Радиофизика

В методических указаниях рассмотрено явление электронного парамагнитного резонанса. Приводится теория этого явления. Рассматривается способ экспериментального определения множителя Ланде для дифенилпикрилгидразила. Методические указания разработаны для студентов физического, радиофизического и физико-технического факультетов.

Рассмотрены и описаны вопросы общей теории сигналов, гармонического анализа и их спектрального представления. Подробно рассмотрены различные виды модуляции, корреляционный анализ, основы теории случайных сигналов, рассмотрены дискретные и цифровые сигналы. Каждый раздел завершается контрольными вопросами, в конце пособия приведены задачи для закрепления теоретического материала. В пособии заложены основы для последующего изучения таких предметных дисциплин, как основы ближней радиолокации, теория обработки сигналов в автоматических системах управления, теория обработки информации в системах ближней локации, статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем управления средствами поражения, радиотехнические цепи и сигналы, статистическая радиотехника, приемопередающие и антеннофидерные устройства. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Предназначено для студентов, обучающихся по программам среднего специального образования по направлениям «Электроника, радиотехника и системы связи», «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии», «Аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники» и «Управление в технических системах». Может быть полезно специалистам, работающим в области электроники, радиотехники и беспроводной связи.

Рассмотрены предложенные авторами методы синтеза малоточечных геометрических моделей распределенных радиолокационных объектов. В частности, разработан математический аппарат, позволяющий по функциям распределения плотности автокорреляции и взаимной корреляции квадратурных составляющих эхосигналов по поверхности объекта синтезировать его одномерную или двумерную геометрическую модель, состоящую из двух-девяти точек. Получены условия физической реализуемости моделей для разных типов объектов. Представлен обобщенный алгоритм синтеза геометрических моделей, а также алгоритм имитации эхосигналов на их основе. Корректность полученных результатов подтверждена результатами цифрового моделирования. Монография может представлять интерес для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в областях радиолокации, радиолокационных измерений, имитационного и полунатурного моделирования, а также может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

В учебном пособии представлены основы теории атмосферной адаптивной оптики. Кратко рассмотрены физические процессы распространения оптического излучения в земной атмосфере, обусловленные турбулентностью среды. Описаны принципы функционирования и основные типы атмосферных адаптивных оптических систем, решаемые ими задачи, а также основные конструктивные элементы адаптивной оптики: датчики и корректоры волнового фронта. Обзор современных концепций систем адаптивной оптики для астрономических телескопов дополняет курс и позволяет составить представление о перспективных системах. Каждый параграф сопровождается вопросами для самопроверки, которые призваны помочь студенту систематизировать знания, отследить степень освоения материала. Для студентов университетов.

Пособие составлено в соответствии с программой курса «Адаптивные оптические системы» студентов радиофизического факультета направлений подготовки 12.04.02 – Оптотехника. Основано на работах авторов и посвящено расчетам параметров элементной базы адаптивной оптики и адаптивных оптических систем для атмосферных приложений, содержит методические указания и задачи. Задания ориентированы на организацию самостоятельной работы студентов над освоением курса. Для преподавателей, аспирантов, студентов.

Учебное пособие по курсу общей физики предназначено для студентов I и II курсов РЭФ, ФТФ, ФЭН всех специальностей и всех форм обучения. Теоретический анализ оптических явлений, таких как интерференция, дифракция и поляризация, предваряет их экспериментальные исследования. Использование в экспериментах когерентного лазерного излучения дает возможность получить оптические явления в явной и наглядной форме.

Cодержит материалы для освоения методов измерений характеристик СВЧ-устройств, представленные в виде описания лабораторной работы. Даны сведения об основных электрических характеристиках рассматриваемых устройств. Изложены принципы работы и представлены конструкции волноводных ферритовых фазовращателей, а также элементов фазированных антенных решеток на их основе. Приведены описание лабораторной установки и методика измерения фазовой характеристики интегрированного элемента проходной фазированной антенной решетки с волноводным ферритовым фазовращателем. Для студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана, обучающихся по специальности «Радиоэлектронные системы и комплексы».

Изложены основы математических методов описания и анализа линейных непрерывных систем радиоавтоматики. Рассматриваются базовые математические модели, особенности составления и преобразования структурных схем, использование передаточных функций и уравнений динамики систем радиоавтоматики. Кроме того, приведены обширные сведения об использовании математического пакета MATLAB для решения задач, возникающих в ходе применения традиционного для данной области знаний математического аппарата. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 11.03.01 «Радиотехника» и 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Изложены методы автоматизированного проектирования СВЧ-фильтров, дискретных фазовращателей и линейных транзисторных усилителей, работающих в полосе частот, в сосредоточенном и распределенном (сосредоточенно-распределенном) геометрическом элементном базисе. Рассмотрены примеры проектирования топологий СВЧ-фильтра, дискретного фазовращателя и линейного транзисторного усилителя на полевом транзисторе. Предназначено для закрепления знаний по соответствующим дисциплинам и получения практических навыков проектирования микроволновых функциональных узлов с использованием современных профессиональных программных продуктов для студентов радиотехнических специальностей.

В учебном пособии приводится общие сведения и указания по проектированию радиоприемных устройств СВЧ диапазона для систем подвижной сотовой связи. Даны задания на проектирование таких радиоприемников и методические указания по их выполнению. Приводятся рекомендации по выбору структурных схем, элементной базы и принципиальных схем радиоприемников. Дается методика расчета структурных схем и электрического расчета узлов радиоприемников. Предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр», «магистр» и «Инфокоммуникационные технологии и системы специальной связи» квалификации «специалист», а также по направлениям подготовки «Радиотехника» «Конструирование и технология электронных средств» квалификации «бакалавр», «магистр».

Рассмотрены и описаны вопросы общей теории сигналов, гармонического анализа и их спектрального представления. Подробно рассмотрены различные виды модуляции, корреляционный анализ, основы теории случайных сигналов, рассмотрены дискретные и цифровые сигналы. Каждый раздел завершается контрольными вопросами, в конце пособия приведены задачи для закрепления теоретического материала. В пособии заложены основы для последующего изучения таких дисциплин, как теоретические основы ближней радиолокации, теория обработки сигналов в автоматических системах управления, теория обработки информации в системах ближней локации, статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем управления средствами поражения, моделирование радиотехнических систем, радиотехнические цепи и сигналы, статистическая радиотехника, приемопередающие и антенно-фидерные устройства. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностей высшего образования «Оружие и системы вооружения» и «Управление в технических системах». Также может быть полезно инженерам и аспирантам радиотехнических специальностей.

В пособии рассматриваются вопросы анализа и синтеза электрических цепей с диссипативными потерями, предназначенных для работы в области сверхвысоких частот и выполненных по микрополосковой технологии. В работе представлены классические методы синтеза линейных частотно-избирательных цепей, основанные на полиномиальной аппроксимации амплитудно-частотных характеристик, а также современные подходы, в которых используется составление эквивалентных схем в сосредоточенном и распределенном элементном базисе с последующим переходом к микрополосковым топологиям и численному электромагнитному моделированию в компьютерных САПР. Описываемый метод синтеза применим для узкополосных и широкополосных СВЧ цепей. Эквивалентные схемы являются первоначальным обликом и составляются на основе эвристического опыта, физического обоснования, использования законов электродинамики или теории линейных СВЧ цепей. Учебное пособие предназначено для студентов и магистрантов, обучающихся по направлениям подготовки 11.04.01 – Радиотехника и 11.04.02 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Пособие может быть полезно также для аспирантов и специалистов, занимающихся разработкой СВЧ техники. Пособие подготовлено по Госзаданию в рамках проекта «Разработка теоретических основ построения измерительного оборудования для телекоммуникационных систем, содержащего мощные СВЧ аттенюаторы, полосковые фильтры с заданными частотами режекции и микрополосковые печатные антенны». Шифр: 8.6847.2017/БЧ.

Изложены методы исследования акустических колебаний в биологии и медицине. Особое внимание уделено экспериментальным методам исследования механизмов воздействия ультразвука на биологические ткани. Рассмотрены различные типы ультразвукового терапевтического и хирургического оборудования для выполнения практических заданий по курсу «Основы медицинской акустики». Содержатся пять лабораторных работ, демонстрирующих возможности ультразвукового воздействия на водные растворы и модельные клеточные структуры. Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся на 3-м курсе по направлениям подготовки 12.03.04 и 12.04.04 («Биотехнические системы и технологии»).

Изложены основы взаимодействия электромагнитных излучений с биологическими объектами. Рассмотрены особенности биологического действия электромагнитных излучений, механизмы их действия на биологические объекты и влияние на человека. Приведены сведения о дозиметрии электромагнитных излучений, их гигиеническом нормировании. Описаны средства защиты от электромагнитных излучений, а также СВЧ-установки, используемые в медицине. Для студентов специальности 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы», изучающих дисциплину «Методы и средства взаимодействия СВЧ-поля с биологическими объектами».

Учебное пособие посвящено описанию основ рентгеноструктурного анализа. Целью автора было максимально лаконично и доступно охарактеризовать физические основы рентгеноструктурного анализа и его отдельные методы, которые могут быть использованы при решении практических научно-исследовательских и инженерно-технических задач. Представленный материал может быть полезен тем, кому необходимо понимать, как рентгеновское излучение взаимодействует с веществом, какие методы рентгеноструктурного анализа существуют и какие подходы можно применять в том или ином случае для решения поставленных задач. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «15.03.03 Прикладная механика» и смежным направлениям. Пособие может быть использовано студентами физико-технического, физического, химического, радиофизического факультетов по направлениям «Радиофизика», «Оптотехника», «Физика», «Химия», «Фундаментальная и прикладная химия» а также преподавателями при разработке курсов лекций и практических занятий.

Монография предназначена для студентов бакалавриата и магистратуры обучающихся по направлению 03.03.02 – физика и 03.03.03 – радиофизика. Основное внимание уделено вопросам распространения и дифракции электромагнитных волн в искусственных средах имеющих упорядоченную структуру – так называемым фотонным кристаллам (ФК). Описаны современные строгие электродинамические методы анализа фотонных кристаллов. Исследуются явления полос непрозрачности, зависящих от поляризации и направления распространения собственных волн кристалла. Приводятся методики гомогенизации фотонного кристалла в области низких частот. Показаны результаты синтеза и строгого анализа фокусирующих устройств выполненных из ФК.

Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и научных работников и содержит теоретические основы и рекомендации к выполнению научно-исследовательской работы по экспериментальному изучению параметров функциональных материалов с помощью волновода. В пособии содержится общая информация о волноводах, описаны методы измерения и расчетов электрических параметров различных материалов. В приложении описаны особенности методик измерений, основные результаты, полученные авторами за последние несколько лет.

В монографии рассмотрены прикладные аспекты исследования геосфер по наземным и спутниковым данным. Этот класс научных задач связан с изучением воздействия эндогенных и экзогенных факторов на геосреду. Исследование основывается на оригинальных экспериментальных результатах авторов. Значительное внимание уделено мониторингу, выявлению взаимодействия и взаимовлияния природных процессов и явлений в геосферах с использованием современных технологий дистанционного зондирования Земли. Адресована аспирантам и специалистам в области ДЗЗ, исследования атмосферы и физики Земли, экстремальных геофизических явлений, землетрясений и лесных пожаров.

В книге рассмотрены перспективы эволюционного развития и стандартизации технологий мобильной связи пятого поколения 5G Advanced / IMT-2020 на пути к 6G/IMT-2030 международными организациями связи, представлены планы развития технологий 5G Advanced партнерским проектом 3GPP в релизах 17 и 18, проанализированы основные бизнес-модели услуг и индустриальные приложения в сетях 5G Advanced /I МТ-2020, рассмотрены цепочки создания стоимости услуг 5G. Проведена оценка возможностей выделения частотных диапазонов для развития сетей 5G и 6G с учетом повестки дня ВКР-23, рассмотрены особенности построения и архитектура сети радиодоступа 5G RAN фазы 3 (релиз 17), виды сигналов, нумерология их формирования и частотные каналы, используемые в сетях радиодоступа 5G Advanced. Показаны будущие изменения сценариев архитектуры и функций базовой сети 5G Core, технологии программно-определяемых сетей SDN сети 5G и технологии виртуализации сетевых функций NFV, реализуемые в базовой сети 5G Core для управления и оркестрирования. Приведены технические и ЭМС-характеристики радиооборудования (базового и абонентского) сети радиодоступа 5G RAN для новой фазы эволюции технологий 5G Advanced. Рассмотрены вопросы построения сети синхронизации в 5G Advanced. Рассмотрены возможности построения фрагмента сетей 5G и 6G на спутниках и высокоподнятых летающих платформах HAPS, железнодорожной сети FRMCS на базе 5G Advanced, их архитектура, использование алгоритмов и технологий искусственного интеллекта в сетевых элементах 5G Advanced. Представлено видение и будущий облик мобильной связи поколения 6G/IMT-2030, его ключевые услуги, перспективы освоения 6G терагерцевого диапазона волн в интересах внедрения голографической связи, виртуальной реальности, человекоцентричных приложений и Интернета вещей. Для специалистов, студентов и магистрантов инфокоммуникационных специальностей университетов.

Рассматриваются основные вопросы теории детерминированных сигналов: спектральный и временной анализ немодулированных и модулированных сигналов, проблемы дискретизации аналоговых сигналов, методы формирования и основных преобразований сигналов, методы расширения спектра сигналов. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» и специальности 10.05.02 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем». Может быть полезно аспирантам и преподавателям вузов, специализирующимся в области разработки и эксплуатации радиотехнических систем передачи информации.