Investigation of Powerful Electromagnetic Radiation Influence on Receiving Antenna Systems with Superconducting Protective Devices
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
330 6
Ultima descărcare din IBN:
2023-07-05 10:13
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.396.677 (2)
Electrotehnică (1160)
SM ISO690:2012
ЕРЕМИНА, Наталья, КРАВЧЕНКО, Иван, КУРИЛОВ, Максим, БОРИСЕНКО, Виктор, БОРИСЕНКО, Татьяна, КИВЛЮК, Владимир, КРИВОШЕЕВ, Виталий, ПРИБЫЛЕВ, Юрий, ГНУСОВ, Юрий, РАДЧЕНКО, Валерий, КАЛЯКИН, Сергей. Исследование влияния мощных электромагнитных излучений на приемные антенные системы со сверхпроводящими защитными устройствами. In: Problemele Energeticii Regionale, 2022, nr. 3(55), pp. 140-155. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.3-55.11
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 3(55) / 2022 / ISSN 1857-0070

Investigation of Powerful Electromagnetic Radiation Influence on Receiving Antenna Systems with Superconducting Protective Devices

Investigarea influenței radiațiilor electromagnetice puternice asupra sistemelor de antene de recepție cu dispozitive de protecție supraconductoare

Исследование влияния мощных электромагнитных излучений на приемные антенные системы со сверхпроводящими защитными устройствами

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.3-55.11
CZU: 621.396.677

Pag. 140-155

Еремина Наталья1, Кравченко Иван2, Курилов Максим3, Борисенко Виктор1, Борисенко Татьяна1, Кивлюк Владимир4, Кривошеев Виталий4, Прибылев Юрий4, Гнусов Юрий5, Радченко Валерий5, Калякин Сергей5
 
1 Харьковский национальный университет радиоэлектроники,
2 Харьковский национальный университет Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба,
3 Национальная академия Национальной гвардии Украины,
4 Национальный университет обороны Украины имени Ивана Черняховского,
5 Харьковский национальный университет внутренних дел
 
 
Disponibil în IBN: 1 septembrie 2022


Rezumat

This work is devoted to the problem of the effect of a powerful ultra-short duration electromagnetic radiation on the superconducting protection device as a load of antenna-feeder circuit of radioelectronic systems. The above device is used in the monitoring systems of the land surface to the benefit of agriculture, geodesy, mapping, monitoring of land and ocean surfaces, and, also, the atmospheric layers, remote control systems in engineering and industry related branches. This goal was achieved by substantiation of the approach to the description of the arbitrary antenna response to the electromagnetic radiation, using the antenna system frequency response. The most significant result is the offered approach to the relationship determination between the response of the arbitrary antenna to the radiation influence and its characteristics in a radiation mode. The sought relationship determination showed that, such characteristics of the antenna systems are the antenna input impedance and the complex normalized radiation pattern in the radiation mode at an arbitrary frequency. The significance of the results is in obtainment of the analytical relations to estimate the effect of the radiation under consideration on the device that is in superconducting, mixed and normal phase states. The peculiarity of the obtained results makes it possible to consider the antenna system coordination degree of the protection device based on superconducting thin film. Conversion of the radiation energy into the induced currents’ energy that is the basis for selection and structural calculation of protection devices of the radio electronic facilities against powerful electromagnetic radiation build upon microstrip transmission lines.

Scopul acestei lucrări este de a investiga influența radiațiilor electromagnetice puternice de durată foarte scurtă asupra dispozitivului de protecție supraconductor ca sarcină a circuitului antenă-alimentator al sistemelor radioelectronice utilizate în sistemele de monitorizare a suprafeței terestre în interesul agriculturii, geodeziei, cartografierii, monitorizării suprafeței terestre și oceanice, precum și a straturilor atmosferei, sistemelor de control la distanță în inginerie și în ramurile adiacente ale industriei. Scopul declarat este atins prin fundamentarea metodei de descriere a răspunsului unei antene arbitrare la radiația electromagnetică, utilizând răspunsul în frecvență al sistemului de antene. Cel mai semnificativ rezultat este abordarea propusă pentru determinarea relației dintre răspunsul unei antene arbitrare la influența radiației și caracteristicile sale în modul de radiație. Se arată că, în determinarea relației dorite, astfel de caracteristici ale sistemelor de antene sunt impedanța de intrare a antenei și diagrama de radiație normalizată complexă în modul de radiație la o frecvență arbitrară. Semnificația rezultatelor obținute constă în obținerea unor relații analitice pentru estimarea influenței radiației în cauză asupra dispozitivului de protecție care se află în stare supraconductoare, mixtă și în fază normală. Particularitatea rezultatelor obținute constă în posibilitatea de a lua în considerare gradul de coordonare a sistemului de antene cu dispozitivul de protecție bazat pe pelicula subțire supraconductoare și conversia energiei de radiație în energie de curenți induși, care constituie baza pentru selectarea și calculul structural al dispozitivelor de protecție a instalațiilor radioelectronice de influența radiațiilor electromagnetice puternice bazate pe linii de transmisie cu microbandă.

Целью работы является исследование влияния мощного электромагнитного излучения ультракороткой длительности на сверхпроводящее устройство защиты, как нагрузку антенно-фидерного тракта радиоэлектронных систем, используемых в системах мониторинга земной поверхности в интересах сельского хозяйства, геодезии, картографировании, мониторинге поверхности земли и океана, а также слоев атмосферы, системах дистанционного управления в машиностроении и смежных отраслях промышленности. Поставленная цель достигается путем обоснования подхода к описанию реакции произвольной антенны на воздействие электромагнитного излучения с использованием частотной характеристики антенной системы. Ниболее существенным результатом является предложенный подход к определению связи реакции произвольной антенны на воздействие излучения с ее характеристиками в режиме излучения. Показано, что при определении искомой связи такими характеристиками антенных систем являются входной импеданс антенны и комплексная нормированная диаграмма направленности в режиме излучения на произвольной частоте. Значимость полученных результатов состоит в получении аналитических соотношений для оценки влияния рассматриваемого излучения на защитное устройство, находящееся в сверхпроводящем, смешанном и нормальном фазовых состояниях. Особенность полученных результатов заключается в возможности учёта степени согласования антенной системы с устройством защиты на основе сверхпроводящей тонкой пленки, а также преобразование энергии излучения в энергию наведенных токов, что является основой для выбора и конструктивного расчета устройств защиты радиоэлектронных средств от воздействия мощного электромагнитного излучения на основе микрополосковых линий передачи. Новизна работы заключается в том, что получила дальнейшее развитие теория защиты радиоэлектронных средств, используемых в разных отраслях народного хозяйства и оснащенных антенными системами со сверхпроводящими защитными устройствами в условиях воздействия мощного электромагнитного излучения, практическое применение которой обеспечит надежности функционирования этих систем.

Cuvinte-cheie
radio-electronic means, powerful electromagnetic radiation, protection device, antenna system, superconducting thin film, phase states,

mijloace radio-electronice, radiații electromagnetice puternice, dispozitiv de protecție, sistem de antenă, peliculă subțire supraconductoare, stări de fază,

радиоэлектронное средство, мощное электромагнитное излучение, устройство защиты, антенная система, сверхпроводящая тонкая пленка, фазовые состояния