Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 69, № 7 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Влияние амплитудно-фазовых ошибок и выход из строя случайных излучающих каналов на характеристики антенной решетки

Измайлов А.А., Бахромкина Е.С., Бейлис Г.А.

Аннотация

Предложен расчет влияния амплитудно-фазовых ошибок, выхода из строя случайного количества излучающих каналов на основные характеристики антенных решеток (АР). В работе представлен алгоритм имитации выхода из строя элементов и модулей АР на основе известных функций амплитудно-фазовых распределений. Рассчитаны качественные характеристики направленности АР в условиях вышедших из строя каналов, модулей и наличия ошибок в амплитудно-фазовых распределениях.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):595-608
pages 595-608 views

Зондирование влажности почвы сверхширокополосными электромагнитными импульсами с борта беспилотного летательного аппарата

Музалевский К.В., Фомин С.В., Каравайский А.Ю., Ружичка З., Лескова Ю.А., Липшин А.Г., Романов В.Н.

Аннотация

В ходе долговременных экспериментов продемонстрирована возможность дистанционного зондирования сверхширокополосными электромагнитными импульсами, с борта беспилотного летательного аппарата (БПЛА) влажности почвенного покрова, различной степени шероховатости, находящегося под паром в условиях естественного увлажнения, высыхания и периодического боронования. Влажность почвы была определена в ходе решения обратной задачи о минимизации нормы невязки между модулями коэффициента отражения, которые были рассчитаны по формуле Френеля (диэлектрически однородное полупространство) и средними значениями, измеренными при различной высоте зависания БПЛА над площадками зондирования. В ходе экспериментов с 12 июня по 28 сентября 2022 г. показана достижимость практически значимой точности дистанционного зондирования объемной влажности почвы тестовых участков в поверхностном слое толщиной 6…7 см со среднеквадратическим отклонением менее 4 % (относительно контактных измерений in-situ). Установлено, что в диапазоне частот зондирующего импульса 456…1014 МГц можно пренебречь влиянием диффузного рассеяния волн на случайных неровностях поверхности почвенного покрова тестовых участков (среднеквадратические отклонения высот неровностей меньше 2 см) в пределах указанной выше погрешности восстановления влажности почвы.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):609-621
pages 609-621 views

Бипериодическая линейная решетка

Банков С.Е., Дупленкова М.Д.

Аннотация

Рассмотрена антенна с последовательным питанием, которая содержит две совмещенные линейные решетки (линейки) элементарных резонансных излучателей, расположенные в общей апертуре. Показано, что такая антенна может работать как в двухдиапазонном режиме, так и в режиме с одним расширенным диапазоном частот. Установлено, что в двухдиапазонном режиме антенна имеет максимальное усиление в заданном направлении в двух отдельных полосах частот, при сближении которых образуется один общий расширенный частотный диапазон. В рамках приближенной модели предложена процедура синтеза антенны. С помощью системы HFSS исследуются несколько вариантов волноводно-щелевой решетки, содержащей две линейки продольных щелей. Численное моделирование подтверждает результаты приближенной теории. Показано, что предлагаемая решетка может работать в обоих указанных режимах, что значительно расширяет функциональные возможности антенн данного типа.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):622-631
pages 622-631 views

О полосе частот поляризаторов на основе слоистых периодических диэлектрических структур

Буй В.Ч., Калошин В.А., Фролова Е.В.

Аннотация

Путем численного решения дисперсионных уравнений и численного моделирования с использованием метода конечных элементов с опцией «eigenmode» и канала Флоке в программной среде Ansys HFSS проведено исследование и оптимизация параметров поляризатора на основе слоистой периодической диэлектрической среды (диэлектрик–воздух). Найдены оптимальные значения параметров (диэлектрической проницаемости материала, отношения толщины диэлектрических слоев к периоду структуры и толщины поляризатора), которые обеспечивают величину относительной полосы частот по уровню коэффициента эллиптичности –3 дБ более 100%.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):632-637
pages 632-637 views

РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ И ПЛАЗМЕ

Особенности резонансносвязанных магнитоупругих мод в структуре ферромагнетик-диэлектрик

Шапоров В.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И.

Аннотация

Исследованы магнитоупругие взаимодействия в области ферромагнитного резонанса (ФМР) в тонкой ферритовой пленке на сравнительно толстой диэлектрической упругой подложке при возбуждении магнитной пленки переменным магнитным полем. Построены зависимости периода упруго связанных резонансных линий на амплитудно-частотном спектре ФМР от параметров упругого затухания, магнитоупругой связи, модуля упругости и плотности материала в линейном и нелинейном режимах. Выявлено наличие сильной пороговой нелинейной зависимости амплитуды резонансных линий от параметра упругого затухания.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):638-647
pages 638-647 views

ЭЛЕКТРОНИКА СВЧ

Разработка лампы бегущей волны W-диапазона с ленточным электронным пучком и замедляющей системой типа сдвоенная гребенка

Титов В.Н., Чистяков И.А., Навроцкий И.А., Золотых Д.Н., Торгашов Р.А., Абрамов О.Р., Горшкова Е.В., Емельянов В.В., Рыскин Н.М.

Аннотация

Приведены результаты разработки лампы бегущей волны O-типа W-диапазона с ленточным электронным пучком. Разработана и оптимизирована конструкция замедляющей системы в виде сдвоенной гребенки с широкополосными согласующими устройствами ввода–вывода, проведен расчет ее электродинамических параметров. Представлены результаты трехмерного компьютерного моделирования процессов усиления в ЛБВ методом частиц в ячейке. Получен коэффициент усиления, превышающий 30 дБ в полосе частот около 25 ГГц. Разработан и изготовлен макет электронной пушки с прессованным импрегнированным катодом, фокусирующим электродом и анодом, обеспечивающий формирование ленточного электронного пучка с высокоаспектным соотношением сторон и током 0.1 А. Представлена конструкция вакуумного окна, обсуждается технология его изготовления.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):648-655
pages 648-655 views

НАНОЭЛЕКТРОНИКА

Определение констант и построение полевых зависимостей параметров структур металл-окисел-полупроводник со сверхтонкими слоями окисла кремния по их экспериментальным высокочастотным вольт-фарадным характеристикам

Белорусов Д.А., Гольдман Е.И., Чучева Г.В., Шушарин И.А.

Аннотация

Разработан алгоритм определения из экспериментальных полевых зависимостей высокочастотного импеданса кремниевых структур со сверхтонким (менее 5 нм) слоем SiО2 емкости изолирующего промежутка и концентрации легирующей примеси непосредственно у границы раздела Si–SiО2. Получены соотношения, позволяющие оценить предельные погрешности развитого подхода. Предложенный метод применен к экспериментальным характеристикам структуры металл–окисел–полупроводник с толщиной SiО2 4.2 нм. Показано, что разработанный алгоритм имеет достаточно высокие точность и доступность для использования при обработке данных высокочастотных измерений.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):656-663
pages 656-663 views

Применение модели высокочастотного импеданса структур металл–трехслойный изолирующий промежуток–кремний к характеристикам реальных объектов

Белорусов Д.А., Гольдман Е.И., Чучева Г.В.

Аннотация

На базе феноменологической модели высокочастотного импеданса проанализированы форма полевых характеристик и значения емкостей и проводимостей, измеренных в опытах на структуре металл–диэлектрик–полупроводник с трехслойным изолирующим слоем из двух разных сегнетоэлектриков и окисла кремния. Показано, что типичная для структур с изолятором из сегнетоэлектриков или диэлектриков форма графиков характеристик импеданса с двумя плато в области отрицательных и положительных полевых напряжений не свидетельствует о диэлектрическом качестве изолирующего промежутка. Отмечено, что наличие двух плато на экспериментальных графиках высокочастотных вольт-фарадной характеристики и полевой зависимости проводимости данных структур не является доказательством реализации режимов глубокого обеднения и сильного обогащения в полупроводнике. Указано, что аномально большие, по сравнению с вычисленной на основе геометрической емкости изолирующего слоя, значения измеряемых составляющих импеданса могут быть связаны с высокой, близкой к металлической, проводимостью пленки окисла.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):664-668
pages 664-668 views

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

Формирование контура линии нутации в условиях сильного неоднородного поля в проточных ядерно-магнитных спектрометрах с быстрым изменением скорости потока

Давыдов В.В., Гольдберг А.А., Давыдов Р.В.

Аннотация

Рассмотрены проблемы, которые возникают при проведении экспериментов с использованием потоков жидких сред. Отмечены преимущества применения приборов на основе ядерного магнитного резонанса для контроля параметров потока как при проведении исследований, так и при промышленных измерениях параметров. Разработан новый метод формирования контура линии нутации с заданным профилем от потока жидкой среды с инверсией намагниченности и установлены особенности управления процессами формирования данного контура. Проведены экспериментальные исследования и доказана возможность применения нового метода для измерений расхода жидкости q при быстрых изменениях скорости потока. Предложены новые коэффициенты в уравнения Блоха, которые описывают движение трех компонент намагниченности (Mx, My и Mz) в катушке нутации в потоке жидкости в сильном неоднородном поле. Для различных параметров В0 и q рассчитан контур линий нутации. Установлено минимальное значение неоднородности магнитного поля с учетом q и параметров текущей среды, которое надо обеспечить в секторе расположения катушки нутации при формировании контура линии на уровне шумов для реализации режима «магнитной» метки при измерениях q. Проведено сравнение теоретических расчетов с экспериментальными данными.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):669-677
pages 669-677 views

Динамика размерного резонанса собственного стимулированного пикосекундного излучения в гетероструктуре AlXGa1-XAs–GaAs–AlXGa1-XAs, в которой это излучение наводит фотонный кристалл и осцилляции населенности электронов

Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н.

Аннотация

Обнаружено коррелированное влияние размерного резонанса на параметры огибающей импульса спектральной компоненты стимулированного пикосекундного излучения гетероструктуры AlxGa1-xAs–GaAs–AlxGa1-xAs, которое наводит брэгговскую решетку населенности электронов в активной области слоя GaAs, делая последнюю фотонным кристаллом, и возбуждает осцилляции населенности со временем. Установлено, что чаще новый изучаемый вид размерного резонанса — это следствие закона минимальной диссипации.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):678-685
pages 678-685 views

Особенности системы регистрации и хранения информации многоканального фурье-спектрометра

Вагин В.А., Мартьянов П.С., Хорохорин А.И.

Аннотация

Рассмотрена система сбора, обработки и хранения информации для многоканального фурье-спектрометра. Приведена функциональная схема электронной части устройства, структурная схема, а также краткое описание программного обеспечения, которое позволяет проводить измерения в автоматизированном режиме и иметь возможность записи и хранения полученных данных. Проведен эксперимент, проанализированы полученные результаты.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):686-689
pages 686-689 views

НОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ

Аппаратно-программный комплекс для исследования внутренней температуры активных элементов мощных лазеров на основе ультразвукового зондирования

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Кузьмин А.А., Купаев А.В., Санин А.Г., Шайкин А.А.

Аннотация

Описаны конструкция и принцип работы аппаратно-программного комплекса для исследования возможности мониторинга температуры активных элементов мощных лазеров фазовым методом ультразвуковой локации, поскольку нагрев активного элемента мощного лазера может привести как к искажениям усиливаемого оптического пучка, так и к разрушению самого элемента. Рассмотрены возможные схемы зондирования. Оцениваются чувствительность и точность метода.

Радиотехника и электроника. 2024;69(7):690-696
pages 690-696 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».