МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

В работе рассматривается возможность описания средне- и мелкоструктурных неоднородностей профилей поверхностей крупногабаритных оптических изделий, используя двумерную спектральную плотность корреляционной функции (PSD-2D). Предложен метод измерения амплитудных значений пространственных неоднородностей в широком спектральном диапазоне, на основе теоремы Винера-Хинчина, используя алгоритм приведения двумерной функции PSD-2D к одномерной PSD-1D.  Данный метод позволяет сравнивать измеренную функцию PSD с теоретически рассчитанной и указанной в техническом задании на изготовление оптической детали. В статье представлено математическое описание метода приведения двумерной функции PSD-2D к одномерному виду функции PSD-1D и предложен алгоритм программного обеспечения, разработанного для реализации данного метода приведения функции PSD, и его апробация на результатах экспериментальных измерений.

Представлен адаптивный замкнутый контур (АЗК), предназначенный для контроля и коррекции фазовых искажений волнового фронта, прошедшего через слой турбулентной атмосферы, и адаптации лазерного излучения по минимизации фокального пятна.

Представлены результаты исследования характеристик излучения антенной решетки с применением анализа во временной области. Для линейной антенной решетки с кусочно-равномерным амплитудным распределением получены: форма и спектральная плотность мощности сигналов в различных направлениях относительно излучающих элементов, сечение диаграммы направленности в двух плоскостях. Диаграмма направленности антенной решетки получена на основе выбора значений амплитуды спектральной плотности мощности на нужной частоте. Приведено сравнение результатов с расчетами, выполненными на основе классического подхода.

Рассматриваемый моноимпульсный облучатель может применяться в двухзеркальных антенных системах с четырехканальным цифровым приемом. Для получения узкой суммарной диаграммы направленности с низким уровнем боковых лепестков в конструкцию облучателя добавлена фокусирующая диэлектрическая линза. Рассмотрено влияние линзы на развязку передающего и приемных каналов облучателя. Предложены способы улучшения развязки облучателя с линзой, применение которых не оказывает значительного влияния на ширину главного лепестка и уровень боковых лепестков диаграммы направленности облучателя.

В работе рассматривается решение скалярных дифракционных задач методом параболического уравнения. Изложен алгоритм численного решения, основанный на пошаговом преобразовании Фурье вдоль поперечной координаты и реализованный в среде Matlab. Исследовано влияние поглощающего слоя на точность решения и показано, что результаты расчетов существенно зависят от выбранных параметров поглощающего слоя. Представлены результаты решения задачи последовательной дифракции на поглощающих полуплоскостях и модельных профилях рельефа – клине и гладкой выпуклой поверхности.

В работе представлены результаты исследований зонной структуры одномерных электромагнитных  кристаллов. Аналитические расчеты для бесконечного кристалла выполнялись с использованием метода разложения поля по плоским волнам, численные результаты для кристаллов конечных размеров были получены методом интегральных уравнений. Установлено соответствие запрещенных зон бесконечного и конечного кристаллов при определенном количестве плоских волн в разложении поля. Также в работе рассматривается электромагнитный кристалл с дефектом структуры. Показано, что в частотной характеристике такого кристалла существует примесная мода колебаний с узкой полосой пропускания.

В статье рассматривается процесс зональной обработки изделий на доводочном станке эксцентрикового типа. Описана процедура подготовки станка и обрабатываемых изделий. Произведено исследование зависимости съема материала с поверхности изделий от числа оборотов рабочей части станка. Приведен анализ результатов, на основании которого был сделан вывод о наличии оптимального режима работы станка. Даны рекомендации по увеличению эффективности процесса обработки. Полученные результаты могут быть использованы при первичной обработке изделий, предназначенных для оптико-электронных систем медицинской техники.

В статье рассматривается метод синхронизации и распознавания составных кодовых последовательностей на основе теории полей Галуа. Рассматривается отличие данного метода декодирования от метода последовательной оценки Уорда. Описывается процедура разложения составных кодовых последовательностей на компоненты на примере последовательности малого семейства Касами.  В статье изложен метод повышения вероятности правильной синхронизации и распознавания принимаемых сигналов с использованием проверочных уравнений и мажоритарной оценки принимаемых символов. Показано, что при определенном выборе количества проверочных уравнений удается снизить вероятность ошибочной оценки символов последовательности.

В данной статье приведен обзор основных методик обнаружения и распознавания объектов, которые служат в качестве прогноза производительности на стадии проектирования. Данные методики позволяют определить принцип действия и конструкцию будущего комплекса, которые будут соответствовать установленным требованиям и способные выполнять поставленную боевую задачу.

За несколько прошедших десятилетий значительно выросли потребности  в скорости и точности биологического и химического анализа вещества. Были исследованы и развиты многие оптические методы, базированные на волоконной оптике, интерферометрии Mach –Zehnder, кольцевых резонаторах, поверхностного увеличения Рамановского рассеяния и поверхностном плазмонном резонансе (ППР). Среди различных методов, за прошедшие тридцать лет, ППР был одним из самых успешных в разработке биохимических чувствительных элементов. Известно, что реализуя резонансные структуры, либо нарушения полного внутреннего отражения на поверхности металла, свет на оптических частотах может эффективно преобразовываться в поверхностные электромагнитные волны (ПЭВ). Поверхностные волны – это волны, которые распространяются вдоль границы раздела двух сред и проникают в эти среды на расстояние, меньшее длины волны. В поверхностных волнах вся энергия сосредоточена в узкой окрестности границы раздела, и состояние поверхности существенно влияет на их распространение. Именно поэтому поверхностные волны являются источником информации о параметрах поверхности. Более того, взаимодействие объемных и поверхностных волн может приводить к различным поверхностным эффектам, таким как генерация гармоник, вращение плоскости поляризации при отражении и так далее.  Благодаря этим свойствам ПЭВ стали экстенсивно использоваться для биологического и химического анализа в реальном времени.Чтобы преобразовать падающий луч в распространение поверхностной волны, необходимо использовать определенный угол падения падающего света с известной длиной волны. Учитывая резонансную природу возбуждения плазмон поляритона, практическое выполнение основанных на ППР схем считывания ограниченно числом и диапазоном длин волн, которые могут использоваться, а следовательно существует ограничение на их спектральные параметры.Типичное выполнение ППР осуществляется  на призме или решетке.Целью работы является определение состава активных элементов генерации ПЭВ и методики расчета прибора, использующего плазмон-поляритонный резонанс для определения концентрации вещества.

Рассматриваются вопросы обеспечения работоспособности фазовых автоматических радиопеленгаторов  при выходе из строя одного или нескольких вибраторов антенной решетки.

Статья посвящена проектированию привода, предназначенного для линейного передвижения различной регистрационной аппаратуры в герметизированном пространстве. Статья содержит информацию по подбору современных решений для создания компактного механизма на основе волнового зубчатого редуктора. Приводится несколько схем и рисунков, дающих возможность понять принцип работы привода. Авторы излагают преимущества применения в механизме волнового зубчатого редуктора совместно с планетарной передачей. Так же в статье проводится краткий анализ современных шаговых двигателей. Особое внимание уделяется возможности использования гибкого подшипника в конструкции привода. Рассматривается возможность применения полученного механизма в космической технике. Авторы статьи убедительно доказывают, что благодаря полученным параметрам, разрабатываемый механизм будет недорогим и достаточно эффективным устройством, способным выполнять множество задач.

В статье описывается конструкция двухскоростного привода с планетарным редуктором, который предназначен для переключения скоростей. В приводе применен бесколлекторный электродвигатель, достоинства, принцип действия,  конструкция подробно описаны. Описан принцип действия планетарного редуктора, приведены его основные достоинства и область применения в машиностроении. Также рассмотрен принцип действия механизма переключения передач, в соответствии с кинематической схемой. В статье  предоставлены основные положения технического задания. В отличие от других планетарных редукторов, данный редуктор обладает оптимальными весогабаритными характеристиками. Поэтому такая конструкция будет использоваться в системе «мотор-колесо». 

В данной статье рассматривается принцип работы предлагаемого струнного датчика на эффекте Холла.Цель работы – проектирование прибора для измерения величины давление в теле крупных сооружений, в грунте.Датчики Холла широко используются в различных областях. В данной статье описаны несколько новых вариантов использования данных датчиков.

Как и многие другие научно-технические публикации, данная статья посвящена проблеме интеграции максимальной эффективности механизма и минимальных его габаритов. В этом проекте рассматриваются преимущества использования волновой передачи в качестве основного элемента редукции в составе опорно-поворотного устройства лазерного сканера. Детальное описание механизма работы волнового подшипника позволяет наглядно удостовериться в удобстве его использования. Приводятся кинематические схемы, подтверждающие выполнение требований к приводу, а также данные по уже успешно разработанным технологиям, которые пользуются высоким спросом на мировом рынке.

Статья посвящена проектированию следящего привода с планетарным циклоидным (планетарно-цевочным) редуктором, предназначенного для управления горизонтальным каналом пушечной установки, используемой на борту вертолета. В статье указаны основные требования, предъявляемые к данному приводу. Также рассмотрен принцип функционирования такого привода, и представлена его кинематическая схема. Описано назначение каждого элемента разрабатываемой конструкции. Также, в статье подробно разбирается принцип работы и устройство планетарного циклоидного редуктора. Дана краткая справка о истории развитии данного типа редукторов в России. Данную статью можно использовать для ознакомления с общими  принципами устройства и функционирования следящего привода, а также для понимания особенностей работы планетарного циклоидного редуктора. 

Цель работы – разработка компенсационной оптической системы измерительной ветви интерферометра Тваймана - Грина для контроля формы поверхности выпуклого гиперболоида диаметром 3110 мм. Рассмотрены варианты схем контроля изготовленных ранее крупногабаритных выпуклых гиперболоидов. Определен оптимальный вариант построения оптической системы измерительной ветви с использованием компенсационного метода. Для компенсации аберраций нормалей контролируемого гиперболоида рассчитан зеркально-линзовый компенсатор на базе крупногабаритного сферического зеркала и двухлинзового компонента диаметром 552 мм. Остаточная волновая  аберрация  в измерительной ветви интерферометра  при автоколлимационном ходе лучей не превышает 0,04λ, где λ = 0,6328 мкм (длина волны излучения He-Ne лазера). С целью уменьшения диаметра сферического зеркала предложен вариант контроля гиперболоида по частям методом переналожений.

В статье рассмотрены преимущества и недостатки применения термоэлектрических модулей для обеспечения заданного температурного режима информационно-измерительных приборов. Особое внимание уделено исследованию термосилового нагружения термоэлектрических модулей в процессе их эксплуатации. Рассмотрены методики расчета деформации полупроводниковых ветвей за счёт неравномерности нагрева по толщине керамических пластин и за счёт температурного перемещения керамических пластин. Результаты расчетов деформации угловых ветвей термоэлектрических модулей с различным количеством ветвей представлены в виде таблицы.

В статье рассмотрены преимущества микрополосковых линий перед другими типами линиями передачи в диапазоне СВЧ. Исследован вопрос о необходимости защиты устройств на несимметричных полосковых линиях от влияния окружающей среды, проанализированы варианты защиты. Приведены методики расчета направленного ответвителя со связью по полю и мостового делителя мощности X-диапазона. Показаны результаты симуляции защитного покрытия, сделаны выводы о влиянии лака на характеристики устройств. 

Автор дает краткое описание вторичной обработки радиолокационной информации (ВОРИ). Приводит классическую структуру ВОРИ. Описывает характеристики алгоритмов автозахвата ВОРИ. Рассмотрен и реализован алгоритм «2 из 2» и «2 из 3». Полученные его точностные характеристики. Проведено его аналитическое исследование с использованием аппарата Марковских цепей.