Вперше одержано та науково обгрунтовано моделі розсіяних сигналів (структури корисних сигналів), які враховують динаміку зміни взаємного розміщення, напрямків та швидкостей руху передавальних і приймальних позицій бістатичних радіолокаційних систем з синтезованою апаратурою антени (РСА). Визначено умови однозначності вимірювань часу затримки та доплерівського зсуву частоти у РСА зі складаною геометрією руху її позицій базування. Запропоновано новий метод забезпечення когерентного прийому в бістатичній РСА та досліджено вплив дестабілізувальних факторів на вихідний ефект системи. Вперше для бістатичних РСА знайдено оптимальні та квазіоптимальні оцінки комплексного коефіцієнта розсіяння поверхні та питомої ефективної поверхні розсіяння (ПЕПР) як функцій просторових координат й обгрунтовано шляхи комплексування даних у багатопозиційних раціолокаційних системах із синтезованою апаратурою антени (БПРСА) з метою підвищення якості формування зображень земной поверхні й оцінок її електрофізичних параметрів. У порівнянні з алгоритмами узгодженої фільтрації вперше встановлено ефективність обробки прийнятих фазоманіпульованих сигналів у багатопозиційних РСА як статистично нестаціонарних і неоднорідних стохастичних процесів за рахунок їх декореляції. Здійснено експериментальне підтвердження теоретичних результатів за допомогою імітаційного статистичного моделювання процесів формування зображень бістатичними РСА.

  Скачати повний текст

Розвинено асимптотичну теорію дифракції полів довільно орієнтованих диполя Герца та напівхвильового вібратора на ідеально провідних екранах скінченних розмірів, які містять фрагменти клиноподібних поверхонь, у разі довільно близької відстані антени від екранів. Для типових плоских прямокутних, П- або Г-подібних нескінченно тонких екранів скінченних розмірів одержано розв'язки тривимірних векторних задач дифракції. Встановлено, що дані розв'язки дозволили числово визначити просторовий розподіл амплітуд, фаз і поляризаційних характеристик електромагнітних полів у хвильовій зоні, а також детально проаналізувати вплив дифрагованих полів на коефіцієнт спрямованої дії, опір випромінювання, вхідний опір та резонансну довжину вібратора. Встановлено, що відношення боків прямокутного екрана визначним чином впливає на просторовий розподіл поля, який дозволяє ефективно перерозподіляти енергію поля в оточуючому просторі шляхом вибору оптимального відношення боків використовуваних екранів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню спорадичного та імпульсного радіовипромінювання об'єктів Всесвіту у декаметровому та метровому діапазоні хвиль. Розроблено математичну модель антенного елемента і субрешітки радіотелескопа ГУРТ, отримано їх шумові та енергетичні характеристики. Адекватність розробленої математичної моделі підтверджено за допомогою натурних вимірювань шумових параметрів антенного елемента та субрешітки ГУРТ. На основі отриманих в результаті моделювання даних з чутливості, проведено оцінку можливостей для радіоастрономічних спостережень радіоджерел різних типів випромінювання. Проведено велику кількість спостережень, під час яких зафіксовано радіовипромінювання Сонця (типів II, III, IIIb, IV, U, дрейфуюча пара), Юпітера (L- та S-сплески), галактичного фону та пульсарів. Вперше за допомогою антенної субрешітки, що складається з 25 активних антен, зареєстровано радіовипромінювання 16 пульсарів у діапазоні частот 30-70 МГц. Проведено серію одночасних спільних спостережень пульсарів у надширокому діапазоні частот за допомогою радіотелескопа УТР-2 та субрешіток радіотелескопа ГУРТ. Визначено густини потоків радіовипромінювання пульсарів у даному діапазоні, а також міри дисперсії кожного пульсара. Таким чином, досліджено континуальне, спорадичне та імпульсне радіовипромінювання об'єктів Всесвіту за допомогою малого низькочастотного радіотелескопа нового покоління.^UThe thesis describes studies of continuum, sporadic and pulsed radio emissions of objects of the Universe in decameter and meter wave ranges using a small-sized low-frequency radio telescope of the new generation. As an example of such radio telescope, a 25-element GURT radio telescope subarray was chosen.At first, the parameters of the phased antenna array element and the entire subarray were carefully modelled and analyzed. Mathematical models of the GURT active antenna element and the GURT subarray were developed. Using these models allowed obtaining antennas noise and power performances which are impossible to measure or such measurements require unreasonably expensive resources. The models, unlike existing ones, take into account all sources of external and internal noise, the effect of the near ground surface, and the mutual coupling of the array elements. The models are based on the matrix theory of antenna arrays, the theory of noisy multiports and use the results of antenna computer simulations with software based on the method of moments. The results of modelling include frequency dependences of effective area, system sensitivity in terms of system equivalent flux density and sky noise dominance, the contribution of noise temperatures from various noise sources to the output signal in a wide frequency range, and for various main beam directions of the subarray. The adequacy of the developed mathematical models is confirmed with a comparison of modelling results and results of real active antenna and GURT subarray noise parameters measurements. The results of modelling prove that the developed subarray ensures the sky noise dominance of 6-10 dB for all beams, that completely satisfies the requirements for its application for radio astronomy observations and astrophysical studies. On the basis of sensitivity modelling results, there were estimated possibilities of radio astronomy observations of various types of emissions from cosmic radio sources. Many various observations with the GURT subarray and the single active antenna were carried out, which allowed registering active Sun (types II, III, IIIb, IV, U, drifting pairs), Jupiter (L- and S-bursts), galactic background and pulsar radio emissions in ultra-wide frequency range. Long-term observations of sky background noise have shown the high stability of the GURT subarray parameters. The observations of the active Sun made it possible to find features of sporadic solar radio emission that allow estimating parameters of the solar corona, acquiring statistics of solar drift pair bursts occurrence, as well as proving a good perspective of small-sized radio telescopes of new generation using for various studies. Such small instruments show their potential for long-term monitoring and gathering statistics of emission types occurrence. Jupiter's decameter radio emission observations with GURT subarray were carried out in the frame of Juno space mission ground support. The S- and L-bursts were registered with the time resolution down to 10 ms. The observations of strongly polarized Jovian radio emission have shown the possibilities of polarized cosmic radio emission studies using the GURT active antenna subarray of two orthogonal linear polarizations. A survey of the strongest and nearest to the Earth pulsars was carried out with the GURT subarray. For the first time, the radio emission of 16 pulsars in the frequency range 30-70 MHz was registered using an antenna array of only 25 active antennas with integration time from 1 to 4 hours. A series of joint simultaneous pulsar observations in ultra-wide frequency range using UTR-2 radio telescope and GURT subarrays was carried out. Pulsar radio emission power flux densities and dispersion measures were determined for each pulsar. An observation technique for detecting the impact of ionospheric refraction on the pulsar flux density estimation was suggested and tested. The technique uses high flexibility of UTR-2 radio telescope and location of UTR-2 and GURT radio telescopes on the same observatory site. Two weekly observation sessions for pulsars B1133+16, B1508+55, and B1919+21 were carried out in order to register the variability of their flux densities and dispersion measures. The results have shown high variability of average visible pulsar flux density from day to day and stability of dispersion measure value during two weeks of observations with the accuracy of 0.006 pc/cm3. Continuum, sporadic, and pulsed radio emissions of objects of the Universe were studied using small low-frequency radio telescope of new generation.

Розв'язано задачу дифракції високочастотної електромагнітної хвилі на криволінйній імпедансній поверхні з ребром за методом рівномірної асимптотичної теорії дифракції. Завдяки використанню числових дифракційних коефіцієнтів враховано вплив на результуюче поле неоднорідностей розподілу поверхневого імпедансу, скінченних розмірів і геометрії ребра, неоднорідність оточуючого середовища, а також наявність поверхневих хвиль. Запропоновано метод одержання полів поблизу променевих розладів, який доцільно застосовувати спільно з рівномірною асимптотичною теорією дифракції у каустичних і фокальних зонах, а також поблизу меж світло - тінь за відсутності прийнятих рівномірних асимптотик. Розроблений алгоритм побудови дифракційних полів перевірено на тестових задачах, а також застосовано у задачі дифракції гауссова пучка на поверхні з ребром та у задачі мінімізації зворотного випромінювання дзеркальної антени.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проблемам розробки узагальнюючої моделі для дослідження спіральних антен з різними геометричними параметрами. Теоретичне дослідження характеристик випромінювання проведено на основі розв'язання задачі електродинаміки зі застосуванням методу векторного потенціалу з модельним розподілом струму у вигляді поступальної хвилі з уповільненою фазовою швидкістю, яка уточнювалася шляхом порівняння теоретичних і експериментальних досліджень характеристик випромінювання. Розроблено методику оптимізації геометричних параметрів еліптичних і циліндричних спіральних антен за умови формування осьового випромінювання з поляризацією, що наближається до кругової, при обмеженому рівні бічного і заднього випромінювання. Для визначення опору випромінювання спіральної антени застосовувався метод приведених ЕДС. Проведено експериментальне дослідження як характеристик випромінювання, так і вхідного опору еліптичних спіральних антен у діапазоні частот. Розроблено нові випромінювальні антени для систем рухомого супутникового зв'язку.

  Скачати повний текст

Одержано основні співвідношення та розроблено алгоритм розв'язання рівняння першої та другої половини загальної системи, що характеризує умови подібності модельного та натурного процесу осадження хмарних крапель. Визначено масштабні коефіцієнти швидкості й напряму вітру, діаметра хмарних крапель, водності хмари, температури зовнішнього повітря, розміру профілю та часу проведення випробувань. Розроблено експериментальну установку, алгоритм та автоматизований комплекс для імітації ожеледньо-вітрових впливів на площинні елементи, які дозволяють варіювати масштабними коефіцієнтами швидкості та напряму вітру, діаметра хмарних крапель, водності хмари, температури зовнішньго повітря, розміру профілю та часу проведення випробувань. Виконано теоретичні й експериментальні дослідження антенної опори АО-60 під дією ожеледньо-вітрових впливів для визначення переміщень. Проведено сертифікаційні випробування антенних опор під дією ожеледньо-вітрових впливів, під час яких експериментально доведено й апробовано схему динамічного розрахунку антеннних опор та одержано частоти власних коливань.

  Скачати повний текст

Визначено соціальні та медичні фактори ризику розвитку перинатальної патології у разі недоношуванні вагітності. Розроблено систему індивідуального підходу щодо прогнозування, проведення лікувально-профілактичних і реабілітаційних заходів з попередження перинатальних ускладнень за даної акушерської патології. На підставі проведених функціональних методів досліджень вивчено вплив загрози недоношування на функціональний стан адаптаційно-гомеостатичних механізмів плода залежно від терміну гестації та перебігу патологічного процесу. Встановлено взаємообумовленість показників біофізичного профілю плода від ступеня важкості страждання плода та терміну гестації. Вивчено особливості вегетативної нервової системи та психоемоційного стану у вагітних з загрозою недоношування та її вплив на стан плода. Визначені фактори ризику розвитку перинатальної патології у разі недоношування вагітності зумовлюють доцільність проведення пренатальної диспансеризації. Обгрунтувано та впроваджено в клінічну практику систему організаційних, лікувально-профілактичних і реабілітаційних заходів, направлених на антенатальну охорону плода та профілактику перинатальних ускладнень у разі недоношування вагітності.

  Скачати повний текст

Здійснено числове моделювання, експериментальне дослідження та розробку схем заміщення щілинної антени складної форми на діелектричній основі у хвилеводі. Уперше таку структуру використано для створення інтегральних напівпропровідників пристроїв надвисоких частот (НВЧ). Розроблено конструкцію поперечно-планарного інтегрального транзисторного генератора НВЧ з щілинною антеною, що ввімкнута у коло зворотного зв'язку генератора. Запропоновано конструкції таких генераторів з електричним перестроюванням частоти варакторним діодом. Створено та досліджено оригінальні конструкції малогабаритних хвилевідних генераторів НВЧ, стабілізованих об'ємним резонатором, базуючись на транзисторному генераторі з механічним, електричним перестроюванням частоти. Розроблено нову конструкцію транзисторного генератора НВЧ, стабілізованого відкритим резонатором, на базі поперечно-планарного інтегрального транзисторного генератора. Завдяки застосуванню відкритого резонатора генератор має оптимальні спектральні характеристики випромінювання. Показано, що розроблений квазіоптичний генератор може бути ефективно використаний для вимірювання фізичних характеристик діелектричних матеріалів. Розроблено схеми заміщення коливальних систем поперечно-планарних генераторів з щілинними антенами, хвилевідних та квазіоптичних конструкцій генераторів.

  Скачати повний текст

Вдосконалено та розроблено нові методи оцінки місцеположення джерел електромагнітного випромінювання в системі з довільним розташуванням приймальних пунктів. Досліджено методи й алгоритми первинної обробки сигналів, вимірювання геометрії розташування енергетичних центрів антенних граток приймальних пунктів за реальних умов експлуатації з міліметровими похибками та принципи побудови просторово-когерентної малобазової пасивної різницево-далекомірно-кутомірної системи. Розроблено високоефективні методики випробувань системи за реальних умов експлуатації.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику розв'язання задачі відновлення спотворених сигналів і зображень радіофізичного походження із використанням методів неквадратичної регуляризації. Розв'язано задачу відновлення спотворених сигналів за умов апріорної невизначеності характеристик перешкод шляхом мінімізації функціонала квазітривалості відхилу розв'язку між виміряним сигналом і його моделлю. Розв'язано задачу екстраполяції частотної характеристики коефіцієнта відбиття (КВ) шаруватої діелектричної структури (ШДС) шляхом мінімізації сумарного функціонала відхилу між відновленими та виміряними значеннями КВ і функціонала квазітривалості синтезованого часового сигналу. На базі методу екстраполяції запропоновано модифікаію методу фур'є-голографії для відновлення комплексного КВ ШДС за даними амплітудних вимірювань. Розроблено метод відновлення фінітних і кусково-сталих сигналів, який використано для покращання оцінювання діаграми спрямованості антени шляхом розв'язку оберненої задачі для струмів, та для ефективної фільтрації електродинамічних зображень об'єктів з метою удосконалення методу оцінювання параметрів об'єктів.

  Скачати повний текст

Дисертаційну роботу присвячено теоретичному дослідженню властивостей імпульсного електромагнітного пікосекундного та наносекундного випромінювання в ближній та проміжній зонах. Тематику всієї роботи можна окреслити єдиним підходом до розв'язання задач випромінювання та приймання електромагнітних імпульсів з урахуванням ефектів ближньої зони, який полягає у відмові від спектральних перетворень та роботі в часовій області, що дозволяє уникнути появи ближньої зони, як особливого випадку розв'язання. Задачі, яким присвячена робота, здебільшого розглянуто з апертурними антенами імпульсного випромінювання як джерело поля. Увага до ближньої зони обумовлена декількома факторами: ефектом концентрації енергії апертурними імпульсними антенами у ближній зоні, що спричиняє прояв слабконелінійних ефектів та викривлення фронту імпульсу в зоні формування електромагнітної хвилі.В роботі уперше отримано перехідну функцію антени імпульсного випромінювання К. Баума в явному виді від просторових координат точки спостереження та часу. Окрім цього, враховано нелінійну взаємодію поодинокого наносекундного імпульсу з керрівським середовищем. Отриманий теоретичний доробок використано для удосконалення методики виділення корисної інформації з імпульсної надширокосмугової хвилі з урахуванням ефектів ближньої зони випромінювання.Ключові слова: часова область, електромагнітний імпульс, над- широкосмугова електродинаміка, керрівська нелінійність, слабка нелінійність, метод еволюційних рівнянь, машинне нявчання, рекурентні нейронні мережі, тривала короткочасна пам'ять.^UDissertation for the degree of a candidate of physical and mathematical sciences in specialty 01.04.03 Radiophysics. V. N. Karazin Kharkiv National University of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2020.The manuscript is a theoretical investigation of impulse ultrawideband electromagnetic field properties in near and far radiation zones. The whole thesis topic is united by the same approach of radiation and reception problems solving with an attention to near zone effects. The idea of the approach is to avoid furrier transform and provide a solution in time domain. As the result the solution will not carry near radiation zone as a spatial case of radiation. Most of problems considered in the manuscript have impulse radiating antenna as a source of electromagnetic filed. The attention to near radiation zone is caused by energy concentration with nonlinear interactions and impulse shape distortion.The analytical solution for the nanosecond electromagnetic pulse radiation into nonlinear medium with near zone accounting was obtained for the first time. The circular aperture is considered as a source of a single nonstationary electromagnetic pulse with Heaviside like time dependency. The obtained analytical statement for e- filed intensity contains multiple integral over fast oscillation function with Bessel function core. The integral was numerically calculated with explicit accuracy by multidimensional quadrature rules of Simpson-Runge.The obtained statement of nonlinear filed intensity contains integral coefficient, but the dependency from azimuthal angle and maximum magnitude are presented in closed form. The statement allowed to observe time domain analogs of known nonlinear effects. Also, graphical analysis of the statement performed. Moreover, the cubic nonlinearity was generalized to the case of weak polynomial nonlinearity. The nonlinear propagation modeling does not include the influence of medium dispersion.The obtained liner solution in closed form was applied to information transmitting and reception modeling. The analysis and literature review faces out the near-far communication problem. The manuscript contains the patented methodic of information extraction with near zone accounting. The methodic is based on usage of topolectal separated on encoder and decoder physical neural network with long-short term memory as a structural unit.Keywords: time domain, electromagnetic pulse, ultrawideband, Kerr nonlinearity, weak nonlinearity, evolutionary approach, machine learning, recurrent neural networks, long-short term memory.

Завдяки застосуванню адекватних і найбільш інформативних методів морфологічних досліджень встановлено особливості топографії та розгалуження непарних вісцеральних гілок черевної частини, виявлено варіанти топографії даних судин у плодів та новонароджених. Отримані результати можуть слугувати морфологічною основою для удосконалення існуючих і розробки нових методів антенатальної профілактики, хірургічної корекції, а також сприятимуть уточненню діагностики вроджених вад і набутих після народження захворювань органів черевної порожнини у дітей раннього віку.

  Скачати повний текст

Побудовано нелінійну динамічну модель антенної системи. Здійснено аналіз нестаціонарних рівнянь збуреного руху, зокрема з вітровими навантаженнями. Досліджено кінематичні рівняння двовісної антенної системи з довільним розташуванням осей на рухомій основі та показано їх зв'язок з відповідними динамічними рівняннями та рівняннями збуреного руху. Проведено дослідження щодо стійкості за Ляпуновим вільної антенної системи для різних режимів та показано необхідність використання керувань. Одержано керовану нестаціонарну математичну модель антенної системи у канонічній формі Гесенберга та Фробеніуса. Розроблено модальне керування для моделі десятого та восьмого порядків. Розв'язано обернену задачу синтезу оптимального керування, аналітично знайдено функцію Ляпунова та показано, що керування є оптимальним у сенсі мінімуму побудованого квадратичного критерію якості. Оцінено час перехідного процесу антенної системи на скінченному інтервалі часу, визначено умови її вчасного виходу на задану динамічну точність супроводу.

  Скачати повний текст

Вперше в Україні впроваджено нову систему оцінювання якості надання перинатальної допомоги - перинатального аудиту (ПА), на базі якої виділено конкретні резерви поліпшення стану здоров'я новонароджених у Донецькому регіоні. Вперше з використанням системного підходу, результатів комплексного динамічного спостереження за станом плода та визначення клініко-функціональних і біохімічних показників науково обгрунтовано методику перинатальної диспансеризації плода. Розроблено алгоритми спостерження за станом плода для вибору лікувальної тактики, визначення стану плода у пологах, вибору методу розродження. Вивчено стан здоров'я плода як пацієнта з 22-х тижнів його внутрішньоутробного життя. Вперше в Україні запропоновано альтернативний неінвазивний метод спостеження за станом плода у пологах - фетальну пульсоксиметрію, визначено його ефективність. Встановлено роль макро- та мікроелементів у стресоподібних аспектах інтранатальної адаптації, розкрито їх значення у формуванні адаптивних реакцій новонародженого у постнатальний період. Виділено морфогістологічні критерії незворотної тяжкої патології, що виникає до народження дитини на підставі клініко-морфологічного аналізу перинатальних втрат. Уточнено патогенетичну сутність особливостей адаптації та розвитку дітей, які в антенатальному періоді знаходилися під диспансерним наглядом. На підставі результатів досліджень вперше запропоновано нові критерії оцінювання та прогнозування стану дітей у ранньому неонатальному періоді за характером перебігу початкових фаз компенсаторно-пристосувальних реакцій. Розроблено методи профілактики невідкладних станів і дизадаптаційних синдромів у немовлят на підставі визначння стану плода. Вперше науково обгрунтовано поетапну систему профілактичних заходів у дітей високого ризику зриву адаптації. На підставі застосування дискримінантного та кореляційного аналізу встановлено зв'язок між перинатальними факторами ризику та порушенням стану новонароджених, розроблено методи прогнозування асфіксії та дизадаптаційних синдромів новонароджених.

  Скачати повний текст

Визначено соціальні та медичні фактори ризику розвитку перинатальної патології у разі недоношування вагітності. Встановлено їх окрему та поєднану значимість, завдяки чому розроблено систему індивідуального підходу до прогнозування, тактики ведення вагітності та пологів, проведення лікувально-профілактичних і реабілітаційних заходів щодо попередження перинатальних ускладнень. Встановлено прогностичну роль мікробіоценозу статевих шляхів - фактора ризику виникнення перинатальних ускладнень інфекційного генезу. Визначено ступінь впливу імунологічних плодово-материнських взаємовідносин в індукції загрози недоношування вагітності та розвитку перинатальності патології. Використано функціональні методи дослідження для вивчення впливу загрози недоношування на функціональний стан адаптаційно-гомеостатичних механізмів плода залежно від терміну гестації та продовжуваності перебігу патологічного процесу. Встановлено взаємообумовленість показників біофізичного профілю плода від ступеню важкості страждання плода та терміну гестації. Визначені фактори ризику перинатальної патології у випадку недоношування вагітності зумовлюють доцільність проведення пренатальної диспансеризації. Науково обгрунтовано та впроваджено у клінічну практику систему організаційних, лікувально-профілактичних і реабілітаційних заходів для антенатальної охорони плода та профілактику перинатальних ускладнень.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розвитку теорії комбінованих вібраторно-щілинних випромінюючих структур, побудові фізично коректних математичних моделей та удосконаленню числово-аналітичних методів розв'язання відповідних крайових задач електродинаміки, які дозволяють провести теоретичний аналіз фізичних властивостей полів збудження (випромінювання, розсіяння) та функціональних характеристик комбінованих вібраторно-щілинних структур, що містять імпедансні вібраторні (у загальному випадку з нерегулярними геометричними й електрофізичними параметрами) та щілинні випромінювачі, а також їх багатоелементних систем, розташованих у різних електродинамічних об'ємах з імпедансними границями (включаючи покриття з метаматеріалу) та заповнених матеріальним середовищем.Запропоновано нові аспекти в розвитку теорії електрично тонких випромінювачів: введено до електродинамічного аналізу електрично тонких випромінювачів нові поняття ефективних наведених імпедансів електричного та магнітного типів, що дозволило сформулювати струмові інтегральні рівняння для випромінювачів електричного та магнітного типів у дуально-симетричній формі. Розв'язано задачу конструктивної реалізації імпедансу магнітного типу.Розв'язано задачі збудження та випромінювання електромагнітних полів поперечною та поздовжньою щілинами в широкій стінці прямокутного хвилеводу, усередині та зовні якого розташовано вібратори (монополі) зі змінним уздовж них поверхневим імпедансом, з урахуванням повної взаємодії між усіма елементами вібраторно-щілинних структур. Визначено умови реалізації коефіцієнта випромінювання структури, близького до одиниці, керування частотними характеристиками. Визначено оптимальні параметри випромінювача типу Клевіна з імпедансними вібраторами при випромінюванні у півпростір над нескінченною площиною для формування полів із заданими характеристиками.Визначено розподіли струмів у багатоелементній комбінованій щілинно-вібраторній решітці з імпедансними випромінювачами, що поєднує щілину, прорізану у стінці прямокутного хвилеводу та систему пасивних імпедансних вібраторів, розміщених над щілиною у вільному півпросторі. Виявлено, що така система дозволяє отримати діаграму спрямованості, подібну до ДС решітки Ягі-Уда при забезпеченні доброго узгодження з хвилевідним трактом.Розв'язано задачі збудження електромагнітних полів у хвилевідних зчленуваннях (трійниках) з вібраторно-щілинними структурами в області зв'язку прямокутних хвилеводів, діелектричними вставками та імпедансними поверхнями. Визначено умови збільшення коефіцієнта передачі за потужністю в бічний хвилевід, поділу потужностей хвиль, що пройшли, у заданому співвідношенні, умови рівного поділу потужності між хвилевідними модами в бічному хвилеводі (за умови його багатомодового функціонування) та між усіма фізичними каналами поділу потужності при доброму узгодженні. Сформульовано загальну резонансну умову для хвилевідних зчленувань з діелектричною вставкою.Розв'язано задачі збудження та випромінюванння електромагнітних хвиль вузькою резонансною щілиною, прорізаною в ідеально провідній сфері довільного радіуса, збуджуваною напівнескінченним прямокутним хвилеводом з імпедансним торцем; прямокутним хвилеводом з одно- і двохщілинним прохідним резонатором. Визначено, що розміщення у хвилевідному тракті прохідного резонатора суттєво підвищує добротність системи, при цьому резонансна крива має велику крутість, а її форма наближається до прямокутної, наявність у діафрагмі другої щілини приводить до звуження смуги пропускання за рівнем половинної потужності випромінювання до 50 %.Розв'язано задачу формування електромагнітних полів структурою, що складається з резонансної щілини в ідеально провідній сфері довільного радіуса та двох радіальних імпедансних вібраторів. Визначено умови реалізації випромінювача типу Клевіна на сфері.Реалізовано багаточастотний випромінювач на основі електрично довгої щілини у вузькій стінці скінченної товщини багатомодового прямокутного хвилеводу при збудженні хвилеводу вищими типами хвиль на різних частотах.Запропоновано новий метод імпедансного синтезу діаграми спрямованості випромінювання антенних решіток з імпедансними вібраторними та щілинними елементами. Вперше отримано аналітичні формули для дійсної і уявної частин поверхневих імпедансів елементів решіток, які забезпечують формування максимуму діаграми спрямованості випромінювання решіток в заданному напрямку.Відповідність побудованих моделей реальним фізичним процесам підтверджено порівнянням з експериментальними даними, відомими з літературних джерел, і оригінальними результатами експериментальних досліджень для вібраторних, щілинних і комбінованих структур.Отримані результати є основою для розробки і створення нової елементної бази радіоелектронних засобів метрового і мікрохвильового діапазонів, яка дозволяє значно розширити їх функціональні можливості, сприятиме вирішенню проблем забезпечення електромагнітної сумісності, завадозахищеності, селекції сигналів, мініатюризації.^UThe dissertation is devoted to the development of the theory of combined vibrator-slot radiating structures, creation of physically correct mathematical models, and improvement of numerical-analytical methods for solving corresponding boundary value problems of electrodynamics, which allow a theoretical analysis of physical properties of excitation fields (the radiation, scattering) and functional characteristics of combined vibrator-slot structures containing impedance vibrators and slot radiators, as well as their multi-element systems located in different electrodynamic volumes with impedance boundaries (including coating of metamaterial) and filled with material.New concepts of effective induced impedances of electric and magnetic types are introduced into electrodynamic analysis of electrically thin radiators, which allowed to formulate of current integral equations for radiators of electric and magnetic types in dual-symmetric form. The problem of constructive realization of magnetic type impedance is solved. The problems of excitation and radiation of electromagnetic fields by transverse and longitudinal slots in the wide wall of a rectangular waveguide, inside and outside of which there are vibrators (monopoles) with variable surface impedance have been solved by taking into account the full interaction between all elements of the vibrator-slot structures. The conditions for the realization of the radiation coefficient of the structures close to unity and the conditions for controlling the frequency characteristics are determined. The optimal parameters of a Klevin-type radiator with impedance vibrators when radiating into half-space over an infinite plane for the formation of fields with given characteristics are determined.For the first time by the generalized method of induced magnetomotive forces, the distributions of currents in a multi-element combined slot-vibrator array with impedance radiators are determined. It was found that such a system allows one to obtain a radiation pattern similar to the pattern of the Yagi-Uda array while ensuring good matching with the waveguide path.The problems of excitation of electromagnetic fields in waveguide joints (tees) with vibrator-slot structures in the area of communication, dielectric inserts and impedance surfaces were solved. The conditions for separation of the powers of the waves in a given ratio, the conditions for equal power separation between waveguide modes in the side waveguide (provided its multimode operation) and between all physical channels of power-sharing with good matching were determined. The general resonance condition for waveguide joints with a dielectric insert was formulated.The problems of excitation and radiation of electromagnetic waves by a narrow resonant slot cut in an ideally conducting sphere of the arbitrary radius when a slot is excited by a semifinite rectangular waveguide with impedance end wall; by a rectangular waveguide with single- and double-slot through resonator. It is determined that the placement of the passage resonator in the waveguide path significantly increases the quality factor of the system, while the resonance curve has a large steepness, and its shape is close to rectangular. The presence of the second slot in the diaphragm leads to a narrowing of the bandwidth by half the radiation power to 50%.The problem of forming electromagnetic fields by a structure consisting of a resonant slot in an ideally conducting sphere and two radial impedance vibrators was solved. The conditions for the implementation of a Klevin-type radiator on a sphere were determined. For the first time, a multifrequency radiator has been implemented based on an electrically long slot in a narrow wall of finite thickness of a multimode rectangular waveguide when the waveguide is excited by higher types of waves at different frequencies.A new method of impedance synthesis of the radiation pattern of antenna arrays with impedance vibrator and slot elements is proposed. For the first time, analytical formulas are obtained for the real and imaginary parts of the surface impedances of the array elements, which ensure the formation of the radiation pattern of the array with a maximum in the given direction.The correspondence of the constructed models to real physical processes is confirmed by comparison with the experimental data known from the literature and the original results of experimental studies for vibrator, slot and combined structures.The obtained results are the basis for the development and creation of a new element base of radio-electronic means of meter and microwave ranges, which allows to significantly expand their functionality, will contribute to solving the problems of ensuring electromagnetic compatibility, noise immunity, signal selection, miniaturization.

Досліджено аксіально-симетричне випромінювання та власні частоти мікрострічкових антен (МСА) з нескінченно тонким ідеально провідним диском, друкованих МСА з тонким резистивним диском, і друкованих тонких дискових діелектричних антен із втратами. Для моделювання тонких резистивних і діелектричних дисків застосовано, разом з умовою на ребрі, еквівалентні граничні умови для нескінченно тонких частково прозорих шарів. Для одержання матричних рівнянь Фредгольма другого роду використано метод аналітичної регуляризації в сполученні з методом Гальоркіна в просторі перетворень Ханкеля. За допомогою розроблених ефективних числових алгоритмів досліджено такі робочі характеристики антен, як потужність випромінювання та поверхневих хвиль, поглинена диском потужність, коефіцієнт корисної дії, коефіцієнт спрямованості, посилення та діаграми спрямованості антен, частоти та добротність власних коливань. Виявлено низку нових ефектів, які виникають в антенах завдяки частковій прозорості та неідеальності матеріалу диска, а також вивчено властивості антен електрично великих розмірів, що не можна описати відомими наближеними та числовими методами.

  Скачати повний текст

Досліджено характеристики розсіювання лінійних решіток поздовжних, хрестоподібних і здвоєних поздовжніх щілин з урахуванням скінченної товщини стінки хвилеводу, діелектричного заповнення щілин, а також двомірних хвилеводно-щілинних фазованих антенних решіток (ФАР). Дослідження проведено з використанням спеціально модифікованого методу послідовних наближень. Показано, що шляхом відповідного вибору коефіцієнта відбиття від навантаження, можна покращати узгодження антени з фідерним трактом, зменшити рівень бічних пелюсток діаграми спрямованості та підвищити коефіцієнт еліптичності поля антен з поляризацією, що обертається. Виявлено, що смуга пропускання удвоєнної щілини може бути як ширшою, так і вужчою, ніж смуга поодинокої стінки хвилеводу. Установлено, що здвоєна щілина, яка розташована поблизу осі широкої стінки хвилеводу, є вузькосмуговим і високоефективним випромінювачем. Проаналізовано ефекти взаємодії хвилеводів у двомірних ФАР.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості організації гран хлоропластів. За фрагментації грани хімічним детергентом одержано функціонально визначені компартменти грани та досліджено їх властивості. Показано наявність у складі грани 4-х ділянок з різним вмістом та співвідношенням основних пігмент-білкових комплексів. Установлено присутність у грані "нетипових" тилакоїдів, відмінних за своїм складом та щільністю стиковки від суто гранальних. У центральній частині гранального тилакоїду, що знаходиться у зоні стиковки, знайдено комплекси фотосистеми I, які мають більшу за розміром та відмінну за складом світлозбиральну антену у порівнянні з комплексами фотосистеми та міжгранальних тилакоїдів, а також крайових ділянок гранальних тилакоїдів. На підставі цих даних розвинуто уявлення про трансверсальну та латеральну гетерогенність грани, запропоновано оригінальну модель організації грани.

  Скачати повний текст

Розглядається задача розсіяння поверхневої хвилі діелектричного хвилевода на діелектричних резонаторах та металевих порожнистих резонаторах, введення полів хвилевих пучків у такий хвилевод за допомогою діелектричних елементів зв'язку, а також задача випромінювання кругової циліндричної рефлекторної антени біля неідеальної плоскої землі. Для отримання матричних рівнянь другого роду типу Фредгольма використовується метод поверхневих потенціалів і метод аналітичної регуляризації. Напрямлений характер поля опромінювача включено до аналізу за допомогою методу комплексного джерела. Розроблено ефективні числові алгоритми, які можна застосувати для розробки смугозагороджувальних фільтрів, напрямлених елементів зв'язку та рефлекторних антен. Для двох поляризацій розраховано потужності переданої та відбитої поверхневих хвиль, а також втрати потужності на випромінювання та поглинання у резонаторі. Вивчено ефект збудження поверхневих хвиль вищих порядків у хвилеводі. Розраховано коефіцієнт напрямленої дії антени, її ефективність, коефіцієнт підсилення, випромінену та поглинену частини потужності, та порівняно їх з аналогічними характеристиками антени, розташованої у вільному просторі. Виявлено деякі ефекти, що не можуть бути описані за допомогою приблизних методів. Запропонований метод узагальнено на розв'язання задач розсіяння хвиль на діелектричних циліндрах довільних поперечних перерізів.

  Скачати повний текст