Научная статья на тему 'Оценка времени переключения сверхпроводящего защитного устройства в рупорной антенне'

Оценка времени переключения сверхпроводящего защитного устройства в рупорной антенне Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
89
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РУПОРНАЯ ЗАЩИТА / ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СВЕРХПРОВОДНИК / RUPOR ANTENN / HIGH-TEMPERATURED SUPERCONDUCTIVE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Фык Александр Ильич

АННОТАЦИЯ Рассчитано время переключения защитного устройства на основе высокотемпературного сверхпроводника в рупорной антенне для защиты радиоэлектронной аппаратуры от проникновения мощных электромагнитных воздей-ствий малой длительности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Фык Александр Ильич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SUMMARY We consider the method of calculation of the time of switching of the protection mechanism on the basic of the high-temperatured superconductive in the rupor antenn in order to protection the radioelectronic equipment from the penetration of high powered electromagnetic action.

Текст научной работы на тему «Оценка времени переключения сверхпроводящего защитного устройства в рупорной антенне»

Список лггератури

1. Друкер, Питер Ф. Менеджмент.: Пер с анлг. / Питер Ф. Друкер, Джозеф А. Макьярелло // М.: ООО «И.Д. Вильямс». - 2010. - 704 с.

2. Бабаев В.М. Модель життевого циклу будiвельно-енергетичного проекту / В.М. Бабаев, М.К. Сухо-нос, 1.В. Бiлецький // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит: общегосударственный научно-производственный и информационный журнал. -2015. - № 2 (133). - С. 46-53.

3. Gilb T. "Competitive Engineering: A Handbook for Systems Engineering, Requirements Engineering and Software Engineering Using Planguage". Elsevier Butterworth-Heinemann, Boston,2005.

4. Mendelow A. 'Stakeholder Mapping', Proceedings of the 2nd International Conference on Information Systems. Cambridge, MA, 1991.

5. Mitchell R.K., Agle B.R., Wood D.J. Toward a Theory of Stakeholder Identification and Salience: Defining the Principle of Who and What Really Counts. // Academy of Management Review. 1997. Vol. 22, № 4. P. 853-888.

6. Savage G.T., Nix T.W. Whitehead and Blair. Strategies for Assessing and Managing Organizational Stakeholders // Academy of Management Executive. 1991. Vol. 5, № 2. P. 61-75.

7. The American National Standard ANSI. PMI 99-0012004. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® guide) [Text]. — 3rd ed.

ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ЗАЩИТНОГО

УСТРОЙСТВА В РУПОРНОЙ АНТЕННЕ

Фык Александр Ильич

Кандидат технических наук, доцент кафедры информатики и информационнiх технологий Национальной

академии национальной гвардии Украины

Fyik A.I., National Academy National Gvardiy Ukraine Фык А.И.

АННОТАЦИЯ

Рассчитано время переключения защитного устройства на основе высокотемпературного сверхпроводника в рупорной антенне для защиты радиоэлектронной аппаратуры от проникновения мощных электромагнитных воздействий малой длительности.

Ключевые слова: рупорная защита, высокотемпературный сверхпроводник SUMMARY

We consider the method of calculation of the time of switching of the protection mechanism on the basic of the high-temperatured superconductive in the rupor antenn in order to protection the radioelectronic equipment from the penetration of high powered electromagnetic action.

Key words: rupor antenn, high-temperatured superconductive.

Анализ последних исследований и публикаций.

Защита радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) средств боевого управления и связи от проникновения электромагнитных воздействий через антенно -фидерные устройства осуществляется использованием в качестве защитных устройств (ЗУ) газоразрядных и полупроводниковых приборов[1-5]. Обычно такие ЗУ обеспечивают надежную защиту в случае, если длительность электромагнитного воздействия tв не менее их времени срабатывания tзу (для газоразрядных приборов tзу не менее 250-10-9 секунд, для полупроводниковых tзу не менее 108 секунд). В случае, если tв<tзу, необходимо решить проблему построения защитного устройства, основаного на другом физическом принципе и обладающего меньшим значением величины tзу. С этой точки зрения наиболее перспективным является идея использования фазового перехода из сверхпроводящего в несверхпроводящее (№) (или резистивное) состояние в высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП). Экспериментально было доказано, что такой переход осуществляется за время, не превышающее единицы пикосекунд [1

Цель статьи. Оценить время переключения защитного устройства, построенное на основе ВТСП, располагается непосредственно в волноводе рупорной антенны. Для поддержания рабочей температуры (для ВТСП Т«93 К) данное устройство должно быть помещено в жидкий азот или использовать передовые технологии охлаждения на эффекте Пельтье.

Конструктивно ЗУ(рисунок 1) представляет собой сверхпроводящий стержень, расположенный в волноводе, осуществляющий переход от волновода к коаксиальному кабелю. Стержень, выполненный из ВТСП, расположен перпендикулярно широкой стенке закороченного волновода размером а х ь .

Расстояние от приемного

/1 — кк

стержня до закороченной стенки волновода ( l в

сверхпроводящего /4

выбирается из условия согласования волновода с коаксиальным кабелем [1]. Для обеспечения передачи полезного сигнала без потерь входное сопротивление перехода из волновода в коаксиальный кабель (ПВК) должно быть равно волновому сопротивлению фидерной линии [2]. Таким образом, активное сопротивление ПВК будет равно

^ ф

сопротивлению коаксиального фидера ( ф ) [3]:

Квх = 2ф . (1) Волновое сопротивление коаксиального кабеля известно (2ф=50 Ом) и можно определить действующую

высоту стержня ^д [3]:

Rвх •a •b "i 1-

к 2 • a

д

о i -21 Я 2 • Zg sin I — • x.

21 2 •Я sin21--1

(2)

2

к

в

где a х ь - поперечные размеры волновода, х1 = a /2,

- магнитная проницаемость вакуума,

£0 -

Определим геометрическую длину сверхпроводящего стержня [4]:

ская проницаемость вакуума,

X

диэлектриче-

длина волны в волно-

Хв =

воде,

^ = }1 е0

1 -

1 =

X 2 • л

■ arccos

1 -

2 • л

• h д X д

(3)

Рисунок 1

Стержень изготавливается из высокотемпературного сверхпроводника ТВа2Си307. Диэлектрическая

X

шайба длиной в /4 фиксирует положение стержня в волноводе [4,5]. На расстояние 12 от стержня в сторону, противоположную закороченной стенке волновода, расположена диэлектрическая диафрагма-заглушка. Волновод заполнен воздухом, а полость между стенкой, закорачивающей волновод, и диафрагмой, заполнена жидким азотом. Диафрагма может выступать элементом рассогласования в волноводе, и снижать влияние полей высших мод [4]. Исходя из условий согласования коаксиального кабеля и волновода, можно определить расстояние от стержня до !

диафрагмы 2 и толщину диафрагмы [4,5]:

И=

, X в

12 - т

(4)

где

4,6 •X

2-л^Т -1

12 = уч - у . (5)

Диэлектрическая диафрагма в волноводе и диэлектрическая шайба могут быть изготовлены из лейкосап-фира (е=2) [3].

При приёме сигнала в антенне могут возникать отражения в раскрыве рупора и в его горловине [2]. Поэтому согласовывать необходимо сочленение рупора с волноводом, которое достигается при выполнении равенства [2]

аР - а

Ьр -ь

1 -

х

2 ^

4а2

ь

, (6) где ар,Ьр - размеры раскрыва рупора.

В (6) не входят размеры раскрыва рупора, однако они должны быть достаточно велики, чтобы выполнялось

условие малости углов раскрыва т.е. максимальная возни кающая фазовая ошибка в раскрыве умакс определяется: в магнитной плоскости Н

лаР

4XR

умакс= в электрической плоскости Е

< 3 л 4

(7)

лЬ

4XR

умакс= Е 2 , (8)

где RЕ,RН - размеры раскрыва рупора в Е и Н плоскостях, которые описываются соотношениями [2]

к - 1Р

3X

ьр(ар -а).

л

<

2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ке -

ар(Ьр - Ь)

К

и

Выберем форму импульсного воздействия [6]:

иф - ит(е-а11 - е-а^)

(9)

(10)

где а1 =0,7/хи, а2 =3,25/хф, хи,хф -длительности импульса и фронта импульса. Тогда ток, протекающий через ПВКС в момент перехода из сверхпроводящего в резистивное состояние, можно определить следующим образом [5]:

и

— (е А

-а11

- е

)

где

А -рп • 1/(8 • 1Кр2) рп_.

(11)

удельное сопротивление сверх-

проводника в ^состоянии; 5 - площадь поперечного сечения сверхпроводящего стержня; кр2 - второе значение критического тока сверхпроводящего стержня.

В то же время, ток в стержне, наводимый электромагнитным полем, также равен [3]:

0) - Щ

I а • Ь

ч

2

а

где

I(t).

ток входного импульсного воздействия.

X

Согласно модели перехода [5], в момент ( кр1 ) ток

(

is-b (t )

) достигает первого критического значения ( кр1 )

t

и соответственно в момент ( кр2 ) ток достигает второго

I

критического значения ( кр2). Из соотношения (12) можно определить !вх.1 и !вх.2. При этом, временем переключения (^) (срабатывания) является разность

t

кр2

t

кр1

. Следовательно, приравняв выражения для тока (11)

соответственно (

1кр1 ) или (1кр2

) можем определить мо-

менты времени кр1, кр2 и вычислить время переключения защитного устройства:

е_а^ кр1(2) _ e_a2t кр1(2) = :2

кр1(2) и р( ) ит . (13)

Разложив экспоненциальную функцию и квадратный корень в ряды (Маклорена), получим следующее выражение для времени переключения tзу= ^ :

A • (I

2

- I2,)

At = -

кр2 кр1' Ит • (а2 _ а1) . (14)

Подставим выражения (2,3) в соотношении (10), получим следующее соотношение для определения времени переключения защитного устройства:

2 • л

pn • X • arc cos(1 -

At =

X

• h д )f

2 • n • S • (a2 - ai)

1кр2 -

1кр1

Л

I

кр2

. (15)

Расчёты показывают, что время S-N перехода или время срабатывания рассматриваемого защитного устройства в зависимости от характеристик импульсного воздействия, имеет значение 1зу <10-12 с.

Все выше изложенное имеет место при условии распространения в волноводе основного типа волны Ш0. Неоднородности на поверхности ВТСП не оказывают существенного влияния на распространение основного типа волны (Н10) [5]. Такое устройство способно пропускать полезные сигналы в широком диапазоне частот (0,5-10 ГГц) с малым коэффициентом затухания р = (0,01-0,1 Дб) [3].

Таким образом, рассмотренное сверхпроводящее ЗУ является практически безинерционным (время переключения меньше 10-10) и обеспечивает надежную защиту РЭА как от мощных продолжительных шумовых сигналов, так и мощных коротких импульсных воздействий.

^исок литературы

1. Уильямс Дж. Сверхпроводимость и её применение в технике. M: Изд. Мир, 1973. 180 с.

2. Антенные устройства СВЧ. Расчёт и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов. /Под ред. профессора Д. И. Воскресенского. М.: Сов. радио, 1972. 180 с.

3. Ширман Я.Д. Радиоволноводы и объемные резонаторы, М: Радио и связь, 1959. 380 с.

4. Шубарин Ю.В. Антенны сверхвысоких частот. Харьков: Изд. ХГУ, 1960, 178 с.

5. Кучер Д.Б. Мощные электромагнитные излучения и сверхпроводящие защитные устройства. Севастополь: Ахтиар 1997. 180 с.

МЕТОД ПРОС1ЮВАННЯ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ПЛАГ1АТУ У ПРОГРАМНОМУ

КОД1 МОВОЮ C#

Яшин Гтб Свгенович

студент, Нацюнальний техн1чний утверситет Украти "Кшвський полтехн1чний тститут "

Хмелюк Марина Сергивна

асистент кафедри автоматики iуправлгння, Нацюнальний техтчний унгверситет Украти "Кшвський полтехнгчний

iнститут "

МЕТОД ПРОСЕИВАНИЯ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПЛАГИАТА В ПРОГРАММНОМ КОДЕ НА ЯЗЫКЕ C# Яшин Глеб Евгеньевич, студент, Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт "

Хмелюк Марина Сергеевна, ассистент кафедры автоматики и управления, Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"

SCREENING METHOD FOR C# SOURCE CODE PLAGIARISM DETECTION Iashyn G.I., student, National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute" KhmeliukM.S., assistant, National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute" АНОТАЦ1Я

У статтi розглядаеться питання про те, що таке плагiат. Перераховаш моделi представлення програмного коду, а також метод токешзаци. Описана суть методу проствання i алгоритму пошуку плагiату у програмному кодi на основi цього методу. В результатi були зробленi висновки i проведений практичний експеримент для демонстраци того, що розроблений алгоритм на поступаеться комерцтним аналогам, а в деяких випадках навть перевершуе 1х. Ключовi слова: плагiат, C#, метод проаювання, iдентифiкацiйнi мiтки, детектор. АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается вопрос о том, что такое плагиат. Перечислены модели представления программного кода, а также метод токенизации. Описана суть метода просеивания и алгоритма поиска плагиата в программном коде на основе этого метода. В результате были сделаны выводы и проведен практический эксперимент для доказательства того, что разработанный алгоритм не уступает коммерческим аналогам, а в некоторых случаях даже превосходит их.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.