Category Archives: ФОП.20.01

Микроволновая электромагнитная дозиметрия персонального экологического пространства / Microwave electromagnetic dosimetry of personal ecological space

Дмитриев А.С. / Dmitriev, A.S.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Ицков В.В. / Itskov, V.V.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Рыжов А.И. / Ryzhov, A.I.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Уваров А.В. / Uvarov, A.V.
Московский физико-технический институт (государственный университет) / Moscow Institute of Physics and Technology
Выпуск в базе РИНЦ
Дмитриев А.С., Ицков В.В., Рыжов А.И., Уваров А.В. Микроволновая электромагнитная дозиметрия персонального экологического пространства // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 85–99. DOI: 10.25210/jfop-2001-085099
Dmitriev, A.S., Itskov, V.V., Ryzhov, A.I., Uvarov, A.V. Microwave electromagnetic dosimetry of personal ecological space // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 85–99. DOI: 10.25210/jfop-2001-085099


Аннотация: Рост интенсивности электромагнитного микроволнового излучения антропогенного происхождения в окружающем пространстве за последнее время привел к тому, что большая часть населения планеты вынуждена постоянно находиться в «загрязненной» этими излучениями среде – «электромагнитном смоге». При определенных уровнях (граница снизу плохо изучена) плотности мощности микроволновое излучение может оказывать негативное влияние на людей и биологическую среду в целом. Анализ ситуации показывает, что в отличии от ряда других типов загрязнения, электромагнитное загрязнение имеет крайне неравномерную пространственную и временную структуру. Это означает, в частности, что его одномоментное измерение в каком-то месте, и в какое-то время может быть малоинформативным с точки зрения оценки влияния на биологическую среду. Для адекватного понимания уровня воздействия нужны достаточно долговременные измерения, которые должны проводиться (и их результаты должны фиксироваться), применительно либо к определенному месту, либо к конкретному биологическому объекту (например, человеку) или даже его определенной части. Такие измерения позволят получить картину интенсивностей электромагнитного загрязнения во времени (и, в, измерениях, проводимых с биологическими объектами, в какой-то степени по пространству, поскольку в записях фиксируется их время, по которому может быть восстановлено и местоположение измерений), а также суммарную микроволновую электромагнитную энергию, принятую на единицу площади. Поскольку в случае измерений, применительно к биологическому объекту, речь идет о локальных по пространству измерениях, вблизи окрестности объекта, то в отношении такого объекта уместно использовать термин «персональное пространство», или, так как речь идет об одном из факторов, связанных с экологией, «персональное экологическое пространство». В этом «персональном экологическом пространстве» и осуществляется электромагнитная микроволновая дозиметрия. Показывается, что решение задачи требует создания специальных измерительных устройств – дозиметров микроволнового электромагнитного излучения. В работе предложено и описано устройство «Мера», которое отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к дозиметрам. Рассмотрены принципы его работы и характеристики. Представлены первые экспериментальные данные по применению устройства.
Abstract: The increase in the intensity of electromagnetic microwave radiation of anthropogenic origin in the surrounding space in recent years has led to the fact that most of the world’s population is forced to constantly live in the environment «polluted» by these emissions – «electromagnetic smog». At certain levels of power density (the bottom border is poorly understood) microwave radiation can have a negative effect on people and the biological environment as a whole. Analysis of the situation shows that, unlike other types of pollution, electromagnetic pollution has an extremely uneven spatial and temporal structure. This means, in particular, that its instant measurement in some place at some time may be uninformative in terms of assessing the impact on the biological environment. For an adequate understanding of the level of exposure, sufficiently long-term measurements are needed that must be carried out (and their results must be recorded), either in relation to a specific place, or to a specific biological object (for example, a person) or even a certain part of it. Such measurements will allow one to get a picture of the intensity of electromagnetic pollution over time (in case of measurements carried out with biological objects, to some extent in space, since the time is stored in the records that could restore the location of measurements), as well as the total microwave electromagnetic energy taken per unit area. In the case of measurements applied to a biological object we are talking about local spatial measurements in the vicinity of the object. Then with respect to such an object it is appropriate to use the term «personal space» or «Personal ecological space», since this is one of the factors related to the environment. It is this «personal ecological space» where electromagnetic microwave dosimetry is carried out. It is shown that solving the problem requires the creation of special measuring devices – dosimeters of microwave electromagnetic radiation. The device «Mera» meeting all the basic requirements for dosimeters is proposed and described in the article. The principles of its work and characteristics are considered. The first experimental data on the use of the device are presented.
Ключевые слова: персональное экологическоге пространство, microwave electromagnetic dosimetry, персональное экологическоге пространство


Литература / References
  1. Григорьев Ю. Г., Григорьев О. В. Сотовая связь и здоровье (электромагнитная обстановка. Радиобиологические и гигиенические проблемы. Прогноз опасности). М.: Экономика. 2016. 574 с.
  2. Григорьев О. А., Зубарев Ю. Б. Внимание: мобильный телефон! // Вестник связи. 2019. № 9. С. 46-48.
  3. Гурьянов И., Поскакухин В., Хоменко В., Мельгунов Д., Бачкова С. Требования СанПиН в РФ тормозят 5G // Стандарт. 2019. № 7-8. С. 60-65.
  4. Временные санитарные правила для работы с промышленными ламповыми установками высокочастотного нагрева». № 180-56. 1955.
  5. Временные санитарные правила для работы с генераторами сантиметровых волн. № 273-58. 1958.
  6. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ), создаваемых системами сотовой радиосвязи. ГН2.1.8/2.2.4.019-94. 1994.
  7. Электромагнитная гигиена – двустороннее движение производителя и пользователя // Крылья родины. 2019. http://www.kr-media.ru/news/samoletostroenie/elektromagnitnaya-gigiena-dvustoronnee-dvizhenie-proizvoditelya-i-polzovatelya/
  8. Narda STS-Nardalert S3-Datasheet // https://www.narda-sts.us/pdf_files/ nardalert _datasheet.pdf
  9. Уваров А. и др. О фундаментальных ограничениях сверхширокополосных антенн // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. No. 3. С. 268-273. DOI: 10.1134/ S0033849419030185
  10. Uvarov, A., Gerasimov, M., and Uvarov, A. Designing a Printed Miniature Antenna for 3-5 GHz Range Integrated on PCB with UWB Direct Chaotic Transceiver Module // 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium-Spring (PIERS). IEEE, 2017. P. 2680-2687. DOI: 10.1109/PIERS.2017.8262206
  11. Уваров А. В. Частотные характеристики печатной дисковой монопольной антенны // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. No. 3. С. 103-109.
  12. Гуляев Ю. В., Дмитриев А. С., Лазарев В. А., Мохсени Т. И., Попов М. Г. Взаимодействие и навигация роботов на основе сверхширокополосной прямохаотической связи // РЭ. 2016. Т. 61. № 8. С. 765-772. DOI: 10.7868/S0033849416080040
  13. Дмитриев А. С., Герасимов М. Ю., Ицков В. В., Лазарев В. А., Попов М. Г., Рыжов А. И. Активные беспроводные сверхширокополосные сети на основе хаотических радиоимпульсов // РЭ. 2017. Т. 62. № 4. С. 354-363. DOI: 10.7868/S0033849417040052
  14. Гуляев Ю. В., Дмитриев А. С., Ицков В. В., Петросян М. М., Рыжов А. И., Уваров А. В. Экспериментальная ячейка приемника радиосвета // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. № 21. С. 81-90.

Система регистрации интерферограмм в двухзондовом (двухканальном) фурье-спектрометре / System for Recording Interferograms in a Two-Probe(Two-Channel) Fourier Spectrometer

Вагин В.А. / Vaguine, V.A.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН / Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation RAS
Хорохорин А.И. / Khorokhorin, A.I.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН / Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation RAS
Выпуск в базе РИНЦ
Вагин В.А., Хорохорин А.И. Система регистрации интерферограмм в двухзондовом (двухканальном) фурье-спектрометре // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 100–107. DOI: 10.25210/jfop-2001-100107
Vaguine, V.A., Khorokhorin, A.I. System for Recording Interferograms in a Two-Probe(Two-Channel) Fourier Spectrometer // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 100–107. DOI: 10.25210/jfop-2001-100107


Аннотация: Описана оптическая схема двухзондового фурье-спектрометра, обеспечивающего одновременное измерение спектральных характеристик двух разных объектов. Рассмотрена структурная схема системы управления и регистрации интерферограмм. Приведены ее основные характеристики и параметры. Подчёркнуты уникальность и принципиальные особенности каждого из узлов системы. Особое внимание уделено комплексному подходу к решению задачи рафинирования сигнала интерферограммы из мультиплексного без применения стандартных буферов FIFO и LIFO.
Abstract: The optical scheme of a two-probe Fourier spectrometer providing simultaneous measurement of spectral characteristics of two different objects is described. The structural diagram of the control system and registration of interferograms is considered. Main characteristics and parameters of this system are given. The uniqueness and fundamental features of each of the nodes of the system are emphasized. Particular attention is paid to an integrated approach to solving the problem of refining an interferogram signal from a multiplex signal without the use of standard FIFO and LIFO buffers.
Ключевые слова: интерферограмма, оптоволоконный зонд, интерферометр, референтный канал, подвижный отражатель, система управления и сбора данных, FIFO, Fourier spectrometer, interferogram, fiber-optic probe, interferometer, reference channel, mobile reflector, control and data acquisition system, интерферограмма


Литература / References
  1. Все о ПИД-регуляторах. http://www.dynsoft.ru/PID.php
  2. Морозов А. Н., Светличный С. И. Основы фурье-спектрорадиометрии / М.: Наука, 2014.
  3. Балашов А. А., Нестерук Иг.Н., Нестерук Ир.Н. Линейный двигатель с постоянным магнитом // Патент РФ на изобретение RU2648682 Бюл. № 10 28.03.2018.
  4. Балашов А. А., Вагин В. А., Нестерук И. Н., Хасанов И. Ш., Хорохорин А. И. Новый линейный двигатель для ИК фурье-спектрометра // Труды научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им.А.С.Попова. Серия «Акустооптические и радиолокационные методыизмерений и обработки информации», Выпуск X. Материалы 10-й Международной научно-технической конференции. г. Суздаль. 1-4 октября 2017.
  5. Балашов А. А., Вагин В. А., Хорохорин А. И. Фурье-спектрометр // Патент РФ на полезную модель RU157021 U1 16.07.2015.
  6. Вагин В. А., Даниелян Г. Л. Многозондовая фурье-спектроскопия // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 4(21). С. 96-103.
  7. Вагин В. А., Хорохорин А. И. Система управления, регистрации и обработки спектральной информации многозондового ИК фурье-спектрометра // Физические основы приборостроения. 2018. Т. 7. № 3(29). С. 8-15. DOI: 10.25210/jfop-1803-008015
  8. Вагин В. А., Хорохорин А. И. Эквидистантность точек регистрации интерферограммы в фурье-спектрометре // Физические основы приборостроения. 2019. Т. 8. № 3(33). С. 8-15. DOI: 10.25210/jfop-1903-097102
  9. Вагин В.А., Хорохорин А.И. Система регистрации интерферограмм в двухзондовом (двухканальном) фурье-спектрометре // Физические основы приборостроения. 2019. Т. 8. № 4(34). С. 11-15. DOI: 10.25210/jfop-1904-011015

К 80-летию Игоря Борисовича Федорова / To the 80th Anniversary of Igor Borisovich Fedorov

Выпуск в базе РИНЦ
К 80-летию Игоря Борисовича Федорова // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 108–109. DOI: 10.25210/jfop-2001-108109
To the 80th Anniversary of Igor Borisovich Fedorov // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 108–109. DOI: 10.25210/jfop-2001-108109


Аннотация:
Abstract:
Ключевые слова:


Литература / References

К 100-летию Якова Соломоновича Шифрина / To the 100th Anniversary of Yakov Solomonovich Shifrin

Максимова Н.Г. / Maksimova, N.G.
organizationR / organization
Выпуск в базе РИНЦ
Максимова Н.Г. К 100-летию Якова Соломоновича Шифрина // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 3–11. DOI: 10.25210/jfop-2001-003011
Maksimova, N.G. To the 100th Anniversary of Yakov Solomonovich Shifrin // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 3–11. DOI: 10.25210/jfop-2001-003011


Аннотация: Статья посвящена памяти выдающегося ученого и замечательного человека Я. С. Шифрина, 100-летие со дня рождения которого отмечается в 2020 г. Рассказано о его жизни и деятельности, о создании им нового направления в теории антенн – статистической теории антенн и о его фундаментальном вкладе в другие научные направления в области радиофизики и антенн, о его прекрасном учебнике и других книгах, по которым учились и учатся многие поколения антеннщиков. Отмечена не только колоссальная работа по подготовке кадров в вузах, в которых работал Яков Соломонович, но и его помощь соискателям ученых степеней из других вузов и организаций страны. Показано, что в самое трудное время после распада СССР Яков Соломонович стал организатором антенной науки в Украине, создав Национальную ассоциацию «Антенны» и став ее бессменным президентом, и впервые организовав в Украине проведение международных конференций по теории и технике антенн. В основе статьи – книга Я. С. Шифрина «Как мы жили», воспоминания автора, проработавшей под руководством Якова Соломоновича на протяжении 25 лет, и воспоминания его коллег и учеников.
Abstract: The article is devoted to a memory of an outstanding scientist and a wonderful person, Yakov Shifrin whose centenary is celebrated in 2020. It narrates about his life and activities, his foundation of a new scientific direction of statistical antenna theory, and his fundamental contribution to other scientific directions in the field of radio physics and antennas; about a fine text-book and other books by which many generations of antenna specialists have studied. The article describes not only a many-year huge training work in the universities, with which Yakov Shifrin worked, but also his help to candidates for scientific degrees from other universities and organizations in the country. It is shown that in the most difficult time after the Soviet Union collapsed, Yakov Shifrin became an organizer of the antenna science in Ukraine having founded the National Antenna Association and being its permanent president, and having organized, for the first time in Ukraine, international conferences on antenna theory and techniques. The article is based on Yakov Shifrin’s book “How we lived”, on recollections of the author who used to work during 25 years under leadership of Yakov Solomonovich, and on recollections of Shifrin’s colleagues and disciples.
Ключевые слова: антенны, статистическая теория антенн, дальнее тропосферное распространение, антенны с нелинейными элементами, бесфазовая диагностика фазированных антенных решеток, Яков Соломонович Шифрин, jubilee, antennas, statistical antenna theory, long-distance tropospheric propagation, antennas with nonlinear elements, phaseless diagnostics of phased array antennas, антенны


Литература / References
  1. Радциг Ю. Ю. Из Великого Новгорода // Прикладная радиоэлектроника. 2010. Т. 9. № 1. С. 158.
  2. Кашин В. А. Антеннщики «Алмаза» – Я. С. Шифрину // Прикладная радиоэлектроника. 2010. Т. 9. № 1. С. 136-137.
  3. Воспоминания сотрудников ПАО «Радиофизика» (к 100-летию Я. С. Шифрина) // Радиолокация и связь. 2019. № 28. С. 5.
  4. Лучанинов А. И. Я. С. Шифрин и теория антенн с нелинейными элементами // Прикладная радиоэлектроника. 2010. Т. 9. № 1. С. 145.

Атомарные функции h_a(t) в задачах фильтрации / Atomic functions ha(t) in filtering problems

Будунова К.А. / Budunova, K.A.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Выпуск в базе РИНЦ
Будунова К.А., Кравченко В.Ф. Атомарные функции ha(t) в задачах фильтрации // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 12–26. DOI: 10.25210/jfop-2001-012026
Budunova, K.A., Kravchenko, V.F. Atomic functions ha(t) in filtering problems // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 12–26. DOI: 10.25210/jfop-2001-012026


Аннотация: Представлены методы построения фильтров с амплитудно-частотной характеристикой, аппроксимирующей атомарные функции. В разделе, посвященном цифровым фильтрам, приводится метод определения коэффициентов фильтра с конечной импульсной характеристикой, амплитудно-частотная характеристика которого аппроксимирует функцию . Рассмотрены также фильтры с амплитудно-частотными характеристиками на основе сумм сдвигов . Приведена вместе с доказательством теорема об оценке отклонений частотных характеристик атомарных фильтров с конечной импульсной характеристикой в полосах пропускания и подавления. Эффективность применения атомарных фильтров, обусловленная быстрым затуханием отклонения, наглядно подтверждается результатами численного эксперимента. Рассмотрены три различных метода аппроксимации квадратов атомарных функций рациональными дробями. Полученные дробно-рациональные приближения можно использовать с целью построения частотных характеристик аналоговых атомарных фильтров. Представлен пример применения атомарного фильтра в цифро-аналоговом преобразовании.
Abstract: Methods for constructing filters with a magnitude response approximating atomic functions are presented. The section on digital filters provides a method for determining the coefficients of a filter with a finite impulse response whose magnitude response approximates the function . Filters with magnitude response based on shift sums of are also considered. Together with the proof, we present a theorem on estimating deviations in the frequency characteristics of atomic filters with a finite pulse characteristic in the passband and stopband. The efficiency of using atomic filters, due to the rapid attenuation of the deviation, is clearly confirmed by the results of a numerical experiment. Three different methods of approximating the squares of atomic functions with rational fractions are considered. The obtained fractional-rational approximations can be used to construct the frequency characteristics of analog atomic filters. An example of using an atomic filter in digital-to-analog conversion is presented.
Ключевые слова: фильтры низких частот, дробно-рациональная аппроксимация, атомарные функции, sampling theorem, low-pass filters, fractional-rational approximation, фильтры низких частот


Литература / References
  1. Зелкин Е.Г., Кравченко В.Ф., Басараб М.А. Интерполяция сигналов с финитным спектром с помощью преобразований Фурье атомарных функций и ее применение в задачах синтеза антенн // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 4. С. 461-468.
  2. Кравченко В.Ф., Сафин А.Р. Атомарные функции и N-мерная обобщенная теорема Уиттекера-Котельникова-Шеннона // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т. 13. №12. С. 31-44.
  3. Кравченко В.Ф., Юрин А.В. Новые конструкции одномерной и двумерной обобщенных теорем Кравченко-Котельникова на основе атомарной функции up(t) // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 58. № 9. С. 971-976.
  4. Кравченко В.Ф., Рвачев В.Л. Алгебра логики, атомарные функции и вейвлеты в физических приложениях. М.: Физматлит, 2006.
  5. Кравченко В.Ф., Чуриков Д.В. Цифровая обработка сигналов атомарными функциями и вейвлетами. Под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Техносфера, 2018.
  6. Будунова К.А., Кравченко В.Ф., Пустовойт В.И. Оценка ошибки усечения ряда Кравченко-Котельникова // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. № 9. С. 935-941.
  7. Гадзиковский В.И. Методы проектирования цифровых фильтров. М.: Горячая линия-Телеком, 2007.
  8. Кравченко В.Ф., Кравченко О.В. Конструктивные методы алгебры логики, атомарных функций, вейвлетов, фракталов в физике и технике. Под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Техносфера, 2018.
  9. Кравченко В.Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям. М.: Радиотехника, 2003.
  10. Будунова К.А., Кравченко В.Ф., Пустовойт В.И. Цифровые частотно избирательные фильтры на основе спектров атомарных функций // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. № 10. С. 984-990.
  11. Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов. М.: Издательский дом «Вильямс», 2008.
  12. Витязев В.В. Многоскоростная обработка сигналов. М.: Горячая линия-Телеком, 2018.
  13. Glover, I., Grant, P. Digital Communications (2nd ed.). Pearson Education Ltd, 2004.
  14. Будунова К.А. Аппроксимация финитных сплайнов и атомарных функций рациональными дробями. Труды РНТОРЭС им. А.С. Попова, серия Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 2019. Выпуск XII. С. 23-25.

Конструирование разреженных пленарных антенных решеток с использованием специальных матриц / Design and optimization of spared planar antenna arrayby using special matrixes

Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Ло Иян / Luo, Yiyang
Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина / V. N. Karazin Kharkiv National University
Луценко В.И. / Lutsenko, V.I.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины / O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of NAS of Ukraine
Выпуск в базе РИНЦ
Кравченко В.Ф., Ло Иян, Луценко В.И. Конструирование разреженных пленарных антенных решеток с использованием специальных матриц // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 27–48. DOI: 10.25210/jfop-2001-027048
Kravchenko, V.F., Luo, Yiyang, Lutsenko, V.I. Design and optimization of spared planar antenna arrayby using special matrixes // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 27–48. DOI: 10.25210/jfop-2001-027048


Аннотация: Предложен новый прямой и простой метод конструирования двумерных разреженных антенных решеток. Рассматриваются разреженные антенные решетки, построенные на структурах разных матриц, например: Магических квадратов, Латинских квадратов, Латинских квадратов с циклическими разностными множествами (ЦРМ) в качестве элемента, и треугольной матрицы Латинских квадратов. Предложены методы их построения, и изучены свойства антенных решеток этих типов, которые обеспечивают полное или почти полное покрытие пространственных частот при высокой степени разрежения и удовлетворительном уровне боковых лепестков.
Abstract: A direct and simple method for designing two-dimensional sparse two-dimensional antenna arrays is proposed. Sparse antenna arrays built on structures with different matrices, for example: Magic squares, Latin squares, Latin squares taking cyclic difference sets (CDM) as elements, and the triangular matrices of Latin squares are considered. A method for their construction which is different from the past are proposed. The properties of this type of antenna arrays, which ensure full or almost full coverage of spatial frequencies, at a high degree of rarefaction with a sufficiently small lateral radiation are studied.
Ключевые слова: латинский квадрат, разреженной антенная решетка, диаграмма направленности, пространственные частоты, треугольная матрица, Magic square, Latin square, sparse antenna array, radiation pattern, spatial frequencies, латинский квадрат


Литература / References
  1. Ishimaru, A., Theory of Unequally-Spaced Arrays // IRE Transactions on Antennas and Propagation. 1962. Vol. 10. Iss. 6. P. 691-702. DOI: 10.1109/TAP. 1962.1137952
  2. Jain, R. And Mani, G. S. Solving ‘Antenna Array Thinning Problem’ Using Genetic Algorithm // Applied Computational Intelligence and Soft Computing. 2012. Vol. 2012. 14p. DOI: 10.1155/2012/946398
  3. Haupt, R. L. Thinned Arrays Using Genetic Algorithms // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1994. Vol. 42. No. 7. P. 993-999. DOI: 10.1109/8.299602
  4. Mahanti G. K., Pathak, N., and Mahanti, P. K. Synthesis of Thinned Linear Antenna Arrays with Fixed Sidelobe Level Using Real-Coded Genetic Algorithm // Progress in Electromagnetics Research. 2007. Vol. 75. P. 319-328. DOI: 10.2528/PIER07061304
  5. Zhang L., Jiao Y. C., Chen B., and Li, H. Orthogonal Genetic Algorithm for Planar Thinned Array Designs // International Journal of Antennas and Propagation. 2012. Vol. 2012. Article ID319037. 7p. DOI: 10.1155/2012/319037
  6. Goudos, S. K. And Sahalos, J. N. Design of Large Thinned Arrays Using Different Biogeography-Based Optimization Migration Models // International Journal of Antennas and Propagation. 2016. Vol. 2016, Article ID5359298. 11p. DOI: 10.1155/2016/5359298
  7. Oliveri, G., Manica, L., and Massa, A. ADS-Based Guidelines for Thinned Planar Arrays // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2010. Vol. 58. No. 6. P. 1935-1948. DOI: 10.1109/TAP. 2010.2046858
  8. Jiang, Q., Chen, J. X., and Liu, D. Binary Inheritance Learning Particle Swarm Optimisation and its Application in Thinned Antenna Array Synthesis with the Minimum Sidelobe Level // IET Microwaves, Antennas & Propagation. 2015. Vol. 9. No. 13. P. 1386-1391. DOI: 10.1049/Iet-Map.2015.0071
  9. Quevedo-Teruel, O. Rajo-Iglesias, E. Ant Colony Optimization in Thinned Array Synthesis with Minimum Sidelobe Level // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2006. Vol. 5. P. 349-352. DOI: 10.1109/LAWP. 2006.880693
  10. Keizer, W. Linear Array Thinning Using Iterative FFT Techniques // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2008. Vol. 56. No. 8. P. 2757-2760. DOI: 10.1109/TAP. 2008.927580
  11. Keizer, W. Large Planar Array Thinning Using Iterative FFT Techniques // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2009. Vol. 57. No. 10. P. 3359-3362. DOI: 10.1109/TAP. 2009.2029382
  12. Wang, X. K., Jiao, Y.C., and Tan, Y.Y. Gradual Thinning Synthesis for Linear Array Based on Iterative Fourier Techniques // Progress in Electromagnetics Research. 2012. Vol. 123. P. 299-320. DOI: 10.2528/PIER11100903
  13. Wang, X. K., Wang, G. B. A Hybrid Method Based on the Iterative Fourier Transform Andthe Differential Evolution for Pattern Synthesis of SparseLinear Arrays // International Journal of Antennas and Propagation. 2018. Vol. 2018. 7p. DOI: 10.1155/2018/6309192
  14. Toso, G. And Angelletti, P. Method of Designing and Manufacturing and Array Antenna // 2008. US US0 211 079.
  15. Liu, Y., Nie, Z., and Liu, Q.-H. Reducing the Number of Elements in a Linear Antenna Array by the Matrix Pencil Method // IEEE Trans. Antennas Propag. 2008. Vol. 56. No. 9. P. 2955-2962. DOI: 10.1109/TAP. 2008.928801
  16. Bucci, O., Perna, S., and Pinchera, D. Advances in the Deterministic Synthesis of Uniform Amplitude Pencil Beam Concentric Ring Arrays // IEEE Trans. Antennas Propag. 2012. Vol. 60. No. 7. P. 3504-3509. DOI: 10.1109/TAP. 2012.2196945
  17. Kay, S., Saha, S. Design of Sparse Linear Arrays by Monte Carlo Importance Sampling // IEEE J. Ocean. Eng. 2012. Vol. 27. No. 4. DOI: 10.1109/JOE.2002.804325
  18. Луценко В. И., Лысенко И. В., Попов И. В., Соболяк А. В., Иян Ло. Использование свойств магических квадратов для апертурного синтеза. 8-я Междунар. конф. «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации»: материалы конф. / Суздаль, Россия.: Российское НТОРЭС им. А. С. Попова, 2015. С. 215-219. DOI: 10.15407/Rej2019.01.012
  19. Lutsenko, V. I, Popov, I.V., Lutsenko, I.V., Yiyang, Luo, and Mazurenko, A. V. Nonequidistant Two-Dimensional Antenna Arrays Are Based on Magic Squares. Proceedings 2016 International Kharkov Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves. // IEEE Catalog Number CFP1 6780-CDR ISBN978-1-5090-2266-3.
  20. Kravchenko, V. F., Lutsenko, V. I., Lutsenko, I. V., Yi-Yang, Luo, Mazurenko, A. V., Popov, I. V., Non-Equidistant Two-Dimensional Antenna Arrays Based on «Magic» Squares. // Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2017. Vol. 8. No. 3. P. 244-253.
  21. Кравченко В. Ф., Луценко В. И., Иян Ло, Попов И. В. Неэквидистантные двумерные антенные решетки на основе Латинских квадратов. // Физические основы приборостроения. 2018. Т. 7. № 1 (27). C. 4-23. DOI: 10.25210/Jfop-1801-004023
  22. Yi-Yang, Luo, Qiang, Guo, Lutsenko, V.I., Yu, Zheng. Nonequidistant Two-Dimensional Antenna Arrays Based on the Structure of Latin Squares Taking Cyclic Difference Sets as Elements. // Proceedings of EUROPEAN MICROWAVE CONFERENCE IN CENTRAL EUROPE (EuMCE2019) – Prague, Czech Republic. P. 421-424.
  23. Konovalenko, A., Etc. Astrophysical Studies Using Small-Sized Low-Frequency New-Generation Radio Telescopes // Radiophysics and Radio Astronomy. 2016. Vol. 21. No. 2. P. 83-131.
  24. Konovalenko, A. Prospects for Low-Frequency Radio Astronomy // Radio Physics and Radio Astronomy. 2005. Vol. 10. P. 86-114.
  25. Макарова Н. В. Волшебный мир магических квадратов / Учеб. пособ. Спб.: 2010. 180 с.
  26. Sheldon, A. Linear Algebra Done Right // Springer-Verlag. 1996. DOI: 10.1007/978-3-319-11080-6
  27. Baumert, L.D. Cyclic Difference Sets // Lecture Notes in Mathematics // Springer-Verlag. 1971. Vol. 182. P. 172. ISBN: 3-540-05368-9.
  28. Leeper, D. C. Thinned Aperiodic Antenna Arrays with Improved Peak Side Lobe Level Control // 1978. Patent USa No 4071848.
  29. Копилович Л. Е., Содин Л. Г. Линейные не-эквидистантные антенны-решетки на базе разностных множеств / Радиотехники и электроники. 1989. Т. 34. № 10. С. 2059-2066.
  30. Копилович Л. Е., Содин Л. Г. Синтез не-экивидистантных антенн-решеток на основе теории разностных множеств // Радиотехники и электроники. 1994. Т. 39. № 2. С. 380-389.
  31. Копилович Л. Е. Безызбыточные конфигурации антенн на двумерной апертуре интерферометра, дающие полное покрытие центральных областей в плоскости пространственных частот / Радиофизика и радиоастрономия. 2012. Т. 17. № 2. С. 176-182.
  32. Voevodin, V., Kuznetsov, Yu. Matrices and Calculations // IEEE Nauka. 1984. 320p.
  33. Roger, H., Charles, J. Matrix Analysis (Second Edition) // Cambridge University Press. 2013. 643p.
  34. Кравченко В.Ф., Луценко В.И., Луценко И.В., Ло Иян, Мазуренко А.В. Неэквидистантные двумерные антенные решетки на основе«магических» квадратов // Физические основы приборостроения. 2017. Т. 6. № 3(25). С. 4-27. DOI: 10.25210/jfop-1703-004027

Метод анализа собственных волн многослойных планарных линий передачи, образованных бесконечными и периодическими полосками и щелями / Method for analyzing eigenwaves of multilayer planar transmission lines formed by infinite and periodic strips and slots

Донец И.В. / Donets, I.V.
Южный федеральный университет / Southern Federal University
Лерер А.М. / Lerer, A.M.
Южный федеральный университет / Southern Federal University
Цветковская С.М. / Tsvetkovskaya, S.M.
Донской государственный технический университет / Don State Technical University
Выпуск в базе РИНЦ
Донец И.В., Лерер А.М., Цветковская С.М. Метод анализа собственных волн многослойных планарных линий передачи, образованных бесконечными и периодическими полосками и щелями // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 49–54. DOI: 10.25210/jfop-2001-049054
Donets, I.V., Lerer, A.M., Tsvetkovskaya, S.M. Method for analyzing eigenwaves of multilayer planar transmission lines formed by infinite and periodic strips and slots // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 49–54. DOI: 10.25210/jfop-2001-049054


Аннотация: Развит строгий метод электродинамического анализа собственных волн многослойных планарных линий передачи образованных бесконечными и периодическими полосками и щелями. Результаты верифицированы сравнением с результатами пакета на основе метода конечных элементов. Рассчитаны показатели замедления одиночных и связанных микрополосковых линий, а также копланарного волновода включающих периодические полоски и щели.
Abstract: A strict method of electrodynamic analysis of eigenwaves of multilayer planar transmission lines formed by infinite and periodic strips and slots has been developed. The results are verified by comparison with the results of the package based on the finite element method. The deceleration rates of single and coupled microstrip lines, as well as coplanar waveguide including periodic strips and slots, are calculated.
Ключевые слова: периодические линии, микрополосковая линия, копланарный волновод, planar lines, periodic lines, microstrip line, периодические линии


Литература / References
  1. Tsai, C. Y., Tzuang, C.K.C. Applying Electric-Magnetic-Electric (EME) Composite Metal Strips to Reduce the Size of Patch Antennas // APMC2001. 2001 Asia-Pacific Microwave Conference (Cat. No. 01TH8577). IEEE, 2001. Vol. 3. P. 1151-1154. DOI: 10.1109/APMC.2001.985336
  2. Li, Y. et al. A Dual Frequency Microstrip Antenna Using a Double Sided Parallel Strip Line Periodic Structure // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2012. Vol. 60. No. 6. P. 3016-3019. DOI: 10.1109/TAP. 2012.2194652
  3. Li, Y., Sun, W. Broadband and Low-Profile Microstrip Antennas with Periodical Structures // 2018 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium-China (ACES). IEEE, 2018. P. 1-2. DOI: 10.23919/ACESS.2018.8669318
  4. Zhang, W. et al. Low-Profile Beam-Steerable Microstrip Antenna with Metamaterial // 2017 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting. IEEE, 2017. P. 2343-2344. DOI: 10.1109/APUSNCURSINRSM.2017.8073214
  5. Elena Abdo-Sánchez, Jaime Esteban, Teresa M. Martín-Guerrero, Carlos Camacho-Peñalosa, and Peter S. Hall. A Novel Planar Log-Periodic Array Based on the Wideband Complementary Strip-Slot Element. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2014. Vol. 62. No. 11. P. 5572-5580. DOI: 10.1109/TAP. 2014.2357414
  6. Li X. et al. Study on Single Radial Sheet Beam Azimuthal Support Angular Log-Periodic Strip Line Travelling Wave Tube // 2018 IEEE International Vacuum Electronics Conference (IVEC). IEEE, 2018. P. 135-136. DOI: 10.1109/IVEC.2018.8391595
  7. Wen, M., Wei, Z., and Li, H. One-Dimensional Photonic Bandgap Structures by Periodically Loaded Rings on Microstrip Line // 2005 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. IEEE, 2005. Vol. 3. P. 3. DOI: 10.1109/APMC.2005.1606739
  8. Fujii, T., Kokubo, Y., and Ohta, I. High Directivity Quarter-Wave Microstrip Couplers with Periodic Floating-Conductors on Coupled Edges // 2006 European Microwave Conference. IEEE, 2006. P. 32-35. DOI: 10.1109/EUMC.2006.281174
  9. https://www.ansys.com/products/electronics/ansys-hfss
  10. https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/
  11. Simone Paulotto, Giampiero Lovat, Paolo Baccarelli, and Paolo Burghignoli. Green’s Function Calculation for a Line Source Exciting a 2-D Periodic Printed Structure // IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2010. Vol. 20. No. 4. P. 181-183. DOI: 10.1109/LMWC.2010.2042542
  12. Донец И. В., Лерер В. А., Синявский Г. П. Исследование многослойных и многопроводных полосковых резонансных и периодических структур // Радиотехника и электроника. 2005. Т. 50. №. 11. С. 1347-1354.
  13. Донец И.В., Лерер В.А., Синявский Г.П., Цветковская С.М. Электродинамический анализ многослойных и многощелевых резонансных и периодических структур // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. № 5. С. 8-13.
  14. Донец И. В., Цветковская С. М. Электродинамический анализ многослойных, периодических, многополосковых и многощелевых волноведущих структур // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 5. С. 21-24.
  15. Донец И. В. Исследование многослойных, периодических, многополосковых и многощелевых волноведущих структур. // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 8. С. 845-849.
  16. Бейтмен Г., Эрдейи А. Таблицы интегральных преобразований. М.: Наука, 1969. Т. 1.

Новый подход для фильтрации цветных изображений поврежденных смешанными шумами / Sparse Approach in Filtering of Color Images Corrupted by Mixture Noises

Пономарев В.И. / Ponomaryov, V.I.
Национальный политехнический институт Мексики / National Polytechnic Institute of Mexico
Выпуск в базе РИНЦ
Пономарев В.И. Новый подход для фильтрации цветных изображений поврежденных смешанными шумами // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 55–63. DOI: 10.25210/jfop-2001-055063
Ponomaryov, V.I. Sparse Approach in Filtering of Color Images Corrupted by Mixture Noises // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 55–63. DOI: 10.25210/jfop-2001-055063


Аннотация: Новый подход в фильтрации цветных изображений искаженных смешанным аддитивно-импульным шумом состоит из предварительного обнаружения случайных ипульсов, фильтрации их. В дальнейшем, для фильтрации аддитивного шума используется пространство Вэвлетов и дисперсное представление сигналов, а также трехмерная фильтрация. На заключительном этапе корректируются искажения, которые возникли на предыдущих этапах. Полученная процедура фильтрации была экспериментально исследована на основе объективных критериев (пиковое отношение сигнал-шум и оценка структурного индекса схожести). Результаты моделирования подтверждают эффективность новой процедуры, позволяющей еффективно подавлять шумы.
Abstract: A novel filtering approach is exposed for denoising of the color images contaminated by mixture of additive-impulsive noises. Proposed framework, first performs impulsive noise suppression via detecting pixels corrupted by impulsive noise, next, found spikes are reconstructed by a variant of median filter; to suppress additive noise novel filter is employed in Wavelet transform domain via a sparse representation and 3D-filtering; finally, at last step, the non-desirable secondary are processed correcting fine details. Evaluation of novel approach in denoising complex distortions has been performed using objective criteria (PSNR and SSIM measures) and subjective perception via human visual system confirming their better performance in comparison with state-of-the-art techniques.
Ключевые слова: цветное изображение, дисперсное представление, аддитивно-импульсный шум, трехмерная фильтрация, denoising, color image, sparse representation, 3D filtering, additive-impulsive noise, цветное изображение


Литература / References
  1. Young, I., Gerbrands, J., and Vliet, L. Fundamentals of Image Processing. TU Delft, Faculty of Applied Physics, Pattern Recognition Group. 1995.
  2. Young, I. T.,. Gerbrands, J. J, and Van Vliet, L. J. Fundamentals of Image Processing (v.2.3). Delft University of Technology.2007.
  3. Jain, P., and Tyagi, V. Locally Adaptive Patch-Based Wavelet Domain Edge-Preserving Image Denoising // Information Sciences. 2015. Vol. 294 (10). P. 164-181. DOI: 10.1016/j.Ins.2014.09.060
  4. Pogrebnyak, O. And Lukin, V. Wiener Discrete Cosine Transform-Based Image Filtering. // J. Elect. Imag. 2912. Vol. 21(4):043020. DOI: 10.1117/1.JEI.21.4.043020
  5. Bahoura, M., and Ezzaidi H. FPGA-Implementation of Discrete Wavelet Transform with Application to Signal Denoising // Circ., Syst. Signal Proces. 2012. Vol. 31(3), P. 987-1015. DOI: 10.1007/s00034-011-9355-0
  6. Jin, Y., Jost, J., and Wang G. A New Nonlocal H 1 Model for Image Denoising // J. Math. Imaging and Vision. 2014. Vol. 48 (1). P. 93-105. DOI: 10.1007/s10851-012-0395-2
  7. Buades, A., and Coll, B. A Non-Local Algorithm for Image Denoising. // IEEE Computer Vision and Pattern Recognition Conference, CVPR 2005. 2005. Vol. 2. P. 60-85. DOI: 10.1109/CVPR.2005.38
  8. Dabov, K., Foi, Katkovnik, A. V., and Egiazarian, K. Image Denoising by Sparse 3-D Transform-Domain Collaborative Filtering. IEEE Trans. Image Proces. 2007. Vol. 16 (8), P. 2080-2095. DOI: 10.1109/TIP. 2007.901238
  9. Palacios-Enriquez A., and Ponomaryov. Image Denoising Using Block Matching and Discrete Cosine Transform with Edge Restoring // Proc. Of IEEE Conference. Conielecomp. 2016. P. 140-147. DOI: 10.1109/CONIELECOMP. 2016.7438566
  10. Melange, T., Nachtegael, M., Schulte, S., and Kerre, E. E. A Fuzzy Filter for the Removal of Random Impulse Noise in Image Sequences // Image and Vision Comput. 2011. Vol. 29(6), P. 407-419. DOI: 10.1016/j.Imavis.2011.01.005
  11. Ponomaryov, V. I., Montenegro-Monroy, H., Gallegos-Funes, F., Pogrebnyak, O., and Sadovnychiy, S. Fuzzy Color Video Filtering Technique for Sequences Corrupted by Additive Gaussian Noise // Neurocomp. 2015. Vol. 155, P. 225-246. DOI: 10.1016/j.Neucom.2014.12.025
  12. Rosales-Silva, A. J., Gallegos-Funes, F. J., and Ponomaryov, V. I. Fuzzy Directional (FD) Filter for Impulsive Noise Reduction in Colour Video Sequences // J. Visual Comm. And Image Represent. 2012. Vol. 23(1). P. 143-149. DOI: 10.1016/j.Jvcir.2011.09.007
  13. Lukac, R. Adaptive Vector Median Filtering // Pattern Recognition Letters. 2003. Vol. 24(12), P. 1889-1899. DOI: 10.1016/S0167-8655(03)00016-3
  14. Ng, P.E., Ma, K.K. A Switching Median Filter with Boundary Discriminative Noise Detection for Extremely Corrupted Images// IEEE Trans. Image Proces. 2006. Vol. 15 (6). P. 1506-1516. DOI: 10.1109/TIP. 2005.871129
  15. Xu, G., and Tan, J. A.Universal Impulse Noise Filter with an Impulse Detector and Nonlocal Means// Circuits, Systems, and Signal Proces. 2014. Vol. 33 (2). P. 421-435. DOI: 10.1007/s00034-013-9640-1
  16. Nasri, M., Saryazdi, S., and Nezamabadi-Pour, H. A Fast Adaptive Saltand Pepper Noise Reduction Method in Images // Circ., Systems, Signal Proces. 2013. Vol. 32 (4). P. 1839-1857. DOI: 10.1007/s00034-012-9546
  17. Veerakumar, T., K. Jagannath, R. P. Subudhi, B. N. And. Esakkirajan, S. Impulse Noise Removal Using Adaptive Radial Basis Function Interpolation // Circ., Syst. Signal Proces. 2016. P. 1-32. DOI: 10.1007/s00034-012-9546-3
  18. Zhang, Y., Tian, X., and Ren, P. An Adaptive Bilateral Filter Based Framework for Image Denoising // Neurocomp. 2014. Vol. 140. P. 299-316. DOI: 10.1016/j.Neucom.2014.03.008.
  19. Terol-Villalobos I. R., and Mendiola-Santibanez, J. D. Filtering of Mixed Gaussian and Impulsive Noise Using Morphological Contrast Detectors // IET Image Proces. 2014. Vol. 8(3). P. 131-141. DOI: 10.1049/Iet-Ipr.2012.0615
  20. Jiang, J., Zhang, L., and Yang, J. Mixed Noise Removal by Weighted Encoding with Sparse Nonlocal Regularization // IEEE Trans. Image Proces. 2014. Vol. 23 (6), P. 2651-2662. DOI: 10.1109/TIP. 2014.2317985
  21. Astola, J., Haavisto, P., and Neuvo, Y. Vector Median Filters // Proc. IEEE, 1990. Vol. 78 (4). P. 678-689. DOI: 10.1109/5.54807
  22. Bruckstein, A. M., Donoho, D. L., and Elad, M. From Sparse Solutions of Systems of Equations to Sparse Modeling of Signals and Images // SIAM Review. 2009. Vol. 51. No. 1. P. 34-81. DOI: 10.1137/060657704
  23. Lim, J.S. Two-Dimensional Signal and Image Processing. Prentice Hall. 1990.
  24. Malinski, L., Smolka, B. Fast Adaptive Switching Technique of Impulsive Noise Removal in Color Images //. Journal of Real-Time Image Proces. 2016. P. 1-22. DOI: 10.1007/s11554-016-0599-6
  25. Wang, Z., Bovik, A.C., Sheikh, H.R., and Simoncelli, E. P. Image Quality Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity// IEEE Trans. Image Proces. 2004. Vol. 13 (4). P. 600-612. DOI: 10.1109/TIP. 2003.819861

Особенности динамики систем с большим числом осцилляторов / Features of the dynamics of systems with a large number of oscillators

Буц В.А. / Buts, V.A.
Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт”; Радиоастрономический институт Национальной академии наук Украины; Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина / National Science Center Kharkov Institute of Physics and Technology; Institute of Radio Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine (IRA NASU); V. N. Karazin Kharkiv National University
Выпуск в базе РИНЦ
Буц В.А. Особенности динамики систем с большим числом осцилляторов // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 64–70. DOI: 10.25210/jfop-2001-064070
Buts, V.A. Features of the dynamics of systems with a large number of oscillators // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 64–70. DOI: 10.25210/jfop-2001-064070


Аннотация: Рассмотрены особенности динамики некоторых систем с большим числом осцилляторов. Показано, что с увеличением числа осцилляторов уменьшается нормальная частота систем. При достижении некоторого критического числа осцилляторов система становится неустойчивой. Анализ нелинейной динамики этой неустойчивой показывает, что «лишние» осцилляторы выбрасываются из ансамбля. Рассмотрена простая модель идеальной плазмы во внешнем магнитном поле. Показано, что в рамках этой модели плазма становится неустойчивой при достижении критической плотности плазмы. Описан возможный механизм подавления этой неустойчивости.
Abstract: The dynamics of some systems with a large number of oscillators are considered. It is shown that with an increase in the number of oscillators, the normal frequency of the systems decreases. When a certain critical number of oscillators is reached, the system becomes unstable. An analysis of the nonlinear dynamics of this instability shows that the «extra» oscillators are ejected from the ensemble. A simple model of ideal plasma in an external magnetic field is considered. It is shown that, within the framework of this model, the plasma becomes unstable when the critical plasma density is reached. A possible mechanism for suppressing this instability is described.
Ключевые слова: ансамбли осцилляторов, неустойчивость, динамический хаос, подавление неустойчивости, linear oscillators, ensembles of oscillators, instability, dynamic chaos, ансамбли осцилляторов


Литература / References
  1. Парлетт Б. Н., Икрамов Х. Д., Кузнецов Ю. А. Симметричная проблема собственных значений: Численные методы. М.: Мир, 1983. 383 с.
  2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1965. 203 с.
  3. Магнус К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем. М.: Мир, 1982. 303 с.
  4. Кляцкин В. И. Статистическое описание динамических систем с флуктуирующими параметрами. М.: Наука, 1975. 240 с.
  5. Krall, N.A. AW Trivelpiece Principles of Plasma Physics // Mc Graw-Hill. 1973. 301 p.
  6. Chen, F.F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion // Springer International Publishing. 2016. 490 p. ISBN: 978-3-319-22308-7
  7. Mitsuru Kikuchi, Karl Lackner, Minh Quang Tran. Fusion Physics // International Atomic Energy Agency Vienna, 2012, Printed by the IAEa in Austria September 2012. STI/PUB/1562. P. 5-7.
  8. Greenwald, M. Density Limits in Toroidal Plasmas // Plasma Phys. And Control. Fusion. 2002. Vol. 44. No. 8. P. 27-53.
  9. Puiatti, M. E. et al. High Density Limit in Reversed Field Pinches // Physics of Plasmas. 2009. Vol. 16. No. 1. P. 012505. DOI: 10.1063/1.3063060
  10. Gates, D. A., Delgado-Aparicio, L. Origin of Tokamak Density Limit Scalings // Physical Review Letters. 2012. Vol. 108. No. 16. P. 165004. DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.165004
  11. Baek, S. G. et al. Observation of Efficient Lower Hybrid Current Drive at High Density in Diverted Plasmas on the Alcator C-Mod Tokamak // Physical Review Letters. 2018. Vol. 121. No. 5. P. 055001. DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.055001

Переходная характеристика акустооптической линии задержки и ее применения / Transient response of an acoustooptic delay line and its applications

Ахмедов Р.А. / Ahmadov, R.A.
Национальная академия авиации Азербайджана / National Aviation Academy of Azerbaijan Republic
Гасанов А.Р. / Hasanov, A.R.
Национальная академия авиации Азербайджана / National Aviation Academy of Azerbaijan Republic
Гасанов Р.А. / Hasanov, R.A.
Национальная академия авиации Азербайджана / National Aviation Academy of Azerbaijan Republic
Гусейнов А.Г. / Huseynov, A.Q.
Национальная академия авиации Азербайджана / National Aviation Academy of Azerbaijan Republic
Выпуск в базе РИНЦ
Ахмедов Р.А., Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Гусейнов А.Г. Переходная характеристика акустооптической линии задержки и ее применения // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 71–78. DOI: 10.25210/jfop-2001-071078
Ahmadov, R.A., Hasanov, A.R., Hasanov, R.A., Huseynov, A.Q. Transient response of an acoustooptic delay line and its applications // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 71–78. DOI: 10.25210/jfop-2001-071078


Аннотация: Рассмотрены особенности построения акустооптической линии задержки (АОЛЗ) с прямым детектированием. Составлена математическая модель процесса формирования сигнала на выходе АОЛЗ, которая затем использована для определения ее переходной характеристики. Получено выражение для переходной характеристики, на основе которого вычислен отклик АОЛЗ на входное воздействие в форме прямоугольного импульса. Выражение для переходной характеристики также использовано для определения частоты среза АОЛЗ. Установленные положения и закономерности подтверждены численными примерами. Результаты численного анализа апробированы экспериментально на макете АОЛЗ с прямым детектированием. Теоретические и экспериментальные исследования сопоставлены по двум критериям: по параметрам выходного отклика на входное воздействие в форме прямоугольного импульса и частоте среза амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Причем частота среза определена по осциллограмме выходного импульса и по экспериментально снятой АЧХ. Сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований однозначно подтвердил действенность предложенной модели переходной характеристики.
Abstract: The features of constructing an acousto-optic delay line (AODL) with direct detection are considered. A mathematical model of the formation of the output signal of an AODL with direct detection has been compiled, which is then used to determine its transient response. An expression for the transient response is obtained, on the basis of which the AODL response on the input action in the form of a rectangular pulse is calculated. The expression for the transient response is also used to determine the cut-off frequency of the AODL. Established provisions and patterns are confirmed by numerical examples. The results of the numerical analysis were tested experimentally on the layout of an AODL with direct detection. Theoretical and experimental studies are compared by two criteria: the parameters of the output response to the input action in the form of a rectangular pulse and the cut-off frequency of the amplitude-frequency characteristic (AFC). Moreover, the cut-off frequency is determined from the oscillogram of the output pulse and the experimentally recorded AFC. A comparative analysis of the results of theoretical and experimental studies clearly confirmed the validity of the proposed model of the transient response.
Ключевые слова: переходная характеристика, фотодетектор, дифракция Брэгга, амплитудно-частотная характеристика, частота среза, acoustooptic, transient response, photodetector, Bragg diffraction, amplitude-frequency characteristic, переходная характеристика


Литература / References
  1. Schubert, O. et al. Rapid-Scan Acousto-Optical Delay Line with 34 kHz Scan Rate and 15 as Precision // Optics Letters. 2013. Vol. 38. No. 15. P. 2907-2910. DOI: 10.1364/OL.38.002907
  2. Гасанов А. Р., Гасанов Р. А. Некоторые особенности практической реализации акустооптической линии задержки с прямым детектированием // Приборы и техника эксперимента. 2017. No. 5. P. 112-115. DOI: 10.7868/S0032816217050081.
  3. Chandezon, J. et al. In-Line Femtosecond Common-Path Interferometer in Reflection Mode //Optics Express. 2015. Vol. 23. No. 21. P. 27011-27019. DOI: 10.1364/OE.23.027011
  4. Diewald, A.R., Steins, M., and M�ller, S. Radar Target Simulator with Complex-Valued Delay Line Modeling Based on Standard Radar Components // Advances in Radio Science: ARS. 2018. Vol. 16. P. 203-213. DOI: 10.5194/Ars-16-203-2018
  5. Christofer C.D. Lasers and Electro-Optics. Cambridge University Press, 2014.
  6. Lee, J.N., Vanderugt, A. Acoustooptic Signal Processing and Computing // Proceedings of the IEEE. 1989. Vol. 77. No. 10. P. 1528-1557. DOI: 10.1109/5.40667