Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 5.
-
ВЫЧИТАНИЕ ПОМЕХИ ОБРАТНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ В СИСТЕМАХ ПОДВОДНОГО ВИДЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В МУТНОЙ ВОДЕ
Н.А. Будко , А.Ю. Будко , М.Ю. Медведев2022-08-09Аннотация ▼Исследование морских глубин в целях обеспечения безопасности, эффективного использо-
вания подводных ресурсов является актуальной задачей. В первой части статьи кратко рас-
смотрены физические феномены и ограничения, возникающие при распространении электро-
магнитных волн видимого диапазона в подводной среде. Показано, что системы подводного
видения (как класс специализированных систем технического зрения, - СТЗ) на основе обычных
ПЗС матриц сталкиваются с рядом фундаментальных ограничений в вопросе повышения эф-
фективности функционирования в природной воде низкой прозрачности. В частности, исполь-
зование искусственных источников освещения в составе систем подводного видения в мутной
воде приводит к возникновению помехи обратного распространения (ПОР), приводящей к пара-
зитной засветке матрицы оптического прибора. В качестве перспективного направления раз-
вития систем подводного видения предлагается использовать методы вычитания ПОР на ос-
нове информации о поляризации света. В обзорной части статьи рассмотрены последние дос-
тижения в данной области. В основной части статьи представлена методология исследования
предлагаемого метода вычитания ПОР на основе сравнения с результатами, получаемыми при
обработке изображений известными методами оценки параметров вектора Стокса DoLP и
AoLP, позволяющими получать информацию о степени поляризации и преобладающих углах
поляризации света соответственно. Представлены экспериментально полученные резуль-
таты обработки данных съемок подводной сцены в воде различной степени мутности
посредством алгоритмов DoLP, AoLP и предлагаемым методом вычитания ПОР. Отли-
чительными особенностями является использование при расчетах четырех, а не двух на-
правлений поляризации, а также оригинальный математический аппарат обработки сиг-
налов матрицы камеры машинного зрения. -
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 -
ТРАНСФОРМАТОРЫ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА НА ОСНОВЕ ПЕЧАТНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК
А. О. Касьянов2022-01-31Аннотация ▼Статья посвящена анализу результатов численного исследования характеристик
рассеяния печатных поляризаторов на основе электродинамического моделирования мик-
рополосковых дифракционных решеток. Задачи моделирования решены методом инте-
грального уравнения. С помощью разработанной математической модели выполнено все-
стороннее численное исследование микроволновых трансформаторов поляризации поля
возбуждающей поляризаторы электромагнитных волн, выполненных в виде многоэлемент-
ных мультипланарных печатных отражательных антенных решеток. На основе проведен-
ных исследований найдены конструктивные решения для поляризаторов в интегральном
исполнении, реализующих функции трансформаторов поляризации волн микроволнового
диапазона. Рассмотрены вопросы конструктивного синтеза планарных поляризаторов для
создания устройств трансформации поляризации, интегрируемых в излучающие и распре-
делительные системы современных многоэлементных фазированных антенных решеток в
печатном исполнении. Получены численные результаты электродинамического моделиро-
вания трансформаторов поляризации волн микроволнового диапазона на основе печатных
дифракционных решеток, которые могут быть использованы для выбора наиболее рацио-
нальных вариантов топологий поляризаторов при разработке многофункциональных обте-
кателей в антеннах СВЧ. На основе полученных численных данных рассматриваются воз-
можности применения ряда вариантов плоских дифракционных решеток в качестве поля-
ризаторов проходного и отражательного типа в составе антенных обтекателей. Пред-
ложенные в работе трансформаторы поляризации электромагнитного поля в виде муль-
типланарных печатных решеток, входящих в состав антенных обтекателей, предназначе-
ны для обеспечения расширения функциональных возможностей перспективных радио-
электронных средств, содержащих сканирующие антенные решетки, устанавливаемые
под антенными обтекателями. Кроме того, применение предложенных в работе твист-
рефлекторов и пространственных поляризаторов в составе интеллектуальных радио-
электронных покрытий открывает дополнительные возможности по цифровому управле-
нию полями рассеяния различных объектов радиолокационного наблюдения, позволяя созда-
вать желаемые радиолокационные образы защищаемых объектов. -
НАПРАВЛЕННЫЕ И ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МИКРОПОЛОСКОВОЙ РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ АНТЕННЫ, ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ПО ЧАСТОТЕ И ПОЛЯРИЗАЦИИ
А. А. Ваганова , Н. Н. Кисель , А. И. Панычев2021-07-18Аннотация ▼Реконфигурируемой антенной называется антенна, параметры которой могут изме-
няться в соответствии с требованиями, предъявляемыми конкретной ситуацией. Изменяе-
мыми параметрами могут быть диапазон частот с наилучшим согласованием, диаграмма
направленности, поляризация, а также различные комбинации этих параметров. В данной
работе предложена конструкция реконфигурируемой микрополосковой антенны, перестраи-
ваемой по частоте и поляризации, и исследованы ее диаграмма направленности и поляриза-
ционнные свойства. Антенна имеет компактные размеры и может быть использована в бес-
проводных системах связи, работающих в диапазоне 2–7 ГГц. В конструкции антенны име-
ется 5 pin-диодов, в зависимости от состояния которых изменяется резонансная частота и
поляризация излучения антенны. Выполнено моделирование предлагаемой антенны в про-
грамме FEKO и получены ее основные параметры. Анализ результатов моделирования пока-
зал, что для нижней части исследуемого диапазона частот (2,05, 2,45 и 3,7 ГГц) поляризация
линейна. При работе в более высоком поддиапазоне (5,4, 5,6 и 5,75 ГГц) антенна имеет круговую
поляризацию, направление вращения которой изменяется в зависимости от состояния диодов.
Возможность переключения поляризации на ортогональную на одной и той же частоте позво-
ляет улучшить условия приема сигнала в условиях многолучевого распространения. -
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНАТА-ТИТАНАТА СВИНЦА С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ТИТАНА
Л. А. Дыкина , A.A. Панич , А. В. Скрылев, Ю. А. Проскорякова2021-02-13Аннотация ▼Данная статья посвящена твердым растворам на основе ЦТС как основы активных
элементов для разовых импульсных источников энергии. В статье оценена генерирующая
способность пьезокерамического материала на основе цирконата-титаната свинца с низ-
ким содержанием титана (Zr/Ti 0,94/0,06 + 1 % Nb2O5) при его ударном нагружении.
В таких материалах фазовый переход, индуцированный давлением (одноосным, импульс-
ным гидростатическим или ударной волной), происходит из полярной сегнетоэлектриче-
ской фазы в неполярную антисегнетоэлектрическую. Высвобождаемая энергия в этом
случае на порядок выше, чем при пьезоэффекте. Мерой накопления электрического заряда
является значение остаточной поляризации, пропорциональное электрической энергии,
высвобождаемой при фазовом переходе. В ходе работы получены основные электрофизи-
ческие параметры исследуемого материала: относительная диэлектрическая проницае-
мость, тангенс угла диэлектрических потерь в слабых полях, пьезомодуль . Получен ряд
численных значений остаточной поляризации исследуемого материала несколькими мето-
дами: термической деполяризаций и ударным нагружением; рассчитана плотность накоп-
ленной энергии как отношение остаточной поляризации к двум абсолютным диэлектриче-
ским проницаемостям. Проведены оценка генерирующей способности исследуемого мате-
риала и сравнительный анализ с промышленно выпускаемым пьезокерамическим материа-
лом ЦТС-19. Установлено, что плотность накопленной энергии у исследуемого материала
на два порядка выше, чем у ЦТС-19. Также стоит отметить, что индуцированный давле-
нием фазовый переход из сегнетоэлектрической в антисегнетоэлектрическую фазу для
материалов с низким содержанием титана происходит при значительно меньших давле-
ниях, чем в материалах, находящихся вблизи морфотропной границы. Такое поведение обу-
словлено тем, что энергии состояний сегнетоэлектрической и антисегнетоэлектрической
фаз отличаются незначительно, поэтому достаточно относительно небольшого внешнего
воздействия (давления или электрического поля), чтобы нарушить существующую ста-
бильность и перевести пьезокерамику из одного фазового состояния в другое. Этот факт
оказывает положительное влияние на генерирующую способность элементов, изготовлен-
ных из исследуемого материала, так как при воздействии высокого давления происходит
сильное снижение электрического сопротивления пьезокерамики, и значительная часть
электрической энергии может рассеиваться в самом пьезоэлементе.
1 - 5 из 5 результатов
