Радиотехника » Расчет волновых полей в радиоэлектронной аппаратуре
 

Исследование линзы на материале с отрицательным коэффициентом преломления

Исследованы свойства идеальной линзы на материале с отрицательным коэффициентом преломления (LHM) в СВЧ диапазоне от 1 до 18 ГГц. Для измерений прохождения СВЧ излучения через LHM образец использовалась широкополосная система измерения фокусировки. Проведены панорамные измерения распределения электромагнитного поля после прохождения через LHM линзу. Получена конструкция идеальной LHM линзы с коэффициентом отражения -1 и коэффициентом усиления ЭКВИВ6 дБ на частоте 11,25 ГГц.

Ключевые слова:  

Экспериментальные исследования распространения искусственных электромагнитных сигналов в диапазоне 0,6:-4,2 Гц

Приведены результаты экспериментов по исследованию характеристик УНЧ-КНЧ сигналов, генерируемых Кольской наземной установкой. Регистрация сигнала осуществлялась на разном расстоянии от источника. Построены зависимости амплитуды и поляризационных параметров сигнала от расстояния и направления на источник, позволяющие определить эффективность использования данной установки при приеме сигнала в пунктах с различными географическими координатами и при разном уровне фонового низкочастотного шума. Обнаружено, что характеристики сигнала чувствительны к изменению параметров ионосферных слоев и несут информацию о неоднородной структуре земной коры под источником.

Ключевые слова:  

Поверхностные магнитостатические колебания в эллиптических отверстиях и цилиндрах

Разработана теория поверхностных магнитостатических колебаний (ПМСК) в эллиптических отверстиях и цилиндрах. Получены выражения для магнитостатических потенциалов и магнитных полей, построены силовые линии магнитных полей. Показано, что ПМСК в эллиптическом цилиндре и эллиптическом отверстии имеют один и тот же спектр частот, а характер поляризации полей в области вне феррита меняется с левой эллиптической на правую. Рассмотрены магнитостатические резонаторы на ПМСК и проведено сравнение с экспериментом собственных частот и добротностей. Теория применима также для интерпретации спектров ферромагнитного резонанса нанопроволок.

Ключевые слова:  

Действие асимметричного электрического поля высокой частоты на водные растворы солей

Излагается физико-математическая модель и техническая реализация процесса дрейфа сольватированных ионов при наложении на водный раствор соли асимметричного электрического поля высокой частоты. Экспериментально и расчетным путем установлены эффекты возбуждения тока (при изолированных плоских электродах) и селективного дрейфа изотопически различающихся сольватированных аквакомплексов. Показана возможность использования эффекта селективного дрейфа для изотопического и элементного обогащения (обеднения) растворов солей.

Ключевые слова:  

Возбуждение и рассеяние электромагнитных волн на линейных вибраторах, расположенных в слое диэлектрика на металле

Впервые поставлена и решена задача рассеяния плоских ЭМП на решетке из произвольно ориентированных нелинейных электрических вибраторов (НЭВ). Впервые поставлены и решены задачи возбуждения нелинейного по электрическому полю вибратора и решеток таких вибраторов, помещенных в плоский однородный слой диэлектрика на металле. Проведен подробный численный анализ для случая нелинейного вибратора Герца. Поставлены и решены задачи рассеяния плоской волны на нелинейном по электрическому полю вибраторе и на решетках таких вибраторов, помещенных в плоский однородный слой диэлектрика на металле. Проведен численный анализ для частных случаев.

Ключевые слова:  

Применение многоуровневого аналого-цифрового преобразования при измерении широкополосных электромагнитных излучений во временной области

Представлены результаты анализа методов измерения сверхширокополосных электромагнитных излучений (ЭМИ) технических средств во временной области. Показано, что эти измерения позволяют сократить время анализа по сравнению с традиционным частотным методом с нескольких часов до нескольких минут, что особенно важно при анализе быстропротекающих нестационарных импульсных процессов. Для увеличения динамического диапазона системы измерения ЭМИ технических средств во временной области предложено использовать многоуровневый аналого-цифровой квантователь. Приведены результаты моделирования сигналов ЭМИ, позволившие оценить качество функционирования многоуровневого аналого-цифрового квантователя и оптимизировать выбор его параметров, и результаты экспериментальных исследований сигналов, измеренных во временной области с использованием многоуровневого квантователя.

Ключевые слова:  

Дистанционное уничтожение самодельных взрывных устройств с помощью сверхмощного импульсного электромагнитного излучения

Разработана новая технология дистанционного бесконтактного уничтожения самодельных взрывных устройств (СВУ) с помощью сверхмощного импульсного электромагнитного излучения наносекундного и субнаносекундного диапазонов. Новая технология особенно эффективна для обезвреживания пластиковых СВУ, в также “интеллектуальных” СВУ (особенно использующих современные спутниковые и сотовые системы связи и микропроцессорную элементную базу с высоким разрешением интеграции), так как позволяет без физического контакта с СВУ производить его обезвреживание путем облучения.

Ключевые слова:  

Применение принципа инвариантности при спектральном анализе с помощью ДПФ

При дискретном преобразовании Фурье в связи с конечностью интервала наблюдения спектр сигнала сильно расширяется. Это явление называют растеканием спектра. Традиционно для уменьшения растекания спектра при ДПФ применяются весовые функции, окна. В этом случае перед расчетом ДПФ сигнал умножается на весовую функцию, которая должна спадать к краям сегмента, это приводит к уменьшению растекания спектра. Рассмотрен метод подавления боковых лепестков при спектральном анализе гармонических сигналов, основанный на применении принципа инвариантности. В качестве критерия оптимизации выступает минимизация уровня боковых лепестков спектра при допустимых энергетических потерях полезного сигнала. Проведено сравнение характеристик разработанного метода с характеристиками метода, основанного на применении окна Наттолла.

Ключевые слова:  

Адаптивный (“создающий нишу”) генетический алгоритм для многомодальной оптимизации электромагнитных устройств

Предложен новый, создающий нишу генетический алгоритм (NGA), названный адаптивным NG-алгоритмом (SANGA). Основная новизна в том, что радиус ниши вычисляется как дополнительная переменная задачи оптимизации и не назначен (определен) априорно, как обычно делятся в других стандартных создающих нишу генетич. алгоритмах. Предложенный алгоритм, связанный с детерминированным методом исследования модели, образует гибридный оптимизационный метод, который хорошо работает при оптимизации многомодальных функций и при проектировании электромагнитных устройств.

Ключевые слова: ,  

Волновые катастрофы – фокусировки в дифракции и распространении электромагнитных волн

Приведен обзор теоретических и прикладных результатов, полученных в теории дифракции и распространения электромагнитных волн на основе применения методов волновых катастроф. Рассмотрены основные положения теории: классификация волновых катастроф, методы построения равномерных асимптотик, применяемых для описания волновых полей в таких областях, анализ структуры поля. Дано общее описание классов специальных функций, используемых для построения равномерных асимптотических разложений волновых полей, свойств этих функций и методов расчета. Представлены прикладные задачи, в которых применение волновых катастроф оказалось продуктивным.

Ключевые слова:  

Экспериментальное изучение условий образования и свойств конденсата возбужденных состояний вещества (ридберговской материи)

Представлены экспериментальные результаты второго этапа исследований условий образования в межэлектродной среде термоэмиссионного преобразователя конденсата возбужденных состояний (КВС) цезия, в ходе которого были изучены эмиссионные свойства поверхности систем металл-углерод с адсорбированным цезием и проведены исследования оптических свойств КВС. Установлено, что в режиме с динамической подачей цезия при повышении его расхода на периферии межэлектроного зазора могут появляться различные светящиеся “объекты” с линейными размерами порядка нескольким мм, возможно содержащие кластеры КВС.

Ключевые слова:  

Определение параметров преломленных плоских волн в диэлектриках с потерями

Представлены результаты исследования эффекта преломления ТЕМ волны на плоской границе между д-ками с высоким значением тангенса угла потерь (tdдельта). Даны выражения для комплексной постоянной распространения преломленной плоской волны в д-ке с потерями. Выражения для угла преломления и коэф. передачи получены с помощью предложенной комплексной постоянной распространения. Приведенные выражения исключают неопределенность, имевшуюся в выражении для угла преломления. Рассмотрен численный пример расчета затухания и фазовой постоянной плоской волны, передаваемой через границу между эпоксидной смолой и дистиллированной водой. Расчет выполнен на частотах в диапазоне 10 кГц – 3 ГГц.

Ключевые слова:  

К расчету мгновенных значений векторов электромагнитного поля

Рассмотрены методы анализа электромагнитного поля для мгновенных значений. Предложен метод дискретизации свойств сред, который позволяет определить все три составляющие магнитного потока и полного тока на границе раздела двух сред с различными физическими свойствами – удельной проводимостью, магнитной и диэлектрической проницаемости. Показано, что поставленную задачу можно свести к решению уравнений Максвелла для вихрей электрического и магнитного полей, равных нулю. Получены граничные условия для мгновенных значений напряженностей электрического и магнитного полей в предположении, что на границе раздела сред имеется бесконечно тонкий лист с определенными физическими свойствами. Эти выражения могут быть использованы для развития метода дискретизации свойств сред применительно к расчету мгновенных значений величин, характеризующих электромагнитное поле.

Ключевые слова:  

Выбор радиуса проводов сетки при численном электродинамическом моделировании изолятора в рамках метода обобщенной эквивалентной цепи

Показано, что выбор радиуса проводов сетки влияет на точность вычислений; найдено нужное соотношение радиуса провода сетки и стороны ячейки сетки, исходя из равенства индуктивности круглого провода при распределении тока по его поверхности и индуктивности элементарного прямоугольного объема, представляющего собой ячейку сетки, при равномерном распределении тока по его поперечному сечению; численно-аналитически определена индуктивность элементарного прямоугольного объема.

Ключевые слова:  

Моделирование процесса распространения электромагнитных волн в двухслойном волноводе с фотовозбужденным намагниченным полупроводником

Методы расчета волноводов, частично заполненных магнитоактивным полупроводником, имеют общую закономерность, основанную на разложении электромагнитного поля в нерегулярной части волновода в ряд по системе собственных функций пустого волновода. Определение коэффициентов разложения требует большой затраты машинного времени и в ряде случаев из-за медленной сходимости ряда не приводит к наглядному физическому результату. Кроме т ого, применение данных методов приведет к сложной бесконечной системе уравнений, которая м. б. решена численно с большими погрешностями, вследствие того, что неизвестен номер члена ряда, при котором возможно схождение ряда к искомой функции.

Ключевые слова: ,