Досліджено розповсюдження нелінійних хвиль в ангармонійному середовищі вздовж системи зв'язаних плоскопаралельних оптичних хвилеводів. Запропоновано ефективний метод розв'язання даної задачі у випадку слабкого зв'язку між хвилеводами.

Исследовано распространение нелинейных волн в ангармонической среде вдоль системы связанных плоскопараллельных оптических волноводов. Предложен эффективный метод для решения этой задачи в пределе слабой связи волноводов.

The propagation of nonlinear waves in an anharmonic medium along an array of coupled parallel plane optical waveguides is considered. The effective method for solving this problem is proposed in the limit of weak waveguide coupling.

Розглядається осесиметрична задача дифракції електромагнітної ТМ-хвилі, збудженої delta-генератором, на скінченному ідеально електропровідному циліндричному хвилеводі, один з кінців якого закритий диском. Крайова задача формулюється для Фур'є трансформант скалярного потенціалу, що задовольняє рівнянню Гельмгольца. На основі узагальнення методу Джонса, який полягає у залученні скінченного інтегрального перетворення Фур'є - Бесселя для представлення трансформант, отримано рівняння Вінера - Хопфа. Це дозволило звести задачу дифракції до розв'язку системи інтегральних рівнянь другого роду з експоненціально зникаючими ядрами, яка, крім невідомих функцій, містить їх значення в дискретних точках. Отримані рівняння допускають розв'язки, які строго задовольняють граничним умовам та умовам Мейкснера на краях при довільних параметрах задачі.

Розглянуто методи отримання двомірних інтегральних рівнянь для діелектричного хвилеводу з довільним прозорим середовищем у прямокутному екрані з застосуванням функції Гріна прямокутного хвилеводу. Отримано рівняння без контурних інтегралів з сильною сингулярністю ядер, а також ті, що одержуються з них інтегруванням за частинами (застосуванням формул Гріна) рівняння зі зниженою сингулярністю ядер. Наведено приклади аналізу структур діелектричних хвилеводів із застосуванням кінцевих елементів.

Рассмотрены методы получения двумерных интегральных уравнений для диэлектрического волновода с произвольной прозрачной средой в прямоугольном экране с использованием функции Грина прямоугольного волновода. Получены уравнения без контурных интегралов с сильной сингулярностью ядер, а также получающиеся из них интегрированием по частям (применением формул Грина) уравнения с пониженной сингулярностью ядер. Приведены примеры анализа структур диэлектрических волноводов с использованием конечных элементов.

The methods of construction of two-dimensional integral equations for dielectric waveguides with arbitrary filling media using three-dimensional Green's function of rectangular waveguide have been considered. The two-dimensional integral equations without contour integrals with strong (nonintegrable) singularities in the its kernels have been obtained. Also the equations with reduced singularities have been introduced using the Green's formulas. The numerical results for dielectric waveguides are presented.

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.

Наведено результати розв'язання й аналізу рівнянь Максвелла для поздовжньої складової вектора Герца відрізку НВЧ лінії передачі з кінцевою провідністю. На підставі загального опису всіх типів прямокутних і круглих регулярних хвилеводів, довільних хвиль одержано загальні формули для питомої потужності втрат у стінках хвилеводу залежно від частоти. Знайдено зони на поверхні хвилеводів, де затухання слабко залежить від частоти.

Приведены результаты решения и анализа уравнений Максвелла для продольной составляющей вектора Герца отрезка СВЧ линии передачи с конечной проводимостью. На основе общего описания всех типов прямоугольных и круглых регулярных волноводов, произвольных типов волн в них получены общие выражения для удельной мощности потерь в стенках волновода в зависимости от частоты. Найдены области на поверхности волноводов, где затухание слабо зависит от частоты.

Results of solutions and analysis of Maxwell equations for the Hertizian vector longitudinal component of the microwave transmission line segment with finite conductivity are cited in this paper. Based on the general description of all types rectangular and circular wavegudes and arbitrary wave modes in them the general equations for the losses specific power in the waveguide walls depending on frequency have been derived. Areas on the waveguides surface, where attenuation weakly depends on frequencyhave been found.

Експериментально досліджено можливості настройки двоканального поляризаційного роздільника мікрохвилевого діапазону на базі круглого магістрального й ортогональних прямокутних хвилеводів, що працюють в ортогональному лінійнополяризованому базисі. Показано, що настройка пристрою за допомогою регулюючих штирів в одному з каналів дозволяє знизити його КСХН у робочому діапазоні частот 10,7-11,7 ГГц з 1,5 до 1,2 за умов збереження коефіцієнта зв'язку з каналом ортогональної поляризації на рівні -30дБ. На іншому каналі на частоті 11,3 ГГц досягнуто мінімум КСХН, що дорівнює 1,05, за коефіцієнтом зв'язку з ортогональним каналом -27 дБ. На коефіцієнт зв'язку між каналами з узгодженою поляризацією штирі не впливають.

Экспериментально исследованы возможности настройки двухканального поляризационного разделителя микроволнового диапазона на основе круглого магистрального и ортогональных прямоугольных волноводов, работающих в ортогональном линейнополяризованном базисе. Показано, что настройка устройства с помощью регулирующих штырей в одном из каналов позволяет снизить его КСВН в рабочем диапазоне частот 10,7...11,7 ГГц с 1,5 до 1,2 при сохранении коэффициента связи с каналом ортогональной поляризации на уровне -30 дБ. По второму каналу на частоте 11,3 ГГц достигнут минимум КСВН, равный 1,05, при коэффициенте связи с ортогональным каналом -27 дБ. На коэффициент связи между каналами с согласованной поляризацией настроечные штыри не влияют.

The possibility of tuning the two-channel polarizational microwave separator created on the circular basic waveguide with orthogonal rectangular waveguides was investigated experimentally. The separator is operating in orthogonal linearly polarizational basis. It is shown that tuning of the separator with help of adjusting plugs in a certain channel allows to decrease CSWU in working frequency band 10,7...11,7 GHz from 1,5 to 1,2 under saving the coupling factor between orthogonally polarizational channels on the level of -30 dB. In second channel on frequency 11,3 GHz the minimum CSWU equaled 1,05 was reached under coupling with orthogonal channel factor equaled -27 dB.The adjusting plugs don't influence on factor of coupling between channels with matching polarizations.

Наведено результати досліджень електродинамічних характеристик напівпровідникової елементної бази РЕА за допомогою випробувального стенду на базі хвилеводного панорамного вимірювача КСХ. Виміряно частотні характеристики КСХ і коефіцієнт відбиття за різних діапазонів довжини хвиль. Показано вплив структури елементів на вид частотної залежності та резонансні частоти досліджених елементів. Отримані дані дозволяють уточнити параметри антенної моделі взаємодії електромагнітного випромінювання з елементною базою для забезпечення електромагнітної сумісності РЕА.

Приведены результаты исследований электродинамических характеристик полупроводниковой элементной базы РЭА с помощью испытательного стенда на основе волноводного панорамного измерителя КСВ. Измерены частотные зависимости КСВ и коэффициента отражения в различных диапазонах длины волн. Показано влияние структуры элементов на вид частотной зависимости и резонансные частоты исследуемых элементов. Полученные результаты позволяют уточнить параметры антенной модели взаимодействия электромагнитного излучения с элементной базой с целью обеспечения электромагнитной совместимости РЭА.

The investigation results of electrodynamic characteristic of semiconductor radioelectronics elements are given based on waveguide panoramic SWAR measurements. Frequency characteristics of SWAR and reflection efficiency have been measured in any broadband. Dependence of frequency characteristics and resonant frequencies on the element structure is shown. The obtained results allow to refine the parameters of the antenna model of electromagnetic radiation with the elements for the REE electromagnetic compatibility.

Індекс рубрикатора НБУВ: В313.2

Рубрики:

Класична електродинаміка

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

Методом розрахунку та з урахуванням специфіки досліджень визначено полімерну систему, що забезпечує задані фізико-механічні властивості детонувального хвилеводу до неелектричної системи ініціювання. Зазначено, що достатня міцність хвилеводу забезпечується тришаровою композиційною системою на базі поліетиленів високого і низького тиску.

Методом расчета, с учетом специфики исследований, подобрана полимерная система, обеспечивающая заданные физико-механические свойства детонирующего волновода к неэлектрической системе инициирования. Отмечено, что достаточная прочность волновода обеспечивается трехслойной композиционной системой на базе полиэтиленов высокого и низкого давления.

By the calculation method with allowance for the specific character of investigations the polymer system providing the specified physical and mechanical properties of detonating waveguide has been selected for the non-electric system of initiation. The sufficient strength of wiveguide is provided by the three-layer composite system based on high- and low-pressure polyethylenes.

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.

Предложен новый подход к построению волноводных программируемых механически перестраиваемых полосно-пропускающих фильтров, отличающихся стабильностью характеристик и постоянством полосы пропускания при перестройке в широком диапазоне частот. Представлены результаты теоретического исследования, проектирования, изготовления, настройки и испытания действующих образцов. Зазначено, что характеристики разработанного фильтра открывают возможности создания принципиально новых передающих станций систем связи.

A new approach to building tunable bandpass filters with near constant bandwidth all over a wide tuning frequency range has been proposed. The essence of the idea is in an successful combining inductive and capacitive discontinuities. An adequate mathematical model of the filter based on generalized scattering matrix, obtained by using the integral equation method for solving diffraction problems for single discontinuities, has been developed. A tunable bandpass C-band filter prototype with a near constant bandwidth 26 MHz in the tuning frequency range 13 % has been designed, constructed and tested. Due to a near constant bandwidth over wide tuning frequency range the developed programmable waveguide filters open new possibilities in realization high efficient and cost effective frequency tunable transmit stations for various telecommunication systems.

Досліджено збудження кільватерних полів регулярною послідовністю релятивістських електронних згустків у циліндричному хвилеводі, частково заповненому діелектриком. У лінійному наближенні одержано вирази для всіх компонентів електромагнітного поля, що збуджується у діелектричному хвилеводі. Обмеженість хвилеводу в поздовжньому напрямку врахована введенням заднього фронту кільватерної хвилі, який поширюється зі швидкістю, що дорівнює груповій швидкості резонансної хвилі. Проведено числове моделювання самоузгодженої динаміки частинок згустків у власних кільватерних полях. Продемонстровано, що у випадках релятивістських згустків з малим зарядом та ультрарелятивістських інтенсивних згустків врахування динаміки згустків не впливає суттєво на збуджене ними поле. Знайдено високу радіальну стійкість таких згустків. Досліджено прискорення електронів у кільватерних полях послідовності згустків. Проведено числові розрахунки для систем з параметрами, близькими до параметрів експериментів, що проводилися у Національному науковому центрі "Харківській фізико-технологічний інститут" (Україна) та Національній лабораторії фізики високих енергій (Японія). Відповідні розраховані напруженості полів дорівнюють 110 кВ/м та 18 МВ/м.

Наведено результати дослідження прямокутного металевого хвилеводу з фрактальними стінками у діапазоні частот 25 - 300 ГГц. Для знаходження коефіцієнта затухання магнітних хвиль, що розповсюджуються у розглянутій структурі, застосований апарат дробового інтегро-диференціювання. Визначено залежність значень коефіцієнта затухання від величини скейлінгового показника, що характеризує ступінь фрактальності стінок хвилеводу. Показано збіжність результатів розрахунку з експериментальними значеннями

Представлены результаты исследования прямоугольного металлического волновода с фрактальными стенками в диапазоне частот 25 - 300 ГГц. Для нахождения коэффициента затухания магнитных волн, распространяющихся в такой структуре, применен аппарат дробногоинтегро-дифференцирования. Определена зависимость значений коэффициента затухания от величины скейлингового показателя, характеризующего степень фрактальности стенок в волноводе. Показано совпадение результатов расчета с экспериментальными значениями

The results of the research of a rectangular metallic waveguide with fractional walls in the frequency range 25 - 300 GHz are presented. The attenuation coefficient of magnetic waves which propagate in this structure has been determined using the fractional integro-differential calculus. The dependence of attenuation coefficient on values of scaling index which characterizes the degree of fractionation of the walls in the waveguide has been the found. An agreement between the calculation results and experimental values is shown

The description of a waveguide coaxial resonator combining the properties of a coaxial resonator and a waveguide dielectric resonator on an evanescent waveguide is presented. The eigenfrequencies and <$E Q>-factors of this resonator in the <$E H sub 111> and ТЕМ fundamental modes are studied.

Розглянуто питання теорії вузької поздовжньої щілини, що прорізана в широкій стінці неідеально провідного прямокутного хвилеводу. Досліджено коефіцієнти проходження, відбиття, випромінювання щілини та омічні втрати у стінках хвилеводу в межах її розташування

Рассмотрены вопросы теории узкой продольной щели, прорезанной в широкой неидеально проводящей стенке прямоугольного волновода. Исследованы коэффициенты отражения, прохождения, излучения щели и омические потери в стенках волновода в области ее расположения

The questions of theory of a longitudinal narrow slot cut in a broad nonperfect wall of a rectangular waveguide are considered. The coefficients of transition, reflection and radiation of the slot as well as the Ohmic losses in the region of its location have been investigated

Разработаны полупроводниковые измерители магнитных полей СВЧ-диапазона на основе широкодиапазонного автогенератора с магнитной перестройкой, генерируемый сигнал которого линейно связан с величиной магнитного поля. В качестве магнитоуправляемого колебательного контура в первом варианте использован сферический резонатор из железо-иттриевого граната, размещенный внутри двух ортогональных витков, во втором варианте магниточувствительный элемент (ферритовая пластинка) резонансной цепи автогенератора размещен в объеме волноводного призматического резонатора.

The semiconductive meters of magnetic fields of a superhigh-frequency (SHF) range are development on a basis of the wide-range oscillator with magnetic rearrangement, generated which signal is linearly connected to size of a magnetic field. As magnetic-tuning oscillatory circuit in the first alternative the spherical resonator from an iron-yttric granatum placed inside two orthogonal loops is used, in the second alternative a magnetic sensitive element (ferrite plate) of resonator circuit of the autogenerator is placed in volume of waveguide prismatic resonator.

Проведено аналіз фізичних особливостей поведінки мод у хвилеводі, який заповнено кіральним середовищем. Побудовано математичну та фізичну моделі їх розповсюдження, запропоновано класифікацію мод. Показано, що модам кіро-хвилевода властива така ж особливість для дисперсії, як і для некірального хвилевода: однаково всім модам кіро-хвилевода властива модова трансфігурація, що визначає непростий характер поведінки результативних дисперсійних кривих. Для мод кірохвилеводів характерні: зв'язки між поляризаціями, зв'язки між типами хвиль, схрещення дисперсійних кривих, просторове "бовтання" та послідовні зміни значень власної функції за зміни положення робочої точки вздовж дисперсійної кривої (модова трансфігурація). Кірохвилевод здійснює поляризаційну селекцію хвиль, які в ньому розповсюджуються таким чином, що за більших значень постійної розповсюдження в кірохвилеводі можуть мати місце тільки право-поляризаційні хвилі. Причина цього явища - модова трансфігурація.

Проанализированы физические особенности поведения мод в волноводе, заполненном киральной средой. Построены математическая и физическая модели их распространения, предложена классификация мод. Показано, что для мод кироволновода характерна та же корневая особенность в дисперсии, что и для некирального волновода; однако для всех мод кироволновода свойственна модовая трансфигурация, что определяет сложный характер поведения итоговых дисперсионных кривых. Для мод кироволноводов характерны: связи между поляризациями, связи между типами волн, перехлесты дисперсионных кривых, пространственные биения и последовательные изменения собственной функции при перемещении рабочей точки вдоль дисперсионной кривой (модовая трансфигурация). Кироволновод осуществляет поляризационную селекцию распространяющихся в нем волн, так что при больших значениях постоянной распространения в кироволноводе могут существовать только право-поляризованные волны; причина этого - модовая трансфигурация.

Physical properties of mode behavior in a waveguide filled with chiral medium have been analyzed. Mathematical and physical models of mode propagation have been defined and the mode classification has been proposed. It was shown that modes of a chiralwaveguide have the same root singularity in dispersion as a nonchiral waveguide; however the mode transfiguration that determines a complex behavior pattern of summary dispersive curves is typical for all modes of the chiral waveguide. The modes of chiral waveguides are characterized by: polarization coupling, wave mode coupling, dispersive curve gushes, spatial beats and consecutive measurements of a proper function at the operating point moving along the dispersive curve (mode transfiguration). A polarization selection of propagated waves is realized in the chiral waveguide. Therefore when the propagation constant has high values there are only clockwise-polarized waves in the chiral waveguide; it is caused by the mode transfiguration.

Уперше вивчено здатність до активованої хемілюмінесценції (ХЛ) екзометаболітів культурального середовища дафній. Досліджено вплив різних токсичних речовин на характер та інтенсивність активованої ХЛ. За допомогою методів біотестування на основі активованої ХЛ та бактеріальної біолюмінесценції встановлено оптимальні параметри окиснювальної обробки поверхнево-активних речовин для подальшої їх біосорбції. Вперше вичено оптимальні характеристики нового оптичного імуносенсора на основі Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy для аналітичного визначення гербіциду трифлюраліну, з порогом чутливості до 1 пг/мл.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: Е.с5

Рубрики:

Технічне обладнання для біологічних досліджень

Шифр НБУВ: РА335655 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены особенности построения и расчета характеристик оригинального микроволнового нагревателя (потока воздуха) волноводного типа в виде гипоциклоиды с конвективным теплообменом. В качестве преобразователя электромагнитной энергии в тепловую в волноводных ветвях используются материалы на основе слоистого алюмосиликата, наполняемого оксидами переходных металлов с градиентом концентрации. Такие нагреватели отличаются от традиционных множеством важных показателей: экологичностью рабочего агента, безынерционностью, гибкой управляемостью, малогабаритностью, энергоэкономичностью и независимостью от дефицитных источников энергии.

The features of construction and account of the characteristics of an original microwave heater (flow of air) waveguide such as gypotsykloyde with convection heat exchange are stated. As the converter of electromagnetic energy in thermal in waveguide branches the materials are used on the basis of layered aluminosilicate, filled with oxides of transitive metals with a gradient of concentration. Such heaters differ from important parameters, traditional by set: by ecological of the working agent, by inertialess, by floppy dirigibility, by a smallness, by an energoeconomy and independence of scarce sources of energy.