SCI Библиотека

Теоретически исследуется задача о генерации второй гармоники (ГВГ) в одноосном нелинейном кристалле. Основное внимание уделено оценкам влияния величины волновой расстройки на эффективность ГВГ. Представленные результаты показывают, что оптимальное значение волновой расстройки существенным образом зависит и от мощности, и от выбранного способа фокусировки лазерного излучения в нелинейный кристалл. Предложен достаточно быстро реализуемый алгоритм численного решения задачи оптимизации волновой расстройки. Продемонстрирована возможность использования указанного алгоритма для анализа высокоэффективной ГВГ, включая ситуации, когда КПД нелинейного преобразования достигает своего максимального значения.

В статье проведен обзор 50 докладов, связанных с развитием электронной и радиоэлектронной промышленности, которые обсуждались на 33-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Конференция состоялась в сентябре 2023 г. в городе Севастополь. В обзор включены доклады по научным направлениям журнала, представленные учеными университетов, НИИ и предприятий трех стран: Беларуси, Вьетнама и России. Анализируется исследования, связанные с обеспечением технологического прорыва в радиоэлектронной промышленности, развитие современных инфокоммуникационных технологий в гражданской, военной и космической отраслях.

В работе проводится обзор текущего состояния области разработки широкополосных рупорных антенн. Основными конструктивными особенностями большинства антенн такого типа является наличие двух согласующих ребер, встроенных в апертуру после некоторого прямого участка. Во многих работах преобладают различные формы рупоров, стандартными для самого популярного диапазона рабочих частот 1-18 ГГц являются пирамидальный и рупор с периодичными боковыми стенками. Коаксиально-волноводный переход (КВП) имеет множество конструкций и является очень важным элементов всех конструкций антенн. Стандартная конструкция КВП и резонансной камеры - это прямоугольная полость, внутрь которой вставляются два согласующих ребра, образуя Н-образный волновод, данная конструкция не является популярной, так как не обладает широкой полосой рабочих частот, а также отрицательно влияет на вид диаграммы направленности. Внутри рупора, часто в промежутке между согласующими ребрами, на их концах, можно увидеть разнообразные линзы, которые улучшают вид диаграмм направленности в высокочастотном диапазоне. Выявлена зависимость, связанная с тем, что нестандартные структуры (со встроенными внутрь согласующими элементами) резонансной камеры обычно имеют более широкую полосу рабочих частот, при этом, как было выяснено, также на нее сильно влияет, но в меньшей степени, конструкция согласующих ребер и конструкция самого рупора.

В статье разработаны разработки входной защитной цепи, общее назначение которой - ограничение сигналов большой мощности, поступающих в радиочастотный тракт КВ-приемника по антенному входу. Входная защитная цепь предохраняет тонкие узлы и элементы приемника от перегрузки и выхода из конструкции. Потребность в надежности, безопасности работы сложных систем и комплексов связи с каждым годом только возрастает. Актуальность защиты входных цепей проявляется при малом разнесении приемника источника и помех, в условиях радиоэлектронной борьбы. Принцип действия разработанной схемы основан на управлении релейным переключателем. Описана методика выбора параметров компонентов, применяемых в схеме. Приведены практические испытания опытных образцов входной защитной цепи, установленной на входе выпускаемого КВ-приемника. В ходе практического эксперимента были выявлены недостатки, которые не были отражены в имитационной модели, построенной в среде NI Multisim. В частности, это локальный нагрев компонентов на печатной плате, вызванный емкостным сопротивлением и слабым затуханием фильтра, вносимым на частоте 23…30 МГц. Отмечены пути доработки действующей цепи защиты. Важная формулировка схемы заключается в том, что после проведения доработки контура входного детектора разработанную схему можно применять на частотах УКВ-диапазона до 520 МГц. К характеристикам схемы следует следующее малое время проведения - 1,27 мс, вносимое затухание - менее 0,01 дБм. Установлено, что изделие сохраняет работоспособность после подачи на вход антенны синусоидального ВЧ-сигнала в течение 15 минут с ЭДС 100 В на различных рабочих частотах.

Обоснование. Полосовые фильтры являются неотъемлемой составной частью любых радиотехнических систем и современных систем связи. Исследование и разработка новых пассивных компонентов обусловлены возрастающей потребностью в таких элементах для модернизации и создания новых современных систем связи.

Цель. Представить краткий обзор пассивных полосовых фильтров и привести их классификацию по типу реализации.

Методы. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований и разработок различных типов полосовых фильтров.

Результаты. Рассмотрены фильтры на сосредоточенных элементах, микрополосковые фильтры, фильтры на основе высокотемпературных сверхпроводников, фильтры в виде многослойных интегральных схем, фильтры на объемных металлических резонаторах, фильтры на диэлектрических резонаторах, фильтры на поверхностных и объемных акустических волнах. На качественном уровне проанализированы их основные достоинства и недостатки с точки зрения электрических характеристик и массогабаритных показателей. Приведены примеры топологической и конструктивной реализации.

Заключение. Рассмотренные в работе пассивные полосовые фильтры позволяют реализовать устройства частотной селекции на рабочих частотах до 6 ГГц и выше с учетом современных системных тенденций и требований к устройствам такого типа.

Обоснование. В настоящее время наблюдается интенсивное развитие радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли, в том числе размещенных на беспилотных летательных аппаратах. Радиолокаторы с синтезированной апертурой являются эффективным средством круглосуточного и всепогодного наблюдения объектов на поверхности Земли. Радиолокаторы, работающие в VHF-диапазоне, позволяют наблюдать укрытые и подповерхностные объекты. Необходимость практической реализации радиолокатора с синтезированием апертуры VHF-диапазона частот на борту беспилотных летательных аппаратов требует дополнительного исследования пространственного разрешения радиолокаторов, учитывающего нестабильную траекторию носителя.

Цель. В статье рассматривается анализ влияния траектории полета и ошибок ее измерения на качество радиолокационного изображения.

Методы. Метод исследования предусматривает анализ формы функции неопределенности радиолокатора с синтезированием апертуры, которая была построена по реальной траектории с помощью полунатурного математического моделирования.

Результаты. В результате проведенного исследования показано, что на качество радиолокационных изображений оказывают влияние не только ошибки знания параметров движения, но и сам характер движения носителя, длительность полета.

Заключение. На основе результатов натурных испытаний оказалось возможным проанализировать эти факторы и определить требования к навигационной системе БПЛА. Таким образом, в статье показана возможность контроля качества радиолокатора с синтезированием апертуры VHF-диапазона, размещенного на борту БПЛА.

Рассмотрены научно-технические исследования президента радиоинженера Ли де Фореста на рубеже 19 и 20 вв. Научный поиск де Фореста показал стремление найти более подходящее устройство для замены ненадежного когерера. Подробно рассматривается его разработка в области электролитических детекторов. Уделено внимание коммерциализации проектов Фореста и деятельности компаний по их реализации. Отмечен юридический спор между Фессенденом и Форестом о приоритете изобретения оригинальной конструкции электронного детектора. Представлены научные различные теории, в том числе де Фореста, объясняющие принципы работы электролитического детектора. В этом пятом проанализированном докладе де Фореста на Международном электротехническом конгрессе в Сент-Луизе в 1904 г.

Аудион как усилитель радиосигналов, будь то телеграфного или телефонного, оказался далеко впереди любого другого усилителя, который когда-либо разрабатывался. В течение нескольких лет, с 1907 г. по 1911 гг. аудион использовался только в качестве чувствительного детектора при приеме радиосигналов. Общие принципы его работы не были поняты. Де Форест провел определенную экспериментальную работу по использованию аудионного усилителя в качестве телефонного ретранслятора, однако его ранние разработки не увенчались успехом. Это было связано с тем, что он не придавал особого значения величине смещения на сетке аудиона. Он пытался осуществлять усиление низкочастотного сигнала (AF) при величине смещения на сетке, предназначенной для усиления высокочастотного сигнала (RF). В 1912 г. первый звуковой усилитель удалось построить Фрицу Левенштейну, бывшему сотруднику компании Фореста.

В ходе исследования влияния геометрии электродного покрытия на параметры высокочастотных кварцевых резонаторов в металлокерамических корпусах SMD (surface mounted device – прибор для поверхностного монтажа) на частоты свыше 125 МГц, экспериментально была подобрана оптимальная форма и толщина электродного покрытия. В процессе работы было выявлено оптимальное сочетание толщины и диаметра электрода. При толщине круглого алюминиевого электрода, равной 0,2 мкм, диаметр активного электрода следует выбирать в пределах от 20 до 35 толщин рабочей области.

Представлены результаты резания прочных горных пород мощным лазерным излучением. Предлагается технико-технологическое решение для селективной выемки богатых участков тонких рудных жил из массива прочных горных пород с применением горного комбайна, оснащенного комбинированным лазерно-механическим оборудованием. Лазерное воздействие ведется за контурами тонкой жилы с дезинтеграцией минерализованных вмещающих пород и их последующим фрезерованием с целью образования обнаженных поверхностей в нижней части тонкой жилы для последующей отбойки руды гидравлическим молотом. Дифференцированная разработка массива с применением рационального сочетания различных способов дезинтеграции прочных пород обеспечивает реализацию принципа ресурсосбережения в горном производстве.