Автореферат (1103229), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Показана возможность усиления интенсивности импульсов, сформи­рованных в процессе нестационарного отражения, за счет эффектаволноводной дисперсии.4. Решена задача согласования высокоотражающей нагрузки с волно­водом за счет сильной волноводной дисперсии. Показа возможностьобеспечения полной локализации энергии падающей волны в нагруз­ке с практически любым коэффициентом отражения с помощью со­гласующей структуры, состоящей всего из одного слоя, толщинакоторого близка к четвертьволновой.5.

При отражении амплитудно-модулированного сигнала от полувол­нового слоя с потерями всегда существует момент времени, когдапри ненулевой амплитуде падающего сигнала амплитуда отражен­ного сигнала стремится к нулю, а его фаза изменяется на .6. При наличии малых потерь в слоях многослойной структуры ам­плитудный коэффициент отражения линейно зависит от величиныпотерь, в то время как формирование фазовой картины интерфери­рующих волн происходит в этом случае так же, как и в отсутствиепотерь.7.

Определяющим фактором, влияющим на характер процесса неста­ционарного отражения короткого электромагнитного импульса отмногослойной структуры, является функциональная зависимостькоэффициента отражения многослойной структуры от частоты вокрестности несущей частоты падающего импульса. Так как раз­ные многослойные структуры могут иметь одинаковые коэффици­5енты отражения в некотором интервале частот, то короткие элек­тромагнитные импульсы, отраженные от разных структур, будутсовпадать с высокой точностью.8.

При малых потерях в слоях структуры с максимально плоской ам­плитудно-частотной характеристикой огибающая отраженного сиг­нала может быть приближенно описана -ой производной от оги­бающей падающего сигнала.Научная новизна:1. Усовершенствована теория нестационарного отражения импульс­ных сигналов от многослойных интерференционных структур.

Су­ществующий теоретический аппарат дополнен с учетом влияния напроцесс нестационарного отражения потерь в слоях многослойнойинтерференционной структуры и сильной волноводной дисперсии.2. Разработаны экспериментальные методы изучения процесса неста­ционарного отражения сверхкоротких электромагнитных импуль­сов от многослойных интерференционных структур в СВЧ-диапа­зоне.

Впервые получены результаты экспериментального наблюде­ния явления нестационарного отражения амплитудно-модулирован­ного сигнала от многослойной интерференционной структуры вСВЧ-диапазоне.3. Обнаружено наличие более сложного процесса нестационарного от­ражения в многослойных структурах неотражающего класса с мак­симально плоской амплитудно-частотной характеристикой, по срав­нению с многослойными структурами, имеющими другие функцио­нальные зависимости амплитудно-частотной характеристики.Практическая значимостьТеоретическая значимость работы состоит в усовершенствовании ана­литического метода расчета амплитуды сигнала, сформировавшегося в ре­зультате нестационарного отражения, в отношении учета потерь в слояхМИС.

Предложен новый метод измерения диэлектрических характеристикматериалов, используемых для синтеза МИС в СВЧ-диапазоне.На основе выполненного теоретического анализа предложены методыусиления амплитуды импульсов, сформированных в процессе нестационарно­го отражения.

Выполненные исследования явления нестационарного отраже­6ния от многослойных интерференционных структур с максимально плоскойамплитудно-частотной характеристикой позволили выявить неизвестные ра­нее закономерности при нестационарном отражении.Практическая значимость работы заключается в возможности исполь­зования ее результатов при оптимизации существующих устройств компрес­сии и управления электромагнитными импульсами малой длительности.

По­лученные результаты также могут быть использованы при создании устрой­ства компрессии и управления сверхкороткими электромагнитными импуль­сами нового типа на основе явления нестационарного отражения.ДостоверностьДостоверность результатов, представленных в диссертации, обеспечи­вается адекватностью использованных физических моделей и математиче­ских методов, выбранных для решения поставленных задач, корректностьюиспользованных приближений, а также соответствием результатов теорети­ческих и численных расчетов и экспериментальных данных, и не вызываетсомнений.

Теоретический анализ явления нестационарного отражения прово­дился на основе преобразования Фурье данных, полученных методом импе­дансных характеристик, который вытекает из уравнений Максвелла для ма­териальных сред. Широко использовались компьютерные методы расчета наоснове общепризнанных алгоритмов численного решения уравнения Максвел­ла.

В основе экспериментальных исследований лежат классические методыСВЧ-техники.Апробация работыОсновные результаты работы докладывались на:1. Всероссийской школе-семинаре «Волновые явления в неоднородныхсредах» / Звенигород. 2012;2. International Conference on Coherent and Nonlinear OpticsICONO/LAT / Moscow. 2013.3. Научной конференции «Ломоносовские чтения – 2013» /Москва.

2013;4. XIV Всероссийской школе-семинаре «Физика и применение микро­волн» / Можайск. 2013;5. V Научно-технической конференции ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей» /Балашиха. 2014;76. XIV Всероссийской школе-семинаре «Волновые явления в неодно­родных средах» / Можайск. 2014;7. XV Всероссийской школе-семинаре «Физика и применение микро­волн» имени А.П. Сухорукова / Можайск. 2015;8. IV Всероссийской научно-технической конференция «Электроникаи Микроэлектроника СВЧ» / Санкт—Петербург.

2015.ПубликацииРезультаты исследований были представлены в виде докладов на науч­ных семинарах лаборатории электромагнитных волн в слоисто-неоднородныхсредах и кафедры фотоники и физики микроволн физического факультетаМГУ. По материалам диссертации имеются 12 [А.1 — А.12] опубликованныхработ в том числе 4 [А.1 — А.4] статьи в реферируемых научных журналахиз списка ВАК, 8 [А.5 — А.12] статей в трудах конференций.Личный вкладВсе результаты, вошедшие в диссертационную работу, получены либолично автором, либо совместно с соавторами работ, опубликованных по темедиссертации, причем вклад диссертанта был определяющим.Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, че­тырех глав, заключения и приложения. Полный объем диссертации 120 стра­ниц текста с 40 рисунками. Список литературы содержит 115 наименований.Содержание работыВо введении обосновывается актуальность исследований, проводи­мых в рамках данной диссертационной работы, приводится обзор научнойлитературы по изучаемой проблеме, формулируется цель, ставятся задачиработы, сформулированы научная новизна и практическая значимость пред­ставляемой работы.Первая глава состоит из двух частей. Первая часть посвящена об­зору литературных источников по взаимодействию сверхкоротких электро­магнитных импульсов с многослойными интерференционными структурами.Вторая часть посвящена краткому обзору методов анализа и синтеза много­слойных интерференционных структур.В разделе 1.1 приводятся общие сведения об особенностях применениясверхкоротких электромагнитных импульсов в современной технике.8В разделе 1.2 приведен обзор литературы по изучению процессов, про­исходящих при отражении и прохождении сверхкоротких электромагнитныхимпульсов через многослойные интерференционные структуры (МИС).В разделе 1.3 представлен обзор публикаций, посвященных изуче­нию явления нестационарного отражения электромагнитных импульсов ма­лой длительности от многослойных интерференционных структур.

Обсужда­ются физические процессы, обуславливающие явление нестационарного отра­жения; обосновывается перспективность дальнейших исследований.В разделе 1.4 приводятся основные формулы и выражения для рас­чета характеристик многослойных интерференционных структур. Представ­лены методы расчета характеристик МИС в частотной и во временной обла­стях. В разделах 1.4.1 и 1.4.2 рассматриваются: метод импедансных харак­теристик и матричный метод, как наиболее распространенные для расчетахарактеристик МИС в частотной области. В разделе 1.4.3 рассматриваетсяметод конечных разностей во временной области (КРВО).В разделе 1.5 приводится краткий обзор методов аналитического ичисленного синтеза МИС.

Характеристики

Список файлов диссертации