To incorporate two different communication standards in a single device, a miniaturized dual-band planar monopole antenna is presented in this paper. The proposed antenna is formed by a CPW feed line and a rectangular ring monopole with a vertical strip. The designed antenna has a small overall size of 19 mm x 36 mm x 1,6 mm. A prototype of the proposed antenna which was fabricated and measured to validate the design shows a good agreement between the simulation and the experiment. The measured results indicate that the antenna has the impedance bandwidths of 650 MHz (2,30 - 2,95 GHz) and 2160 MHz (3,10 - 5,86 GHz) at the first and second bands, respectively with a reflection coefficient less than - 10 dB covering all the WLAN bands (2,4/5,2/5,8 GHz) and WiMAX bands (2,6/3,5/5,5 GHz). In addition, the nearly omni-directional and bi-directional radiation patterns are also achieved in both H- and E-planes, respectively. It is also noticeable that a good antenna gam over both operating bands has been obtained. Therefore, thus simple compact planar monopole antenna with multihand characteristics is well suitable for WLAN and WiMAX wireless communication applications. Details of the proposed antenna design and both simulated and experimental results are analyzed and discussed.

Розглянуто деякі особливості плоскопаралельного резонатора, котрі відповідають за кутову структуру вихідного випромінювання. Знайдено ряд загальних закономірностей побудування мод даного резонатора на рівні їх елементарної організації: кутової квантованості спектра вихідних плоских хвиль, реальної величини дифракційних втрат, явища переорієнтації хвилеводної траєкторії плоских хвиль, ролі оптичної заповненості резонатора тощо. Отримано дані, що найбільш істотно доповнюють традиційні уявлення про властивості мод в області малих апертур, охарактеризованих числом Френеля порядку або менше одиниці.

Виконано теоретичні дослідження та числове моделювання випромінювання релятивістського електронного згустка або послідовності згустків у разі інжекції в напівобмежений вакуумний або діелектричний хвилевід. Одержано точний розв'язок задачі. Зазначено, що замість використаного раніше методу сідлової точки для знаходження асимптотичного розв'язку використано декілька конформних відображень області інтегрування, для одержання зворотнього Фур'є-перетворення. З використанням числового моделювання знайдено потужність і частотний спектр інтенсивного імпульсу надширокосмугового перехідного випромінювання, що збуджується електронним згустком скінченних розмірів у вакуумному хвилеводі. Показано, що в діелектричному хвилеводі збуджується короткий імпульс Черенківського кільватерного поля, що розповсюджується за згустком з груповою швидкістю.

У фоточутливій плівці AgCl - Ag на скляній підкладці двома симетричними лазерними пучками (<$E lambda> = 532 нм) записано голографічну гратку (ГР) з періодом <$E lambda> = 2 мкм. У процесі формування ГР має місце нелінійний ефект самодифракції. Сформовану світлом структуру імплантовано у кварц шляхом опромінення зразка пучком CO2 лазера.

The review of the design, principles and operation of artificial composite structures with peculiar electromagnetic properties (metamaterials) is presented. Physical preconditions of metamaterials have been considered in order to explain how exciting properties of such structures can be achieved. A detailed classification scheme and a comparative description of the most proven and wide-used metamaterial structures for microwave technologies have been presented. In addition, the most successful examples of metamaterial application in waveguides, resonators and their derived components as well as in antennas technology have been considered and systematized.

Предложено аналитическое решение краевой задачи, порожденной симметричной системой дифференциальных уравнений Максвелла в случае произвольно возбужденной линейной изотропной однородной среды. Начальные и граничные условия рассматриваются для одномерного полубесконечного волновода, считая основной переменной координату времени. Полученные результаты позволяют решать в явном виде задачи распространения сигналов в указанных средах, в том числе и вопросы мобильной связи.

An effective technique to the design of dual band coaxial waveguide feed horn for reflector antenna excitation has been developed and tested. Matching the feed horn with free space in upper frequency range is achieved by dielectric insert disposed inside the circular waveguide fabricated in interior conductor of open ended coaxial waveguide. The presence of dielectric insert causes the high level of reflection in lower frequency range from the boundary between the open end of coaxial waveguide and free space. A novel technical solution of highly complicated matching problem has been proposed. The matching design was performed as the series of finite thickness diaphragm arranged on outer surface of interior conductor of coaxial waveguide. To obtain the rigorous solution of given electromagnetic problem for the complicated structure consisting of a great number of connected coaxial waveguide sections and dielectric insert, a new effective approach has been proposed. The distinctive feature of this approach consists in combination of rigorous procedure based on computation of generalized scattering matrices and another rigorous procedure based on the finite difference time domain method. To combine these essentially different approaches, the metallic discontinuity equivalent to overall investigated structure was employed. An optimization of equivalent matching structure has been performed by the variant of the evolution strategy method. The obtained design with metallic discontinuities was converted into real structure comprising the dielectric insert. The final calculations of real structure were performed by the finite difference time domain methods. The effectiveness of proposed technique was confirmed by the results of testing the developed feed horn in reflector antenna system.

Розглянуто матеріали з негативною діелектричною проникністю та негативною магнітною проникністю, так звані "матеріали лівої руки" (left-handed materials, LHM). Досліджено характеристики дисперсії поверхневих магнітних хвиль у шаруватій хвилевідній системі типу метал - діелектрик - ферит - LHM. Одержано деякі характеристики, які стосуються, зокрема, нееквівалентної поведінки та поширених хвиль. Відзначено нееквівалентний характер поширення електромагнітних хвиль у прямому напряму, водночас як для магнітостатичних поверхневих хвиль такий характер виявлено у разі поширення у прямому та зворотному напрямах. Зазначено, що введення шару LHM у дану хвилевідну систему відіграє домінантну роль у регулюванні напряму дисперсійних кривих у разі переходу від прямого до зворотного поширення хвиль.

Проаналізовано модель нелінійного хвилепровідного сенсора. Вивчено ефект термічного збудження оптичних властивостей в нелінійних симетричних сенсорах. Наведено математичну дисперсію формул та розглянуто чутливість до термозбудження в аналітичному та графічному вигляді. Виявлено, що термочутливість сенсорів може контролюватись за допомогою зміни розмірів, процентного набору матеріалів і вибором самого матеріалу сенсора.

In a new method of finding propagation constants of waveguide modes, the Fourier transform to wave equation is used. We change the differential equation by the integral one. Then we represent the latter equation in a discrete form and get the eigenvalue (square propagation constants)/eigenvector (the discrete Fourier transform of appropriate fields of waveguide modes) problem. Usage of symmetry for symmetric planar waveguides allows to expand opportunities of the new method essentially: to reduce the time of numerical calculation almost triply without loss of analysis accuracy or improve calculation accuracy.

Reflection of electromagnetic waves with the 1,5 <$E mu>m length from a metallic grating (silver) with rectangular groove profile was analyzed using the method of coupled waves. Appearance of the waveguide effect in a dielectric film and, accordingly, of electromagnetic field resonance is a necessary condition of resonance absorption at presence of dielectric thin film on the grating. The electromagnetic field resonance phenomenon confirms a dependence of reflection on the wavelength, which is described by the Lorenz function. When the film is absent, strong absorption is possible at appearance of the waveguide effect between both grating metallic vertical walls. Due to plasma resonance, both the waveguide effect and, accordingly, high absorption arise at any distance between metallic walls of grating (slot width) for TM polarized waves. For this polarization in the slot of 0,478 <$E mu>m width filled with dielectric with permittivity <$E epsilon~=~9>, the two waveguide modes propagate. That fact is confirmed by a dependence of reflection logarithm on the grating depth. For TE polarized waves in the slot of 0,378 <$E mu>m width, the waveguide effect is possible on one mode only. The spectral dependence of reflection for TE polarized waves is well described by the Lorenz function, and due to excitation of two waveguide modes some deviation from this function is observed for TM polarized waves. The dependence of the reflection index on the grating depth completely agrees with the constant of waveguide mode propagation in the grating slot.

The article describes a numerical method based on Fourier transform for studying propagating optical waves in dielectric planar waveguides. The inverse problem to the known direct one in waveguide investigation is proposed, namely a search of light wavelengths according to taken values of propagation constants. For each constant a set of wavelengths is obtained, among which an input value of wavelength from direct problem exists necessarily. A high accuracy of the method proposed is confirmed by exact values obtained by solution of transcendental dispersion equation. This method is tested on many examples, in particular, for waveguides of different permittivity profiles or for TE and TM modes propagate there.

Possibilities of new numerical method for solving the wave equation of multilayer planar waveguide were investigated. The method is based on the use of Fourier transform to the wave equation and its solution in the frequency domain by using the numerical method. The final task of finding propagation constants and the Fourier images of the fields in discrete form is reduced to the problem on the eigenvalues and eigenvectors. The new method provides highly accurate calculation of propagation constants and their fields and is characterized by high numerical stability.

A four-layer slab waveguide structure with a lossy left-handed material (LHM) core layer is investigated as a surface sensor for detection any change in an adlayer thickness and refractive index. The sensitivities of the effective refractive index to any change in the refractive index/thickness of the adlayer are derived and studied with the parameters of the LHM. It is found that a slight change in the real parts of the permittivity and permeability of the LHM can significantly improve the sensitivity of the proposed sensor.

Проведены исследования двухслойных волноводных интегрально-оптических структур: диффузный волновод - активный наноразмерный градиентный слой ХСП с экспоненциальным и параболическим распределением профиля показателя преломления. Определены волноводные параметры полученных структур и их изменения при фотоиндуцированном изменении показателя преломления активного слоя ХСП.

Наведено результати розроблення та дослідження сенсора температури на основі пластикового оптоволокна та нематичного рідкого кристала. Сенсор характеризується простою конструкцією і легкою адаптацією до різних умов. Використання термооптичних ефектів в сенсорах є дуже зручним під час роботи з агресивними середовищами.

Досліджено оптичне пропускання двовимірних структур макропористого кремнію в напрямку, паралельному порам. Виміряно абсолютне значення фотонної забороненої зони для довжин хвиль між першим і другим оптичними періодами структур макропористого кремнію. Для довжин хвиль, менших, ніж оптичний період макропор, спостережено зменшення пропускання електромагнітного випромінювання до <$E (3 ~-~ 6) ~cdot~ 10 sup -3 > відносно однорідного матеріалу та формування сходинок у спектрі. Спектри пропускання макропористого кремнію, а також формування сходинок інтерпретовано за допомогою моделі направлених і згасаючих оптичних мод, створених макропористим кремнієм, який є короткою хвилеводною структурою з великим контрастом діелектричних констант пори та кремнієвої матриці.

Optical transmission spectra of 2D photonic macroporous silicon structures are investigated. The absolute bandgap for high values of the out-of-plane component <$E k sub roman z> is situated between the second and third photonic bands. Essential reduction in the transmittance of electromagnetic radiation and the step formation are observed for wavelengths less than the optical period of structures due to directed and decay optical modes formed by macroporous silicon as a short waveguide. The absorption in the macroporous silicon structure is determined by a maximum of the longitudinal component of electromagnetic waves, its interaction with 2D surface oscillations, and the appearance of polaritonic resonances.

By using waveguide enhanced polarized neutron reflectometry we have characterized the magnetic state of exchange biased CoOx(20 nm)/Co(4 nm)/Nb(5 nm)/Co(2 nm)/Nb(25 nm)/Al2O3 system. Measurement allowed to determine the dependence of the inclination angles of magnetic moment of the both Co layers as a function of applied field. According to the measurement the soft Co(2 nm) layer magnetization turns towards external field in magnetic fields as small as 20 Oe. In contrast direction of magnetic moment of Co(4 nm) layer can not be altered in magnetic fields as high as 2 kOe.

The article deals with the machine parts hardening by means of deformation waves generated by the impact system with a waveguide as an intermediary member. The conditions for the efficient use of impact energy for elastoplastic deformation of the processed material and creation of the deep hardened surface layer.