Сформульовано та доведено теореми, які визначають технологію проведення поляризаційного аналізу. Виявлено та досліджено похибки вимірювання, проведено їх оцінку та зроблено порівняння колового та лінійного ортогональних поляризаційних базисів. Розроблено теоретичні засади побудови автоматичних вимірювачів поляризаційної характеристики електромагнітної хвилі усіх 3-х категорій. Наведено методики вимірювання поляризаційних характеристик антен за допомогою зразкових і адаптивних антен. Проведено електронне моделювання автоматичних вимірювачів поляризаційних параметрів електромагнітних хвиль та розроблено відповідний програмний продукт.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель плоскої електромагнітної хвилі (ЕМХ), згідно з якою просторово-поляризаційна селекція (ППС) корисних сигналів (КС) та активних шумових завад (АШЗ) мають вигляд сукупності просторових гармонік, що відрізняються своїм аргументом, яким може бути просторова частота (напрямок приходу ЕМХ). Це дає змогу здійснити подальший синтез АВ, модель адекватно описує реальну завадову ситуацію. Розроблено методику синтезу оптимальних систем ППС КС, яка передбачає розподіл матриці завади на блочні складові, що дає змогу підвищити швидкість обробки сигналів та здійснити подальший синтез АВ. Одержано нові математичні співвідношення для синтезу оптимальних АК, відмінність яких полягає у використанні прямого добутку для подання кореляційної матриці АШЗ, які діють на адаптивні антенні решітки (ААР) з каналами, рознесеними за простором та поляризацією. Це дає змогу здійснити подальшу факторизацію адаптивного агоритму ППС. Розроблено методику синтезу системи ППС, яка базується на виділенні регуляризуючої складової гармоніки у ППС, що дозволяє визначити умови оптимальної факторизації ППС та розробити структури, які можна фізично реалізувати. Удосконалено статистичну модель адаптивної обробки сигналів на фоні АШЗ, призначену для оцінювання ефективності адаптивних систем ППС. Створено методику розрахунку бістатичної індикатриси розсіювання двоелементної адаптивної антенної решітки (ААР), з урахуванням залежності між коефіцієнтом відбиття від апертури ААР і кутами падіння та спостережень КС. Це дає змогу обгрунтувати вимоги до ААО у разі її використання з метою протирадіолокаційного маскування.

  Скачати повний текст

Досліджено питання контролю напружено-деформованого стану газоприводів компресорних станцій. Розроблено методику, пристрій контролю, що реалізує ультразвуковий метод (пластинчатими хвилями) та первинний перетворювач. Запропонована методика дає змогу контролювати напружено-деформований стан металу стінки труби за експлуатаційних умов без використання зразків. Проведено метрологічний аналіз розроблених методики та пристрою. Результати роботи перевірено за допомогою лабораторних і натурних досліджень. Розроблено математичну модель поширення пластинчатих хвиль у стінці газопроводу, яка враховує явище загасання амплітуди хвилі. Проведено відповідні розрахунки на базі розробленого програмного забезпечення.

  Скачати повний текст

На основі розвитку методу часткових областей, завдяки використанню кількох систем координат і продовження граничних умов на нефізичні ділянки межових поверхонь, суттєво розширено клас задач випромінювання і розсіювання звуку, що допускають побудову загального рішення. Побудовано стійкі та ефективні алгоритми розрахунку звукових полів у неканонічних областях. Проведено аналіз звукових полів у нерегулярних хвилеводах, таких як: хвилевід зі зламом або відгалуженням, спряження плоского та клиновидного хвилеводів, клиновидний хвилевід з асиметричними межами. Досліджено поле розсіювання звуку клиновидними об'єктами кінцевих розмірів. Проведено аналіз повного двопозиційного і зворотного перерізів розсіювання клиновидних об'єктів в залежності від геометрії об'єкту, його хвильових розмірів і напрямку падіння хвилі. Проаналізовано енергетичні та направлені властивості гратки зі співвісних п'єзокерамічних оболонок з торцевими екранами для випадків неперервного імпульсного збудження оболонок гратки.

  Скачати повний текст

Сформульовано та розв'язано обернену задачу граві- та магніторозвідки для тривимірних вертикальних циліндричних тіл з довільним зовнішнім контуром, неоднорідною щільністю та змінним вектором намагнічування. Розроблено алгоритмічне, програмне та методичне забезпечення для даного класу геологічних моделей. Встановлено, що для розв'язку прямих задач доцільно вводити аналітичну апроксимацію складного контуру. Створено пакет програмного забезпечення, який дозволяє інтерпретувати гравітаційні й магнітні поля методом простого моделювання. Запропоновано нову методику вибору моделі початкового наближення, яка враховує структуру функціоналів, що мінімізуються. Експериментально досліджено ефективність розроблених алгоритмів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано умови виникнення дислокацій або екстремумів хвильового фронту за умов дифракції пучків світла на непрозорій перешкоді та інтерференції двох пучків. Розвинуто підхід, який дозволяє прогнозувати механізми творення, закономірності еволюції та топологію дислокацій хвильового фронту у цих оптичних полях. Завдяки цьому розкрито механізми творення дифракційних диполів вихорів, регенерації сингулярного пучка, високоефективного синтезу сингулярного пучка з гауссового пучка за допомогою фазового клина. Для задачі дифракції плоскої хвилі на круглому отворі знайдено точний розв'язок хвильового рівняння з межовими умовами Кірхгофа за допомогою перетворень Ханкеля. Досліджено поведінку поля у ближній зоні. Установлено відсутність будь-яких сингулярностей фази та зсув екстремумів амплітуди на осі у порівнянні з результатами, одержаними Зоммерфельдом у параксіальному наближенні. Розв'язано задачу дифракції плоскої хвилі на непрозорому диску за допомогою принципу Бабіне. Фазова швидкість поля на осі в області плями Пуассона значно перевищує швидкість світла c. суперпозиції дифрагованого поля та похилої плоскої хвилі.

  Скачати повний текст

Наведено метод створення комп'ютерної анімації для дослідження динамічних процесів, складовими якої є нові способи визначення параметрів: струменя рідини на базі розв'язання системи алгебричних рівнянь за допомогою функції Ламберта; конструктивного оформлення пожежного димового сповіщувача на основі моделювання треків елементарних частинок; відбивальної системи для формування відбитої від циліндричної поверхні вибухові хвилі, фронти якої утворюють "короби"; конструкції прес-екструдера шляхом моделювання траєкторії частки речовини, яка переміщується у процесі обертання двох трикутників Релло, що постійно дотикаються. Результати роботи впроваджено в НВО "Екструдер" у процесі модернізації обладнання для виготовлення високоякісного вогнегасного порошку.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних досліджень резонансних явищ для довільно-поляризованої монохроматичної пласкої хвилі, що падає під довільним кутом на одновимірну металеву гратку, яка складається з довільної кількості Фур'є-гармонік і створена методами гофрування поверхні або періодичної зміни комплексного показника заломлення. Досліджено випадки збудження одного або одночасно двох поверхневих поляритонів і множинного резонансу. Одержано залежність амплітуд дифрагованих хвиль від параметрів задачі (кута падіння, довжини хвилі, розмірів гратки) для довільної довжини світлової хвилі та таких матеріалів гратки, для яких поверхневий імпеданс має модуль уявної частини значно більший за його дійсну частину. З'ясовано умови виникнення різних резонансних ефектів, таких як трансформація поляризації, повне згасання дзеркального відбиття (ПЗДВ), однієї з хвиль або навіть усіх однорідних дифрагованих хвиль. Передбачено особливий випадок ПЗДВ довільно поляризованої хвилі. Виявлено три класи граток, для яких ПЗДВ здійснюється в одній, двох точках і на відрізку лінії у площині "кут падіння - довжина хвилі".

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади теорії та удосконалено методи дифракційного аналізу, досліджено електродинамічні характеристики нового класу апертурних антен - пристроїв з дискретними робочими поверхнями. Сформульовано визначення, здійснено класифікацію, обгрунтовано принципи побудови дискретних поверхонь, які розглянуто як елементи апертурних антен. Удосконалено методи дифракційного аналізу, засновані на розв'язку інтегральних рівнянь. Показано, що метод дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеально провідною дискретною поверхнею складається з послідовного двохетапного числового розв'язання відповідної дифракційної задачі. На базі методу дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеальною провідною дискретною поверхнею розроблено й апробовано метод фазової корекції. З використанням запропонованих методів і математичних моделей реалізовано числове розв'язання відповідних двовимірних дифракційних задач і проведено аналіз властивостей різноманітних дискретних поверхонь. Вперше вивчено основні фізичні закономірності у разі зміни кількості шарів, геометричних параметрів, довжини хвилі, характеру поверхневого імпедансу й амплітудного розподілу падаючого поля. Проведено порівняльне дослідження напрямлених, фокусуючих і частотних властивостей усіх досліджуваних антенних пристроїв з аналогічними властивостями суцільних параболічних дзеркал. На базі проведених натурних експериментів досліджено спрямовані властивості дзеркальних і лінзових антен з дискретною та модифікованою дискретною робочею поверхнею.

  Скачати повний текст

Проведено модельно-незалежне дослідження астрофізичних властивостей частинок темної матерії. Перевірено гіпотезу про збереження фазової густини для реалістичних розподілів ферміонної темної матерії та можливість формування модельно-незалежного та модельно-залежного обмеження знизу на масу частинок темної матерії на підставі аналізу її фазового розподілу в астрофізичних об'єктах. Запропоновано метод обчислення нижніх значень на масу частинок темної матерії за допомогою одержаних обмежень. Розроблено методи дослідження та критерії вибору найкращих об'єктів для пошуку лінії розпаду темної матерії, одержання обмеження на параметри темної матерії, що розпадається, на підставі аналізу рентгенівських спостережень гало галактики Андромеди. Досліджено механізм підвищення ефективності нейтринного нагріву області ударної хвилі за допомогою кипіння ядерної речовини у зв'язку з можливим негативним впливом стерильних нейтрино на механізм вибуху масивних наднових. Розкрито можливості даного механізму у ядерній речовині всередині прото-нейтронної зорі та визначено ефективність його впливу на процес сплаху масивних наднових.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена проблемам багатовимірної класичної і квантової космології, яка являє собою новий напрямок у науці про виникнення і еволюцію Всесвіту. Отримано класи нових точних розв'язків класичних рівнянь Ейнштейна і квантових рівнянь Уілера-де Вітта, які описують поведінку багатовимірного Всесвіту на класичному і квантовому рівні. Встановлено умови, за яких внутрішні виміри стабільно компактифіковані навколо планківських масштабів і багатовимірний Всесвіт є ефективно чотиривимірним. Показано, що конформні збудження метрики стабільно компактифікованих внутрішніх просторів поводять себе як масивні скалярні поля - гравітаційні екситони, які розповсюджуються на фоні зовнішнього простору - часу. Побудовано моделі, в яких багатовимірний Всесвіт ефективно веде себе як чотиривимірний Всесвіт Фрідмана, що вказує на принципову можливість існування додаткових вимірів.

  Скачати повний текст

Розроблено нові фізико-технічні принципи побудови багатоканальних оптоелектронних систем на основі ефектів розповсюдження поверхневої електромагнітної хвилі на неоднорідній поверхні. Вивчено особливості розповсюдження енергії електромагнітної хвилі в системі на планарному хвилеводі з метою підвищення точності вимірювання сенсорної системи на елементі інтегральної оптики. Визначено склад втрат на межах поділу хвилеводів і показано, що такі втрати суттєво зменшують точність вимірювань. Запропоновано конструкцію приладу, який реалізує спосіб врахування таких втрат. Створено спеціалізовану оптоелектронну систему, призначну для реєстрації та відображення біохімічної інформації, яка грунтується на явищі розсіювання світла поверхнею золота у разі збудження поверхневих плазмонних поляритонів. Доведено коректність вимірювання розсіяного світла за умов поверхневого плазмонного резонансу (ППР) для реєстрації зміни показника заломлення, а також реєстрації макромолекулярних взаємодій. Виготовлено дослідний зразок системи на ППР, що використовує явище розсіювання світла для багатоканальних вимірювань і проведено його апробацію на базі Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, Каролінського Інституту (Стокгольм, Швеція) та Інституту Мікросистем і мікроелектроніки (Лечче, Італія).

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні процеси на межі поділу тонкої плівки золота з газовим та рідким середовищем, виявлені внаслідок застосування низькотемпературного відпалу. Вивчено формування захисних, стабілізувальних і орієнтувальних шарів органічного та неорганічного походження на золотій поверхні перетворювача. Дані процеси розглянуто як визначальні для оптимізації характеристик біохімічного сенсора, що базується на ефекті оптичного збудження поверхневої електромагнітної хвилі в тонкій плівці золота, а також для дослідження кутової залежності відбивання в режимі послабленого повного внутрішнього відбивання. Вивчено механізми формування шарів тіолату золота, сульфіду золота та молекулярної плівки фібриногену для захисту золотої поверхні перетворювача. Запропоновано та реалізовано методику керування селективністю перетворювача завдяки викорисанню модифікації золотої поверхні самоорганізованою матрицею, що містить молекули меркаптанів різної довжини та структури. Розроблено засіб орієнтованого закріплення молекулярного чутливого шару за допомогою неорганічного шару амінопептацианоферату міді.

  Скачати повний текст

Досліджено стискання лазерних ультракоротких імпульсів (УКІ) в часовій області за допомогою чірпованих дзеркал (ЧД). Розроблено математичну модель, яка описує взаэмодію УКІ з ЧД з урахуванням попереднього чірпа індексу. Проаналізовано сттискання УКІ в часовій області за допомогою одиночного ЧД у залежності від кількості шарів ЧД. Показано, що стискання УКІ тут здійснюється аналогічно до волоконного світловода з від'ємною дисперсією. Комплексно досліджено вплив на профіль відбитого імпульсу різних негативних чинників, які спотворюють даний профіль. Встановлено умови, необхідні для утворення спектрально-обмеженого імпульсу: повна компенсація дисперсії групової затримки та дисперсії третього порядку, усунення фазових коливань, забезпечення достатньої смуги ЧД для підтримки широкого спектру УКІ. Проаналізовано стискання УКІ в парі ЧД у залежності від кількості шарів ЧД, кута падіння, стану поляризації. Синтезовано одиночне ЧД, складене з шарів нітриду кремнію та повітряних прошарків, яке забезпечує смугу великого коефіцієнту відбиття та від'ємної дисперсії від 400 до 1 200 нм. Аналіз стискання УКІ виявив, що синтезоване ЧД забезпечує стискання УКІ до 6.2 фс. Синтезовано пару комплементарних ЧД, складених з шарів нітриду кремнію та повітряних прошарків, шляхом зміни брегівської довжини хвилі без додаткової числової оптимізації. Ця пара ЧД забезпечує зменшення амплітуди коливань ДГЗ удвічі у порівнянні з кожним з одиночних ЧД. Ширина смуги синтезованої пари становить від 540 до 1 540 нм.

  Скачати повний текст

Досліджено біологічні властивості представників родини Morchellaceae Sacc. Eckbl. (Ascomycota) за різних умов культивування. Вивчено 30 штамів 11-ти видів: Disciotis venosa (Pers.) Bond., Morchella angusticeps Peck., M. crassipes (Vent.) Pers., M. conica Pers., M. esculenta (L.) Pers., M. elata Fr., M. semilibera D C., M. spongiola Boud., M. steppicola Zer. Дані культури виділено на території України та одержано з інших колекцій (Ізраїлю, Німеччини, США, Франції). Визначено радіальну швидкість росту вегетативного міцелію, встановлено залежність даного показника від складу агаризованих живильних середовищ і температури інкубації. Описано морфологію колоній досліджених видів на всіх використаних середовищах і визначено такі, які сприяють формуванню склероціїв. Вперше з використанням кольорових якісних реакцій виявлено ферменти вуглецевого, азотного та ліпідного метаболізму й окисно-відновні процеси, визначено специфічність прояву даних реакцій у різних видів. Встановлено вплив світла різної довжини хвилі на ріст, морфологію та біосинтетичну активність вегетативного міцелію. Вперше з застосуванням сканувальної електронної мікроскопії встановлено мікроморфологічні характеристики вегетативного міцелію досліджених видів. Одержано нові відомості про наявність у них нестатевих спороношень та інших мікроструктур. На рідких живильних середовищах виявлено джерела вуглецевого й азотного живлення, встановлено значення кислотності середовища (pH), сприятливі для росту вететативного міцелію. Досліджено динаміку росту та синтезу екзополісахаридів за умов глибинного культивування. Запропоновано склад живильного середовища з глюкозою, пептоном і дріжджовим екстрактом, яке забезпечує вихід сухої маси міцелію до 17-ти г/л на 7-му добу культивування. За комплексом ознак відібрано штами цінних їстівних видів з лікувальними властивостями - Morchella conica 1737 і M. esculenta 1755.

  Скачати повний текст

Розроблено біотехнічну систему для акустичних досліджень легень. Запропоновано модель розповсюдження акустичної хвилі в легеневих повітропроводах. Показано, що формування акустичного сигналу на поверхні грудної клітки (ПФГ) спричинено проходженням акустичної хвилі вздовж акустичної системи, що складається з повітропроводів легенів, паренхіми й імпедансу ділянки грудної клітки. Показано адекватність даної моделі процесам, що відбуваються в реальних легенях. На підставі аналізу характеру механічних імпедансів акустичного тракту та результатів експерименту з'ясовано, що на формування ПФГ впливає природний резонансний контур, що складається з ділянки паренхіми, відповідної ділянки бронхіального дерева та прилеглої ділянки грудної клітки. Синтезовано структурну схему та реалізовано біотехнічну систему для ПФГ досліджень. Відзначено, що особливістю системи є адаптація амплітуди акустичного сигналу до пацієнта, що дає змогу здійснювати оцінку кількісних показників дихання. Наведено результати випробувань можливостей розробленої системи за реальних умов клініки.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано фізичну модель формування вимірювального сигналу, на базі якої розроблено математичну модель вихідного сигналу телевізійного засобу. Розроблено та апробовано методику експериментального визначення еквівалентності довжини хвилі, яка базується на використанні еталонної лампи СИ10-300, та запропоновано метод вимірювання температури, який дозволяє підвищити точність вимірювання температури великих об'єктів. Проведено дослідження похибок вимірювання температури в телевізійній біспектральній пірометрії. Розроблено методику оцінювання впливу малих змін коефіцієнту випромінювальної здатності на похибку вимірювання темпенратури. Розроблено та запатентовано телевізійний біспектральний пірометр з використанням тришарової ПЗЗ-матриці, застосування якого дозволяє зменшити похибку вимірювання лінійних розмірів температурних фрагментів. Наведено результати експериментальних досліджень телевізійного біспектрального пірометру на основі камери NOVUS NVC-530.

  Скачати повний текст

Виявлено ефект притягання нерелятивістських електронів в імпульсному полі однієї та двох зустрічних лазерних хвиль, які поширюються перпендикулярно напрямку руху електронів, коли швидкість осциляцій частинок у хвилі набагато більше швидкості поступального руху електронів. Визначено механізм контролю сили притягання нерелятивістських електронів і часу їх утримання на певній середній відстані в імпульсному полі двох зустрічних лазерних хвиль. Виявлено ефект притягання нерелятивістських іонів водню за умов параксіального пучка в імпульсному полі однієї та двох зустрічних лазерних хвиль, які поширюються паралельно напрямку руху іонів, коли швидкість осциляцій частинок у хвилі одного порядку з поперечною компонентою відносної швидкості теплового руху онів. Одержано механізм контролю сили притягання нерелятивістських іонів у пучку та часу їх утримання біля певної середньої відносної відстані в імпульсному полі двох зустрічних лазерних хвиль.

  Скачати повний текст

Наведено розв'язання тривимірних задач про гармонічні коливання у безмежному пружному тілі з просторовою тріщиною від заданих на поверхнях дефекту навантажень або падаючих пружних хвиль. Задачі зведено до граничних інтегральних рівнянь (ГІР) відносно функцій динамічного розкриття дефекту. Розроблено аналітичний метод малого параметра для розв'язання ГІР за умов низькочастотних режимів і пологості тріщини. Проведено аналіз динамічних коефіцієнтів інтенсивності напружень у околі тріщин по сфероїдальній і циліндричній поверхнях під гармонічним тиском і у полі поздовжньої плоскої хвилі. Виведено формули для розрахунку амплітуд і поперечних перерізів розсіяння хвиль у дальній зоні за допомогою розв'язків ГІР. Досліджено вплив кривини сфероїдальної тріщини на амплітуди розсіяння хвиль для різних способів її гармонічного збурення.

  Скачати повний текст

Уперше проведено кореляційний аналіз між часовими характеристиками коротколатентних слухових викликаних потенціалів (КСВП) і показниками РЕГ, які відповідно характеризують стан стовбуромозкових структур слухового аналізатора та мозковий кровообіг у хворих з початковою і помірно вираженою сенсоневральною приглухуватістю (СНП) радіаційного генезу. Установлено наявність високого кореляційного взаємозв'язку між часовими характеристиками КСВП (латентним періодом Y хвилі та міжпікового інтервалу I - V КСВП), а також часом верхньої та нижньої центральної провідної (міжпікові інтервали I - III і III - V КСВП відповідно) та показниками реоенцефалографії (тривалістю анакротичної та катакротичної фаз), особливо у вертебрально-базилярній системі, у разі початкової та помірно вираженої СНП радіаційного генезу. Уперше визначено взаємозв'язок між станом різних відділів слухового аналізатора та мозкового кровообігу з урахуванням серцевої діяльності у випадку дії радіації. Показано прямий і опосередкований вплив радіації на центральні відділи слухового аналізатора, стовбуромозкові та кіркові) через серцево-судинну систему, що зумовлено декоменсацією її адаптаційних резервів. Обгрунтовано принципи корекції та профілактики слухових порушень, які виникають за дії радіації, з урахуванням стану серцевої діяльності.

  Скачати повний текст