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

Том 68, № 11 (2023)

Обложка

Весь выпуск

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

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Передача электромагнитных сигналов через горные породы

Кохонькова Е.А., Шайдуров Г.Я.

Аннотация

В качестве альтернативных беспроводных каналов повсеместного оповещения шахтеров рассмотрено использование электромагнитных волн инфранизких частот, 0.3…3 кГц и очень низких частот, 3…30 кГц. Исследована передача сигнала с помощью длинномерной заземленной антенны или петлевой магнитной антенны. Оценено влияние основных физических параметров горных пород на распространение и поглощение низкочастотного электромагнитного поля. Дан сравнительный анализ эффективности излучения с использованием магнитной рамки и длинномерной заземленной антенны в частотном диапазоне 0.5…30 кГц. Проведен анализ предельной глубины проникновения магнитного поля антенн через горные породы и зоны покрытия до глубины 1000 м. Приведены результаты экспериментов на руднике при передаче полезного сигнала с частотной и амплитудной манипуляцией.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1045-1055
pages 1045-1055 views

Исследование скорости затухания сверхширокополосной волны на открытой местности в двухлучевой модели

Андреев Ю.В., Петросян М.М.

Аннотация

Исследованы особенности распространения сверхширокополосной волны над поверхностью Земли в двухлучевой модели. Показано, что существует предельное расстояние (точка срыва), до которого сверхширокополосная волна затухает примерно как в свободном пространстве с показателем затухания n = 2, не испытывая замираний, благодаря крайне малому времени автокорреляции сверхширокополосной волны; за точкой срыва показатель затухания волны становится равным n = 4.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1056-1064
pages 1056-1064 views

Модель затухания мощности сверхширокополосной волны в помещении

Андреев Ю.В., Петросян М.М.

Аннотация

Для исследования распространения сверхширокополосной волны внутри помещений предложена модель с парными отражениями от поверхностей, расположенных друг против друга. Показано, что в отличие от открытой местности многолучевая среда помещений по характеру затухания волны с расстоянием близка к свободному пространству. Благодаря этому энергетический резерв сверхширокополосной линии связи в помещении должен быть выше, чем на открытой местности.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1065-1071
pages 1065-1071 views

СТАТИСТИЧЕСКАЯ РАДИОФИЗИКА

О проблемах мониторинга полей влажности атмосферы методами спутниковой сверхвысокочастотной радиометрии при изучении циклогенеза в тропической Атлантике

Гранков А.Г., Новичихин Е.П., Шелобанова Н.К.

Аннотация

Рассмотрены некоторые проблемы СВЧ-радиометрических методов мониторинга полей общего влагосодержания атмосферы со спутников в районах формирования ураганов в тропических областях Атлантики. Анализируются возможности использования для этих задач полярно-орбитальных спутников (DMSP, EOS Aqua, GCOM-W1), особенностью которых является наличие пробелов в спутниковых данных (слепых зон), образующихся в результате расхождения полос сканирования в нижних широтах. Показано на ряде примеров, что совместное использование различных спутников позволяет снизить влияние данного эффекта и получить отчетливую картину эволюций полей влажности атмосферы в тропической Атлантике и их связи с эволюциями тропических волн, инициирующих зарождение ураганов.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1072-1078
pages 1072-1078 views

ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Сравнение генетического алгоритма и эволюционных стратегий при оптимизации полосковых модальных фильтров

Белоусов А.О., Гордеева В.О.

Аннотация

Рассмотрены особенности, возникающие в результате оптимизации полосковых модальных фильтров (МФ) посредством генетического алгоритма (ГА) и эволюционных стратегий (ЭС). Выполнена последовательная оптимизация микрополоскового МФ и МФ с лицевой связью по критерию минимизации максимальной амплитуды выходного напряжения. Представлены результаты такой оптимизации с разным числом вычислений, включающие в себя значения оптимизируемых параметров, целевой функции, время, затраченное на вычисление, критерии останова (при оптимизации посредством ЭС) и формы напряжений на выходе исследуемых МФ. Приведен детальный анализ результатов работы двух алгоритмов. Определены достоинства и недостатки, а также различия в работе каждого алгоритма на примере оптимизации двух МФ.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1079-1089
pages 1079-1089 views

Методика расчета вероятностей битовых ошибок приема радиосигналов с QPSK-модуляцией при наличии помехи с линейной частотной модуляцией

Звонарев В.В., Попов А.С.

Аннотация

На основе разработанной методики анализа помехозащищенности приема радиосигналов с квадратурной фазовой манипуляцией выполнен расчет вероятностей битовой ошибки при наличии помехи с линейной частотной модуляцией и проведено сравнение с влиянием гармонической помехи. Представлена методика без расчета вероятности правильного приема, использующая условные переходные вероятности между позициями сигнального созвездия, не имеющая ограничений в уровнях сигнала и помехи.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1090-1098
pages 1090-1098 views

Совместное обнаружение и классификация объектов при комплексировании решений, выносимых сенсорами в беспроводных сенсорных сетях

Парфенов В.И., Калининский А.А.

Аннотация

Разработан оптимальный комплексный алгоритм совместного обнаружения и классификации объектов при радиальной структуре беспроводных сенсорных сетей. В основе этого алгоритма лежит обработка решений о принадлежности объекта тому или иному классу отдельными сенсорами со своим весом, зависящим от характеристик сенсора. Выбор количества и типов используемых сенсоров может быть осуществлен на основе решения оптимизационной задачи, представленной в работе.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1099-1107
pages 1099-1107 views

НОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ

Оптическая антенна с управляемой диаграммой направленности для применения в каналах атмосферной связи

Вытовтов К.А., Барабанова Е.А., Иванов М.Г.

Аннотация

Представлена математическая модель новой антенны оптического диапазона (1550 нм) с электрически управляемой диаграммой направленности. Рассмотрен принцип ее работы и приведен расчет основных параметров. Показано, что в отличие от ранее существующих решений в данной антенне нет необходимости в сведении лучей на расстояние половины длины волны. В рамках модели рассчитан электрооптический коммутатор на основе ниобата лития. Приведены и рассчитаны такие элементы антенны, как фазовращатель и дефлектор.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1122-1130
pages 1122-1130 views

Экспериментальное исследование электрических характеристик модального фильтра на двухсторонней печатной плате

Самойличенко М.А., Жечев Е.С., Газизов Т.Р.

Аннотация

Экспериментально показана возможность разложения сверхкороткого импульса на последовательность импульсов меньшей амплитуды в модальном фильтре на двухсторонней печатной плате. Для подтверждения результатов экспериментального исследования выполнено квазистатическое моделирование. В ходе измерений ослабление составило 5.4 раза по отношению к половине ЭДС, а полоса пропускания 120 МГц. Изменение граничных условий на концах пассивного проводника на короткое замыкание (КЗ) и холостой ход (ХХ) позволило увеличить ослабление до 6.7 раза и полосу пропускания до 150 МГц. Показано появление дополнительных импульсов при КЗ-ХХ, представлены результаты анализа целостности полезного сигнала.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1131-1139
pages 1131-1139 views

Компактная поведенческая модель нанокомпозитного мемристора

Суражевский И.А., Рыльков В.В., Демин В.А.

Аннотация

Предложена компактная поведенческая модель нанокомпозитного мемристора (Co40Fe40B20)x(LiNbO3)100 – x, которая количественно описывает динамику изменения проводимости лабораторных образцов, а также реализует механизмы конечного времени хранения резистивных состояний, разбросов по напряжениям переключения от цикла к циклу и от устройства к устройству. Показана возможность реализации импульсной нейронной сети с синаптическими мемристорными связями на основе данной модели.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1140-1146
pages 1140-1146 views

ЭЛЕКТРОНИКА СВЧ

Сверхмощный клистрон Х-диапазона длин волн с выходной импульсной мощностью не менее 3 МВт: проектирование и эксперимент

Комаров Д.А., Якушкин Е.П., Парамонов Ю.Н., Сурков С.В., Калашников Д.А.

Аннотация

Представлены результаты численного моделирования многолучевого клистрона Х-диапазона длин волн. Дан анализ нового принципа построения пространства взаимодействия, позволяющего обеспечить высокое значение КПД без использования резонаторов второй гармоники. Представлены результаты экспериментального исследования разработанного 25-лучевого клистрона КИУ-283 с пиковой мощностью 3.0 МВт на частоте 9300 МГц с электронным КПД 58%.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1108-1116
pages 1108-1116 views

НАНОЭЛЕКТРОНИКА

Получение пленок оксида кремния методом импульсного магнетронного осаждения с горячей мишенью в реакционной среде

Лисенков В.Ю., Харьков М.М., Колодко Д.В., Тумаркин А.В., Казиев А.В.

Аннотация

Исследованы режимы существования импульсного магнетронного разряда с горячей теплоизолированной кремниевой мишенью при работе в газовой смеси, содержащей кислород (Ar + O2). Рассмотрен диапазон средней плотности мощности на мишени 60…120 Вт/см2 при длительности импульсов 100…300 мкс и частоте повторения 0.5…2 кГц. Построены карты стабильных режимов работы распылительной системы. Получены и продиагностированы покрытия SixOy на подложках из монокристаллического кремния при различных значениях доли кислорода в газовом потоке и различных параметрах импульсного питания магнетрона.

Радиотехника и электроника. 2023;68(11):1117-1121
pages 1117-1121 views