Архив рубрики: ФОП.13.02

Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, функционирующих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть 1 / Synergetic Approach to Research of Nonlinear Parametrical Zones Systems, Working in the Higher Zones of Oscillation Instability. Part 1

Синявский Т.П. / Sinyavsky, G. P.
Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону / RUS Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону
Черкесова Л.В. / Cherkesova, L. V.
Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону / RUS Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону
Шаламов Т.Н. / Shalamov, G. N.
Федеральное государственное унитарное предприятие «Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи» / RUS Федеральное государственное унитарное предприятие «Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи»
Выпуск в базе РИНЦ
Синявский Т.П., Черкесова Л.В., Шаламов Т.Н. Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, функционирующих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть 1 // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 4–25. DOI: 10.25210/jfop-1302-004025
Sinyavsky, G. P., Cherkesova, L. V., Shalamov, G. N. Synergetic Approach to Research of Nonlinear Parametrical Zones Systems, Working in the Higher Zones of Oscillation Instability. Part 1 // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 4–25. DOI: 10.25210/jfop-1302-004025

Аннотация: В первой части статьи рассмотрены основные понятия синергетики (нелинейной динамики) и их математическая интерпретация применительно к исследованию нелинейных резонансных колебательных систем СВЧи КВЧдиапазонов. Проанализирован принцип параметрического преобразования и радиофизические процессы, протекающие в нелинейных параметрических зонных системах, работающих на ультрагармониках в высших зонах неустойчивости колебаний, а также математические, физические и компьютерные методы их моделирования.
Abstract: In the first part of article the basic concepts of synergetics (nonlinear dynamics) and their mathematical interpretation with reference to research of nonlinear resonant oscillatory systems of microwave and terahertz-ranges are considered. The principle of parametrical transformation and the radio physical processes proceeding in nonlinear parametrical zonal systems, working on ultra harmonics in the higher zones of instability of oscillations, and also mathematical, physical and computer methods of their modeling is analyzed.
Ключевые слова: синергетика, бифуркация, нелинейные параметрические зонные системы, высшие зоны неустойчивости колебаний, математические модели, нелинейные дифференциалъныеуравнения, nonlinear dynamics, synergetics, bifurcation, nonlinear parametrical zone systems, the higher zones of instability of oscillations, mathematical models, синергетика

Литература / References
  1. Игнатьев А. А., Ляшенко А. В. Магнитоэлектроника СВЧ и КВЧ диапазонов частот в плёнках ферритов. М.: Наука, 2005. 380с.
  2. Летюк Л. М., Костишин В. Г., Гончар А. В. Технология ферритовых материалов магнито-электроники. М.: МИСИС, 2005. 352с.
  3. Черкесова Л. В. Обзор современного состояния применения нелинейных параметрических зонных резонаторов в электронной аппаратуре и перспективы их дальнейшего развития в XXI веке // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 12. С. 5–24.
  4. Черкесова Л. В. Построение и анализ математической модели нелинейных процессов в пара-метрическом резонаторе при асимметрии его внутренней структуры и гармоническом внеш-нем воздействии // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 8. С. 16–29.
  5. Черкесова Л. В. Разработка нелинейно–параметрического зонного способа высокоэффективной модуляции сигналов для систем связи
  6. // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 6. С. 19–26.
  7. Черкесова Л. В. Получение инвариантов движения резонансной нелинейной параметриче-ской зонной системы без потерь при слабой и сильной нелинейности // Нелинейный мир. 2010. Т. 8. № 9. С. 537–544.
  8. Черкесова Л. В. Взаимосвязь зон неустойчивости резонансной нелинейной параметрической зонной системы без потерь с фазовыми портретами // Электромагнитные волны и электрон-ные системы. 2010. Т. 15. № 6. С. 14–30.
  9. Черкесова Л. В. Взаимосвязь зон неустойчивости колебаний сильно нелинейной параметрической зонной системы с учётом потерь с её фазовыми портретами // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 4. С. 6–19.
  10. Черкесова Л. В. Исследование зависимости амплитуды параметрических колебаний нелинейного резонатора от амплитуды и частоты накачки // Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 8. С. 3–11.
  11. Черкесова Л. В., Заиченко А. Н. Исследование функций связи, определяющих взаимодей-ствие между накачкой и колебаниями резонансной системы в высших зонах неустойчиво-сти // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 10. С. 5–18.
  12. Черкесова Л. В. Построение математической модели и анализ энергетических процессов сильно нелинейного асимметричного параметрического зонного резонатора при полигармоническом внешнем воздействии // Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 1. С. 5–19.
  13. Шаламов Г. Н. Фракталы, фрактальные антенны, частотно-избирательные поверхности и метаматериалы на основе фрактальных технологий. Широкополосные и частотно–независимые решения / Ростов-на-Дону: ФНПЦ «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи» // Общие вопросы радиоэлектроники. НТС. 2010. Вып. 1. С. 43–64.
  14. Братчиков А. Н. EGB-материалы (электронные кристаллы) в антенной и СВЧ-технике. М.: Радиотехника, 2009. 72с.
  15. Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б. Нелинейная динамика и хаос. Основные понятия. М.: Комкнига, 2006. 240с.
  16. Малинецкий Г. Г. Математические основы синергетики. Хаос. С.руктуры, вычислительный эксперимент. М.: Комкнига, 2005. 312с.
  17. Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б., Подлазов А. В. Нелинейная динамика. Подходы, результаты, надежды. М.: Комкнига, 2006. 280с.
  18. Антипов О. И., Неганов В. А., Потапов А. А. Детерминированный хаос и фракталы в дискретно-нелинейных системах. М.: Радиотехника, 2009. 235с.
  19. Фёдоров И. Б., Крищенко А. П. Использование информационных технологий при анализе и управлении нелинейными системами // Материалы международной научнотехнической конференции «Информационные технологии и математическое моделирование систем, 2006–2008». М.: Радиотехника. 2008. С. 128–134.
  20. Синергетика: процессы самоорганизации и управления / Под общ. ред. А. А. Колесникова.
  21. В 2-х частях. Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2004. 718с.
  22. Современная прикладная теория управления: Оптимизационный подход в теории управле-ния / Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. В 3 частях. 1615с.

Разработка и исследование интегральных модулей в субмиллиметровом диапазоне волн для биологических применений / Design and Investigation Integral Module in Submillimeter Frequency Range for Biological Applications

Ахумян А.А. / Akhoumyan, A.A.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Баша М. / Basha, M.
Университет Ватерлоо, Канада / RUS Университет Ватерлоо, Канада
Гигоян С. С. / Gigoyan, S. S.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Гигоян С. С. / Gigoyan, S. S.
Ереванский государственый университет / RUS Ереванский государственый университет
Мадосян Л. В. / Madosyan, L. V.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Меликян Р. Л. / Melikyan, R. L.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Саргсян С. А. / Sargsyan, S.A.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Сафави С. / Safavi-Naeini, S.
Университет Ватерлоо, Канада / RUS Университет Ватерлоо, Канада
Таеб А. / Taeb, A.
Университет Ватерлоо, Канада / RUS Университет Ватерлоо, Канада
Яйлоян С. / Yayloyan, S. M.
Институт радиофизики и электроники НАН Армени / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армени
Выпуск в базе РИНЦ
Ахумян А.А., Баша М., Гигоян С. С., Гигоян С. С., Мадосян Л. В., Меликян Р. Л., Саргсян С. А., Сафави С., Таеб А., Яйлоян С. Разработка и исследование интегральных модулей в субмиллиметровом диапазоне волн для биологических применений // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 26–33. DOI: 10.25210/jfop-1302-026033
Akhoumyan, A.A., Basha, M., Gigoyan, S. S., Gigoyan, S. S., Madosyan, L. V., Melikyan, R. L., Sargsyan, S.A., Safavi-Naeini, S., Taeb, A., Yayloyan, S. M. Design and Investigation Integral Module in Submillimeter Frequency Range for Biological Applications // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 26–33. DOI: 10.25210/jfop-1302-026033

Аннотация: Разработан и исследован интегральный модуль в субмиллиметровом диапазоне волн. Модуль состоит из диэлектрического волновода, связанного с диэлектрическим резонатором, выполненных из высокоомного кремния на стеклянной подложке. В кремниевом резонаторе возбуждается серия азимутальных мод типа шепчущей галереи, который может быть использован для спектральных исследований биологических веществ.
Abstract: A low-complexity/low-cost whispering gallery mode (WGM) resonator coupled to a dielectric waveguide, working in sub-millimeter wave range of frequency, is proposed. The structure is based on a Silicon-OnGlass (SOG) technology. Using different type of experiments, the validity of design and functionality of system are verified. Excitation of four pure WGH modes in the range of 145-220 GHz for disc resonators is experimentally demonstrated for the first time. The proposed structure can potentially be used as a lowcost/complexity and sensitive sensor for various biochemical applications.
Ключевые слова: диэлектрический резонатор, азимутальный типмод, dielectric waveguide, dielectric resonator, диэлектрический резонатор

Литература / References
  1. Federici, J.F., Schulkin, B., Huang, F., Gary, D., Barat, R., Oliveira, F., and Zimdars, D. THz Imaging and Sensing for Security Applications — Explosives, Weapons and Drugs //Semiconductor Science and Technology. 2005. Vol. 20. P. 266–S280.
  2. Lutti, J., Langbein, W., and Borri, P. A Monolithic Optical Sensor Based on Whispering- Gallery Modes in Polystyrene Microspheres // Apply. Phys. Lett. 2008. Vol. 93. 151103.
  3. Taeb, A., Gigoyan, S., Gholamreza, Rafi, Safavi-Naeini, S., and Neshat, M. A Low Cost and Sensitive Sensor Based on the Whispering Gallery Mode at D-Band // Proceeding EuMW. 2011. P. 615–618.
  4. Neshat, M., Gigoyan, S., Saeedkia, D., and
  5. Safavi-Naeini, S. Traveling-Wave Whispering Gallery Resonance Sensor in mm-Wave Range // Electronics Letters. 2008. Vol. 44. No. 17. P. 1020–1022.
  6. Kheir, Mohamed S., Hammad, Hany F., and
  7. Omar, Abbas S. Experimental Investigation of Whispering-Gallery-Mode Dielectric Resonators for Biplogical Material Characterization // Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM), Daejeon, Korea. 13–18 June, 2010. P. 285–286.
  8. Jiao, X.H., Guillon, P., Bermudez, L.A., and Auxemery, P. Whispering Gallery Modes of Dielectric Structures: Applications to Millimeter-Wave Band-Stop Filters // IEEE Trans. On Microwave Theory and Techniques. 1987. Vol. 35. No. 12. P. 1169–1175.
  9. Kajfez, D. And Guillon, P. (Eds.) Dielectric Resonators. Noble Publishing Corporation, Atlanta, 1998.
  10. Pierre-Yves Bourgeois and Vincent Giordano. Simple Model for the Mode-Splitting Effect in Whispering-Callery-Mode Resonators // IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques. October 2005. Vol. 53. No. 10.
  11. Marcatili, E.A.J. Dielectric Rectangular Waveguide and Dielectric Coupler for Integrated Optics // The Bell System Technical Journal. 1969. Vol. 48. P. 2071–2102.
  12. Jiao, X.H., Guillon, P., and Bermudez, L.A. Resonant Frequencies of Whispering-Gallery Dielectric Resonator Modes // IEEE Proceedings (Microwaves, Antennas and Propagation). December 1987. Vol. 134. Iss. 6. P. 497–501.
  13. Ge, Liu, Shenggang, Liu, and Jianqiang, Wu. Theorotical Analysis of Whispering-Galerey-Mode Ring Dielectric Resonator // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1995. Vol. 16. Iss. 3. P. 630–639.
  14. Badnilcar, S.L., Shanmugan, N., and Murthy, V.R.K. Resonant Frequencies of Whispering Gallery Modes of Dielectric Resonator // Defence Science Journal. 2001. Vol. 51. No. 2. P. 189–193.

Точный измеритель емкости аккумуляторных батарей / Accurate Measuring Battery Capacity

Гулян А. Г. / Gulyan, A.G.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Симонян А. Р. / Simonyan, A. R.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Симонян Р. А. / Simonyan, R.A.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Выпуск в базе РИНЦ
Гулян А. Г., Симонян А. Р., Симонян Р. А. Точный измеритель емкости аккумуляторных батарей // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 34–37. DOI: 10.25210/jfop-1302-034037
Gulyan, A.G., Simonyan, A. R., Simonyan, R.A. Accurate Measuring Battery Capacity // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 34–37. DOI: 10.25210/jfop-1302-034037

Аннотация: Описано устройство для точного измерения емкости аккумуляторных батарей в режиме стабилизированного тока разряда и автоматической регистрацией длительности разрядного процесса.
Abstract: A device for accurately measuring the capacity of rechargeable batteries in constant current mode with automatic registration and discharge duration of the discharge process is described.
Ключевые слова: емкость, стабилизация тока разряда, напряжение, discharge, capacity, the stabilization of discharge current, емкость

Литература / References
  1. Тимофеев Ю. М., Ильин Л. Н. Электрооборудование автомобиля, неисправности и техническое обслуживание. М.: Транспорт, 1991. 140 с.
  2. Индикатор емкости свинцовых аккумуляторов «Кулон-12п S». Инструкция пользователя, фирма «А и Т системы». Москва, 2010. 49 с.

Инвариантные пьезорезонансные устройства с управляемой динамикой / Invariant Piezoresonance Units with Controlled Dynamics

Зеленский А. А. / Zelensky, A.A.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ», Украина / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ», Украина
Пидченко С. К. / Pidchenko, S. K.
Хмельницкий национальный университет, Украина / RUS Хмельницкий национальный университет, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Зеленский А. А., Пидченко С. К. Инвариантные пьезорезонансные устройства с управляемой динамикой // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 38–49. DOI: 10.25210/jfop-1302-038049
Zelensky, A.A., Pidchenko, S. K. Invariant Piezoresonance Units with Controlled Dynamics // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 38–49. DOI: 10.25210/jfop-1302-038049

Аннотация: Рассмотрены принципы построения инвариантных к возмущающим факторам пьезорезонансных устройств с управляемой динамикой, представленных в виде адаптивных систем управления с прогнозирующей эталонной моделью. Сформулированы задачи и критерий терминального управления, приведены результаты исследования динамики пьезорезонансной трёхчастотной колебательной системы на основе разработанной математической модели, содержащей обобщённые укороченные дифференциальные уравнения, описывающие поведение амплитуд, фаз колебаний и напряжений автосмещений в каналах возбуждения.
Abstract: The paper represents principles of developing invariant to disturbing factors piezoresonance units with controlled dynamics, which are assumed to be the adaptive control system with predictive reference model. There are formulated the objectives and criteria for terminal control and given results of research of piezoresonance three-frequency oscillation system dynamics on the base of developed mathematical model, containing generalized reduced differential equations, describing character of oscillations’ amplitude, phases and voltages of autobias in excitation channels.
Ключевые слова: пьезорезонансные устройства, система с управляемой динамикой, многочастотная колебательная система, quartz resonator, piezoresonance units, system with controlled dynamics, пьезорезонансные устройства

Литература / References
  1. Зеленский А. А., Пидченко С. К. Принципы построения инвариантных пьезорезонансных колебательных систем // 4-й международный радиоэлектронный форум «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» МРФ-2011. Харьков, 2011. С. 32–35.
  2. Пидченко С. К., Колпаков Ф. Ф., Таранчук А. А. Инвариантные пьезорезонансные колебательные системы // Измерительная и вычислительная техника в технологических процессах. Хмельницкий национальный университет. 2008. № 1. C.174–190.
  3. Колпаков Ф. Ф., Пидченко С. К., Хильченко Г. Л. Минимизация времени установления колебаний в многоканальном многочастотном кварцевом генераторе // Радиотехника. 1999. № 2. С. 42–44.
  4. Колпаков Ф. Ф., Пидченко С. К. Синтез многоканальных многочастотных кварцевых генераторов с сокращённым временем установления колебаний // Зарубежная радиоэлектроника. 1999. № 11. С. 60–65.
  5. Крутько П. Д. Оптимизация многомерных динамических систем по критерию минимума энергии ускорения // Изв.РАН. Техническая кибернетика. 1994. № 1. С. 32–47.
  6. Zelensky, A. A., Pidchenko, S. K., and Taranchuk, A. A. Multifrequency Core Structure of an Invariant Quartz Oscillatory System // 11th International Conference on «Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science» (TCSET). Lviv-Slavske, Ukraine, 2012. P. 125.
  7. Колпаков Ф. Ф., Пидченко С. К., Хильченко Г. Л. Особенности процесса установления колебаний в многоканальном многочастотном кварцевом генераторе // Радиотехника. 1997. № 12. С. 95–98.

Устройство для оценки степени зрелости плодов / Device for Estimating Fruits’ Maturity Level Evaluation

Гулян А.Г. / Gulyan, A. G.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Симонян Р. А. / Simonyan, R. H.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Заргарян Д. Г. / Zargaryan, D. H.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Пирумян Г. А. / Pirumyan, H.A.
Институт радиофизики и электроники НАН Армении / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Армении
Мартиросян Р. М. / Martirosyan, R. M.
НАН Армении / RUS НАН Армении
Выпуск в базе РИНЦ
Гулян А.Г., Симонян Р. А., Заргарян Д. Г., Пирумян Г. А., Мартиросян Р. М. Устройство для оценки степени зрелости плодов // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 50–55. DOI: 10.25210/jfop-1302-050055
Gulyan, A. G., Simonyan, R. H., Zargaryan, D. H., Pirumyan, H.A., Martirosyan, R. M. Device for Estimating Fruits’ Maturity Level Evaluation // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 50–55. DOI: 10.25210/jfop-1302-050055

Аннотация: Описано устройство для оценки степени зрелости плодов (яблоко, груша и т.д.), посредством измерения интенсивности диффузного отражения ИК лучей от мякоти плодов без нарушения их целостности. Приведена структурная схема устройства, описана работа отдельных узлов. Приведены параметры устройства и результаты измерения для некоторых плодов.
Abstract: This study describes a device for fruit maturity level or biological state of agro products (fruits-apple, peal vegetables-potato, beet etc.) estimation via non destructive method based on intensity of diffuse reflection of NIR ray from pulp of product. The article covers information associated with block diagram of hardware and the work of individual nodes. Hardware specification and result of experiments for some fruits are included in content.
Ключевые слова: диффузное отражение, поглощение, степенъзрелости, IR rays, diffuse reflection, absorption, диффузное отражение

Литература / References
  1. The Difference Meter for Measuring Interior Quality of Foods and Pigments in Biological Tissues. US Department of Agriculture, Technical Bulletin. September, 1965. No. 1341. P. 20.
  2. Снапян Г. Г., Симонян Р. А., Арутюнян А. Ц., Катрджян Э. Х. Определение проницаемости мякоти плодов в инфракрасных лучах // Садоводство и виноградарство. 1989. № 9. С. 29–30.
  3. Горошков Б. И. Радиоэлектронные устройства, Справочник. М.: Радио и Связь, 1985. 400с.

Изменение оптических характеристик полупроводников в терагерцовом диапазоне под действием электрического поля / Behaviour of Optical Properties of Semiconductors in Electric Field at Terahertz Frequencies

Моисеенко Е. В. / Moiseenko, E.V.
Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Москва / RUS Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Москва
Шепелев А. В. / Shepelev, A.V.
Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина, Москва / RUS Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Моисеенко Е. В., Шепелев А. В. Изменение оптических характеристик полупроводников в терагерцовом диапазоне под действием электрического поля // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 56–61. DOI: 10.25210/jfop-1302-056061
Moiseenko, E.V., Shepelev, A.V. Behaviour of Optical Properties of Semiconductors in Electric Field at Terahertz Frequencies // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 56–61. DOI: 10.25210/jfop-1302-056061

Аннотация: Исследовано влияние внешнего электрического поля на оптические характеристики полупроводников в терагерцовом диапазоне. С учетом всех процессов рассеяния и релаксации носителей заряда рассчитаны коэффициенты отражения и пропускания в зависимости от поля, температуры и концентрации носителей.
Abstract: An influence of an external electric field on optical properties of semiconductors in THz range is studied. The dependencies of reflection and transmission coefficients on the external field, semiconductor temperature and carriers concentration are obtained with consideration of all charge carriers scattering and relaxation mechanisms.
Ключевые слова: полупроводники, электрическое поле, THz radiation, semiconductors, полупроводники

Литература / References
  1. Moiseenko, E. V., Shepelev, A. V. // SPIE Proc. 2002. Vol. 4748. P. 313.
  2. Сисакян И. Н., Шварцбург А. Б. // УФН. 1988. Т. 5. № 2. С. 153.

Оптические устройства для измерения ускорения и обработки измерений на основе телескопических нанотрубок / Optical Coding Devices on the Basis of Telescopic Nanotubes

Соколов С.В. / Sokolov, S. V.
Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону / RUS Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону
Каменский В.В. / Kamensky, V. V.
Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону / RUS Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону
Выпуск в базе РИНЦ
Соколов С.В., Каменский В.В. Оптические устройства для измерения ускорения и обработки измерений на основе телескопических нанотрубок // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 62–69. DOI: 10.25210/jfop-1302-062069
Sokolov, S. V., Kamensky, V. V. Optical Coding Devices on the Basis of Telescopic Nanotubes // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 62–69. DOI: 10.25210/jfop-1302-062069

Аннотация: Рассматриваются структуры и принципы действия оптического наноакселерометра, интегрирующего и дифференцирующего устройств, построенных с использованием нановолноводной техники и телескопических нанотрубок. Преимуществами рассматриваемых устройств являются, во-первых, реализация на основе уже апробированных наноэлементов — нановолноводов и телескопических нанотрубок, а во-вторых, высокое быстродействие. Предложенные оптические наноустройства могут найти широкое применение в системах навигации, сейсмологии, виброизмерительной технике и т.д.
Abstract: In article the group of the optical devices, allowing to carry out operation of coding and decoding of optical signals is considered. All considered devices are constructed on the basis of telescopic nanotubes and nanofibres. Work coding and decoders is based on moving under the influence of an operating optical signal of the internal nanotube changing optical communications between nanofibres. High speed of optical coding devices, and also possibility of nanodimensional execution do them very perspective during the developing and creation of optical computing nanocars and send-receive nanodevices.
Ключевые слова: оптические устройства обработки информации, оптические нановолокна, телескопические нанотрубки, оптический нановолоконный Y-разветвитель, оптический нановолоконный объединитель, optical nanodevice, optical processing devices of the information, optical nanofibres, multiwalled carbon nanotubes, source of a constant optical signal, optical a nanofiber Y-splitter, оптические устройства обработки информации

Литература / References
  1. M.: Машиностроение, 2007. 399 с.
  2. Poole, C. P., Owens, F. J. Introduction to Nano-technology // Wiley-Interscience, 2003. P. 400.
  3. Оптика наноструктур / Под ред. А.В. Федорова.СПб.: Недра, 2005. 326 с.
  4. Multiwalled Carbon Nanotubes as Gigahertz Oscillators / Quanshui Zheng, Qing Jiang // Phys. Rev. Lett. 88. 045503. 28 January. 2002.
  5. Subramanian, A., Nelson, B.J., and Dong, Lixin. Carbon Nanotubes for Nanorobotechnology // Nanotoday. December 2007. Vol. 2, Iss. 6. P. 12–21.
  6. Antropova, T.V., Petrov, D., and Yakovlev, E. Porous Glasses as Basic Matrixes of the Microoptical Devices: Effect of Composition and Leaching Conditions of the Initial Phase-Separated Glass, Phys.Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B: 2007. Vol. 48. No. 5. P. 324–327.
  7. Petrov, D. V., Yakovlev, E. B., and Antropova, T. V. Laser Based Processing of Porous Glass for Micro Optical Devices // International Conference “Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies” (FLAMN-07), Workshop “Laser Cleaning and Artworks Conversation” (LCAC). Abstract. St. Petersburg State University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO).
  8. June 25–28, 2007. St. Petersburg. P. 44.
  9. Желтиков А. М. Развитие технологии фотонно-кристаллических световодов в России // Российские нанотехнологии. 2007. T. 2. № 1–2. C. 70–78.

Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита / Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal

Балакший В.И. / Balakshy, V.I.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Ермаков А.А. / Ermakov, A. A.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Манцевич С. Н. / Mantsevich, S. N.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
Балакший В.И., Ермаков А.А., Манцевич С. Н. Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081
Balakshy, V.I., Ermakov, A. A., Mantsevich, S. N. Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081

Аннотация: Представлены результаты теоретического исследования распространения акустических пучков в кристалле парателлурита. Влияние акустической анизотропии на структуру акустических пучков изучалось на основе лучевых спектров. Численные расчёты выполнены для быстрой и медленной акустических мод в кристаллографической плоскости (001) кристалла парателлурита, которая характеризуется чрезвычайно сильной анизотропией упругих свойств. Для этих мод рассчитывались углы сноса акустической энергии, коэффициенты анизотропии и двухмерные лучевые спектры для различных направлений распространения акустических пучков. Найдены угловые диапазоны, где акустическая анизотропия уменьшает или увеличивает расходимость акустического пучка. Проанализированы эффекты фокусировки, дефокусировки и автоколлимации, вызываемые акустической анизотропией. Показано, что лучевой спектр сохраняет свою форму всюду, за исключением направлений, в которых имеет место эффект автоколлимации. В этих направлениях происходит сильная деформация спектра с его инверсией.
Abstract: Results of theoretical investigation of acoustic beam propagation in a paratellurite single crystal are presented. The influence of acoustic anisotropy on acoustic beams structure is studied on the base of ray spectra. Numerical simulations are fulfilled for slow and fast acoustic modes in the (001) crystallographic plane which is characterized by an extremely strong anisotropy of acoustic properties. For these modes, skew angles of acoustic energy, anisotropy coefficients and 2D ray spectra are calculated for different directions of acoustic beam propagation. Angular ranges are found where the acoustic anisotropy increases and decreases the acoustic beam divergence. Effects of beam focusing, defocusing and autocollimation caused by the acoustic anisotropy are analyzed. It is shown that the ray spectrum holds its form throughout except for autocollimation regions. In these regions strong deformation of the ray spectrum together with its inversion take place.
Ключевые слова: парателлурит, акустическая анизотропия, снос энергии акустического пучка, фокусировка, дефокусировка и автоколлимация пучка, acousto-optic effect, paratellurite, acoustic anisotropy, acoustic beam energy walk-off, beam focusing, парателлурит

Литература / References
  1. Фрохт М. М. Фотоупругость. Т. 2. М.-Л.: ГИТТЛ, 1950. 491 с.
  2. Волькенштейн М. В. Молекулярная оптика.
  3. 4. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 744 с.
  4. Цветков В. Н. Исследования оптической анизотропии высокомолекулярных веществ, возникающей при растяжении // Вестник ЛГУ. 1947. № 1. С. 72.
  5. Treloar, L.R.G. The Photoelastic Properties of Rubber. Part 2. Double Refraction and Crestallization in Stretched Vulcanized Rubber // Trans. Faraday Soc. 1947. Vol. 43. P. 234.
  6. Баренбойм Н. К., Анохин В. В. Физика и химия полимерных материалов. Киев, ГИТЛ УССР, 1961. 247 с.
  7. Hall, H. H., Bardeen, J., and Pearson, C. I. The Effect of Pressure and Temperature on the Resistance of p-n-Junctions in Germanium // Phys. Rev. 1951. Vol. 84. P. 129–132.
  8. Fitzgerald, E. A., Xie, Y. H., Green, M. L., Pirasen, B., and Kortan, A. Strain-Free «GexSi1–x»–Layers with Low Threading Dislocation Density Sities Grown on Si Substrates // Mat. Res. Symp. Proc. 1991. Vol. 22C. P. 211–215.
  9. Wong, T. K.S., Gong, Y., Yang, P., and Ng, C. M. Characterization of Bixial Stressed Silicon by Spectroscopic Ellipsometry and Synchrotron X-Ray Scattering // Semiconductor Science and Technology. 2007. Vol. 22. P. 1232.
  10. Кирьянов А. П. Голоэллипсометрия in Situ: основы и приложения. М., 2003. 220 с.
  11. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1980. 664 с.
  12. Балашов А. А., Вагин В. А., Висковатых А. В., Жижин Г. Н., Пустовойт В. И., Хорохорин А. И. Аналитический Фурье-cпектрометр АФ-1 широкого применения // ПТЭ. 2003. № 2. C. 87–89.
  13. Харкевич А. А. Спектры и анализ. М.: ГТТИ, 1957. 238 с.
  14. Игошин Ф. Ф., Кирьянов А. П., Можаев В. В., Тулайкова М. А., Шеронов А. А. Фазовая модуляция в субмиллиметровом интерферометре Майкельсона // Радиотехника и электроника. 1974. Т. 19. № 1. С. 220–223.
  15. Белл В. Дж. Введение в Фурье-спектроскопию. М.: Мир, 1975.

О плазменном разделении отработанного ядерного топлива на стадии ионизации / On Plasma Separation ofSpent Nuclear Fuel in Ionization Stage

Егоров А. М. / Egorov, A. M.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Живанков К. И. / Zhivankov, K. I.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Ильичева В. О. / Ilicheva, V. O.
ИПЭНМУННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУННЦ «ХФТИ», Харьков
Шарый С. В. / Shariy, S. V.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Юферов В. Б. / Yuferov, V. B.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Егоров А. М., Живанков К. И., Ильичева В. О., Шарый С. В., Юферов В. Б. О плазменном разделении отработанного ядерного топлива на стадии ионизации // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 82–87. DOI: 10.25210/jfop-1302-082087
Egorov, A. M., Zhivankov, K. I., Ilicheva, V. O., Shariy, S. V., Yuferov, V. B. On Plasma Separation ofSpent Nuclear Fuel in Ionization Stage // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 82–87. DOI: 10.25210/jfop-1302-082087

Аннотация: Рассмотрены особенности плазменной переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) на стадии ионизации. Рассмотрена возможность имитации процесса сепарации актиноидов плазменным методом с использованием имитационных сред. Приводится сравнение энергозатрат различных методов для сепарации ОЯТ.
Abstract: The peculiarities of spent nuclear fuel (SNF) plasma processing on the ionization stage are under view. Possibility of imitation of actinoids’ separation ву plasma methods with the use of imitation environments is considered. Comparison of energy losses for different spent fuel separation methods is presented.
Ключевые слова: магнитоплазменная переработка, потенциалы ионизации, многокомпонентная плазма, spent nuclear fuel, magnetoplasma reprocessing, ionization potential, магнитоплазменная переработка

Литература / References
  1. Балакший В. И., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985.
  2. Гусев О. Б., Кулаков С. В., Разживин Б. П., Тигин Д. В. Оптическая обработка радиосигналов в реальном времени. М.: Радио и связь, 1989.
  3. Акустооптические процессоры спектрального типа. / Под ред. В.В.Проклова, В.Н.Ушакова. М.: Радиотехника, 2012.
  4. Balakshy, V. I., Linde, B. B., and Vostrikova, A. N. Light Diffraction in an Inhomogeneous Acoustic Field // Molec. & Quant. Acoustics. 2006. Vol. 27. P. 7–16.
  5. Balakshy, V. I., Linde, B. B., and Vostrikova, A. N. Acousto-Optic Interaction in a Non-Homogeneous Acoustic Field Excited by a Wedge-Shaped Transducer // Ultrasonics. 2008. Vol. 48. No. 5. P. 351–356.
  6. Balakshy, V. I., Revenko, A. V. Acousto-Optic Interaction in Cells with Wedge-Shaped Transducers Excited at High Harmonics // Acta Acustica — Acustica. 2010. Vol. 96. No. 5. P. 837–842.
  7. Акустические кристаллы. Справочник / Под ред. М.П.Шаскольской. М.: Наука, 1982.
  8. Дьелесан Э., Руайе Д. Упругие волны в твердых телах. М.: Наука, 1982.
  9. Voloshinov, V. B., Polikarpova, N. V. Acousto-Optic Investigation of Propagation and Reflection of Acoustic Waves in Paratellurite Crystal // Appl. Opt. 2009. Vol. 48. No. 7. P. C.55–66.
  10. Антонов С. Н., Вайнер А. В., Проклов В. В., Резвов Ю. Г. Влияние пространственной структуры звукового поля на брэгговскую акустооптическую дифракцию в условиях сильной акустической анизотропии // ЖТФ. 2010. Т. 80. № 3. С. 97–106.
  11. Papadakis, E. P. Diffraction of Ultrasound Radiating Into an Elastically Anisotropic Medium // J. Acoust. Soc. Amer. 1964. Vol. 36. No. 3. P. 414–422.
  12. Szabo, T. L. Generalized Fourier Transform Theory for Parabolically Anisotropic Media // J. Acoust. Soc. Amer. 1978. Vol. 63. No. 1. P. 28–34.
  13. Newberry, B. P., Thomson, R. B. A Paraxial Theory for the Propagation of Ultrasonic Beams in Anisotropic Solids // J. Acoust. Soc. Amer. 1989. Vol. 85. No. 6. P. 2290–2300.
  14. Белый В. Н., Казак Н. С., Павленко В. К., Катранжи Е. Г., Курилкина С. Н. Особенности распространения пучков квазипоперечных упругих волн в кристалле парателлурита // Акуст. ж. 1997. Т. 43. № 2. С. 156–161.
  15. Балакший В. И., Манцевич С. Н. Распространение акустических пучков в кристалле парателлурита // Акуст. ж. 2012. Т. 58. № 5. С. 600–609.
  16. Ермаков А. А. Лучевые спектры акустических пучков в кристалле парателлурита // Труды 5-й Международной конф. «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации», Суздаль, 2012. С. 165–169.
  17. Парыгин В. Н., Балакший В. И. Оптическая обработка информации. М.: Изд. Моск. ун-та, 1987.

Статистический синтез алгоритмов формирования радиометрических изображений в двухантенных сверхширокополосных системах апертурного синтеза / Statistical Synthesis of Algorithms for Formation of Radiometric Image in the Two-Antenna Ultrawideband Systems of Aperture Synthesis

Павликов В. В. / Pavlikov, V. V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (ХАИ), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (ХАИ), Украина, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Павликов В. В. Статистический синтез алгоритмов формирования радиометрических изображений в двухантенных сверхширокополосных системах апертурного синтеза // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 88–96. DOI: 10.25210/jfop-1302-088096
Pavlikov, V. V. Statistical Synthesis of Algorithms for Formation of Radiometric Image in the Two-Antenna Ultrawideband Systems of Aperture Synthesis // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 88–96. DOI: 10.25210/jfop-1302-088096

Аннотация: Впервые решена задача оптимального восстановления радиометрического изображения (РМИ) (угловой плотности мощности шумового радиотеплового излучения) в сверхширокополосном двухантенном радиометре. Синтезированы алгоритмы оптимальной и квазиоптимальной обработки сигналов, разработаны структурные схемы, исследована функция неопределенности и потенциальная точность оценивания РМИ.
Abstract: For the first time the problem of optimum restoration of the radiometric image (RMI) (power angular density of the radio thermal radiation) in the ultrawideband two-antenna radiometer is solved. Algorithms of optimum and quasioptimum signal processing are synthesized, block diagrams are developed, ambiguity function and potential accuracy ofRMI estimation are investigated
Ключевые слова: двухантенный СШП радиометр, радиометрическое изображение, статистический синтез радиометрических систем, функция неопределенности, aperture synthesis, two-antenna ultrawideband radiometer, radiometric image, statistical synthesis ofradiometric systems, двухантенный СШП радиометр

Литература / References
  1. Фалькович С. Е., Пономарев В. И., Шкварко Ю. В. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием. М.: Радио и связь, 1989.
  2. Уилсон Т. Л., Рольфс К., Хюттемейстер С. Инструменты и методы радиоастрономии
  3. / Перевод с англ. под ред. С.А. Трушкина. М.: Физматлит, 2013.
  4. Караваев В. В., Сазонов В. В. Статистическая теория пассивной локации М.: Радио и связь, 1987.
  5. Пассивная радиолокация. Методы обнаружения обектов / Под ред. Быстрова Р. П., Соколова А. В. М.: Радиотехника, 2008.
  6. Kutuza, B. G. Spatial and Temporal Fluctuations of Atmospheric Microwave Emission // Radio Science. 2002. Vol. 38. No. 3. P. MAR 12–1.
  7. Kutuza, B. G., Zagorin, G. K. Two-Dimensional Synthetic Aperture Millimeter-Wave Radiometric Interferometer for Measuring Full-Component Stokes Vector of Emission From Hydrometeors // Radio Science. 2002. Vol. 38. No. 3. P. MAR 20–1.
  8. Борн М., Вольф Э. Основы оптики / Перевод с англ. М.: Наука, 1973.
  9. Зелкин Е. Г., Кравченко В. Ф., Гусевский В. И. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн. М.: Сайнс-Пресс, 2005.
  10. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям. М.: Радиотехника, 2003.