Архив рубрики: ФОП.13.04

Памяти Вячеслава Вячеславовича Мериакри / Memories of the Vyacheslav Vyacheslavovich Meriakri

Выпуск в базе РИНЦ
Памяти Вячеслава Вячеславовича Мериакри // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 126–127. DOI: 10.25210/jfop-1304-126127
Memories of the Vyacheslav Vyacheslavovich Meriakri // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 126–127. DOI: 10.25210/jfop-1304-126127


Аннотация:
Abstract:
Ключевые слова:


Литература / References

Содержание тома 2 / Contence of the Volume 2

Выпуск в базе РИНЦ
Содержание тома 2 // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 128–132. DOI: 10.25210/jfop-1304-128132
Contence of the Volume 2 // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 128–132. DOI: 10.25210/jfop-1304-128132


Аннотация:
Abstract:
Ключевые слова:


Литература / References

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

Синявский Г. П. / Sinyavsky, G. P.
Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону / RUS Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону
Черкесова Л. В. / Cherckesova, L. V.
Ростовский технологический институт сервиса и туризма (филиал) Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса, Донской государственный технический университет / RUS Ростовский технологический институт сервиса и туризма (филиал) Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса, Донской государственный технический университет
Шаламов Г. Н. / Shalamov, G. N.
Федеральное государственное унитарное предприятие «Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи», Ростов-на-Дону / RUS Федеральное государственное унитарное предприятие «Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи», Ростов-на-Дону
Выпуск в базе РИНЦ
Синявский Г. П., Черкесова Л. В., Шаламов Г. Н. Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, работающих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть II // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 4–35. DOI: 10.25210/jfop-1304-004035
Sinyavsky, G. P., Cherckesova, L. V., Shalamov, G. N. Synergetic Approach to Research of Nonlinear Parametrical Zones Systems, Working in the Higher Zones of Oscillation Instability. Part II // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 4–35. DOI: 10.25210/jfop-1304-004035


Аннотация: Во второй части статьи представлены основные результаты математического моделирования и численного решения систем нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих процессы, протекающие в высших зонах неустойчивости колебаний. Рассмотрены реальные резонансные схемы с учётом сильной нелинейности, диссипации и асимметрии. Получены амплитудно-частотные характеристики колебаний в высших зонах неустойчивости, фазовые портреты и траектории, вопросы устойчивости работы системы в мягком и жёстком режимах, границы зон устойчивости колебаний, функции связи между контуром накачки и резо-нансным контуром, представлены результаты компьютерного моделирования. Установлено, что рассматриваемая нелинейная параметрическая зонная система обладает свойством эргодичности.
Abstract: In the second part of the article the basic results of mathematical modeling and the numerical decision of systems of the nonlinear differential equations, describing processes, proceeding in the higher zones of instability of oscillations are presented. Real resonant schemes taking into account strong nonlinearity, dissipation and asymmetries. This is non-identity of parameters of structure of system are considered. Are received it is amplitude-frequency characteristics of oscillations in the higher zones of instability, phase portraits and trajectories, questions of stability of work of system in soft and rigid modes, borders of zones of stability of oscillations, communication functions between rating contour and resonant contour, results of computer modeling are presented. It is established that the considered nonlinear parametrical zonal system possesses property of ergodition.
Ключевые слова: синергетика, бифуркация, нелинейные параметрические зонные системы, высшие зоны неустойчивости колебаний, математические модели, нелинейные дифференциальные уравнения, 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.
  2. Летюк Л. М., Костишин В. Г., Гончар А. В. Технология ферритовых материалов магнитоэлектроники. М.: МИСИС, 2005.
  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 параметрическом резонаторе при асимметрии его внутренней структуры и гармоническом внешнем воздействии / Успехи современной радио-электроники. 2009. № 8. С. 16-29.
  5. Черкесова Л. В. Разработка нелинейно-параметрического зонного способа высокоэффективной модуляции сигналов для систем связи / Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 6. С. 19-26.
  6. Черкесова Л. В. Получение инвариантов движения резонансной нелинейной параметрической зонной системы без потерь при слабой и сильной нелинейности // Нелинейный мир. 2010. № 9. Т. 8. С. 537-544.
  7. Черкесова Л. В. Взаимосвязь зон неустойчивости резонансной нелинейной параметрической зонной системы без потерь с фазовыми портретами // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. № 6. С. 14-30.
  8. 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. № 4. С. 6-19.
  9. Черкесова Л. В. Исследование зависимости амплитуды параметрических колебаний нелинейного резонатора от амплитуды и частоты накачки // Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 8. С. 3-11.
  10. Черкесова Л. В., Заиченко А. Н. Исследование функций связи, определяющих взаимодействие между накачкой и колебаниями резонансной системы в высших зонах неустойчивости // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. № 10. С. 5-18.
  11. 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.
  12. 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.
  13. Братчиков А. Н. EGB — материалы (электронные кристаллы) в антенной и СВЧ-технике / М.: Радиотехника, 2009.
  14. Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б. Нелинейная динамика и хаос. Основные понятия / М.: Комкнига, 2006.
  15. Малинецкий Г. Г. Математические основы синергетики. Хаос, структуры, вычислительный эксперимент / М.: Комкнига, 2005.
  16. Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б., Подлазов А. В. Нелинейная динамика. Подходы, результаты, надежды / М.: Комкнига, 2006.
  17. Антипов О. И., Неганов В. А., Потапов А. А. Детерминированный хаос и фракталы в дискретно-нелинейных системах / М.: Радиотехника, 2009.
  18. Фёдоров И. Б., Крищенко А. П. Использование информационных технологий при анализе и управлении нелинейными системами / Материалы международной научно-технической конференции «Информационные технологии и математическое моделирование систем, 2006-2008» / М.: Радиотехника. 2008. С. 128-134.
  19. Синергетика: процессы самоорганизации и управления / Под общ. ред. А.А. Колесникова. В 3-х частях. Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2004. 764 с.
  20. Современная прикладная теория управления: Оптимизационный подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. Ч. I. 400 c.
  21. Современная прикладная теория управления: Синергетический подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. Ч. II. 559 c.
  22. Современная прикладная теория управления: Новые классы регуляторов технических систем / Под ред. А.А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. Ч. III. 656 c.
  23. Синявский Г. П., Черкесова Л. В., Шаламов Г. Н. Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, функционирующих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть 1 // Физические основы приборостроения. Т. 2. № 2. С.4-25.

Эффекты дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах / THE EFFECTS OF DIFFRACTION RADIATION IN PLANE FINITE AND AXIALLY SYMMETRIC PERIODIC STRUCTURES

Вертий А.А. / Vertiy, A. A.
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан / RUS Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан
Саутбеков С. С. / Sautbekov, S. S.
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан / RUS Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Республика Казахстан
Сиренко Ю. К. / Sirenko, Yu.K.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина
Яшина Н. П. / Yashina, N. P.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАНУ, Харьков, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Вертий А.А., Саутбеков С. С., Сиренко Ю. К., Яшина Н. П. Эффекты дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 36–52. DOI: 10.25210/jfop-1304-036052
Vertiy, A. A., Sautbekov, S. S., Sirenko, Yu.K., Yashina, N. P. THE EFFECTS OF DIFFRACTION RADIATION IN PLANE FINITE AND AXIALLY SYMMETRIC PERIODIC STRUCTURES // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 36–52. DOI: 10.25210/jfop-1304-036052


Аннотация: Модели метода точных поглощающих условий использованы в работе для анализа эффектов дифракционного излучения в конечных плоских и аксиально-симметричных периодических структурах. Впервые некоторые важные для теории и практики физические результаты, касающиеся условий и механизмов реализации этих эффектов, получены в рамках строгих подходов без привлечения приближения заданного поля или приближения заданного тока.
Abstract: The models of exact absorbing conditions are applied for the study of diffraction radiation effects in finite plane and axially symmetric periodic structures. Several important for the theory and applications physical results regarding the conditions and mechanisms of these effects realization have been obtained for the first time within the frames of accurate mathematical approaches without involvement of given current approximation.
Ключевые слова: конечные периодические структуры, поверхностные волны открытых направляющих структур, модулированные по плотности пучки заряженных частиц, модели метода точных поглощающих условий, diffraction radiation effects, finite periodic structures, surface waves of open guiding structures, density modulated beams of charged particles, конечные периодические структуры


Литература / References
  1. Андренко С. Д., Беляев В. Г., Провалов С. А., Сидоренко Ю. Б., Шестопалов В. П. Преобразование миллиметровых и субмиллиметровых поверхностных электромагнитных волн в объемные и использование этого явления в физике и технике // Вестник АН УССР. 1977. № 1. С. 8-20.
  2. Буданов В. Е., Кириленко А. А., Масалов С. А., Шестопалов В. П. Характеристики дифракционного излучения различных отражательных решеток. Харьков, 1977. 29 с. (Препр. / АН УССР. Ин-т радиофизики и электроники; № 83).
  3. Масалов С. А. О возможности использования эшелетта в генераторах дифракционного излучения // Украинский физический журнал. 1980. Т. 25. № 4. С. 570-574.
  4. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т. 1. Открытые структуры. Киев: Наукова думка, 1985. 216 с.
  5. Сиренко Ю. К. Резонансное рассеяние плоских неоднородных волн отражательными решетками // Доклады АН УССР. Сер. А. 1986. № 9. С. 56-59.
  6. Kesar, A.S., Hess, M., Korbly, S.E., Temkin, R.J. Time- and Frequency-Domain Models for Smith-Purcell Radiation from a Two-Dimensional Charge Moving Above a Finite Length Grating // Physical Review E. 2005. Vol. 71. P. 016501-1-016501-9.
  7. Zhang, P., Zhang, Ya., Hu, M., Liu, W., Zhou, J., Liu, S. Diffraction Radiation of a Sub-Wavelength Hole Array with Dielectric Medium Loading // Journ. Physics D: Appl. Physics. 2012. Vol. 45. P.145303- -1-145303-8.
  8. Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Масалов С. А., Сиренко Ю. К. Резонансное рассеяние волн. Т. 1. Дифракционные решетки. Киев: Наукова думка, 1986. 232 с.
  9. Шестопалов В. П., Сиренко Ю. К. Динамическая теория решеток. Киев: Наукова думка, 1989. 214с.
  10. Sirenko, Y.K., Strom, S. (eds). Modern Theory of Gratings. Resonant Scattering: Analysis Techniques and Phenomena. New York: Springer, 2010. 390 p.
  11. Шестопалов В. П. Дифракционная электроника. Харьков: Изд-во Харьков. ун-та, 1976. 231 с.
  12. Melezhik, P.N., Sidorenko, Yu.B., Provalov, S.A., Andrenko, S.D., Shilo, S.A. Planar Antenna with Diffraction Radiation for Radar Complex of Millimeter Band // Radioelectronics & Commun. Systems. 2010. Vol. 53. No. 5. P. 233-240.
  13. Евдокимов А. П., Крыжановский В. В., Сиренко Ю. К. Планарная антенна дифракционного излучения КВЧ-диапазона // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 6. С. 53-61.
  14. Евдокимов А. П. Антенны дифракционного излучения // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 1. С. 108-125.
  15. Гуляев Ю. В., Кравченко В. Ф., Кураев А. А. Усилители на основе эффекта Вавилова-Черенкова с нерегулярными электродинамическими системами // Успехи физических наук. 2004. Т. 174. № 6. С. 639-655.
  16. Черепенин В. А. Релятивистские многоволновые генераторы и их возможные применения // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 10. С. 1124-1130.
  17. Rao, S.M. (ed). Time Domain Electromagnetics. San Diego: Academic Press, 1999. 372 p.
  18. Sirenko, Y.K., Strom, S., Yashina, N.P. Modeling and Analysis of Transient Processes in Open Resonant Structures. New Methods and Techniques. New York: Springer, 2007. 353 p.
  19. Кравченко В. Ф., Сиренко Ю. К., Сиренко К. Ю. Преобразование и излучение электромагнитных волн открытыми резонансными структурами. М.: Физматлит, 2011. 318 с.
  20. Taflove, A., Hagness, S.C. Computational Electrodynamics: the Finite-Difference Time-Domain Method. Boston: Artech House, 2000. 852 p.
  21. Hesthaven, J.S., Warburton, T. Nodal Discontinuous Galerkin Methods. Algorithms, Analysis, and Applications. New York: Springer, 2008. 500 p.
  22. Sirenko, K.Y., Sirenko, Y.K. Exact ‘Absorbing’ Conditions in the Initial Boundary Value Problems of the Theory of Open Waveguide Resonators // Comput. Mathemat. & Mathemat. Physics. 2005. Vol. 45. No. 3. P. 490-506.
  23. Shafalyuk, O., Sirenko, Y., Smith, P. Simulation and Analysis of Transient Processes in Open Axially-Symmetrical Structures: Method of Exact Absorbing Boundary Conditions. Book chapter in Zhurbenko V. (ed). Electromagnetic Waves. P. 99-116. Rijeka: InTech, 2011.
  24. Velychko, L.G., Sirenko, Y.K., Vinogradova, E.D. Analytical Grounds for Modern Theory of Two-Dimensionally Periodic Gratings. Book chapter in Kishk A. (ed). Solutions and Applications of Scattering, Propagation, Radiation and Emission of Electromagnetic Waves. P. 123-158. Rijeka: InTech, 2012.
  25. Sirenko, K., Pazynin, V., Sirenko, Y., Bagci, H. An FFT-Accelerated FDTD Scheme with Exact Absorbing Conditions for Characterizing Axially Symmetric Resonant Structures // Progress Electromag. Research. 2011. Vol. 111. P. 331-364.
  26. Sirenko, K., Liu, M., Bagci, H. Incorporation of Exact Boundary Conditions into a Discontinuous Galerkin Finite-Element Method for Accurately Solving 2-D Time-Dependent Maxwell Equations // IEEE Trans. AP. 2013. Vol. 61. No. 1. P. 472-477.
  27. Взятышев В. Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. Радио, 1970. 215 с.
  28. Сиренко К. Ю. Транспортные операторы в аксиально-симметричных задачах электродинамики несинусоидальных волн // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т. 11. № 11. С. 15-26.
  29. Кравченко В. Ф., Сиренко К. Ю., Сиренко Ю. К. Транспортные операторы и точные поглощающие условия в плоских задачах электродинамики несинусоидальных волн для компактных открытых резонаторов с волноводной питающей линией // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 1. С. 4-19.
  30. Chen, H., Chen, M. Flipping Photons Backward: Reversed Cherenkov Radiation // Materials Today. 2011. Vol.14. No. 1-2. P. 34-41.
  31. Park, S.H., Park, J.I., Kim, K.T. Motion Compensation for Squint Mode Spotlight SAR Imaging Using Efficient 2D Interpolation // Progress Electromag. Research. 2012. Vol. 128. P. 503-518.

Исследование поведения импульса поля электрического диполя атомарными функциями / Study of the of the Electric Dipole Field Pulse Behavior on Basis of Atomic Functions

Ерофеенко В.Т. / Erofeenko, V.T.
НИЛ математических методов защиты информации учреждения Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики», Республика Беларусь, Минск / RUS НИЛ математических методов защиты информации учреждения Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики», Республика Беларусь, Минск
Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V. F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Ерофеенко В.Т., Кравченко В. Ф. Исследование поведения импульса поля электрического диполя атомарными функциями // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 53–56. DOI: 10.25210/jfop-1304-053056
Erofeenko, V.T., Kravchenko, V. F. Study of the of the Electric Dipole Field Pulse Behavior on Basis of Atomic Functions // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 53–56. DOI: 10.25210/jfop-1304-053056


Аннотация: В работе проведено исследование структуры импульса поля электрического диполя с помощью атомарных функций и теоремы отсчетов. Разработана математическая модель диполя, который рассматривается как импульсный ток равномерно текущий вдоль цилиндрического проводника малых размеров. Материал цилиндра не учитывается. Протекающий ток описывает узкополосный сигнал, спектральная финитная плотность которого сосредоточена в окрестности опорной частоты. Ток диполя представлен через атомарную функцию. Вычислено импульсное поле, создаваемое диполем в произвольной точке пространства.
Abstract: In work research of structure of an impulse of electric dipole field by means of atomic functions and the sampling theorem is conducted. The mathematical model of dipole which is considered as pulse current evenly current along the cylindrical conductor of the small sizes is developed. The material of the cylinder isn’t considered. The current describes a narrow-band signal, which finite spectral density is concentrated in a vicinity of reference frequency. Current of dipole is presented through atomic function. The pulse field created by dipole in any point of space is calculated.
Ключевые слова: узкополосный сигнал, импульс, атомарные функции, теорема отсчетов, electric dipole, narrow-band signal, impulse, atomic functions, узкополосный сигнал


Литература / References
  1. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С. Аналитическое моделирование в электродинамике. М.: КД Либроком, 2013.
  2. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям. М.: Радиотехника, 2003.
  3. Кравченко В. Ф., Рвачев В. Л. Алгебра логики, атомарные функции и вейвлеты в физических приложениях. М.: Физматлит, 2006.
  4. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Цифровая обработка сигналов на основе обобщенных теорем отсчетов Кравченко-Котельникова-Левитана // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 9. С. 1039-1048.
  5. Кравченко В. Ф., Юрин А. В. Новые конструкции одномерной и двумерной обобщенных теорем Кравченко-Котельникова на основе атомарной функции up(t) // Радиотехника и электроника. 2013. Т. 58. № 9. С. 971-976.
  6. Кравченко В. Ф., Лабунько О. С., Лерер А. М., Синявский Г. П. Вычислительные методы в современной радиофизике. Под. ред. В.Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2009.
  7. Справочник по специальным функциям / под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука, 1979.

Механизм получения интенсивного когерентного излучения для радиационных методов диагностики / Mechanism Producing of Intense Coherent Radiation for Radiation Methods of Diagnosis

Буц В.А. / Buts, V. A.
«Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, Харьков / RUS «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, Харьков
Клепиков В. Ф. / Klepikov, V. F.
Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков / RUS Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков
Литвиненко В. В. / Litvinenko, V. V.
Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков / RUS Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Буц В.А., Клепиков В. Ф., Литвиненко В. В. Механизм получения интенсивного когерентного излучения для радиационных методов диагностики // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 57–69. DOI: 10.25210/jfop-1304-057069
Buts, V. A., Klepikov, V. F., Litvinenko, V. V. Mechanism Producing of Intense Coherent Radiation for Radiation Methods of Diagnosis // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 57–69. DOI: 10.25210/jfop-1304-057069


Аннотация: Показано, что при рассеянии излучения на идеальных периодических неоднородностях возбуждаются волны, характеристики которых могут быть существенно улучшены по сравнению с падающим излучением. В частности, амплитуды могут превосходить амплитуды падающих волн (динамическая фокусировка). Может также быть существенно повышена степень когерентности излучения. Показано также, что существуют условия, при выполнении которых происходит одновременное увеличение как амплитуды рассеянной волны, так и уровня ее когерентности.
Abstract: It is shown that scattering of irradiation on ideal periodic inhomogeneities leads to excitation of the waves with characteristics more suitable than characteristics of the initial irradiation. In particular the amplitudes of the scattering irradiation may be larger than the amplitudes of initial irradiation (dynamic focusing). The level of irradiation coherency may be increased too. It is shown that there are conditions under which both the amplitudes of the scattering waves and the level of coherency may be increased.
Ключевые слова: рассеяние волн, динамическая фокусировка, когерентность, periodic inhomogeneities, wave scattering, dynamic focusing, рассеяние волн


Литература / References
  1. Буц В. А. Рассеяние и фокусировка волн периодически неоднородными средами // Изв. Вузов. Радиофизика. 1975. Т. 18. № 10 С. 1488-1498.
  2. Буц В. А., Мачехин Ю. П. Дифракционная фокусировка волн в периодически неоднородных слоях // Изв. Вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20. № 7. С. 1054-1062.
  3. Ляхов Г. А., Макаров В. А. // Изв. Вузов. Радиофизика 1979. Т. 22. С. 1453.
  4. Ахманов С. А., Дьяков Ю. Е., Чиркин А. С. Введение в статистическую радиофизику и оптику / М.: Наука, 1981. 640 с.
  5. Прохоренко Є., Базалєєв М., Брюховецька О. та ін. Доопрацювання методик тепловізійного контролю поверхні біологічних об’єктів // Метрологія та прилади. 2012. № 5 С. 54-58.
  6. Розенфельд Л. Г., Колотилов Н. Н. Дистанционная инфракрасная термография в онкологии // Онкология 2001. Т. 3. № 2-3. С. 103-106.
  7. Абоян А. О. Дифракция ренгеновских лучей в кристаллах с учетом длительности когерентного излучения рентгеновского источника // Изв. НАН РА и ГИУА Сер. ТН. 2011. Т.64. №1. С.22-30.

Методы оптимизации алгоритма обработки двумерных интерферограмм получаемых статическим Фурье-спектрометром / Optimization Methods of Algorithm for Processing Two-Dimensional Interferograms Obtained by Static Fourier-Spectrometer

Голяк И.С. / Golyak, I. S.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Морозов А. Н. / Morozov, A. N.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Выпуск в базе РИНЦ
Голяк И.С., Морозов А. Н. Методы оптимизации алгоритма обработки двумерных интерферограмм получаемых статическим Фурье-спектрометром // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 70–77. DOI: 10.25210/jfop-1304-070077
Golyak, I. S., Morozov, A. N. Optimization Methods of Algorithm for Processing Two-Dimensional Interferograms Obtained by Static Fourier-Spectrometer // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 70–77. DOI: 10.25210/jfop-1304-070077


Аннотация: Разработаны методы временной оптимизации алгоритма обработки двумерных интерференционных картин, получаемых статическим Фурье-спектрометром. Показано, что замена операций высокочастотной Фурье-фильтрации интерферограмм и коррекции угла наклона интерференционных полос на операции с полиноминальной интерполяцией и центрирования интерференционных полос позволяет более чем в 25 раз увеличить скорость обработки без заметного снижения вероятности распознавания по этим интерферограммам исследуемых образцов веществ. Разработанные методы оптимизации апробированы на спектрах вторичного излучения разнообразных веществ на различных подстилающих поверхностях при возбуждении образцов излучением с длиной волны 280 нм.
Abstract: Methods for process optimization of two-dimensional interferograms obtained by static Fourier spectrometer are developed. Replacement of high-frequency Fourier filtration and tilt angle correction of interference fringes with operations of polynomials interpolation and centering interference fringes increases the processing speed more than 25 times without appreciable loss of recognition reliability. A collection of secondary emission spectra of different substances diffused across various background surfaces excited by 280 nm radiation were used for testing the method developed for optimization.
Ключевые слова: интерферограмма, спектрометр, алгоритм, оптимизация, Fourier transform spectroscopy, interferogram, spectrometer, algorithm, интерферограмма


Литература / References
  1. Marcoionni, P. Early Results From an Imaging Interferometer Prototype Operating in the Sagnac Configuration // Young Forum Session on Remote Sensing, XXth ISPRS Congress, Istanbul, Turkey, July 12-23. 2004. P. 130-135.
  2. Афонин А. В., Горбунов Г. Г., Шлишевский В. Б. Видеоспектро-метрическая аппаратура на основе метода Фурье-спектроскопии для обнаружения малых газовых смесей в атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 9. С. 823-826.
  3. Manzardo, O., Petremand, Y., and Herzig, H.P. Micro-Sized Fourier Spectrometer. OSA/DOMO. 2002. Vol. 75. P. DTuC5.
  4. Manzardo, O., Herzig, H.P., Marxer, C.R., and de Rooij, N.F. Minituarized Time-Scanning Fourier Transform Spectrometer Based on Silicon Technology // Optics Letters. 1999. Vol. 24. No. 23. P. 1705-1707.
  5. Harvey, A.R., Fletcher-Holmes, D.W. Birefringent Fourier-Transform Imaging Spectrometer // Optics Express. 2004. Vol. 12. No. 22. P. 5368-5374.
  6. Padgett, M.J., Harvey, A.R., Duncan, A.J., and Sibbett, W. Single-Pulse, Fourier-Transform Spectrometer Having no Moving Parts // Appl. Opt. 1994. Vol. 33. No. 25. P. 6035-6040.
  7. Kudenov, M.W., Dereniak, E.L. Compact Snapshot Birefringent Imaging Fourier Transform Spectrometer // Proc. Of SPIE. 2010. Vol. 7812. P. 781206-1- 781206-11.
  8. Kwiatkowski, A., Gnyba, M., Smulko, J., and Wierzba, P. Algorithms of Chemical Detection Using Raman Spectra. Metrol. Meas. Syst. 2010. Vol. 17. P. 549-560.
  9. Бойко А. Ю., Голяк Иг.С., Голяк Ил.С., Дворук С.К, Доровских А. М., Есаков А. А., Корниенко В. Н., Косенко Д. В., Кочиков И. В., Морозов А. Н., Светличный С. И., Табалин С. Е. Статический Фурье-спектрометр видимого диапазона // Известия РАН. Энергетика. 2010. № 2. С. 12-21.
  10. Глаголев К. В., Голяк Иг.С., Голяк Ил.С., Есаков А. А., Корниенко В. Н., Кочиков И. В., Морозов А. Н., Светличный С. И., Табалин С. Е. Методика получения и обработки спектральной информации с помощью статического Фурье-спектрометра // Опт. и спектр. 2011. Т. 110. № 3. С. 486-492.
  11. Кочиков И. В., Морозов А. Н., Светличный С. И., Фуфурин И. Л. Распознавание веществ в открытой атмосфере по единичной интерферограмме Фурье-спектрорадиометра // Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 5. С. 743-749.
  12. Green, D.M., Swets, J.A., and David Marvin Green. Signal Detection Theory and Psychophysics. Los Altos: Peninsula Publishing, 1988. 521p.
  13. Васильев В. Н., Гуров И. П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам. Санкт-Петербург: БХВ, 1998. 240 с.
  14. Сойфер В. А. Методы компьютерной обработки изображения, ред. 2-е изд., испр. М.: Физматлит, 2003. 784 с.

Широкополосный поглотитель с непрецизионной решеткой / Broadband Absorber with a Unprecise Grating

Щербак В.В. / Shcherbak, V. V.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков, Украина / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Щербак В.В. Широкополосный поглотитель с непрецизионной решеткой // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 78–82. DOI: 10.25210/jfop-1304-078082
Shcherbak, V. V. Broadband Absorber with a Unprecise Grating // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 78–82. DOI: 10.25210/jfop-1304-078082


Аннотация: Ленточная решетка внутри слоя диэлектрика может быть узлом СВЧ с равномерной сверхширокой характеристикой пропускания и содержать неминиатюрные элементы. При наличии потерь в диэлектрике имеем эффект безотражательного поглотителя. Ключ к совершенствованию устройства переход к строгим теоретическим моделям от моделей квазистатики с их неверным прогнозом в поиске эффективных конструкций.
Abstract: Strip grating inside of the dielectric layer can be as microwave module with uni-form ultrabroadband transmission characteristic and to contain unextrasmall elements. If there is dielectric losses, then we have effect of the non-reflective absorber. Basic moment in the device perfecting is strict electrodynamic models instead of quasistatic models with wrong prediction in the search of efficient constructions.
Ключевые слова: диэлектрик, вне квазистатики, двугорбый резонанс, Strips, dielectric, outside of quasi-statics, диэлектрик


Литература / References
  1. Luukkonen, O. Artificial Impedance Surfaces. Thesis for Degree Doctor of sc., 2009, 79 p.
  2. Мойжес Б. Я. Электродинамические усредненные граничные условия для металлических сеток // ЖТФ, 1955, Т. 25, В. 1. С. 158-166.
  3. Смирнов Н. Н. Распространение электромагнитных волн в круглых волноводах с периодическими щелями // ЖТФ. 1958. Т. 28. Вып. 7. С. 1494-1504.
  4. Адонина А. И., Щербак В. В. Эквивалентные граничные условия на металлической решетке, расположенной на границе двух магнитодиэлектриков // ЖТФ. 1964. Т.34. №2. С. 333-335.
  5. Щербак В. В. Нетривиальные режимы кроссполяризации в каскадах скрещенных ленточных решеток // Радиофизика и электроника. ИРЭ НАНУ. 2012. Т. 17. № 3. C.16-23.
  6. Щербак В. В. Метод усредненных граничных условий в теории дифракции// Вестник ХНУ им. В.Н.Каразина. № 570. Радиофизика и электроника. 2002. Вып. 2. С. 266-268.
  7. Шестопалов В. П., Литвиненко Л. Н., Масалов С. А., Сологуб В. Г. // Дифракция волн на решетках. Харьков: Изд-во Харьк. гос. ун-та. 1973. 288 С.
  8. Щербак В. В. Поперечные металлические решетки в прямоугольном волноводе // Радиотехника. Изд-во ХГУ. 1968. Вып. 7. С. 49-51.
  9. Щербак В. В. Об эффективном решении задач дифракции волн на двоякопериодических структурах Радиофизика и электроника. ИРЭ НАНУ. Т. 2. № 2. 1997. С. 38-43.
  10. Шестопалов В. П. Щербак В. В. Матричные операторы в задачах дифракции // Изв. Вузов. Радиофизика. Изд-во Горьк. ун-та. 1968. Т. 11. № 2. С. 285-305.
  11. Щербак В. В. Матричные операторы в задач. дифракции. Метод обобщенной матрицы реактивностей // Радиофизика и электроника. ИРЭ НАНУ. 1997. Т. 2. № 1. С. 11-16.
  12. Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Масалов С. А., Сиренко Ю. К. Дифракционные решетки. Т. 1. Резонансное рассеяние вол. Киев: Наук. думка, 1986. 232 с
  13. DeLyser, R.R. Use of Equivalent Boundary Conditions for the Solution of a Class of Strip Grating Structures // IEEE Trans. AP- 41. 1. 1993. P. 103-104.
  14. Bellamine, F.H., Kuester, E.F. Guided Waves Along a Metal Grating on the Surface of a Grounded Dielectric Slab // IEEE Trans. MTT-42. No. 7. 1994. P. 1190-1197.
  15. Шестопалов В. П., Щербак В. В. О подавлении связи мод многоэлементными диафрагмами // Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22. Вып.10. С. 90-94.
  16. Щербак В. В. Многоэлементные диафрагмы в круглых волноводах. Препр. ИРЭ НАНУ 1-96. Харьков. 1996. 16 с.
  17. Казанский В. Б. Исследования многозвенных металлодиэлектрических СВЧ структур методом матричных функций // Вестник ХНУ им. В.Н.Каразина. № 570. 2002. Вып.2. С. 269-272.

Алгоритм измерения гладких спектров с помощью акустооптических спектрометров / Measurement Algorithm of Smooth Spectral Curves by Using Acousto-Optical Spectrometers

Кутуза И.Б. / Kutuza, I. B.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва / RUS Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва
Пожар В. Э. / Pozhar, V. E.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва / RUS Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Кутуза И.Б., Пожар В. Э. Алгоритм измерения гладких спектров с помощью акустооптических спектрометров // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 83–88. DOI: 10.25210/jfop-1304-083088
Kutuza, I. B., Pozhar, V. E. Measurement Algorithm of Smooth Spectral Curves by Using Acousto-Optical Spectrometers // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 83–88. DOI: 10.25210/jfop-1304-083088


Аннотация: Акустооптические спектрометры способны реализовывать режим измерения с произвольной спектральной адресацией. Такой режим требует определения оптимального алгоритма проведения измерений. Работа посвящена поиску такого оптимального алгоритма. Приведены оценки погрешности измерения, связанные с ограниченностью выборки измерения, шумами прибора и неточностью определения спектральной координаты.
Abstract: Random spectral access is a unique feature of Acousto-optic (AO) spectrometers. To use it in the measurements one needs to determine the optimal algorithm of spectral addressing. In the article such an algorithm is determined. The measurement precision is estimated including effects of infinite sampling, photodetector noise and spectral addressing inaccuracy.
Ключевые слова: теория информации, теорема Котельникова, произвольная спектральная адресация, оптимальные алгоритмы измерения, acousto-optic spectrometers, information theory, Kotelnikov theorem, random spectral access, теория информации


Литература / References
  1. Пожар В. Э., Пустовойт В. И. Об оптимальном алгоритме спектрального химического анализа с помощью акустооптических спектрометров // Электромагнитные волны и электронные системы. 1997. Т. 2. № 4. С. 26-30.
  2. Fadeyev, A., Pozhar, V. Optimization of Measuring and Calibration Procedures for Gas Analyser Based on Acousto-Optical Tunable Filters // Proceedings of SPIE. Optical Measurement Systems for Industrial Inspection VII. 2011. 808242
  3. Ананьев Е. Г., Пожар В. Э., Пустовойт В. И. Акустооптические методы измерения спектров оптического излучения // Оптика и спектроскопия. 1987. Т. 62. Вып. 1. С. 159-165.

К измерению среднего квадрата интенсивности слабого света / ON MEASUREMENTS OF THE MEAN SQUARE INTENSITY OF WEAK LIGHT

Саркисян Е.С. / Sarkisyan, E. S.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Выпуск в базе РИНЦ
Саркисян Е.С. К измерению среднего квадрата интенсивности слабого света // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 89–94. DOI: 10.25210/jfop-1304-089094
Sarkisyan, E. S. ON MEASUREMENTS OF THE MEAN SQUARE INTENSITY OF WEAK LIGHT // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 89–94. DOI: 10.25210/jfop-1304-089094


Аннотация: Вычислены дисперсии оценок среднего квадрата интенсивности света, детектируемого фотоэлектронным умножителем, для двух способов обработки выхода умножителя. Рассмотрение касается детектирования излучения, производящего в среднем менее одного одноэлектронного импульса за время корреляции флуктуаций интенсивности излучения. Отличие соответствующих дисперсий тем больше, чем более выражен импульсный характер излучения. Указано необходимое условие применимости полуклассической теории фотоэмиссии для интерпретации результатов конкретного эксперимента, следствия которой использованы в работе.
Abstract: Variance of the estimates of the mean square intensity of light being detected by a photomultiplier is obtained for two procedures of processing the photomultiplier output. The light is supposed to produce in the average less than one single electron pulse per light intensity correlation time. Distinction between the values of variance, corresponding to the two procedures becomes greater as pulsations of the light intensity grow. A necessary condition for applicability of the semiclassical theory of photoemission of which statements are employed in the case is noted.
Ключевые слова: статистика интенсивности света, detection of weak light, статистика интенсивности света


Литература / References
  1. Арекки Ф. Т. Распределение фотоотсчетов и статистика поля. В сб. Квантовые флуктуации излучения лазера (пер. с англ. под ред. Казанцева А.П.). М.: Мир, 1974.
  2. Degiorgio, V., Lastovka, J.B. // Phys. Rev. A. 1971. Vol. 4. P. 2033.
  3. Саркисян Е. С. О статистической погрешности измерения среднего квадрата случайной функции // Журнал Радиоэлектроники. 2006. Декабрь (электронный журнал Института радиотехники и электроники РАН).
  4. http://jre.cplire.ru/jre/dec06/3/text.html
  5. Короленко П. В., Одинцов А. И. Спецкурс по статистической оптике (кафедра оптики и спектроскопии Московского государственного университета, http://optics.sinp.msu.ru).
  6. Бертолотти М. Статистика фотонов. В кн. Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов (пер. с англ. под ред. Бункина Ф. В.). М.: Мир, 1976.
  7. Freed, C., Haus, H.A. Photocurrent Spectrum and Photoelectron Counts Produced by a Gas Laser // Phys. Rev. 1966. Vol. 141. Iss. 1. P.287-298.