Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск
Том 20, № 8 (2022)
Скачать выпуск PDF

ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА 

5-13 184
Аннотация

Представлены результаты исследования влияния на кристаллическую структуру и магнитные свойства соединений на основе NiMnSb при замещении катионов Ni на катионы Fe и Co. Твердые растворы систем Ni1–xMxMnSb (M = Fe, Co) синтезированы методом твердофазных реакций. С помощью рентгеноструктурного анализа установлено наличие концентрационного структурного перехода. Пондеромоторным методом обнаружено, что температуры фазового превращения «магнитный порядок – магнитный беспорядок» снижаются по мере замещения никеля железом и кобальтом. Полевые зависимости удельной намагниченности демонстрируют типичное поведение магнитомягкого ферромагнетика. Приведены результаты эксперимента по изучению кристаллической и магнитной структуры твердых растворов систем Ni0,90M0,10MnSb (M = Fe, Co) с помощью дифракции тепловых нейтронов в интервале температур (3–300) K. Обнаружено, что исследуемые составы обладают ферромагнитным упорядочением вдоль оси с. На спектрах твердых растворов Ni0,90Co0,10MnSb в области 2Θ = 28,6° наблюдается появление рефлекса, указывающего на формирование антиферромагнитного упорядочения. В рамках теории функционала плотности проведен ab initio расчет магнитных моментов для Ni1–xMxMnSb (M = Fe, Co; x = 0; 0,125; 0,250). Результаты теоретических расчетов предсказывают существование магнитных моментов у ионов Fe и Co, и они антиферромагнитно связаны со спинами ионов Mn и Ni.

14-20 162
Аннотация

Измерениями по методу длинной линии установлено влияние условий быстрого термического отжига на величину удельного сопротивления омических контактов металлизации Ti/Al/Ni/Au с толщинами слоев 20/120/40/40 нм к гетероструктуре GaN/AlGaN с двумерным электронным газом на сапфировой подложке. Быстрый термический отжиг образцов проводили контактным нагревом со стороны сапфировой подложки в среде азота при температуре в диапазоне от 750 до 1000 °C в течение 30, 60 и 90 с. Установлено, что зависимость удельного контактного сопротивления от температуры содержит два температурных оптимума, при которых удельное контактное сопротивление омического контакта составляет менее 1 10–4 Ом см2. Возникновение первого температурного оптимума обусловлено уменьшением расстояния от фронта диффузии низкоомного слоя интерметаллидов, образующегося при быстром термическом отжиге металлизации Ti/Al/Ni/Au, до области двумерного электронного газа. За пределами первого температурного оптимума наблюдается рост удельного контактного сопротивления до 9 ⋅ 10–3 Ом⋅см2, обусловленный поглощением слоя AlGaN низкоомным слоем интерметаллидов, что приводит к деградации двумерного электронного газа под контактами и ухудшению его проводящих свойств. Второй температурный оптимум обусловлен прохождением фронта диффузии области двумерного электронного газа и установлением бокового контакта между низкоомным слоем интерметаллидов и двумерным электронным газом, что приводит к уменьшению удельного контактного сопротивления. При увеличении времени быстрого термического отжига от 30 до 90 с наблюдается смещение интервала первого температурного оптимума с 800 до 775 °C для нижней границы и с 825 до 800 °C для верхней, а второго температурного оптимума – с 875 до 850 °C для нижней границы и с 950 до 875 °C для верхней, что обусловлено эквивалентным увеличением глубины диффузии компонентов металлизации Ti/Al/Ni/Au. Полученные результаты могут быть использованы в технологии создания изделий на основе GaN с двумерным электронным газом.

21-27 130
Аннотация

Методом нестационарного электролиза получены электрохимические покрытия сплавом олово-медь. Установлено влияние параметров импульсно-реверсированных токов (скважности, частоты, отношения длительности прямого и обратного импульсов) на кинетику процесса, структуру, состав, функциональные и защитные свойства осадков. Импульсный электролиз позволяет сдвинуть потенциалы соосаждения металлов сплава, расширить пределы используемых токов и формировать осадки при больших их мгновенных значениях. Содержание меди в покрытиях, полученных на униполярном импульсном токе, варьируется в пределах 3,31–4,77 мас.%, а на импульсно-реверсированном – в пределах 1,59–1,69 мас.% (2,87 мас.% на постоянном токе). Осаждение на импульсно-реверсированных токах позволяет увеличить значение коэффициента растекания припоя c 96,38 до 98,20 % и снизить величину контактного электросопротивления покрытий с 2,0133 до 1,5067 мОм по сравнению с осадками, полученными на постоянном токе. Покрытия, полученные на импульсном токе частотой 10 Гц и скважностью 3,33 с содержанием меди в сплаве, близким к эвтектическому, обладают высоким коэффициентом растекания припоя и низким контактным сопротивлением. Рекомендованы для использования в радио- и микроэлектронной аппаратуре для пайки подвижных и неподвижных электрических контактных соединений. 

28-33 145
Аннотация

В статье представлены технология изготовления гибких электромагнитных экранов на основе резистивных материалов (порошкообразного угля и листовой фольги), а также результаты экспериментального обоснования перспектив использования этой технологии при разработке новых функциональных материалов. Это обоснование заключалось в следующем: 1) изготовление экспериментальных образцов согласно представленной технологии; 2) проведение измерений значений коэффициентов отражения и передачи электромагнитного излучения в диапазоне частот 0,7–17,0 ГГц изготовленных экспериментальных образцов. Установлено, что гибкие электромагнитные экраны на основе порошкообразных древесных углей, изготовленные согласно представленной технологии, характеризуются значениями коэффициента отражения электромагнитного излучения в диапазоне частот 0,7–17,0 ГГц, достигающими –10,0 дБ, при значениях коэффициента отражения электромагнитного излучения –20,0 дБ. В связи с этим можно рекомендовать использование таких экранов для обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и защиты людей от воздействия излучения, генерируемого такими средствами, а также для скрытия наземных объектов от обнаружения в радиолокационном диапазоне длин волн. 

34-41 191
Аннотация

При помощи численного моделирования установлены значения технологических параметров, обеспечивающих эффективную двухлучевую лазерную очистку кварцевого сырья. Выполнена оптимизация двухлучевой лазерной очистки кварцевого сырья с использованием генетического алгоритма MOGA в программе ANSYS Workbench. С применением гранецентрированного варианта центрального композиционного плана эксперимента получена регрессионная модель двухлучевой очистки кварцевого сырья. В качестве варьируемых факторов принимали плотность мощности лазера с длиной волны излучения 10,60 мкм, плотность мощности лазера с длиной волны излучения 1,06 мкм, радиус частицы кварца, радиус частицы примеси и время обработки. В качестве откликов – максимальные температуры кварцевых частиц с примесью и без примеси. Проведена проверка регрессионной модели. Полученные результаты позволяют сделать вывод о наличии необходимого соответствия регрессионной модели данным конечно-элементного анализа. Выполнена оценка влияния параметров обработки на максимальные значения температуры кварцевых частиц. Оптимизацию двухлучевой лазерной очистки кварцевого сырья осуществляли по критерию минимума времени обработки при достижении значений максимальных температур кварцевых частиц с примесью температуры плавления и при ограничении значений максимальных температур кварцевых частиц без примеси значениями ниже температуры плавления. Оптимизацию выполняли для двух комбинаций размеров кварцевых частиц и частиц примеси. Проведено сравнение параметров, полученных в результате оптимизации, и параметров, полученных при конечно-элементном моделировании. Максимальная относительная погрешность данных, рассчитанных с использованием алгоритма MOGA, не превысила 2,5 % при определении максимальных температур. В результате моделирования установлены параметры обработки, использование которых обеспечит повышение производительности двухлучевой очистки кварцевого сырья.

42-50 151
Аннотация

В статье рассматривается гистограммный фильтр с настройкой параметра сглаживания. Гистограммный фильтр может быть эффективно применен в задачах идентификации (распознавания) законов распределения для малых объемов данных. Параметр сглаживания определяется с учетом имеющейся в наличии априорной информации относительно предполагаемого закона распределения. Установлено соотношение между математическими ожиданиями критерия согласия хи-квадрат стандартной гистограммной оценки и с использованием гистограммного фильтра. Такое соотношение определяется коэффициентом сглаживания. Численное значение коэффициента сглаживания зависит от параметров: объема данных, количества интервалов группирования данных, параметров формы закона распределения. Проведен анализ целесообразности применения гистограммного фильтра с учетом соотношения указанных выше параметров. Зависимость коэффициента сглаживания от этих параметров позволяет определить взаимосвязь между количеством интервалов группирования данных и их объемом. Гистограммный фильтр является простым для реализации инструментом, который легко может быть встроен в любой открытый алгоритм идентификации (распознавания) закона распределения.

51-58 192
Аннотация

Предложен метод селекции сигналов спуфинга (от англ. spoofing – подмена) в гражданской аппаратуре потребителя с многоканальной антенной системой. Метод предполагает согласованную фильтрацию принимаемых сигналов на выходах всех элементов антенной системы и по дальномерным кодам всех навигационных спутников, обнаружение и измерение времен задержки истинных и ложных навигационных сигналов в каждом кодовом канале по выходному сигналу одного из элементов антенной системы, измерение разности фаз сигналов на выходах элементов антенной системы и выбранного опорного элемента по расчетным временам задержки в каждом канале по коду. Компенсация сигналов спуфинга осуществляется в пространственной области путем оценивания корреляционной матрицы процессов на выходах каналов антенной системы по соответствующим отсчетам сигналов кодовых каналов после согласованной фильтрации, формирования весового вектора при минимизации выходной мощности сигналов спуфинга путем непосредственного обращения оценки корреляционной матрицы и проведения весовой обработки принятой реализации. Представлены результаты моделирования, подтверждающие эффективность метода.

59-66 153
Аннотация

В статье представлены результаты исследования возможностей расширения рабочей полосы частот патч-антенны за счет широкополосного согласования. В качестве системного подхода предлагается обобщенный метод Дарлингтона с использованием гибких аппроксимирующих функций, обладающих повышенными вариативными свойствами. Эти свойства необходимы для разрешимости системы ограничений на пределы согласования. Результаты синтеза по обобщенному методу Дарлингтона с применением гибких аппроксимаций обеспечивают полосу согласования 10 %, однако имеют повышенную чувствительность номиналов сосредоточенных элементов. Также представлена методика синтеза в распределенном элементном базисе. В синтезе согласующей цепи на распределенных элементах использовано преобразование Ричардса для однородных микрополосковых линий. Представлено сравнение теоретических и экспериментальных результатов согласования антенны. Синтез на распределенных элементах обеспечил полосу 17 % при минимальном количестве согласующих элементов. Методика синтеза в распределенном элементном базисе может использоваться для согласования широкого класса вибраторных и щелевых антенн, размеры которых кратны четверти длины волны. 

67-74 135
Аннотация

Рассмотрены вопросы согласования волноводной линии передачи с диодами миллиметрового диапазона длин волн. Описана реализация перехода с прямоугольного волновода на микрополосковую линию передачи в виде линии типа фин-лайн. Показаны результаты компьютерного моделирования модуля коэффициента передачи разработанного элемента и коэффициента стоячей волны по напряжению отдельно перехода с прямоугольного волновода на микрополосковую линию передачи и в составе амплитудного детектора. Представлена реализация совместного применения разработанного элемента с микрополосковым детектором на базе диода Шоттки в диапазоне частот от 118,1 до 178,4 ГГц. Приведены результаты измерения его параметров и определения чувствительности. При оценке полученных данных подтверждена возможность применения разработанного элемента согласования волноводной линии передачи с диодом в миллиметровом диапазоне длин волн.

75-83 167
Аннотация

Выполнен сравнительный анализ протоколов передачи данных IPv4 и IPv6 для обеспечения заданного качества обслуживания (QoS). В качестве параметров QoS проанализированы полоса пропускания и с ней связанная скорость передачи, величина задержки и джиттер – вариации задержки. В виде таблицы представлены основные недостатки и преимущества обоих протоколов. Разработан и реализован макет реального взаимодействия сетей, функционирующих на базе протоколов IPv4 и IPv6. Проведены измерения пропускной способности, величины задержки и джиттера для сети на базе протокола IPv4 и сети на базе протокола IPv6 для различных размеров пакетов (MTU) для UDP- и TCP-трафика. Сделаны выводы о возможности и перспективности использования протокола IPv6 для обеспечения заданного качества обслуживания. 

84-91 157
Аннотация

В статье представлены результаты анализа использования итерационных численных алгоритмов вычисления корней систем нелинейных уравнений (Левенберга-Марквардта, алгоритм Ньютона, модифицированный алгоритм Ньютона, последовательных итераций и градиентного спуска), описывающих процесс вычисления пространственных прямоугольных координат источников радиоизлучения в угломерно-разностно-дальномерных комплексах пассивной локации с различной конфигурацией (содержащих в своем составе от двух до четырех приемников). Исследования включали в себя определение оптимального числа приемных пунктов и выбор наиболее эффективного способа преобразования координат вектора наблюдаемых параметров (совокупность оценок разностей дальности и угловых координат излучающих радиосигналы объектов в привязке к пространственному расположению приемников системы) в вектор измеряемых параметров (пространственные прямоугольные координаты объекта наблюдения). Критериями для последующего сравнения результатов использования анализируемых алгоритмов были определены следующие характеристики: рабочая зона комплекса пассивной локации (часть пространства, в пределах которой отклонение оценок координат целей от их истинных значений не превышает максимально допустимых значений); средняя ошибка вычисления пространственных координат целей в рабочей зоне; число этапов вычисления координат источников радиоизлучения в исследуемой части пространства. Результаты сравнительного анализа полученных численных значений выбранных критериев позволили сделать выводы о том, что оптимальными являются реализация угломерно-разностно-дальномерных комплексов пассивной локации в составе четырех приемных пунктов и применение для вычисления пространственных координат источников радиоизлучения алгоритма Левенберга-Марквардта.

92-98 142
Аннотация

В классических гиротронах частота ωгенерации ω ≈ kωн, где ωн = еB0/m – циклотронная частота вращения электрона в однородном продольном магнитном поле с индукцией B0, е – заряд электрона, m – масса электрона, k = 1, 2, 3… – номер рабочей гармоники циклотронной частоты. То есть перестройка частоты генерации ω возможна только за счет изменения B0. Такой путь не очень удобен: необходима дополнительная (управляющая) обмотка соленоида. Эта трудность может быть устранена в гиротронах со скрещенными полями – электрическим 0 и магнитным 0, причем 00 . В таких гиротронах возможна перестройка частоты за счет изменения E0, которая может быть реализована, по крайней мере, в двух случаях: гиротрон на коаксиальном резонаторе с радиальным E0; четырехзеркальный гиротрон на бегущих Т-волнах с поперечным по отношению к 0 и к направлению бегущих волн однородным 0. В первом типе гиротрона моновинтовой электронный поток имеет угловую частоту вращения , где , , ΔV  – разность потенциалов между внутренним (радиус b1) и внешним (радиус b2) проводниками коаксиала, r0 – радиус вращения пучка. Таким образом, частота генерации ω ≈ kωн определяется как при помощи B0, так и ΔV. Причем при ΔV = 0 прибор становится классическим высокоорбитным гиротроном, при B0 = 0 – классическим гелитроном. Поэтому при B0 ≠ 0 и ΔV ≠ 0 его следует назвать гирогелитроном, частота генерации которого перестраивается электрическим способом – изменением ΔV. В статье приведены схемы конструкций гирогелитрона и двухпучкового четырехзеркального гиротрона. В том и другом случаях указаны пьезоэлектрические устройства синхронной перестройки частоты резонатора, что делает приборы полностью электрически управляемыми. Для гирогелитрона получены следующие результаты. Поле резонатора – H211, взаимодействие на второй гармонике ωs; а) узкополосная перестройка 10 %: максимальный КПД = 55 %, минимальный КПД = 25 %; β0 = v0/c = 0,27; q = v0/v|| = 2; б) широкополосная перестройка 58 %: максимальный КПД = 18 %, минимальный КПД = 14 %; β0 = v0/c = 0,2; q = v0/v|| = 2. Полученные для гирогелитрона результаты указывают на перспективность использования электрической перестройки частоты в коаксиальной гиро-ЛОВ и полосы усиления в гиро-ЛБВ, поскольку в этих приборах нет необходимости в пьезоэлектрической перестройке электродинамических структур.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)