Розроблено модифікацію методу модового базису, що дозволяє досліджувати поширення сигналів у поперечно та поздовжньо неоднорідному хвилеводі у часовій та частотній області. Одержано у явному вигляді оператори дифракції у часовій області для стрибка діелектричної проникності у хвилеводі. Створено та експериментально досліджено нову модифікацію щілинної антени, що розширюється. В антені використано розподілене резистивне навантаження, що не знижуючи ефективності імпульсного випромінювання, значно зменшує рівень післяімпульсних коливань. Запропоновано новий симетруючий перехід з низьким рівнем відбиття і такий, що не спотворює форму імпульсу для живлення антени від коаксіального кабелю.

  Скачати повний текст

Удосконалено методи та розроблено інформаційну технологію аналізу сумішей сигналів, що містять шум, на основі стійкого оцінювання параметрів лінійних моделей за різних типів невизначеностей. Запропоновано рекурсивний метод розв'язання задачі найменших квадратів для роботи у ковзному робочому вікні на підставі модифікації методу Гревіля. Створено метод розв'язання задачі розрідженої апроксимації шляхом пошуку відповідностей з використанням для останову тесту Грібонваля або критерію вибору моделі. Розроблено цільову функцію для методу виділення прихованих джерел, що відрізняється використанням мінімальної довжини опису. Здійснено реалізацію нової інформаційної технології у вигляді ряду програмних модулів. Експериментально досліджено ефективність її використання в задачах визначення вмісту радіонуклідів в об'єктах довкілля та пригнічення активних радіозавад.

  Скачати повний текст

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 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 методи аналізу, синтезу та оптимізації перспективних одиночних та багатоелементних вібраторних, петльових, рамкових і спіральних антенних систем із провідних стрижнів з увімкнутими у випромінюючі гілки імпедансними елементами, а також випромінювачів із плазми газового заряду. Зазначено, що застосовуються методи інтегрального рівняння та визначення екстремумів цільових функцій за заданими критеріями оптимізації та еквівалентної довгої лінії, об'єднані у єдину послідовність операцій аналізу, синтезу та оптимізації. Розроблено метод розрахунку широкого класу перспективних одиночних та багатоелементних малогабаритних, широкосмугових і багаточастотних даних антенних систем з імпедансними елементами. Встановлено загальну фізичну закономірність для координат увімкнення у вібраторні випромінювачі зосереджених імпедансних елементів будь-якого типу з метою розширення частотного діапазону або забезпечення багатодіапазонності характеристик випромінювання та імпедансу. Виявлено та досліджено ряд нових фізичних закономірностей, на цій основі запропоновано нові типи антен з імпедансними елементами.

  Скачати повний текст

Проаналізовано й оптимізовано передавальні апертурні антени, амплітудно-фазовий розподіл (АФР) яких реалізовано з помилками, для систем передачі енергії НВЧ променем (СПЕНП) з приймальними антенами двох типів: ректеною й апертурною з заданим АФР. Вивчено вплив лінійних, квадратичних, кубічних і випадкових фазових помилок на розподіл середньої інтенсивності поля у фокальній площині апертурної випромінювальної системи. Досліджено закономірності зміни параметрів, що характеризують даний розподіл (значення інтенсивності поля в максимумі, ширина головної пелюстки, положення та значення бічних пелюсток) для рівномірного і спаданих до країв амплітудних збуджень. Висвітлено вплив флуктуацій збуджувального поля передавальної антени у складі СПЕНП із приймальною апертурною антеною. Виявлено залежності середнього ККД передачі СПЕНП від параметрів флуктуацій, числа Френеля та вигляду поля збудження антен. Розв'язано задачі статистичного синтезу оптимального поля збудження передавальної антени СПЕНП за критерієм максимуму середнього ККД передачі у разі заданої статистики флуктуацій для приймальних антен зазначених типів. Визначено вимоги до припустимих параметрів помилок у процесі виробництва антен окремих проектів СПЕНП. Зроблено порівняльний аналіз СПЕНП з різними приймальними антенами з точки зору їх ефективності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано мінімаксний підхід до розв'язання задач системного аналізу під час створення гідроакустичних вимірювальних комплексів. Розв'язано задачу мінімаксного оцінювання ядра інтегрального оператора, яка виникає під час оцінювання амплітудного розподілу в лінійному елементі антени за умов невизначеності. Випадкові збурення розглянуто як елементи і процеси зі значеннями в гільбертових просторах. Розв'язано задачу мінімаксного оцінювання співвідношення шум/сигнал в антенній гратці (АГ) за умов невизначеності кореляційної матриці шумів. Розроблено пакет прикладних програм з моделювання гідроакустичного поля в адаптивній АГ, а також програм оптимальної та адаптивної обробки сигналів у гідроакустичній АГ. Реалізовано метод просторового сканування на базі алгоритмів захисту каналів спостереження.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено принципи та алгоритми геометричного аналізу хвилевідних структур, що забезпечують узагальнення та підвищення ефективності використання методу часткових областей під час розв'язання тривимірних внутрішніх крайових задач. Запропоновано та досліджено нові типи фільтрів НВЧ-діапазону на коротких секціях Н-хвилеводів з нетрадиційними позамежними зв'язками, модифіковано хвилевідні дільники-об'єднувачі з неоднорідностями в області зв'язку та диплексери на їх базі. Запроваджено швидку (пірамідальну) методику оптимізації широкосмугових хвилевідних диплексерів, яка враховує вплив вузла дільника на всі елементи канальних фільтрів.

  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

Запропоновані теоретичні та експериментальні методи аналізу електродинамічних характеристик специфічного класу періодичних структур - відкритих багатоступінчастих сповільнюючих систем. Значну увагу приділено теоретичному обгрунтуванню особливостей формування полів в таких системах та експериментальному підтвердженню одержаних результатів. Ці системи впроваджені в клінотронах з квазіоптичним розподіленим виводом енергії. Запропоновані та реалізовані чисельні алгоритми, які допомогають моделювати та оптимізувати простір взаємодії таких клінотронів. Створені та досліджені генератори мм та субмм діапозону довжини хвиль - клінотрони з квазіоптичним розподіленим виводом енергії. Ці генератори мають рівень потужності, який значно перевищує рівні потужності, отримані на приладах подібного типу. Вирішені питання узгодження випромінювання генератора з квазіоптичними лініями передачі, запропонована модифікація генератора з коригуючою випромінювання лінзою.

  Скачати повний текст

Розглянуто фізичні аспекти функціонування та створення багатофункціональних сенсорів фізичних величин на основі електрооптичного ефекту у разі холестерико-нематичного переходу. В основу досліджень покладено немато-холестеричні суміші ціанобіфенілів та оксиціанобіфенілів з домішкою ефірів холестерину ряду одноосновних карбонових кислот. Виявлено вплив селективної компоненти на характер розсіювання світла, встановлено зв'язок між крутизною температурної залежності кроку спіралі та параметрами індукованого холестерика, а також оптимальний частотний діапазон керуючого сигналу шляхом модифікації складу немато-холестеричних сумішей. Розроблено нову структуру багатофункціонального сенсора фізичних величин на базі індукованого холестерика та планарного світловода. Представлено моделі функціонування сенсора фізичних величин на базі рідких кристалів зі змінним показником заломлення під дією температури чи електричного поля, побудованих на основі розрахунку зміни інтенсивності світлового сигналу під час проходження через рідкокристалічний сенсор, пояснено фізику роботи запропонованих структур сенсорів. Розроблено нові структури оптоелектронних рідкокристалічних багатофункціональних сенсорів системи планарний світловод - рідкий кристал для реєстрації фізичних величин та частотно-амплітудний перетворювач у діапазоні частот 200 Гц - 1 кГц, які здатні реєструвати температуру в діапазоні 230 - 330 К та тиск у діапазоні 2 - 4 кбар.

  Скачати повний текст

Досліджено електродинамічні характеристики багатоцільової антенної решітки (АР) та розробки на її базі антени для багатофункціональних радіотехнічних систем. Проведено інженерний розрахунок характеристик спрямованості дугової антенної решітки (ДАР) з метою виявлення загальної закономірності їх формування. Визначено, що ДАР формує підвищений рівень бічного випромінювання. Запропоновано метод керування амплітудно-фазовим збудженням в елементах АР. Побудовано математичну модель наведених електрорушійних сил (ЕРС) та проведено його експериментальне дослідження, що підтвердило можливість керування параметрами поляризації поля, що випромінюється даним елементом. Розроблено математичні моделі цифрового керування характеристиками спрямованості АР і методу амплітудного керування параметрами поляризації випромінюваного поля. Проведено комп'ютерне моделювання ДАР, складеної з розроблених випромінювачів і такою, що керується з використанням розроблених методів. Зазначено, що застосування методу керування амплітудним збужденням показало високий ступінь стійкості оптимізаційного алгоритму, що дозволяє зберегти один і той же амплітудний розподіл у всій робочій смузі частот. Продемонстровано можливість керування поляризацією поля в межах головної пелюстки діаграми спрямованості (ДС) ДАР.

  Скачати повний текст

На основі аналізу джерел електромагнітного випромінювання (ЕМВ), їх впливу на біологічні та технічні об'єкти досліджено питання безпеки праці. З метою розробки рекомендацій щодо нових організаційних методів захисту вивчено картину розподілення полів у ближній та дальній зонах, що створюються у приміщенні та по фасаду будівлі різними джерелами ЕМВ. Визначено місця розміщення джерел випромінювання, для яких небезпечна зона випромінювань займає мінімальну площу. Отримано аналітичні вирази, що дозволило розрахувати координати розміщення джерела залежно від геометричних розмірів будівлі, приміщення та провідності їх стін. У результаті проведення обчислювального експерименту знайдено зони, в межах яких рівень ЕМВ у приміщенні та по фасаду будівлі мав максимальні значення за умов розташування джерела ЕМВ у середині приміщення та зовні нього. Встановлено, що у випадку опромінення людини амплітудно-модульованими ЕМВ з різними несучими частотами можливий ефект "локальної концентрації" ЕМВ у тілі людини. Розроблено рекомендації стосовно порядку розміщення робочих місць персоналу в даних випадках для зниження шкідливого впливу ЕМВ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню коливальних процесів у відкритих резонаторах (ВР) з дисперсійними елементами. В роботі розвинуто новий напрямок в дослідженні ВР з додатковим обмеженням резонансного простору та трансформацією імпедансу. Запропоновано новий підхід до аналізу механізмів формування коливань, що має в собі хвилеводну модель та метод узагальненої матриці розсіювання як математичне обгрунтування. Проведена класифікація типів коливань. Виявлені та досліджені раніше не відомі типи коливань, серед яких слід виділити коливання, що одержали назву квазіосновних і мають аномально високу добротність. На основі досліджень розроблено ряд квазіоптичних твердотільних генераторів зі сферокутовоешелетним ВР в діапазоні 8-1 мм з високою стабільністю та пониженим рівнем частотного шуму. Дано обгрунтування використання розроблених резонаторів в електровакуумних резонансних генераторах, наприклад, оротронах та перспектив просування даних методів в субмм діапазон.

  Скачати повний текст

З використанням решітки вимірювальних зондів розроблено метод та алгоритм вимірювання матриці взаємних зв'язків випромінювачів в стаціонарних передаючих фазових антенних решітках (ФАР). Показано, що використання запропонованого алгоритму у складі системи контролю фазованих решіток дозволяє значно підвищити їх інформативність і сприяє підвищенню ефективності адаптації процесу керування антенами до власного технічного стану. Вперше розроблено метод контролю передаючих ФАР, який формує оцінки амплітудно-фазового розподілу на апертурі з урахуванням взаємних зв'язків випромінювачів після кожного випромінювання антени, що дає можливість постійно коректувати систему керування променем ФАР з метою максимального зближення реалізованого та бажаного амплітудно-фазового розподілу в антені. Відзначено, що новий алгоритм вимірювання матриці взаємних зв'язків випромінювачів в стаціонарних передаючих ФАР і метод контролю розраховано на застосування за умов присутності на вимірювальній площадці лун-сигналів. Досліджено залежність помилок відновлення характеристик фазованої решітки від геометрії вимірювально-обчислювальної системи. Показано, що існують такі міжелементні відстані у решітці вимірювальних зондів і таке її віддалення від контрольованої антени, які мінімізують число обумовленості матриці коефіцієнтів передачі й обмежують помилки відновлення характеристик ФАР у процесі рішення систем лінійних рівнянь шляхом обертання цієї матриці. Запропоновано критерій оптимізації геометрії вимірювально-обчислювальної системи.

  Скачати повний текст