Конструирование временных сигналов с экспоненциально затухающими атомарными функциями / The Construction of Time Signals with Exponentially Damped Atomic Functions

Ерофеенко В. Т. / Erofeenko, V.T.
Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики» / Institution of the Belarusian State University «Research Institute of Applied Problems of Mathematics and Informatics»
Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS; Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation RAS; Bauman Moscow State Technical University
Выпуск в базе РИНЦ
Ерофеенко В. Т., Кравченко В. Ф. Конструирование временных сигналов с экспоненциально затухающими атомарными функциями // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 4(38). С. 30–37. DOI: 10.25210/jfop-2004-030037
Erofeenko, V.T., Kravchenko, V.F. The Construction of Time Signals with Exponentially Damped Atomic Functions // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 4(38). P. 30–37. DOI: 10.25210/jfop-2004-030037


Аннотация: Предложена атомарная функция на основе классической атомарной функции . Получены рекуррентные формулы дифференцирования функции . Вычислена спектральная функция для атомарной функции . Основной результат статьи состоит в построении на основе функции атомарных функций специального вида. Получены временные сигналы, экспоненциально затухающие на временном отрезке с геометрической структурой сигналов, которые используются в технических натурных экспериментах. Для временных экспоненциально затухающих сигналов на основе интегрального преобразования Фурье получены аналитические формулы для действительных и мнимых частей их спектральных функций, представленных через спектральную функцию . По аналогии построены колеблющиеся экспоненциально затухающие временные сигналы с конкретным числом колебаний на временном отрезке сигнала. Доказан ряд теорем, иллюстрирующих свойства и прикладные аспекты построенных атомарных функций. Построенные временные сигналы обезразмерены с введением физически безразмерного времени. Спектральные функции также обезразмерены с введением физически безразмерной частоты. Физически безразмерные сигналы применяются при графическом численном моделировании в случае микросекундной длительности импульсов, используемых в экспериментах.
Abstract: Atomic function based on classical atomic function is introduced. Recurrence formulas for differentiation of function were obtained. Spectral function for atomic function was computed. The main result of the present paper is in construction of atomic functions of a special form based on function. Temporal signals are obtained that exponentially decay over a time interval with a geometric structure of signals that are used in technical field experiments. For temporal exponentially attenuating signals based on the Fourier integral transform, analytical formulas for real and imaginary parts of their spectral functions presented through the spectral function were obtained. Oscillating exponentially decaying time signals with a specific number of oscillations in the signal time interval are constructed by analogy. A number of theorems are proved that illustrate the properties and applied aspects of the constructed atomic functions. The constructed time signals are dimensionless with the introduction of physically dimensionless time. Physically dimensionless signals are used in graphical numerical simulations in the case of microsecond pulse durations used in experiments.
Ключевые слова: экспоненциально затухающие временные сигналы, колеблющиеся экспоненциально затухающие временные сигналы, спектральные функции сигналов, atomic functions, exponentially damped time signal, oscillating exponentially damped time signal, экспоненциально затухающие временные сигналы


Литература / References
  1. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С. Аналитическое моделирование в электродинамике. М: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2014. 304 с.
  2. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям. М.: Радиотехника, 2003. 512 с. ISBN: 5-93108-019-8
  3. Кравченко В. Ф. Электродинамика сверхпроводящих структур. М.: Физматлит, 2006. 280 с. ISBN: 5-9221-0704-6
  4. Кравченко В. Ф., Рвачёв В. Л. Алгебра логики, атомарные функции и вейвлеты в физических приложениях. М.: Физматлит, 2006. 416 с. ISBN: 5-9221-0752-6
  5. Будунова К. А. Атомарные функции ha(x) в задачах фильтрации. // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1 (35). С. 12-25. DOI: 10.25210/Jfop-2001-012026
  6. Шапиро Д. Н. Электромагнитное экранирование. Долгопрудный: Изд. Дом «Интеллект», 2010. 120 с.
  7. Лыньков Л. М., Богуш В. А., Глыбин В. П. и др. Гибкие конструкции экранов электромагнитного излучения. Минск: БГУИР, 2000. 284 с.
  8. Ерофеенко В. Т., Бондаренко В. Ф. Взаимодействие экспоненциально затухающих осциллирующих электромагнитных полей с многослойными композитными экранами // Вестник БГУ. Сер. 1. № 1. 2014. C. 62-67.
  9. Бондаренко В. Ф., Ерофеенко В. Т. Экранирование импульсных электромагнитных полей многослойными плоскопараллельными экранами с чередующимися магнитными и немагнитными слоями // Физические основы приборостроения. 2017. Т. 6. № 2. С. 53-66. DOI: 10.25210/Jfop-1702-053066
  10. Ерофеенко В. Т., Бондаренко В. Ф. Экранирование магнитного импульса пленочным многослойным экраном с чередующимися магнитными и немагнитными слоями. // Журнал технической физики. 2017. Т. 87. № 6. С. 831-836. DOI: 10.21883/JTF.2017.06.44503.1903
  11. Ерофеенко В. Т., Громыко Г. Ф., Заяц Г. М. Экранирование импульсных магнитных полей пленочным цилиндрическим экраном с нелинейной магнитной проницаемостью // Современные средства связи: Материалы XXI Международной научно-технической конференции, 20-21 октября 2016 г., Минск Республика Беларусь. — Минск: Белорусская государственная академия связи. 2016. С. 150-151.
  12. Ерофеенко В. Т., Бондаренко, В. Ф. Искажение узкополосных электромагнитных сигналов при прохождении через биизотропный экран // Электродинамика ИНФО. 2013. № 6. С. 176-180.
  13. Ерофеенко В. Т., Кравченко В. Ф., Юрин А. В. Численное исследование распространения в пространстве радиоимпульса электрического диполя // Физические основы приборостроения. 2014.Т. 3. № 2. С. 74-80.
  14. Грабчиков С. С., Труханов А. В., Солобай А. А., Ерофеенко В. Т., Василенков Н. А. Эффективность магнитостатического экранирования цилиндрическими оболочками // Известия НАН Беларуси. Сер. физ.-тех. наук. 2015. № 4. С. 101-114.
  15. Grabchikov, S. S., Trukhanov, A. V., Trukhanov, S. V., Kazakevich, I. S., Solobay, A. A., Erofeenko, V. T., Vasilenkov, N. А., Volkova, O. S., and Shakin, A. Effectiveness of the Magnetostatic Shielding by the Cylindrical Shells // J. Of Magnetismand Magnetic Materials. 2016. No. 398. P. 49-53. DOI: 10.1016/j.Jmmm.2015.08.122