Статья
Патент РФ на полезную модель № 170 145. Чувствительный элемент на метаматериале
Предложены методы расширения полосы заграждения СВЧ- устройств, выполненных на основе планарных модифицированных грибовидных метаматериалов, представляющих собой либо двух слойные топологические структуры с частотно селективными поверхностями, либо многослойные объемные структуры с промежуточными слоями, содержащими кольцевые разомкнутые резонато ры. Выполнено компьютерное моделирование таких СВЧ- устройств, наглядно демонстрирующее эффект расширения полосы заграждения от двух до шести раз. Приведены результаты эксперимен тальных исследований, подтверждающие достоверность данных численного моделирования.
Проведены исследования чувствительного элемента на планарном грибовидном метаматериале. Представлены результаты численного анализа параметров чувствительного элемента для измерения физических величин и параметров технологических процессов с использованием программных средств CST Studio Suite. Показано, что такой чувствительный элемент обладает геометрическими размерами меньшими рабочей длины волны и высокой собственной добротностью.
В работе приведены результаты компьютерного моделирования распространения электромагнитных колебаний в стандартном прямоугольном волноводе типа R32 с поперечным сечением 72,14х34,04 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала. С помощью программных средств Ansoft HFSS ver.13 получены зависимости распределения поля при возбуждении основной моды H10, характеристики комплексного коэффициента отражения S11 от частоты и диаграммы направленности излучения из конца волновода в ближней зоне. Показана возможность распространения в такой структуре волн на частоте ниже критической. Отмечены перспективные направления использования метаматериалов в волноводной технике – во-первых, это уменьшение габаритных размеров волноводных устройств, а во-вторых, создание волноводных фильтров с улучшенными параметрами и характеристиками.
В настоящее время в СВЧ-технике все большее значение приобретают частотно-селективные поверхности, выполненные на основе метаматериалов. Эти структуры позволяют решать такие задачи, как развязка элементов антенных решеток, подавление многолучевости в навигационных системах, уменьшение влияния края экрана на диаграммы направленности антенных элементов и т.д. Применение в конструкциях СВЧ- устройств поверхностей на основе грибовидных метаматериалов позволяет существенно улучшить их свойства и рабочие характеристики. Конструктивно грибовидные метаматериалы являются периодическими микрополосковыми структурами и их свойства существенно зависят от параметров подложки и точности изготовления проводящего рисунка. А поскольку эти структуры обладают узкой полосой запирания, это вынуждает использовать дорогие материалы и высокоточное производство для их изготовления. В данной работе предложен способ смещения полосы запирания частотно-селективной структуры, выполненной на основе грибовидного метаматериала, заключающийся в том, что между двумя связанными шляпками грибков устанавливается варикап, один вывод которого заземлен по постоянному току через металлизированное переходное отверстие структуры метаматериала, а другой подключен к управляемому источнику постоянного напряжения. При этом соседние шляпки грибов связаны между собой не менее чем двумя емкостными зазорами, параллельно одному из которых и установлен варикап, эквивалентная емкость которого определяется величиной постоянного напряжения управляемого источника. Разработана конструкция полосно-запирающей частотно-селективной поверхности на основе метаматериала с электронной перестройкой полосы запирания, а также представлены результаты численного моделирования ограниченного участка метаматериала с установленными сосредоточенными емкостями, демонстрирующие смещение полосы задержки структуры одновременно с изменением емкости сосредоточенных элементов. Получена зависимость резонансной частоты структуры от величины сосредоточенной индуктивности. Приведены зависимости диэлектрических параметров конструкции от частоты, подтверждающие, что предложенная структура является метаматериалом.
В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий и электроники.
В сборник трудов включены доклады Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Радиовысотометрия - 2010», проходившей с 19 по 21 октября 2010 года в городе Каменск-Уральский.
В сборнике трудов рассмотрены актуальные проблемы радиолокации земной поверхности, совершенствования бортовых радиоэлектронных систем, повышения их точности, надежности и качества цифровой обработки информации, математическое и физическое моделирование бортовых радиоэлектронных систем.
Оргкомитет выражает свою признательность промышленным и научным предприятиям, которые приняли самое непосредственное участие в организации и проведении конференции, и благодарит всех авторов за представленные материалы.
Оргкомитет планирует проведение Четвертой Всероссийской научно-технической конференции по радиовысотометрии в сентябре - октябре 2013 г.
В книгу включены материалы ведущих предприятий, организаций, учреждений радиоэлектронной отрасли об истории, современном состоянии и перспективах развития отечественной компонентной базы, использовании новейших технологий в создании совремнных изделий электронной техники, их технических и конструктивных особенностях.
Атлас содержит 8 карт, графики и таблицы, иллюстрирующие основные закономерности и ограничения в области утилизации твердых бытовых отходов в Центральном Федеральном округе. Социальная значимость Атласа состоит в выявлении и типологизации основных "ядер" антропогенного загрязнения, представленных полигонами и свалками ТБО.
Создание атласа осуществлялось при финансовой поддержке Русского Географического общества (грант РГО №59-2013/Н7 "Экологические риски в пригородных и межселенных территориях")
В статье рассматриваются основы построения моделей измерительных приемников, предназначенных для виртуальных исследований в области ЭМС, в формах, отличных от схемной. Анализируются модели на основе цифровой обработки сигналов, формальные математические модели, а также базирующиеся на графическом программировании. Формулируется общий вывод о перспективах использования таких моделей при построении системы автоматизированного проектирования, реализующей процедуру виртуальной сертификации радиоэлектронных средств по эмиссии излучаемых радиопомех.
Излагаются результаты разработки моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры, полученные в ходе выполнения II этапа научно-исследовательской работы «Разработка методов и средств для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры» выполняемой в рамках тематического плана МИЭМ по теме № 100077: «Разработка моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры».
Приводятся результаты разработки унифицированных топологических моделей надёжности резервированных групп. Описываются формальные модели типовых групп для нагруженного резервирования, для ненагруженного резервирования, для комбинированного контроля работоспособности, для групп с переключателями и групп с восстановлением. Проанализированы способы реализации γ-процентного контроля работоспособности РЭА и СЧ и даны рекомендации по модификации алгоритмов формирования временных диаграмм состояний типовых резервированных групп для различных способов контроля. Предложены методы формирования временных диаграмм состояний для восстанавливаемых резервированных групп для «последовательного» и «параллельного» соединения компонентов. Приводятся результаты экспериментальной проверки разработанных моделей и методов для проектных исследований надёжности РЭА.
В работе была предложена схемная модель отдельных узлов фликерметра. Эту модель можно использовать для оценки уровня фликера в электросетях при виртуальных исследованиях кондуктивных помех, которые являются составляющей общей теории виртуальной сертификации. В будущем на основе этой модели могут быть разработаны инженерные методики, нацеленные на решение практических задач в области ЭМС с широким привлечением средств автоматизации и моделирования.
Документ содержит проект методологических рекомендаций по статистическому измерению технологий. Он включает предложения по формированию операциональных определений технологий, подходы к идентификации классификации новых и возникающих технологий, а также предложения по разработке системы показателей, характеризующих жизненный цикл технологий, и стратегиям сбора данных. Разработанные рекомендации предлагается использовать в качестве методологической основы гармонизированной системы сбора и интерпретации статистических данных о технологиях. В приложении приводятся сведения о доступных определениях технологий и краткие результаты исследования опыта национальных статистических служб в области статистического наблюдения науки и технологий.