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

Том 68, № 6 (2023)

Обложка

Весь выпуск

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

К 85-ЛЕТИЮ ДМИТРИЯ СЕРГЕЕВИЧА ЛУКИНА

Исследование и методы решения задач рассеяния электромагнитных волн на трехмерных анизотропных диэлектрических структурах

Самохин А.Б., Самохина А.С.

Аннотация

На основе объемных сингулярных интегральных уравнений исследованы задачи рассеяния электромагнитных волн на анизотропных диэлектрических структурах. Приведены теоремы существования и единственности решений для широкого класса сред, в том числе для сред без потерь. Описан эффективный метод решения интегральных уравнений на основе метода коллокации и алгоритмов быстрого дискретного преобразования Фурье.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):521-526
pages 521-526 views

Асимптотики локализованных Бесселевых пучков и лагранжевы многообразия

Доброхотов С.Ю., Назайкинский В.Е., Цветкова А.В.

Аннотация

Рассмотрены асимптотические решения типа бесселевых пучков трехмерного уравнения Гельмгольца, т.е. решения, имеющие максимумы в окрестности оси \(z\) и описываемые на нормальных к ней плоскостях функциями Бесселя. Поскольку функции Бесселя медленно убывают на бесконечности, то энергия таких решений оказывается неограниченной. Описаны подходы к локализации таких решений, основанные на их представлении в виде канонического оператора Маслова на подходящих лагранжевых многообразиях с простыми каустиками, имеющими вид вырожденных и невырожденных складок. Получены эффективные формулы для указанных решений в виде функций Бесселя и Эйри сложного аргумента.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):527-541
pages 527-541 views

Френелевские переходные зоны

Злобина Е.А., Киселев А.П.

Аннотация

Построено семейство точных решений двумерного уравнения Гельмгольца, удобных для описания поля в переходных зонах, возникающих при дифракции Френеля. В качестве примеров рассмотрены, помимо дифракции на клине, высокочастотные асимптотики поля в задачах дифракции на контурах с негладкой кривизной.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):542-552
pages 542-552 views

Математическое моделирование амплитудных, угловых и временных характеристик коротких радиоволн при слабонаклонном зондировании ионосферы

Крюковский А.С., Лукин Д.С., Михалёва Е.В., Растягаев Д.В.

Аннотация

Методом бихарактеристик изучены особенности распространения декаметровых радиоволн в ионосфере, содержащей слои E, F1 и F2, а также перемещающееся ионосферное возмущение (ПИВ) при слабонаклонном зондировании частотно модулированными сигналами. Рассмотрено распространение как обыкновенной, так и необыкновенной волны, выполнено сопоставление ионограмм и исследован их сдвиг относительно друг друга. Исследована структура ионограмм в окрестности каустик, возникающих в точке приема на частотах, отражающихся в окрестности слоя Е и ПИВ. Рассчитана расходимость лучевого потока в точке приема излучения, определяющая ослабление амплитуды.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):553-562
pages 553-562 views

Дифракционная теория распространения радиоволн высоких частот в сферически-слоистом ионосферном радиоканале

Зернов Н.Н., Бисярин М.А., Герм В.Э.

Аннотация

Разработан специальный аналитический метод описания процессов распространения высокочастотных электромагнитных волн, излучаемых точечным вертикальным диполем с поверхности идеально проводящей Земли, в регулярной сферически-слоистой фоновой ионосфере. В качестве базового получено представление волнового поля в виде интеграла по совокупности волновых компонент, каждая их которых связана с определенной лучевой траекторией. Такой подход позволяет аналитически учесть влияние среднемасштабных трехмерных включений в фоновую ионосферу как дополнительный набег фазы волновой компоненты с учетом искажения ее лучевой траектории и численно рассчитать эффект фокусировки волнового поля.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):563-570
pages 563-570 views

Обеспечение предельной широкополосности систем спутниковой радиосвязи в условиях внутримодовой дисперсии трансионосферных радиоканалов

Иванов Д.В., Иванов В.А., Рябова Н.В., Кислицын А.А.

Аннотация

Решена проблема существенного расширения полосы частот трансионосферного радиоканала до предельно возможных значений для повышения эффективности систем спутниковой связи. Создан комплекс средств и математическое обеспечение для преодоления дисперсии групповой задержки на основе применения методов интеллектуального анализа данных экспериментальной диагностики трансионосферной линии связи. Развиты алгоритмы и средства интеллектуальной сенсорной диагностики широкополосных радиоканалов с режимами адаптации к изменчивости дисперсии. Установлено, что без адаптации удается создать радиоканалы неискаженной передачи с коэффициентом широкополосности не более 4.5%, при этом адаптация к изменчивости дисперсии позволяет увеличить широкополосность до 11.5%. Найдено, что наибольшей широкополосности (20…25%) для неискаженной дисперсией передачи можно добиться, применяя адаптивную инверсную фильтрацию частотной характеристики канала в совокупности с такими интеллектуальными методами как: эквализация с ошибкой, машинное обучения эквалайзера канала и обработка больших данных.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):571-578
pages 571-578 views

Многолучевая антенна с полным азимутальным углом обзора на основе слоистой металлодиэлектрической цилиндрической линзы

Венецкий А.С., Калошин В.А., Тханг Ч.Т.

Аннотация

Предложена и исследована многолучевая антенна на основе слоистой линзы с осевой симметрией в виде набора диэлектрических дисков с градиентом коэффициента преломления вдоль радиуса, которые расположены между металлическими дисками. Слоистая линза преобразует поля облучателей, расположенных на окружности с центром на оси линзы в плоскости ее основания, в остронаправленные лучи в той же плоскости. Проведен синтез слоистой линзы, слои которой выполнены в виде набора диэлектрических колец переменной толщины. Анализ многолучевой линзовой антенны с металлодиэлектрическими облучателями проведен путем численного моделирования методом конечных элементов.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):579-586
pages 579-586 views

Приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем на базе модуля U-BLOX ZED-F9P для ионосферных исследований

Когогин Д.А., Соколов А.В., Насыров И.А., Дементьев В.О., Загретдинов Р.В.

Аннотация

Представлены результаты разработки макета приемника сигналов от глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) на основе модуля u-blox ZED-F9P и выполнен сравнительный анализ его характеристик с профессиональными ГНСС-приемниками Trimble Alloy (станция KZN2 сети IGS) и JAVAD TRE-3L в задаче регистрации полного электронного содержания. Отмечено качественно и количественно сравнимое поведение исследуемых параметров для всех типов ГНСС-приемников.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):587-597
pages 587-597 views

Микроволновая радиометрическая система в задачах прогнозирования опасных атмосферных явлений

Щукин Г.Г., Федосеева Е.В., Булкин В.В., Ростокин И.Н.

Аннотация

Показаны основные направления совершенствования радиометрических СВЧ-систем для решения задач сверхкраткосрочного прогнозирования развития неблагоприятных и опасных атмосферных метеоявлений, состоящие в решении задач компенсации влияния фоновых шумов, цифровой обработке выходных сигналов, включения в состав системы радиофотонных трактов и нейронной сети. Приведены результаты корреляционной обработки данных дистанционного зондирования приземного слоя неоднородной атмосферы в трех частотных диапазонах.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):598-607
pages 598-607 views

Оценивание вероятностных характеристик приема частотно-эффективных сигналов при распространении по радиолинии с туманом

Назаров Л.Е., Кутуза Б.Г., Батанов В.В.

Аннотация

Рассмотрена модель радиолинии с туманом, применяемая для представления искажений комплексных огибающих цифровых сигналов за счет поглощающих и дисперсионных свойств среды распространения. Показано, что при увеличении частотной полосы цифровых сигналов и при увеличении их порядка манипуляции (при использовании частотно-эффективных сигналов) влияние данных искажений приводит к энергетическим потерям по отношению к распространению в свободном пространстве. Произведено количественное оценивание энергетических потерь для используемых в приложениях цифровых сигналов с многопозиционной фазовой, квадратурно-амплитудной и амплитудно-фазовой манипуляциями и для радиолинии с туманом с вариацией ее параметров. Показано, что для сигналов с многопозиционной фазовой и с амплитудно-фазовой манипуляциями (коэффициент частотной эффективности сигналов 4 бит/с/Гц) энергетические потери достигают 3.5 и 1.0 дБ соответственно.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):608-614
pages 608-614 views

Исследование сверхвысокочастотного радиометрического влажностного зондирования атмосферы для раннего предупреждения опасных явлений погоды

Караваев Д.М., Кулешов Ю.В., Щукин Г.Г.

Аннотация

Методом наземной СВЧ-радиометрии исследованы характеристики влагосодержания атмосферы в период развития связанных с облаками опасных явлений погоды, осадков, гроз. На основе комплексных радиофизических исследований атмосферы, проведенных в Ленинградской области, показана возможность совершенствования методов раннего предупреждения опасных явлений погоды и диагностики атмосферных фронтов с привлечением оперативной СВЧ-радиометрической информации.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):615-620
pages 615-620 views

Спектральные параметры сигнала в метеорологической радиолокации

Денисенков Д.А., Жуков В.Ю., Щукин Г.Г.

Аннотация

Рассмотрены особенности применения спектральных параметров принимаемого сигнала для распознавания опасных явлений погоды в метеорологической радиолокации. Описаны достоинства и недостатки существующих методов. Предложен новый метод распознавания на основе оценки базы входного случайного процесса.

Радиотехника и электроника. 2023;68(6):621-624
pages 621-624 views