Архив рубрики: ФОП.16.02

Применение метода гомотопии для расчета собственных колебаний резонаторов сложной формы / The Homotopy Method Application for the EigenModes Calculation for the Complicated Form Resomnators

Быков А. А. / Bykov, A.A.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-058071

Быков А. А. Применение метода гомотопии для расчета собственных колебаний резонаторов сложной формы // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 58–71.
Bykov, A.A. The Homotopy Method Application for the EigenModes Calculation for the Complicated Form Resomnators // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 58–71.


Аннотация: Предложен новый метод расчета собственных колебаний резонатора сложной формы, основанный на идее гомотопии, т.е. погружения задачи о собственных колебаниях в семейство задач, зависящих от параметра. Вместо решения задачи на собственные значения для уравнений Максвелла, метод гомотопии дает задачу Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений, причем начальные значения определяют тип моды. Дано строгое обоснование метода, приведены примеры применения.

Abstract: The new method for the calculation of the eigenmodes for the resonator with complex form is presented, based on the idea of homotopy. The homotopy is the embedding of the eigenvalue problem into the set of problems depending on the homotopy parameter. Instead of the solution of the eigenvalue problem for the Maxwell equations the homotopy provides the Cauchy problem for the system of ordinary differential equations. The initial value determins the type of mode. The rigorous substantiation and the examples are given.

Ключевые слова: Метод Галеркина, waveguide-ladder structure, Метод Галеркина


Литература / References
  1. Whitaker, J. Power Vacuum Tubes Handbook. N.Y., CRC Press, Taylor & Francis Group, 2012.
  2. Rohde, U., Newkirk, D. RF and Microwave Circuit Design for Wireless Applications. N.Y., J. Wiley&sons, 2010.
  3. Nusinovich, G. S. Modern Microwave and Millimeter-Wave Power Electronics. N.Y., Wiley&sons-IEEE Press, 2005.
  4. Пикунов В. М., Сандалов А. Н. Усиление двух близких по частоте сигналов в многорезонаторном клистроне. // Радиотехника и электроника. 1986. T. 31. № 5. C. 968-975.
  5. Paoloni, C. Periodically Allocated Reentrant Cavity Klystron. // IEEE Transactions on Electron Devices, 2014. Vol. 61. No. 6. P. 1687-1691.
  6. Shin, Y. M., Wang, J., Barnett, L. R., and Luhmann, N. C. Particle-In-Cell Simulation Analysis of a Multicavity W-Band Sheet Beam Klystron, // IEEE Trans. on Electron Devices, 2011. Vol. 58. No. 1. P. 251-258.
  7. Тореев А. И., Федоров В. К., Патрушева Е. В. Клистрон с распределенным взаимодействием миллиметрового диапазона. // Радиотехника и электроника, 2009. T.54. № 8. С. 1001-1008
  8. Jang, K. H. at al. High order mode oscillation in a terahertz photonic-band-gap multibeam reflex klystron. // Appl. Phys. Lett., 2008. Vol. 93. No. 21. P. 2111041-2111043.
  9. Rohde, U. Microwave and Wireless Synthesizers: Theory and Design. N.Y., J. Wiley&sons, 1997.
  10. Garcia, J., Martin, F., and Miles, R. E. Optimization of micromachined reflex klystrons for operation at terahertz frequencies. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2004. Vol. 52. No. 10. P. 2366-2370.
  11. Emelyanov, V. V., Girevoy, R. A., Yakovlev, A. V., and Ryskin, N. M. Time-Domain Particle-in-Cell Modeling of Delayed Feedback Klystron Oscillators, // IEEE Transactions on Electron Devices, 2014. Vol. 61. No. 6. P. 1842-1847.
  12. Гущина И. Я., Пикунов В. М. Численный метод исследования электромагнитных полей периодических волноводов. // Радиотехника и электроника, 1992. Т. 37. № 8. С. 1422.
  13. Bonifacio, R., Corsini, R., and Pierini, P. Theory of the high-gain optical clystron // Phys Rev A, 1992. Vol. 45. No. 6. P. 4091-4096.
  14. Канавец В. И., Пикунов В. М., Сандалов A. Н. Приближенная нелинейная теория многочастотных приборов с продольным взаимодействием // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23. № 1. С. 132-140.
  15. Caryotakis, G. The Klystron: A microwave source of surprising range and endurance. American Physics Society: Division of Plasma Physics Conference, Pittsburg, PA (Stanford, CA: Stanford SLAC). November 18, 1997.
  16. Carlsten, B. E., Ferguson, P., and Sprehn, D. Accuracy of the equivalent circuit model using a fixed beam impedance for klystron gain cavities // IEEE Transactions on Plasma Science, 1998. Vol. 26. No. 6. P. 1745-1749.
  17. Пикунов В. М., Чернявский И. А. Усиление и генерация микроволн в релятивистских черенковских устройствах. // Радиотехника и электроника, 1992. Т. 37. № 11. С. 2041-2050.
  18. Пикунов В. М., Колесникова И. Ю. Линейная математическая модель релятивистского СВЧ-устройства черенковского типа. // Радиотехника и электроника. 1988, Т. 33. № 11. С. 2381-2390.
  19. Zheng, L., Zhang, H. Mode control in a high-gain relativistic klystron amplifier // Chineze Physics C, 2010. Vol. 34. No. 5. P. 598-602.
  20. Chen, S. at al. Particle-in-Cell Simulation and Optimization of Multigap Extended Output Cavity for a W-Band Sheet-Beam EIK. // IEEE Transactions on Plasma Science, 2014. Vol. 42, No. 1. P. 91-98.
  21. Дейчули М. Р., Кошелев В. И., Пикунов В. М., Чернявский И. А. Взаимодействие релятивистского электронного пучка и электромагнитного поля в сверхразмерных секционированных эамедляющих структурах вблизи высокочастотной границы полосы пропускания. // Радиотехника и электроника, 1996. Т. 41. № 2. C. 228-236.
  22. Bykov, A. A. Computer modeling in electrodynamics: Galerkin method // Труды 6-й Международной конференции «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации» (ARMIMP- 2013). 2013. C. 24-34.
  23. Касти Дж., Калаба Р. Методы погружения в прикладной математике. М.: Мир, 1976.
  24. Беллман Р., Калаба Р. Квазилинеаризация и нелинейные краевые задачи. М.: Мир, 1968.
  25. Гавурин М. К. Численные методы. М.: Наука, 1971.
  26. Рисс Ф., Секефальви-Надь Б. Лекции по функциональному анализу. М.: Мир, 1979.
  27. Lu, S., Zhang, C., Wang, S., and Wang, Y. Stability Analysis of a Planar Multiple-Beam Circuit for W-Band High-Power Extended-Interaction Klystron. // IEEE Transactions on Electron Devices, 2015. Vol. 62. No. 9. P. 3042-3048.
  28. Ечин Д. Н., Трофимов Ю. А., Зайцев К. А., Сухарева Н. А., Пикунов В. М. Исследование двухзазорной выходной системы многолучевого клистронного усилителя. // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия, 2010. № 6. C.58-62.
  29. Свешников А. Г. Неполный метод Галеркина // Докл. АН СССР, 1977. Т. 236. № 5. С. 1076-1079.
  30. Свешников А. Г. К обоснованию метода расчета распространения электромагнитных колебаний в нерегулярных волноводах. // Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1963. Т. 3. № 2. С. 314-326.
  31. Быков А. А. Метод прогонки для решения жёстких краевых задач для систем линейных разностных уравнений. // Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1989. Т. 29. № 3. P. 355-370.
  32. Бахвалов Н. С. Численные методы, М.: Наука, 1973.
  33. Michizono, S. et al. Dielectric materials for use as output window in high-power klystrons, // IEEE Transactions on Electrical Insulation, 1993. Vol. 28, No. 4. P. 692-699.
  34. Vyas, S., Shekhawat, N., Maurya, S., Singh, V.V.P. Computer Simulation and Analysis of 350-MHz High-Power Coaxial RF Window and T-bar Transition, // IEEE Transactions on Plasma Science. 2012. Vol. 40. No. 10. P. 2693-2698.
  35. Михлин С. Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Наука, 1970.
  36. Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1976.

Математическое исследование особенности электромагнитного поля волновода в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости / Mathematical Research of the Electromagnetic Field Singularity in the Line Discontinuity of Permittivity Corner Point

Боголюбов А. Н. / Bogolyubov, A.N.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Могилевский И. Е. / Mogilevsky, I.E.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-072079

Боголюбов А. Н., Могилевский И. Е. Математическое исследование особенности электромагнитного поля волновода в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 72–79.
Bogolyubov, A.N., Mogilevsky, I.E. Mathematical Research of the Electromagnetic Field Singularity in the Line Discontinuity of Permittivity Corner Point // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 72–79.


Аннотация: В работе рассматривается задача об исследовании поведения электромагнитного поля волновода в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости. Строится асимптотическое представление электромагнитного поля волновода в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости. Из полученного представления следует, что в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости главную особенность имеет именно электрическое поле. Сама продольная компонента ограничена в окрестности угловой точки, а ее производная имеет степенную особенность, причем вид функции, описывающей особенность, и показатели степени соответствуют полученному ранее для скалярного случая.

Abstract: The behavior of the electromagnetic field of a waveguide near a corner point of a line of discontinuity of the permittivity is studied. Using asymptotic methods, we construct an asymptotic representation of the electromagnetic field of a waveguide near a corner point of a line of discontinuity of permittivity. The representation obtained imply that, in the vicinity of the corner point of the line of discontinuity of permittivity, the main singularity is in the electric field. The longitudinal component itself is bounded in the neighborhood of the corner point, and its derivative has a power singularity; the form of the function describing the singularity is as that in the scalar case, considered earlier.

Ключевые слова: диэлектрический клин, corner point of a permittivity discontinuity line, диэлектрический клин


Литература / References
  1. Назаров С.А., Пламеневский Б.А. Эллиптические задачи в областях с кусочно-гладкой границей. М.: Наука, 1991.
  2. Боголюбов А.Н., Могилевский И. Е. Поведение решения эллиптических краевых задач в окрестности угловой точки линии разрыва коэффициентов // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2011. Т. 51. №12. C. 2253-2259.
  3. Боголюбов А.Н. , Делицын А.Л., Могилевский И.Е. О математическом обосновании вариационно-разностного подхода к численному моделированию волноведущих систем // Вестн. МГУ. Сер. 3. Физ., астрон. 1998. №5. С. 14.
  4. Кондpатьев В.А. Краевые задачи для эллиптических уравнений в областях с коническими или угловыми точками, Тpуды Московского Математического Общества. 1967. Т. 16. С. 227-313.
  5. Кондратьев В.А. Особенности решения задачи Дирихле для эллиптических уравнений второго порядка в окрестности ребра // Дифференц. уравнения. 1977. Т. 13. №11. С. 2026-2032.
  6. Боголюбов А.Н., Делицын А.Л., Могилевский И.Е., Свешников А.Г. Проблема вычисления волноводных мод при наличии входящих ребер // Журнал радиоэлектроники (электронный журнал). http://jre.cplire.ru. 2001. 8.
  7. Боголюбов А.Н., Делицын А.Л., Могилевский И.Е., Свешников А.Г. Особенности нормальных волн неоднородного волновода с входящими ребрами // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. №7. С. 1-8.
  8. Делицын А.Л. О проблеме применения метода конечных элементов к задаче вычисления мод волноводов // Журнал вычисл. матем. и матем. физики. 1999. Т. 39. №2. C. 315-322.
  9. Боголюбов А.Н., Могилевский И.Е., Свешников А.Г. Асимптотическое представление электромагнитного поля диэлектрического волновода в окрестности угловой точки линии разрыва диэлектрической проницаемости // Журнал вычисл. матем. и матем. физики. 2015. Т. 55. №3. C. 125-138.

Прогрессивное цензурирование — проверка однородности нескольких независимых выборок / Progressive Censoring is the Homogeneity Testing for Several Independent Samples

Тимонин В. И. / Timonin, V.I.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Тянникова Н. Д. / Tyannikova, N.D.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-080087

Тимонин В. И., Тянникова Н. Д. Прогрессивное цензурирование — проверка однородности нескольких независимых выборок // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 80–87.
Timonin, V.I., Tyannikova, N.D. Progressive Censoring is the Homogeneity Testing for Several Independent Samples // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 80–87.


Аннотация: Одной из распространенных задач в теории надежности является задача статистической проверки гипотезы однородности нескольких выборок. Для решения этой задачи в данной работе предлагается критерий типа Кифера-Гихмана. Особенностью работы является наличие не полных, а прогрессивно цензурированных данных. По этой причине предлагаемый критерий проверки гипотезы однородности основывается на использовании оценок Каплана-Мейера функции надежности по каждой выборке. Разработан метод вычисления точных распределений статистики, предназначенной для проверки гипотезы однородности нескольких прогрессивно цензурированных выборок. Показано, что в качестве приближения предельного распределения предлагаемой статистики может быть использовано предельное распределение статистики Кифера-Гихмана.

Abstract: One of the main problems in the reliability theory is testing the hypothesis of homogeneity in several samples. To solve this problem, in this paper we propose a criterion such as Kiefer-Gihman. A special feature of this work is using progressively censored data. For this reason, the proposed criterion for testing the homogeneity hypothesis is based on using the Kaplan-Meyer estimates of the reliability function for each sample. It is also designed the method for calculating the exact distributions of statistics to test the hypothesis of homogeneity of several progressively censored samples. The convergence of the proposed statistical distribution to the ultimate distribution of the Kiefer-Gihman is shown.

Ключевые слова: критерий Кифера-Гихмана, оценка Каплана-Мейера, progressive censoring, the Kiefer-Gihman criterion, критерий Кифера-Гихмана


Литература / References
  1. Balakrishnan, N., Cramer, E. The Art of Progressive Censoring. Applications to Reliability and Quality. New York: Springer. 2014. 645 p.
  2. Kiefer, J. K-Sample Analogues of the Kolmogorov-Smirnov and Cramer-V. Mises Tests // the Annals of Mathematical Statistics. 1959. Vol. 30. No. 2. P. 420-447.
  3. Bagdanovich, V., Kruopis, J., and Nikulin, M. S. Nonparametric Tests for Censored Data. London: ISTE Ltd. 2011. 233p.
  4. Balakrishnan, N., Tripathi, R. C., and Kannan, N. Some Nonparametric Precedence Type Tests Based on Progressively Censored Samples and Evaluation of Power // J Stat Plan Infer. 2010. No. 140. P. 559-573.
  5. Gamiz, M. L., Kulasekera, K. B., Limnios, N., and Lindqvist, B. H. Applied Nonparametric Statistics in Reliability. London: Springer. 2011. 229 p.
  6. Maturi, T. A., Coolen-Schrijner, P., and Coolen, F. P. Nonparametric Predictive Comparison of Lifetime Data Under Progressive Censoring // J Stat Plan Infer. 2010. No. 140. P. 515-525.
  7. Тимонин В. И., Тянникова Н. Д. Метод вычисления точных распределений статистик типа Колмогорова-Смирнова в случае нарушения однородности и независимости анализируемых выборок // Электронное научно-техническое издание «Наука и образование». 2014. № 11. C. 217-227.
  8. Кокс Д., Оукс Д. Анализ данных типа времени жизни. М.: Финансы и статистика. 1988. 191 с.
  9. Тимонин В. И., Тянникова Н. Д. Метод вычисления распределения статистик типа Колмогорова-Смирнова в испытаниях с переменной нагрузкой для конечных обьёмов выборок // Вестник МГТУ им.Н.Э. Баумана. Сер.: Естественные науки. 2014. № 5. С. 5-15.
  10. Тимонин В. И., Тянникова Н. Д., Проверка однородности двух цензурированных выборок из наработок изделий, основанная на сравнении оценок Каплана-Мейера их функций надежности // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1 (14). С. 30-41.
  11. Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ. М.: Либроком. 2013. 584 с.
  12. Bordes, L. Non-Parametric Estimation Under Progressive Censoring // Journal of Statistical Planning and Inference. 2004. No. 119. P. 171-189.
  13. Ермолаева М. А., Тимонин В. И. Многовыборочный аналог критерия Смирнова проверок степенных гипотез Лемана // Электромагнитные волны и электромагнитные системы. 2011. № 11. С. 6-11.

Нестационарные характеристики акусто-электромагнитной эмиссии литосферы / Nonstationary Features Acousto-Electromagnetic Emision Lithosphere

Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
Кравченко О. В. / Kravchenko, O.V.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Луценко В. И. / Lutsenko, V.I.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
Луценко И. В. / Lutsenko, I.V.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
Санников Д. В. / Sannikov, D.V.
Институт космофизических исследований РАН / RUS Институт космофизических исследований РАН
Уваров В. Н. / Uvarov, V.N.
Институт космофизических исследований РАН / RUS Институт космофизических исследований РАН
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-088101

Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Луценко В. И., Луценко И. В., Санников Д. В., Уваров В. Н. Нестационарные характеристики акусто-электромагнитной эмиссии литосферы // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 88–101.
Kravchenko, V.F., Kravchenko, O.V., Lutsenko, V.I., Lutsenko, I.V., Sannikov, D.V., Uvarov, V.N. Nonstationary Features Acousto-Electromagnetic Emision Lithosphere // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 88–101.


Аннотация: Рассмотрены методы анализа данных регистрации нестационарных процессов на примере акусто-электромагнитной эмиссий литосферы, электромагнитная компонента которой является составляющей естественного электромагнитного поля Земли с использованием данных, полученных в сейсмически активном регионе России (полигон ИКИР ДВО РАН, р. Карымшина, Камчатка). Оценены их характеристики и предложена статистическая модель, использующая вложенные полумарковские процессы и финитные атомарные функции.

Abstract: Analysis methods of the registration data of non-stationary processes on example of acoustoelectromagnetic emission of the lithosphere which electromagnetic constituent is a component of the natural electromagnetic field of Earth with use of the data obtained in seismically active region of Russia (the proving ground of IKIR FED Russian Academy of Science, river of Karymshin, Kamchatka) are considered. Radiation characteristic is estimated and statistical model witch using embedded semi-Markov processes and finite atomic functions is proposed.

Ключевые слова: нестационарные характеристики, литосфера, полумарковские процессы, сейсмически активный регион, геологическая среда, Acousto-electromagnetic emission, transient characteristics, lithosphere, semi-Markov processes, seismically active region, нестационарные характеристики


Литература / References
  1. Hadjicontis, V., Mavromatou, C., Antsygina, T.N., and Chishko, K.A. Mechanism of electromagnetic emission in plastically deformed ionic crystals // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 76. No. 2. 024106 (15).
  2. Hadjicontis, V., Mavromatou, C., Mastrogiannis, D., Antsygina, T.N., and Chishko, K.A. Relationship between electromagnetic and acoustic emissions during plastic deformation of gamma-irradiated LiF monocrystals // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 110. No. 2. 024907(9).
  3. Sedlak, P., Sikula, J., Lokajicek, T., and Mory, Y. Acoustic and electromagnetic emission as a tool for crack localization // Meas. Sci. Technol. 2008. No. 19. 045701 (7p),
  4. Yasuhiko Mori, Yoshihiko Obata, Josef Sikula. Acoustic and electromagnetic emission from crack created in rock sample under deformation // J. Acoustic.Emission. 2008. No. 27. P. 157-166.
  5. Марапулец Ю.В., Шевцов Б.М. Мезомасштабная акустическая эмиссия. Владивосток: Дальнаука, 2012. 126 с. ISBN 978-8044-1304-1
  6. Соболев Г.А., Демин В.М. Механоэлектрические явления в Земле. М: Наука, 1980. 216 с.
  7. Hayakawa, M., Fujinawa, Y. Electromagnetic phenomena related to earthquake prediction. Tokyo: Terra Scientific, 1994. 622p.
  8. Atmospheric and Ionospheric electromagnetic phenomena associated with Earthquakes / Ed. by M. Hayakawa. Terra Scientific Publishing Company, Tokyo, 1999. 500p.
  9. Hayakawa, M., Molchanov, O. Seismo Electro-magnetics: Litosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling, Tokyo, Terrapub, 2002. 1000p.
  10. Электромагнитные предвестники землетрясений / Под ред. М.А. Садовского. М: Наука, 1982. 220 с.
  11. Яковицкая Г.Е. Методы и технические средства диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии. Новосибирск, 2008. 305 с.
  12. Уваров В.Н., Дружин Г.И., Пухов В.М., Санников Д.В. Способ пассивной локации близко расположенных источников электромагнитного излучения на фоне мощных излучений удаленных источников», патент Российской федерации № 2473101 от 20.01.2013г.
  13. Уваров В.Н., Дружин Г.И., Санников Д.В. Электромагнитное излучение литосферного происхождения. Метод обнаружения и первые результаты. Приборы и техника эксперимента. 2010. № 6. С. 131-137.
  14. Фрактальный анализ процессов, структур и сигналов. Коллективная монография / под ред. Р.Э. Пащенко. Харьков: ХООО «НЭО «Экоперспектива». 2006. 348 с.
  15. Кириченко В. А. Экспериментальное определение информативных признаков для радиолокационного распознавания наземных и надводных объектов / В. А. Кириченко, В. И. Луценко // Техника миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн: Сборник научных трудов / НАН Украины. Ин-т радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова. Харьков. 1993. С. 5-18.
  16. Kravchenko, V.F., Kravchenko, О.V., and Safin, А.R. Atomic functions in probability theory and in stochastic processes. The successes of modern electronics. 2009. No. 5. P. 23-37.
  17. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Сафин А. Р., Чуриков Д. В. Новый класс вероятностных весовых функций в цифровой обработке сигналов и изображений // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 9. С. 31-44.
  18. Кравченко В.Ф., Луценко В.И., Масалов С.А., Пустовойт В.И. Анализ нестационареных сигналов и полей с использованием вложенных полумарковских процессов // ДАН РАН. 2013. Т. 453. № 2. С. 1-4.

Орбиктроны — генераторы субмиллиметрового и миллиметрового диапазонов. Часть I / Orbictrons are Generators of Submillimeter and Millimeter Wavelength Ranges. Part I

Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V. F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
Кураев А. А. / Kurayev, A. A.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Матвеенко В. В. / Matveenko, V. V.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Синицын А. К. / Sinitsyn, A. K.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-102115

Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Матвеенко В. В., Синицын А. К. Орбиктроны — генераторы субмиллиметрового и миллиметрового диапазонов. Часть I // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 102–115.
Kravchenko, V. F., Kurayev, A. A., Matveenko, V. V., Sinitsyn, A. K. Orbictrons are Generators of Submillimeter and Millimeter Wavelength Ranges. Part I // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 102–115.


Аннотация: Представлены результаты моделирования, расчета и оптимизации генераторов нового типа — орбиктронов, перспективных в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах в качестве источника электромагнитных колебаний средней мощности. В отличие от оротрона ленточный поток пропускается в зазоре двухрядной гребенки, которая располагается внутри нижнего зеркала открытого резонатора (ОР) перпендикулярно к его поверхности. Причем, верхний торец сдвоенной гребенки открыт в полость ОР. Название орбиктрон — производное от слов open resonator, binary comb, tron. Показано, что при использовании согласующей канавки между зеркалом и гребенкой и определенных размерах сдвоенной гребенки возникает резонанс поля в пролетном канале, благодаря чему возможно пятикратное превышение амплитуды поля в канале над амплитудой поля в ОР. Этот факт принципиально меняет оценку требуемой добротности ОР и делает перспективным продвижение орботрона в субмиллиметровый диапазон длин волн. Эффективность прибора возрастает в конструкции клиноорбиктрона, в которой компенсируется динамическое расслоение толстого ленточного пучка.

Abstract: The results of the modeling, calculation and optimization of a new type generators — orbictrons, promising at millimeter and submillimeter bands as a source of electromagnetic oscillation of medium power are presented. In contrast with an orotron a sheet beam comes through the gap of binary comb, which is located inside the bottom mirror of the open resonator (OR) perpendicular to its surface. Moreover, the top end of the binary comb is opened into the cavity of OR. The name orbictron is derived from the words open resonator, binary comb, tron. It is shown that when using the matching groove between the mirror and the comb and a specific size of the binary comb, the resonance of the field in the drift channel appears, making possible the fivefold excess in the amplitude of the field inside the channel over the amplitude of field in OR. This fact fundamentally changes the assessment required Q factor OR and makes promising promotion orbictron in submillimetric wavelength range. The efficiency of the device increases when using the construction of wedge-orbictron, at which dynamic layering of thick sheet beam is compensated.

Ключевые слова: сдвоенная гребенка, ленточный электронный поток, резонанс поля в гребенке, субмиллиметровый диапазон, орбиктрон, клиноорбиктрон, open resonator, binary comb, sheet electronic beam, field resonance in the comb, submillimetric wavelength range, orbictron, сдвоенная гребенка


Литература / References
  1. Tonouchi, M. Cutting-Enge Terahertz Technology // Nat. Photon. 2007. Vol. 1. No. 2. P. 97-105.
  2. Zhang, X.C. Terahertz Wave Imaging: Horizons and Hurdles. Phys. Med. Biol. 2002. Vol. 47. No. 21. P. 3667-3677.
  3. Koch, M. Terahertz Technology: Quo Vadis? // Photonik International. 2006. P. 14-17
  4. Электроника и радиофизика миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн. Под ред А. Я. Усикова. Киев.: Наукова думка. 1986. 386 с.
  5. Тараненко З. И., Трохименко Я. К. Замедляющие системы. Киев. 1965.
  6. Цейтлин М. Б., Мясин Е. А. Оротрон. Анализ эффективных режимов // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. № 6. С. 961-981.
  7. Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Синицын А. К., Шакирин А. И. Оптимизация закона изменения фазовой скорости волны вдоль гребенки оротрона на основе атомарных функций // Электромагнитные волны и электронные системы. 1999. № 5. Т. 4. С. 33-37.
  8. Мясин Е. А. Оротрон — мощный резонансный генератор О-типа сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн // Радиотехника. 2004. № 2. С. 22-32.
  9. Еремка В. Д., Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Пустовойт В. И., Синицын А. К. Атомарные функции в задаче оптимизации по КПД двухпучкового оротрона с нерегулярной сдвоенной гребенкой // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 2000. № 3. С. 58-62.
  10. Гуревич А. В., Еремка В. Д., Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Синицын А. К. Двухкаскадный орботрон — усилитель и умножитель частоты // Успехи современной радиоэлектроники. 2007. № 10. C. 64-69.
  11. Еремка В. Д., Кураев А. А., Синицын А. К. Об эффективности орбиктрона с резонансной щелью на зеркале // 21 Int. Crimean Conference. CriMiCo. 12 сентября 2011. Севастополь. Крым. Украина. С. 269-271.
  12. Мясин Е. А., Чигарев С. Г. Влияние резонансов периодической структуры на КПД оротрона // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35. № 5. С. 1103.
  13. Кураев А. А., Кураев Н. А., Синицын А. К. КПД релятивистских приборов О-типа с учетом энергии взаимодействия электронов //Радиотехника и электроника. 1991. Т. 36. № 11. С. 2179-2185
  14. Еремка В. Д., Гуревич А. В., Кураев А. А., Синицын А. К. Клиноорботрон с толстым электронным пучком //Материалы 19-й Международной Крымской Конференции (КрыМиКо.2009) «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 14-18 сентября, Севастополь, Крым. Украина. 2009. С. 173-175.

К 90-летию со дня рождения Владимира Логвиновича Рвачёва (1926 — 2005) / On the 90th since the Birth of Vladimir Logvinovich Rvachev (1926 — 2005)

Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-001001

К 90-летию со дня рождения Владимира Логвиновича Рвачёва (1926 — 2005) // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 1–1.
On the 90th since the Birth of Vladimir Logvinovich Rvachev (1926 — 2005) // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 1–1.


Аннотация:

Abstract:

Ключевые слова:


Литература / References

Владимир Логвинович Рвачев в моей жизни / Vladimir logvinovich Rvachev in my Life

Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V. F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1602-004057

Кравченко В. Ф. Владимир Логвинович Рвачев в моей жизни // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 2(19). С. 4–57.
Kravchenko, V. F. Vladimir logvinovich Rvachev in my Life // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 2(19). P. 4–57.


Аннотация:

Abstract:

Ключевые слова:


Литература / References