В связи с внедрением новой аппаратуры в сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн возникла необходимость исследования воздействия излучения в W-диапазоне на ткани человеческого тела. Поскольку электромагнитное излучение в диапазоне 10-100 ГГц не проникает на большую глубину в ткани, основное внимание при исследованиях было уделено кожным покровам и глазам. Были исследованы характеристики распределения величин интенсивности специфической абсорбции (SAR), характеризующей поглощение радиоволн, приводящее к нагреву тканей. Кроме эпидермы испытания проводились для сетчатки, роговицы и стекловидного тела глаза, причем измерение диэлектрических свойств проводилось с глазами свиней. Представлены модели тепловых свойств тканей, основанные на применении метода конечных разностей во временной области и полученные на основе данных по тепловому сканирования объектов.

Дан анализ топографических карт и пространственных статистических характеристик местности. Показано, что функция плотности вероятности рассеянных сигналов определяется временными и пространственными флуктуациями сигналов, обусловленными смещением рассеивающих площадок. Приведены эксперим. пространственные статистические характеристики микромасштабных неровностей (среднеквадратичное значение высоты, распределения наклонов поверхности, автокорреляционные функции). Показано, что для мат. описания поверхности нужно использовать фрактальный подход. Пространственные статистики поверхностного рассеяния для местностей без растительности определяются распределением локальных наклонов поверхности. Дан анализ метода создания карты помех от местных отражений.

Приведены результаты теор. исследования рассеяния плоских эл.-магн. волн на ферритовых стержнях, включая стержни с проводящими сердцевинами. Рассмотрен случай рассеяния на стержнях, резонирующих на частоте ТМ[II] моды, а также на нерезонансных структурах. Предложенный метод анализа применяется также для исследования характеристик циркуляторов и антенн в микрополосковом исполнении, а также фильтров различных типов с использованием ферритовых элементов.

Построено численно-аналитич. решение задачи дифракции плоской монохроматич. волны на слоисто-неоднородной анизотропной пластине с произвольной ориентацией оптич. оси. Получены компактные скаляризованные выражения для амплитуд электромагнитного поля, а также сформулирована соответствующая задача для скалярных потенциалов в виде системы двух связанных дифференциальных уравнений. Численное решение системы найдено с помощью метода конечных разностей. Показано влияние неоднородности и анизотропии слоя на его рассеивающие свойства.

Анализируется влияние морского бриза на параметры системы связи УКВ диапазона с распространением сигнала в пределах прямой видимости. В ходе экспериментов, проводившихся на юго-восточном побережье Индии было установлено, что при возникновении бриза уровень сигнала на входе приемного устройства системы связи, работавшей на частоте 6 ГГц с протяженностью тракта 7,5 км, резко уменьшался, что интерпретируется как результат изменения коэф. преломления атмосферы. Библ. 14.

Приведены результаты эксперим. исследований широкополосных каналов связи внутри помещений, обеспечивающих поляризационную селекцию в условиях воздействия многолучевого распространения. Для системы связи, работающей на частоте 2 ГГц при ширине полосы частот 20 МГц и использовании антенн с двойной поляризацией построены кривые распределения уровней потерь для различных значений полосы пропускания в пределах от 1 до 20 МГц. Эксперименты показали, что с увеличением полосы частот влияние поляризационного разделения каналов снижается. Отмечается, что эти результаты подтверждают данные о использовании поляризационной селекции в широкополосных системах глобальной мобильной связи.

Приведен обзор результатов микроволн. электроники, названный дифракционной электроникой; анализируются решаемые в дифракционной электронике проблемы возбуждения дифракционного излучения, генерации и усиления электромагнитных волн электронным потоком в открытых электродинамических структурах с дифракционной решеткой; обсуждаются результаты исследования тонкой структуры дифракционного излучения (излучения Смита-Парселла) и физ. процессов преобразования энергии электронного потока в генераторах дифракционного излучения в непрерывном, импульсном, отражательном и в других режимах возбуждения эл.-магн. колебаний; проводится сравнительный анализ достижений в дифракционной электронике в Украине, России, США и в других странах.

Последние десятилетия характеризуются быстрым внедрением систем мобильной связи, предназначенных для передачи подвижным абонентам телефонных сообщений и цифровых данных. При организации сети сотовой связи (для определения места установки и числа антенн БС) и иных систем беспроводной передачи данных, а также решения ряда других задач необходимо уметь рассчитывать значение поля в любой точке пространства в пределах всей зоны обслуживания. Поэтому корректный расчет радиотрасс, проходящих в городской застройке, представляется в настоящее время крайне важным и практически значимым. В [1] на основе метода Гюйгенса-Кирхгофа получена модель распространения радиоволн в городе. В настоящей работе выполнено численное моделирование и проведен анализ влияния параметры застройки, особенностей рельефа трассы, включая эффекты отражения от подстилающей поверхности.

Рассмотрены аспекты применения геоинформационных систем в задачах распространения радиоволн вдоль поверхности Земли; показано, каким образом сочетание методов физического и геоинформационного моделирования позволяет создавать сложные детерминированные модели в слоистых локально-неоднородных средах, когда использование известных аналитических и статистических подходов не позволяет описать проблему с необходимой степенью адекватности; предложена реализация метода параболического уравнения М. А. Леонтовича для решения задач распространения радиоволн вдоль земной поверхности; показаны универсальность метода и его преимущества перед другими методами расчета пространственного распределения электромагнитного поля; приведена оценка границ применимости метода и сформулированы требования к составляющей модель информации о среде распространения радиоволн.

Теоретически исследуются свойства электромагнитного экрана в виде металлической пластины, в которой прорезаны щели произвольной ориентации. Метод анализа основан на синтезе системы интегральных ур-ний на основе принципа эквивалентности. Для решения системы ур-ний используется метод моментов. Анализируется влияние геометрии щелей и параметров заполняющих щели материалов. Рассмотрен случай возникновения резонансов.

Предлагается метод быстрого решения задачи эл-магн. рассеяния подповерхн. проводящими плоскостями больших размеров и произвольной формы с использованием сопряженного градиентного метода, объединенного с методом БПФ. Применение БПФ в процессе циклической свертки для преобразования матриц Теплица и оценки интегралов Зоммерфельда в задачах подповерхн. рассеяния сводит время вычислений (обычно весьма продолжительное) к минимуму. Объем памяти для обеспечения предложенного алгоритма определяется числом неизвестных параметров N и сложностью проводимых вычислений в соответствии с выражением N[iter]*N*logN, где N[iter] – число итераций при N[iter].

Эффективным методом решения задачи распространения эл.-магн. волн вдоль нерегулярной земной поверхности является использование формул унифицированной теории дифракции (UTD) при кусочно-линейной аппроксимации профиля местности. Предлагается новый эвристический алгоритм анализа, не связанный формально с уравнениями Максвелла и дающий возможность учета затененных участков. Поверхность представляется в виде сечения на скругленных клиньях с ограниченной проводимостью, что дает возможность расчета коэф. дифракции в зоне Френеля. Приведены расчетные зависимости дифракционного поля от угла облучения поверхности. Отмечается, что облучение сферической волной существенно влияет на картину дифракционного поля.

Предлагается новый алгоритм оценивания условий радиоприема сигналов в закрытых помещениях, основанный на использовании трехмерной модели распространения волн и концепции траектории распространения, образуемой на основе положений геометрической теории дифракции. Метод основан на раздельном определении траекторий распространения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, на основе которых строится трехмерная картина. Алгоритм дает возможность учета отражений волн от горизонтальных плоскостей в зонах наличия или отсутствия прямой видимости между точкой отражения и приемником. Сравнение данных, полученных с помощью предлагаемого метода с результатами измерений напряженности поля показывают, что ошибка прогнозирования не превышает 7 дБ.

Описаны конструкции волоконно-оптич. датчиков, использующих ИК-фурье-спектрометр, для контроля органич. загрязнений в морской воде по ИК-поглощению в средней области. Проект является частью общеевропейского проекта по контролю морской среды с помощью различных спектроскопич. методов с применением волоконно-оптич. датчиков. Предложенный подход позволяет проводить многокомпонентный анализ морской воды. Его возможности продемонстрированы на примере анализа различных хлорированных углеводородов. Библ. 22. Т. А. Ш.

Разработана новая методика решения задачи дифракции узких пучков волн, основанная на разложении распределения комплексной амплитуды в спектр плоских волн и использовании угловой характеристики слоя пространства. На основе разработанного спектрального метода были получены новые аналитические выражения для: комплексной амплитуды дифракционного поля узкого пучка на затеняющем объекте произвольной формы с характерным размером много больше длины волны в приближении Кирхгофа; среднего значения комплексной амплитуды узкого пучка волн, отраженного хаотически неровной пологой поверхностью. Разработана методика восстановления изображений по данным подповерхностного радиоголографического зондирования.

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.