Том 23, № 3 (2020)

В данной статье автор рассматривает процесс генерации волоконных мод, переносящих орбитальный угловой момент (вортексных мод) с помощью вихревых волоконных брэгговских решеток; в данном контексте формирование вихревых мод осуществляется за счет конвертирования фундаментальной моды в моды более высоких порядков. В рамках статьи приведена обобщенная математическая модель вихревых волоконных брэгговских решеток, включающая в себя произвольную функцию аподизации и чирпирования, что позволяет рассчитывать решетки, формирующие вортексные моды заданного порядка для требуемого частотного диапазона с требуемым коэффициентом отражения. Предложен матричный способ описания вихревых волоконных брэгговских решеток, основанный на математическом аппарате теории смешанных мод и матриц рассеяния. Подобный матричный подход удобен для описания сложных и/или каскадных решеток. Проведено также имитационное моделирование рассматриваемых волоконных структур.

В статье авторы для численного решения задач дифракции электромагнитных волн на бесконечно тонких идеально проводящих экранах произвольной формы предлагают применение барицентрического метода. Численное решение формируется в проекционной постановке метода Галеркина. Суть барицентрического метода состоит в порядке формирования глобальной системы базисных функций для раскрыва экрана при определении аппроксимации искомой функции плоскости тока на его поверхности. Базисные функции задаются полиномами типа Бернштейна через барицентрические координаты, вводимые для раскрыва экрана при его представлении в виде замкнутой односвязной многоугольной области. Рассмотрены особенности алгоритмической реализации барицентрического метода в решении задач дифракции на проводящих тонких экранах. Определена оценка скорости сходимости. Представлены сравнительные результаты расчетов, выполненные при равнозначных условиях барицентрическим методом и методом RWG.

Авторы рассмотрели вопросы электродинамического анализа тонкопроволочных излучающих структур, обладающих двойной симметрией. Получены новые обобщенные интегральные представления электромагнитного поля для случая структур обладающих одиночной и двойной симметриями. На основе полученных выражений построены математические модели двух- и четырехзаходной эллиптических спиральных антенн. Показано, что учет двойной симметрии при решении внутренней электродинамической задачи приводит к совокупности независимых интегральных уравнений Фредгольма первого рода, записанных относительно распределений нормальных волн тока, что существенно упрощает решение внутренней электродинамической задачи. Приведены сравнения результатов расчета распределений токов вдоль проводников, зависимостей их входного сопротивления от радиуса структуры, а также нормированных диаграммм направленности для двух- и четырехзаходного спиральных излучателей.

Статья посвящена особенностям разработки двух типов широкополосных смесителей частоты с подавлением зеркального канала в диапазоне частот 9–27 ГГц. Цель исследования - определить оптимальные пути решения проблемы моделирования сложных многофункциональных СВЧ-узлов. В статье рассматривается процесс разработки таких функциональных узлов как усилитель гетеродина, малошумящий усилитель и смеситель частоты. Приводятся сравнения расчетных характеристик с результатами измерений изготовленных макетов образцов. Так же уделено внимание технологии изготовления полевых транзисторов, резисторов и конденсаторов находящихся в составе функциональных узлов смесителя частоты. Научная новизна заключается в уникальности разработки изделия, включающего в себя на одном кристалле несколько функциональных узлов. В результате созданы два типа смесителей частоты с подавлением зеркального канала в корпусном исполнении, которые по своим характеристикам могут заменить аналогичные зарубежные изделия фирмы Analog Devices.

Для снижения пик-фактора в системе DRM+ из-за ограничений, налагаемых стандартом, широко применяются метод ограничения пиков (клиппинг) и метод оконного взвешивания, которые основаны на искажении сигнала. В результате применения данных методов существенно возрастают внеполосные излучения в спектре сигнала. После фильтрации внеполосных излучений проявляется эффект повторного возрастания пик-фактора. В связи с этим существует актуальная научно-техническая проблема поиска оптимального метода фильтрации внеполосных излучений сигнала DRM+. Целью данной статьи является анализ существующих методов фильтрации внеполосных излучений в процессе снижения пик-фактора в системе DRM, а также выбор оптимального алгоритма фильтрации после снижения пик-фактора для передатчиков стандарта DRM+. Автор рассмотрел метод подавления внеполосных излучений с помощью цифрового фильтра на основе БПФ/ОБПФ; провел моделирование предложенного алгоритма фильтрации сигнала по маске внеполосных излучений; сравнительные исследования метода стандартного алгоритма фильтрации и предложенного алгоритма; сделал вывод о высокой эффективности последнего. Полученные результаты позволят повысить эффективность снижения пик-фактора в радиовещательных передатчиках стандарта DRM+, тем самым позволив увеличить их КПД.

В связи с усложнением радиоэлектронной аппаратуры проблема ее надежности значительно обостряется. При этом весьма актуальной становится задача оценки бортовой аппаратуры на этапах ее проектирования и производства. Важным вопросом является также достоверное определение численных значений показателей ее надежности. Решению этой задачи способствует наземная экспериментальная отработка образцов бортовых РЭС, приборов, узлов и агрегатов. В процессе такой отработки проводятся различные испытания. Показано, что наиболее оперативно информацию о качестве и надежности аппаратуры можно получить по результатам автономных испытаний; сделан выбор объекта автономных испытаний. В качестве объекта автономных испытаний был выбран микропроцессорный контроллер температуры. Для выбора объекта автор использовал метод экспертных оценок. В статье автором проведен анализ технических условий; определен объем автономных испытаний; разработан алгоритм автономных испытаний бортовых радиоэлектронных средств космических аппаратов. Он обладает свойствами дискретности, детерминированности, конечности и массовости. При разработке алгоритма автономных испытаний были учтены особенности технологии изготовления испытуемого изделия, а также последовательность проведения испытаний. Рассмотрен один из вариантов математического моделирования процесса выбора испытательного оборудования для проведения автономных испытаний.