Індекс рубрикатора НБУВ: З845.75-01

Рубрики:

Відкриті хвилеводи та резонатори

Шифр НБУВ: РА301862 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.75-01

Рубрики:

Відкриті хвилеводи та резонатори

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисертацію присвячено 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. Проведено класифікацію типів коливань. Виявлено та досліджено 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. Подано обгрунтування використання розроблених резонаторів в електровакуумних резонансних генераторах, наприклад, оротронах, та перспектив просування даних методів в субмм діапазон.

Запропоновано метод дослідження спектральних характеристик дифракційно зв'язаних відкритих резонаторів, що являють собою круглі циліндри з поздовжніми щілинами. Побудовано алгоритм розрахунку власних частот такого класу електродинамічних структур. Проаналізовано поведінку власних частот за деяких граничних переходів від системи зв'язаних резонаторів до поодинокого резонатора.

Досліджено вплив протяжних неоднорідностей типу відбиткові дифракційні грати (ВДГ) на резонансно-фокусуючі властивості багатофокального відкритого резонатора (БВР) з малим фокальним параметром. Доведено, що неоднорідність "плоска вставка" не дуже впливає на резонансно-фокусуючі властивості БВР. Неоднорідність "суцільні ВДГ" змінює властивості БВР, розщеплюючи та симетрично розтягуючи його хвильові фокуси. Встановлено, що цей ефект можна послабити, використовуючи розташовані за чергою в суміжних фокусах плоскі вставки та ВДГ. Вказано на доцільність застосування БВР у генераторах дифракційного випромінювання.

Розглянуто смугові пропускні та загороджувальні фільтри короткохвильових ділянок міліметрового діапазону та діапазону субміліметрових хвиль, виконані на базі відкритих резонаторів з паралельними відбивачами у вигляді дротових граток, що поляризують. Із застосуванням методу поляризаційних матриць розсіяння одержано основні розрахункові співвідношення для таких фільтрів, проведено експериментальну перевірку їх роботи. Розглянуно можливість застосування таких пристроїв як перетворювачів поляризації хвиль, зокрема, резонансних перетворювачів лінійної поляризації на кругову.

Обгрунтовано й узагальнено теоретичні та експериментальні дослідження хвильових процесів у приладах дифракційної електроніки з просторово-розвинутими структурами. Доведено ефективність використання періодичних металодіелектричних структур і зв'язаних відкритих резонаторів для реалізації режимів черенковського та дифракційного випромінювань. Встановлено загальні закономірності електронно-хвильових процесів у відкритих хвилеводах і резонаторах з просторово-розвинутими структурами. Запропоновано та реалізовано нові методи діагностики електронних пучків і практичних схем пристроїв дифракційної електроніки.

Вивчено спектральні характеристики (власні частоти та резонансні електромагнітні коливання) у відкритих резонаторах, у тому числі з неоднорідностями. Розвинуто новий математично обгрунтований метод дослідження спектра власних коливань одного класу відкритих резонаторів з діелектричними, неоднорідними діелектричними, шарувато діелектричними та плазмовими включеннями, який базується на методі регуляризації Рімана - Гільберта та спектральній теорії скінченномероморфних ядерних оператор-функцій. Запропоновано математичну модель явища міжтипового зв'язку власних коливань у відкритих структурах. На базі розроблених і обгрунтованих обчислювальних алгоритмів проведено детальні дослідження властивостей спектрів власних частот відкритих структур у випадку зміни неспектральних параметрів у резонансній області частот. Встановлено межі областей застосування асимптотичних і наближених теорій відкритих структур. Виявлено ряд нових фізичних особливостей формування резонансних коливань у відкритих резонаторах, у тому числі з включеннями, і характерні закономірності поведінки їх власних частот. На підставі проведених досліджень запропоновано ряд пристроїв міліметрового та субміліметрового діапазонів електромагнітних хвиль.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.75-01

Рубрики:

Відкриті хвилеводи та резонатори

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведен численный анализ эффективности возбуждения низшего колебания в полусферическом открытом резонаторе (ОР) с помощью прямоугольного и круглого элементов связи. Показано, что прямоугольный элемент связи обеспечивает более высокую эффективность возбуждения рассматриваемого колебания в ОР. При оптимальных геометрических размерах элементов связи эффективность возбуждения высших колебаний в резонаторе равна нулю.

Побудовано точну математичну модель, яка описує аксіально-симетричні власні коливання електричного типу відкритих резонаторів (ВР) зі сферичними дзеркалами. За умов припущення, що спектр комплексних власних частот ВР існує, доведено його дискретність, скінченнократність, причому з єдиною точкою згущення на нескінченності. Проведено теоретичний аналіз спектральних характеристик ВР у випадку, коли довжина хвилі має такий же порядок, як і геометричні параметри резонатора. Встановлено межі, де мають місце відомі асимптотичні моделі ВР.

Построена строгая математическая модель, описывающая аксиально-симметричные собственные колебания электрического типа открытых резонаторов (ОР) со сферическими зеркалами. В предположении существования спектра комплексных собственных частот ОР доказано что он дискретный, конечнократный с единственной точкой сгущения на бесконечности. Проведен теоретический анализ спектральных характеристик ОР в ситуации, когда длина волны соизмерима с размерами резонатора. Установлены границы применимости известных асимптотических моделей ОР.

Mathematically strong model for axial-symmetric eigen modes of electrical type of open resonator with spherical mirrors is constructed. Under supposition of the spectrum existence, it is proved that the spectrum is discrete, of finite multiplicity, and with the only accumulation point on infinity. Theoretical analysis of spectral characteristics of the open resonator has been done for the case, when wavelength is comparable with the resonator dimensions. The scope of correctness of a few well-known asymptotic models of the resonator has been found

Одержано вирази для ефективності збудження найнижчого коливання у відкритому резонаторі (ВР) в режимах слабкого і сильного зв'язків. При цьому ефективність збудження даного коливання у ВР з застосуванням прямокутного елемента зв'язку вища, ніж з застосуванням круглого. Показано, що в режимі слабкого зв'язку ВР зображається лише у вигляді послідовного коливального контуру, а в режимі сильного зв'язку - лише у вигляді паралельного коливального контуру.

Розроблено нові типи відкритих резонансних систем (ВРС) з високою добротністю для вакуумних і напівпровідникових генераторів міліметрового діапазону. Удосконалено методи експериментального дослідження властивостей коливань у ВРС. Створено та досліджено у складі генератора дифракційного випромінювання (ГДВ) відкриті резонатори біжучої хвилі як перспективні ВРС для перехоплення дифракційного випромінювання з широким кутовим спектром. Запропоновано метод векторних вимірювань властивостей коливань у ВРС з урахуванням радіаційних (нерезонансних) втрат у вузлі зв'язку. Досліджено ефективність збудження коливань у ВРС та виводу випромінювання ГДВ у навантаження для різних вузлів зв'язку. Оцінено вплив дифракційних граток, що частково заповнюють канал у дзеркалі ВРС, на збудження коливань у ГДВ. Розглянуто особливості керування спектром та добротністю коливань у циліндричних ВР з провідними вставками. Експериментально підтверджено ефект резонансного підвищення добротності коливань у циліндричному ВР з однією та двома провідними вставками у вигляді кругового циліндра. Показано, що за допомогою вставок є можливість реалізувати на практиці ВРС для напівпровідникового генератора з перестроюванням частоти на одному (основному) типі коливань з добротністю, що наближається до омічної межі.

Изложены основные свойства "классических" открытых резонаторов без неоднородностей как базовых устройств при определении особенностей новых модификаций резонансных структур миллиметровых и субмиллиметровых волн. Рассмотрены свойства открытых резонаторов с периодическими металлическими неоднородностями, связанных открытых резонаторов, а также различных модификаций резонансных открытых металлодиэлектрических структур. Определены пути дальнейших исследований новых модификаций резонансных квазиоптических структур с точки зрения оптимизации их выходных параметров.

Розглянуто задачі синтезу за заданими амплітудними характеристиками у частотному діапазоні. Варіаційна постановка задач дає змогу враховувати вимоги до амплітудної діаграми напрямленості і коефіцієнта напрямленої дії як у робочому діапазоні частот, так і поза цим діапазоном. Для розв'язування одержаних нелінійних інтегральних рівнянь використовують методи послідовних наближень. Наведено результати числового моделювання.

Рассмотрен полусферический открытый резонатор (ОР), на плоском зеркале которого расположен усилительный модуль, представляющий собой усилитель мощности, конструктивно объединенный с четырехэлементной микрополосковой решеткой (МПР). Приведены экспериментальные кривые резонансного коэффициента передачи ОР, возбуждаемого усилительным модулем и МПР. Все измерения выполнены в трехсантиметровом диапазоне длин волн. Показана перспективность применения такой открытой электродинамической системы для измерения диэлектрической проницаемости веществ с большими потерями.

Побудовано точну математичну модель, яка описує аксіально-несиметричні власні коливання відкритих резонаторів (ВР) зі сферичними дзеркалами. Припущено, що спектр комплексних власних частот ВР існує, доведено його дискретність, скінченнократність, причому з єдиною точкою згущення на нескінченності. Проведено теоретичний аналіз спектральних характеристик ВР у випадку, коли довжина хвилі має такий же порядок, як і геометричні параметри резонатора. Встановлено межі, де мають місце відомі асимптотичні моделі ВР.

Построена строгая математическая модель, описывающая аксиально-несимметричные собственные колебания открытых резонаторов (ОР) со сферическими зеркалами. В предположении существования спектра комплексных собственных частот ОР доказано, что он дискретный, конечнократный, с единственной точкой сгущения на бесконечности. Проведен теоретический анализ спектральных характеристик ОР в ситуации, когда длина волны соизмерима с размерами резонатора. Установлены границы применимости известных асимптотических моделей ОР.

Mathematically strong model for axial-no symmetric eigen modes of electrical type of open resonator with spherical mirrors is constructed. Under supposition of the spectrum existence, it is proved that the spectrum is discrete, of finite multiplicity,and with the only accumulation point on infinity. Theoretical analysis of spectral characteristics of the open resonator has been done for the case, when wavelength is comparable with the resonator dimensions. The scope of correctness of a few well-knownasymptotic models of the resonator has been found.

Розглянуто модель збудження відкритого резонатора (ВР) системою елементарних електричних диполів. Модель засновано на розгляді полів ВР як суперпозиції власних мод, які описуються функціями Ерміта - Гаусса. Розраховано ефективність збудження та амплітудний спектр ВР, який збуджується різними решітками диполів. Знайдено умови підвищення ефективності збудження системою диполів у порівнянні з одним диполем.

Рассмотрена модель возбуждения открытого резонатора (ОР) системой элементарных электрических диполей. Модель построена на представлении поля ОР в виде суперпозиции собственных мод, описываемых функциями Эрмита - Гаусса. Рассчитаны эффективность возбуждения и амплитудный спектр ОР, возбуждаемого различными решетками диполей. Найдены условия увеличения эффективности возбуждения ансамблем синфазных источников по сравнению с одиночным источником.

The model of an open resonator excitation by the system of electric dipoles has been considered. The model is based on the presentation of an open resonator field as the superposition of Hermit-Gauss modes. The amplitude spectrum and the excitation efficiency have been calculated for some cases of dipoles location. It has been found the conditions of the increase of the excitation efficiency for cases of dipole arrays in comparison with one dipole

Вирішено проблему підвищення інформативності хвильової діагностики матеріалів, середовищ і об'єктів, шляхами якого є застосування багатопараметрових вимірювань або молекулярних принципів. Наведені шляхи потребують адекватного розв'язку зворотних задач за аналітичного або коректного числово-аналітичного розв'язку прямих. За результатами дослідження виділено найбільш загальні проблеми, характерні для багатьох областей хвильової діагностики, а також з'ясовано ефективні шляхи їх вирішення. Створено теорію ближньопольових модульованих хвильових сенсорів. Розв'язано хвильові задачі, що є актуальні під час модуляції параметрів дослідженого зразка та параметрів хвильового сенсора, а також узагальнення результатів для хвиль різної фізичної природи. Надано оцінку нелінійних складових модуляційних відгуків з метою використання їх для розв'язання обернених задач визначення електрофізичних параметрів матеріалів. Розроблено теорію хвильових полів різної фізичної природи у вільному просторі. Запропоновано модель відбитого поля під час радіоакустичного зондування (РАЗ), яка базується на використанні просторових гармонік акустичного й електромагнітного полів. Проведено аналіз допустимих наближень цієї моделі. Визначено область її використання. Вирішено питання з'ясування просторового роздрібного розділення методу РАЗ. Запропоновано та теоретично обгрунтовано метод скануючого РАЗ, який дозволяє виділити інформацію про вплив турбулентності на поле акустичних хвиль. Для цього розв'язано задачі роботи прийомної антени у неоднорідному полі з урахуванням специфіки РАЗ та розроблено методи

На основании векторной теории открытых резонаторов (ОР) и экспериментальных исследований изучены особенности электродинамических характеристик сфероидального и полусферического ОР для конкретной геометрии зеркал. Сделаны выводы об адекватности используемой векторной теории ОР для описания эксперимента. Путем использования скалярной теории ОР получены зависимости радиусов каустик полей основного типа колебания, при изменении расстояния между зеркалами, а также огибающих радиусов каустик полей между зеркалами ОР при фиксированном их положении, что позволило определить конкретные размеры апертур зеркал, которые можно использовать в эксперименте.