Наведено результати експериментального дослідження обробки шліфуванням магнітном'яких сплавів Mu-metal, Supermaloy, Alfo, 81HMT інструментами з надтвердих матеріалів для сердечників блоків головок. Вивчено особливості тонкого плоского шліфування деталей головок. Виявлено закономірності впливу основних технологічних факторів на вихідні параметри магнітних головок, що дозволило створити раціональні технологічні процеси тонкого шліфування площин роз'ємів і робочих поверхонь блоків головок інструментами з синтетичних надтвердих матеріалів.

  Скачати повний текст

Досліджено шумові харктеристики сучасних надвисокочастотних польових транзисторів (MESFET, HEMT, PHEMT) та з'ясовано шляхи їх оптимального використання у підсилювальних пристроях дециметрового діапазону довжин електромагнітних хвиль. Під час моделювання транзисторів як шумовий параметр введено оптимальний декремент джерела сигналу. Знайдено новий механізм зростання шумової температури - укрите розузгодження. З застосуванням ефекту "електронного охолодження" розроблено дієвий метод забезпечення стійкості. Експериментально підтверджено прогноз про можливість зниження шумової температури підсилювачів до рівня 10 K і менше, що раніше досягалося лише у приладах з кріогенним охолодженням. Розроблено ряд підсилювачів на MESFET і псевдоморфних HEMT, які введено до складу високочутливих радіоастрономічних приймальних систем, що значною мірою забезпечило рекордність характеристик мікрохвильових приймачів.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розробці методів побудови широкосмужних малогабаритних, конструктивно простих мікрохвильових перетворювачів з малозалежними від частоти фазовими зсувами між всіма сигналами, призначених для високоточного вимірювання параметрів антенно-хвилевідних трактів. На основі вказаних перетворювачів розроблена математична модель вимірника, що дозволяє шляхом алгоритмічної обробки результатів вимірювання виключити домінуючі погрішності. Отримана формула для розрахунку фазового зсуву між сигналами, що підводяться до НВЧ (надвисокочастотних) діодів двох детекторних головок, що збуджуються похилими щілинами зв'язку, враховує всі геометричні параметри щілин: довжину і ширину, кут нахилу, координати центрів щілин. Проведена багатопараметрична оптимізація з метою отримання квазипостійного фазового зсуву в діапазоні частот хвилеводу і мінімізації частотної погрішності вимірювання.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод скінченних різниць у часовій області для дослідження характеристик узгодження та випромінювання багатошарових смужкових випромінювачів із щільним збудженням та антенних решіток на їх основі. Запропоновано методику синтезу таких випромінювачів і принципи побудови ефективних широкосмугових двополяризаційних антенних решіток з низьким рівнем кросполяризаційного випромінювання. Виявлено закономірності впливу крайових ефектів, взаємодії багатошарових смужкових випромінювачів у складі антенної решітки та досліджено можливості сканування променя в ній. Наведено результати експериментального дослідження розроблених оригінальних діючих зразків антенних решіток сантиметрового та дециметрового діапазонів довжин хвиль.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод інтегральних рівнянь Вольтерра для розв'язку задач з активним шаровим середовищем. Одержано рівняння, що описує взаємодію довільного електромагнітного сигналу з нестаціонарним шаром та створено числовий метод його розв'язання для різних видів середовища у шарі, яке має змінні властивості у просторі та часі. Розроблено програмний комплекс для автоматизації моделювання та дослідження таких задач. Без обмежень на коефіцієнт нелінійності середовища досліджено перетворення основних видів електомагнітних сигналів, а саме, плоскої хвилі, гауссового імпульсу та гауссового хвильового пакету, солітону, в діелектричному нелінійному шарі. Розв'язок задач побудовано без апріорних припущень щодо його структури на базі єдиного підходу, що дає змогу розрахувати всі вищі гармоніки трансформованого електромагнітного поля. Без обмежень на амплітуду збурення параметрів досліджено перетворення плоскої хвилі в нестаціонарному діелектричному шарі, параметри якого модулюються у часі або у часі та просторі. Розраховане повне елекричне поле містить всі вищі гармоніки, які являють собю лінійні комбінації частоти первинної хвилі та частоти модуляції параметрів середовища. Одержано розв'язки деяких нестаціонарних задач за допомогою методу FDTD та вперше проведено порівняння з результатами, одержаними за допомогою методу інтегральних рівнянь. Показано збіг результатів для лінійних стаціонарних задач та перевагу методу інтегральних рівнянь Вольтерра за точністю та стабільністю одержаних числових результатів для нестаціонарних задач. Уперше сформульовано метод інтегральних рівнянь Вольтерра для задач з нестаціонарним плоским діелектричним хвилеводом. Одержано рівняння, що описує взаємодію електромагнітного сигналу з нестаціонарним хвилеводом, властивості ядра якого змінюються у часі. Розроблено числовий метод його розв'язання та програмний комплекс для моделювання електродинамічних процесів у хвилеводі з застосуванням технології паралельних обчислень. Показано, що за умов перетворення власної хвилі хвилеводу, параметри середовища ядра якого різко змінюються у часі, виникають нові власні хвилі, одна з яких не змінює свою постійну розповсюдження, але змінює частоту, інша має частоту первинної хвилі, але нову постійну розповсюдження, а також виникає безперервний спектр хвиль випромінювання. Виявлено, що спектр трансформованої хвилі відрізняється в різних точках поперечного перетину хвилеводу. Досліджено перетворення гауссового хвильового пакету у випадку стрибка параметрів середовища ядра хвилеводу в часі. З'ясовано, що явища, які виникають у разі трансформації гармонійної власної хвилі, призводять до зміни просторово-часової структури первинного імпульсу. Розроблено метод моделювання нелінійного середовища з довільним коефіцієнтом нелінійності у хвилеводі за допомогою послідовності резольвентних операторів, які дають точний розв'язок лінійної задачі у випадку різкої зміни параметрів середовища у часі. Досліджено вплив нелінійності середовища на власну хвилю хвилеводу. Установлено виникнення нестабільності поля, яка зникає у разі введення насичення в модель нелінійності. Визначено смугасту структуру спектра трансформованої хвилі. Кожна гармоніка цього спектра розщеплена та має свою структуру.

  Скачати повний текст

Розроблено й обгрунтовано методи математичного моделювання акустичних хвиль, описаних крайовими (початково-крайовими) задачами для хвильових рівнянь еліптичного (параболічного) типів із комплексним несамоспряженим оператором. Отримано аналітичні розв'язки базових просторових акустичних задач для рівняння Гельмгольця, а також проведено узагальнення методу нормальних мод на випадок хвилеводів з імпедансною границею. Запропоновано метод числового дослідження задачі Штурма - Ліувілля з даним оператором. Розроблено різницеві схеми для математичного моделювання акустичного поля на основі параболічних хвильових рівнянь типу Шредінгера з комплексним несамоспряженим оператором. Розглянуто питання програмної реалізації алгоритмічного забезпечення розрахунку звукових полів.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та пристрої вимірювання девіації частоти. Запропоновано цифровий метод вимірювання параметрів радіосигналів з кутовою модуляцією, що полягає у визначенні повного фазового зсуву на інтервалах, кратних половині періоду сигналу, що модулює. Найбільш ефективне застосування методу для сигналів з малими індексами модуляції (10-20) у калібрувальній апаратурі. Узагальнено даний метод шляхом введення фазочастотного зворотного зв'язку, що дозволило застосовувати його для сигналів з невідомою несучою частотою та розширити функціональні можливості. На базі методу запропоновано та розроблено спосіб і ряд пристроїв для вимірювання девіації частоти та їх вузлів: лічильників фазових циклів, цифрових миттєвих фазометрів, комбінаційних пристроїв узгодження. У межах малих девіацій частот похибка вимірювання подібних пристроїв у 3 - 5 разів переважає аналоги. На базі програмного й апаратного забезпечення MAX + PLUS II "Altera" здійснено комп'ютерне моделювання та практичну реалізацію в програмованих логічних інтегральних схемах.

  Скачати повний текст

Проаналізовано структури дворівневих цифрових синтезаторів частоти (ДЦСЧ) з можливістю керування кроком зміни частоти, зокрема, на двох нагромаджувальних суматорах, на нагромаджувальному суматорі з мультиплексуванням керувальних кодів, коефіцієнт перетворення якого може бути як меншим, так і більшим від одиниці, синтезатори, адаптовані до конвеєрного способу побудови нагромаджувальних суматорів, що дозволило істотно підвищити швидкодію даних пристроїв, і, як наслідок, збільшити максимальну вихідну синтезовану частоту. Знайдено оптимальні початкові стани елементів схеми, що забезпечують високу точність перетворення синтезаторів, а також визначено залежність часу налаштування конвеєрного ДЦСЧ від кількості розрядів. Удосконалено метод зменшення нерівномірних вихідних імпульсних послідовностей синтезаторів за допомогою застосування симетричної структури керованого пристрою затримки, що дає можливість забезпечити потрібну точність часової затримки й усуває необхідність коректувати константи схеми.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив фонової плазми в резонаторі гіротрона на його електромагнітні властивості, лінійну та нелінійну стадії збудження високочастотного поля у резонаторі гвинтовим елетронним пучком. Значну увагу приділено випадку, коли плазма є розрідженою, а робочою та конкуруючими модами гіротрона є квазі-ТЕ моди. Показано, що фонова плазма у його резонаторі спричиняє зменшення резонансних частот квазі-ТЕ мод. Величина зсуву частоти добре узгоджується з експериментально спостереженою величиною. Одержано лінійне рівняння збудження високочастотного поля гвинтовим електронним пучком у резонаторі гіротрона з розрідженим плазмовим наповненням. Проведено числове дослідження впливу фонової плазми на лінійні часові інкременти, області нестійкості та стартові струми для квазі-ТЕ мод резонатора. Одержано систему нелінійних рівнянь гіротрона, яка описує стаціонарну одномодову генерацію квазі-ТЕ моди резонатора, заповненого магнітоактивною плазмою, на підставі результатів розв'язання якої проаналізовано зміни коефіцієнта корисної дії та вихідної потужності генерації гіротрона під впливом фонової плазми у резонансній структурі генератора.

  Скачати повний текст

Розглянуто хвилеводні, двовимірно-періодичні структури та сповільнювальні системи, сформовані з фрагментів хвилеводів довільного поперечного перерізу. Наведено математичні моделі й обчислювальні алгоритми, які базуються на методах, а саме: межових інтегральних рівнянь для розрахунку повних базисів хвилеводів довільного поперечного перерізу; часткових областей і методу узагальнених S-матриць для обчислення матриць розсіяння різноманітних неоднорідностей. З використанням побудованих алгоритмів досліджено проходження та відбиття сигналу від багатоапертурних діафрагм у круглому хвилеводі, виявлено ефект повного проходження основної хвилі хвилеводу крізь діафрагму з позамежним отвором, розглянуто ефекти розсіяння хвиль частотно-селективними поверхнями з довільними отворами. Установлено існування власних коливань відкритих хвилеводних резонаторів, що не мають об'єму. Розвинуті методи й алгоритми є базою для розрахунку власних хвиль діафрагмованих хвилеводів.

  Скачати повний текст

Одержано наближені аналітичні розв'язки дисперсійних рівнянь для циліндричних хвилеводів з частковим діелектричним заповненням без обмеження електричних розмірів лінії передачі. Запропоновано методику визначення типу власної хвилі, що поширюється у даному хвилеводі з імпедансними межами, за знаком похідної від дисперсійного рівняння як функції фазової постійної поширення та відносного хвильового числа в околі її нулів. Зроблено висновок про дворазове виродження гібридних хвиль електричного та магнітного типів, що поширюються у циліндричному хвилеводі з частковим діелектричним заповненням, а саме: про поляризаційне виродження, взаємопов'язане з азимутальною інваріантністю апертурних розподілів і виродження, зумовлене реактивним характером меж лінії. Одержано розкладання у базисі ортонормованих функцій Лагерра - Гаусса для апертурних розподілів з двома площинами симетрії, що враховують дисперсійні характеристики реальних випромінювачів. Одержано й апробовано у наближенні Френеля - Кірхгофа двопараметричні розкладання за власними модами вільного простору для випромінювання з відкритого кінця циліндричних хвилеводів з імпедансними межами в областях дифракції Френеля та Фраунгофера.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи генерації широкосмугових хаотичних коливань в автоколивальних системах з затриманим зворотнім зв'язком і амплітудною нелінійністю. Експериментально та з використанням числових методів проаналізовано залежність спектрально-кореляційних властивостей хаотичних автоколивань у динамічній системі з нелінійним елементом, що реалізує функції асиметричного трикутного відображення, від величини параметра асиметрії. Зважаючи на необхідність одержання складних сигналів з рівномірним спектром у широкому діапазоні частот, вивчено питання стосовно одержання рівномірної спектральної густини хаотичних автоколивань у системах з затримкою. Запропоновано метод згладжування нерівномірності спектрального складу таких автоколивань на підставі введення амплітудно-залежної затримки. У контексті вивчення автодинного ефекту у генераторі широкосмугових хаотичних коливань радіодіапазону розглянуто задачу оцінювання впливу неузгодженого навантаження на параметри генерації. З використанням результатів дослідження створено задаючі генератори хаотичних коливань для радіолокаторів 3-см і 8-мм діапазонів. Показано можливість створення вимірювальної системи з широкосмуговим хаотичним сигналом, призначеної для зондування ліній передачі.

  Скачати повний текст

Досліджено оптичні властивості, спектри комбінаційного розсіювання, фотоструктурні перетворення, селективне травлення у шарах As - S - Se. Композиційні залежності оптичних властивостей в області прозорості та краю поглинання, а також їх еволюцію під дією зовнішніх чинників (опромінення або відпалу) проаналізовано в рамках одноосциляторної моделі та моделі Пена. Розглянуто особливості механізму незворотніх фотоструктурних перетворень. Розроблено основи застосування реєструючих середовищ на основі шарів As - S - Se для голографії та технології отримання голограмних оптичних елементів з використанням таких реєструючих середовищ. Значення дифракційної ефективності відбиваючих рельєфно-фазових граток, отриманих на основі шарів As - S - Se, близьке до теоретичної межі.

  Скачати повний текст

Досліджено питання процесу формування двовимірних фотонних структур макропористого кремнію за електрохімічним методом для трансформації спектра електромагнітного випромінювання та розробки випромінювальних структур та теплових приймачів. Виготовлено структури макропористого кремнію з діаметром макропор 1 - 15 мкм і глибиною до 250 мкм.

  Скачати повний текст

З використанням математичного планування експерименту побудовано поверхні однакових швидкостей травлення (діаграми Гіббса) вказаних напівпровідників у досліджуваних системах розчинів з використанням ацетатної, лактатної, тартної та цитратної кислот як комплексоутворювача та хлоридної, бромидної та йодидної як галогенідних кислот. На підставі результатів аналізу та методами електронно-зондового мікроаналізу, рентгенівської фотоелектронної спектроскопії поверхневих плівок, які утворюються після кислотного травлення, встановлено, що дані плівки неоднорідні та збагачені, в основному, оксидами телуру, а шорсткість поверхні змінюється в межах від 0,2 до 0,1 мкм. Установлено вплив хімічної обробки поверхні на електрофізичні параметри структур Au - p - CdTe. У досліджених системах оптимізовано склад полірувальних травильних композицій, розроблено режими та методи підготовки полірованих поверхонь телуриду кадмію та твердих розчинів на його основі, випробуваних за заводських умов.

  Скачати повний текст

Розроблено методи формування та селекції поперечних мод у лазерних резонаторах для створення одномодових лазерів з керованими характеристиками вихідного випромінювання. Запропоновано новий метод просторової фур'є-фільтрації мод у відкритих квазіоптичних резонаторах для забезпечення одномодового режиму збудження типу коливань з заданим розподілом поля на одному з відбивачів або у заданій площині поза резонатором. Установлено нові особливості поширення та відновлення пучків лазерного випромінювання у надрозмірних порожнистих хвилеводах. Запропоновано нові методи формування хвильового пучка заданого профілю випромінювання у хвилеводному діелектричному резонаторі, які передбачають використання фур'є-перетворювача та просторового фільтра на одному з дзеркал, а також за рахунок корекції фази основної моди резонатора зміною форми одного з відбивачів. Запропоновано нові методи селекції поперечних мод у хвилеводних резонаторах з використанням діафрагми, ділянки вільного простору та неоднорідного дзеркала.

  Скачати повний текст

Проаналізовано різні характеристики декаметрових сигналів за похилого поширення в каналах регулярної та штучно збуреної іоносфери. Проведено експериментальні дослідження впливу великомасштабної штучної зони збурення на проникаючі через неї сигнали, які підтвердили існування ефектів фокусування і дефокусування радіохвиль за рахунок додаткової рефракції радіохвиль на штучній зоні збурення, місця прийому та робочої частоти пробного сигналу. З урахуванням особливостей впливу іоносфери й експериментальних даних про флуктуації сигналу в іоносферних каналах розроблено математичну модель декаметрових сигналів і отримано нові алгоритми імітації флуктуацій амплітуди та фази сигналу. Розглянуто можливість імітації сигналів з полімодальним розподілом амплітуд і проведено дослідження причин появи бімодальних розподілів. Розроблено нові алгоритми і програмне забезпечення статистичної ідентифікації параметрів математичної моделі флуктуючих декаметрових сигналів в іоносферних каналах на базі послідовного симплекс-методу, що дозволяє оптимізувати процес визначення параметрів за даними амплітудних вимірів.Для проведення експериментальних досліджень розроблено та створено спеціальний апаратно-програмний комплекс багаточастотного зондування іоносфери когерентним методом.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи побудови фазометричних перетворювачів комплексних параметрів антенно-фідерних пристроїв. Запропоновано метод вимірювання комплексних параметрів, що базується на аналізі фазового розподілу електромагнітного поля в лінії передачі. Проаналізовано особливості фазового розподілу електромагнітного поля в неузгодженій лінії, встановлено аналітичний взаємозв'язок екстремальних значень і положень нулів цього розподілу з модулем і аргументом комплексного коефіцієнта відбиття вимірювального пристрою. Розроблено математичні моделі фазометричних перетворювачів, що мають підвищену стабільність і точність вимірювань у широкому діапазоні зміни потужності НВЧ-сигналу. Наведено алгоритми обробки вимірювальної інформації та алгоритми калібрування перетворювачів. Проведено оцінку метрологічних характеристик вимірювачів, побудованих на базі розроблених перетворювачів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та експериментальні засади, методи та рекомендації, спрямовані на розвиток нового наукового напрямку в експериментальній радіофізиці - квазіоптичного хвилеводного моделювання (КХМ) процесів електромагнітного розсіювання. Розвинено й узагальнено методи експериментального дослідження процесів електромагнітного розсіювання в квазіоптичних (КО) напрямних структурах класу "порожнистий діелектричний хвилевід" (ПДХ) і розроблено основи створення відповідних радіовимірювальних засобів для вирішення проблеми фізичного електродинамічного моделювання (ЕДМ) характеристик розсіювання об'єктів у ближньому міліметровому (БММ) і субміліметровому (СММ) діапазонах хвиль. Розроблено фізичні принципи вимірювання характеристик розсіювання об'єктів у ПДХ. Теоретично й експериментально обгрунтовано новий метод масштабного ЕДМ - КХМ. Розвинено теорію та розроблено принципи побудови нового класу радіовимірювальних систем для наукових і прикладних досліджень - квазіоптичних хвилеводних мікро-компактних полігонів (МКП), призначених для експериментального вивчення характеристик розсіювання фізичних об'єктів або їх масштабних моделей за методом КХМ. Запропоновано експериментальні макети МКП, виконані на базі ПДХ виду "порожнистий діелектричний променевід" і комплексів КО приладів і компонентів, що перекривають широкий діапазон БММ і СММ довжин хвиль від 0,3 мм до 4 мм. Реалізовано низку засобів, КО радіовимірювальних схем і функціональних пристроїв, що забезпечують можливість реалізації методу КХМ у БММ і СММ діапазонах хвиль. Досліджено перспективи розвитку та застосування розроблених КО методів і засобів ЕДМ у короткохвильову частину СММ діапазону хвиль.

  Скачати повний текст

Розглянуто розробку методів розрахунку параметрів кругових і дугових циліндричних антен для різних типів екранів, проведено аналіз процесів, які відбуваються в акустичних, механічних та електричних полях, що може бути використаний у разі проектування гідроакустичних антен. Проведено дослідження фізичних полів криволінійної антени з екранами. Досліджено кругові та дугові системи. Як екрани розглянуто локально-реагуючий та електропружний. Розглянуто акустичні, електричні та механічні поля. Одержано аналітичні вирази для опису всіх типів цих полів. Проведено числові дослідження параметрів даних полів залежно від параметрів решіток і хвиль, які спадають, проведено їх систематизований аналіз, і встановлено закономірності формування даних полів.

  Скачати повний текст