Газета "Новгородский университет". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2018 / 4 (110) Технические науки
Название документа Описание Размер
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Хаванова М.А., Петров Р.В. Измерение диаграмм направленности антенн устройств сбора энергии УДК 621.396.6 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Х а в а н о в а М. А., П е т р о в Р. В. Измерение диаграмм направленности антенн устройств сбора энергии // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.33–39. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: антенна, диаграмма направленности, устройство сбора энергии Рассматриваются диаграммы направленности антенн для устройства сбора энергии СВЧ диапазона. Проведены исследования двух способов измерения диаграмм направленности антенн. Разработаны макеты для измерения диаграмм направленности, описаны устройства, использованные в них. Для исследования были выбраны пять типов антенн: дипольная, полосковая, рупорная, параболическая антенна и полосковая антенная решетка. Все исследованные антенны были настроены на резонанс на частоте 2,44 ГГц. Приведено графическое сравнение двух способов измерения диаграммы направленности для различных типов антенн. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.6 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., K h a v a n o v a M. A., P e t r o v R. V. Method for measuring the antenna radiation patterns of energy harvesting device // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.33–39. The reference list 10 items. K e y w o r d s: antenna, antenna radiation pattern, energy harvesting device This paper is devoted to the research of antenna directivity of the microwave range energy harvesting device. The authors present two methods for measuring antenna patterns. The models for measurement of radiation patterns are developed and the devices used in these models of measurements are described. Five antenna types were chosen for the study: dipole, patch, horn, and parabolic ones and a patch antenna array. All investigated antennas were tuned to resonance at the frequency of 2.44 GHz. A graphical comparison of two techniques of antenna radiation pattern measurements for different types of antennas is presented. 2761 КБ
Лобекин В.Н., Снисаренко Д.В., Татаренко А.С. Компьютерное моделирование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на копланарной линии передачи УДК 621.372 Л о б е к и н В. Н., С н и с а р е н к о Д. В., Т а т а р е н к о А. С. Компьютерное моделирование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на копланарной линии передачи // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.39–42. Библиогр. 14 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль, компьютерное моделирование, HFSS Ansoft Исследовано влияние диэлектрической проницаемости подложки магнитоэлектрического СВЧ вентиля, реализованного на копланарном волноводе с использованием феррит-пьезоэлектрической структуры гадолиний-галиевый гранат, железо-иттриевый гранат, цирконат-титанат свинца на смещение линии ферромагнитного резонанса. Проведено компьютерное моделирование в программе HFSS Ansoft. Получена зависимость влияния диэлектрической проницаемости подложки на параметры линии передачи, приводящей к смещению линии ФМР. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372 L o b e k i n V. N., S n i s a r e n k o D. V., T a t a r e n k o A. S. Computer modeling of a magnetoelectric microwave isolator based on a coplanar transmission line // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.39–42. The reference list 14 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator, computer modeling, HFSS Ansoft In this research, we present an estimation of relative permittivity influence of the substrate of magnetoelectric microwave isolator on the FMR line shift. The isolator is based on a coplanar waveguide with ferrite-piezoelectric structure of the gadolinium halide garnet, iron yttrium garnet, and plumbum zirconate titanate. A computer simulation was carried out using the HFSS Ansoft program, and the dependence of influence of the substrate dielectric constant on the transmission line parameters, resulting in a shift of the FMR line, was obtained. 835 КБ
Петрова А.Р., Петров Р.В. Магнитоэлектрические датчики магнитного поля. Перспективы применения УДК 681.586.783 П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Магнитоэлектрические датчики магнитного поля. Перспективы применения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.4–8. Библиогр. 9 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический датчик, датчик магнитного поля, авионика, авиационное оборудование Рассматривается использование перспективных магнитоэлектрических материалов, применяемых в качестве чувствительного элемента для датчиков магнитного поля в технических устройствах космических аппаратов. Рассмотрена конструкция магнитоэлектрического датчика магнитного поля, представлены и проанализированы его характеристики. Датчик имеет три участка характеристики зависимости выходного напряжения от постоянного магнитного поля, которые могут быть использованы без дополнительной линеаризации в измерении величины внешних магнитных полей. Исследована АЧХ датчика при трех значениях постоянного магнитного поля, сделан вывод о том, что существенное влияние на его характеристику имеет не только механическая конструкция, но и параметры эквивалентной электрической схемы, без учёта которых получить оптимальные значения затруднительно. Рассмотрен один из вариантов создания магнитного компаса на основе магнитоэлектрических композитов. <...> ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.783 P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Magnetoelectric magnetic field sensors. Application prospects // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.4–8. The reference list 9 items. K e y w o r d s: magnetoelectric sensor, magnetic field sensor, avionics, aviation equipment The paper is devoted to advanced magnetoelectric materials used as the sensing element for magnetic field sensors in technical devices of spacecraft. The design of the magnetoelectric magnetic field sensor is considered and its characteristics are presented and analyzed. The sensor has three regions on the dependence of the output voltage vs the constant magnetic field, which can be used for measurement of the magnitude of external magnetic fields without preliminary linearization. The frequency response of the sensor at three values of constant magnetic field has been investigated. Both a mechanical design and parameters of the equivalent electric circuit have a significant influence on its characteristic, which is important to obtain optimal parameters. A variant of the magnetic compass design based on magnetoelectric composites was considered. <...> 694 КБ
Рычко А.Р., Телина И.С. Исследование причин несоответствий изготовленных по LTCC технологии СВЧ-фильтров УДК 621.372.543.2 Р ы ч к о А. Р., Т е л и н а И. С. Исследование причин несоответствий изготовленных по LTCC технологии СВЧ-фильтров // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.9–16. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: LTCC, многослойные структуры, СВЧ-фильтры, рентгенография Рассматриваются СВЧ-фильтры, выполненные по технологии низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC). Описан типовой технологический процесс изготовления многослойной керамической платы, даны основные характеристики керамического материала. В ходе данной работы исследовался полосовой фильтр, изготовленный из отечественных материалов по LTCC-технологии. При сопоставлении измеренных и рассчитанных характеристик были обнаружены несоответствия. Для установления причин несоответствия изделий был использован метод рентгенографии. По результатам исследования даны рекомендации. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372.543.2 R y c h k o A. R., T e l i n a I. S. Investigation of non-conformity of LTCC microwave filters // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.9–16. The reference list 8 items. K e y w o r d s: LTCC, multilayer structures, microwave filters, X-ray diffraction This article focuses on microwave filters made on technology of low-temperature co-fired ceramics (LTCC). A typical technological process of manufacturing a multilayer ceramic structure is described, and the main characteristics of the ceramic materials are given. We investigated a band-pass filter made of domestic materials using LTCC technology. When comparing the measured and the calculated characteristics, some mismatches were found. To determine the causes of non-conformity, the method of X-ray diffraction was used. Based on the results of the study, we formulated some recommendations. 1965 КБ
Саплев А.Ф., Петров В.М., Бичурин М.И. Электрически индуцированное уширение линии магнитного резонанса в структурах на основе феррита и пьезоэлектрика УДК 537.9 С а п л е в А. Ф., П е т р о в В. М., Б и ч у р и н М. И. Электрически индуцированное уширение линии магнитного резонанса в структурах на основе феррита и пьезоэлектрика // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.16–19. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, ферромагнитный резонанс, структура феррит-пьезоэлектрик Рассмотрен магнитоэлектрический эффект в феррит-пьезоэлектрических слоистых структурах в области ферромагнитного резонанса. Постоянное электрическое поле, приложенное к пьезоэлектрическому слою, приводит к деформации ферритового слоя. В результате в ферритовой компоненте создается наведенная магнитная анизотропия, которая в общем случае неоднородна по толщине. Представлена теоретическая модель, описывающая влияние внешнего электрического поля на высокочастотную магнитную восприимчивость с учетом изгибных деформаций образца. Результаты моделирования рассмотрены на примере слоистых структур состава феррит никеля—титанат-цирконат свинца. Показано, что внешнее электрическое поле приводит к сдвигу и уширению линии магнитного резонанса, величина которых зависит от состава и толщин слоев структуры. Результаты работы представляют интерес с точки зрения использования в феррит-пьезоэлектрических микроволновых устройствах. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S a p l e v A. F., P e t r o v V. M., B i c h u r i n M. I. Electrically induced broadening of magnetic resonance line in ferrite-piezoelectric laminates // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.16–19. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, ferromagnetic resonance, ferrite-piezoelectric structure This paper considers magnetoelectric effects in ferrite-piezoelectric laminates in the ferromagnetic resonance region. A dc electric field applied to the piezoelectric layer leads to deformation of the ferrite layer. As a result, induced magnetic anisotropy is obtained in the ferrite component which is generally non-uniform across the thickness. The authors presented a theoretical model which describes the electric field effect on the microwave magnetic susceptibility taking into account the flexural deformations of the sample. The simulation results are considered by the example of layered structures based on nickel ferrite and lead titanate-zirconate. It is shown that the external electric field leads to a shift and broadening of magnetic resonance line. The magnitude of resonance line shift and broadening depends on the sample composition and layer thickness. The results are of importance for ferrite-piezoelectric microwave devices. 773 КБ
Сергеев И.С., Петров В.М. Гиратор в источниках вторичного электропитания УДК 681.314 С е р г е е в И. С., П е т р о в В. М. Гиратор в источниках вторичного электропитания // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.19–24. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, слоистая магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, гиратор, электромеханический резонанс Применение моточных элементов (катушек индуктивности, дросселей и трансформаторов) в источниках вторичного электропитания приводит к достаточно низким значениям КПД, а также недостаточно высоким массо-габаритным параметрам. Поэтому моточные изделия часто заменяют схемотехническими решениями, к которым относится гиратор на операционном усилителе. К преимуществам гиратора на основе магнитоэлектрических композиционных материалов следует отнести то, что он может быть использован как отдельный электрический элемент, являющийся недиссипативным преобразователем тока в напряжение в области электромеханического резонанса. В работе проведены экспериментальные исследования гираторных свойств слоистой магнитоэлектрической структуры на основе цирконата-титаната свинца и метгласа. Определено оптимальное сопротивление нагрузки, соответствующее максимуму КПД. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.314 S e r g e e v I. S., P e t r o v V. M. The gyrator in secondary power supplies // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.19–24. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, layered magnetostrictive-piezoelectric structure, gyrator, electromechanical resonance The use of coil-winding elements (inductance coils, filter chokes, and transformers) in secondary power supplies is often not enough in terms of efficiency, and the circuit has large dimensions. Therefore, coil-winding elements are often replaced by multiple-element circuits that include elements such as a capacitor, resistor, and operational amplifier. Such schemes are considered as implementations of gyrator. The big advantage of the magnetoelctric gyrator is that it can be used as an individual element with non-dissipative current-to-voltage conversion in the EMR region. Experimental studies of magnetoelectric coupling for laminates based on lead zirconate-titanate and metglass are carried out. Optimum load resistance corresponding to maximal efficiency has been determined. 766 КБ
Силков А.Р., Петров М.Н. Стабилизация линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий УДК 681.7.062.1 С и л к о в А. Р., П е т р о в М. Н. Стабилизация линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.43–47. Библиогр. 2 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пьезозеркало, пьезоактюатор, оптическая система, система регулирования Рассматриваются проблемы стабилизации линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий. Произведен анализ проблематики, в ходе которого была выявлена основная задача, которую необходимо решить: отработка высокочастотных помех, которые вызывают значительную тряску линии визирования. Для решения задачи повышения качества стабилизации за счет расширения рабочей полосы было решено разработать быстрое пьезозеркало, которое позволит отработать высокочастотную составляющую помех. В данной работе представлены основные этапы разработки устройства. Важно отметить, что большой интерес вызывает синтез системы автоматического регулирования (САР) пьезоплатформы, в основе которого лежит принцип работы замкнутой системы управления. Основные этапы разработки САР изложены в данной статье. По итогам работы было разработано новое устройство, входящее в оптический тракт оптической системы, подверженной сильным вибрационным воздействиям. Дополнительный механический узел (пьезозеркало) позволил значительно увеличить точностные характеристики системы в целом: удалось уменьшить остаточную ошибку отработки более чем в 4 раза. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.062.1 S i l k o v A. R., P e t r o v M. N. Stabilizing the sight line under conditions of strong vibration effects // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.43–47. The reference list 2 items. K e y w o r d s: piezo mirror, piezo actuator, optical system, control system This article deals with the problems of stabilizing the sight line under conditions of strong vibration effects. We analyzed the problems and revealed the main task to solve: the development of high-frequency interference which causes a significant shaking of the sight line. To improve the quality of stabilization due to expansion of the working band, we decided to develop a fast piezo mirror that will allow us to work out the high-frequency component of the interference. The main stages of the device development are presented in this paper. It is important to note that the synthesis of the automatic control system for the piezo platform, which is based on the principle of the closed-loop control system, is of great interest. This paper also presents the main stages of development of the automatic control system. As a result of the work, a new device was designed that is part of the optical path of an optical system subjected to strong vibration effects. <...> 1076 КБ
Соколов О.В., Леонтьев В.С. Моделирование продольной моды магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре метглас/ниобат лития УДК 537.9 С о к о л о в О. В., Л е о н т ь е в В. С. Моделирование продольной моды магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре метглас/ниобат лития // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.24–27. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, ниобат лития, продольные деформации Магнитоэлектрические (МЭ) композиты характеризуются наличием гигантского МЭ эффекта, в отличие от известных однофазных структур. Исследования МЭ композитов открыли широкие возможности для создания различных датчиков, трансформаторов и СВЧ-устройств. В данной статье проводится теоретическое исследование использования в качестве пьезоэлектрической фазы композитов среза Y+140° ниобата лития. Рассмотрена продольная мода магнитоэлектрического эффекта в таком слоистом МЭ композите, где в качестве магнитострикционной фазы взят метглас. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S o k o l o v O. V., L e o n t' e v V. S. Modeling of a longitudinal mode of magnetoelectric effect in a metglass/lithium niobate layered structure // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.24–27. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, lithium niobate, longitudinal deformation Magnetoelectric (ME) composites are characterized by the giant ME effect in contrast to the known single-phase structures. ME composites research has opened up wide possibilities for creating various sensors, transformers and microwave devices. A theoretical study of using a slice of Y + 140 ° lithium niobate as the piezoelectric phase of composites is presented in this article. The longitudinal mode of magnetoelectric effect in such a layered ME composite where metglass appears as the magnetostrictive phase is considered in this paper. 491 КБ
Жукова И.Н. Корреляционная обработка амплитудно-фазоманипулированных сигналов, отраженных от высокоскоростных целей УДК 621.396.967; 621.396.962 Ж у к о в а И. Н. Корреляционная обработка амплитудно-фазоманипулированных сигналов, отраженных от высокоскоростных целей // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.28–32. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: амплитудно-фазоманипулированные сигналы, квазинепрерывный режим излучения и приема сигналов, миграция дальности, корреляционная обработка, отношение сигнал-шум Исследуется корреляционная обработка отражений при обнаружении высокоскоростных целей в радиолокационных системах с квазинепрерывным режимом излучения и приема псевдослучайных амплитудно-фазоманипулированных сигналов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.967; 621.396.962 Z h u k o v a I. N. Correlation processing of the amplitude-phase-shift keying signal reflected from the high-speed targets // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.28–32. The reference list 4 items. K e y w o r d s: amplitude- and phase-shift keying signals, quasicontinuous mode of signal transmission and reception, range migration, correlation processing, signal/noise ratio In this paper, the correlation processing of reflections at detection of high-speed targets in radar systems with quasi-continuous mode of transmission and reception of amplitude- and phase-shift keying signals is investigated. 578 КБ

Журнал "Время открытий". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2018 / 4 (110) Технические науки
Название документа Описание Размер
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Хаванова М.А., Петров Р.В. Измерение диаграмм направленности антенн устройств сбора энергии УДК 621.396.6 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Х а в а н о в а М. А., П е т р о в Р. В. Измерение диаграмм направленности антенн устройств сбора энергии // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.33–39. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: антенна, диаграмма направленности, устройство сбора энергии Рассматриваются диаграммы направленности антенн для устройства сбора энергии СВЧ диапазона. Проведены исследования двух способов измерения диаграмм направленности антенн. Разработаны макеты для измерения диаграмм направленности, описаны устройства, использованные в них. Для исследования были выбраны пять типов антенн: дипольная, полосковая, рупорная, параболическая антенна и полосковая антенная решетка. Все исследованные антенны были настроены на резонанс на частоте 2,44 ГГц. Приведено графическое сравнение двух способов измерения диаграммы направленности для различных типов антенн. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.6 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., K h a v a n o v a M. A., P e t r o v R. V. Method for measuring the antenna radiation patterns of energy harvesting device // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.33–39. The reference list 10 items. K e y w o r d s: antenna, antenna radiation pattern, energy harvesting device This paper is devoted to the research of antenna directivity of the microwave range energy harvesting device. The authors present two methods for measuring antenna patterns. The models for measurement of radiation patterns are developed and the devices used in these models of measurements are described. Five antenna types were chosen for the study: dipole, patch, horn, and parabolic ones and a patch antenna array. All investigated antennas were tuned to resonance at the frequency of 2.44 GHz. A graphical comparison of two techniques of antenna radiation pattern measurements for different types of antennas is presented. 2761 КБ
Лобекин В.Н., Снисаренко Д.В., Татаренко А.С. Компьютерное моделирование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на копланарной линии передачи УДК 621.372 Л о б е к и н В. Н., С н и с а р е н к о Д. В., Т а т а р е н к о А. С. Компьютерное моделирование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на копланарной линии передачи // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.39–42. Библиогр. 14 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль, компьютерное моделирование, HFSS Ansoft Исследовано влияние диэлектрической проницаемости подложки магнитоэлектрического СВЧ вентиля, реализованного на копланарном волноводе с использованием феррит-пьезоэлектрической структуры гадолиний-галиевый гранат, железо-иттриевый гранат, цирконат-титанат свинца на смещение линии ферромагнитного резонанса. Проведено компьютерное моделирование в программе HFSS Ansoft. Получена зависимость влияния диэлектрической проницаемости подложки на параметры линии передачи, приводящей к смещению линии ФМР. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372 L o b e k i n V. N., S n i s a r e n k o D. V., T a t a r e n k o A. S. Computer modeling of a magnetoelectric microwave isolator based on a coplanar transmission line // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.39–42. The reference list 14 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator, computer modeling, HFSS Ansoft In this research, we present an estimation of relative permittivity influence of the substrate of magnetoelectric microwave isolator on the FMR line shift. The isolator is based on a coplanar waveguide with ferrite-piezoelectric structure of the gadolinium halide garnet, iron yttrium garnet, and plumbum zirconate titanate. A computer simulation was carried out using the HFSS Ansoft program, and the dependence of influence of the substrate dielectric constant on the transmission line parameters, resulting in a shift of the FMR line, was obtained. 835 КБ
Петрова А.Р., Петров Р.В. Магнитоэлектрические датчики магнитного поля. Перспективы применения УДК 681.586.783 П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Магнитоэлектрические датчики магнитного поля. Перспективы применения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.4–8. Библиогр. 9 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический датчик, датчик магнитного поля, авионика, авиационное оборудование Рассматривается использование перспективных магнитоэлектрических материалов, применяемых в качестве чувствительного элемента для датчиков магнитного поля в технических устройствах космических аппаратов. Рассмотрена конструкция магнитоэлектрического датчика магнитного поля, представлены и проанализированы его характеристики. Датчик имеет три участка характеристики зависимости выходного напряжения от постоянного магнитного поля, которые могут быть использованы без дополнительной линеаризации в измерении величины внешних магнитных полей. Исследована АЧХ датчика при трех значениях постоянного магнитного поля, сделан вывод о том, что существенное влияние на его характеристику имеет не только механическая конструкция, но и параметры эквивалентной электрической схемы, без учёта которых получить оптимальные значения затруднительно. Рассмотрен один из вариантов создания магнитного компаса на основе магнитоэлектрических композитов. <...> ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.783 P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Magnetoelectric magnetic field sensors. Application prospects // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.4–8. The reference list 9 items. K e y w o r d s: magnetoelectric sensor, magnetic field sensor, avionics, aviation equipment The paper is devoted to advanced magnetoelectric materials used as the sensing element for magnetic field sensors in technical devices of spacecraft. The design of the magnetoelectric magnetic field sensor is considered and its characteristics are presented and analyzed. The sensor has three regions on the dependence of the output voltage vs the constant magnetic field, which can be used for measurement of the magnitude of external magnetic fields without preliminary linearization. The frequency response of the sensor at three values of constant magnetic field has been investigated. Both a mechanical design and parameters of the equivalent electric circuit have a significant influence on its characteristic, which is important to obtain optimal parameters. A variant of the magnetic compass design based on magnetoelectric composites was considered. <...> 694 КБ
Рычко А.Р., Телина И.С. Исследование причин несоответствий изготовленных по LTCC технологии СВЧ-фильтров УДК 621.372.543.2 Р ы ч к о А. Р., Т е л и н а И. С. Исследование причин несоответствий изготовленных по LTCC технологии СВЧ-фильтров // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.9–16. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: LTCC, многослойные структуры, СВЧ-фильтры, рентгенография Рассматриваются СВЧ-фильтры, выполненные по технологии низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC). Описан типовой технологический процесс изготовления многослойной керамической платы, даны основные характеристики керамического материала. В ходе данной работы исследовался полосовой фильтр, изготовленный из отечественных материалов по LTCC-технологии. При сопоставлении измеренных и рассчитанных характеристик были обнаружены несоответствия. Для установления причин несоответствия изделий был использован метод рентгенографии. По результатам исследования даны рекомендации. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372.543.2 R y c h k o A. R., T e l i n a I. S. Investigation of non-conformity of LTCC microwave filters // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.9–16. The reference list 8 items. K e y w o r d s: LTCC, multilayer structures, microwave filters, X-ray diffraction This article focuses on microwave filters made on technology of low-temperature co-fired ceramics (LTCC). A typical technological process of manufacturing a multilayer ceramic structure is described, and the main characteristics of the ceramic materials are given. We investigated a band-pass filter made of domestic materials using LTCC technology. When comparing the measured and the calculated characteristics, some mismatches were found. To determine the causes of non-conformity, the method of X-ray diffraction was used. Based on the results of the study, we formulated some recommendations. 1965 КБ
Саплев А.Ф., Петров В.М., Бичурин М.И. Электрически индуцированное уширение линии магнитного резонанса в структурах на основе феррита и пьезоэлектрика УДК 537.9 С а п л е в А. Ф., П е т р о в В. М., Б и ч у р и н М. И. Электрически индуцированное уширение линии магнитного резонанса в структурах на основе феррита и пьезоэлектрика // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.16–19. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, ферромагнитный резонанс, структура феррит-пьезоэлектрик Рассмотрен магнитоэлектрический эффект в феррит-пьезоэлектрических слоистых структурах в области ферромагнитного резонанса. Постоянное электрическое поле, приложенное к пьезоэлектрическому слою, приводит к деформации ферритового слоя. В результате в ферритовой компоненте создается наведенная магнитная анизотропия, которая в общем случае неоднородна по толщине. Представлена теоретическая модель, описывающая влияние внешнего электрического поля на высокочастотную магнитную восприимчивость с учетом изгибных деформаций образца. Результаты моделирования рассмотрены на примере слоистых структур состава феррит никеля—титанат-цирконат свинца. Показано, что внешнее электрическое поле приводит к сдвигу и уширению линии магнитного резонанса, величина которых зависит от состава и толщин слоев структуры. Результаты работы представляют интерес с точки зрения использования в феррит-пьезоэлектрических микроволновых устройствах. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S a p l e v A. F., P e t r o v V. M., B i c h u r i n M. I. Electrically induced broadening of magnetic resonance line in ferrite-piezoelectric laminates // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.16–19. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, ferromagnetic resonance, ferrite-piezoelectric structure This paper considers magnetoelectric effects in ferrite-piezoelectric laminates in the ferromagnetic resonance region. A dc electric field applied to the piezoelectric layer leads to deformation of the ferrite layer. As a result, induced magnetic anisotropy is obtained in the ferrite component which is generally non-uniform across the thickness. The authors presented a theoretical model which describes the electric field effect on the microwave magnetic susceptibility taking into account the flexural deformations of the sample. The simulation results are considered by the example of layered structures based on nickel ferrite and lead titanate-zirconate. It is shown that the external electric field leads to a shift and broadening of magnetic resonance line. The magnitude of resonance line shift and broadening depends on the sample composition and layer thickness. The results are of importance for ferrite-piezoelectric microwave devices. 773 КБ
Сергеев И.С., Петров В.М. Гиратор в источниках вторичного электропитания УДК 681.314 С е р г е е в И. С., П е т р о в В. М. Гиратор в источниках вторичного электропитания // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.19–24. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, слоистая магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, гиратор, электромеханический резонанс Применение моточных элементов (катушек индуктивности, дросселей и трансформаторов) в источниках вторичного электропитания приводит к достаточно низким значениям КПД, а также недостаточно высоким массо-габаритным параметрам. Поэтому моточные изделия часто заменяют схемотехническими решениями, к которым относится гиратор на операционном усилителе. К преимуществам гиратора на основе магнитоэлектрических композиционных материалов следует отнести то, что он может быть использован как отдельный электрический элемент, являющийся недиссипативным преобразователем тока в напряжение в области электромеханического резонанса. В работе проведены экспериментальные исследования гираторных свойств слоистой магнитоэлектрической структуры на основе цирконата-титаната свинца и метгласа. Определено оптимальное сопротивление нагрузки, соответствующее максимуму КПД. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.314 S e r g e e v I. S., P e t r o v V. M. The gyrator in secondary power supplies // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.19–24. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, layered magnetostrictive-piezoelectric structure, gyrator, electromechanical resonance The use of coil-winding elements (inductance coils, filter chokes, and transformers) in secondary power supplies is often not enough in terms of efficiency, and the circuit has large dimensions. Therefore, coil-winding elements are often replaced by multiple-element circuits that include elements such as a capacitor, resistor, and operational amplifier. Such schemes are considered as implementations of gyrator. The big advantage of the magnetoelctric gyrator is that it can be used as an individual element with non-dissipative current-to-voltage conversion in the EMR region. Experimental studies of magnetoelectric coupling for laminates based on lead zirconate-titanate and metglass are carried out. Optimum load resistance corresponding to maximal efficiency has been determined. 766 КБ
Силков А.Р., Петров М.Н. Стабилизация линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий УДК 681.7.062.1 С и л к о в А. Р., П е т р о в М. Н. Стабилизация линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.43–47. Библиогр. 2 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пьезозеркало, пьезоактюатор, оптическая система, система регулирования Рассматриваются проблемы стабилизации линии визирования в условиях сильных вибрационных воздействий. Произведен анализ проблематики, в ходе которого была выявлена основная задача, которую необходимо решить: отработка высокочастотных помех, которые вызывают значительную тряску линии визирования. Для решения задачи повышения качества стабилизации за счет расширения рабочей полосы было решено разработать быстрое пьезозеркало, которое позволит отработать высокочастотную составляющую помех. В данной работе представлены основные этапы разработки устройства. Важно отметить, что большой интерес вызывает синтез системы автоматического регулирования (САР) пьезоплатформы, в основе которого лежит принцип работы замкнутой системы управления. Основные этапы разработки САР изложены в данной статье. По итогам работы было разработано новое устройство, входящее в оптический тракт оптической системы, подверженной сильным вибрационным воздействиям. Дополнительный механический узел (пьезозеркало) позволил значительно увеличить точностные характеристики системы в целом: удалось уменьшить остаточную ошибку отработки более чем в 4 раза. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.062.1 S i l k o v A. R., P e t r o v M. N. Stabilizing the sight line under conditions of strong vibration effects // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.43–47. The reference list 2 items. K e y w o r d s: piezo mirror, piezo actuator, optical system, control system This article deals with the problems of stabilizing the sight line under conditions of strong vibration effects. We analyzed the problems and revealed the main task to solve: the development of high-frequency interference which causes a significant shaking of the sight line. To improve the quality of stabilization due to expansion of the working band, we decided to develop a fast piezo mirror that will allow us to work out the high-frequency component of the interference. The main stages of the device development are presented in this paper. It is important to note that the synthesis of the automatic control system for the piezo platform, which is based on the principle of the closed-loop control system, is of great interest. This paper also presents the main stages of development of the automatic control system. As a result of the work, a new device was designed that is part of the optical path of an optical system subjected to strong vibration effects. <...> 1076 КБ
Соколов О.В., Леонтьев В.С. Моделирование продольной моды магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре метглас/ниобат лития УДК 537.9 С о к о л о в О. В., Л е о н т ь е в В. С. Моделирование продольной моды магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре метглас/ниобат лития // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.24–27. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, ниобат лития, продольные деформации Магнитоэлектрические (МЭ) композиты характеризуются наличием гигантского МЭ эффекта, в отличие от известных однофазных структур. Исследования МЭ композитов открыли широкие возможности для создания различных датчиков, трансформаторов и СВЧ-устройств. В данной статье проводится теоретическое исследование использования в качестве пьезоэлектрической фазы композитов среза Y+140° ниобата лития. Рассмотрена продольная мода магнитоэлектрического эффекта в таком слоистом МЭ композите, где в качестве магнитострикционной фазы взят метглас. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S o k o l o v O. V., L e o n t' e v V. S. Modeling of a longitudinal mode of magnetoelectric effect in a metglass/lithium niobate layered structure // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.24–27. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, lithium niobate, longitudinal deformation Magnetoelectric (ME) composites are characterized by the giant ME effect in contrast to the known single-phase structures. ME composites research has opened up wide possibilities for creating various sensors, transformers and microwave devices. A theoretical study of using a slice of Y + 140 ° lithium niobate as the piezoelectric phase of composites is presented in this article. The longitudinal mode of magnetoelectric effect in such a layered ME composite where metglass appears as the magnetostrictive phase is considered in this paper. 491 КБ
Жукова И.Н. Корреляционная обработка амплитудно-фазоманипулированных сигналов, отраженных от высокоскоростных целей УДК 621.396.967; 621.396.962 Ж у к о в а И. Н. Корреляционная обработка амплитудно-фазоманипулированных сигналов, отраженных от высокоскоростных целей // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 4 (110). С.28–32. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: амплитудно-фазоманипулированные сигналы, квазинепрерывный режим излучения и приема сигналов, миграция дальности, корреляционная обработка, отношение сигнал-шум Исследуется корреляционная обработка отражений при обнаружении высокоскоростных целей в радиолокационных системах с квазинепрерывным режимом излучения и приема псевдослучайных амплитудно-фазоманипулированных сигналов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.967; 621.396.962 Z h u k o v a I. N. Correlation processing of the amplitude-phase-shift keying signal reflected from the high-speed targets // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 4(110). P.28–32. The reference list 4 items. K e y w o r d s: amplitude- and phase-shift keying signals, quasicontinuous mode of signal transmission and reception, range migration, correlation processing, signal/noise ratio In this paper, the correlation processing of reflections at detection of high-speed targets in radar systems with quasi-continuous mode of transmission and reception of amplitude- and phase-shift keying signals is investigated. 578 КБ