Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 60, № 2 (2017)

Article

Study of the Plasma Turbulence Dynamics by Measurements of Diagnostic Stimulated Electromagnetic Emission. Part II. Results of Numerical Simulation

Sergeev E., Grach S.

Аннотация

The data on measured dynamic characteristics of diagnostic stimulated electromagnetic emission (SEE) of the ionosphere are presented. Numerical simulations of the SEE evolution within the framework of a theoretical model of the broad-continuum SEE feature with the use of improved (3D) empirical model of the spatial spectrum of artificial irregularities of the HF pumped ionospheric plasma are performed and compared with the measurement data. Possible applications of such a comparison for determining the spectrum parameters and studying the evolution of the geomagnetic field-aligned artificial irregularities (striations) are discussed. It is concluded that changes in the intensity and spectrum shape of the striations, mainly for transverse scales l ~ 2–18 m, play the decisive role in the observed variations of the magnitude and temporal characteristics of the overshoot effect (formation of the intensity maximum followed by the suppression of the ionospheric SEE intensity).

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):89-102
pages 89-102 views

Internal Gravity Waves in the Lower Thermosphere with Linear Temperature Profile: Theory and Experiment

Bakhmet’eva N., Grigor’ev G., Tolmacheva A., Kalinina E., Egerev M.

Аннотация

The problem of internal gravity waves in a medium with linear altitude profile of equilibrium temperature as applied to the experiments related to the creation of artificial periodic irregularities and diagnostics of the neutral atmosphere at the altitudes of the E region is considered. A solution to the initial linearized system of equations for weak disturbances of the thermospheric parameters, such as pressure, density, temperature, and velocity of the medium, is obtained. Among a large array of experimental data on the temperature profiles of the neutral component, the sessions in which the altitude dependence of the equilibrium temperature was well approximated by a linear function were selected. The characteristics of internal gravity waves obtained for such a temperature profile are compared with the results of measuring the atmospheric parameters. Satisfactory agreement between the theoretical and experimental values of the quantities being determined is established, which confirms the validity of the chosen model.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):103-112
pages 103-112 views

Realization of a Radiometric Channel as Part of the Microwave Sensing Complex in the Presence of Permanent Intrasystem Narrowband Interference

Ikonnikov V., Kanakov V., Savelyev D.

Аннотация

We consider the problem of realization of a radiometric channel as part of the microwave sensing complex in the presence of permanent intrasystem narrowband interference. A method of radiometric-channel calibration and radiometric-signal processing is proposed. The results of the experiments on determining the dependences of the radiometric-channel calibration coefficients on the quasiharmonic-interference amplitude are presented.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):113-118
pages 113-118 views

Plasmon Resonances in an Elliptical Gold Cylinder

Aleksandrov D., Anyutin A., Korshunov I., Shatrov A.

Аннотация

We study plasmon resonances, which arise in the two-dimensional problem of diffraction of a plane wave on a gold cylinder with an elliptical shape of the transverse cross section. Numerical and asymptotical methods are used to find scattering and absorption spectra in the visible range. A simple analytical solution of the problem is found for a cylinder with an elongated shape of the transverse cross section. It is shown that in the case of normal incidence of a plane wave, a single quasistatic plasmon resonance is excited in such a cylinder.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):119-127
pages 119-127 views

Low-Frequency Instabilities of Electron Beams in Weakly Irregular Transportation Channels

Goikhman M., Gromov A., Kovalev N.

Аннотация

Evolution of low-frequency instabilities degrades electron beams in beam transportation channels and, not less importantly, deteriorates the coherence of the output radiation produced by microwave generators based on the use of such beams. These instabilities also determine the beam dynamics, including that associated with transitions of the beams from one stationary state to another. In this work, we use the method of coupled waves to study the stability of stationary states of the beams with high electron densities in weakly irregular vacuum beam transportation channels, specifically, in channels with shallow periodic wall corrugations. It is shown that in this case, the Bursian instability of the absolute type can evolve, which leads to a jump-wise transition of the beam to a state with a lower electron density.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):128-135
pages 128-135 views

Glow of the Plasma of a Pulse Discharge Produced in Nitrogen by High-Power Terahertz-Wave Radiation

Vodopyanov A., Glyavin M., Luchinin A., Razin S., Sidorov A., Fokin A.

Аннотация

We studied the glow of the plasma of a pulse discharge ignited in nitrogen by high-power focused radiation of a terahertz-wave gyrotron (a radiation frequency of 0.67 GHz, a pulse duration of 20 μs, and a power of 40 kW). The pressure in the discharge chamber varied in the range 0.1–350 Torr. It was found that at high pressures (more than 50 Torr), long-term (about 1.0–1.5 ms), a non-monotonic afterglow exists after the end of the terahertz pulse, whose intensity can exceed the plasma glow intensity significantly (by several times) during the action of the terahertz radiation pulse on the plasma. At pressures below 50 Torr, the afterglow duration proves to be significantly shorter, specifically, about several tens of microseconds. The observed long-term afterglow is radiation in certain vibrational bands of the second positive system of N2 and is due, evidently, to the processes of associative excitation of electron levels in nitrogen molecules with the participation of long-living metastables \( {\mathrm{N}}_2\left({\mathrm{A}}^3{\varSigma}_{\mathrm{u}}^{+}\right) \).

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):136-142
pages 136-142 views

Energy Limitations for Neodymium Glass Lasers with Beam Apertures of 45 and 60 mm

Kuzmin A., Khazanov E., Shaykin A.

Аннотация

We study the possibility of increasing the pulse energy and repetition rate of the 220-J neodymium glass laser for pumping high-power Ti:Sapphire chirped pulse amplifiers. Stable operation of neodymium glass rod amplifiers with an aperture of 45 mm for elastic stresses constituting 40% of the active-medium damage threshold has been demonstrated experimentally. This regime corresponds to the pulse repetition rate 1/30 Hz, which is a record one for pulsed laser amplifiers with stored energy exceeding 100 J. We have developed quantrons for neodymium glass rod active elements with an aperture of 60 mm, which permits a twofold increase in the output radiation energy with the same thermal load on the active elements as for rods 45 mm in diameter.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):143-151
pages 143-151 views

Measurement of the Radial Velocity of a Moving Object Under Nonlinear Variation in the Doppler Phase

Shchekoldin A., Zhuravlev I.

Аннотация

We solve the problem of measuring the radial velocity of a moving object under nonlinear variation in the Doppler phase with respect to time. The algorithm for measuring this velocity with high accuracy, which allows one to coherently accumulate the signal to improve the signal-to-noise ratio, is described. Compared with the existing analogs, the developed algorithm makes it possible to reduce the amount of calculations.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):152-158
pages 152-158 views

Quasilikelihood Estimate of the Number of Radio Signals with Unknown Amplitudes and Phases

Trifonov A., Kharin A.

Аннотация

We perform synthesis and analysis of the quasilikelihood algorithm for estimating the number of signals. It is assumed that the signal parameters are known with accuracy up to a certain limited a priori interval. The estimation-algorithm efficiency is quantitatively characterized by the probability of signal-number estimation error. The analysis results are used to consider the possibility of employing the quasilikelihood algorithm for estimating the number of signals with partially unknown parameters.

Radiophysics and Quantum Electronics. 2017;60(2):159-170
pages 159-170 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».