Представляет Нижегородский редакционный совет

Кукушкин А. В. Скорость распространения энергии поверхностных электромагнитных волн … 2

Для случая поверхностных волн разработан метод определения скорости энергии волны, основанный на преобразованиях Лоренца. Показано, что волна Ценнека не является физической волной, так как ее существование противоречило бы основам специальной теории относительности.

Ключевые слова: скорость движения энергии волны, бегущая волна, поверхностная волна Ценнека, преобразования Лоренца, вектор Пойнтинга.

Kukushkin A. V. Energy speed of electromagnetic surface waves

For the case of surface waves, a method for energy transfer velocity definition is devised basing on the Lorentz transformations. The Zenneck wave is shown to contradict the fundamentals of the special relativity theory, and thus proved to be not a physical wave.

Keywords: wave transfer energy speed, driving wave, Zenneck surface wave, Lorentz transformation, Pointing vector.

Мякиньков А. В., Огурцов А. Г., Рындык А. Г. Пространственное разрешение целей в просветной РЛС с непрерывным зондирующим сигналом … 11

Анализируется пространственное разрешение в просветных РЛС с непрерывным зондирующим сигналом. Предложен упрощенный метод оценки разрешающей способности. Исследована зависимость разрешающей способности от положения цели в зоне видимости.

Ключевые слова: просветная РЛС, пространственное разрешение, разрешение по частоте Допплера.

Myakin'kov A. V., Ogurtsov A. G., Ryndyk A. G. Spatial resolution of targets in continuous wave forward scattering radar

The paper deals with the analysis of the spatial resolution of the continuous wave forward scattering radar. The simplified approximate technique of the spatial resolution estimation is proposed. The dependence of the spatial resolution upon the target position inside of the radar coverage is investigated.

Keywords: forward scattering radar, spatial resolution, Doppler resolution.

Мякиньков А. В., Смирнова Д. М. Алгоритм квазиоптимальной обработки сигнала в сверхширокополосном радиолокаторе …16

Предложен алгоритм квазиоптимальной обработки сверхширокополосного сигнала, рассеянного многоточечной целью. Рассмотрена модель сигнала, отраженного от пространственно-распределенной цели. Приведены основные соотношения, позволяющие реализовать алгоритм накопления сигнала, отраженного от многоточечной цели. Эффективность предложенного алгоритма подтверждается результатами математического моделирования.

Ключевые слова: сверхширокополосный радиолокатор, распределенная цель, локальный центр рассеяния, накопление сигнала, квазиоптимальная обработка.

Myakin'kov A. V., Smirnova D. M. Algorithm of quasioptimal signal processing in ultrabroadband radiolocator

An algorithm of quasioptimal processing of ultrabroadband signal scattered by multipoint target is proposed. The model of signal reflected from spatially distributed target was considered. Principal relationships which allow to realize accumulation algorithm of signal reflected from multipoint target are presented. The efficiency of proposed algorithm is confirmed by results of mathematical simulation.

Keywords: ultrabroadband radiolocator, distributed target, local scattering center, signal accumalation, quasioptimal processing.

Букварев Е. А., Букварева Т. В., Кузин А. А. Конструктивное исполнение интегрированного модуля цифровой обработки сигналов … 23

Предложено конструктивное исполнение микропроцессорного цифрового модуля с использованием теплопроводящих пластин. Рассмотрено три альтернативных способа компоновки модуля. Приведены результаты теплового моделирования, расчеты допусков на установку компонентов модуля.

Ключевые слова: модуль цифровой обработки сигналов, сигнальный процессор, компоновка, конструктивное исполнение, тепловыделяющий элемент.

Bukvarev E. A., Bukvareva T. V., Kuzin A. А. Development of constructive implementation of integrated digital signal processing module

The constructive implementation of integrated digital signal processing module using heat-conducting plates is proposed. Three alternative approaches of module assembly are considered. The results of thermal modeling and calculations of holding tolerances are presented.

Keywords: digital signal processing module, signal processor, layout, constructive implementation, heat-radiating component.

Никулин С. М., Торгованов А. И. Измерение S-параметров нелинейных СВЧ-цепей методом пространственно удаленной переменной нагрузки … 27

Рассмотрен метод пространственно удаленной переменной нагрузки для измерения S-параметров нелинейных СВЧ-цепей. Обсуждается вариант практической реализации метода. Эффективность предлагаемого решения демонстрируется на примере линейных цепей: полосно-пропускающего фильтра и малошумящего усилителя. Приведены результаты измерений S-параметров усилителя в режиме большого сигнала предлагаемым методом и методом “горячего S22”. Обсуждаются различные варианты обработки данных для восстановления искомых величин и перспективы применения метода пространственно удаленной переменной нагрузки в практике СВЧ-измерений.

Ключевые слова: нелинейная цепь, S-параметры, измерения, метод пространственно переменной удаленной нагрузки, векторный анализатор цепей, тюнер импеданса.

Nikulin S. M., Torgovanov A. I. Measurement large signal nonlinear microwave circuit S-parameters using spatially remote load

The article considers method of spatially remote load for S-parameters measurements of nonlinear microwave circuits. The practical implementation of method based on vector network analyzer Rohde & Schwarz ZVA24 and mechanical impedance tuner will show. Efficiency of the proposed solutions is demonstrated by the example of linear chains: band pass filter and a low noise amplifier (Mini-Circuits ZRL-2400LN).The article contains measurements of large-signal S-parameters of the amplifier by proposed method and hot-S22 method. Also the different variants of data processing for recovering of unknown quantities and future prospects of the spatially remote load method in the practical microwave measurements will discuss.

Keywords: nonlinear circuit, large signal S-parameters, measurement, identification, spatially remote load, vector network analyzer, impedance tuner.

Крылов А. А., Лавричев О. В., Никулин С. М. Измерение S-параметров электронных компонентов в полосковых линиях передачи … 34

Рассмотрены задачи, возникающие при измерении S-параметров микроэлектронных компонентов: определение параметров полосковой линии передачи, идентификация моделей полосковых калибровочных мер методом частотного окна и исключение влияния контактных устройств на результаты измерений в стандартном коаксиальном канале. Эффективность восстановления S-параметров электронных компонентов в широком диапазоне частот с помощью известных методов SOM, SOMT и TRL, используемых в практике СВЧ измерений, сравнивается на примере чип-резистора.

Ключевые слова: Полосковая линия передачи, волновое сопротивление, эффективная диэлектрическая проницаемость, постоянная затухания, S-параметры, векторный анализатор цепей, чип-резистор, калибровочные меры, методы калибровки.

Krylov A. A., Lavrichev O. V., Nikulin S. M. Measurement of S-parameters of electronic components in microstrip transmission lines

The measurement of S-parameters of microelectronic components involves the solution of three tasks: determination of parameters of microstrip transmission line, identification of models of microstrip calibration standards by a frequency window method and de-embedding of influence of contact devices on the measurement results in the standard coaxial channel.

On an example the chip resistor is discussed efficiency of determination of S-parameters of electronic components in a wide frequency range by means of the known SOM, SOMT and TRL calibration methods used in practice of microwave measurements.

Keywords: Microstrip transmission line, characteristic impedance, measurement effective dielectric constant, damping constant, S-parameters, vector network analyzer, chip resistor, microstrip calibration standards, calibration methods.

Гуськов А. А., Норинская И. В. Исследование корпусной девиации угла начальной азимутальной ориентации гироинклинометра ИГН73-100/80 … 41

Проведены теоретические и экспериментальные исследования корпусной девиации гироскопического инклинометра ИГН73-100/80, проявляющейся в зависимости точности определения угла начальной азимутальной ориентации гироинклинометра от исходного положения корпуса инклинометра относительно его продольной оси. Установлено, что причиной корпусной девиации является зависимость ошибки стабилизации одноосного стабилизатора от положения платформы относительно корпуса инклинометра.

Разработан метод компенсации погрешности корпусной девиации, основанный на измерении величины ошибки стабилизации платформы непосредственно в процессе начальной азимутальной ориентации и коррекции измеренных значений угловой скорости канала ДУС. Проведена апробация разработанного метода.

Ключевые слова: гироскопический непрерывный инклинометр, начальная азимутальная ориентация, ошибка стабилизации, гиростабилизированная платформа.

Gus'kov А. А., Norinskaya I. V. The research of body deviation of the initial azimuth orientation angle of the gyroscopic inclinometer IGC73-100/80

The theoretical and experimental researches of body deviation inherent in gyroscopic inclinometer have been estimated. The body deviation is that the quality of the initial azimuth orientation depends on reference position of inclinometer body relative to the inclinometer longitudinal axis. The reason for the appearance of body deviation is that the stabilization error of single gimbals platform depends on position of the platform relative to the inclinometer body.

The method allowing reduce the influence of body deviation has been developed. The method is that the stabilization error is measured during the initial azimuth orientation. Then the stabilization error is used to compensate for error of the angular rate about gyro input axis.

The results of investigations on estimation of effectiveness of the proposed method have been presented.

Keywords: gyroscopic continuous inclinometer, initial azimuth orientation, stabilization error, single gimbals platform.

Вавилов В. Д., Грязев А. А., Гайнов С. И. Емкостный преобразователь перемещений … 48

Предложена схема микросистемного емкостного преобразователя перемещений. Полученное математическое соотношение между параметрами микросистемного преобразователя доказывает наличие логометрического свойства.

Ключевые слова: первичный преобразователь, электронный блок, логометрическая характеристика, ключевой преобразователь, синхронный детектор.

Vavilov V. D., Gryazev A. A., Gajnov S. I. Capacitive converter of the displacement

Аrticle is considered question of the development and optimization the micro system capacitive converter of the displacement. Got mathematical correlation between parameter of the micro system converter renders that converter possesses logometric characteristic.

Keywords: primary sensor, electronic block, logometric characteristic, key converter, synchronous detector.

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

Бестугин А. Р., Киршина И. А., Окин П. А., Филонов О. М. Метод повышения прочности конструкций микромеханических датчиков на поверхностных акустических волнах с гальванически осажденными чувствительными элементами … 53

Рассмотрен метод повышения прочности адгезионного соединения дополнительной инерционной массы, гальванически осаждаемой на поверхность пьезокристалла для повышения чувствительности микромеханического датчика угловой скорости на поверхностных акустических волнах. Проанализировано влияние водородного охрупчивания титановых пленок на разрушение адгезионной связи и предложены технологические способы минимизации этого негативного явления.

Ключевые слова: микромеханические инерциальные датчики на поверхностных акустических волнах, прочность адгезионной связи, гальваническое осаждение, сила Ван-дер-Ваальса.

Bestugin A. P., Kirshina I. A., Okin P. A., Filonov O. M. Methods of increase of durability of designs of micromechanical sensors on surface acoustic waves with galvanic besieged sensitive elements

The problem of increase of durability of adhesive connection of the additional inertial weight which is galvanic besieged on a surface of a piezocrystal for increase of sensitivity of the micromechanical sensor of angular speed on surface acoustic waves is considered. Influence of hydrogen embrittlement of titanic films on destruction of adhesive communication is analysed. The technological methods, allowing to minimize these negative processes are offered.

Keywords: micromechanical inertial sensors on surface acoustic waves, durability of adhesive communication, galvanic sedimentation, Van-der-Waalsa force.

Фрунзе А. В. Алгоритм определения действительной температуры объекта с учетом температурной зависимости его излучательной способности … 59

Предложен новый алгоритм определения действительной температуры объекта по измеренной пирометром его яркостной или радиационной температуре с учетом температурной зависимости его излучательной способности. Связь, полученная между действительной температурой и яркостной (или радиационной), и скорректированная по излучательной способности объекта, используется далее для нахождения действительной температуры объекта, при этом температурная зависимость излучательной способности оказывается учтенной.

Ключевые слова: пирометры, температура, излучательная способность, коэффициент излучения, зависимость излучательной способности от температуры, зависимость коэффициента излучения от температуры, яркостная температура, радиационная температура.

Frunze A. V. Algorithm of the determination of object's actual temperature with allowance made for temperature dependence of its emissive capacity

New algorithm of the determination of object's actual temperature on measured by pyrometer its radiance or brightness temperature with allowance made for temperature dependence of its emissive capacity was proposed. The relationship between actual temperature and brightness (or radiance) temperature corrected for object's emissive capacity further was used for the determination of actual object's temperature and in so doing temperature dependence of emissive capacity becomes taken into consideration.

Keywords: pyrometers, temperature, emissive capacity, emissivity coefficient, temperature dependence of emissive capacity, temperature dependence of emissivity coefficient, brightness temperature, radiance temperature.

Сысоев Е. В., Выхристюк И. А., Куликов Р. В. Коррекция шага сканирования в интерферометре продольного сдвига при наличии вибраций и нелинейности сканирующей системы … 63

Предложен способ уменьшения погрешности измерения нанорельефа поверхности интерферометром продольного сдвига путем снижения влияния синхронной помехи (вибраций интерферометра, турбулентности воздуха в области измерения и др.) и нелинейности сканирующей системы. Способ основан на расчете шагов сканирования и линеаризации фазового сдвига между интерферограммами. Приведены результаты численных и натурных экспериментов.

Ключевые слова: измерение нанорельефа, фазосдвигающая интерферометрия, погрешность измерений нанорельефа.

Sysoev E. V., Vykhristyuk I. A., Kulikov R. V. Correction of scanning steps to eliminate vibration and nonlinearity effects in longitudinal shift interferometer

The method for reducing a measurement error using the longitudinal shift interferometer due to synchronous phase uncertainty, caused by interferometer vibration, air turbulence in measuring area etc., as well as nonlinearity of a scanning system is proposed. The method is based on real scanning steps calculation and linearization of measurement data. The results of numerical and full scale experiments are presented.

Keywords: phase shifting interferometry, nanorelief measurement, measurement error.

Антропов Д. А., Якутов И. Н. Повышение эффективности систем передачи информации от датчиков различного назначения на основе метеорных радиоканалов связи … 67

Рассмотрены актуальные проблемы повышения устойчивости систем управления объектами в удаленных районах со сложными климатическими условиями. Подготовлен проект системы метеорной связи объектов на суше и море, а также основные технические требования к ней. Проведена оценка повышения эффективности использования радиочастотного ресурса. Предложены основные направления развития средств и комплексов метеорной радиосвязи.

Ключевые слова: метеорный радиоканал, система метеорной радиосвязи, информационные датчики, электромагнитная совместимость, радиочастотный ресурс.

Antropov D. A, Yakutov I. N. Improving the efficiency of transmission of information from sensors with different destinations based on the meteor air link

The actual problems of improving the stability of facility management systems in remote areas with difficult climatic conditions are shown. The project of meteoric communication facilities on land and sea, as well as the basic technical requirements for it is prepared. The efficiency of radio frequency resource is assessed. The main directions of development of tools and systems meteor radio are proposed.

Keywords: radio meteor, meteor radio system, information sensors, electromagnetic compatibility, radio frequency resource.

Егоров Ф. А., Неугодников А. П., Быковский В. А. и др. Автоматизированная система мониторинга инженерных конструкций. Практика применения … 71

С помощью современных технологий волоконной оптики, оптоэлектроники, обработки и передачи сигналов разработана автоматизированная система мониторинга инженерных конструкций (СМИК), предназначенная для контроля напряженно-деформированного состояния (НДС) несущих конструкций строительных сооружений. Представлены результаты, полученные в ходе длительной (более 5 лет) эксплуатации СМИК – мониторинга НДС несущих конструкций уникального спортивного объекта – Ледового Дворца “Уральская Молния” в г. Челябинск. Показано, что данные СМИК играют важную роль при планировании профилактических и оптимизации ремонтно-восстановительных работ, способствуя как более точному определению их фактического объема, так и объективному контролю их качества.

Ключевые слова: строительные сооружения, безопасность, несущие конструкции, системы мониторинга, напряженно-деформированное состояние, волоконно-оптические датчики деформаций.

Egorov F. A., Neugodnikov A. P., Bykovskiy V. A., et al. Automated system of engineering structures monitoring. Application practice

Automated system of engineering structures monitoring (SESM) intended for the control of stress-deformed condition (SDS) of building's load-carrying structures was developed with the use of modern technologies of fiber optics, optoelectronics, signal processing and transmission. Results obtained during long (more than five years) SESM operation – SDS monitoring of load-carrying structures of unique sporting object – Ice Palace "Ural'skaya Molniya" in Chelyabinsk city are presented. It was shown that SESM data play important role in preventive maintenance planning and an optimization of repair-and-renewal operations assisting to more accurate determination of their actual volume and to objective control of their quality.

Keywords: building structures, safety, load-carrying structures, monitoring systems, stress-deformed condition, fiber-optic deformation sensors.