Том 68, № 10 (2023)

Приведены все известные в настоящее время методы и способы формирования фрактальных признаков поляриметрических радиолокационных изображений. Кратко рассмотрен новый текстурно-фрактальный признак – направленная мультифрактальная сигнатура, измеряемая морфологически методом итерационных покрытий. Применительно к анализу поляриметрических изображений, формируемых радиолокационной станцией с синтезированной апертурой, предложена новая концепция их обработки, основанная на возможности учета поляризационных отличий наземных пространственно-распределенных объектов с помощью выявления мультифрактальных и анизотропных свойств их текстуры. Показан вариант интерпретации полученных результатов для автоматизации дальнейшего успешного решения специфических задач сегментации (классификации) подстилающей поверхности, обнаружения и распознавания наземных объектов.

Рассмотрена возможность возбуждения акустических колебаний сферической тонкой пленки электромагнитными волнами. Дано сравнение численного и аналитического решения. Введено понятие пространственного резонанса. Показано, что важна не только частота, но и длина волны. Полученные результаты могут быть использованы для измерения параметров различных сред и в медицинских целях.

Пленки оксида гафния (HfO₂) синтезированы на кремниевые подложки методом магнетронного распыления при различных технологических режимах. Представлены результаты исследований структурного состава пленок HfO₂ и электрофизических свойств гетероструктур металл–диэлектрик–полупроводник (Ni–HfO₂–Si) на их основе.

Представлены результаты экспериментального определения спинового угла Холла в двухслойной структуре металл/ферромагнетик Pt/La_0.7Sr_0.3MnO₃, полученные из угловых зависимостей продольного и поперечного спинового магнетосопротивления в конфигурации планарного эффекта Холла. Определенная из продольного магнетосопротивления величина спинового угла Холла составила θ_Hx ≈ 0.016, а из поперечного θ_Hy ≈ 0.018, в то время как для гетероструктур SrIrO₃/La_0.7Sr_0.3MnO₃ отношение величин поперечного спинового угла Холла к продольному оказалось значительно выше, θ_Hy/θ_Hx ≈ 9, что вызвано, скорее всего, образованием слоя с высокой проводимостью на границе SrIrO₃/La_0.7Sr_0.3MnO₃.

Рассмотрен механизм формирования линии нутации в текущей жидкости. Разработаны новые уравнения движения продольной и поперечных компонент вектора намагниченности в катушке нутации, в которых учтена неоднородность магнитного поля ΔН₀ в зоне воздействия радиочастотного поля Н₁ на текущую жидкость. В уравнениях также учтен характер изменения значения неоднородности магнитного поля ΔН₀ при движении жидкости по катушке нутации. Представлены результаты экспериментальных исследований формы линии нутации. Проведено сравнение теоретических расчетов с экспериментальными данными.

Проведено моделирование пластины из сплава с памятью формы TiNi при различных кристаллографических ориентациях с помощью свободного пакета для классической молекулярной динамики LAMMPS. Выяснено, что кристаллографическая ориентация пластины оказывает существенное влияние на температуру фазового перехода. Построена зависимость поверхностной энергии от температуры при кристаллографических ориентациях (100), (110), (112), (122). Исследована устойчивость используемой модели, в результате чего подтверждена ее применимость в данных расчетах.

Приведены результаты разработки замедляющей системы (ЗС) типа меандр с металлическими опорами для миниатюрной мощной лампы бегущей волны (ЛБВ) W-диапазона с двумя ленточными электронными пучками. С использованием трехмерного конечно-элементного программного пакета исследованы электродинамические параметры ЗС. Разработана двухсекционная модель ЛБВ-усилителя с разрывом для предотвращения самовозбуждения. Проведено трехмерное моделирование электронно-волнового взаимодействия. Получено, что при общем токе пучка 200 мА в линейном режиме коэффициент усиления превышает 30 дБ в полосе частот 95.4…97.75 ГГц, а выходная мощность в режиме насыщения достигает 120 Вт. Предложена технология изготовления ЗС на основе лазерной микрообработки тонких медных пластин. Изготовлены тестовые образцы ЗС и проведена их верификация с использованием оптической и сканирующей микроскопии.

Разработаны и исследованы сверхпроводниковые интегральные структуры, предназначенные для согласования импедансов генератора на основе распределенного джозефсоновского перехода и детектора на основе туннельного перехода сверхпроводник–изолятор–сверхпроводник в субтерагерцовом диапазоне частот. Проведено моделирование структур с помощью метода матриц передачи. Выполнен расчет дизайнов в программе численного трехмерного моделирования. Найдено качественное соответствие результатов, полученных двумя методами. Спроектированы три дизайна с различными топологиями, покрывающие частотный диапазон 250…680 ГГц по уровню –2 дБ.

Проведен анализ возможности использования схемы хаотической коммуникации, основанной на синхронизации приемника и передатчика, в качестве которых использованы генераторы гиперболического хаоса. Показано, что нелинейно подмешиваемая к сигналу передатчика полезная информация может быть детектирована приемником в случае его устойчивой синхронизации с передаваемым сигналом. Проведены исследования, направленные на подтверждение гипотезы о том, что грубость, сильные хаотические свойства и шумоподобный широкополосный спектр генератора такого типа обеспечивают большую надежность и устойчивость передачи. Также показано влияние шумового и частотного искажений сигнала в канале связи на качество детектирования информации приемником.

Показана возможность оценки влияния внешних условий, таких как содержание глюкозы в растворе и внешнее освещение, на жизнедеятельность сине-зеленых водорослей с контролем в режиме реального времени. С помощью изготовленных волоконных сенсоров исследованы временная зависимость, длящаяся более 40 ч, и изменения показателя преломления суспензии, содержащей микроводоросли Chlorella Vulgaris, в процессе их жизнедеятельности.

Исследовано влияние толщины туннельно тонкого обедненного носителями заряда углеродного слоя в обогащенной некристаллической углеродной матрице на бездиссипативный транспорт и полевую эмиссию электронов. Установлено, что “геометрическое” повышение собственной энергии электронов увеличивает прозрачность потенциальных барьеров для бездиссипативного транспорта в гетероструктуре и на границе твердое тело–вакуум. Показано, что введение в углеродную матрицу квантового барьера увеличивает поперечный ток и выпрямительные свойства гетероструктур, повышает плотности полевых токов и крутизну вольтамперных характеристик.