M. Ilchenko, I. Kuzmichev, T. Narytnik, S. Denbnovetsky, A. May
УДК 621.375.4 PACS number: 07.57.-c Предмет и цель работы: Исследование эффективности возбуждения волны TE 01 в отрезке круглого волновода, размещенного в центре одного из зеркал открытого резонатора, с помощью высшего колебания TEM 30q (в функциях Эрмита–Гаусса) и вырожденного колебания TEM* 11q . Методы и методология: Для определения эффективности возбуждения волны TE 01 в отрезке круглого волновода с помощью высших колебаний резонатора применяется коэффициент использования площади раскрыва зеркальных антенн. Нагруженные добротности полусферического открытого резонатора и резонатора с отрезком круглого волновода определяются по ширине резонансной кривой на уровне –3 дБ. Результаты: Установлено, что максимальная эффективность возбуждения волны TE 01 в круглом волноводе с помощью колебания TEM 30q составляет 0.121 при относительном значении радиуса круглого волновода, равном 0.993, а с помощью колебания TEM* 11q – 0.242 при том же значении радиуса. Если ограничиться возбуждением рассматриваемой волны с помощью центральной части колебания TEM* 11q , амплитудное распределение поля которой на зеркале открытого резонатора представляет собой два кольца, то максимальная эффективность возбуждения волноводной волны TE 01 вырастет до значения 0.954. Экспериментальные исследования выполнены в двухмиллиметровом диапазоне длин волн. В результате проведенных измерений установлено, что благодаря отрезку круглого волновода, размещенного в центре плоского зеркала, колебание ТЕМ30q преобразуется в колебание TEM* 11q , которое устойчиво существует в резонаторе при его перестройке. При этом наличие отрезка круглого волновода не приводит к уменьшению нагруженной добротности резонансной системы. Заключение: Предложенная в работе квазиоптическая резонансная система может быть использована в качестве высокоэффективного сумматора мощности в субтерагерцевом диапазоне частот. Ключевые слова: открытый резонатор, круглый волновод, эффективность возбуждения, сложение мощностей Статья поступила в редакцию 10.07.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 218-226 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Агранат M. Б., Ильина И. В., Ситников Д. С. Применение терагерцовой спектроскопии для дистанционного экспресс-анализа газов. Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55, № 6. С. 759–774. DOI: 10.7868/S0040364417060114 2. Hafez H. A., Chai X., Ibrahim A., Mondal S., Ferachou D., Ropagnol X., and Ozaki T. Intense terahertz radiation and their applications. J. Opt. 2016. Vol. 18, No. 9. id. 093004. DOI: 10.1088/2040-8978/18/9/093004 3. Yang Х., Zhao Х., Yang K., Liu Y., Fu W., and Luo Y. Biomedical Applications of Terahertz Spectroscopy and Imaging. Trends Biotechnol. 2016. Vol. 34, No. 10. Р. 810–824. DOI: 10.1016/j.tibtech.2016.04.008 4. Lyubchenko V. E., Yunevich E. O., Kalinin V. I., Kotov V. D., Radchenko D. E., and Telegin S. A. Active microstrip antennas and antenna arrays with field-effect transistors. Radioelectronics. 2015. Vol. 7, No. 1. Р. 3–14. DOI: 10.17725/rensit.2015.07.003 5
UDC 621.375.4 PACS编号：07.57.-C主题和目的：通过TEM 30Q的高振荡（在埃尔米特-高斯函数中）和TEM*11Q的退化振荡，研究放置在开放共振器镜像中心的圆形波导段TE01激发波的效率。方法和方法：利用反射天线开口面积利用系数来确定高振动在圆形波导段激发TE01波的效率。半球面开路谐振器和圆波导段谐振器的负载Q值根据共振曲线的宽度定义为-3dB。结果：结果表明，Tem 30Q振荡在圆波导中的最大激发效率为0.121，圆波导半径相对值为0.993，Tem*11Q振荡在半径相同的情况下为0.242。如果仅限于通过振荡TEM*11Q的中心部分激发所考虑的波，其在开放式谐振器镜上的场振幅分布为两个环，则波浪激发效率TE01将提高到0.954。实验研究在2毫米波长范围内进行。测量结果表明，由于放置在平面镜中心的圆形波导段，TEM30Q的振荡被转换为TEM*11Q的振荡，该振荡在谐振器的重构中稳定存在。在这种情况下，圆波导段的存在不会导致共振系统的负载Q值降低。结论：本文提出的准光共振系统可作为亚太赫兹频率范围内的高效功率加法器。关键词：开放式谐振器、圆波导、励磁效率、功率相加文章已于2019年7月10日无线电物理发布。radio astron. 2019，24（3）：218-226参考文献1。Agranat M.B.，伊琳娜和。B.，西特尼科夫D。C.国际合作太赫兹光谱学用于气体远程快速分析。高温热物理。2017.T.55, № 6. C.国际合作759–774. DOI: 10.7868/S0040364417060114 2. Hafez H. A., Chai X., Ibrahim A., Mondal S., Ferachou D., Ropagnol X., and Ozaki T. Intense terahertz radiation and their applications. J. Opt. 2016. Vol. 18, No. 9. id. 093004. DOI: 10.1088/2040-8978/18/9/093004 3. Yang H.，Zhao H.，Yang K., Liu Y., Fu W., and Luo Y. Biomedical Applications of Terahertz Spectroscopy and Imaging. Trends Biotechnol. 2016. Vol. 34, No. 10. R.810–824. DOI: 10.1016/j.tibtech.2016.04.008 4. Lyubchenko V. E., Yunevich E. O., Kalinin V. I., Kotov V. D., Radchenko D. E., and Telegin S. A. Active microstrip antennas and antenna arrays with field-effect transistors. Radioelectronics. 2015. Vol. 7, No. 1. R.3–14. DOI: 10.17725/rensit.2015.07.003 5. Bae J., Aburakawa Y., Kondo H., Tanaka T., and Mizuno K. Millimeter and submillimeter wave quasi-optical oscillator with Gunn diodes. IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1993. Vol. 41, No. 10. R.1851–1855. DOI: 10.1109/22.247932 6. Judaschke R., Hoft M., and Schunemann K. Quasi-optical 150-GHz power combining oscillator. IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 2005. Vol. 15, No. 5. R.300–302. DOI: 10.1109/LMWC.2005.847660 7. 清洁工A.A.，乌特金山页：1多台发电机的综合能力。无线电工程和电子。1974.吨19, № 3. C.国际合作550–559. 8. Tyagi R. K. and Singh D. Quasi-optical resonator for power combining at W-band. Int. J. Infrared Milli. Waves. 1996. Vol. 17, Is. 2. R.385–391. DOI: 10.1007/BF02088161 9. Arkhipov A. V., Belous O. I., Bulgakov B. M., and Fisun A. I. Millimeter wave power combiner based on a halfopen resonator. Int. J. Infrared Milli. Waves. 2002. Vol. 23, Is. 3. P. 507–516. DOI: 10.1023/A:1015054124268 10. Kogelnik H. Coupling and convertion coefficients for optical modes. In: Quasi-Optics. Proceedings of the Sympo-sium on Quasi-Optics. (June 8-12, 1964, New York). Brooklyn, NY: Polytechnic Press, 1964. P. 333–347. 11.Kuzmichev I.K.Quasi-optical resonance systems with internal inhomogeneties.Telecommun. Radio Eng. 2009. Vol. 68, No. 4. P. 299–317. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v68.i4.30 12. Menzel R. Photonics: Linear and Nonlinear Interactions of Laser Light and Matter. 2nd Edition, Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2007. 1024 p. ISBN 978-3-540-23160-8 13. Kuzmichev I. K. The probe diameter choosing for the investigation of the field distribution in the small aperture open resonator. Telecommun. Radio Eng. 2002. Vol. 58, No. 7-8. P. 59–63. DOI:
{"title":"THE HIGHER ORDER MODES IN THE OPEN RESONATOR WITH THE SEGMENT OF THE CIRCULAR WAVEGUIDE","authors":"M. Ilchenko, I. Kuzmichev, T. Narytnik, S. Denbnovetsky, A. May","doi":"10.15407/rpra24.03.218","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/rpra24.03.218","url":null,"abstract":"УДК 621.375.4 PACS number: 07.57.-c Предмет и цель работы: Исследование эффективности возбуждения волны TE 01 в отрезке круглого волновода, размещенного в центре одного из зеркал открытого резонатора, с помощью высшего колебания TEM 30q (в функциях Эрмита–Гаусса) и вырожденного колебания TEM* 11q . Методы и методология: Для определения эффективности возбуждения волны TE 01 в отрезке круглого волновода с помощью высших колебаний резонатора применяется коэффициент использования площади раскрыва зеркальных антенн. Нагруженные добротности полусферического открытого резонатора и резонатора с отрезком круглого волновода определяются по ширине резонансной кривой на уровне –3 дБ. Результаты: Установлено, что максимальная эффективность возбуждения волны TE 01 в круглом волноводе с помощью колебания TEM 30q составляет 0.121 при относительном значении радиуса круглого волновода, равном 0.993, а с помощью колебания TEM* 11q – 0.242 при том же значении радиуса. Если ограничиться возбуждением рассматриваемой волны с помощью центральной части колебания TEM* 11q , амплитудное распределение поля которой на зеркале открытого резонатора представляет собой два кольца, то максимальная эффективность возбуждения волноводной волны TE 01 вырастет до значения 0.954. Экспериментальные исследования выполнены в двухмиллиметровом диапазоне длин волн. В результате проведенных измерений установлено, что благодаря отрезку круглого волновода, размещенного в центре плоского зеркала, колебание ТЕМ30q преобразуется в колебание TEM* 11q , которое устойчиво существует в резонаторе при его перестройке. При этом наличие отрезка круглого волновода не приводит к уменьшению нагруженной добротности резонансной системы. Заключение: Предложенная в работе квазиоптическая резонансная система может быть использована в качестве высокоэффективного сумматора мощности в субтерагерцевом диапазоне частот. Ключевые слова: открытый резонатор, круглый волновод, эффективность возбуждения, сложение мощностей Статья поступила в редакцию 10.07.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 218-226 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Агранат M. Б., Ильина И. В., Ситников Д. С. Применение терагерцовой спектроскопии для дистанционного экспресс-анализа газов. Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55, № 6. С. 759–774. DOI: 10.7868/S0040364417060114 2. Hafez H. A., Chai X., Ibrahim A., Mondal S., Ferachou D., Ropagnol X., and Ozaki T. Intense terahertz radiation and their applications. J. Opt. 2016. Vol. 18, No. 9. id. 093004. DOI: 10.1088/2040-8978/18/9/093004 3. Yang Х., Zhao Х., Yang K., Liu Y., Fu W., and Luo Y. Biomedical Applications of Terahertz Spectroscopy and Imaging. Trends Biotechnol. 2016. Vol. 34, No. 10. Р. 810–824. DOI: 10.1016/j.tibtech.2016.04.008 4. Lyubchenko V. E., Yunevich E. O., Kalinin V. I., Kotov V. D., Radchenko D. E., and Telegin S. A. Active microstrip antennas and antenna arrays with field-effect transistors. Radioelectronics. 2015. Vol. 7, No. 1. Р. 3–14. DOI: 10.17725/rensit.2015.07.003 5","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44138267","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
УДК 537.86:519.6 PACS number: 41.20.-q Предмет и цель работы: Рассматривается поведение спектральных характеристик (собственных частот, собственных колебаний, добротностей собственных колебаний) сферической частицы, диэлектрическая и магнитная проницаемости которой одновременно принимают отрицательные значения (a “left-handed” sphere). Известно, что в окрестности некоторых значений материальных параметров наблюдается трансформация собственных колебаний в такой частице. Целью настоящей работы является изучение закономерностей поведения спектральных характеристик частицы в условиях трансформации собственных колебаний. Методы и методология: Для достижения поставленной цели приведено решение соответствующей спектральной задачи. Метод решения основан на представлении электромагнитного поля в виде разложения по векторным сферическим волновым функциям. Результаты: Проведен расчет зависимостей собственных частот сферической частицы от относительной диэлектрической и относительной магнитной проницаемостей, которые могут одновременно принимать отрицательные значения. Предложен способ классификации собственных колебаний. Он основан на структуре собственных колебаний. Показано, что при некоторых значениях материальных параметров поведение спектральных характеристик сферической частицы соответствует ранее известному и хорошо описанному в научной литературе явлению междутиповой связи колебаний. В качестве управляющего параметра этого явления может использоваться как относительная диэлектрическая проницаемость, так и относительная магнитная проницаемость частицы. Установлено, что взаимодействуют собственные колебания сферической частицы, которые распределены в окрестности поверхности частицы или вне ее. Как следствие, при изменении материальных параметров частицы наблюдается либо гибридизация, либо обмен типами колебаний. Заключение: Результаты проведенных исследований позволили установить новые закономерности поведения спектральных характеристик сферической частицы с одновременно отрицательными значениями ее диэлектрической и магнитной проницаемостей. Ключевые слова: метаматериал, сферическая частица, собственная частота, взаимодействие собственных колебаний Статья поступила в редакцию 30.05.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 206-217 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Klimov V. V. Spontaneous emission of an excited atom placed near a “left-handed” sphere. Optics Communications . 2002. Vol. 211, Iss. 1-6. P. 183–196. DOI: 10.1016/S0030-4018(02)01802-3 2. Мележик П. Н., Поединчук А. Е., Тучкин Ю. А., Шестопалов В. П. Об аналитической природе явления междутиповой связи собственных колебаний. Доклады АН CCCP . 1988. Т. 300, № 6. С. 1356–1359. 3. Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen. Annalen der Physik . 1908. Vol. 330, Is. 3. P. 377–445. DOI: 10.1002/andp.19083300302 4. Debye P. Der Lichtdruck auf Kugeln von beliebigem Material. Annalen der Physik . 1909. Vol. 335, Is. 11, pp. 57–136. DOI: 10.1002/andp.19093351103 5. Gastine
UDC 537.86:519.6 PACS number:41.20.-Q主题和工作目的：考虑了球面粒子光谱特征（特征频率、特征振荡、特征振荡Q值）的行为，其介电和磁导率同时为负值。众所周知，在某些物质参数值的邻域中，这种粒子的固有振荡发生了变换。本文的目的是研究粒子在自身振动变换条件下光谱特征的行为模式。方法和方法：为实现既定目标，给出了相应的谱问题的解决方案。该解方法基于电磁场的表示，即矢量球面波函数的分解。结果：计算了球面粒子固有频率对相对介电率和相对磁导率的依赖性，这两个参数可以同时接受负值。提出了自身振动分类方法。它基于自身振动的结构。结果表明，在某些物质参数值下，球体粒子光谱特征的行为与以前已知的、在科学文献中描述得很好的波段间耦合现象一致。这种现象的控制参数可以是粒子的相对介电常数和相对磁导率。已确定球状粒子的固有振荡相互作用，分布在粒子表面周围或外部。因此，当粒子的物质参数发生变化时，可以观察到杂交或振荡类型交换。结论：所进行的研究结果有助于建立球状粒子光谱特征的新行为模式，同时其介电和磁导率为负值。关键词：超材料，球面粒子，本征频率，本征振动相互作用本文已于2019年5月30日发布。radio astron. 2019，24（3）：206-217参考文献1。Klimov V. V. Spontaneous emission of an excited atom placed near a “left-handed” sphere. Optics Communications . 2002. Vol. 211, Iss. 1-6. P. 183–196. DOI: 10.1016/S0030-4018(02)01802-3 2. 梅列日克P。H.回复E.，图奇金A.，六个托帕洛夫。页：1论自身振动类型间耦合现象的分析性质。CCCP的报告。1988年300, № 6. C.国际合作1356–1359. 3. Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen. Annalen der Physik . 1908. Vol. 330, Is. 3. P. 377–445. DOI: 10.1002/andp.19083300302 4. Debye P. Der Lichtdruck auf Kugeln von beliebigem Material. Annalen der Physik . 1909. Vol. 335, Is. 11, pp. 57–136. DOI: 10.1002/andp.19093351103 5. Gastine M., Courtois L., and Dorman J. L. Electromagnetic resonances of free dielectric spheres. IEEE Trans. Microw. Theory Tech . 1967. Vol. 15, Is. 12. P. 694–700. DOI: 10.1109/TMTT.1967.1126568 6. Wolff I. Electromagnetic Fields in Spherical Microwave Resonators H-Modes and E-Modes in Lossless Open Dielectric Spheres. Version 05.2018. Research Gate. 2018. URL: https://www.researchgate.net/publication/325335243（发布日期：2019年6月5日）。Muller C. Foundations of the Mathematical Theory of Electromagnetic Waves . Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1969. 356 p. DOI: 10.1007/978-3-662-11773-6 8. Stratton J. Electromagnetic Theory . New York, London: McGraw-Hill Book Company, Inc., 1941. 615 p. 9. Morse F.页：1费什巴赫山理论物理方法。第二卷。莫斯科：外国文学，1960年。896页10.根G.根为科学家和工程师编写的数学手册。莫斯科：科学，1973年。832 c.
{"title":"INTERACTION OF EIGENMODES IN A SPHERICAL PARTICLE WITH NEGATIVE VALUES OF ITS MATERIAL PARAMETERS","authors":"Yu. V. Svishchov","doi":"10.15407/rpra24.03.206","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/rpra24.03.206","url":null,"abstract":"УДК 537.86:519.6 PACS number: 41.20.-q Предмет и цель работы: Рассматривается поведение спектральных характеристик (собственных частот, собственных колебаний, добротностей собственных колебаний) сферической частицы, диэлектрическая и магнитная проницаемости которой одновременно принимают отрицательные значения (a “left-handed” sphere). Известно, что в окрестности некоторых значений материальных параметров наблюдается трансформация собственных колебаний в такой частице. Целью настоящей работы является изучение закономерностей поведения спектральных характеристик частицы в условиях трансформации собственных колебаний. Методы и методология: Для достижения поставленной цели приведено решение соответствующей спектральной задачи. Метод решения основан на представлении электромагнитного поля в виде разложения по векторным сферическим волновым функциям. Результаты: Проведен расчет зависимостей собственных частот сферической частицы от относительной диэлектрической и относительной магнитной проницаемостей, которые могут одновременно принимать отрицательные значения. Предложен способ классификации собственных колебаний. Он основан на структуре собственных колебаний. Показано, что при некоторых значениях материальных параметров поведение спектральных характеристик сферической частицы соответствует ранее известному и хорошо описанному в научной литературе явлению междутиповой связи колебаний. В качестве управляющего параметра этого явления может использоваться как относительная диэлектрическая проницаемость, так и относительная магнитная проницаемость частицы. Установлено, что взаимодействуют собственные колебания сферической частицы, которые распределены в окрестности поверхности частицы или вне ее. Как следствие, при изменении материальных параметров частицы наблюдается либо гибридизация, либо обмен типами колебаний. Заключение: Результаты проведенных исследований позволили установить новые закономерности поведения спектральных характеристик сферической частицы с одновременно отрицательными значениями ее диэлектрической и магнитной проницаемостей. Ключевые слова: метаматериал, сферическая частица, собственная частота, взаимодействие собственных колебаний Статья поступила в редакцию 30.05.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 206-217 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Klimov V. V. Spontaneous emission of an excited atom placed near a “left-handed” sphere. Optics Communications . 2002. Vol. 211, Iss. 1-6. P. 183–196. DOI: 10.1016/S0030-4018(02)01802-3 2. Мележик П. Н., Поединчук А. Е., Тучкин Ю. А., Шестопалов В. П. Об аналитической природе явления междутиповой связи собственных колебаний. Доклады АН CCCP . 1988. Т. 300, № 6. С. 1356–1359. 3. Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen. Annalen der Physik . 1908. Vol. 330, Is. 3. P. 377–445. DOI: 10.1002/andp.19083300302 4. Debye P. Der Lichtdruck auf Kugeln von beliebigem Material. Annalen der Physik . 1909. Vol. 335, Is. 11, pp. 57–136. DOI: 10.1002/andp.19093351103 5. Gastine","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46714435","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"ELECTRON DENSITY PROFILE RECOVERY ACCURACY AND APPLICATION OF POLYNOMIAL APPROXIMATIONS IN THE FREQUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE","authors":"V. Galushko","doi":"10.15407/rpra24.03.184","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/rpra24.03.184","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42129843","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Antyufeyev, A. Korolev, O. Patoka, V. Shulga, O. Ulyanov, O. Reznichenko, V. Zakharenko, V. Prisiazhnii, A. V. Poichalo, V. V. Voityuk, V. Mamarev, V. V. Ozhinskii, V. Vlasenko, V. Chmil, V. I. Lebed, M. Palamar, A. V. Chaikovskii, Yu. V. Pasternak, M. A. Strembitskii, M. Natarov, S. Steshenko, V. V. Glamazdyn, A. S. Shubny, A. Kirilenko, D. Kulik, A. Pylypenko
{"title":"CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS","authors":"A. Antyufeyev, A. Korolev, O. Patoka, V. Shulga, O. Ulyanov, O. Reznichenko, V. Zakharenko, V. Prisiazhnii, A. V. Poichalo, V. V. Voityuk, V. Mamarev, V. V. Ozhinskii, V. Vlasenko, V. Chmil, V. I. Lebed, M. Palamar, A. V. Chaikovskii, Yu. V. Pasternak, M. A. Strembitskii, M. Natarov, S. Steshenko, V. V. Glamazdyn, A. S. Shubny, A. Kirilenko, D. Kulik, A. Pylypenko","doi":"10.15407/rpra24.03.163","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/rpra24.03.163","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43273628","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
V. Myshenko, V. Shulga, A. Korolev, Yu. V. Karelin, D. Chechotkin, O. Antyufeyev, O. Patoka
УДК 537.962:621.382.32 PACS numbers: 95.85.Bh, 97.10.Bt, 98.38.Ez Предмет и цель работы: Приводятся описание оригинальных технических решений твердотельных высокостабильных гетеродинов миллиметрового диапазона и результаты исследования основных характеристик разработанных устройств. Цель работы – разработка малогабаритных стабилизированных генераторов с малой потребляемой мощностью для использования в составе супергетеродинных приемников 2-мм и 3-мм диапазонов для аэрономических исследований. Методы и методология: Созданные гетеродины основаны на многократном умножении опорного сигнала с фазовой автоподстройкой частоты. Выходной генератор на диоде Ганна работает без варактора, с перестройкой по частоте путем изменения напряжения на диоде. Для измерения спектральных характеристик использовался тестовый сигнал отдельного высокостабильного гетеродина астрономического приемника. Регистрация спектра сигнала исследуемого гетеродина осуществлялась параллельным фурье-анализатором спектра с частотным разрешением 1 кГц/канал. Методы исследования прочих базовых характеристик – стандартные методы радиоизмерений. Результаты: Разработаны и протестированы компактные источники гетеродинного сигнала миллиметрового диапазона длин волн с низкой потребляемой мощностью (менее 20 Вт). Выходная мощность генераторов – не менее 50 мВт. Измеренная относительная нестабильность частоты лучше 10 -8 при работе с термостатированным кварцевым опорным источником. Временной ресурс непрерывной работы превышает 2 года. Заключение: Относительная нестабильность частоты ( 10 -8 ) и выходная мощность (более 50 мВт) представленных генераторов соответствуют характеристикам промышленных прецизионных генераторов миллиметрового диапазона, при этом разработанные устройства экономичнее, компактнее и дешевле. Ряд предложенных схемных и конструктивных решений может использоваться проектировщиками аналогичной техники в миллиметровом диапазоне длин волн. Ключевые слова: миллиметровые волны, гетеродин, экономичность, стабильность, фазовая автоподстройка частоты Статья поступила в редакцию 11.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 144-153 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Hoffmann C. G., Raffalski U., Palm M., Funke B., Golchert S. H. W., Hochschild G., and Notholt J. Observation of strato-mesospheric CO above Kiruna with ground-based microwave radiometry – retrieval and satellite comparison. Atmos. Meas. Tech. 2011. Vol. 4, Is. 11. P. 389–2408. DOI: 10.5194/amt-4-2389-2011 2. Straub C., Espy P. J., Hibbins R. E., and Newnham D. A. Mesospheric CO above Troll station, Antarctica observed by a ground based microwave radiometer. Earth Syst. Sci. Data. 2013. Vol. 5, Is. 1. P. 199–208. DOI: 10.5194/essd-5-199-2013 3. Hagen J., Murk A., Rufenacht R., Khaykin S., Hauchecorne A., and Kampfer N. WIRA- C: a compact 142-GHz- radiometer for continuous middle-atmospheric wind measurements. Atmos. Meas. Tech. 2018. Vol. 11, Is 9. P. 5007–5024. DOI: 10.5194/amt-11-5007-2018. 4. Rufenacht R., Kampfer N., and Murk A.
UDC 537.962:621.382.32 PACS编号：95.85.BH、97.10.BT、98.38.EZ主题和工作目的：描述了固态高稳定性毫米外差器件的原始技术解决方案，并对所开发设备的主要特性进行了研究。这项工作的目的是开发用于2毫米和3毫米波段超外差接收器的低功耗、小型稳定发电机，用于高层大气研究。方法和方法：创建的外差是基于参考信号与相位自调频的多次乘法。Gunn二极管上的输出发生器在没有可变因子的情况下工作，通过改变二极管上的电压进行频率调整。为了测量光谱特性，使用了一个单独的高稳定性外差天文接收器的测试信号。通过频率分辨率为1 kHz/通道的并行傅里叶频谱分析仪记录了被检查的外差信号的频谱。其他基本特征的研究方法-无线电测量的标准方法。结果：开发并测试了低功耗（小于20W）的紧凑型毫米波长外差信号源。发电机输出功率不小于50MW。测量的相对频率不稳定性在使用恒温石英参考源时优于10-8。连续工作时间超过2年。结论：所提供发电机的相对频率不稳定性（10-8）和输出功率（50MW以上）符合工业精密毫米波段发电机的特点，设计的设备经济、紧凑、便宜。提出的一些方案和设计方案可供类似技术的设计师在毫米波长范围内使用。关键词：毫米波，外差，经济性，稳定性，相位自动调谐频率文章已于2019年4月11日无线电物理版发布。radio astron. 2019，24（2）：144-153参考文献1。Hoffmann C. G., Raffalski U., Palm M., Funke B., Golchert S. H. W., Hochschild G., and Notholt J. Observation of strato-mesospheric CO above Kiruna with ground-based microwave radiometry – retrieval and satellite comparison. Atmos. Meas. Tech. 2011. Vol. 4, Is. 11. P. 389–2408. DOI: 10.5194/amt-4-2389-2011 2. Straub C., Espy P. J., Hibbins R. E., and Newnham D. A. Mesospheric CO above Troll station, Antarctica observed by a ground based microwave radiometer. Earth Syst. Sci. Data. 2013. Vol. 5, Is. 1. P. 199–208. DOI: 10.5194/essd-5-199-2013 3. Hagen J., Murk A., Rufenacht R., Khaykin S., Hauchecorne A., and Kampfer N. WIRA- C: a compact 142-GHz- radiometer for continuous middle-atmospheric wind measurements. Atmos. Meas. Tech. 2018. Vol. 11, Is 9. P. 5007–5024. DOI: 10.5194/amt-11-5007-2018. 4. Rufenacht R., Kampfer N., and Murk A. First middle-atmospheric zonal wind profile measurements with a new ground-based microwave Doppler-spectro-radiometer. Atmos. Meas. Tech. 2012. Vol. 5, Is. 11. P. 2647–2659. DOI: 10.5194/amt-5-2647-2012 5. 安图菲耶夫A。B.，舒尔加A.国际合作个人计算机频谱分析仪。无线电技术。2005. No 5. C.国际合作145–148. 6. Karelin Yu. V., Antyufeyev O. V., Myshenko V. V., and Shulga V. M. An FPGA-based fourier FFTS-160 spectrometer for atmospheric molecular radiation research. Telecomm. Radio Eng. 2017. Vol. 76, Is. 4. P. 305–313. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i4.30 7. Forkman P., Piddyachiy V., Korolev A., Myshenko V., Myshenko A., and Shulga V. An uncooled very low noise Schottky diode receiver front-end for middle atmospheric ozone and carbon monoxide measurements. Int. J. Infrared Millimeter Waves. 2006. Vol. 27, Is. 1. P. 25–35. DOI: 10.1007/s10762-006-9061-3 8. Piddyachiy V. I., Shulga V. M., Myshenko V. V., Korolev A. M., Myshenko A. V., Antyufeyev A. V., Poladich A. V., and Shkodin V. I. 3-mm wave spectroradiometer for studies of atmospheric trace gases. Radiophys. Quantum El. 2010. Vol. 53, Is. 5-6. P. 326–333. DOI: 10.1007/s11141-010-9231-y 9. Piddyachiy V., Shulga V., Myshenko V., Korolev A., Antyfeyev O., Shulga D., and Forkman P. Microwave radiometer for spectral observations of mesospheric carbon monoxide at 115 GHz over Kharkiv, Ukraine. J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2017. Vol. 38, Is. 3. P. 292–302. DOI: 10.1007/s10762-016-0334-1 10. 起重机I.，科罗耶夫A。页：1穆申科B.，舒尔加页：1用于监测142.2 GHz无线电和无线电天文学大气臭氧线的2毫米波段接收模块。2015年。20, No 3. C.国际合作261–268. DOI: 10.15407/rpra20.
{"title":"LOCAL OSCILLATORS FOR MM-WAVELENGTH AERONOMIC RECEIVERS","authors":"V. Myshenko, V. Shulga, A. Korolev, Yu. V. Karelin, D. Chechotkin, O. Antyufeyev, O. Patoka","doi":"10.15407/RPRA24.02.144","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/RPRA24.02.144","url":null,"abstract":"УДК 537.962:621.382.32 PACS numbers: 95.85.Bh, 97.10.Bt, 98.38.Ez Предмет и цель работы: Приводятся описание оригинальных технических решений твердотельных высокостабильных гетеродинов миллиметрового диапазона и результаты исследования основных характеристик разработанных устройств. Цель работы – разработка малогабаритных стабилизированных генераторов с малой потребляемой мощностью для использования в составе супергетеродинных приемников 2-мм и 3-мм диапазонов для аэрономических исследований. Методы и методология: Созданные гетеродины основаны на многократном умножении опорного сигнала с фазовой автоподстройкой частоты. Выходной генератор на диоде Ганна работает без варактора, с перестройкой по частоте путем изменения напряжения на диоде. Для измерения спектральных характеристик использовался тестовый сигнал отдельного высокостабильного гетеродина астрономического приемника. Регистрация спектра сигнала исследуемого гетеродина осуществлялась параллельным фурье-анализатором спектра с частотным разрешением 1 кГц/канал. Методы исследования прочих базовых характеристик – стандартные методы радиоизмерений. Результаты: Разработаны и протестированы компактные источники гетеродинного сигнала миллиметрового диапазона длин волн с низкой потребляемой мощностью (менее 20 Вт). Выходная мощность генераторов – не менее 50 мВт. Измеренная относительная нестабильность частоты лучше 10 -8 при работе с термостатированным кварцевым опорным источником. Временной ресурс непрерывной работы превышает 2 года. Заключение: Относительная нестабильность частоты ( 10 -8 ) и выходная мощность (более 50 мВт) представленных генераторов соответствуют характеристикам промышленных прецизионных генераторов миллиметрового диапазона, при этом разработанные устройства экономичнее, компактнее и дешевле. Ряд предложенных схемных и конструктивных решений может использоваться проектировщиками аналогичной техники в миллиметровом диапазоне длин волн. Ключевые слова: миллиметровые волны, гетеродин, экономичность, стабильность, фазовая автоподстройка частоты Статья поступила в редакцию 11.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 144-153 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Hoffmann C. G., Raffalski U., Palm M., Funke B., Golchert S. H. W., Hochschild G., and Notholt J. Observation of strato-mesospheric CO above Kiruna with ground-based microwave radiometry – retrieval and satellite comparison. Atmos. Meas. Tech. 2011. Vol. 4, Is. 11. P. 389–2408. DOI: 10.5194/amt-4-2389-2011 2. Straub C., Espy P. J., Hibbins R. E., and Newnham D. A. Mesospheric CO above Troll station, Antarctica observed by a ground based microwave radiometer. Earth Syst. Sci. Data. 2013. Vol. 5, Is. 1. P. 199–208. DOI: 10.5194/essd-5-199-2013 3. Hagen J., Murk A., Rufenacht R., Khaykin S., Hauchecorne A., and Kampfer N. WIRA- C: a compact 142-GHz- radiometer for continuous middle-atmospheric wind measurements. Atmos. Meas. Tech. 2018. Vol. 11, Is 9. P. 5007–5024. DOI: 10.5194/amt-11-5007-2018. 4. Rufenacht R., Kampfer N., and Murk A.","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46276732","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
E. Gordiyenko, N. I. Glushchuk, O. G. Turutanov, Y. Fomenko, G. Shustakova
PACS numbers: 85.25.Pb, 44.10.+j Предмет и цель работы: Композитные сверхпроводниковые болометры различного уровня охлаждения широко используются в астрономии для детектирования излучения в длинноволновом инфракрасном (ИК), субмиллиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. Наличие межэлементных тепловых помех – одна из основных проблем при разработке матриц композитных высокотемпературных сверхпроводниковых (ВТСП) болометров. В работе исследуется размытие температурного рельефа, образованного на поверхности пленочной ВТСП структуры падающим ИК излучением. Цель работы – измерение пространственных и временных параметров теплового размытия ИК изображения на поверхности пленки. Методы и методология: Исследования проведены методом сканирующего лазерного зонда. Использован предложенный ранее подход к регистрации пространственного распределения интенсивности внешнего излучения при помощи дополнительного локального теплового воздействия. Сфокусированный на поверхности лазерный луч перегревает участок пленки и переводит его из сверхпроводящего состояния в резистивное, чувствительное к внешнему излучению. Сканирование всей структуры лазерным зондом эквивалентно перемещению чувствительного участка и обеспечивает считывание температурного рельефа, созданного внешним излучением. Результаты: Вследствие тепловой диффузии температурный рельеф размывается вдоль поверхности ВТСП структуры, поглощающей излучение. Так, для структуры на основе пленки YBa 2 Cu 3 O 7-x толщиной 200 нм на подложке SrTiO 3 толщиной 500 мкм установившийся размер теплового изображения почти в 2 раза превышаетначальные размеры сфокусированного на поверхности ИК изображения. Экспериментальные данные согласуются с результатами математического моделирования тепловых процессов при поглощении излучения в такой системе. Изучена зависимость длины тепловой диффузии и характерного времени достижения максимального разогрева поверхности пленки от толщины подложки и частоты опроса. Заключение: Тепловое размытие ИК изображения вдоль поверхности композитных ВТСП болометров накладывает ограничения на их пространственное разрешение, быстродействие и другие параметры. Уменьшение такого размытия может быть достигнуто за счет сокращения времени опроса и оптимизации теплового дизайна системы “пленка/подложка”. Так как именно длина тепловой диффузии определяет размеры чувствительных элементов и оптимальное расстояние между ними, полученные результаты могут быть использованы при проектировании матриц композитных ВТСП болометров. Ключевые слова: ВТСП болометр, ИК изображение, тепловая диффузия, лазерный зонд Статья поступила в редакцию 18.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 136-143 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. GOSSORG, J., 1988. Infrared thermography. Fundamentals, Technique, Application. Moscow, Russia: Mir Publ. (in Russian). 2. POSADA, C. M., ADE, P. A. R., AHMED, Z., ANDERSON, A. J., AUSTERMANN, J. E., AVVA, J. S., BASU THAKUR, R., BENDER, A. N., BENSON, B. A., CARLSTROM, J. E., CARTER, F. W., CECIL
PACS编号：85.25.pb，44.10.+J主题和工作目的：不同冷却水平的复合超导体热计广泛应用于天文学中，用于探测波长为长波红外（IR）、亚毫米和毫米的辐射。元素间热干扰的存在是开发复合高温超导体（VTSP）基体的主要问题之一。本文研究了入射红外辐射在VTSP薄膜结构表面形成的温度地形的模糊。测量胶片表面红外热模糊的空间和时间参数。方法与方法：采用扫描激光探针方法进行了研究。采用了先前提出的方法，通过额外的局部热效应来记录外部辐射强度的空间分布。聚焦在表面的激光束使薄膜的一部分过热，并将其从超导状态转换为对外部辐射敏感的电阻状态。激光探头扫描整个结构相当于移动敏感区域，并读取外部辐射产生的温度地形。结果：由于热扩散，温度地貌沿着辐射吸收结构的VTSP表面被模糊。例如，对于厚度为200纳米的YBA 2 Cu 3 O 7-X薄膜结构，500μm厚的SRTIO 3基板上的热成像稳定尺寸几乎是红外聚焦图像初始尺寸的两倍。实验数据与该系统吸收辐射时热过程的数学建模结果一致。研究了热扩散长度和达到薄膜表面最大加热的特征时间与基板厚度和询问频率的关系。结论：红外图像沿复合VTSP热辐射计表面的热模糊对其空间分辨率、性能等参数施加了限制。减少这种模糊可以通过缩短询问时间和优化薄膜/衬垫系统的热设计来实现。由于热扩散的长度决定了敏感元件的大小和它们之间的最佳距离，因此结果可以用于设计复合VTSP热表矩阵。关键词：VTSP热辐射计、红外图像、热扩散、激光探测器文章已于2019年4月18日发布。radio astron. 2019，24（2）：136-143参考文献1。GOSSORG, J., 1988. Infrared thermography. Fundamentals, Technique, Application. Moscow, Russia: Mir Publ. (in Russian). 2. POSADA, C. M., ADE, P. A. R., AHMED, Z., ANDERSON, A. J., AUSTERMANN, J. E., AVVA, J. S., BASU THAKUR, R., BENDER, A. N., BENSON, B. A., CARLSTROM, J. E., CARTER, F. W., CECIL, T., CHANG, C. L., CLICHE, J. F., CUKIERMAN, A., DENISON, E. V., DE HAAN, T., DING, J., DIVAN, R., DOBBS, M. A., DUTCHER, D., EVERETT, W., FOSTER, A., GANNON, R. N., GILBERT, A., GROH, J. C., HALVERSON, N. W., HARKEHOSEMANN, A. H., HARRINGTON, N. L., HENNING, J. W., HILTON, G. C., HOLZAPFEL, W. L., HUANG, N., IRWIN, K. D., JEONG, O. B., JONAS, M., KHAIRE, T., KOFMAN, A. M., KORMAN, M., KUBIK, D., KUHLMANN, S., KUO, C. L., LEE, A. T., LOWITZ , A. E., MEYER, S. S., MICHALIK, D., MILLER, C. S., MONTGOMERY, J., NADOLSKI, A., NATOLI, T., NGUYEN, H., NOBLE, G. I., NOVOSAD, V., PADIN, S., PAN, Z., PEARSON, J., RAHLIN, A., RUHL, J. E., SAUNDERS, L. J., SAYRE, J. T., SHIRLEY, I., SHIROKOFF, E., SMECHER, G., SOBRIN, J. A., STAN, L., STARK, A. A., STORY, K. T., SUZUKI, A., TANG, Q. Y., THOMPSON, K. L., TUCKER, C., VALE, L. R., VANDERLINDE, K., VIEIRA, J. D., WANG, G., WHITEHORN, N., YEFREMENKO, V., YOON, K. W. and YOUNG, M. R., 2018. Fabrication of Detector Arrays for the SPT-3G Receiver. J. Low Temp. Phys. vol. 193, is. 5-6, pp. 703–711. DOI: 10.1007/s10909-018-1924-1 3. DELERUE, J., GAUGUE, A., TESTE, P., CARISTAN, E., KLISNICK, G., REGON, M. and KREISLER, A., 2003. YBCO mid-infrared bolometer arrays. IEEE Trans. Appl. Supercond. vol. 13, is. 2, pp. 176–179. DOI: 10.1109/TASC.2003.813674 4. BEHNER, H., RUHRNSCHOPF, K., WEDLER, G. and RAUCH, W., 1993. Surface reactions and long time stability of YBCO thin films. Physica C. vol. 208, is. 3-4, pp. 419–424. DOI: DOI : 10.1016/0921-4534(93)90216-D 5. COPETTI, C. A., SCHUBERT, J., ZANDER, W., SOLTNER, H., POPPE, U. and BUCHAL, CH., 1993. Aging of superconducting YBa 2 Cu 3 O 7-x structures on silicon. J. Appl. Phys. vol. 73, is. 3, pp. 1339–1342. DOI: 10.1063/1.353252 6. KHREBTOV, I. A., 2002. Noise properties of high temperature superconducting bolometers. Fluct. Noise Lett. vol. 2, no. 2, pp. R51–R70. DOI: 10.1142/S0219477502000671 7. VERGHESE, S., RICHARDS, P. L., CHAR, K., FORK, D. K. and GEBALLE, T. H., 1992.
{"title":"THERMAL SMEARING OF INFRARED PATTERN ON THE SURFACE OF A THIN FILM HTSC BOLOMETER","authors":"E. Gordiyenko, N. I. Glushchuk, O. G. Turutanov, Y. Fomenko, G. Shustakova","doi":"10.15407/RPRA24.02.136","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/RPRA24.02.136","url":null,"abstract":"PACS numbers: 85.25.Pb, 44.10.+j Предмет и цель работы: Композитные сверхпроводниковые болометры различного уровня охлаждения широко используются в астрономии для детектирования излучения в длинноволновом инфракрасном (ИК), субмиллиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. Наличие межэлементных тепловых помех – одна из основных проблем при разработке матриц композитных высокотемпературных сверхпроводниковых (ВТСП) болометров. В работе исследуется размытие температурного рельефа, образованного на поверхности пленочной ВТСП структуры падающим ИК излучением. Цель работы – измерение пространственных и временных параметров теплового размытия ИК изображения на поверхности пленки. Методы и методология: Исследования проведены методом сканирующего лазерного зонда. Использован предложенный ранее подход к регистрации пространственного распределения интенсивности внешнего излучения при помощи дополнительного локального теплового воздействия. Сфокусированный на поверхности лазерный луч перегревает участок пленки и переводит его из сверхпроводящего состояния в резистивное, чувствительное к внешнему излучению. Сканирование всей структуры лазерным зондом эквивалентно перемещению чувствительного участка и обеспечивает считывание температурного рельефа, созданного внешним излучением. Результаты: Вследствие тепловой диффузии температурный рельеф размывается вдоль поверхности ВТСП структуры, поглощающей излучение. Так, для структуры на основе пленки YBa 2 Cu 3 O 7-x толщиной 200 нм на подложке SrTiO 3 толщиной 500 мкм установившийся размер теплового изображения почти в 2 раза превышаетначальные размеры сфокусированного на поверхности ИК изображения. Экспериментальные данные согласуются с результатами математического моделирования тепловых процессов при поглощении излучения в такой системе. Изучена зависимость длины тепловой диффузии и характерного времени достижения максимального разогрева поверхности пленки от толщины подложки и частоты опроса. Заключение: Тепловое размытие ИК изображения вдоль поверхности композитных ВТСП болометров накладывает ограничения на их пространственное разрешение, быстродействие и другие параметры. Уменьшение такого размытия может быть достигнуто за счет сокращения времени опроса и оптимизации теплового дизайна системы “пленка/подложка”. Так как именно длина тепловой диффузии определяет размеры чувствительных элементов и оптимальное расстояние между ними, полученные результаты могут быть использованы при проектировании матриц композитных ВТСП болометров. Ключевые слова: ВТСП болометр, ИК изображение, тепловая диффузия, лазерный зонд Статья поступила в редакцию 18.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 136-143 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. GOSSORG, J., 1988. Infrared thermography. Fundamentals, Technique, Application. Moscow, Russia: Mir Publ. (in Russian). 2. POSADA, C. M., ADE, P. A. R., AHMED, Z., ANDERSON, A. J., AUSTERMANN, J. E., AVVA, J. S., BASU THAKUR, R., BENDER, A. N., BENSON, B. A., CARLSTROM, J. E., CARTER, F. W., CECIL","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48599628","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
УДК 551.610.51 PACS numbers: 92.60.Mt, 89.60.-k Предмет и цель работы: Целью работы является поиск, анализ и сравнение недельной цикличности в поведении оптических характеристик атмосферных аэрозолей, а именно аэрозольной оптической толщи, в регионах Украины с разной степенью техногенной нагрузки на окружающую среду. Методы и методология: Для поиска семидневных вариаций использовались данные всемирной сети мониторинга аэрозолей AERONET, деятельность которой основана на роботе автоматических унифицированных солнечных фотометров Cimel CE-318 (Франция). Был проанализирован массив годовых данных измерений аэрозольной оптической толщи в двух спектральных каналах – 440 и 870 нм, (далее АОТ440 и АОТ870) в 2014 г. Сравнивались данные мониторинга двух украинских станций. Первая находится в г. Киеве, вторая – в с. Мартовое Печенежского района Харьковской области. Поскольку данные солнечного фотометра являются дискретными, для их статистической обработки был выбран метод наложения эпох. Результаты: В результате проведенных расчетов параметров АОТ440 и АОТ870 было установлено наличие семидневных вариаций в этих параметрах в обоих регионах. С целью проверки схожести “уикенд-эффекта” в вариациях концентрации аэрозолей в атмосфере над г. Киевом и с. Мартовое были определены максимальные значения коэффициентов взаимной корреляции исследуемых параметров. Установлено, что коэффициент корреляции для двух рядов средних значений параметра АОТ440, рассчитанных по данным двух станций, составляет примерно 0.7, а для АОТ870 – достигает 0.9. Такие результаты позволяют утверждать, что проявления “уикенд-эффекта” в вариациях концентрации аэрозолей как над экологически чистой территорией (с. Мартовое), так и над индустриально развитым г. Киевом практически идентичны. Заключение: Установлено наличие семидневных вариаций в параметрах атмосферных аэрозолей АОТ440 и АОТ870 в двух пунктах наблюдений в Украине, максимальные значения параметров регистрируются в пятницу. Анализ показал высокую степень корреляции результатов наблюдений на двух станциях. Учитывая разную степень антропогенной нагрузки на урбанизированный район и рекреационную зону Украины, в которых расположены станции, и высокую схожесть семидневных циклов параметров АОТ440 и АОТ870, зарегистрированных в 2014 г., можно утверждать, что выводы предыдущих исследований относительно важности и глобальности влияния человека на окружающую среду подтвердились. Ключевые слова: аэрозольная оптическая толща (АОТ), аэрозоли, “уикенд-эффект”, атмосфера, взаимная корреляция, антропогенное влияние Статья поступила в редакцию 04.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 129-135 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Cerveny R. S. and Coakley K. J. A weekly cycle in atmospheric carbon dioxide. Geophys. Res. Lett. 2002. Vol. 29, Is. 2. P. 15-1–15-4. DOI: 10.1029/2001GL013952 2. Sanchez-Lorenzo A., Laux P., Hendricks Franssen H.-J., Calbo J., Vogl S., Georgoulias A. K., and Quaas J. Assessing large-scale weekly cycles in meteorological variables: a
udk 551.610.51 PACS numbers: 92.60。89.60 Mt。-k对象和目标:工作目标是搜索、分析和比较大气气溶胶(即气溶胶光学厚度)的一周周期，在乌克兰不同程度的环境压力下。方法和方法:使用世界气溶胶监测网络数据进行7天变换，其活动基于自动太阳光度计Cimel CE-318(法国)。2014年，两种光谱通道的气态光学厚度数据(440和870 nm)被分析，比较了两个乌克兰电台的监测数据。第一个位于基辅，第二个位于哈尔科夫地区的贝格日地区。由于太阳光度计的数据是离散的，选择了一种叠加时间的方法来处理它们。结果:通过对aot440和aot870的计算，在这两个地区都有7天的变化。为了验证“周末效应”在基辅和c上空大气中气溶胶浓度的变化，3月确定了研究参数的相互相关系数的最大值。据两个站计算，两组aot440的平均值为0.7，而aot870的平均值为0.9。这些结果表明，在环境清洁地区(c . 3月)和工业化国家基辅上空的喷雾浓度变化中，周末效应的表现几乎是一样的。结论:在乌克兰两个观测点的大气气溶胶aot440和aot870中发现了7天的变化，最大值在周五被记录。分析显示，两个站点的观测结果高度相关。考虑到乌克兰城市区域和娱乐区域的不同程度的人为压力，以及2014年报告的aot440和aot870 7天周期的高相似性，人类对环境影响相对重要和全球性的研究得出了结论。关键词:气溶胶光学厚度(aot)、气溶胶、周末效应、大气、相互关联、人为影响radio astron。2019, 24(2): 129-135份文学清单1。Cerveny R.和Coakley K. j。Geophys。2002年Vol 29, Is 2。p . 15 - 1 - 4月15日。DOI: 101029 /2001 / gl013952。Sanchez-Lorenzo A, Laux P, Hendricks hssen J。《卡尔博J. J.》、《Vogl S. K》、《Quaas J. Assessing》、《金属镜报》中的大镰刀周刊:a评论。Atmos。化学赞。Phys 2012。Vol, 12，是13。p . 5755 5771。DOI: 10.5194/acp-12-5755-2012 3。a . b .谜题，yampolian, zanimon, soina a . v。辐射物理学和射电天文学。2012. t . 17号c . 67 - 73。URL: http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/414/308(流通日期:4.04.2019)。4. 森菲尔德J. H.和Pandis S. n。Third edition。霍博肯，纽泽西，美国:约翰·威利和儿子，2016年。1121 p 5切克曼·e·s·s·安德烈耶娃·s·b·马卡洛夫·v·气溶胶是分散系统:专著。哈尔科夫:数字之友，2013年1月1日。100 s 6鲍默D, Rinke R，和Vogel B. Weekly在欧洲中部的证据是一个直接的证据。Atmos。化学赞。Phys 2008。Vol 8 Is 1r . 83 - 90。DOI: 10.5194/acp-8-83-2008 7。霍尔本B. N. N，斯卡尔·F.，布伊J.，瑞根·J.，雷根·J.，雷根·J.，雷根·J。1998年Remote sens Environ66，是1。r . 1 - 16。101016 /S0034-4257(98)00031-5 8。soina a . v .， milinewski g . p .， yampol . . 7天大气气溶胶变化。辐射物理学和射电天文学。2015. t . 20, 2号c . 109 - 121。DOI: 1015407 /rpra20.02.109。галицьк台阶。我，丹尼尔·c·e·斯坦，在遥远的基辅上空被大气污染，并被空运到该地区的地缘政治和生态动力学。2014. t . 10。c . 437 - 444。10. Bovchaliuk A, Milinevsky V, Dubovik P, Holdak A, Ducos F，和Sosonkin的声音从2003年到2011年。Atmos。化学赞。
{"title":"SEVEN-DAY CYCLE IN THE PARAMETERS OF ATMOSPHERIC AEROSOLS ACCORDING TO THE UKRAINIAN AERONET STATIONS DATA","authors":"A. Soina","doi":"10.15407/RPRA24.02.129","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/RPRA24.02.129","url":null,"abstract":"УДК 551.610.51 PACS numbers: 92.60.Mt, 89.60.-k Предмет и цель работы: Целью работы является поиск, анализ и сравнение недельной цикличности в поведении оптических характеристик атмосферных аэрозолей, а именно аэрозольной оптической толщи, в регионах Украины с разной степенью техногенной нагрузки на окружающую среду. Методы и методология: Для поиска семидневных вариаций использовались данные всемирной сети мониторинга аэрозолей AERONET, деятельность которой основана на роботе автоматических унифицированных солнечных фотометров Cimel CE-318 (Франция). Был проанализирован массив годовых данных измерений аэрозольной оптической толщи в двух спектральных каналах – 440 и 870 нм, (далее АОТ440 и АОТ870) в 2014 г. Сравнивались данные мониторинга двух украинских станций. Первая находится в г. Киеве, вторая – в с. Мартовое Печенежского района Харьковской области. Поскольку данные солнечного фотометра являются дискретными, для их статистической обработки был выбран метод наложения эпох. Результаты: В результате проведенных расчетов параметров АОТ440 и АОТ870 было установлено наличие семидневных вариаций в этих параметрах в обоих регионах. С целью проверки схожести “уикенд-эффекта” в вариациях концентрации аэрозолей в атмосфере над г. Киевом и с. Мартовое были определены максимальные значения коэффициентов взаимной корреляции исследуемых параметров. Установлено, что коэффициент корреляции для двух рядов средних значений параметра АОТ440, рассчитанных по данным двух станций, составляет примерно 0.7, а для АОТ870 – достигает 0.9. Такие результаты позволяют утверждать, что проявления “уикенд-эффекта” в вариациях концентрации аэрозолей как над экологически чистой территорией (с. Мартовое), так и над индустриально развитым г. Киевом практически идентичны. Заключение: Установлено наличие семидневных вариаций в параметрах атмосферных аэрозолей АОТ440 и АОТ870 в двух пунктах наблюдений в Украине, максимальные значения параметров регистрируются в пятницу. Анализ показал высокую степень корреляции результатов наблюдений на двух станциях. Учитывая разную степень антропогенной нагрузки на урбанизированный район и рекреационную зону Украины, в которых расположены станции, и высокую схожесть семидневных циклов параметров АОТ440 и АОТ870, зарегистрированных в 2014 г., можно утверждать, что выводы предыдущих исследований относительно важности и глобальности влияния человека на окружающую среду подтвердились. Ключевые слова: аэрозольная оптическая толща (АОТ), аэрозоли, “уикенд-эффект”, атмосфера, взаимная корреляция, антропогенное влияние Статья поступила в редакцию 04.04.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 129-135 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Cerveny R. S. and Coakley K. J. A weekly cycle in atmospheric carbon dioxide. Geophys. Res. Lett. 2002. Vol. 29, Is. 2. P. 15-1–15-4. DOI: 10.1029/2001GL013952 2. Sanchez-Lorenzo A., Laux P., Hendricks Franssen H.-J., Calbo J., Vogl S., Georgoulias A. K., and Quaas J. Assessing large-scale weekly cycles in meteorological variables: a","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45983430","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
O. Ulyanov, O. Reznichenko, V. Zakharenko, A. Antyufeyev, A. Korolev, O. Patoka, V. Prisiazhnii, A. V. Poichalo, V. V. Voityuk, V. Mamarev, V. V. Ozhinskii, V. Vlasenko, V. Chmil, V. I. Lebed, M. Palamar, A. V. Chaikovskii, Yu. V. Pasternak, M. A. Strembitskii, M. Natarov, S. Steshenko, V. V. Glamazdyn, A. S. Shubny, A. Kirilenko, Dmitriy Kulik, A. Konovalenko, L. Lytvynenko, Y. Yatskiv
УДК 520.272.2:621.396.677.494 PACS number: 95.55.-Jz Предмет и цель работы: Создание радиотелескопа на основе антенной системы МАRК-4В, которая была разработана для телекоммуникационных приложений, определение возможностей использования лучеводной антенной системы в широкополосном многодиапазонном режиме работы и оценка характеристик антенны с помощью радиоастрономических измерений. Методы и методология: Комплексный анализ всех систем МАRК-4В дает возможность выделить блоки и узлы, которые подлежат замене или модернизации. Анализ конструкции рефлектора и субрефлектора, лучевода, гофрированного рупора и волноводной системы позволяет определить возможные частотные диапазоны работы создаваемого радиотелескопа. Установка широкополосного приемника с предусмотренной возможностью калибровки по охлаждаемой и неохлаждаемой нагрузке позволяет определить температуру антенной системы. Наведение антенны на калибровочные источники и запись сканов за счет вращения Земли исключает систематические ошибки или погрешности системы наведения. Таким образом определяется ширина диаграммы направленности и эффективная площадь радиотелескопа. Результаты: Произведен анализ конструкции антенны и определены первоочередные этапы реконструкции антенной системы МАRК-4В. Демонтированы узкополосные передатчик и приемник диапазона С и установлен широкополосный приемник (диапазон 4.6÷5.1 ГГц ) с детектором и возможностью изменения времени интегрирования сигнала. По результатам наблюдений сделаны первоначальные оценки температуры шумов системы, которые позволяют надеяться на то, что радиотелескоп РТ-32 (г. Золочев, Львовская обл., Украина) совместно с охлаждаемым приемником будет обладать низкими собственными шумами. Рассчитана и установлена новая система наведения антенны, с помощью которой в С диапазоне проведены астрономические тесты ширины диаграммы направленности ( ≈ 7.2 ′ ) и уровня ее боковых лепестков (–12.5 дБ), эффективной площади ( ≈ 680 м 2 ) и коэффициента использования поверхности ( ≈ 0.84 ). Заключение: Выполненные измерения и расчеты показывают, что на базе антенной системы МАRК-4В возможно создать высокоэффективный радиоастрономический инструмент. Разработанные на данный момент системы приема и наведения для радиотелескопа РТ-32 свидетельствуют о высоком потенциале украинской науки. Дальнейшая кооперация научных исследований и высоких технологий приведет к созданию эффективного украинского радиотелескопа сантиметрового диапазона. Ключевые слова: антенна, излучатель, интерферометрия, поляризация, радиоастрономия, радиоисточник, радиотелескоп, сервер, стандарт частоты Статья поступила в редакцию 11.03.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 87-116 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Woodburn L., Natusch T., Weston S., Thomasson P., Godwin M., Granet C., and Gulyaev S. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. 2015. Vol. 32. id. e017. DOI: 10.1017/pasa.2015.13 2. Petrov L., Natusch T., Weston S., McCallum J.,
УДК520.272.2:621.396.677.494 PACS number: 95.55。-Jz的目标和目标:在电信应用程序开发的mark - 4b天线基础上建造射电望远镜，在宽带多波段工作模式下确定射电天文测量天线的使用能力。方法和方法:对所有mark - 4b系统的综合分析提供了机会，可以分离出需要替换或现代化的块和节点。反射器和反射器的结构分析、射线、波形管和波导系统分析可以确定射电望远镜的可能频率范围。安装一个宽带接收器，可以根据冷却和非冷却载荷进行校准，从而确定天线系统的温度。通过地球自转，将天线对准校准源和扫描记录，排除了制导系统的系统性错误或误差。这就是射电望远镜的宽度和有效面积的定义。结果:对天线结构进行了分析，确定了mark - 4b天线系统重建的主要阶段。除窄带发射机和c波段接收器，安装宽带接收器(4.6 c5.1 ghz)，有探测器和改变信号集成时间的能力。观察结果显示，对系统噪声温度的初步估计表明，射电望远镜是利沃夫的一个射电望远镜。乌克兰)与冷却接收器一起，其自身的噪音将很低。设计和安装了一个新的天线制导系统，在范围内对方向图(e7.2)宽度和横向花瓣水平(12.5 db)、有效面积(e680米)和表面利用系数(e0.84)进行天文测试。结论:完成的测量和计算表明，在mark - 4b天线系统的基础上，可以制造出高效的射电天文仪器。目前为r32射电望远镜开发的接收和引导系统显示了乌克兰科学的巨大潜力。进一步的科学研究和高科技合作将产生一个有效的乌克兰射电望远镜。关键词:天线、辐射、干扰素、极化、射电天文学、射电望远镜、服务器、频率标准已送达1103.2019电台phys。radio astron。2019、24(2):87-116份文学清单1。伍德伯恩·L，纳斯伯恩·L，纳斯顿·S，托马斯·P，格兰特·C，和格洛耶夫·S·高卢耶夫在新西兰30个不同的电台电话通信。Publ。Astron。Soc。Aust 2015。Vol。32。id。e017。DOI: 101017 /pasa.2015.13 2。Petrov L, Natusch T, Weston S, McCallum J，和Gulyaev S和Gulyaev S。Publ。Astron。Soc。Pac 2015。第127号第952号p . 516 - 522。DOI: 1086/681965年3月10日Yonekura Y Saito Y。Sugiyama K。Soon K L, Momose M、Yokosawa M。,Ogawa H,成人启蒙Kimura K。Y。,Fujisawa Nishimura A Hasegawa Y。K。Ohyama T Kono Y。Miyamoto Y, Sawada Satoh S。H。Kobayashi, Kawaguchi N。Honma M、Shibata K M。佐藤K Ueno Y。Jike T Tamura Y Hirota T。,Miyazaki A Niinuma K。Sorai Hachisuka K K, Takaba H。。,近藤T、Sekido M。岛上的Y, Nakai N。and Omodaka T The日立and Takahagi 32 M radio telescopes:从卫星通信到无线电堡垒的天线。Publ。Astron。Soc。2016 Jpn。。Vol 68 Is 5id。74. DOI: 101093 /pasj/psw045 4。文特·m和波利·p·电解质分析和32-m·加纳电台telescope双反射器。IOP Conf, Ser。母校。Sci。Eng 2018。Vol 321 Is 1id。12003. DOI: 1088/1757-899X/321/ 012003 5。《不朽的W. A.进化》第34季第4集。IEEE航空航天会议(1998年3月21 - 28日)Snowmass)。Snowmass, CO, USA, 1998年。Vol 3。p 403 - 430 DOI: 10.1109/ aero.98 688847 6。Imbriale W. A. A.大的“深空网络”Antennas。Hoboken, NJ，美国:约翰·威利和儿子，2003年，公司。320p . 7Mizusawa M.和Kitsuregawa。IEEE Trans。Antennas Propag 1973年Vol 21, Is 6。p . 883 - 886。DOI: 101109 / tap.73.114628 8。Korolev A. M, Zakharenko V. V，和Ulyanov V.和ulianov a。阿斯特龙2016年41，是1-2215 . - 221。道:101007 /s10686-015-9466-x 9。Konovalenko A.， Sodin L, Zakharenko V，， Zakharenko V，
{"title":"CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 1. MODERNIZATION PROJECT AND FIRST RESULTS","authors":"O. Ulyanov, O. Reznichenko, V. Zakharenko, A. Antyufeyev, A. Korolev, O. Patoka, V. Prisiazhnii, A. V. Poichalo, V. V. Voityuk, V. Mamarev, V. V. Ozhinskii, V. Vlasenko, V. Chmil, V. I. Lebed, M. Palamar, A. V. Chaikovskii, Yu. V. Pasternak, M. A. Strembitskii, M. Natarov, S. Steshenko, V. V. Glamazdyn, A. S. Shubny, A. Kirilenko, Dmitriy Kulik, A. Konovalenko, L. Lytvynenko, Y. Yatskiv","doi":"10.15407/RPRA24.02.087","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/RPRA24.02.087","url":null,"abstract":"УДК 520.272.2:621.396.677.494 PACS number: 95.55.-Jz Предмет и цель работы: Создание радиотелескопа на основе антенной системы МАRК-4В, которая была разработана для телекоммуникационных приложений, определение возможностей использования лучеводной антенной системы в широкополосном многодиапазонном режиме работы и оценка характеристик антенны с помощью радиоастрономических измерений. Методы и методология: Комплексный анализ всех систем МАRК-4В дает возможность выделить блоки и узлы, которые подлежат замене или модернизации. Анализ конструкции рефлектора и субрефлектора, лучевода, гофрированного рупора и волноводной системы позволяет определить возможные частотные диапазоны работы создаваемого радиотелескопа. Установка широкополосного приемника с предусмотренной возможностью калибровки по охлаждаемой и неохлаждаемой нагрузке позволяет определить температуру антенной системы. Наведение антенны на калибровочные источники и запись сканов за счет вращения Земли исключает систематические ошибки или погрешности системы наведения. Таким образом определяется ширина диаграммы направленности и эффективная площадь радиотелескопа. Результаты: Произведен анализ конструкции антенны и определены первоочередные этапы реконструкции антенной системы МАRК-4В. Демонтированы узкополосные передатчик и приемник диапазона С и установлен широкополосный приемник (диапазон 4.6÷5.1 ГГц ) с детектором и возможностью изменения времени интегрирования сигнала. По результатам наблюдений сделаны первоначальные оценки температуры шумов системы, которые позволяют надеяться на то, что радиотелескоп РТ-32 (г. Золочев, Львовская обл., Украина) совместно с охлаждаемым приемником будет обладать низкими собственными шумами. Рассчитана и установлена новая система наведения антенны, с помощью которой в С диапазоне проведены астрономические тесты ширины диаграммы направленности ( ≈ 7.2 ′ ) и уровня ее боковых лепестков (–12.5 дБ), эффективной площади ( ≈ 680 м 2 ) и коэффициента использования поверхности ( ≈ 0.84 ). Заключение: Выполненные измерения и расчеты показывают, что на базе антенной системы МАRК-4В возможно создать высокоэффективный радиоастрономический инструмент. Разработанные на данный момент системы приема и наведения для радиотелескопа РТ-32 свидетельствуют о высоком потенциале украинской науки. Дальнейшая кооперация научных исследований и высоких технологий приведет к созданию эффективного украинского радиотелескопа сантиметрового диапазона. Ключевые слова: антенна, излучатель, интерферометрия, поляризация, радиоастрономия, радиоисточник, радиотелескоп, сервер, стандарт частоты Статья поступила в редакцию 11.03.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(2): 87-116 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Woodburn L., Natusch T., Weston S., Thomasson P., Godwin M., Granet C., and Gulyaev S. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. 2015. Vol. 32. id. e017. DOI: 10.1017/pasa.2015.13 2. Petrov L., Natusch T., Weston S., McCallum J.,","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42722910","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"TO THE QUESTION OF CHOOSING THE MODEL OF WEAK INTERPLANETARY SCINTILLATIONS OF COSMIC SOURCES RADIOEMISSION IN RANGE FROM 8 TO 80 MHZ","authors":"N. V. Кuhai, N. Kalinichenko","doi":"10.15407/RPRA24.02.117","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/RPRA24.02.117","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47030265","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Paznukhov, Y. Yampolski, A. Koloskov, Chris Hall, V. E. Paznukhov, O. Budanov
УДК 551.594 PACS numbers: 92.60.Pw, 93.30.Bz, 93.30.Ca Предмет и цель работы: Поиск связи сезонных вариаций характеристик глобального резонатора Земля – ионосфера с температурой воздуха в Африке. Сопоставление результатов СНЧ измерений в Арктике, Антарктике и в средних широтах Северного полушария с приповерхностной температурой Африканского континента. Проверка эффективности модели точечного источника для описания сезонного изменения положения областей с наибольшей грозовой активностью. Методы и методология: Использовался метод корреляционного анализа временных рядов. По данным многолетнего мониторинга природных шумов сверхнизкочастотного диапазона на Украинской антарктической станции Академик Вернадский, в Низкочастотной обсерватории Радиоастрономического института НАН Украины в с. Мартовое (Украина), а также в обсерватории SOUSY (Шпицберген) были восстановлены сезонные вариации интенсивности первого мода шумановского резонанса, определяемые активностью африканского грозового центра. Средние показатели температуры воздуха африканского континента за этот же период были оценены по данным глобальной сети метеорологических станций. При оценке интенсивности резонансного максимума сверхнизкочастотного излучения была введена поправка на дальность до источника молниевых разрядов. Результаты: Показано наличие сильной связи между приповерхностной температурой воздуха экваториальных и субэкваториальных районов Африки и интенсивностью шумановского резонанса, вызванного африканским грозовым центром. Показано, что модель эффективного точечного источника адекватно описывает сезонное поведение африканского грозового центра. Заключение: Разработанная методика может быть применена в различных приемных пунктах для исследования всех континентальных грозовых центров. Такой подход будет полезен для развития концепции использования шумановского резонатора в качестве “глобального термометра”. Синхронные наблюдения в нескольких приемных пунктах могут оказаться перспективными и для оценки более краткосрочных (в масштабе дней) вариаций глобальной температуры. Ключевые слова: сверхнизкочастотные шумы, шумановский резонатор, глобальный термометр, африканский центр мировой грозовой активности Статья поступила в редакцию 13.05.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 195-205 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Блиох П. В., Николаенко А. П., Филиппов Ю. Ф. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля–ионосфера . Киев: Наукова Думка, 1977. 199 с. 2. Nickolaenko A. P. and Hayakawa M. Resonances in the Earth-ionosphere cavity . Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 2002. 3. Nickolaenko A. P., Shvets A., and Hayakawa M. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review. Int. J. Electron. Appl. Res . 2016. Vol. 3, Is. 2. P. 1–91. 4. Williams E. R. The Shuman resonance: A global tropical thermometer. Science . 1992. Vol. 256, No. 5060. P. 1184–1186. DOI: 10.1126/science.256.5060.1184 5. Price C. and Rind D. The effect of global warming on lightning frequencies. Proceedings o
UDC 551.594 PACS编号：92.60.pw、93.30.bz、93.30.ca主题和目的：寻找地球-电离层全球谐振器特征的季节变化与非洲气温的关系。将北极、南极和北半球中纬度的超高频测量结果与非洲大陆表面温度进行比较。测试点源模型在描述雷暴活动最多区域季节性位置变化方面的有效性。方法和方法：采用了时间序列相关分析方法。根据乌克兰南极站Akademik Vernadsky、乌克兰国家科学院射电天文学研究所低频观测台多年来对超低频自然噪声的监测数据，该观测站位于乌克兰西南部。三月（乌克兰）和苏西天文台（斯匹次卑尔根）恢复了由非洲雷暴中心活动定义的舒曼第一共振模式强度的季节变化。根据全球气象台站网络对同期非洲大陆平均气温进行了估计。在评估超低频辐射共振最大强度时，引入了对闪电放电源距离的修正。结果：证明了非洲赤道和亚赤道地区的表面气温与非洲雷暴中心引起的舒曼共振强度之间有很强的联系。结果表明，有效点源模型充分描述了非洲雷暴中心的季节性行为。结论：开发的方法可应用于不同的接收站，以研究所有大陆雷暴中心。这种方法将有助于发展舒曼谐振器作为“全球温度计”的概念。在多个接收站进行同步观测也可能有助于评估全球温度的短期（天数）变化。关键词：超低频噪声，舒曼谐振器，全球温度计，非洲世界雷暴活动中心文章已于2019年5月13日提交无线电物理学编辑。radio astron. 2019，24（3）：195-205参考文献1。布利奥P。B.，尼古拉连科P.菲利波夫Y。页：1地球-电离层空腔中的全球电磁共振。基辅：科学杜姆卡，1977年。199页。2. Nickolaenko A. P. and Hayakawa M. Resonances in the Earth-ionosphere cavity . Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 2002. 3. Nickolaenko A. P., Shvets A., and Hayakawa M. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review. Int. J. Electron. Appl. Res . 2016. Vol. 3, Is. 2. P. 1–91. 4. Williams E. R. The Shuman resonance: A global tropical thermometer. Science . 1992. Vol. 256, No. 5060. P. 1184–1186. DOI: 10.1126/science.256.5060.1184 5. Price C. and Rind D. The effect of global warming on lightning frequencies. Proceedings of the AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity . Alberta, AB, Canada: American Meteorological Society. 1990. P. 748. 6. Price C. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor. Nature. 2000. Vol. 406, No. 6793. P. 290–293. DOI: 10.1038/35018543 7. Sekiguchi M., Hayakawa M., Nickolaenko A. P., and Hobara Y. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature. Ann. Geophys. 2006. Vol. 24, Is. 7. P. 1809–1817. DOI: 10.5194/angeo-24-1809-2006 8. 帕兹诺霍夫A。B.，扬波利斯基尤页：1尼古拉连科P.科洛斯科夫A。B.其他事项对非洲大陆气温变化和南极长期观测舒曼共振强度的比较。射电物理学和射电天文学。2017.T.22, № 3. C.国际合作201–211. DOI: 10.15407/rpra22.03.2017 9. 激光器B.，亚里士多德B.，帕兹诺霍夫。E.，罗赫曼A。G.在观测舒曼共振时抑制局部干扰。射电物理学和射电天文学。1998年吨3, № 1. C.国际合作33–36. 10. 帕兹诺霍夫。E.，布达诺夫岛B.，罗赫曼A。G.亚里士多德B.其他事项带超声波中继器的超高频接收器。射电物理学和射电天文学。2010.T.15, №. 1.C.39–49. 11. 南极洲地球物理效应的电磁效应好的。L.H.利特维年科页：1亚姆波尔斯基。哈尔科夫：乌克兰科学院，乌克兰科学院，2005年。页：112.科洛斯科夫A。B.，无亲属G.布达诺夫岛B.，帕兹诺霍夫。E.，扬波利斯基尤页：1南极舒曼共振极化监测和全球雷暴活动的恢复。射电物理学和射电天文学。2005年10, № 1. C.国际合作11–29. 13. Bliokh P. V., Nickolaenko A. P., and Filippov Yu. F. Schumann Resonances in the Earth-Ionosphere Cavity . Oxford, UK: Peter Peregrinus, 1980. 175 p. 14. Nickolaenko A. P. and Hayakawa M. Schumann Resonance for Tyros: Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth-Ionosphere Cavity.
{"title":"CORRELATION BETWEEN AIR TEMPERATURE AND THUNDERSTORM ACTIVITY IN AFRICA ACCORDING TO THE ELF MEASUREMENTS IN ANTARCTICA, ARCTICA AND UKRAINE","authors":"A. Paznukhov, Y. Yampolski, A. Koloskov, Chris Hall, V. E. Paznukhov, O. Budanov","doi":"10.15407/rpra24.03.195","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/rpra24.03.195","url":null,"abstract":"УДК 551.594 PACS numbers: 92.60.Pw, 93.30.Bz, 93.30.Ca Предмет и цель работы: Поиск связи сезонных вариаций характеристик глобального резонатора Земля – ионосфера с температурой воздуха в Африке. Сопоставление результатов СНЧ измерений в Арктике, Антарктике и в средних широтах Северного полушария с приповерхностной температурой Африканского континента. Проверка эффективности модели точечного источника для описания сезонного изменения положения областей с наибольшей грозовой активностью. Методы и методология: Использовался метод корреляционного анализа временных рядов. По данным многолетнего мониторинга природных шумов сверхнизкочастотного диапазона на Украинской антарктической станции Академик Вернадский, в Низкочастотной обсерватории Радиоастрономического института НАН Украины в с. Мартовое (Украина), а также в обсерватории SOUSY (Шпицберген) были восстановлены сезонные вариации интенсивности первого мода шумановского резонанса, определяемые активностью африканского грозового центра. Средние показатели температуры воздуха африканского континента за этот же период были оценены по данным глобальной сети метеорологических станций. При оценке интенсивности резонансного максимума сверхнизкочастотного излучения была введена поправка на дальность до источника молниевых разрядов. Результаты: Показано наличие сильной связи между приповерхностной температурой воздуха экваториальных и субэкваториальных районов Африки и интенсивностью шумановского резонанса, вызванного африканским грозовым центром. Показано, что модель эффективного точечного источника адекватно описывает сезонное поведение африканского грозового центра. Заключение: Разработанная методика может быть применена в различных приемных пунктах для исследования всех континентальных грозовых центров. Такой подход будет полезен для развития концепции использования шумановского резонатора в качестве “глобального термометра”. Синхронные наблюдения в нескольких приемных пунктах могут оказаться перспективными и для оценки более краткосрочных (в масштабе дней) вариаций глобальной температуры. Ключевые слова: сверхнизкочастотные шумы, шумановский резонатор, глобальный термометр, африканский центр мировой грозовой активности Статья поступила в редакцию 13.05.2019 Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 195-205 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Блиох П. В., Николаенко А. П., Филиппов Ю. Ф. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля–ионосфера . Киев: Наукова Думка, 1977. 199 с. 2. Nickolaenko A. P. and Hayakawa M. Resonances in the Earth-ionosphere cavity . Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 2002. 3. Nickolaenko A. P., Shvets A., and Hayakawa M. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review. Int. J. Electron. Appl. Res . 2016. Vol. 3, Is. 2. P. 1–91. 4. Williams E. R. The Shuman resonance: A global tropical thermometer. Science . 1992. Vol. 256, No. 5060. P. 1184–1186. DOI: 10.1126/science.256.5060.1184 5. Price C. and Rind D. The effect of global warming on lightning frequencies. Proceedings o","PeriodicalId":33380,"journal":{"name":"Radio Physics and Radio Astronomy","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48781128","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：