Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 69, № 5 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Математическая модель сигнала радиолокатора на основе антенной решетки с двумерным частотным сканированием

Банков С.Е., Комаров А.А., Михайлов М.С.

Аннотация

Рассмотрена антенная решетка с последовательным возбуждением и ее применение в составе радиолокатора с линейной частотной модуляцией. Представлен анализ решетки, состоящей из Na параллельных одномерных подрешеток с последовательным возбуждением, образующих двумерную излучающую решетку и волноводов связи, соединяющих через волноводные повороты на 180° выход n-й подрешетки со входом n+1 подрешетки. Предложена приближенная модель антенны, позволяющая определить ее основные технические характеристики. С помощью разработанной модели исследованы временные характеристики сигнала на выходе сверхвысокочастотного блока гомодинного радиолокатора с линейной частотной модуляцией. Проанализированы зависимости показателей качества решетки от параметров рассеяния элементарных излучателей и волноводных поворотов на 180°, сформулированы предъявляемые к ним технические требования. Показано, что рассматриваемый радиолокатор обеспечивает сканирование в секторе азимутальных углов ±40° и ±10° по углу места при девиации частоты в полосе 2 ГГц.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):403-413
pages 403-413 views

Межслойный переход для EBG-волновода, интегрированный с делителем мощности на два канала

Банков С.Е., Калиничев В.И.

Аннотация

Исследован межслойный переход для трехрядных EBG-волноводов, интегрированный с двухканальным делителем мощности. Показано, что без дополнительного согласования такие переходы являются сравнительно узкополосными по коэффициенту отражения в полосе частот 8…12 ГГц. Для расширения полосы согласования предложен модифицированный переход с дополнительными согласующими стержнями в обоих волноводных каналах на слое делителя мощности. С помощью численного анализа установлено, что за счет этого в исследуемой полосе частот удается получить симметричную кривую согласования с двумя достаточно разнесенными по частоте минимумами и с уровнем согласования не хуже –20 дБ в центральной части диапазона. Показано, что в структуре с согласующими стержнями рабочая полоса частот перехода по коэффициенту отражения значительно расширяется в сравнении с исходной структурой.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):414-421
pages 414-421 views

Характеристики обратного рассеяния при больших углах падения плоских волн TM-поляризации на протяженную металлическую пластину с радиопоглощающим покрытием на основе структуры искусственного магнитного проводника

Казанцев Ю.Н., Крафтмахер Г.А., Мальцев В.П., Солосин В.С.

Аннотация

Представлены результаты численного расчета обратного рассеяния при больших углах падения плоских волн TM-поляризации на протяженную металлическую поверхность конечных размеров с радиопоглощающим покрытием на основе структуры искусственного магнитного проводника. Показано, что покрытие такого типа толщиной 1…2 мм позволяет понизить на 10…30 дБ первый (со стороны больших углов) максимум на угловой зависимости обратного рассеяния на сверхвысоких частотах в полосе порядка октавы.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):422-428
pages 422-428 views

Двухлучевой метод достижения углового сверхразрешения

Лаговский Б.А., Самохин А.Б.

Аннотация

Обоснован новый метод цифровой обработки сигналов угломерных систем на основе цифровых антенных решеток, позволяющий повысить качество изображений одно- и двумерных объектов. Метод может быть применен в оптическом, инфракрасном терагерцовом диапазонах длин электромагнитных волн. В ходе численных экспериментов проведено сравнение эффективности предложенного метода с известными. Приведены и обсуждены результаты экспериментов на математических моделях.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):429-434
pages 429-434 views

ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Два класса оконных функций

Лернер З.Д.

Аннотация

Предложены и исследованы два новых класса оконных функций, частным случаем каждого из которых является окно Кайзера, принятое за образец. В каждом классе экспериментально найдены субоптимальные окна, у которых уровень максимального бокового лепестка спектра меньше, чем у образца с теми же шириной главного лепестка спектра и продолжительностью окна.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):435-440
pages 435-440 views

РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ И ПЛАЗМЕ

Нестационарные колебания в системе из двух осцилляторов с кубической связью

Иванов А.П., Шавров В.Г., Щеглов В.И.

Аннотация

Рассмотрены нестационарные колебания в системе из двух осцилляторов с кубической связью, возникающей в задаче о возбуждении упругих колебаний в схеме магнитострикционного преобразователя. Выявлены три основных режима колебаний: регулярные биения, гигантские осцилляции и несимметричные осцилляции с постоянной составляющей. Относительно режима гигантских осцилляций показано, что плавные осцилляции сопровождаются частыми мелкими колебаниями небольшой амплитуды, период которых на три порядка меньше периода основных колебаний. Для интерпретации наблюдаемых явлений предложена модель динамического потенциала, перемещение минимума которого дает основную составляющую гигантских осцилляций, а локальные колебания вокруг динамического минимума обеспечивают тонкую структуру частых колебаний.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):441-447
pages 441-447 views

НАНОЭЛЕКТРОНИКА

Влияние подслоя германия на процессы перколяции в ультратонких пленках меди и их оптические коэффициенты

Вдовин В.А., Андреев В.Г., Пятайкин И.И., Пинаев Ю.В.

Аннотация

Исследованы оптические коэффициенты пленок меди толщиной 1…16 нм, выращенных на подслое германия, напыленного на поверхность подложек из кварцевого стекла толщиной 4 мм. Измерения выполнены в прямоугольном волноводе сечением 23 × 10 мм2 в диапазоне частот 8.5…12.5 ГГц. В диапазоне толщин 2…16 нм обнаружено плавное изменение оптических коэффициентов пленок меди, выращенных на германиевом подслое. Установлено, что перколяционная толщина медных пленок, выращенных на подслое германия, заключена в диапазоне между 1 и 2 нм. Обнаружен сильный размерный эффект в пленках, выращенных на Ge-подслое, обусловленный рассеянием электронов проводимости преимущественно на межкристаллитных границах. Установлено, что коэффициент отражения электронов от межкристаллитных границ в пленках с Ge-подслоем более чем в три раза превосходит аналогичный коэффициент в пленках, выращенных непосредственно на подложке.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):448-454
pages 448-454 views

Связанная динамика магнитных вихрей в пятислойном спинтрансферном наноосцилляторе

Екомасов Е.Г., Нерадовский Д.Ф., Антонов Г.И., Филиппова В.В.

Аннотация

Исследовано влияние спин-поляризованного тока и числа магнитных слоев на связанную динамику вихрей в спин-трансферных наноосцилляторах малого диаметра. Найдена с использованием пакета программ для микромагнитного моделирования SpinPM зависимость частоты от величины токов, при которых наблюдается стационарный режим связанных колебаний трех вихрей. Показана для случая трех одинаковых магнитных слоев возможность реализации разных сценариев связанной динамики вихрей. Получено, что при численном расчете для случая трех магнитных слоев получаются частоты стационарных связанных колебаний меньшие, чем предсказывает теория, построенная на эффективных уравнениях для координат центра вихря.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):455-462
pages 455-462 views

Температурные зависимости проводимости одноосно деформированного топологического изолятора TaSe3 при различных методах создания деформации

Минакова В.Е., Лукманова Р.М., Кон И.А., Зайцев-Зотов С.В.

Аннотация

Представлены результаты исследований влияния одноосной деформации на проводимость топологического изолятора TaSe3. С помощью приложения контролируемого удлинения измерена зависимость сопротивления при комнатной температуре от величины удлинения вплоть до рекордных значений удлинения ε = 2%. С использованием методики изгиба эластичной подложки измерения расширены в сторону деформации сжатия. Обнаружено, что зависимость сопротивления от деформации описывается соотношением R = R0exp(−aε) при a ≈ 102. Изучено влияние одноосной деформации на температурные зависимости проводимости при использовании различных методов создания деформации. При создании деформации более 0.5 ± 0.1% методом контролируемого удлинения материал переходит в диэлектрическое состояние в диапазоне температур от гелиевых до 300 К, при деформациях более 1% при температурах 50…70 К возникает максимум сопротивления, связываемый с частичной релаксацией одноосной деформации в объеме образца. Показано, что использование широко применяемой методики изгиба подложки создания деформации может приводить к появлению артефактов на температурных зависимостях проводимости образцов.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):463-468
pages 463-468 views

Нелинейность вольт-амперных характеристик тонких пленок алмазоподобного углерода с примесью никеля

Веденеев А.С., Козлов А.М., Колодко Д.В., Лузанов В.А., Сорокин И.А., Бугаев А.С.

Аннотация

При комнатной температуре исследованы вольт-амперные характеристики структур Pt/DLC/Pt на базе тонких (40 нм) пленок алмазоподобного углерода (DLC) с примесью Ni. Пленки синтезировали в разряде с полым никелевым катодом (РПК) из смеси аргона и пропана при одновременном осаждении DLC и никеля путем физического распыления материала катода. Концентрацию Ni (10, 20 и 40 ат.%) варьировали за счет изменения доли пропана (реакционного газа) в плазмообразующем газе (аргон) в диапазоне C3H8: Ar ~ 1:(1000…7000). Обнаруженное нелинейное поведение вольт-амперных характеристик структур – зависимости кондактанса G от поперечного напряжения V, G ∝ exp(A V1/2) – согласуется с моделью Френкеля–Пула. Отмеченное уменьшение наклона зависимостей ln(G) от V1/2 с увеличением содержания никеля объяснено ростом диэлектрической проницаемости DLC(Ni) при увеличении содержания Ni. Определен порог протекания, соответствующий концентрации Ni ~ 20 aт.%.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):469-472
pages 469-472 views

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

Эмпирическая оценка частотной области уязвимости электронных технических средств методом ударного электромагнитного воздействия

Осташев В.Е., Ульянов А.В.

Аннотация

Рассмотрена проблема обеспечения работоспособности электронных технических средств (ЭТС) при воздействии мощного электромагнитного излучения, в частности, рассмотрен механизм отклика ЭТС на внеполосное воздействие излучения. Указаны параметры излучений, характеризующие уровень их воздействия на ЭТС. Предложена методика эмпирической оценки пороговых значений этих параметров, которые характеризуют стойкость ЭТС к воздействию сверхширокополосного излучения.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):473-479
pages 473-479 views

НОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ

Синтез последовательно-параллельного преобразователя на основе нормально открытых полевых GаAs-транзисторов с использованием эволюционных алгоритмов

Билевич Д.В., Сальников А.С., Горяинов А.Е., Добуш И.М., Калентьев А.А., Попов А.А.

Аннотация

Представлена новая методика синтеза схемного решения последовательно-параллельного преобразователя на основе 0.25 мкм GaAs pHEMT технологии с возможностью изготавливать только нормально открытые транзисторы. Показана применимость эволюционных алгоритмов для решения задачи структурно-параметрического синтеза последовательно-параллельного драйвера управления. Получено решение, которое схоже по структуре с решением разработчика, но обладает меньшим потреблением, более высоким быстродействием и теоретически меньше по размерам по сравнению с ранее разработанным драйвером. Сравнение результатов измерений и моделирования подтверждает работоспособность полученной схемы. Работа алгоритма синтеза занимает до 12 часов.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):480-488
pages 480-488 views

Мегаваттные автоэмиссионные электронные приборы

Бондаренко В.Г.

Аннотация

Рассмотрена возможность создать на основе обратного пьезоэлектрического эффекта и отрицательного электронного сродства наноалмазов, (являющимся естественным состоянием поверхности 111) автоэмиссионные приборы мегаваттной выходной мощности, работающих в ключевом режиме. Дано сравнение двух принципов работы автоэмиссионных приборов, основанных на изменении поля между катодом и анодом. Показано, что взрывная эмиссия ограничивает возможность получения мегаваттной мощности посредством изменения напряжения, а также, что более перспективным представляется способ управлять полем, изменяя расстояние катод–анод от десятков нанометров до микрон. Приведены оценки, согласно которым, такой прибор обладает высоким КПД и может работать при давлении порядка атмосферного.

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):489-496
pages 489-496 views

ХРОНИКА

Памяти Валерия Владимировича Проклова

Радиотехника и электроника. 2024;69(5):497-498
pages 497-498 views