Статья
Анализ мультипольных электронных линз на отрезках замедляющих систем и СВЧ-приборов с распределенным взаимодействием на их основе
Проведен анализ СВЧ-приборов на основе мультипольных электронных линз – кольцевых электродинамических структур, использующих резонансные отрезки замедляющих систем. Показана возможность создания на этой основе малошумящего усилителя и умножителя СВЧ, в которых обеспечивается длительное взаимодействие электронного пучка с поперечно-протяженным электромагнитным полем и непрерывным отбором энергии.
В статье рассматривается возможность использования синхронных спиралей в качестве замедляющих систем. Дано физическое объяснение режимов работы синхронной спиральной антенны.
В докладах научно-технической конференции нашли отражение результаты теоретических и экспериментальных исследований в области электродинамики и микроволновой техники, наноэлектроники, силовой электроники, полупроводниковой электроники, электроэнергетики, систем измерительной и медицинской техники.
Излагаются результаты исследования резонаторных и замедляющих систем, устройств СВЧ, приборов вакуумной, плазменной и микроэлектроники, технологические вопросы изготовления изделий электронной техники.
Сборник включает в себя три раздела: микроволновая электроника, вакуумная микроэлектроника и наноэлектроника; электродинамика и микроволновая техника; технологии производства электронных приборов, силовая электроника и прикладные аспекты электронного приборостроения.
Для специалистов в области электронной техники, электродинамики и микроволновой техники, энергетики СВЧ, контрольно-измерительной и медицинской техники, а также аспирантов и студентов радиофизических, электронных и энергетических специальностей.
В работе дан анализ свойств дискретного электронно-волнового взаимодействия в резонаторных замедляющих системах (ЗС). Уравнения взаимодействия записаны в матричной форме. Собственные значения матрицы передачи на период ЗС с электронным пучком определяют постоянные распространения 4-х электронных волн. Рассмотрены особенности характеристик электронных волн в ЗС с «прямым» потоком энергии и в ЗС с «петляющим» потоком энергии. Проведено моделирование и найдено усиление многосекционной ЛБВ с прозрачными и запредельными секциями ЗС. Получено распределение полей вдоль запредельной секции.
Проведено исследование метода линеаризации характеристик СВЧ усилителей при воздействии на них низкочастотного сигнала огибающей. Показана возможность уменьшения нелинейных искажений сигнала как твердотельных, так и вакуумных усилителей типа ламп с бегущей волной на 6-12 дБ.
Излагается теория многоволнового и многолучевого взаимодействия мощных электронных потоков с электромагнитными полями электродинамических систем в приборах и устройствах микроволновой электроники. Рассматриваются волновые процессы при взаимодействии попутных и встречных электронных потоков с электромагнитными полями резонансных замедляющих систем в мощных микроволновых приборах с продольным взаимодействием – лампах бегущей волны (ЛБВ) и лампах обратной волны (ЛОВ).
Уравнение в конечных разностях второго порядка, описывающее возбуждение периодических волноводов нестационарным продольным током, применено для моделирования электронно-волнового взаимодействия в лампах бегущей волны с резонаторными замедляющими системами. Проведен анализ нестационарных процессов установления колебаний в ЛБВ.
Развита линейная теория дискретного взаимодействия электронных потоков и электромагнитных волн в замедляющих системах (ЗС), основанная на применении уравнений возбуждения ЗС в конечных разностях. Входящий в эти уравнения локальный импеданс связи характеризует интенсивность поля, возбуждаемого электронным потоком в зазорах взаимодействия, и имеет ограниченную величину на частотах отсечки ЗС. Теория единым образом описывает электронно-волновое взаимодействие в полосах пропускания и запирания ЗС без использования эквивалентных схем, что позволяет рассмотреть процессы вблизи частот отсечки и переход от черенковского механизма взаимодействия в лампе бегущей волны к клистронному механизму при переходе в полосы запирания ЗС. Рассмотрены особенности уравнений дискретного волнового взаимодействия в псевдопериодических ЗС.
С помощью разностной теории возбуждения периодических волноводов получено характеристическое уравнение электронных волн, образующихся при взаимодействии электронного потока с прямой и встречной электромагнитными волнами периодических волноводов (замедляющих систем). Полученное характеристическое уравнение описывает электронно-волновое взаимодействие в полосах пропускания и запирания периодических волноводов и включает как частные случаи известные уравнения для «гладких» замедляющих систем и резонаторных замедляющих систем вблизи частот отсечки. Найден ряд аналитических решений характеристического уравнения, позволивших сравнить свойства усиления и распространения электронных волн внутри и на границе полос пропускания и запирания периодических волноводов.
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.