Радиотехника » 2009 » Апрель
 

Восстановление многополосных сигналов с помощью нерегулярной выборки

Демонстрируется восстановление многополосных сигналов при регулярной и нерегулярной выборке. Теор. рассмотрения показывают, что при однородной выборке допустимы только определенные “полосы” выборок, тогда как схемы случайных выборок позволяют получить точное восстановление для всех средних скоростей выборок, превышающих предел Найквиста-Ландау. Повторен вывод результата Ландау при помощи простой аргументации, относящейся к методике на основе матричного восстановления, и с использованием численной имитации, демонстрирующей справедливость всех этапов доказательств. Сущность метода восстановления сигналов позволяет проникнуть в трудные вопросы выборки сигналов и их искажений. На основе метода и численной имитации выявлено, что нерегулярная выборка обеспечивает гибкость метода выборки многополосных сигналов. Библ. 11.

Ключевые слова:  

Опыт проведения нижегородских семинаров по современной радиотехнике и физике в медицине

В настоящее время в России заметно снизилась интенсивность научной активности, в частности, научных контактов. От этого страдают молодые ученые и молодые специалисты. Для поддержки научной молодежи Нижегородское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова совместно с другими организациями организовало два общегородских семинара: “Современная радиотехника и физико-математические основы проектирования радиоэлектронных устройств” и “Физика и вычислительная математика в медицине, биологии и экологии”.

Ключевые слова:  

Исследование деталей в микро- и нанообластах техники

Сообщается об организуемом в ноябре в Мюльгейме 19-ом заседании Рабочего комитета по микро- и наноисследоват. техники (MNP) Нем. Союза исследований и испытаний материалов (DVM), посвященном исследованиям деталей в микро- и нанообластях. В программе намечены следующие доклады: колич. определение изменений деталей; трение и износ; исследования электромиграции на медных проводниках в микроэлектронных элементах; локальная поверхн. х-ка с растровой туннельной и растровой силовой микроскопией; реконструкция изображений и поверхн. реконструкция; исследование микроэлектронных деталей растровой зондовой техникой; наноидентификация растровым силовым микроскопом; микро- и нано-способы исследования тонких твердых слоев.

Ключевые слова:  

Расчет электрической прочности по воздуху в присутствии неидеального диэлектрика

Предлагается вычислять напряженность электрического поля в воздухе с учетом воздействия как проводников антенны, так и диэлектрических тел, представленных в виде объемных сеток из проводов, соответствующих размерам и форме этих тел. Приводятся расчетные соотношения для определения напряженности поля. Находится минимальное соотношение расстояния от сетки до точки наблюдения поля и размера ячейки сетки, при котором еще возможен расчет.

Ключевые слова:  

Влияние систем улучшения качества сеток из четырехгранных элементов на точность адаптивных конечно-элементных методов для электромагнитных проблем

На точность и эффективность конечно-элементного метода отрицательное влияние оказывает плохое качество четырехгранных элементов. К таким “плохим” элементам относятся, напр., тонкие плоские или клиноподобные четырехгранные элементы. В некоторых случаях даже один плохой элемент может вызвать высокую ошибку дискретизации во всей области проблемы. Для улучшения точности применяется ряд новых систем улучшения качества сеток. Исследованы потенциальные преимущества и относительную стоимость семейства новых систем улучшения качества сеток, для чего использован набор эл-магн. эксперим. стендов. Результаты измерений качества сеток теоретически привязаны к точности конечно-элементных методов. Экспериментальные данные показывают, что достигается уменьшение ошибки примерно на 10% в полусекундных временных рабочих интервалах.

Ключевые слова: ,  

Моделирование перекрестных искажений в печатных платах с использованием матрицы линий передачи (TLM)

Численный метод матриц линий передачи широко применяется при расчете перекрестных искажений, возникающих между проводниками, расположенными на противоположных сторонах ППЛ, во временной и частотной областях. При расчете ППЛ с помощью быстродействующих компьютеров наиболее эффективным алгоритмом расчета перекрестных искажений и помех, излучаемых платой, является метод матриц линий передачи. Методология моделирования включает разбиение поверхности платы на ячейки, содержащие вертикальные и горизонтальные соединительные проводники, а также симметричные узлы со множественными полюсами. Метод дает возможность исследования ППЛ в интервале частот от 50 МГц до 1 ГГц.

Ключевые слова:  

Анализ трехмерного магнитного поля с использованием неконформирующей сетки с ребристыми элементами

Анализ магнитных полей с неконформирующими сетками, разбивающими поверхность на элементы, отличается наличием ребер, не совпадающих с границами ячеек сетки. В данной статье решение задачи неконформного разбиения решается методом граничного конечного элемента с применением интерполяции, при которой все тангенциальные компоненты потенциала и нормальные компоненты плотности тока принимаются непрерывными на неконформируемой поверхности. Отмечаются два типа условий интерфейса, в которых тангенциальные компоненты принимаются разрывными или когда поверхностные условия будучи непрерывными, рассматриваются при построении сетки как неконформные.

Ключевые слова:  

Использование стабильного гибридного метода конечного элемента и метода конечных разностей во временной области при решении проблем рассеяния

Описан новый метод решения задач эл.-магн. рассеяния и определения величины радиолокационного сечения для отражателей со сложной геометрией при использовании ступенчатой аппроксимации исследуемой поверхности. Метод является комбинацией метода конечного элемента и метода конечных разностей во временной области и включает преобразование Гюйгенса, соответствующее переходу от ближнего поля к дальней зоне. Приведены примеры дискретизации отражателя и оценки радиолокационного сечения для полностью проводящей сферы и миндалевидного отражателя, используемого в качестве стандартного в НАТО. Показано, что при разбиении на элементы, не превышающие 1/16 длины волны, ошибка определения радиолокационного сечения при вертикальной и горизонтальной поляризации не превышает ±0,1 Дб.

Ключевые слова:  

Численно стабильная функция Грина для моделирования и анализа связей через подложку в ИС

Функция Грина, описывающая процессы в многослойной подложке, преобразуется в численно стабильную форму, удобную для машинной оценки с конечной точностью. Эта функция Грина используется в решении матрицы импедансов, позволяющем получить оценки работы при произвольном расположении проводников на подложке. Предложен метод позволяющий проанализировать связи через подложку и потери в ИС. Эксперим. результаты подтверждают теор. значения точностей. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Фокусирование двухмерной электромагнитной волны на плоском диэлектрическом переходе

Рассматривается задача фокусирования двухмерной эл-магн. волны на плоском диэл. переходе. Первоначально базируясь на точном вычислении параметров поля, создаваемого падающей на такой переход трехмерной волной, находится решение для фокусирования последней в приближении физ. оптики (Кирхгофа), которое используется затем для формулирования решения аналогичной задачи для двухмерной эл-магн. волны с детальным численным и теор. анализом фокусирующих свойств E-поля. Показано, что асимптотическое взятие одного из интегралов в сформулированном решении, представляющем собой двойной интеграл, позволяет без ухудшения точности сократить время вычислений. Библ. 23.

Ключевые слова:  

Магнитооптический модулятор диапазона нескольких ГГц

Описан магнитооптический модулятор, использующий тонкопленочный материал – железистый гранат. Уравнение Ландау-Лифшица, описывающее динамику намагничивания, объединено с методом лучевого распространения для оценки характеристик устройства в мультигигагерцовом диапазоне. Исследована полоса и временные характеристики модулятора. Работа модулятора осуществлялась при подаче статического магн. поля смещения перпендикулярно к направлению распространения волны, создавая однородную статическую намагниченность в поперечной плоскости пленки.

Ключевые слова:  

Эффективный анализ квазиоптических фильтров с помощью гибридного метода, состоящего из метода моментов и метода расширения границ интегральной резонансной моды

Представлен алгоритм для анализа квазиоптических фильтров состоящих из толстых металлических экранов с периодическими перфорациями, имеющими апертуру произвольной формы. Алгоритм основан на методе моментов в сочетании с базисными функциями всей области. Гибкость, точность и скорость расчетов предложенного алгоритма зависит от применения метода расширения границ интегральной резонансной моды (BI-RME) при численном определении базисных функций. Дан анализ двух квазиоптических фильтров, работающих на частоте 8 ГГц и 280 ГГц, и проведено сравнение полученных результатов с эксперим. данными и результатами моделирования по другим методикам.

Ключевые слова:  

Вариационный принцип в задаче возбуждения поверхностных волн волноводом с импедансным фланцем

Невыступающие волноводные излучатели в виде открытого конца волновода с фланцем получили широкое практическое применение в радиотехнике сверхвысоких частот. Это делает актуальной разработку методов расчета их электродинамических характеристик. В данной работе рассматривается применение вариационного принципа в одномодовом приближении для расчета характеристик поверхностной волны, возбуждаемой волноводной антенной вдоль импедансного фланца.

Ключевые слова:  

О маломасштабной пространственно-временной изменчивости прозрачности атмосферы и солнечной радиации

На основе результатов атмосферно-оптических исследований в районе г. Томска проанализированы закономерности маломасштабной пространственно-временной изменчивости характеристик прозрачности и радиации по трем аспектам: 1) дневной изменчивости компонент прозрачности атмосферы (аэрозоль, водяной пар), приводящей к снижению притока солнечной радиации в вечерний период; 2) особенности вариаций прозрачности атмосферы в соседних районах (город-лесная зона) и влияния города на радиационный режим; 3) взаимосвязи синоптических колебаний отдельных компонент и влияние на исследуемые характеристики смены воздушных масс, типичных для Западно-сибирского региона. Библ. 10.

Ключевые слова:  

Рассеяние узкого волнового пучка при импульсном облучении случайно неровной поверхности в атмосфере

Рассмотрена задача о рассеянии волн. пучка при импульсном облучении случайно неровной поверхности в атмосфере в случае, когда существенны затенения одних элементов поверхности другими. С использованием метода Кирхгофа получено аналитическое выражение для средней мощности, регистрируемой приемником. Исследовано влияние затенений на форму принимаемого импульса в турбулентной атмосфере. Библ. 6.

Ключевые слова:  

О кинетических эффектах в F-области ионосферы, возмущенной мощными радиоволнами

Рассмотрены некоторые эффекты, связанные с ускорением электронов высокочастотной плазменной турбулентностью при воздействии мощным радиоизлучением на F-область ионосферы. Для частот воздействия, далеких от кратного циклотронного резонанса, найдены порог лавинообразного нарастания числа ускоренных частиц за счет дополнительной ионизации и их стационарная плотность с учетом как турбулентного удержания электронов в ускоряющем слое за счет рассеяния на плазменных волнах, так и столкновительного возврата их в ускоряющий слой. При частотах воздействия, близких к кратному циклотронному резонансу, в результате ускорения формируется функция распределения быстрых электронов с существенной поперечной анизотропией, релаксация которой за счет столкновений с заряженными частицами за пределами ускоряющего слоя приводит к появлению максимума по поперечным скоростям в хвосте распределения. Предложен механизм генерации спектральной компоненты искусственного радиоизлучения ионосферы broad upsihifted maximum, связанный с циклотронной неустойчивостью ускоренных электронов с максимумом распределения по поперечным скоростям в области двойного резонанса, где частота волны накачки близка как в верхнегибридной, так и к кратной циклотронной частотам. Библ. 37.

Ключевые слова: