Журнал "Прикладная радиоэлектроника" 2010 №1


Бондаренко М.Ф. К 90-летию со дня рождения Шифрина Якова Соломоновича 4
Поздравление Президента НАН Украины, академика НАН Украины Б.Е. Патона 5
Поздравление Директора 8-го Региона IEEE проф. Й. Модельского  6
О творческом пути Якова Соломоновича Шифрина 7

НАУЧНЫЕ СТАТЬИ

Шифрин Я.С. Исследования дальнего тропосферного распространения в Харьковской  радиотехнической академии им. Л.А. Говорова 10
Излагаются в сжатом виде основные результаты экспериментального исследования явления дальнего тропосферного распространения (ДТР) ультракоротких радиоволн, выполненного в Харьковской радиотехнической академии в 1956-1962 гг.
In the article, main results of the experimental investigations of the phenomenon of far troposphere propagation (FTP) for ultrashort waves, carried out at the Kharkov Radio Engineering Academy in 1956-1962, are briefly given.

Петров В.А. Из истории исследований дальнего тропосферного распространения радиоволн 17
Статья рассказывает о двух малоизвестных работах, которые связаны с исследованиями дальнего тропосферного распространения радиоволн – докладе Д.Т. Гьессинга и монографии под редакцией Я.С. Шифрина.
The paper narrates about two almost unknown works  connected with researches in the far tropospheric propagation of radio waves – the paper of D.T. Gjessing and the monograph edited by Y.S. Shifrin.

Ганин С.А., Макота В.А., Шитиков  А.М., Шишлов А.В., Шубов А.Г. Разработка антенных решеток в ОАО «Радиофизика» 23
На примерах конкретных разработок фазированных антенных решеток (ФАР) рассмотрены особенности компьютерного моделирования малоэлементных и многоэлементных ФАР. Изложен опыт калибровки ФАР. Приведены результаты достигнутого низкого уровня бокового излучения в диаграммах направленности антенн.
Features of computer simulation of minor-element and multi-element Phased Array Antennas (PAA) are considered on examples of concrete projects. The experience of PAA calibration is set forth. Achieved results of low side lobe level of radiation pattern are shown.

Masashi Hayakawa. Seismo Electromagnetics as a frontier of Radio Science 35
In this paper, a review on “Seismo- Electromagnetics” as one of the frontier science fields of Radio Science is presented. This new science has a rather short history on the order of one decade, but it would be of extreme importance in the countries like Japan with high seismic activity. The former method of short-time earthquake (EQ) prediction has been based on the conventional mechanical (seismic) measurement of crustal movements, but it was concluded about ten years ago to be useless for this short-term EQ prediction. Then, a new wave on the use of electromagnetic (non-seismic) effects has been developed during the last ten years or so as a promising candidate of EQ prediction. Several phenomena are suggested as promising EQ precursors. The first one is ULF (ultra-low-frequency) emissions from the lithosphere, the second is the seismo-atmospheric perturbation, and the third is the ionospheric perturbation associated with EQs by means of subionospheric VLF/LF propagation. We want to present some of our findings on these topics, and we hope that you could understand the important role of electromagnetic effects in EQ prediction .
В статье дается обзор по «сейсмо-электродинамике», как одному из актуальнейших  научных направлений современной радиотехники. Это новое направление возникло совсем недавно (лет десять тому назад), но оно чрезвычайно важно для стран с высокой сейсмической активностью, подобных Японии. Предыдущий метод краткосрочного прогноза землетрясений (ЗТ) базировался на механических (сейсмических) измерениях движения земной  коры, но лет десять тому назад был сделан вывод о том, что для краткосрочного прогноза землетрясений этот метод бесполезен. За последнюю декаду стали разрабатывать новое направление для краткосрочного прогноза ЗТ, в котором используются электродинамические (не сейсмические) эффекты. При этом в качестве перспективных предвестников ЗТ предлагается принять несколько явлений. Первое из них – это сверхнизкочастотные (СНЧ) излучения из литосферы, второе – сейсмо-атмосферные возмущения, а третье –  ионосферные возмущения, фиксируемые при субионосферном распространении СНЧ/НЧ волн. Мы хотим представить результаты  наших   исследований на эту тему и надеемся, что вы сможете осознать важную роль электромагнитных эффектов в предсказании ЗТ.

Seyyed-Farhad Razavi and Yahya Rahmat-Samii. Phaseless Techniques in Antenna Near-Field Measurements: Algorithms, Simulations and Experiments 61
This paper describes recent developments and advantages of applying phaseless near-field measurement techniques in constructing antenna radiation patterns. The advantages of operating at higher frequencies and cost effectiveness of these techniques have motivated a great deal of research over the past decade. A brief description of the present methods is accompanied by a detailed investigation of the Iterative Fourier Technique (IFT) as a powerful phaseless algorithm for planar near-field measurements. The standard form of IFT limits its usage in dealing with important antenna issues such as scanned beams, polarization construction, uniqueness of the solutions and the impact of probe errors. This paper will discuss these issues and illustrate the modifications necessary to develop a powerful algorithm for phaseless near-field measurements. Through a novel customized simulation approach, the effects of probe positioning errors are addressed and it is demonstrated that the phaseless method produce far superior results compared to standard amplitude/phase near field measurements.  Representative experimental data, using UCLA’s Bi-polar planar near field range, are presented to show the utility of the algorithms developed in this paper.
В статье описываются последние разработки и преимущества применения бесфазовых методов измерений в ближней зоне для восстановления  диаграммы направленности (ДН) антенн. Привлекательность использования бесфазовых методов на высоких частотах и их экономичность стимулировали появление за последнюю декаду большого количества соответствующих работ. Краткое описание предлагаемых методов сопровождается детальным рассмотрением итерационной процедуры Фурье (ИПФ), как мощного бесфазового алгоритма при планарных ближнезонных измерениях. Стандартная форма ИПФ ограничивает возможности ее использования при изучении: антенн со сканированием луча, поляризационных эффектов, единственности решений, влияния ошибок зондирования. Указаны изменения, которые надо внести в алгоритмы с тем, чтобы существенно расширить возможности бесфазовых ближнезонных методов измерений. Предлагаемые изменения позволяют, в частности, оценить влияние ошибок установки зонда на восстанавливаемую ДН.  Показано, что бесфазовый метод имеет существенные преимущества по сравнению со стандартным амплитудно-фазовым методом ближнезонных измерений. Это положение подтверждено обширными экспериментальными данными, полученными на биполярном плоском ближнезонном полигоне UCLA.

Kenichi Kagoshima, Hiromichi Teratake, Shigeki Obote. Synthesis method of an array pattern with maximum directivity and nulls at arbitrary angles  70
Statistical antenna theory which was established by Prof. Shifrin includes the synthesis concept for finding the source distribution. The synthesis concept is also important in designing array antennas. The synthesis for maximum directivity problem has been solved, but the maximum directivity problem with null constraint which is important in practical wireless communications has not been solved. In this paper, a new method using the Lagrange multipliers method is proposed to synthesize the array patterns with the maximum directivity and nulls at arbitrary angles. Numerical results are presented to ensure the theory.
Статистическая теория антенн, созданная профессором Шифриным, включает в себя и задачу синтеза для нахождения распределения источников. Этот вопрос особенно важен при конструировании антенных решеток. Задача синтеза решеток с максимальным КНД решена. Но проблема синтеза решеток с максимальным КНД при одновременном  формировании нулей в заданных направлениях,  важная  при построении систем  связи, не решена. В статье  предлагается новый метод решения этой проблемы, основанный на использовании множителей Лагранжа. В подтверждение теории приведены результаты соответствующих численных расчетов.

Минервин Н.Н. Предельные размеры апертуры антенны радиолокационной станции при компенсации воздействия внешней помехи 75
Получено выражение для предельного размера антенны радиолокационной станции при компенсации воздействия внешней помехи. Причиной ограничения размера антенны являются пространственные флуктуации фронта помеховой волны. Эти ограничения сравниваются со значительно менее существенными, имеющими место при приеме полезного сигнала, в отсутствии воздействия внешней помехи. В качестве примера для обоих рассмотренных случаев приведены численные оценки влияния турбулентности тропосферы.
The expression for a limit of size of the radar antenna at compensation of the interference action is obtained. Restrictions on the antenna size are caused by the spatial fluctuations of the interference front fluctuations. These restrictions are compared with significantly less important ones taking place when receiving the useful signal without action of interference. As examples for both cases, numerical estimates of the troposphere turbulence influence are given.

Карпенко В.И., Карпенко О.В., Збрицкий Р.А., Онищенко В.В. Статистика адаптивных оптоуправляемых антенн 78
В настоящее время для решения ряда важных задач в информационных и радиолокационных системах используется миллиметровый диапазон длин волн. Одним из перспективных направлений освоения миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн являются оптоуправляемые антенны, позволяющие осуществлять пространственно-временную обработку сигналов непосредственно в раскрыве антенны. Результаты теории и практики построения таких антенн приведены авторами в ряде работ. В данной работе на основе статистической теории антенн проведены теоретические исследования, которые позволили в зависимости от характеристик полупроводниковых покрытий, структуры адаптивной переизлучающей системы с оптоуправляемым покрытием произвести анализ потенциальных возможностей таких систем в зависимости от решаемых задач. При этом статистика формируемых радиоголограмм рассматривается на основе математической модели статистических характеристик поля в плоскости приемной апертуры и характеристик полупроводникового покрытия. А статистические характеристики восстанавливаемых радиоизображений объектов, выраженные через статистические характеристики применяемого полупроводника, позволили определить дисперсию несмещенной оценки измеряемых параметров.
Nowadays the millimeter range of wavelengths is used for solving the number of important problems in the information and radiolocation systems. One of perspective directions in mastering the millimeter and submillimeter radio waves range technology is the implementation of optically controlled antennas that enable to carry out the space-time signal processing directly in the antenna aperture. The results of the theory and practice of such antennas design are shown by the authors in a number of their works. In the article, on the basis of the statistical antenna theory, the theoretical investigations are carried out, which allowed to impose the requirements on basic parameters of the used optically controlled coverings and to analyze their potentialities depending on problems to be solved with a specific adaptive system incorporating the optically controlled antenna. The requirements,  being subject to semiconductor parameters and features, are based on the statistical description of the information registered on the optically controlled antenna covering; the mathematical model of the field in the receive antenna aperture and its statistical characteristics; the analysis of statistical characteristics of radio images being restored from registered radioholograms; the mathematical expressions obtained to estimate the potential evaluation precision of linear dimensions  of the restored object radioimage.

Городецкая Е.Ю., Малеханов А.И., Харламов Д.М. Оптимальная пространственная обработка многомодовых сигналов в условиях рассогласования  94
Анализируется эффективность методов оптимальной пространственной обработки сигналов в волноводном канале распространения в условиях модового рассогласования, появляющегося в результате неточной оценки пространственной структуры отдельных мод на входе приемной антенной решетки. Приведены результаты расчетов потерь выходного отношения сигнал/шум (ОСШ), обусловленных рассогласованием, в широкой области параметров, которые характеризуют амплитудные и фазовые соотношения сигнальных мод на входе антенны, их взаимную ортогональность, величину межмодовых корреляций, а также уровень модовой помехи.
The signal-to-noise ratio (SNR) performance of optimal array signal processing in the presence of modal mismatch is studied. Modal mismatch is treated as a general effect of erroneous estimation of the modal shapes at the array input. The results of calculations of the mismatch-induced SNR loss for the optimal array processor in a wide range of parameters determined by the amplitude, phase, and orthogonal characteristics of the signal modes, their mutual covariance, and by the input modal noise level, are given and discussed.

Леховицкий Д.И., Абрамович  Ю.И., Жуга  Г.А., Рачков  Д.С. Ленточно-диагональная регуляризация МП оценок корреляционных матриц гауссовых помех в алгоритмах адаптации антенных решеток 107
Сопоставляется “энергетическое” быстродействие ряда алгоритмов адаптивной обработки когерентных сигналов на фоне гауссовых помех. Основное внимание уделяется относительно новому сочетанию двух способов регуляризации максимально правдоподобной (МП) оценки корреляционной матрицы (КМ) гауссовых векторов входных воздействий с дискретными и непрерывными энергетическими спектрами. Показывается целесообразность такого сочетания для повышения быстродействия и рациональные способы его практической реализации на основе решетчатых фильтров.
In the article, the “energy” speeds of a number of adaptive processing algorithms of coherent signals against the background of Gaussian clutter are compared. Main attention is paid to a relatively new combination of two ways for regularization of the maximum likelihood estimate (MLE) of the correlation matrix (CM) containing Gaussian vectors of inputs with discrete and continuous energy spectra. The expediency of such a combination for the speed increase, and efficient lattice-filter-based methods of its practical realization are shown.

О ЮБИЛЯРЕ
Башук Е.Б., Лукьянчук А.Г.
Севастопольские встречи 122
Гомозов В.И. К девяностолетию ученого и учителя, почетного профессора и доктора четырех университетов РФ и Украины Я.С. Шифрина  123
Горобец Н.Н. Vivat Professore (К 90-летию профессора Якова Соломоновича Шифрина) 129
Грабина В.А. Мой многолетний друг — Яков Соломонович Шифрин 131
Каплун В.А. С юбилеем, дорогой Яков Соломонович! 134
Катрич В.А., Колчигин Н.Н. Организатор антенной науки в независимой Украине (к юбилею Я. С. Шифрина) 135
Кашин В.А. Антеннщики «Алмаза» – Я.С. Шифрину  136
Корниенко Л.Г. Мой учитель 137
Курочкин А.П. Я.С. Шифрин и антенный отдел НИИ-17 – МНИИП – ОАО «Концерн «Вега» 141
Лобкова Л.М. Мои встречи  с  Я.С. Шифриным 143
Лучанинов А.И. Я.С. Шифрин и теория антенн с нелинейными элементами 144
Максимова Н.Г. Пятнадцать лет рядом с Я.С. Шифриным 146
Малеханов А.И. В поле притяжения 152
Минкович Б.М. Патриарх антенной науки 153
Обуховец В.А., Юханов Ю.В. Наш Яков Соломонович  155
Коллеги из ОАО «Радиофизика». От коллектива ОАО «Радиофизика» (к 90-летию Я.С. Шифрина) 157
Радциг Ю.Ю. Из Великого Новгорода 158
Седышев Ю.Н. Не только наукой славен юбиляр  159
Тадаши Такано. Профессору Шифрину с благодарностью 162
Ткачев Г.Н. О кафедре Я.С. Шифрина в АРТА  163
Тырнов В. Четыре жизни Якова Шифрина 164
Хаякава М. Встречи с профессором Шифриным 169
Вен Шун Цан. От китайских друзей 170
Цыпин В. Жизнь, достойная подражания (к 90-летию Я.С. Шифрина) 172
Шубов А.Г. О встречах с юбиляром 174
Щеглов К.С. Вспоминая прошлое 175
Поклонники из Минска. Поздравление из Белоруссии 175
Яцук Л.П. Замечательный человек 176

ИЗ ЛИЧНОГО АРХИВА Я.С. ШИФРИНА
Персоналии 178
Копии дипломов научных наград 179
Копия сертификата Соросовского профессора 179
Копия сертификата действительного члена IEEE 179
Копии дипломов почетного профессора и почетного доктора 180
Сведения об авторах воспоминаний 181

 

 

 

Хостинг Uh.Ua