В последние годы расчету влияния диэлектрических укрытий различной конфигурации на характеристики излучения антенных систем было посвящено достаточно много статей, в которых использовались как аналитические, так и численные подходы. Однако до сих пор остается малоисследованной проблема аналитического описания влияния диэлектрической структуры на энергетические характеристики и излучателя, также как сопротивление излучения, КПД излучения и КПД поглощения. Этому вопросу и посвящена данная статья. В ней приведен единый аналитический метод для расчета указанных характеристик в плоской, сферической и цилиндрической многослойной диэлектрической среде с использованием строгого решения соответствующих граничных задач по известному распределению токов. Предлагаемый авторами единый подход объединяет известные классические методы для трех канонических геометрий.

На основе предложенной модификации продвинутых граничных условий и использования вэйвлетов Хаара в качестве базисных функций получено численное решение интегральных уравнений Фредгольма 1-го рода, к которым сводятся задачи рассеяния Е- и Н-поляризованных цилиндрических волн идеально проводящими экранами вогнуто-выпуклой формы. Исследовано влияние поляризации, переменной кривизны экрана и изменение ее знака на процесс образования волн (мод) шепчущей галереи. Рассмотрен случай рассеяния такими экранами плоских гауссовских пучков.

Рассмотрена возможность применения линейных подходов для аппроксимации спектральных данных однополюсной функцией и использование дробно-рациональной интерполяции спектральных данных с целью ускорения процедуры определения параметров аддитивной экспоненциальной модели. Проанализированы точностные характеристики предложенных методов и проведено их сравнение с аналогичными характеристиками других методов данного класса.

Исследование времяинвариантных нелинейных систем, описываемых разностными уравнениями, не имеющими полюсов передаточной функции на единичной окружности Z-плоскости, производится для условий установившегося режима с использованием прямого и обратного преобразований Фурье на каждом шаге итеративной процедуры, что увеличивает вычислительные затраты. В данной работе предложен алгоритм решения нелинейного разностного уравнения в дискретном времени, обеспечивающий возможность вычисления параметров установившегося режима в частотной области с помощью ограниченной итеративной процедуры.

Дается описание особенностей разработки, изготовления и лабораторных исследований полых резонаторов диапазона ММВ, используемых в качестве выходных структур релятивистских клистронов. Электронно чистый медный резонатор, не содержащий кислорода, изготовлен с помощью электроискровой обработки и диффузной сварки. После очистки резонатор настроен на частоту 91,4 ГГц. Представлены измеренные характеристики резонатора (коэф. добротности, параметры связи, коэф. матрицы рассеяния, аксиальный профиль эл. поля) и проведено их сравнение с теор. расчетом. Рассмотрена эквивалентная схема, позволяющая представить физ. характеристики полого резонатора как структуру передачи эл-магн. поля.

Рассмотрено применение одномерных интегральных уравнений второго рода для расчета осесимметричных волн в полых и открытых периодич. волноведущих системах, обладающих осевой симметрией. Предложены методы распознавания собственного и дополнительного спектров задачи. Показано, что путем перехода к специально подобранной переменной интегрирования можно значительно расширить область применимости метода и, в частности, включить в нее волноводы с негладкими профилями стенок.

Падение оптических импульсов на диффракционную структуру при резонансных условиях может вызвать временную задержку. Этот эффект продемонстрирован с помощью импульсов с гауссовой огибающей на двух геометрических структурах: волноводной решетке и волновода с одним видом колебаний. Резонансные аномалии зависят как от длины волны, так и от угла падения. Аналогичную зависимость имеют величины, описывающие резонанс, такие как ширина резонансной кривой и фаза коэф. отражения. Показано, что порядок величины временной задержки падающих на дифракционную структуру оптических импульсов м. б. управляем параметрами структуры и благодаря этому поддается внешнему контролю. Библ. 12.

Получено общее решение задачи расчета эл-статического поля в комбинированной области с помощью т. н. теории многополюсности (multipole theory). Общее решение представляет собой обобщение решения для спец. случая эл-статического поля. Сформулированы граничные условия и введены в уравнения, позволяющие получить аналитические решения задачи в рамках теории многополюсности. Выражение для общего решения применено для расчета двух частных примеров, что позволило проверить точность получаемых решений. Показана перспективность методов на основе теории многополюсности. Библ. 6.

Представлены возможности использования электрически контролируемого двойного лучепреломления в ячейке нематического жидкого кристалла для получения фазового сдвига эл-магн. волн в диапазоне частот до нескольких ТГц. Рассмотрен принцип работы переменного ФВ для создания фазового сдвига сигналов, распространяющихся в свободном пространстве. В ФВ использовалась стандартная ячейка жидкого кристалла, вложенная между двумя кремниевыми подложками. ФВ работал при комнатной температуре и обеспечивал макс. фазовый сдвиг 4,07° на частоте 1,07 ТГц.

Предложен метод прогнозирования распространения радиоволн в сложных условиях, напр., в условиях городской застройки, точность и разрешающая способность которого значительно превосходят соотв. величины для применявшихся ранее эмпирических методов. Особенностью метода являются использование мат. описания трехмерных объектов (зданий), применения метода лучевой оптики для определения траекторий распространения сигналов с применением соотв. алгоритмов. Используются модели антенных систем и зданий с применением геометрической теории дифракции.

Рассматривается дифракция плоской эл-магн. волны на бесконечном металлическом тоннеле квадратного сечения, расположенном в диссипативной среде с известными параметрами. По методу конечных разностей временной области построена мат. модель, представляющая собой систему сеточных уравнений, аппроксимирующих дифференциальные уравнения Максвелла в узлах сетки. Получены картины распределения поля в объеме пространства, включающего в себя цилиндр, на котором изолиниями показана напряженность составляющих поля. Показано искажение эл-магн. поля, обусловленное влиянием металлического цилиндра. Результаты позволяют получить эл. характеристики подземных антенных систем, расположенных в окрестности тоннеля.

За счет использования приемного устройства GPS (глобальной спутниковой навигационной системы) на борту шара-зонда была значительно повышена точность определения местоположения в реальном времени. Обычный метод определения местоположения, или метод измерения дальности, имеет систематическую ошибку по высоте по сравнению с данными GPS, которая возникает вследствие рефракции радиоволны в атмосфере. В работе предложен более точный метод расчета высоты шара-зонда по параметрам атмосферы (давление, температура и давления пара), а также обычным данным измерения дальности, таким, как угол возвышения антенны сопровождения и значение дальности. Результаты расчета показали хорошее совпадение со значениями GPS, а также хорошее соответствие результатам, полученным другими методами. Математическое обеспечение скомбинировано с программой обычного расчета местоположения, а следовательно, может быть просто введено в эксплуатацию.

На приземной радиотрассе длиной 1025 м проведены сравнительные квазисинхронные измерения ослабления радиоволн снегопадами на частотах 138 и 247 ГГц. Установлено, что на отдельных стадиях снегопада между коэф. ослабления на частотах 138 ГГц и 247 ГГц имеет место устойчивая, близкая к функциональной взаимосвязь. В двух снегопадах из шести зарегистрированных такая взаимосвязь сохранялась в течение всего времени выпадения осадков. Наблюдались также случаи, когда связь имела “гистерезисный” характер. Анализ всей совокупности полученных данных в целом показал наличие между ослаблениями линейной корреляционной связи с коэф. корреляции около 0,97, при этом средняя величина отношения ослаблений, характеризующего частотную зависимость ослабления в снегопадах, оказалась равной 3,8 (при интервале наблюдаемых значений отношения коэф. ослабления от 1,6 до 6,2). Результаты эксперимента сопоставлены с данными других измерений. Библ. 12.

Исследуется обратная задача рассеяния оптического излучения на аэрозолях и суспензиях, заключающаяся в определении геометрических параметров центров рассеяния по измеренному уровню рассеяния излучения. Предложен лабораторный образец прибора, с помощью которого определяются форма, объем, величина показателя преломления материала центров рассеяния в виде органических и неорганических материалов, кровяных клеток, микроорганизмов. Предложена мат. модель рассеяния излучения лазера на упомянутых центрах рассеяния, которые в 1-м приближении рассматриваются как частицы с аксиальной симметрией. Разработан метод распознавания изображений, предназначенный для использования при решении задачи. Приведен алгоритм обработки изображения, описаны примеры применения метода. Библ. 21.

На основе технологии искусственных нейронных сетей разработан алгоритм прогноза критической частоты ионосферного слоя F[2] на 1, 2, 3, 12 и 24 часа. Проведен экспериментальный поиск подходящего обучающего множества и архитектуры нейронной сети. Дополнительное использование параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, а также индексов геомагнитной возмущенности позволило не только улучшить эффективность прогноза, но и установить ряд закономерностей поведения рассматриваемой критической частоты. Практическая ценность выполненной работы заключается в применении ее результатов для оперативной коррекции модели ионосферы с целью улучшения ионосферной коротковолновой радиосвязи.

Для каналов связи со случайными изменениями параметров во времени под действием замираний эффективным методом оценки параметров является применение пространственной функции частотной корреляции, определяющей уровни междусимвольных искажений. В работе дан обзор исследований функций частотной корреляции для исследования каналов с известной и неизвестной импульсной характеристикой. Отмечается, что общепринятая процедура вычисления функции с помощью преобразования Фурье на основе профиля задержки, основанная на предположении об эргодичности случайного процесса, зачастую приводит к ошибке.