Радиотехника » 2009 » Апрель
 

Функция Грина для неограниченной биаксиальной среды в цилиндрических координатах

Рассматриваются теор. и практические особенности излучения эл-магн. волн в неограниченной анизотропной среде. Аналитически получена диадическая функция Грина для неограниченной биаксиальной анизотропной среды при помощи преобразования Фурье в цилиндрических координатах. Функция Грина первоначально представлена как тройной интеграл Фурье, которых затем сведен к двойному интегралу с помощью проведения интегрирования по продольной оси фурье-функции, которая зависит от конкретной системы координат. Применяемая цилиндрическая система координат хорошо используется для задач, относящихся к цилиндрическим волноводам, двухмерным структурам и др.

Ключевые слова:  

Резонансное возбуждение магнитоупругих колебаний в ортоферритах одиночной доменной границей

Исследована динамика доменных границ в прозрачных тонких образцах ортоферритов со слабоферромагнитным упорядочением на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Проведены прямые измерения амплитуды изгибных колебаний в исследованных пластинчатых образцах, вызванные движением одиночной доменной границы при периодических действиях продвигающего магнитного поля, величины которых при резонансе достигали 7 нм. Наблюдалось образование магнитоупругих солитонов, исследована их динамика в условиях резонанса между спиновой и упругой подсистемами. Солитоны отстают от доменной границы в момент преодоления ею звукового барьера и опережают ее при сверхзвуковом движении.

Ключевые слова:  

Развитие обобщенной теории резонанса в линейных стационарных системах

Разработана обобщенная теория резонанса для стационарной линейной системы с энергетическими потерями для случаев действительных и комплексно-сопряженных корней характеристического уравнения. Теория является дальнейшим развитием трудов в этой области Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси и имеет в качестве основной задачи анализ линейных систем произвольного порядка, решение дифференциальных уравнений которых носит характер затухающего процесса. Выведено строгое выражение условий возникновения резонансных явлений и определены методы аппроксимации резонансов для линейно-независимых экспоненциальных функций, основанные на процедуре Грамм-Шмидта.

Ключевые слова:  

Решение внутренних краевых задач при помощи цилиндрических волн

При использовании теоремы сложения Графа установлены границы области, внутри которой решение двумерного уравнения Гельмгольца м. б. представлено в виде разложения по цилиндрическим волнам, причем эта область содержит точки, удаленные на большие расстояния от выбранного центра, чем особые точки границы области. На примерах решения краевых задач о собственных волнах дугообразного волновода и о связи торроидальных резонаторов с прямоугольным волноводом показана эффективность поиска решения в виде суперпозиции цилиндрических волн, когда граница области имеет сложную геометрию и особые точки.

Ключевые слова:  

Моделирование систем заземления методом конечных элементов с учетом влияния геометрии электродов

Рассматриваются особенности параметров заземляющих электродов, закопанных в непосредственной близости от малой почвенной неоднородности, с использованием двухмерного аксиметричного и трехмерного метода конечных элементов. Предложенная методика учитывает геометрию электродов, дает возможность провести расчеты при произвольной неоднородности почвы и избежать расхождения местных почвенных потенциалов, получающихся при применении приближенной теории тонкой проволоки, что является отличительными чертами предложенной методики от станд. аналитических подходов к заземляющим системам. Полученные результаты сравниваются с данными, полученными из литературы или из станд. программ расчета.

Ключевые слова:  

Анализ и синтез импедансной плоскости

В строгой постановке решена задача синтеза неоднородной импедансной плоскости, отражающей однородную плоскую волну в заданном направлении. Закон распределения импеданса получен в явном виде и представляет собой периодическую функцию. Сформулированы ограничения на класс реализуемых диаграмм рассеяния для пассивного импеданса, получены модифицированные формулы для коэф. отражения. В аналитически замкнутой форме строго решена задача анализа для плоскости с неоднородным периодическим реактансом. Рассмотрены бистатические и моностатические диаграммы рассеяния.

Ключевые слова:  

Применение компактной методики частичной поверхности Гюйгенса для моделирования линий передачи

Рассматривается методика моделирования линий передачи (TLM), использующая симметричную сжатую сетку узлов и имеющая хорошо отработанную последовательность вычислений, для анализа эл-магн. рассеяния различными элементами синтезируемой схемы. Предлагается альтернативная компактная формулировка оригинальной частичной поверхности Гюйгенса для обеспечения моделирования линий передачи с вдвое меньшими требуемыми вычислительными ресурсами. Предложенная методика позволяет генерировать строго определенные плоские эл-магн. волны в сетке TLM с более высокой эффективностью, чем традиционная методика, поскольку использует только одну область для определения пары граничных условий. Дополнительные преимущества методики заключаются в возможности выбора любой поляризации без необходимости изменения граничных условий. Библ. 7.

Ключевые слова:  

Электромагнитный луч гауссовой формы

Приводится трактовка эл-магн. луча гауссовой формы. Уравнения Максвелла с помощью введения трех пространственных шкал преобразованы в уравнения быстроизменяющейся фазы и уравнения изменения амплитуды для медленноменяющейся составляющей. Показано, что для плоской волны в параксиальном приближении справедливо трансверсальное представление эл-магн. волны. Для распределения поля во входной плоскости при наличии обобщенных азимутальных вариаций и радиальных вариаций в форме функций Бесселя целочисленного порядка с гауссовой огибающей в заданной узкой части сечения, определенного дифракцией, описываемой функцией Френеля, получено выражение параксиального луча, определяющего перенос эл-магн. энергии в аксиальном направлении. Воздействие дифракции Френеля иллюстрируется на примерах для луча, переносящего единичную мощность. Представлена картина дифракции, симметричная относительно оси (в азимутальной плоскости), и приведены моды, возбуждаемые диполями. Библ. 16.

Ключевые слова:  

Объединенная частотно-временная интерпретация необыкновенного рассеяния от проводов с диэлектрическим покрытием

У провода с диэл. покрытием помимо рассеяния, соответствующего отраженным и дифрагированным бегущим волнам от 2 концов проводника, имеется рассеяние от возникающих в диэл. оболочке поверхностных волн, обладающих дисперсией. Для моделирования процесса рассеяния использован метод моментов в формулировке Поповича. Результаты измерения поперечника рассеяния в безэховой камере и моделирования сравнивались в частотной и во временной областях. Полученные данные использовались для объединенного частотно-временного представления рассеяния от рассматриваемой структуры. Применение БПФ сигналов позволило построить спектрограммы анализируемой структуры. Для улучшения разрешающей способности БПФ использовались частотно-временные распределительные ряды, которые не имеют перекрестных интерференционных проблем распределения Вигнера-Вилли. Приведены результаты расчетов для углов падения 90°, 60° и 30°. Библ. 14.

Ключевые слова:  

О необратимости электромагнитных взаимодействий

В классической электродинамике расчет поля движущегося точечного заряда осуществляют через запаздывающие потенциалы Лиенара-Вихерта, которые приводят к преобразованиям Лоренца, составляющим основу специальной теории относительности. В работе предложен альтернативный подход, основанный на принципе Гюйгенса, расширенном определениями потенциалов эквипотенциальных поверхностей волнового фронта. По Шелаеву, потенциал движущегося заряда есть функция не только его положения, но и скорости. Движение точечного заряда вызывает поляризацию окружающего пространства, создавая в нем распределенную плотность тока и заряда. Уравнения Максвелла предстают математическим следствием расширенного принципа Гюйгенса. Уравнения, которым отвечают найденные поля, в общем случае оказываются нелинейными. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Анизотропия в космическом СВЧ фоне. Теоретические основы

Обосновывается значение анализа анизотропии в космическом СВЧ фоне как крайне ценного инструмента в космологических исследованиях. Обсуждается вклад различных физ. процессов, вызывающих анизотропию в космическом СВЧ фоне, либо влияющих на нее. Анализируются геометрические возмущения при последнем рассеянии и после него, акустические колебания в барионно-фотонной плазме до рекомбинации и диффузионное ослабление во время процесса рекомбинации. В обобщенной форме с помощью тензора Вэйля описываются возмущения, вызываемые гравитационным полем. Библ. 22.

Ключевые слова:  

Рефракция электромагнитных волн в реальной турбулентной атмосфере с загрязнениями

На основе трехмерных спектральных функций флуктуаций градиента концентрации пассивной консервативной примеси в турбулентной атмосфере исследованы рефракционные явления и построена модель. Получены спектры градиента коэффициента преломления и флуктуаций угла рефракции для всего диапазона масштабов неоднородностей. Определены величины дисперсии угла прихода радиоволны для различных уровней загрязненности воздуха. По экспериментальным данным найдены величины горизонтального и вертикального градиентов концентрации химических примесей в тропосфере. Модельные расчеты проведены для следующих веществ: NH[3], NO[2], H[2]S, SO[2]. проанализировано влияние водяного пара, что позволило приблизить модель к реальным условиям. Сравнение с рядом экспериментальных работ показало высокую степень соответствия модели реально наблюдаемой картине.

Ключевые слова:  

Нарушения приема и передачи в системах спутниковой связи и меры борьбы с ними

Рассматриваются факторы, влияющие на появление нарушений передачи и приема сообщений в спутниковых системах связи. Приведена классификация причин упомянутых нарушений, которые могут быть отнесены к двум большим группам: к одной из групп нарушения связи, обусловленные выбором рабочих частот (напр., поглощение СВЧ излучения при наличии атмосферных осадков), а к другой – нарушения, обусловленные пост. факторами (напр., наличием высотных зданий, экранирующих эл.-магн. излучение). Указаны меры борьбы, к которым отнесены использование передатчиков и приемников с пространственным разнесением атома.

Ключевые слова:  

Применение матрицы Джонса для моделирования распространения света в анизотропных средах

На примере закрученного нематического жидкого кристалла рассмотрено применение матричного метода Джонса для нахождения параметров световой волны, распространяющейся в неоднородной анизотропной среде, которая для численных расчетов представляется последовательностью однородных тонких слоев. Проанализирована точность получаемого результата в зависимости от параметров среды и количества слоев, на которое она разбивается. Предложен критерий нахождения оптимального числа слоев.

Ключевые слова:  

Секторный клистрон (варианты)

Изобретение относится к приборам высоких и сверхвысоких частот “О”-типа, в частности, к пролетным клистронам, используемым для усиления мощных электромагнитных полей в радиолокации, связи, медицине и т. п. Техническим результатом является создание компактного комплекса из клистронов, которые могут быть электродинамически объединены с увеличением КПД во всей рабочей полосе частот. Секторный клистрон включает резонаторы, вводы и выводы энергии, коллекторы электронов, магнитофокусирующую систему и электронную пушку, формирующую осесимметричный электронный поток из разнесенных электронных пучков (в каждом может быть от одного до нескольких лучей). Прибор содержит разделительные стенки, расположенные в виде веера в радиальном направлении относительно общей оси симметрии и формирующие в нем отдельные пространственные части – сектора – в количестве не более числа “n”, здесь “n” – целое число больше единицы, имеющие равные или не равные радиальные углы “альфа”. Каждый сектор в аксиальном направлении представляет собой усилительный каскад из нескольких ступеней “секторных” резонаторов, через электрические емкостные зазоры которых проходит один или несколько пучков электронного потока.

Ключевые слова:  

Исследование материала на основе гексаферритов бария M-типа, поглощающего СВЧ-излучение в широком диапазоне

Порошки гексаферритов M-типа, имеющих состав [BaCo[0,5дельта]Ti[0,5дельта]Mn[0,1]Fe[(11,87-дельта)]O[19]] и [Ba(MnTi)[дельта]Fe[12-2дельта]O[19]], где дельта=1,6, готовили по схеме: длительный размол смеси исходных порошков (оксидов и карбонатов) в аттриторе->спекание при 1150°C, 8 ч->размол полученных заготовок в мельнице и выделение фракции 5 мкм. Далее эти порошки смешивали с эпоксидным связующим, сформировав, таким путем, краску, которую наносили на образцы листового алюминия. Исследовали поглощение СВЧ-излучения этими образцами. Все экспериментальные результаты обсуждаются. Отмечено, что мин. поглощение 8 дБ (от 8 до 12 ГГц) имеет место, если толщина красочного покрытия составляет 2 мм.

Ключевые слова: ,