЭ НАН Украины
      C. 92-98
      рус.
      Библ. 30 назв.
      В обзоре представлены результаты многочисленных исследований новых активных сред для лазеров на кра­сителях, проведенных в ИРЭ НАНУ. Проанализированы особенности спектральных, флуоресцентных и генерационных характеристик нескольких классов лазерных красителей для видимой области спектра. Особое внимание уделено влиянию структуры молекулы красителя и её сольватного окружения на эти характеристи­ки. Обсуждена перспектива развития активных сред для этого класса лазеров
      Ключевые слова: лазерный краситель, молекулярная структура, спектр, флуоресценция, квантовый выход, эффективность генерации, фотостабильность


      не указан
      Д.Н. Тишко, Т.В. Тишко, В.П. Титарь, Ю.А. Заднепровский, А.С. Куприн, И.А. Згода
      Применение цифрового голографического интерференционного микроскопа для исследования тонких пленок
      C. 99-102
      рус.
      Библ. 8 назв.
      Впервые цифровой голографический интерференционный микроскоп (ЦГИМ) использовался для исследования тонких прозрачных пленок на прозрачных подложках. Получены трехмерные изображения AlN покрытий, нанесенных на полиакриловые подложки вакуумно-дуговым методом, измерены толщины покрытий. Показано, что ЦГИМ может успешно применяться для исследования качества нанесения покрытий, выявления дефектов покрытий, измерения их толщин.
      Ключевые слова: цифровой голографический интерференционный микроскоп, трехмерные изображения, вакуумно-дуговой метод, тонкие AlN покрытия


      537.868
      Б. Г. Емец
      Увеличение содержания свободного воздуха в воде, подвергнутой облучению низкоинтенсивными миллиметровыми волнами
      C. 103-106
      рус.
      Библ. 10 назв.
      Получено, что облучение жидкой воды низкоинтенсивными электромагнитными миллиметровыми волнами обеспечивает увеличение объема свободного воздуха, содержащегося в воде. Это изменение обусловлено переносом части газа, растворенного в воде, в воздушные пузырьки. Подчеркивается, что увеличение суммарного объема свободного воздуха возможно лишь при условии отсутствия в жидком образце значимой конвекции, т. е. реализуется в случае применения электромагнитных волн низкой интенсивности.
      Ключевые слова: облучение электромагнитными волнами, растворенный в жидкости воздух, воздушные пузырьки в жидкости, температурное поле, конвекция

В данном номере сборника содержится: 20 работ