Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 6.
-
ПРИМЕНЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА
А.О. Касьянов38-602025-07-31Аннотация ▼Статья посвящена рассмотрению возможности применения микрополосковых дифрак-
ционных решеток (МПДР), как устройств поляризационной селекции и трансформации. Ключе-
вым компонентом таких устройств являются многоэлементные печатные решетки, в том
числе и так называемые реконфигурируемые электродинамические структуры (ЭДС). Разра-
ботка и проектирование микроволновых компонентов в виде поляризационно-чувствительных
многоэлементных МПДР требует создания адекватных математических моделей таких ЭДС,
базирующихся на электродинамических методах. Исследование с помощью электродинамиче-
ских моделей многоэлементных микрополосковых дифракционных решеток проходного и от-
ражательного типа для создания на их основе пространственных поляризационных фильтров,
трансформаторов и манипуляторов поляризации электромагнитных волн (ЭМВ) в микроволно-
вом диапазоне является весьма актуальной задачей современного антенностроения. На основе
разработанной САПР-ориентированной математической модели электродинамического уров-
ня созданы поверхностно-распределенные пространственные поляризаторы в виде многоэле-
ментных плоских микрополосковых дифракционных решеток. Определены параметры плоских
МПДР перспективных для применения в качестве СВЧ-компонентов современных радиотехни-
ческих комплексов (РТК) различного назначения. Выработаны рекомендации по применению
микроволновых компонентов РТК, выполненных на основе МПДР, в антенных обтекателях,
вспомогательных и фазокорректирующих рефлекторах зеркальных антенн, свернутых линзо-
вых антеннах и при создании радиолокационных покрытий -
МИКРОВОЛНОВЫЕ МАКЕТЫ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
А. Г. Быков, И.В. Ошкин , В. Б. Профе , С. А. Степаненко, К.В. Троцюк , Е. В. Тяпков2022-01-31Аннотация ▼Интерференционные логические элементы (ИЛЭ) являются неотъемлемой частью
вычислительных машин в современном мире. Одной из важнейших задач разработчиков
современной вычислительной техники, является уменьшение длительности выполнения
логических операций, обеспечивая тем самым быстродействие различных вычислительных
комплексов, применяемых, например, при моделировании крупных объектов с большим ко-
личеством деталей в различных отраслях промышленности, а также при обработке
большого объема информации. Возможный путь решения данной задачи состоит в исполь-
зовании ИЛЭ, основанных на элементной базе оптического диапазона длин волн. Цель, для
которой разрабатываются данные макеты микроволновых ИЛЭ, состоит в реализации
функций ИЛЭ на базе микрополосковой линии в сверхвысокочастотном диапазоне частот
(СВЧ). В работе представлены результаты моделирования, разработки конструкции, из-
готовления и испытаний макетов микроволновых интерференционных логических элемен-
тов, образующих полный функциональный базис. Модель микроволнового макета ИЛЭ,
реализующего функции «И», «исключающее ИЛИ» и «НЕ», состоит из 4 типов функцио-
нальных узлов СВЧ: циркуляторов, одноступенчатых кольцевых сумматоров мощности,
двухшлейфного направленного ответвителя и элементов отбора мощности, представ-
ляющие собой направленные ответвители с боковой связью, с заданным коэффициентом
ответвления. Для подтверждения принципа действия ИЛЭ и их реализуемости использо-
вано численное моделирование системы методом конечного интегрирования во временной
области. Макеты ИЛЭ реализуют функции «И», «исключающее ИЛИ» и «НЕ». Соблюда-
ется идентичность значений интенсивности, соответствующих логическим «0» и «1»,
вырабатываемых различными элементами. Длительность выполнения логических операций
определяется длительностью распространения импульса в волноводе. Применение в схеме
построения ИЛЭ реактивных элементов позволяет минимизировать потери СВЧ-энергии
при распространении электромагнитного импульса -
АТТЕНЮАТОР С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ НА БАЗЕ МОДУЛЯ М44752
Ю.М. Богданов , А. Н. Зикий , А.И. Пустовалов2021-08-11Аннотация ▼Аттенюаторы широко используются в радиоприемных устройствах для расширения
динамического диапазона входных сигналов, а также для управления выходной мощности
радиопередатчиков. В последнее время аттенюаторы массово используются в приемо-
передающих модулях активных антенных решеток. Аттенюаторы различаются по диапа-
зону рабочих частот, элементной базе, методу управления, рабочей мощности. Актуаль-
ной задачей является создание и исследование новых микросхем аттенюаторов с цифро-
вым управлением отечественного производства. Целью данной работы является экспери-
ментальное исследование основных параметров и характеристик цифрового аттенюато-
ра дециметрового диапазона волн. Объектом исследования является аттенюатор типа
М44752 производства АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина», установленный на тест-
плате. Представлены результаты экспериментального исследования в диапазоне рабочих
частот от 0,1 до 2 ГГц. Даны схема включения, фото макета и шесть амплитудно-
частотных характеристик для разных управляющих кодов. Достигнуты следующие элек-
трические параметры: – диапазон рабочих частот от 0,1 до 2 ГГц; – диапазон затуханий
от 1 до 50 дБ; – допустимая входная мощность не более 23 дБм; – число разрядов управле-
ния 6; – время переключения не более 50 нс; – КСВН входа и выхода не более 2. Полученные
результаты исследования модуля М44752 могут быть использованы в сверхширокополос-
ной приемо-передающей аппаратуре связи различного назначения, навигации и радиолока-
ции. Актуальность исследования подтверждается двумя современными тенденциями –
микроминиатюризацией радиоэлектронной аппаратуры и импортозамещением -
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СТУПЕНЧАТОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ НА СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
Е.В. Данильченко , В. И. Данильченко , В.М. Курейчик2020-11-22Аннотация ▼Описывается автоматизированный подход к структурно-параметрическому синте-
зу ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях на основе генетического
алгоритма (ГА), позволяющий создать алгоритмическую среду в области генетического
поиска для решения NP полных задач, в частности структурно-параметрический синтез
ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях. Цель данной работы за-
ключается в нахождении путей структурно-параметрического синтеза ступенчатого
направленного ответвителя на связанных линиях на основе бионспирированной теории.
Научная новизна заключается в разработке модифицированного генетического алгоритма
для автоматизированного структурно-параметрического синтеза ступенчатого направ-
ленного ответвителя на связанных линиях. Постановка задачи в данной работе заключа-
ется в следующем: оптимизировать синтез схем пассивных и активных СВЧ цепей путем
применения, модифицированного ГА. Принципиальное отличие от известных подходов в
применении новых модифицированных генетических структур в автоматизированном
структурно-параметрическом синтезе, кроме того в работе праведен новый метод рас-
чёта ступенчатого направленного ответвителя на связанных линиях на основе модифици-
рованного ГА. Таким образом, проблема создания методов, алгоритмов и программного
обеспечения для автоматизированного структурного синтеза СВЧ модулей в настоящее
время имеет особую актуальность. Ее решение позволит улучшить качественные харак-
теристики проектируемых устройств, сократит сроки и затраты на проектирование,
снизит требования к квалификации разработчика. -
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА ЗЕРНА ЭНЕРГИЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СВЧ ПОЛЯ
Н. Н. Кисель , А. А. Ваганова , А. Н. Савицкий2020-10-11Аннотация ▼Высокая скорость и эффективность нагрева диэлектриков микроволновым излучени-
ем позволяют использовать электромагнитное поле для нагревания и высушивания прак-
тически любых содержащих влагу материалов. Одним из перспективных направлений ис-
пользования СВЧ-энергии является интенсификация процесса сушки зерна. Для обеспечения
быстрого прототипирования и снижения возможности потерь, обусловленных ошибками
на различных стадиях разработки и внедрения оборудования, особую значимость приобре-
тает разработка моделей. Цель данной работы состоит в выполнении имитационного
моделирования волноводно-щелевой решетки для сушки зерна. Основная задача, котораястоит при моделировании, обеспечить равномерное распределение мощности каждой ще-
лью. В качестве среды моделирования используется специализированный программный
комплекс FEKO. Для описания модели используется точный метод расчета – метод мо-
ментов. Получено распределение электрического поля и удельной поглощаемой мощности в
слое зерна, подвергающегося СВЧ облучению. Модели были верифицированы путем сравне-
ния результатов, полученных при различном мешировании элементов поверхности. Моде-
лирование распределения напряженности электрического поля показало, что отдаление
волноводов от кюветы с зерном приводит к выравниванию неравномерностей поля, однако
в этом случае некоторая часть излучаемой мощности рассеивается в пространство.
При этом увеличение расстояния между волноводами и кюветой с зерном не влияет на
КСВ антенн. Следует отметить, что в реальной обстановке волновой характер поля
сглаживается за счет теплопереноса, и это явление не может быть учтено в процессе
электромагнитного моделирования. Кроме того, следует исследовать весь спектр воз-
можного изменения диэлектрических параметров зерна, чтобы проанализировать процесс
распространения волны при высокой влажности зерна. Целесообразно также рассмот-
реть другие модификации волноводно-щелевых антенн, которые смогут обеспечить более
равномерный нагрев внутри кюветы с зерном. -
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА МОЛОКА ЭНЕРГИЕЙ СВЧ ПОЛЯ
Н. Н. Кисель , А. А. Ваганова, И. А. Ваганов2020-10-11Аннотация ▼Термообработка диэлектрических материалов и пищевых продуктов является одним
из важных направлений развития производства различной продукции. Использование энер-
гии электромагнитного поля сверхвысоких частот для сушки, нагрева, размораживания и
пастеризации пищевых продуктов является перспективным, поскольку такие технологии
подходят обработки различных диэлектрических материалов и при этом являются эф-
фективными и экологически чистыми. Несмотря на наличие множества разработок в сфе-
ре обработки материалов с помощью СВЧ, создание универсального устройства, подходя-
щего для тепловой обработки любых материалов, затруднительно из-за разнообразия их
форм и размеров, а также существенного различия электрофизических свойств диэлек-
триков. Поэтому в каждом конкретном случае требуется создавать оптимальную конст-
рукцию устройства и выбирать вариант возбуждения электромагнитного поля. Данная
работа посвящена моделированию поглощения энергии электромагнитного поля СВЧ в
устройстве для пастеризации молока. С применением САПР FEKO построена 3D модель
устройства и выполнено моделирование его работы. Проведено исследование влияние угла
наклона кварцевых трубок на распределение электромагнитного поля в волноводе. Получен-
ные результаты показывают, что большая часть мощности поглощается ближе к началу
волновода, причем при увеличении угла наклона трубок это явление имеет более выражен-
ный характер. На основании проведенных расчетов установлен оптимальный угол наклона
трубок. Также рассмотрено влияние диаметра и материала трубок. Получены распределе-
ния электрического поля и удельной мощности, поглощенной на кг диэлектрика в волноводе.Выполнена оценка точности результатов. Возможными модификациями предлагаемой
конструкции устройства пастеризации могут быть другие варианты расположения тру-
бок с жидкостью. Также влияние на поглощаемую мощность может оказывать толщина
стенок трубки. Кроме того, состав молока изменяет его электрофизические свойства, и
соответственно также может повлиять на уровень поглощаемой мощности. Однако эти
вопросы требуют дальнейшего исследования.
1 - 6 из 6 результатов
