Акустооптический спектрально-временной анализатор (2022)
Акцентируется высокое научно-практическое значение проблемы быстрого обнаружения и измерения параметров радиосигналов в широкой полосе частот. Оцениваются особенности дифракции Брэгга в контексте синтеза мелкомасштабного быстродействующего измерителя радиочастот. Обсуждается схема измерителя радиочастот, которая составлена на основе дифракции Брэгга. Проводится схемно-математическое моделирование алгоритма функционирования предложенного устройства.
Доказывается возможность реализации многоканального приема радиоимпульсов путем подбора углов падения оптических пучков в апертуру фотоупругой ячейки, что позволяет использовать широкую полосу рабочих частот акустооптического модулятора в полном объеме. Сформулированные утверждения апробируются численными экспериментами. Результаты схемно-математического моделирования и расчетов натурно исследуются. Некоторые результаты натурных экспериментов приводятся в виде таблицы и осциллограмм, которые обсуждаются в контексте мелкомасштабного частотного анализа в заданном диапазоне.
The article emphasizes the high scientific and practical importance of the problem of rapid detection and measurement of radio signal parameters in a wide frequency band. The features of Bragg diffraction are estimated in the context of the synthesis of a small-scale high-speed radio frequency meter. The scheme of a radio frequency meter based on Bragg diffraction is dis-cussed. Scheme-mathematical modeling of the proposed device functioning algorithm is carried out. The possibility of realizing multichannel reception of radio pulses by selecting the angles of incidence of optical beams into the aperture of a photoelastic cell is proved, which makes it pos-sible to use a wide band of operating frequencies of an acousto-optic modulator in full. The formulated statements are tested by numerical experiments. The results of circuit-mathematical modeling and calculations are being studied in natural. Some results of natural experiments are presented in the form of a table and oscillograms, which are discussed in the context of small-scale frequency analysis in a given range.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- Префикс DOI
- 10.51368/1996-0948-2022-2-62-71
- eLIBRARY ID
- 48444730
Диапазон рабочих частот акустооптического спектрально-временного анализатора составляет 40–60 процентов от центральной частоты АОМ, который может работать в диапазоне частот от нескольких десятков МГц до единиц ГГц. Современные технологии позволяют синтезировать ФУС (например, стеклообразную) с достаточно широкой временной апертурой (несколько десятков мкс). При этом требования к когерентности света не высокие и в качестве источника оптического излучения можно использовать набор (линейку) полупроводниковых лазеров. Изложенные факты позволяют предположить, что, используя линейку фотодиодов, можно построить широкополосный акустооптической спектрально-временной анализатор в виде микросборки с необходимыми для решения конкретных задач параметрами.
Список литературы
- Белов С. П., Жиляков Е. Г., Белов А. С., Золотарь Н. И. // Научный результат. Информационные технологии. 2018. Т. 3. № 3. С. 37.
- Steyskal A. B., Kovtun S. O., Voytko V. V. // Visnyk NTUU KPI: Seriia-radiotekhnika radioaparatobuduvannia. 2021. № 86. P. 45.
DOI: 10.20535/RADAP.2021.86.45-51 - Рембовский А. М., Ашихмин А. В., Козьмин В. А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства. – М.: Горячая линия-Телеком, 2015.
- Kondakov D. V., Lavrov A. P. // Journal of Radio Electronics. 2019. № 1. Available at http://jre.cplire.ru/jre/jan19/5/text.pdf. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.1.5
- Li. R., Chen H., Lei C. et al. // Opt. express. 2014. Vol. 22. № 11. P. 13579. DOI: 10.1364/OE.22.013579.
- Chen L., Duan Y., Zhou H. et al. // Opt. express. 2017. Vol. 17. № 8. P. 9416. DOI: 10.1364/OE.25.009416.
- Kotov V. M., Voronko A. I. // Instruments and experimental techniques. 2021. Vol. 64. № 4. P. 549.
DOI: 10.1134/S0020441221040205 - Проклов В. В., Ушаков В. Н. Акустооптические процессоры спектрального типа. – М.: Радиотех-ника, 2012.
- Davis Christofer C. Lasers and Electrooptics. – Cambridge University Press, 2014.
- Гасанов А. Р., Гасанов P. А. // Специальная техника. 2013. № 1. C. 11.
- Лиске Е. Г., Сельменева Д. С., Шевцов Д. Е. // Вестник ПНИПУ: Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2017. № 3. C. 121.
- Barsukov P. O., Fainberg E. B., Khanbenskii E. O. // Izvestiya-physics of the solid earth. 2021. Vol. 57. № 3. P. 425. DOI: 10.1134/S1069351321030022
- Гасанов А. Р., Гасанов Р. А., Рустамов А. Р., Ахмедов Р. А., Садыхов М. В. // Успехи прикладной физики. 2021. Т. 9. № 5. C. 430. DOI: 10.51368/2307-4469-2021-9-5-430-441
- Zheleznykh I. M., Sadygov Z. Z., Khrenov B. A. / Proceedings of the 32-nd International Cosmic Ray Conference. (Beijing, January 2011).
DOI: 10.7529/ICRC2011/V04/1101
- S. P. Belov, E. G. ZHilyakov, A. S. Belov, and N. I. Zolotar, Nauchnyj rezul’tat. Informacionnye tekhnologii 3 (3), 37 (2018).
- A. B. Steyskal, S. O. Kovtun, and V. V. Voytko, Visnyk NTUU KPI: Seriia-radiotekhnika radioaparatobuduvan-nia, No. 86, 45 (2021). DOI: 10.20535/RADAP.2021.86.45-51
- A. M. Rembovskij, A .V. Ashihmin, and V. A. Koz’min, Radiomonitoring: zadachi, metody, sredstva (Goryachaya liniya-Telekom, Moscow, 2015).
- D. V. Kondakov and A. P. Lavrov, Journal of Radio Electronics, No. 1 (2019). Available at http://jre.cplire.ru/jre/jan19/5/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2019.1.5
- R. Li, H. Chen, C. Lei et al., Opt. express 22 (11), 13579 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.013579.
- L. Chen, Y. Duan, H. Zhou et al., Opt. express 17 (8), 9416 (2017). DOI: 10.1364/OE.25.009416.
- V. M. Kotov and A. I. Voronko, Instruments and experimental techniques 64 (4), 549 (2021). DOI: 10.1134/S0020441221040205
- V. V. Proklov and V. N. Ushakov, Akustoopticheskie processory spektral’nogo tipa (Radiotekhnika, Moscow, 2012).
- Christofer C. Davis, Lasers and Electro-optics (Cambridge University Press, 2014).
- A. R. Gasanov and R. A. Gasanov, Special’naya tekhnika, No. 1, 11 (2013).
- E. G. Liske, D. S. Sel’meneva, and D. E. Shevcov, Vestnik PNIPU: Elektrotekhnika, informacionnye tekhnologii, sistemy upravleniya, No. 3, 121 (2017).
- P. O. Barsukov, E. B. Fainberg, and E. O. Khanbenskii, Izvestiya-physics of the solid earth 57 (3), 425 (2021). DOI: 10.1134/S1069351321030022
- A. R. Gasanov, R. A. Gasanov, A. R. Rustamov, R. A. Ahmedov, and M. V. Sadyhov, Usp. Prikl. Fiz. 9 (5), 430 (2021). DOI: 10.51368/2307-4469-2021-9-5-430-441
- I. M. Zheleznykh, Z. Z. Sadygov, and B. A. Khrenov, in Proceedings of the 32-nd International Cosmic Ray Conference (Beijing, January 2011). DOI: 10.7529/ICRC2011/V04/1101
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Иванов И. Е.
Определение эффективной мощности микроволнового импульса 5
Сидилёв Д. В., Воронина Е. Д., Кожина О. И., Грудинин В. А., Столбовская Г. Н.
Азотирование стали 40х13 в индуктивно-связанной плазме: влияние потенциала смещения образца 16
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Нифтиев Н. Н., Мамедов Ф. М., Мурадов М. Б.
Электропроводность монокристаллов MnIn2Se4 в переменном электрическом поле 24
Мадаминов Х. М.
Полевые свойства pSi-nSi1-xSnx (0 x 0,04) гетероструктур 28
Утамурадова Ш. Б., Станчик А. В., Файзуллаев К. М., Бакиров Б. А.
Комбинационное рассеяния света монокристаллами кремния, легированных атомами хрома 33
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Азаматов З. Т., Утамурадова Ш. Б., Базарбаев Н. Н., Бекчанова М. Р., Азаматов Т. З., Бахромов А. Б.
Голографические свойства халькогенидных стеклообразных полупроводниковых пленок 39
Константинов В. О., Щукин В. Г., Шарафутдинов Р. Г.
Получение поликристаллического кремния из моносилана газоструйным плазмохимическим методом. Моделирование и эксперимент 45
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Василяк Л. М., Кудрявцев Н. Н.
Особенности применения импульсных ксеноновых УФ-облучателей для обеззараживания воздуха и помещений 50
Блохин А. А., Ребров И. Е., Ямщиков В. А.
Детектирование токов в процессе электроформования на электроды, разделённые зазором 56
Гасанов А. Р., Гасанов Р. А., Рустамов А. Р., Ахмедов Р. A., Сулейманов И. И., Садыхов М. В.
Акустооптический спектрально-временной анализатор 62
Кузнецов В. Е., Дудник Ю. Д., Сафронов А. А., Ширяев В. Н., Васильева О. Б.
Исследование плазмотрона переменного тока для получения высокодисперсных порошков тугоплавких металлов 72
C O N T E N T S
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
I. E. Ivanov
Determining the effective power of a microwave pulse 5
D. V. Sidelev, E. D. Voronina, O. I. Kozhina, V. A. Grudinin, and G. N. Stolbovskaya
Nitriding of 40h13 steel in inductively coupled plasma: role of a bias potential 16
PHOTOELECTRONICS
N. N. Niftiyev, F. M. Mammadov, and M. B. Muradov
Electrical conductivity of MnIn2Se4 single crystals in an alternating electric field 24
Kh. M. Madaminov
Field properties of pSi-nSi1-xSnx (0 x 0.04) heterostructures 28
Sh. B. Utamuradova, A. V. Stanchik, K. M. Fayzullaev, and B. A. Bakirov
Raman scattering of light by silicon single crystals doped with chromium atoms 33
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Z. T. Azamatov, Sh. B. Utamuradova, N. N. Bazarbaev, M. R. Bekchanova, T. Z. Azamatov, and А. B. Baxromov
Holographic properties of chalcogenide glassy semiconductor (CGS) films 39
V. O. Konstantinov, V. G. Shchukin, and R. G. Sharafutdinov
Polycrystalline silicon production from monosilane by gas-jet plasma-chemical method. Modeling and experiment 45
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
L. M. Vasilyak and N. N. Kudryavtsev
The specificity of the usage of pulsed xenon UV irradiators for disinfection of air and rooms 50
A. A. Blokhin, I. E. Rebrov, and V. A. Yamshchikov
Detection of currents during electrospinning on two collector systems with a gap 56
A. R. Hasanov, R. A. Hasanov, A. R. Rustamov, R. A. Ahmadov, I. I. Suleymanov, and
М. V. Sadikhov
Acousto-optic spectral-time analyzer 62
V. E. Kuznetsov, Yu. D. Dudnik, A. A. Safronov, V. N. Shiryaev, and O. B. Vasilieva
Investigation of an alternating current plasma torch for obtaining highly dispersed powders of refractory metals 72
Другие статьи выпуска
Рассмотрены конструкции плазмотрона переменного тока и созданной на его базе плазмохимической установки по получению высокодисперсных порошков тугоплавких металлов, представлены экспериментальные исследования основных рабочих параметров и характеристик плазмотрона.
Разработан датчик региструющий наноамперные токи с осадительных электродов в процессе смены точки осаждения полимерного волокна. Осуществлено измерение тока c электродов, разделённых зазором, в процессе электроформования. Показана корреляция между положением точки осаждения волокна и токами коллекторов с помощью одновременной записи показаний датчика тока и видеосъемки. Получены данные, совпадающие с теоретическим описанием, о временной задержке старта процесса электроформования в зависимости от питающего напряжения и концентрации раствора.
Анализ технологий УФ-обеззараживания воздуха и помещений показал, что происходит переход к УФ-облучателям с высокой средней мощностью (1–2 кВт). Эффективность обеззараживания импульсным ксеноновым источником полностью определяется классическим механизмом обеззараживания и полученной УФ-дозой. В качестве базового значения рекомендуется принять дозу 25 мДж/см2.
Предложен метод плазмохимического получения поликристаллического кремния. Метод основан на разложении моносилана, подаваемого в реактор в виде сверхзвуковой струи и активированного с помощью электронного пучка. Проведено газодинамическое моделирование распределения потерь кремния в процессе осаждения. Определены коэффициент разложения моносилана с помощью масс-спектрометрических измерений, а также коэффициенты прилипания кремния к поверхности и коэффициент использования моносилана при помощи газодинамического моделирования и весовых измерений.
Рассматривается возможности использования халькогенидных стеклообразных полупроводниковых пленок (ХСП) для записи голографических информации. Приведены схемы и результаты исследования дифракционный эффективности в зависимости от времени экспозиции и голографических характеристик халькогенидных стеклообразных полупроводниковых пленок под влиянием -облучения. Установлено, что в интервале доз облучения (103–109 Р Рентген,) оптические свойства ХСП пленок и дифракционные эффективности записанных голограмм практически не меняются. Также доказано, что срок хранения записанных голограмм при определенных условиях составляет 15 лет и более.
Представлены экспериментальные результаты исследования монокристаллического Si (111), легированного хромом. Исследования проводились с использованием метода спектроскопии комбинационного рассеяния света (Рамановская спектроскопия). Обнаружено, что легирование переходных элементов к чистому кремнию приводит к уменьшению интенсивности рамановских пиков в несколько раз, а также к образованию дополнительных пиков на спектрах.
Изучены процессы токопрохождения в диодных структурах pSi-nSi1-xSnx (0 x 0,04). Из полученных результатов видно, что в исследованных образцах, при малых напряжениях ток подчиняется закону Ома. А при дальнейшем увеличении напряжения начинается рост тока по нелинейному закону. На основе анализа зависимости установлено, что нелинейность обусловлена полевым эффектом Пула-Френкеля. На основе выполненных анализов полученных результатов обоснована перспективность использования твердых растворов Si1-xSnx (0 x 0,04), выращенных на кремниевых подложках, в качестве активного материала в преобразователях тепловой энергии в электрическую энергию на основе термовольтаического эффекта.
Приведены результаты экспериментальных исследований частотных и температурных зависимостей электропроводности монокристаллов MnIn2Se4 в переменном электрическом поле. B MnIn2Se4 изменение электропроводности в зависимости от частоты можно объяснить следующим образом: в монокристаллах существуют кластеры, содержащие локализованные состояния с близкой энергией, и перескок электронов осуществляется между ними. Из температурных зависимостей проводимости определены энергии активации. Проводимость в этих монокристаллах характеризуется зонно-прыжковым механизмом.
Рассмотрено влияние амплитуды электрического потенциала смещения на структурные и функциональные свойства стали 40х13 при высокочастотном азотировании в индуктивно-связанной плазме смеси аргона, водорода и азота. В результате азотирования формируется трёхслойная структура в приповерхностном слое, кристаллическая структура которого зависит от прикладываемого к нему потенциала смещения. Толщина азотируемого слоя и шероховатость поверхности нелинейно зависят от амплитуды потенциала вследствие изменения интенсивности распыления поверхности ионами из плазмы. Износостойкость в условиях сухого трения и коррозионная стойкость стали 40х13 в растворе 3,5 масс. % NaCl повышаются по мере увеличения амплитуды потенциала смещения от -20 до -80 В, о чём свидетельствует снижение скорости износа от 5,010-4 до 4,810-7 мм3/(мН) и плотности тока коррозии от 1,610-9 до 1,710-10 А/см2, соответственно. Полученные результаты могут быть использованы для разработки дуплексной технологии обработки материалов.
Предложен метод определения мощности импульса или его фрагмента, основанный на понятии эффективного импульса, эффективной мощности и эффективного времени. Данная методика не зависит от формы и длительности осциллограммы импульса, а использует только вычисление энергии и определение координат центра тяжести квадрата амплитуды импульса. Это позволяет стандартизировать процедуру цифровой обработки сигнала для определения мощности независимо от длительности и формы импульса и спектрального состава.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400