Описано метод розв'язання системи інтегральних рівнянь відносно розподілу струмів на елементах нескінченної періодичної антенної решітки мікросмужкових випромінювачів, який дозволяє реалізувати високоефективні, з точки зору швидкодії, алгоритми розрахунку електродинамічних характеристик антенних решіток вказаного типу. Наведено співвідношення для визначення зовнішніх характеристик випромінювальної системи.

Сформульовано підхід до аналізу великоапертурних ректен, який грунтується на наближенні нескінченної періодичної решітки. Доведено, що за умови рівноамплітудного збудження й однотипного сполучення елементів ректени задача визначення нелінійного режиму її роботи зводиться до аналізу роботи одного ("еквівалентного") елемента в складі нескінченної решітки. Запропоновано методи обчислення параметрів великоапертурних ректен з рівноамплітудним і нерівноамплітудним збудженням їх апертур. Зіставлено розрахункові й експериментальні залежності для 144-елементної ректенної решітки на частоті 2,45 ГГц.

Наведено результати чисельних досліджень енергетичних характеристик приймально-випрямних елементів (ПВЕ) у складі великоапертурних ректенних решіток, збуджуваних рівноамплітудно. Показано залежності характеристик ПВЕ як елемента нескінченної періодичної антенної решітки з нелінійними елементами від параметрів решітки. Описано вплив ступеня нелінійності характеристик діодів Шоттки на параметри ПВЕ. Подано порівняльні оцінки параметрів ПВЕ на сучасних діодах Шоттки. Запропоновано практичні рекомендації щодо побудови ПВЕ.

Изложены материалы исследований по созданияю теории и развитию практики построения крупноапертурных ректенн с неравномерно возбуждаемой апертурой. Приведены методы анализа и оптимизации, с помощью которых исследованы функциональные возможности (включая предельные) крупноапертурных ректенн в составе систем беспроводной передачи энергии микроволновым лучом. Выявлены основные закономерности при приеме и преобразовании энергии сфокусированного микроволнового луча в постоянный ток. Освещены принципы построения и новые технологические решения эффективных ректенн.

Рассмотрены особенности поведения эрозионной плазмы вакуумной дуги катодного типа в магнитном фильтре с криволинейным широкоапертурным плазмоводом. Экспериментально установлено, что увеличение размеров поперечного сечения плазмовода (до 200 - 300 мм) при малом отношении радиуса кривизны к радиусу канала способствует значительному увеличению пропускной способности системы. Основные потери плазмы при ее транспортировке вдоль плазмоведущего канала фильтра приходятся на его криволинейный участок. Потери здесь обусловлены диффузией плазмы поперек магнитного поля, а также ее центробежным и градиентным дрейфами. Установлено, что дрейфовые потери могут быть снижены локальной корректировкой магнитного поля путем углового смещения катушки в криволинейной части плазмовода. Обнаружено, что заметное снижение потерь может быть достигнуто подачей отрицательного потенциала на определенные участки стенок плазмовода при положительном потенциале смещения на плазмоводе в целом. Описаны опытно-промышленные версии источников плазмы, при разработке которых использованы результаты данных исследований.

На основе разработанной математической модели антенн с нелинейным поверхностным импедансом (НПИ) исследовано влияние НПИ на входное сопротивление излучателей. Показана необходимость раздельного анализа симметричных антенн с НПИ и несимметричных их аналогов.

Рассмотрены особенности использования принципа эквивалентности для анализа антенн, обладающих нелинейными свойствами поверхностного импеданса. Показано, что при разделении общей задачи на две эквивалентные (внутреннюю и внешнюю) свойства поверхности раздела можно выбрать различным образом, что приводит к разным системам нелинейных интегральных уравнений относительно распределения плотности поверхностного тока.

Рассмотрены результаты моделирования неконвергентных устройств. Приведены результаты исследования для микрополосковой линии передачи. Показано, что в режиме сильной нелинейности присутствуют явные признаки режима динамического хаоса.

Рассмотрена задача выбора оптимальной структуры излучающей системы реконфигурируемой антенны. Описан пакет программ, реализующий представленный метод синтеза. Приведены результаты синтеза проволочной антенны.

Для электродинамических структур с нелинейными свойствами поверхностного импеданса с использованием метода нелинейных интегральных уравнений получены условия существования единственного периодического режима при периодическом внешнем возбуждении (условия конвергентности). Выделен класс структур, для которых эти условия выполняются. Приведены результаты моделирования полоскового вибратора с различными характеристиками поверхностного импеданса. На этом примере показано, для неконвергентных структур в определенных условиях возможно существование нескольких режимов, при одних и тех же параметрах структуры.

Рассмотрены результаты исследования нелинейных эффектов в микрополосковых линиях с ВТСП. Показано, что степень проявления нелинейных эффектов зависит как от ширины проводника, так и от толщины подложки микрополосковой линии.

Экспериментально изучено влияние состава структуры и условий формирования TiN покрытий, легированных Al, Si, Y, на механические свойства, кавитационную и абразивную стойкости. Покрытия получены на подложках из стали 12Х18Н10Т в среде азота из потоков эрозионной плазмы катодов вакуумного дугового разряда с сепарацией и без сепарации макрочастиц. В качестве катодов использован титан с различным содержанием Al, Si, Y. Установлено, что легирование покрытий иттрием вызывает в зависимости от его процентного содержания в покрытии, уменьшения абразивного и кавитационного износа в несколько раз.

Изложены результаты исследований рассеивателей, в состав которых входят элементы с нелинейными характеристиками. Показано, что посредством выбора типа излучателя и его геометрических размеров возможно создание как одиночных нелинейных рассеивателей, так и решеток на их основе с коэффициентом преобразования, близким к предельно возможному для используемых в них нелинейных элементов.

Изложены материалы исследований по развитию методов моделирования микрополосковых электродинамических структур, содержащих элементы с распределенными и сосредоточенными нелинейными свойствами. На основе метода нелинейных интегральных уравнений разработаны математическая модель и методика ее численной реализации, которые могут использоваться для анализа конкретных типов устройств, выполненных с применением высокотемпературных сверхпроводников. Оценены возможности применения устройств с нелинейным поверхностным импедансом при разработке современных радиотехнических систем.