Газета "Новгородский университет". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2018 / 1 (107) Технические науки
Название документа Описание Размер
Беляков А.Ю., Петров Е.В., Попов В.В., Рычко А.Р. Частотные керамические фильтры на основе отечественных LTCC материалов УДК 621.372.543 Б е л я к о в А. Ю., П е т р о в Е. В., П о п о в В. В., Р ы ч к о А. Р. Частотные керамические фильтры на основе отечественных LTCC материалов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.54–57. Библиогр. 9 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: LTCC, многослойные структуры, частотные фильтры Представлены особенности LTCC технологии, а также основные этапы проектирования и производства устройств, выполненных по этой технологии. Приведен сравнительный анализ отечественных и импортных LTCC материалов. Изготовлен фильтр на отечественной керамике и проведен анализ рассчитанных и измеренных характеристик. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372.543 B e l i a k o v A. Iu., P e t r o v E. V., P o p o v V. V., R y c h k o A. R. Frequency ceramic filters based on domestic LTCC materials // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.54–57. The reference list 9 items. K e y w o r d s: LTCC, multilayer structures, frequency filters This paper presents some features of LTCC technology and main stages of design and manufacturing filters of this type. The specifics of application of LTCC materials for realization of frequency filters are shown. The comparative analysis of domestic and imported LTCC materials is given. The research model based on domestic LTCC material is designed and the analysis of calculated and measured characteristics is carried out. 1681 КБ
Гаврушко В.В., Ионов А.С., Кадриев О.Р., Ласткин В.А. О токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния УДК 621.382.4 Г а в р у ш к о В. В., И о н о в А. С., К а д р и е в О. Р., Л а с т к и н В. А. О токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.4–7. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: дифференциальный фотоприемник, кремний, длина волны, токовая чувствительность, размеры фотоприемника Приводятся результаты исследования токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния. Фотоприемники имели ярко выраженную коротковолновую спектральную характеристику с максимумом в ультрафиолетовой области. При изменении размеров приемной площадки от 6 до 24 мм2 монохроматическая токовая чувствительность для всех фотоприемников при λmax = 0,36 мкм имела близкое значение около 0,06 А/Вт. Анализ особенностей структуры дифференциальных фотоприемников показал, что полученные значения Si близки к предельно достижимым. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.4 G a v r u s h k o V. V., I o n o v A. C., K a d r i e v O. R., L a s t k i n V. A. On current sensitivity of differential photo receivers based on silicon // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.4–7. The reference list 10 items. K e y w o r d s: differential photodetector, silicon, wavelength, current sensitivity, photodetector dimensions This paper presents the research results on current sensitivity of differential photodetectors based on silicon. The photodetectors had pronounced shortwave spectral characteristic with a maximum in the ultraviolet region. When resizing the receiving area from 6 to 24 mm2, monochromatic current sensitivity for all photodetectors with λmax = 0.36 μm had similar values about 0.06 A/W. Analysis of the structure of differential photodetectors revealed that the obtained values of Si are close to the maximum achievable ones. 479 КБ
Гудков Г.В., Желаннов А.В., Ионов А.С., Селезнев Б.И., Штро А.В. Источник-измеритель для импульсных измерений характеристик силовых полупроводниковых структур на пластине УДК 621.3.083.92: 621.317.35: 621.317.619 Г у д к о в Г. В., Ж е л а н н о в А. В., И о н о в А. С., С е л е з н е в Б. И., Ш т р о А. В. Источник-измеритель для импульсных измерений характеристик силовых полупроводниковых структур на пластине // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.8–13. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: вольтамперная характеристика, импульсные измерения, импульсное воздействие, источник-измеритель, полупроводниковая структура, диод Шоттки Рассматриваются оборудование и методика зондовых импульсных измерения вольтамперных характеристик силовых диодов в области больших прямых токов. Приведена структурная схема программируемого устройства, сочетающего функции источника измерительных импульсов и измерителя напряжения и тока. Сравниваются результаты измерений, выполненных данным источником-измерителем, с результатами, полученными с помощью системы Keithley 4200-SCS. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.3.083.92: 621.317.35: 621.317.619 G u d k o v G. V., Z h e l a n n o v A. V., I o n o v A. S., S e l e z n e v B. I., S h t r o A. V. Source measure unit for making pulse measurements of characteristics of power semiconductor structures on the wafer // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.8–13. The reference list 4 items. K e y w o r d s: voltage-current characteristic, pulse measurements, pulse action, source measure unit, semiconductor structure, Schottky diode This article considers the equipment and technique for making probe pulse measurements of voltage-current characteristics of power diodes in the region of high forward currents. A block diagram of programmable device combining the functions of a pulse source and a voltage current meter, is presented. The results of measurements performed with this source measure unit are compared with the results obtained using the Keithley 4200-SCS system. 608 КБ
Карачинов В.А., Зверев К.А., Евстигнеев Д.А., Варшавский А.С. Исследование излучательной способности маятника пиромикромеханической системы на основе карбида кремния УДК 681.7.013 К а р а ч и н о в В. А., З в е р е в К. А., Е в с т и г н е е в Д. А., В а р ш а в с к и й А. С. Исследование излучательной способности маятника пиромикромеханической системы на основе карбида кремния // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.16–19. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пиромикромеханическая система, диаграмма направленности, SiC-маятник, излучательная способность, телевизионная пирометрия, эксперимент В рамках телевизионной пирометрии разработана методика расчета теплообмена излучением маятника на основе карбида кремния в составе пиромикромеханической системы. Получены результаты расчета численных значений излучательной способности и построены диаграммы направленности для маятников из различных политипов карбида кремния в в видимом диапазоне длин волн 650 нм. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a r a c h i n o v V. A., Z v e r e v K. A., E v s t i g n e e v D. A., V a r s h a v s k i i A. S. Investigation of emissivity of a pyro-micromechanical pendulum based on silicon carbide // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.16–19. The reference list 10 items. K e y w o r d s: pyro-micromechanical system, radiation pattern, SiC-pendulum, emissivity, television pyrometry, experiment Within the framework of television pyrometry, a technique has been developed for calculating the radiation heat transfer in a system using a pyro-micromechanical pendulum based on silicon carbide. The results of calculating the emissivity of the pyro-micromechanical pendulum are obtained, and directional patterns for pendulums of various silicon carbide polytypes in the visible range of 650 nm are derived. 731 КБ
Колесников Н.А., Ребинок А.В., Петров Р.В. Моделирование и разработка доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики УДК 612.15 К о л е с н и к о в Н. А., Р е б и н о к А. В., П е т р о в Р. В. Моделирование и разработка доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.22–29. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ультразвуковая диагностика, ультразвуковой датчик, доплероскопия, УЗИ-аппаратура, ультразвуковое исследование Рассмотрены вопросы моделирования доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики с целью последующей его разработки. Приведены результаты анализа текущего состояния российского рынка изделий медицинского назначения и медицинской техники, в частности ультразвуковой (УЗИ) диагностической медицинской аппаратуры. Рассмотрены базовые принципы построения ультразвуковой медицинской диагностической аппаратуры. Приведено описание ключевых узлов УЗИ-аппаратов и общий порядок проведения ультразвукового исследования. Приведено описание и сравнительный анализ датчиков для ультразвуковых диагностических медицинских аппаратов. Приведено описание их характеристик и областей медицины, в которых они используются. Рассмотрены типы датчиков, которые могут быть выбраны для последующей разработки. Предложен общий подход к моделированию ультразвукового датчика, а также приведены результаты начального этапа моделирования. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 612.15 K o l e s n i k o v N. A., R e b i n o k A. V., P e t r o v R. V. Modeling and development of a Doppler sensor for ultrasound medical diagnostics // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.22–29. The reference list 6 items. K e y w o r d s: ultrasonic diagnostics, ultrasonic transducer, doppleroscopy, ultrasound equipment, ultrasonography In this article, modeling of the Doppler transducer for ultrasound medical diagnostics conducted with the aim of its subsequent development was considered. Results of the analysis of the current state of Russian market of medical devices and medical equipment, in particular, ultrasound diagnostic medical equipment are given. The basic principles of construction of ultrasonic medical diagnostic equipment are considered. The description of the key nodes of ultrasound devices and the procedure of ultrasound medical diagnostic are given. The description and the comparative analysis of transducers for ultrasonic diagnostic medical devices are resulted. The description of their characteristics and the field of medicine in which they are used, is given. The types of transducers that can be selected for further development are considered. A general approach to simulating an ultrasonic transducer is proposed, as well as the results of the initial stage of modeling. 959 КБ
Корнышев Н.П., Любимов М.Д., Сенин А.С., Степанов Ю.В. Количественная оценка временной стабильности геометрического шума охлаждаемого матричного фотоприемника ИК-диапазона УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., Л ю б и м о в М. Д., С е н и н А. С., С т е п а н о в Ю. В. Количественная оценка временной стабильности геометрического шума охлаждаемого матричного фотоприемника ИК-диапазона // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.69–73. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: матричные фотоприемники, геометрический шум Рассматриваются вопросы временной стабильности количественных характеристик геометрического шума в матричных фотоприемниках ИК-диапазона. Приводятся результаты оценки изменения дисперсии геометрического шума на интервале времени до 6 часов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 K o r n y s h e v N. P., L i u b i m o v M. D., S e n i n A. S., S t e p a n o v I u. V. Quantitative and quality estimation of fixed pattern noise of IR matrix sensors // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.69–73. The reference list 7 items. K e y w o r d s: IR matrix sensor, fixed pattern noise This paper considers the problems of the timing stability of quantitative characteristics of the fixed pattern noise in the IR matrix sensor. Estimations of the changes in the fixed pattern noise dispersions for the time period of 6 hours are resulted. 1363 КБ
Корнышев Н.П., Калитов М.А., Сенин А.С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., К а л и т о в М. А., С е н и н А. С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.62–69. Библиогр. 13 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спектрозональная визуализация, обработка спектрозональных изображений Рассматриваются вопросы применения дифференциального метода спектрозональной визуализации. Оценивается соответствие результатов обработки спектральных электрических сигналов результатам формирования спектральных зон оптическими методами. Приводятся результаты моделирования c использованием изображений реальных объектов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., К а л и т о в М. А., С е н и н А. С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.62–69. The reference list 13 items. K e y w o r d s: spectral visualization, spectral image processing This paper considers the problems of using the method of differential spectral visualization. The correspondence between differential spectral electric signals and spectral zones formed by optical methods are estimated. The results of simulation using the images of real objects are presented. 1955 КБ
Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала УДК 537.9 К о в а л е н к о Д. В., Б и ч у р и н М. И., П е т р о в В. М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.19–22. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, изгибная мода колебаний, электромеханический резонанс, бессвинцовый преобразователь Рассмотрена теоретическая модель прямого магнитоэлектрического эффекта в трехслойной структуре, образованной бессвинцовым пьезоэлектрическим слоем и двумя магнитострикционными слоями с разными знаками магнитострикции. Показано, что в структуре состава лангатат—никель—пермендюр наблюдается двукратное увеличение МЭ коэффициента по напряжению в области изгибной моды электромеханического резонанса по сравнению со структурой состава лангатат—пермендюр. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 K o v a l e n k o D. V., B i c h u r i n M. I., P e t r o v V. M. Magnetoelectric effect in laminates of lead-free piezoelectricand inhomogeneous magnetostrictive material // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.19–22. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetostrictive-piezoelectric structure, bending mode, electromechanical resonance, lead-free piezoelectric The magnetoelectric effect in a trilayer of lead-free piezoelectric and two magnetostrictive materials with opposite signs of piezomagnetic constant is modeled. Magnetoelectric voltage coefficient for the trilayer of langatate, nickel, and permendur shows a twofold increase at bending mode frequency compared to bilayer of langatate and permendur. 515 КБ
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Юхно И.М., Хаванова М.А. Моделирование антенной решетки для устройств сбора энергии УДК 396.621.6 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Ю х н о И. М., Х а в а н о в а М. А. Моделирование антенной решетки для устройств сбора энергии // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.29–35. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: антенная решетка, четвертьволновый трансформатор, полосковая антенна, делитель мощности Приведен расчет антенной решетки с воздушным диэлектриком для системы сбора радиочастотной энергии. Рассчитан четвертьволновый трансформатор антенной решетки, обеспечивающий согласование между собой линий передачи с различными волновыми сопротивлениями. Также в статье произведен расчет делителя мощности для равномерного сбора и распределения мощности сигнала на все четыре излучателя. Для измерения параметров полученной антенны, был разработан стенд, в котором были использованы две установки: ОБЗОР-804 и Siglent АКИП-4205/2. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 396.621.6 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., I u k h n o I. M., K h a v a n o v a M. A. Modeling of an antenna array for energy harvesting devices // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.29–35. The reference list 4 items. K e y w o r d s: antenna array, quarter-wave transformer, patch antenna, power divider This paper is devoted to the radiofrequency energy harvesting system modeling. The system is realized on the base of aerial antennas array. A quarter-wave antenna array transformer for matching transmission lines with different wave resistances is evaluated. Calculation of the power divider for equal collection and distribution of the signal power to all four radiators is also performed in the article. There is designed a stand for measuring the antenna parameters, which uses two measuring installations: vector analyzer circuits ОБЗОР-804 and spectrum analyzer АКИП-4205/2. 1603 КБ
Леонтьев В.С. Прогнозирование магнитоэлектрического эффекта на основе номограмм в области электромеханического резонанса УДК 537.9 Л е о н т ь е в В. С. Прогнозирование магнитоэлектрического эффекта на основе номограмм в области электромеханического резонанса // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.35–37. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, метод номограмм, электромеханический резонанс Магнитоэлектрические (МЭ) композиты, в отличие от известных однофазных структур, характеризуются наличием гигантского МЭ эффекта. Исследования МЭ композитов открыли широкие возможности для создания различных приложений. В данной статье предлагается апробация метода экспресс-анализа МЭ эффекта на основе номограмм. Было получено экспериментальное подтверждение достоверности метода экспресс-анализа МЭ эффекта в области электромеханического резонанса. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 L e o n t' e v V. S. The nomograph method for predicting magnetoelectric effect in the electromechanical resonance region // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.35–37. The reference list 8 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, nomograph method, electromechanical resonance Magnetoelectric (ME) composites are known to enable the achievement of ME voltage coefficients which are many orders of magnitude larger than previously reported values for single phase materials. The advancements have opened up many possibilities in designing various applications. This paper presents the approbation of a new quick test of ME composites using nomographs. We obtained an experimental confirmation of reliability of the quick test of ME effect in the electromechanical resonance region. 459 КБ
Лобекин В.Н., Снисаренко Д.В., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе феррит-пьезоэлектрических структур 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., Б и ч у р и н М. И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе феррит-пьезоэлектрических структур // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.74–76. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль, феррит-пьезоэлектрическая структура, компьютерное моделирование В работе исследован магнитоэлектрический СВЧ вентиль, реализованный на микрополосковой линии со шлейфами с использованием феррит-пьезоэлектрической структуры гадолиний-галиевый гранат; железо-иттриевый гранат; цирконат-титанат свинца. Экспериментально показано, что при приложении электрического поля наблюдается сдвиг ферромагнитного резонанса от частоты. Проведено моделирование в программе HFSS Ansoft, получены зависимости затухания от частоты, согласующиеся с результатами эксперимента. ----------------------------------------------------------------------------- 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., B i c h u r i n M. I. Research of a magnetoelectric microwave isolator based on ferrite-piezoelectric structures // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.74–76. The reference list 5 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator, ferrite-piezoelectric structure, computer modelling In this research, we present a magnetoelectric microwave isolator based on a microstrip line with stubs and with ferrite-piezoelectric structure of the gadolinium halide garnet, iron yttrium garnet, and plumbum zirconate titanate. It has been experimentally shown that when an electric field is applied, a shift of the ferromagnetic resonance from the frequency is observed. Modeling was carried out using the program HFSS Ansoft, and the attenuation dependences on the frequency were found to be consistent with the results of the experiment. 2841 КБ
Петрова А.Р., Петров Р.В. Анализ перспективных технологий создания герметичного скафандра УДК 629.7.047.8 П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Анализ перспективных технологий создания герметичного скафандра // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.37–41. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: скафандр, космос, космическое излучение, радиочувствительность, системы жизнеобеспечения скафандра Анализируются перспективные технологии создания герметичного скафандра для эксплуатации в космическом пространстве. Проводится анализ факторов, действующих на скафандр в космических условиях. Рассматриваются влияние невесомости на организм человека, последствия пребывания в космосе, риски воздействия космической радиации. Приводятся сведения о методе расчёта доз, полученных при межпланетном перелете. Дается краткое описание используемого в России скафандра, его характеристик. Предлагаются варианты улучшения структуры скафандра. Делается вывод, что перспективными технологиями создания герметичного скафандра могут являться технологии развития механических оболочек скафандра, с учётом всех экстремальных факторов, действующих на организм человека. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 629.7.047.8 P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Analysis of promising technologies for creating a hermetic spacesuit // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.37–41. The reference list 5 items. K e y w o r d s: spacesuit, space, cosmic radiation, radiosensitivity, life support systems of a spacesuit This paper is devoted to the analysis of promising technologies for creating a hermetic spacesuit for operation in outer space. The analysis of factors acting on the spacesuit in space conditions is carried out. The effects of weightlessness on the human body, the consequences of being in space, and the risks of exposure to cosmic radiation is considered. The information about the method for calculating radiation doses received during interplanetary flights is given. A brief description of the spacesuit used in Russia is presented and its characteristics are given. Some ways of improving the structure of the spacesuit are offered. Taking into account all extreme factors acting on the human body, promising technologies of designing a hermetic spacesuit can be the ones improving the spacesuit’s protective cover. 974 КБ
Сафин А.Р., Удалов Н.Н., Татаренко А.С. Параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов УДК 537.67 С а ф и н А. Р., У д а л о в Н. Н., Т а т а р е н к о А. С. Параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.41–45. Библиогр. 12 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спин-трансферный наноосциллятор, спиновые волны Исследована параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов в режиме фазовой синхронизации и работа их на общую нагрузку. Получены приближенные выражения для количественной оценки основных показателей ансамбля — суммарной мощности выходных колебаний и частоты. Используя макромагнитное моделирование, построено семейство нагрузочных характеристик ансамбля спин-трансферных наноосцилляторов, позволяющее найти условие максимума отдаваемой в нагрузку мощности. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.67 S a f i n A. R., U d a l o v N. N., T a t a r e n k o A. S. A parallel scheme for addition of the powers of many spin-transfer // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.41–45. The reference list 12 items. K e y w o r d s: spin-transfer nano-oscillator, spin waves A parallel scheme for addition of the powers of many spin-transfer nano-oscillators in the phase-locked mode and their work on the common load was investigated. The authors derived approximate expressions for a quantitative evaluation of the main ensemble significatives, such as the total power of the output oscillations and the frequency. A family of load characteristics of the spin-transfer nano-oscillators ensemble was constructed using macromagnetic modeling, which allows finding the condition for the maximum of load power output. 503 КБ
Соболев П.С., Черняк Б.В., Петров М.Н. Калибровка ИК матричного фотоприемного устройства методом трехточечной коррекции УДК 621.384.3 С о б о л е в П. С., Ч е р н я к Б. В., П е т р о в М. Н. Калибровка ИК матричного фотоприемного устройства методом трехточечной коррекции // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.45–49. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: трехточечная коррекция, калибровка ИК ФПУ, выравнивание чувствительности, геометрический шум Рассмотрена оригинальная методика калибровки ИК фотоприемных устройств, предназначенная для коррекции неравномерности чувствительности отдельных пикселей. Новизной работы является предложенный авторами способ трехточечной коррекции, позволяющий с высокой степенью достоверности выявлять потенциально ненадежные пиксели изображения. Разработанная авторами методика успешно апробирована на ИК матричном устройстве, выполненном на базе матрице из InSb с разрешением 640×512 пикселей. Представленные результаты могут быть полезными для калибровки ИК фотоприемных устройств, выполненных на других материалах, для повышения качества изображений в среднем (MWIR) и дальнем (LWIR) ИК диапазонах. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.384.3 S o b o l e v P. S., C h e r n i a k B. V., P e t r o v M. N. Calibration of infrared matrix photodetector by a three-point correction method // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.45–49. The reference list 4 items. K e y w o r d s: three-point correction, IR calibration, sensitivity equalization, geometric noise The original method of calibration of IR photodetector devices, intended for correction of uneven sensitivity of individual pixels, is considered in this article. The novelty of this work is the method of three-point correction suggested by the authors, which allows revealing, with a high degree of reliability, potentially unreliable pixels of the image. The technique developed by the authors was successfully tested on an infrared matrix device based on an InSb matrix with a resolution of 640 x 512 pixels. The presented results can be useful for calibration of IR photodetector devices made on the base of other materials to improve the quality of images in the middle (MWIR) and far (LWIR) IR ranges. 1067 КБ
Соколов О.В., Петров Р.В., Тониш K., Тёпфер Х. Изгибные моды в магнитоэлектрическом эффекте для двухслойной структуры ScXAl1 – XN/Ni УДК 537.9 С о к о л о в О. В., П е т р о в Р. В., Т о н и ш K., Т ё п ф е р Х. Изгибные моды в магнитоэлектрическом эффекте для двухслойной структуры ScXAl1 – XN /Ni // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.50–53. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, пьезополупроводник, ферромагнетик, изгибные колебания, упругая связь Представлено теоретическое моделирование изгибных колебаний в ферромагнетик-пьезополупроводниковых структурах ScXAl1 – XN / Ni с содержанием скандия от 0 до 0,35 в диапазоне электромеханического резонанса. Найдены компоненты тензора податливости пьезополупроводника. Рассчитан магнитоэлектрический коэффициент по напряжению для рассматриваемой структуры. Проанализирован тип закрепления исследуемых структур, при котором оба конца зафиксированы с упругой связью. Рассмотрено использование широкозонных полупроводников для создания магнитострикционно-пьезоэлектрических датчиков магнитного поля. Получены расчетные данные, согласно которым МЭ коэффициент в структуре Sc0,35Al0,65N/Ni примерно в три раза больше по сравнению со структурой AlN/Ni. Представлена зависимость максимального значения магнитоэлектрического коэффициента по напряжению от доли Sc в пьезополупроводниковой компоненте магнитострикционно-пьезополупроводникового композита. Магнитоэлектрический коэффициент по напряжению растет с увеличением доли Sc в пьезополупроводниковом компоненте структуры ScXAl1 – XN / Ni. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S o k o l o v O. V., P e t r o v R. V., T o n i s c h K., T ö p f e r H. Bending modes in magnetoelectric effect for the two-layer structure ScXAl1 – XN/Ni // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.50–53. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, piezosemiconductor, ferromagnetic, bending oscillations, elastic constraint This paper presents a theoretical simulation of bending oscillations in a ferromagnetic-piezosemiconductor structure ScxAl1–xN/ Ni with the scandium content from 0 to 0.35 in the electromechanical resonance range. The components of the compliance tensor of piezosemiconductor are found. The magnetoelectric voltage coefficient for the studied structure is calculated. The type of fixation of the studied structures in which both structure ends are fixed with an elastic bond is considered. The use of wide-band semiconductors for designing magnetostrictive piezoelectric sensors of magnetic field is also considered. The calculated data according to which the coefficient in the structure Sc0,35Al0,65N/Ni is about thrce as large as in comparison with the structure AlN/Ni are obtained. The dependence of the maximum value of magnetoelectric voltage coefficient on the percent of Sc in the magneto-piezosemiconductor is presented. <...> 575 КБ
Соколовский Н.С. О линейной сложности циклотомических последовательностей шестого порядка над конечным полем нечетной характеристики УДК 519.7 С о к о л о в с к и й Н. С. О линейной сложности циклотомических последовательностей шестого порядка над конечным полем нечетной характеристики // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.76–79. Библиогр. 14 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: линейная сложность, циклотомические последовательности, конечное поле Определены параметры семейства бинарных последовательностей с высокой линейной сложностью над конечным полем нечетной характеристики. Последовательности формируются на циклотомических классах шестого порядка. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 519.7 S o k o l o v s k i i N. S. On the linear complexity of cyclotomic sequences of order six over a finite field of odd prime order // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.76–79. The reference list 14 items. K e y w o r d s: linear complexity, cyclotomic sequences, finite field We derived parameters of a family of binary sequences with a high linear complexity over a finite field of odd prime order. The sequences are based on cyclotomic classes of order six. 482 КБ
Захаров А.Ю., Шнайдер А.А., Алексеева Н.П. Критерий фазового расслоения в однокомпонентных молекулярных системах УДК 539.2, 536.7 З а х а р о в А. Ю., Ш н а й д е р А. А., А л е к с е е в а Н. П. Критерий фазового расслоения в однокомпонентных молекулярных системах // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.13–15. Библиогр. 16 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: континуальная модель, эргодическая теорема Вейля, фазовый переход, свободная энергия Выполнено исследование качественных свойств свободной энергии Гельмгольца однокомпонентных молекулярных систем с произвольными межатомными потенциалами в эргодическом приближении. Установлен критерий разделения системы на фазы. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 539.2, 536.7 Z a k h a r o v A. Iu., S h n a i d e r A. A., A l e k s e e v a N. P. The criterion for phase separation in one-component molecular systems // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.13–15. The reference list 16 items. K e y w o r d s: continual model, Weyl’s ergodic theorem, phase transition, free energy The qualitative properties of the Helmholtz free energy of one-component molecular systems with arbitrary interatomic potentials in the ergodic approximation are studied. The criterion for separation the system into phases is established. 475 КБ
Жукова И.Н. Комплексирование временной и частотной режекции помех в РЛС с квазинепрерывным режимом излучения и приема сложных сигналов УДК 621.396.967; 621.396.962 Ж у к о в а И. Н. Комплексирование временной и частотной режекции помех в РЛС с квазинепрерывным режимом излучения и приема сложных сигналов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.57–62. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: амплитудно-фазоманипулированные сигналы, двухуровневая огибающая энергетического спектра, квазинепрерывный режим излучения и приема сигналов, пассивные помехи, помехоустойчивость, временная режекция, частотная режекция Рассматриваются радиолокационные системы с квазинепрерывным режимом излучения и приема сигналов с псевдослучайным законом амплитудно-фазовой манипуляции и двухуровневой псевдослучайной огибающей энергетического спектра. Для повышения помехоустойчивости систем предлагается комплексирование методов временной и частотной режекции пассивных помех. Исследовано изменение спектра принятого сигнала после коммутации приемного тракта. Обоснована необходимость применения временной режекции мощных отражений для восстановления формы огибающей энергетического спектра. Приведен пример моделирования обнаружения точечной цели с оценкой эффективности предлагаемых методов обработки. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.967; 621.396.962 Z h u k o v a I. N. Integration of the time and frequency rejection in radars with quasicontinuous mode of wide bandwidth signal transmission and reception // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.57–62. The reference list 7 items. K e y w o r d s: amplitude- and phase-shift keyed signals, bi-level structure of power spectrum, quasicontinuous mode of signal transmission and reception, clutter, clutter immunity, time rejection, frequency rejection In this paper, radars with quasicontinuous mode of transmission and reception of pseudorandom amplitude- and phase-shift keyed signals with bi-level structure of power spectrum are considered. The integration of the time and frequency clutter rejection is proposed to increase the clutter immunity. The change of the spectrum of the received signal after the receiver path blanking is investigated. The necessity of applying the time rejection of high-power clutter return to restore the signal spectrum envelope is shown. An example of pinpoint target detection simulation is given. The efficiency estimation of the proposed processing methods is analyzed. 726 КБ

Журнал "Время открытий". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2018 / 1 (107) Технические науки
Название документа Описание Размер
Беляков А.Ю., Петров Е.В., Попов В.В., Рычко А.Р. Частотные керамические фильтры на основе отечественных LTCC материалов УДК 621.372.543 Б е л я к о в А. Ю., П е т р о в Е. В., П о п о в В. В., Р ы ч к о А. Р. Частотные керамические фильтры на основе отечественных LTCC материалов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.54–57. Библиогр. 9 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: LTCC, многослойные структуры, частотные фильтры Представлены особенности LTCC технологии, а также основные этапы проектирования и производства устройств, выполненных по этой технологии. Приведен сравнительный анализ отечественных и импортных LTCC материалов. Изготовлен фильтр на отечественной керамике и проведен анализ рассчитанных и измеренных характеристик. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372.543 B e l i a k o v A. Iu., P e t r o v E. V., P o p o v V. V., R y c h k o A. R. Frequency ceramic filters based on domestic LTCC materials // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.54–57. The reference list 9 items. K e y w o r d s: LTCC, multilayer structures, frequency filters This paper presents some features of LTCC technology and main stages of design and manufacturing filters of this type. The specifics of application of LTCC materials for realization of frequency filters are shown. The comparative analysis of domestic and imported LTCC materials is given. The research model based on domestic LTCC material is designed and the analysis of calculated and measured characteristics is carried out. 1681 КБ
Гаврушко В.В., Ионов А.С., Кадриев О.Р., Ласткин В.А. О токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния УДК 621.382.4 Г а в р у ш к о В. В., И о н о в А. С., К а д р и е в О. Р., Л а с т к и н В. А. О токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.4–7. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: дифференциальный фотоприемник, кремний, длина волны, токовая чувствительность, размеры фотоприемника Приводятся результаты исследования токовой чувствительности дифференциальных фотоприемников на основе кремния. Фотоприемники имели ярко выраженную коротковолновую спектральную характеристику с максимумом в ультрафиолетовой области. При изменении размеров приемной площадки от 6 до 24 мм2 монохроматическая токовая чувствительность для всех фотоприемников при λmax = 0,36 мкм имела близкое значение около 0,06 А/Вт. Анализ особенностей структуры дифференциальных фотоприемников показал, что полученные значения Si близки к предельно достижимым. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.4 G a v r u s h k o V. V., I o n o v A. C., K a d r i e v O. R., L a s t k i n V. A. On current sensitivity of differential photo receivers based on silicon // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.4–7. The reference list 10 items. K e y w o r d s: differential photodetector, silicon, wavelength, current sensitivity, photodetector dimensions This paper presents the research results on current sensitivity of differential photodetectors based on silicon. The photodetectors had pronounced shortwave spectral characteristic with a maximum in the ultraviolet region. When resizing the receiving area from 6 to 24 mm2, monochromatic current sensitivity for all photodetectors with λmax = 0.36 μm had similar values about 0.06 A/W. Analysis of the structure of differential photodetectors revealed that the obtained values of Si are close to the maximum achievable ones. 479 КБ
Гудков Г.В., Желаннов А.В., Ионов А.С., Селезнев Б.И., Штро А.В. Источник-измеритель для импульсных измерений характеристик силовых полупроводниковых структур на пластине УДК 621.3.083.92: 621.317.35: 621.317.619 Г у д к о в Г. В., Ж е л а н н о в А. В., И о н о в А. С., С е л е з н е в Б. И., Ш т р о А. В. Источник-измеритель для импульсных измерений характеристик силовых полупроводниковых структур на пластине // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.8–13. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: вольтамперная характеристика, импульсные измерения, импульсное воздействие, источник-измеритель, полупроводниковая структура, диод Шоттки Рассматриваются оборудование и методика зондовых импульсных измерения вольтамперных характеристик силовых диодов в области больших прямых токов. Приведена структурная схема программируемого устройства, сочетающего функции источника измерительных импульсов и измерителя напряжения и тока. Сравниваются результаты измерений, выполненных данным источником-измерителем, с результатами, полученными с помощью системы Keithley 4200-SCS. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.3.083.92: 621.317.35: 621.317.619 G u d k o v G. V., Z h e l a n n o v A. V., I o n o v A. S., S e l e z n e v B. I., S h t r o A. V. Source measure unit for making pulse measurements of characteristics of power semiconductor structures on the wafer // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.8–13. The reference list 4 items. K e y w o r d s: voltage-current characteristic, pulse measurements, pulse action, source measure unit, semiconductor structure, Schottky diode This article considers the equipment and technique for making probe pulse measurements of voltage-current characteristics of power diodes in the region of high forward currents. A block diagram of programmable device combining the functions of a pulse source and a voltage current meter, is presented. The results of measurements performed with this source measure unit are compared with the results obtained using the Keithley 4200-SCS system. 608 КБ
Карачинов В.А., Зверев К.А., Евстигнеев Д.А., Варшавский А.С. Исследование излучательной способности маятника пиромикромеханической системы на основе карбида кремния УДК 681.7.013 К а р а ч и н о в В. А., З в е р е в К. А., Е в с т и г н е е в Д. А., В а р ш а в с к и й А. С. Исследование излучательной способности маятника пиромикромеханической системы на основе карбида кремния // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.16–19. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пиромикромеханическая система, диаграмма направленности, SiC-маятник, излучательная способность, телевизионная пирометрия, эксперимент В рамках телевизионной пирометрии разработана методика расчета теплообмена излучением маятника на основе карбида кремния в составе пиромикромеханической системы. Получены результаты расчета численных значений излучательной способности и построены диаграммы направленности для маятников из различных политипов карбида кремния в в видимом диапазоне длин волн 650 нм. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a r a c h i n o v V. A., Z v e r e v K. A., E v s t i g n e e v D. A., V a r s h a v s k i i A. S. Investigation of emissivity of a pyro-micromechanical pendulum based on silicon carbide // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.16–19. The reference list 10 items. K e y w o r d s: pyro-micromechanical system, radiation pattern, SiC-pendulum, emissivity, television pyrometry, experiment Within the framework of television pyrometry, a technique has been developed for calculating the radiation heat transfer in a system using a pyro-micromechanical pendulum based on silicon carbide. The results of calculating the emissivity of the pyro-micromechanical pendulum are obtained, and directional patterns for pendulums of various silicon carbide polytypes in the visible range of 650 nm are derived. 731 КБ
Колесников Н.А., Ребинок А.В., Петров Р.В. Моделирование и разработка доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики УДК 612.15 К о л е с н и к о в Н. А., Р е б и н о к А. В., П е т р о в Р. В. Моделирование и разработка доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.22–29. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ультразвуковая диагностика, ультразвуковой датчик, доплероскопия, УЗИ-аппаратура, ультразвуковое исследование Рассмотрены вопросы моделирования доплеровского датчика для ультразвуковой медицинской диагностики с целью последующей его разработки. Приведены результаты анализа текущего состояния российского рынка изделий медицинского назначения и медицинской техники, в частности ультразвуковой (УЗИ) диагностической медицинской аппаратуры. Рассмотрены базовые принципы построения ультразвуковой медицинской диагностической аппаратуры. Приведено описание ключевых узлов УЗИ-аппаратов и общий порядок проведения ультразвукового исследования. Приведено описание и сравнительный анализ датчиков для ультразвуковых диагностических медицинских аппаратов. Приведено описание их характеристик и областей медицины, в которых они используются. Рассмотрены типы датчиков, которые могут быть выбраны для последующей разработки. Предложен общий подход к моделированию ультразвукового датчика, а также приведены результаты начального этапа моделирования. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 612.15 K o l e s n i k o v N. A., R e b i n o k A. V., P e t r o v R. V. Modeling and development of a Doppler sensor for ultrasound medical diagnostics // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.22–29. The reference list 6 items. K e y w o r d s: ultrasonic diagnostics, ultrasonic transducer, doppleroscopy, ultrasound equipment, ultrasonography In this article, modeling of the Doppler transducer for ultrasound medical diagnostics conducted with the aim of its subsequent development was considered. Results of the analysis of the current state of Russian market of medical devices and medical equipment, in particular, ultrasound diagnostic medical equipment are given. The basic principles of construction of ultrasonic medical diagnostic equipment are considered. The description of the key nodes of ultrasound devices and the procedure of ultrasound medical diagnostic are given. The description and the comparative analysis of transducers for ultrasonic diagnostic medical devices are resulted. The description of their characteristics and the field of medicine in which they are used, is given. The types of transducers that can be selected for further development are considered. A general approach to simulating an ultrasonic transducer is proposed, as well as the results of the initial stage of modeling. 959 КБ
Корнышев Н.П., Любимов М.Д., Сенин А.С., Степанов Ю.В. Количественная оценка временной стабильности геометрического шума охлаждаемого матричного фотоприемника ИК-диапазона УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., Л ю б и м о в М. Д., С е н и н А. С., С т е п а н о в Ю. В. Количественная оценка временной стабильности геометрического шума охлаждаемого матричного фотоприемника ИК-диапазона // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.69–73. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: матричные фотоприемники, геометрический шум Рассматриваются вопросы временной стабильности количественных характеристик геометрического шума в матричных фотоприемниках ИК-диапазона. Приводятся результаты оценки изменения дисперсии геометрического шума на интервале времени до 6 часов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 K o r n y s h e v N. P., L i u b i m o v M. D., S e n i n A. S., S t e p a n o v I u. V. Quantitative and quality estimation of fixed pattern noise of IR matrix sensors // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.69–73. The reference list 7 items. K e y w o r d s: IR matrix sensor, fixed pattern noise This paper considers the problems of the timing stability of quantitative characteristics of the fixed pattern noise in the IR matrix sensor. Estimations of the changes in the fixed pattern noise dispersions for the time period of 6 hours are resulted. 1363 КБ
Корнышев Н.П., Калитов М.А., Сенин А.С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., К а л и т о в М. А., С е н и н А. С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.62–69. Библиогр. 13 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спектрозональная визуализация, обработка спектрозональных изображений Рассматриваются вопросы применения дифференциального метода спектрозональной визуализации. Оценивается соответствие результатов обработки спектральных электрических сигналов результатам формирования спектральных зон оптическими методами. Приводятся результаты моделирования c использованием изображений реальных объектов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., К а л и т о в М. А., С е н и н А. С. Исследование метода дифференциальной спектрозональной визуализации // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.62–69. The reference list 13 items. K e y w o r d s: spectral visualization, spectral image processing This paper considers the problems of using the method of differential spectral visualization. The correspondence between differential spectral electric signals and spectral zones formed by optical methods are estimated. The results of simulation using the images of real objects are presented. 1955 КБ
Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала УДК 537.9 К о в а л е н к о Д. В., Б и ч у р и н М. И., П е т р о в В. М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.19–22. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, изгибная мода колебаний, электромеханический резонанс, бессвинцовый преобразователь Рассмотрена теоретическая модель прямого магнитоэлектрического эффекта в трехслойной структуре, образованной бессвинцовым пьезоэлектрическим слоем и двумя магнитострикционными слоями с разными знаками магнитострикции. Показано, что в структуре состава лангатат—никель—пермендюр наблюдается двукратное увеличение МЭ коэффициента по напряжению в области изгибной моды электромеханического резонанса по сравнению со структурой состава лангатат—пермендюр. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 K o v a l e n k o D. V., B i c h u r i n M. I., P e t r o v V. M. Magnetoelectric effect in laminates of lead-free piezoelectricand inhomogeneous magnetostrictive material // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.19–22. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetostrictive-piezoelectric structure, bending mode, electromechanical resonance, lead-free piezoelectric The magnetoelectric effect in a trilayer of lead-free piezoelectric and two magnetostrictive materials with opposite signs of piezomagnetic constant is modeled. Magnetoelectric voltage coefficient for the trilayer of langatate, nickel, and permendur shows a twofold increase at bending mode frequency compared to bilayer of langatate and permendur. 515 КБ
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Юхно И.М., Хаванова М.А. Моделирование антенной решетки для устройств сбора энергии УДК 396.621.6 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Ю х н о И. М., Х а в а н о в а М. А. Моделирование антенной решетки для устройств сбора энергии // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.29–35. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: антенная решетка, четвертьволновый трансформатор, полосковая антенна, делитель мощности Приведен расчет антенной решетки с воздушным диэлектриком для системы сбора радиочастотной энергии. Рассчитан четвертьволновый трансформатор антенной решетки, обеспечивающий согласование между собой линий передачи с различными волновыми сопротивлениями. Также в статье произведен расчет делителя мощности для равномерного сбора и распределения мощности сигнала на все четыре излучателя. Для измерения параметров полученной антенны, был разработан стенд, в котором были использованы две установки: ОБЗОР-804 и Siglent АКИП-4205/2. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 396.621.6 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., I u k h n o I. M., K h a v a n o v a M. A. Modeling of an antenna array for energy harvesting devices // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.29–35. The reference list 4 items. K e y w o r d s: antenna array, quarter-wave transformer, patch antenna, power divider This paper is devoted to the radiofrequency energy harvesting system modeling. The system is realized on the base of aerial antennas array. A quarter-wave antenna array transformer for matching transmission lines with different wave resistances is evaluated. Calculation of the power divider for equal collection and distribution of the signal power to all four radiators is also performed in the article. There is designed a stand for measuring the antenna parameters, which uses two measuring installations: vector analyzer circuits ОБЗОР-804 and spectrum analyzer АКИП-4205/2. 1603 КБ
Леонтьев В.С. Прогнозирование магнитоэлектрического эффекта на основе номограмм в области электромеханического резонанса УДК 537.9 Л е о н т ь е в В. С. Прогнозирование магнитоэлектрического эффекта на основе номограмм в области электромеханического резонанса // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.35–37. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, метод номограмм, электромеханический резонанс Магнитоэлектрические (МЭ) композиты, в отличие от известных однофазных структур, характеризуются наличием гигантского МЭ эффекта. Исследования МЭ композитов открыли широкие возможности для создания различных приложений. В данной статье предлагается апробация метода экспресс-анализа МЭ эффекта на основе номограмм. Было получено экспериментальное подтверждение достоверности метода экспресс-анализа МЭ эффекта в области электромеханического резонанса. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 L e o n t' e v V. S. The nomograph method for predicting magnetoelectric effect in the electromechanical resonance region // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.35–37. The reference list 8 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, nomograph method, electromechanical resonance Magnetoelectric (ME) composites are known to enable the achievement of ME voltage coefficients which are many orders of magnitude larger than previously reported values for single phase materials. The advancements have opened up many possibilities in designing various applications. This paper presents the approbation of a new quick test of ME composites using nomographs. We obtained an experimental confirmation of reliability of the quick test of ME effect in the electromechanical resonance region. 459 КБ
Лобекин В.Н., Снисаренко Д.В., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе феррит-пьезоэлектрических структур 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., Б и ч у р и н М. И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе феррит-пьезоэлектрических структур // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.74–76. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль, феррит-пьезоэлектрическая структура, компьютерное моделирование В работе исследован магнитоэлектрический СВЧ вентиль, реализованный на микрополосковой линии со шлейфами с использованием феррит-пьезоэлектрической структуры гадолиний-галиевый гранат; железо-иттриевый гранат; цирконат-титанат свинца. Экспериментально показано, что при приложении электрического поля наблюдается сдвиг ферромагнитного резонанса от частоты. Проведено моделирование в программе HFSS Ansoft, получены зависимости затухания от частоты, согласующиеся с результатами эксперимента. ----------------------------------------------------------------------------- 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., B i c h u r i n M. I. Research of a magnetoelectric microwave isolator based on ferrite-piezoelectric structures // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.74–76. The reference list 5 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator, ferrite-piezoelectric structure, computer modelling In this research, we present a magnetoelectric microwave isolator based on a microstrip line with stubs and with ferrite-piezoelectric structure of the gadolinium halide garnet, iron yttrium garnet, and plumbum zirconate titanate. It has been experimentally shown that when an electric field is applied, a shift of the ferromagnetic resonance from the frequency is observed. Modeling was carried out using the program HFSS Ansoft, and the attenuation dependences on the frequency were found to be consistent with the results of the experiment. 2841 КБ
Петрова А.Р., Петров Р.В. Анализ перспективных технологий создания герметичного скафандра УДК 629.7.047.8 П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Анализ перспективных технологий создания герметичного скафандра // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.37–41. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: скафандр, космос, космическое излучение, радиочувствительность, системы жизнеобеспечения скафандра Анализируются перспективные технологии создания герметичного скафандра для эксплуатации в космическом пространстве. Проводится анализ факторов, действующих на скафандр в космических условиях. Рассматриваются влияние невесомости на организм человека, последствия пребывания в космосе, риски воздействия космической радиации. Приводятся сведения о методе расчёта доз, полученных при межпланетном перелете. Дается краткое описание используемого в России скафандра, его характеристик. Предлагаются варианты улучшения структуры скафандра. Делается вывод, что перспективными технологиями создания герметичного скафандра могут являться технологии развития механических оболочек скафандра, с учётом всех экстремальных факторов, действующих на организм человека. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 629.7.047.8 P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Analysis of promising technologies for creating a hermetic spacesuit // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.37–41. The reference list 5 items. K e y w o r d s: spacesuit, space, cosmic radiation, radiosensitivity, life support systems of a spacesuit This paper is devoted to the analysis of promising technologies for creating a hermetic spacesuit for operation in outer space. The analysis of factors acting on the spacesuit in space conditions is carried out. The effects of weightlessness on the human body, the consequences of being in space, and the risks of exposure to cosmic radiation is considered. The information about the method for calculating radiation doses received during interplanetary flights is given. A brief description of the spacesuit used in Russia is presented and its characteristics are given. Some ways of improving the structure of the spacesuit are offered. Taking into account all extreme factors acting on the human body, promising technologies of designing a hermetic spacesuit can be the ones improving the spacesuit’s protective cover. 974 КБ
Сафин А.Р., Удалов Н.Н., Татаренко А.С. Параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов УДК 537.67 С а ф и н А. Р., У д а л о в Н. Н., Т а т а р е н к о А. С. Параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.41–45. Библиогр. 12 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спин-трансферный наноосциллятор, спиновые волны Исследована параллельная схема сложения мощностей многих спин-трансферных наноосцилляторов в режиме фазовой синхронизации и работа их на общую нагрузку. Получены приближенные выражения для количественной оценки основных показателей ансамбля — суммарной мощности выходных колебаний и частоты. Используя макромагнитное моделирование, построено семейство нагрузочных характеристик ансамбля спин-трансферных наноосцилляторов, позволяющее найти условие максимума отдаваемой в нагрузку мощности. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.67 S a f i n A. R., U d a l o v N. N., T a t a r e n k o A. S. A parallel scheme for addition of the powers of many spin-transfer // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.41–45. The reference list 12 items. K e y w o r d s: spin-transfer nano-oscillator, spin waves A parallel scheme for addition of the powers of many spin-transfer nano-oscillators in the phase-locked mode and their work on the common load was investigated. The authors derived approximate expressions for a quantitative evaluation of the main ensemble significatives, such as the total power of the output oscillations and the frequency. A family of load characteristics of the spin-transfer nano-oscillators ensemble was constructed using macromagnetic modeling, which allows finding the condition for the maximum of load power output. 503 КБ
Соболев П.С., Черняк Б.В., Петров М.Н. Калибровка ИК матричного фотоприемного устройства методом трехточечной коррекции УДК 621.384.3 С о б о л е в П. С., Ч е р н я к Б. В., П е т р о в М. Н. Калибровка ИК матричного фотоприемного устройства методом трехточечной коррекции // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.45–49. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: трехточечная коррекция, калибровка ИК ФПУ, выравнивание чувствительности, геометрический шум Рассмотрена оригинальная методика калибровки ИК фотоприемных устройств, предназначенная для коррекции неравномерности чувствительности отдельных пикселей. Новизной работы является предложенный авторами способ трехточечной коррекции, позволяющий с высокой степенью достоверности выявлять потенциально ненадежные пиксели изображения. Разработанная авторами методика успешно апробирована на ИК матричном устройстве, выполненном на базе матрице из InSb с разрешением 640×512 пикселей. Представленные результаты могут быть полезными для калибровки ИК фотоприемных устройств, выполненных на других материалах, для повышения качества изображений в среднем (MWIR) и дальнем (LWIR) ИК диапазонах. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.384.3 S o b o l e v P. S., C h e r n i a k B. V., P e t r o v M. N. Calibration of infrared matrix photodetector by a three-point correction method // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.45–49. The reference list 4 items. K e y w o r d s: three-point correction, IR calibration, sensitivity equalization, geometric noise The original method of calibration of IR photodetector devices, intended for correction of uneven sensitivity of individual pixels, is considered in this article. The novelty of this work is the method of three-point correction suggested by the authors, which allows revealing, with a high degree of reliability, potentially unreliable pixels of the image. The technique developed by the authors was successfully tested on an infrared matrix device based on an InSb matrix with a resolution of 640 x 512 pixels. The presented results can be useful for calibration of IR photodetector devices made on the base of other materials to improve the quality of images in the middle (MWIR) and far (LWIR) IR ranges. 1067 КБ
Соколов О.В., Петров Р.В., Тониш K., Тёпфер Х. Изгибные моды в магнитоэлектрическом эффекте для двухслойной структуры ScXAl1 – XN/Ni УДК 537.9 С о к о л о в О. В., П е т р о в Р. В., Т о н и ш K., Т ё п ф е р Х. Изгибные моды в магнитоэлектрическом эффекте для двухслойной структуры ScXAl1 – XN /Ni // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.50–53. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, пьезополупроводник, ферромагнетик, изгибные колебания, упругая связь Представлено теоретическое моделирование изгибных колебаний в ферромагнетик-пьезополупроводниковых структурах ScXAl1 – XN / Ni с содержанием скандия от 0 до 0,35 в диапазоне электромеханического резонанса. Найдены компоненты тензора податливости пьезополупроводника. Рассчитан магнитоэлектрический коэффициент по напряжению для рассматриваемой структуры. Проанализирован тип закрепления исследуемых структур, при котором оба конца зафиксированы с упругой связью. Рассмотрено использование широкозонных полупроводников для создания магнитострикционно-пьезоэлектрических датчиков магнитного поля. Получены расчетные данные, согласно которым МЭ коэффициент в структуре Sc0,35Al0,65N/Ni примерно в три раза больше по сравнению со структурой AlN/Ni. Представлена зависимость максимального значения магнитоэлектрического коэффициента по напряжению от доли Sc в пьезополупроводниковой компоненте магнитострикционно-пьезополупроводникового композита. Магнитоэлектрический коэффициент по напряжению растет с увеличением доли Sc в пьезополупроводниковом компоненте структуры ScXAl1 – XN / Ni. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 S o k o l o v O. V., P e t r o v R. V., T o n i s c h K., T ö p f e r H. Bending modes in magnetoelectric effect for the two-layer structure ScXAl1 – XN/Ni // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.50–53. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, piezosemiconductor, ferromagnetic, bending oscillations, elastic constraint This paper presents a theoretical simulation of bending oscillations in a ferromagnetic-piezosemiconductor structure ScxAl1–xN/ Ni with the scandium content from 0 to 0.35 in the electromechanical resonance range. The components of the compliance tensor of piezosemiconductor are found. The magnetoelectric voltage coefficient for the studied structure is calculated. The type of fixation of the studied structures in which both structure ends are fixed with an elastic bond is considered. The use of wide-band semiconductors for designing magnetostrictive piezoelectric sensors of magnetic field is also considered. The calculated data according to which the coefficient in the structure Sc0,35Al0,65N/Ni is about thrce as large as in comparison with the structure AlN/Ni are obtained. The dependence of the maximum value of magnetoelectric voltage coefficient on the percent of Sc in the magneto-piezosemiconductor is presented. <...> 575 КБ
Соколовский Н.С. О линейной сложности циклотомических последовательностей шестого порядка над конечным полем нечетной характеристики УДК 519.7 С о к о л о в с к и й Н. С. О линейной сложности циклотомических последовательностей шестого порядка над конечным полем нечетной характеристики // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.76–79. Библиогр. 14 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: линейная сложность, циклотомические последовательности, конечное поле Определены параметры семейства бинарных последовательностей с высокой линейной сложностью над конечным полем нечетной характеристики. Последовательности формируются на циклотомических классах шестого порядка. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 519.7 S o k o l o v s k i i N. S. On the linear complexity of cyclotomic sequences of order six over a finite field of odd prime order // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.76–79. The reference list 14 items. K e y w o r d s: linear complexity, cyclotomic sequences, finite field We derived parameters of a family of binary sequences with a high linear complexity over a finite field of odd prime order. The sequences are based on cyclotomic classes of order six. 482 КБ
Захаров А.Ю., Шнайдер А.А., Алексеева Н.П. Критерий фазового расслоения в однокомпонентных молекулярных системах УДК 539.2, 536.7 З а х а р о в А. Ю., Ш н а й д е р А. А., А л е к с е е в а Н. П. Критерий фазового расслоения в однокомпонентных молекулярных системах // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.13–15. Библиогр. 16 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: континуальная модель, эргодическая теорема Вейля, фазовый переход, свободная энергия Выполнено исследование качественных свойств свободной энергии Гельмгольца однокомпонентных молекулярных систем с произвольными межатомными потенциалами в эргодическом приближении. Установлен критерий разделения системы на фазы. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 539.2, 536.7 Z a k h a r o v A. Iu., S h n a i d e r A. A., A l e k s e e v a N. P. The criterion for phase separation in one-component molecular systems // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.13–15. The reference list 16 items. K e y w o r d s: continual model, Weyl’s ergodic theorem, phase transition, free energy The qualitative properties of the Helmholtz free energy of one-component molecular systems with arbitrary interatomic potentials in the ergodic approximation are studied. The criterion for separation the system into phases is established. 475 КБ
Жукова И.Н. Комплексирование временной и частотной режекции помех в РЛС с квазинепрерывным режимом излучения и приема сложных сигналов УДК 621.396.967; 621.396.962 Ж у к о в а И. Н. Комплексирование временной и частотной режекции помех в РЛС с квазинепрерывным режимом излучения и приема сложных сигналов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 1 (107). С.57–62. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: амплитудно-фазоманипулированные сигналы, двухуровневая огибающая энергетического спектра, квазинепрерывный режим излучения и приема сигналов, пассивные помехи, помехоустойчивость, временная режекция, частотная режекция Рассматриваются радиолокационные системы с квазинепрерывным режимом излучения и приема сигналов с псевдослучайным законом амплитудно-фазовой манипуляции и двухуровневой псевдослучайной огибающей энергетического спектра. Для повышения помехоустойчивости систем предлагается комплексирование методов временной и частотной режекции пассивных помех. Исследовано изменение спектра принятого сигнала после коммутации приемного тракта. Обоснована необходимость применения временной режекции мощных отражений для восстановления формы огибающей энергетического спектра. Приведен пример моделирования обнаружения точечной цели с оценкой эффективности предлагаемых методов обработки. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.396.967; 621.396.962 Z h u k o v a I. N. Integration of the time and frequency rejection in radars with quasicontinuous mode of wide bandwidth signal transmission and reception // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 1 (107). P.57–62. The reference list 7 items. K e y w o r d s: amplitude- and phase-shift keyed signals, bi-level structure of power spectrum, quasicontinuous mode of signal transmission and reception, clutter, clutter immunity, time rejection, frequency rejection In this paper, radars with quasicontinuous mode of transmission and reception of pseudorandom amplitude- and phase-shift keyed signals with bi-level structure of power spectrum are considered. The integration of the time and frequency clutter rejection is proposed to increase the clutter immunity. The change of the spectrum of the received signal after the receiver path blanking is investigated. The necessity of applying the time rejection of high-power clutter return to restore the signal spectrum envelope is shown. An example of pinpoint target detection simulation is given. The efficiency estimation of the proposed processing methods is analyzed. 726 КБ