Рассмотрена проблема восстановления потенциала поля по его осевому распределению в аксиально-симметричной геометрии. Представлен анализ возможных методов распространения поля с оси, опирающихся на известные решения осесимметричной задачи Коши для уравнения Лапласа. Предложен новый подход, суть которого заключается в том, что вводится виртуальная плоскость перпендикулярно оси симметрии. На ней определяется такое распределение потенциала, которое дает известное осевое распределение. Тогда потенциал пространства однозначно рассчитывается по потенциалу плоскости. Рассмотрены случаи, когда необходимо вводить дополнительные источники полей. Разработан метод суперпозиций, позволяющий решить задачу при осевом распределении, не стремящемся к нулю на бесконечности.
Ключевые слова: электродинамика СВЧ
Экспериментально исследовано распространение микроволнового излучения с высокой плотностью потока энергии в столбе воды. Обнаружен эффект “самопросветления” воды, связанный с последовательным прогревом узких водяных слоев от поверхности в глубь столба. В рамках модели, учитывающей изменение электрофизического состояния водной среды под действием микроволнового излучения высокой эффективности, проведены расчеты, сопоставляемые с результатами эксперимента.
Ключевые слова: распространение радиоволн
Для описания распространения радиоволн в туннелях использовано векторное параболическое уравнение, в котором учтены форма сечения, импеданс стен, малая кривизна и кручение оси туннеля. Для прямоугольного сечения две поляризации становятся независимыми, и могут быть выявлены два семейства адиабатических мод. В общем случае возникающая проблема граничных условий решается методом конечных разностей или конечных элементов. Предложенная модель дает более полное и точное описание распространения радиоволн и позволяет проводить оптимизацию систем радиосвязи без излишних вычислений.
Ключевые слова: распространение радиоволн
С использованием строгой теории дифракции объяснено происхождение и проанализирована структура широкоуглового свечения, наблюдаемого при дифракции ограниченного пучка на остром крае непрозрачного экрана. Показано, что образующийся шлейф имеет структуру цилиндрической волны, исходящей из кромки экрана, а его амплитуда пропорциональна амплитуде пучка на этой кромке. Наблюдаемый шлейф представляет собой граничную волну Юнга, порождаемую дифракцией ограниченного пучка.
Ключевые слова: дифракция и рассеяние волн
Решена задача о распределении эл. тока вдоль тонкого несимметричного радиально ориентированного проводника, расположенного на импедансной сфере. Найдено приближенное аналитическое решение для тока вибратора, возбуждаемого у основания генератором дельта – функции, без ограничений на его длину. С помощью функции Грина электрического типа для пространства вне сферы получены аналитические выражения для полей излучения вибраторной антенны рассмотренной геометрии, численно исследованы ее характеристики излучения при изменении геометрических и эл. параметров.
Ключевые слова: электродинамика
Решение задач эл.-магн. рассеяния для систем большой протяженности с помощью метода конечного элемента, включающего итеративную процедуру вычисления векторно-скалярных потенциалов, зачастую приводит к непредсказуемым решениям. Предлагается метод решения уравнений Гельмгольца с помощью быстрого метода конечного элемента, основанный на предварительном резбиении поверхности отражателя с помощью сеток с разными размерами ячеек и обеспечивающий робастность к форме рассеивателя. Даны примеры использования предлагаемой процедуры для моделирования микрополоскового ФНЧ с полосой до 20 ГГц, подтверждающие быструю сходимость численного эксперимента при ограниченном объеме памяти.
Ключевые слова: электродинамика
Рассмотрен программный комплекс ESBE (ElectroStatic by means of Border Elements), предназначенный для проведения автономных оперативных прецизионных расчетов эл. характеристик распределенных и сосредоточенных электрофизически и топологически сложных пассивных структур. Комплекс ориентирован на платформу PC-WINDOWS и предназначен для исследований в микроэлектронике и САПР изделий электронной техники.
Ключевые слова: электродинамика
Созданы мат. модели эл-динамического уровня строгости и проведен эл-динамический анализ резонансного взаимодействия эл-магн. и магнитостатических мод при выполнении условия синхронизма с образованием гибридных эл-магнитно-спиновых волн в двумерных пленочных феррит-диэл. волноводах. Проведен численный анализ гибридизации динамических и магнитостатических мод в феррит-сегнетоэлектрических волноводах. Библ. 14.
Ключевые слова: электродинамика
Спектральным методом Галеркина численно исследуются солитонные решения нелинейного уравнения Шредингера. Особенностью предложенного подхода является то, что метод применяется к преобразованному уравнению с областью определения по пространственной координате на конечном интервале. Рассматриваются многосолитонные решения, а также взаимодействие двух солитонов, движущихся навстречу друг другу. Библ. 9.
Ключевые слова: электромагнитные поля
Приведены результаты прогнозирования поглощения излучения СВЧ и миллиметрового диапазона в парах воды со спектром излучения типа континуума, полученного посредством использования моделей Liebe и Liebe and Layton с эксперим. данными, полученными в различных лабораториях мира. Показано, что наилучшее совпадение теор. и эксперим. результатов достигается посредством использования сочетания обеих моделей. Библ. 29.
Ключевые слова: распространение радиоволн
Рассмотрен вклад очень слабых линий поглощения водяного пара, обычно не учитываемых при оценках атмосферного поглощения, в атмосферное поглощение излучения ближнего инфракрасного и видимого диапазонов. Расчеты проведены на основе базы данных HITRAN-96 и спектра поглощения воды, полученного в результате “глобальных” ab initio вычислений Партриджа и Швенке. Расчеты показали, что вклад слабых линий в интегральное поглощение составляет 2-4% для горизонтальных трасс различной протяженности и наиболее значим в видимой области спектра. Библ. 6.
Ключевые слова: тропосферные исследования
Представлены результаты исследования условий КВ-распространения в различных гелиогеофизических условиях. При этом особое внимание уделяется зондированию в возмущенных условиях с использованием диагностического комплекса на базе ЛЧМ-ионозонда, разработанного в ИСЗФ СО РАН. Обсуждаются оригинальные методики диагностики и оперативного прогнозирования КВ-радиоканалов для наземных и самолетных приемопередающих пунктов.
Ключевые слова: распространение радиоволн
Описан широкополосный СВЧ с линейной характеристикой, основанный на методе векторного суммирования. Рассмотрена фотонная структура ФВ с непрерывно линейно изменяемым фазовым сдвигом в пределах 120° в диапазоне частот от пост. тока до 4 ГГц. Оптическая несущая в ФВ модулировалась с помощью модулятора Мах-Цендера и модулированный сигнал расщепляется в перем. направленном ответвителе. Приведена двухканальная структурная схема ФВ. Даны характеристики ФВ в диапазоне 1-4,5 ГГц. Получено хорошее совпадение результатов моделирования и измерения характеристик ФВ.
Ключевые слова: СВЧ-техника
Рассмотрены особенности работы релятивистской лампы обратной волны при использовании в ней электродинамической системы в виде сверхразмерного гофрированного волновода. Показано, что в таком генераторе из-за близости скорости частиц в пучке к скорости света и больших в масштабе рабочем длины волны поперечных размеров системы существенную роль играют процессы брэгговского рассеяния рабочей волны в одну из низших волн волновода. В результате такого рассеяния происходит заметное изменение рабочих характеристик генератора сверхвысокой частоты: увеличивается стартовый ток; деформируется пространственная структура выходного излучения; изменяется сценарий установления режима генерации в лампах обратной волны. Проведен теор. анализ этих эффектов.
Ключевые слова: СВЧ-техника
Предлагается блок коммутируемого импеданса, которая предназначена для использования в ВЧ-схемах аппаратуры автомобильной радиотелефонной связи. Для сохранения пост. импеданса при выключении некоторой части схемы предлагаемая блок обеспечивает включение или выключение импеданса определенной величины на входе или выходе. Блок коммутируемого импеданса состоит из заземляющего элемента и схемы переключаемого импеданса. На схему подается сигнал контроля импеданса, в соответствии с которым вырабатывается напряжение между точкой подключения рабочего сигнала и заземляющим элементом. Комбинация импеданса заземляющего элемента и импеданса контрольного сигнала обеспечивает требуемый импеданс в точке подачи сигнала. Схема обеспечивает как параллельное, так и последовательное включение. Библ. 6.
Ключевые слова: СВЧ-техника
Представлены результаты теор. и эксперим. исследования входного импеданса коаксиального зонда, введенного в прямоугольный объемный резонатор. Анализ основан на использовании бинарной функции Грина и метода моментов. Для определения магн. эквивалентного источника возбуждения, неоднородного в направлении “y”, использованы 2 альтернативных представления магн. бинарной функции Грина. Численные значения входной реактивности и фазы коэф. отражения основания зонда получены в обычной форме. Альтернативное представление функции Грина сравнивается с эксперим. результатами. Показано, что результаты расчетов, полученных с помощью альтернативной функции Грина, лучше согласуются с данными измерений в диапазоне 8,5-12 ГГц. Библ. 13.
Ключевые слова: волноводные резонаторы, полые резонаторы