Том 69, № 10 (2024)

Проанализирован метод ортогонального частотного мультиплексирования с фильтрацией, применяющийся для передачи сигналов, спектры которых расположены в соседних субполосах частот. Описано три вида погрешностей, образующихся при применении метода для передачи символов квадратурной амплитудной модуляции. С целью снижения погрешности разработан модифицированный алгоритм, основанный на свойствах циклической свертки. В численном эксперименте стандартный и модифицированный алгоритмы использованы в сочетании со схемами модуляции высокого порядка.

Получен поглотитель электромагнитных волн градиентного типа с использованием войлока углеволокнистого «Карбопон-В22М» со следующими характеристиками: коэффициент отражения от –10 до –30 дБ в диапазоне частот от 2 до 18 ГГц, напряжение изгиба и напряжение растяжения ≥ 300 МПа (процент деформации –0.7%); плотность ≤ 2.5 г/см³, толщина ≤ 6 мм. Показаны перспективы применения созданного радиопоглощающего материала для скрытия расположенных под ним крупногабаритных движущихся либо неподвижных объектов от систем радиолокационного обнаружения, а также для защиты радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации и биологических объектов от повышенного уровня электромагнитного излучения, локализации электромагнитных излучений.

Предложен и исследован двухполяризационный сверхширокополосный облучатель в виде металлического четыхреберного конического рупора с конической двухслойной диэлектрической вставкой. Электродинамическое моделирование и оптимизация параметров перехода проведены с использованием методов конечных элементов и конечных разностей во временной области. Показано, что предложенный облучатель обеспечивает согласование ниже уровня –10 дБ в полосе частот 6…40 ГГц и коэффициент использования поверхности однозеркальной офсетной системы более 0.5 в полосе частот 6…30 ГГц.

Предложен метод синтеза эффективных оценок параметров случайного процесса, распределение отсчетов которого обладает полными достаточными статистиками. Метод основан на представлении оцениваемых параметров процесса в виде решения системы уравнений для математических ожиданий функций от полных достаточных статистик, подобранных таким образом, чтобы система уравнений была разрешима относительно оцениваемых параметров, с последующей заменой математических ожиданий в полученном решении на эти функции. Приведены условия, при выполнении которых получаемые оценки будут эффективными. Приведены примеры оценок параметров распределений выборок из равномерного распределения и аддитивной смеси гауссовского шума и последовательности прямоугольных импульсов с неизвестными амплитудами, показана их эффективность.

Рассмотрена задача об излучении электромагнитной волны из магнитной пленки при воздействии короткого импульса света от фемтосекундного лазера. В качестве причины излучения предложена модель ускоренного движения магнитных зарядов. Выявлена пропорциональность поля излучаемой волны второй производной от намагниченности по времени. Предложены к рассмотрению импульсы двух видов — прямоугольные и полусинусоидальные. Показано, что поле излучаемой волны для полусинусоидального импульса превышает поле от прямоугольного импульса более чем в два раза.

Исследованы электродинамические характеристики лестничных замедляющих систем (ЗС), которые образованы металлической пластиной с периодически расположенными щелями определенной формы, помещенной в волновод. Предложены модификации лестничной ЗС, связанные с усложнением формы щелей в пластине или формы волновода таким образом, чтобы частота щелевого резонанса была ниже частоты отсечки волновода, при этом ЗС проявляет свойства дважды отрицательного метаматериала. Показано, что основная пространственная гармоника является обратной, в то время как на +1-й гармонике имеет место нормальная дисперсия и обеспечивается синхронизм пучка с волной в достаточно широкой полосе частот. Разработаны конструкции ЗС с гантелеобразными щелями и ЗС в волноводе с продольными пазами для лампы бегущей волны W-диапазона (75…110 ГГц) с относительной шириной полосы частот порядка 25% и рабочими напряжениями 8…13 кВ, в которых имеется возможность взаимодействия замедленной волны с двумя ленточными электронными пучками, распространяющимися сверху и снизу пластины.

Проведено первопринципное моделирование двух различных квазидвумерных фаз на основе объемных фаз Cr₂Te₃ и CrTe₃. В рамках метода функционала плотности и метода проекционных плоских волн произведена структурная релаксация полученных 2D-соединений и их объемных прототипов. Исследована магнитная анизотропия в различных кристаллографических плоскостях квазидвумерных структур и соответствующих объемных материалов. Обнаружено увеличение магнитной анизотропии при переходе от объемных фаз к квазидвумерным фазам Cr₂Te₃/CrTe₃. Построена карта зарядовой плотности и найдена плотность электронных состояний для 2D-материалов Cr₂Te₃ и CrTe₃.

Методом магнетронного распыления получены пленки оксида гафния, содержащие нецентросимметричную орторомбическую фазу, способную к спонтанной поляризации. Показано, что наличие бомбардировки отрицательными ионами кислорода способствует формированию орторомбической фазы.

Выполнен анализ и проведена интерпретация точных решений, которые описывают немонотонные и осцилляционные режимы плотного электронного пучка с тремя компонентами скорости, зависящего от времени и двух декартовых координат.

Рассмотрены особенности определения времен продольной Т₁ и поперечной Т₂ релаксации в конструкциях ЯМР-релаксометров с проточной и стационарной жидкой средой. Доказано, что полученное соотношение из уравнений Блоха с использованием приближений для определения Т₁ по результатам двух измерений амплитуд сигнала ЯМР или резонансных частот имеет ряд ограничений по применению для контроля состояния текущей среды. Проведено исследование соотношения между частотами модуляции магнитного поля для определения Т₁ и доказано, что для ряда соотношений между ними невозможно при измерениях определить значение Т₁. Полученные результаты позволяют исключить ошибку при определении состояния среды (соответствует стандарту (отсутствие в ней примесей) или нет) с использованием измеренных значений времен релаксации.