Academic literature on the topic 'Коефіцієнт відбиття'

Розроблений на основі синергетичного підходу новий газовий розподільник дозволяє створити рівномірний профіль швидкості в промисловому апараті в широкому діапазоні його роботи. Основним елементом газового розподільника служить газовий клапан – трубка з розміщеними в ній короткими дифузорами. Принцип роботи газового клапана заснований на його здатності частково відбивати набігаючий потік газу. Розроблені експериментальна установка і методика дослідження аеродинаміки газового клапана, що дало можливість провести ґрунтовне вивчення часткового відбиття повітря газовим клапаном. Для оцінки ефективності роботи газового клапана введено поняття коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном, який характеризує здатність газового клапана частково відбивати потік газу і тим самим за рахунок перерозподілу газу між газовими клапанами розподільника формувати рівномірний профіль швидкості. Чим більший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном, тим більша здатність розподільника до формування рівномірного профілю швидкості і, навпаки, чим менший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном, тим менша здатність розподільника до формування рівномірного профілю швидкості. Встановлено, що найбільший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном спостерігається в досить вузькому діапазоні відносних відстаней короткого дифузора від зрізу трубки, що дорівнює 0,75-2,2 її діаметрам. Виявлено, що збільшення ступеня розширення короткого дифузора в газовому клапані призводить до стрибкоподібного зростання коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном, а вплив відносної довжини і кута розширення несуттєво. При цьому у всіх випадках з ростом числа Рейнольдса спостерігається зменшення за ступеневою залежністю коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном. Рекомендується при конструюванні газового клапана розміщувати в ньому кількість коротких дифузорів не більше трьох, але не менше двох, при цьому направляючі отворів коротких дифузорів повинні утворювати конфузор, що відповідає винаходу. Отримані узагальнені експериментальні дані по аеродинаміці газового клапана забезпечать надійне проектування конструкцій розподільників газу для промислових апаратів.

При взаємодії між системою моніторингу й диспетчеризації сонячної електростанції та центральною енергетичною системою використовуються різні телекомунікаційні канали. Це може бути супутниковий канал, канал системи рухомого зв’язку, радіоканал. Система керування сонячною електростанцією містить приймально-передавальний та випромінювальний модулі. Конструкція випромінювального модуля залежить від типу телекомунікаційного каналу. Здебільшого наземні телекомунікаційні канали мають перевагу над супутниковими каналами з погляду економічності. На доповнення до стандартних конструкцій випромінювальних пристроїв системи моніторингу запропоновано використання низькопрофільної антени, а саме планарної F-подібної антени. Антена такого типу також може бути використана в системі керування для організації взаємодії між розподіленою сонячною електростанцією і магнітолевітаційною магістраллю. Проведено розрахунок планарної F-подібної антени для системи моніторингу й диспетчеризації сонячної електростанції. Створено математичну модель планарної F-подібної антени. Проведено оптимізацію геометричних розмірів такої антени за критерієм мінімуму коефіцієнта відбиття на вході антени. Встановлено, що коефіцієнт відбиття на вході такої антени не перевищує 0,15. Розраховано оптимальне положення випромінювальної поверхні відносно екрану. Проведено вибір оптимального положення заземлювальної пластини в такій випромінювальній конструкції. Для робочої частоти 2,4 ГГц розраховані загальні характеристики випромінювання даної антени: діаграма спрямованості, робоча смуга частот. Для організації двох телекомунікаційних каналів за допомогою однієї антени запропоновано використання планарної F-подібної антени з L-подібним вирізом. Розраховані характеристики випромінювання планарної F-подібної антени з L-подібним вирізом. Така модифікація антени забезпечує дві смуги робочих частот, а саме 0,9 та 1,8 ГГц. Проведена оптимізація геометричних розмірів F-подібної антени з L-подібним вирізом. Бібл. 6, рис. 7.

На сьогоднішній день основна частина досліджень та прикладних розробок щодо розроблення матеріалів для екранування електромагнітних полів різних частотних діапазонів є експериментальними, особливо це стосується сучасних композиційних матеріалів. Встановлено, що актуальною є задача вироблення раціональної методології розрахункового прогнозування ефективності матеріалів для екранування електромагнітних полів. Мета роботи − надання зручного у використанні розрахункового апарату для прогнозування захисних властивостей матеріалів для екранування електромагнітних полів, що дозволить мінімізувати обсяги експериментальних робіт під час проектування захисних конструкцій. Наведено, виходячи з фундаментальних співвідношень електродинаміки суцільних середовищ, зручні у використанні залежності коефіцієнтів екранування металевих та композиційних матеріалів від їх геометричних, магнітних та електрофізичних властивостей. Обґрунтовано співвідношення щодо визначення внеску відбиття електромагнітних хвиль у загальний коефіцієнт екранування. Це дозволяє розрахувати товщину електромагнітного екрана на принципах розумної достатності. Показано, що для ефективного використання розрахункових методів оцінювання захисних властивостей композиційних матеріалів для екранування магнітних та електромагнітних полів потрібна наявність надійних експериментальних даних щодо магнітних та електрофізичних властивостей найбільш поширених за складом композиційних матеріалів

У статті наведена методика розробки та оптимізації системи живлення рупорної антени із коловою поляризацією. Рупорна антена має металеву конструкцію та складається із хвилеводу, що має змінний переріз та відкритий випромінюючий кінець. Електромагнітні хвилі у такій антені збуджують за допомогою хвилеводу, що вмикають до вузької стінки рупорної антени. Запропонована система живлення рупорної антени складається із прямокутного хвилеводу зі щілиною. Щоб на виході отримати в рупорній антені збудження сигналів із коловою поляризацією, щілину було вирізано у прямокутному хвилеводі під кутом 45º. В результаті схема дає можливість формувати сигнали з правою круговою поляризацією та лівою круговою поляризацією. Представлена конструкція системи живлення рупорної антени усуває необхідність розробки окремо хвилевідного пристрою формування колової поляризації. Спроектована система живлення рупорної антени із коловою поляризацією може використовуватися на робочій частоті 8 ГГц. На ній коефіцієнт відбиття є нижчим за −19 дБ. Запропонована рупорна антенна забезпечує максимальне значення коефіцієнта підсилення 21дБ для правої колової поляризації та максимальне значення коефіцієнта підсилення 10 дБ для лівої колової поляризації. Кросполяризаційна розв’язка перевищує 10 дБ. Таким чином, розроблена система живлення рупорної антени забезпечує вузькосмуговий режим роботи на коловій поляризації із задовільними електромагнітними поляризаційними характеристиками та узгодженням на частоті 8 ГГц. Розроблена система живлення рупорної антени з коловою поляризацією може використовуватися у радіотехнічних системах, які здійснюють поляризаційне оброблення сигналів.

У статті представлено результати оптимізації (конструктивного синтезу) хвилевідних пластинчастих поляризаторів (septum polarizer) з різними товщинами сходинок поздовжньої пластини-перегородки з використанням методу скінченних елементів. Отримано оптимальні розміри поляризаторів X-діапазону з 2-, 3-, та 4-сходинковими пластинами-перегородками для різних відносних смуг частот. Показано, що використання 3-сходинкової пластини-перегородки зі змінною товщиною сходинок, замість пластини-перегородки постійної товщини, покращує коефіцієнт відбиття та кросполяризаційну розв’язку хвилевідного пластинчастого поляризатора на 2–5, та 3–6 дБ відповідно, залежно від відносної смуги частот. Також наведено результати вимірювання характеристик сконструйованого і виготовленого дослідного зразка поляризатора з оптимальною 3-сходинковою пластиною-перегородкою зі змінною товщиною сходинок для робочого діапазону частот 7,70–8,50 ГГц. Показано, що у всьому зазначеному діапазоні частот експериментальні значення КСВН та кросполяризаційної розв’язки дослідного зразка поляризатора разом з переходами та згинами складають менше 1,4 та вище 30 дБ відповідно. Розроблений компактний поляризатор призначений для застосування у складі квазі-моноімпульсного опромінювально-перетворювального модуля дзеркальної антени земної станції супроводу супутників дистанційного зондування Землі, що працюють на ортогональних колових поляризаціях.

Захисні властивості сплавів у різних частотних діапазонах екрануючих матеріалів мають складний характер. Предмет дослідження даної роботи – визначення амплітудно-частотних залежностей коефіцієнта екранування електромагнітних полів сучасними металевими сплавами. Досліджено: традиційні матеріали; електротехнічні сталі різного класу та алюмінієвого сплаву, які мають різну ширину захисного екрану; металовмісні шнури різного (двошарового та тришарового) сплетіння. Досліджено залежності захисних екранувальних властивостей магнітного поля за рахунок відбиття для електротехнічної сталі класу 121 та сплаву з дюралюмінію та електротехнічної сталі. Мета роботи – визначення коефіцієнтів екранування у низькочастотній та середньо-частотній областях електромагнітного спектра на основі вимірювання коефіцієнтів екранування найбільш поширених металевих захисних матеріалів та надати обґрунтовані рекомендації щодо їх найбільш ефективного використання у робітничих умовах для захисту від електромагнітних полів та випромінювань працюючих та сумісності електричного та електронного технічного обладнання. Розроблено амплітудно-частотні залежності коефіцієнта екранування електромагнітних полів сучасними стандартними металевими сплавами для захисту людей і для забезпечення електромагнітної сумісності електричного та електронного технологічного обладнання. Запропоновано захисні заходи захисту від впливу від електромагнітних полів та випромінювань, що засновані на принципах розумної достатності, з урахуванням мінімальних витрат. Доведено експериментально та економічно обґрунтовано, що найбільш ефективним засобом захисту від електромагнітної безпеки на підприємствах в умовах складної дії різноманітних електромагнітних полів, є електротехнічні сталі. В результаті отриманих співвідношень захисних властивостей (за рахунок електромагнітної енергії та відбиття електромагнітних хвиль) раціоналізовано захисні модифікаційні конструкції з мінімальним коефіцієнтом відбиття електромагнітних хвиль у небажаному напрямку в різному частотному діапазоні. Такі висновки надали змогу запропонувати методологію розрахунку щодо необхідної оптимальної товщини захисного магнітного екрана найбільш сприятливої ефективності у даних умовах. Це дозволяє мінімізувати обсяг довідникових та експериментальних даних та однозначно визначити товщину екрана необхідної ефективності, а також зменшує загальну вартість захисної конструкції.

У роботі розглянуто основні принципи проектування та вироблення матеріалів для екранування електромагнітних полів широко частотного діапазону. Призначення таких матеріалів - облицювання поверхонь великих площ. Сформульовано головні вимоги до таких матеріалів. Головними з них є: лицьова поверхня повинна мати електрофізичні властивості (діелектричну та магнітну проникності), мінімально можливі для забезпечення низьких коефіцієнтів відбиття електромагнітних хвиль. При цьому обов'язковим є одночасне забезпечення міцнісних характеристик, вогнестійкості, нетоксичності тощо. Вміст радіопоглинальної субстанції у прошарку шарової структури й закономірності зростання ефективної діелектричної (магнітної) проникності у бік підкладинки повинні забезпечувати широкосмуговість та ефективність матеріалу. Дисперсійна залежність повинна забезпечити рівномірне у заданому діапазоні частот поглинання електромагнітної енергії та її проходження від вхідної поверхні до підкладинки. Надано розрахунок необхідної товщини градієнтного матеріалу за заданого коефіцієнта відбиття, виходячи з максимальної та мінімальної довжин хвиль екранованого поля, магнітних проникності та товщин окремих шарів. Показано можливість виготовлення монолітного металополімерного екрана з поверхневим шаром з малою діелектричною проникністю за рахунок термооброблення поверхні матеріалу під час виготовлення. Показано можливість та надано технологічні рішення щодо створення монолітного металополімерного екрана з керованим градієнтом феромагнітної дрібнодисперсної субстанції у напрямку від лицьової поверхні до нижньої. Такий матеріал можливо застосовувати для керування співвідношень коефіцієнтів екранування високочастотних електромагнітних полів, електричних та магнітних полів наднизьких частот і супутнього екранування природного магнітного поля

У статті наведені результати експериментальних вимірювань і досліджень коефіцієнтів відбиття об'єкта циліндричної форми з нанесеним на його основу радіопоглинаючим матеріалом при використанні багаточастотного сигналу. Розглядається зміна коефіцієнтів відбиття в залежності від частоти випромінюваного сигналу в РЛС з суміщеним прийомом.

Встановлено, що при проектуванні композиційних металополімерних електромагнітних екранів необхідно врахувати морфологію частинок екрануючої субстанції – принаймні співвідношення довжини та товщини окремих частинок. Визначено, що різке зростання захисних властивостей відбувається за концентрацій екрануючих елементів, коли вони контактують між собою (критична концентрація). Найбільша критична концентрація (до 47 %) відповідає співвідношенню довжини та діаметру частинок 1:2. Зі зростанням співвідношення критична концентрація монотонно зменшується. За співвідношення 1:32 вона складає 15 %. Показано, що некоректні результати розрахунку діелектричної проникності композиційних матеріалів для визначення коефіцієнтів екранування, зокрема коефіцієнта відбиття електромагнітних хвиль обумовлені невірним розрахунком коефіцієнтів деполяризації, які є визначними щодо обчислення критичних об’ємних концентрацій провідної субстанції у матриці композиційного матеріалу. В свою чергу значення критичної концентрації входить до формули Оделевського для розрахунку діелектричної проникності гетерогенних композиційних матеріалів. Наведені розрахунки впливу співвідношення довжини та діаметра екрануючих елементів придатні для застосування (прогнозування функціоналу) тільки для композитів з вмістом однакових спеціально виготовлених екрануючих елементів. Розрахунки для умовно круглих (точкових) екрануючих частинок не збігаються з надійними експериментальними даними. Для такого наповнювача критична концентрація (за вагою) − 12−15 %. Прогнозування захисних властивостей композитів з використанням дрібнодисперсної субстанції (принаймні до розмірів частинок 150−200 мкм) доцільно здійснювати на основі визначення електрофізичних властивостей суміші. Наведено спосіб застосування для таких розрахунків формули Дебая для діелектричної проникності матеріалу

Антена у вигляді відкритого відрізка коаксіального хвилеводу в режимі хвилі типу широко використовується як самостійний випромінювач. Особливістю такої антени є її погане узгодження з вільним простором. Для покращення узгодження антени у вигляді відрізка коаксіального хвилеводу застосовано діелектричний чвертьхвильовий трансформатор. Отримано формули (1)–(5) для розрахунку параметрів діелектричного чвертьхвильового трансформатора та представлено експериментальні дані, які підтверджують розрахунки. А саме: активної (1) та реактивної (2) зовнішніх провідностей відкритого кінця коаксіальної лінії; коефіцієнта відбиття хвилі в коаксіальній лінії (4) і коефіцієнта корисної дії (5). У таблиці 1 наведено значення результатів розрахунків геометричних розмірів та місця включення виготовлених зразків діелектричних чвертьхвильових трансформаторів, що підтверджені експериментально. Наведено розраховані та експериментально зняті графіки зміни коефіцієнта стоячої хвилі за напругою (КСХН) у смузі частот для різних типів діелектричних чвертьхвильових трансформаторів та діаграм спрямованості антени різних розмірів.

Магістерська атестаційна робота складається зі 162 аркушів. До неї входять 128 ілюстрацій, 14 таблиць, 4 додатки, 60 бібліографічних найменувань за переліком посилань. Мета і задачі роботи: дослідити вплив опромінювання крові оптичним випромінюванням видимого діапазону на оксигенацію крові і частоту пульсу в залежності від типу шкіри, побудувати модель транспорту кисню в залежності від вмісту гемоглобіну в крові та встановити функціональні закономірності зміни відсоткового значення оксигенації в залежності від дози опромінення. Об’єкт дослідження: зміна оксигенації крові і частоти пульсу при опроміненні крові оптичним випромінюванням видимого діапазону. Предмет дослідження: оксигенація крові і частота пульсу. Результати проведених досліджень дозволили визначити час досягнення ефекту впливу оптичного випромінювання на показники крові в залежності від типу шкіри. Результати роботи можуть бути впроваджені у виробництво медичної апаратури та практику її експлуатації, а також використані студентами, що спеціалізуються в області розробки медичних приладів. За результатами досліджень опубліковано 7 наукових праць, у тому числі 1 стаття у наукових виданнях та 6 патентів України.
Master’s degree work consists of 162 pages. It includes 128 illustrations, 14 tables, 4 enclosures, 60 bibliographical names by list of references. Goal and problems of this work are: to investigate influence of blood irradiation by optical radiation of visible range for blood oxygenation and pulse frequency depending on type of skin, to build model of oxygen transport according to blood saturation of hemoglobin and establish functional patterns of changes in percentage value of oxygenation depending on irradiation dose. Object of investigation: changes of blood oxygenation and pulse frequency under blood irradiation by optical radiation of visible range. Subject of investigation: blood saturation and pulse frequency. The results of conducted researches permitted to define time of effect achievement of optical radiation influence to blood results depending on type of skin. The results of this paper could be established into medical apparatus production and practice of its exploitation and applied by students, who specialize in development of medical devices. 7 scientific transactions, which include 1 articles in publications from list of State Commission for Academic Degrees and Titles and 6 patents of Ukraine, were published on the investigations’ results.

В даній магістерській дисертаційній роботі проведено аналітичне дослідження ультразвукового засобу технологічного контролю поверхневої густини тканин. Проведений аналіз показав, що для забезпечення випуску якісних тканин необхідно проведення оперативного технологічного контролю їх поверхневої густини. В теперішній час застосовуються переважно руйнівні контактні методи контролю поверхневої густини тканин, які засновані на вирізанні та зважуванні зразків тканин, тоді як безконтактні не використовуються хоча мають ряд суттєвих переваг у порівнянні з контактними. Як показав проведений у першому розділі дисертації аналіз, для оперативного технологічного контролю поверхневої густини тканин, доцільним є застосування ультразвукових методів контролю. У другому розділі дисертації розглянуті особливості розповсюдження ультразвукових хвиль в тканинах, які пов’язані з розмірами пор та іншими структурними показниками тканин, які впливають на проходження ультразвукових хвиль скрізь тканину та відбиття від неї. Проведено дослідження проходження ультразвукової хвилі крізь контрольовані тканини з різними розмірами пор і відбиття від них та отримані аналітичні залежності для розрахунку та аналізу взаємодії ультразвукових хвиль з нитками тканин з різними акустичними опорами. Отримано аналітичні залежності, які пов’язують амплітудні співвідношення ультразвукових хвиль як із зміною самих діаметрів ниток основи та утоку, так і безпосередньо з поверхневою густиною тканини. Доведено, що згасанням ультразвукових коливань для більшості тканин можна знехтувати, а вибором співвідношення об’ємної густини тканини та довжиною ультразвукової хвилі в тканині можна знизити вплив згасання на амплітудні співвідношення ультразвукових хвиль. Показано, що при збільшенні тривалості ультразвукового імпульсного сигналу зменшуються амплітудна та фазова похибки в порівнянні з безперервним сигналом. Тому необхідно вибирати тривалість ультразвукового імпульсного сигналу такою, щоб не відбувалось перевідбиттів ультразвукових хвиль від поверхні тканини та поверхонь п’єзоперетворювачів. В третьому проведена розробка ультразвукового засобу технологічного контролю поверхневої густини тканин та його експериментальні дослідження.
In this master's dissertation an analytical study of the ultrasonic means of technological control of tissue surface density. The analysis showed that to ensure the release of quality fabrics it is necessary to carry out operational technological control of their surface density. Currently, mainly destructive contact methods of tissue surface density control are used, which are based on cutting and weighing tissue samples, while non-contact ones are not used, although they have a number of significant advantages over contact ones. As shown by the analysis conducted in the first section of the dissertation, for the operational technological control of tissue surface density, it is advisable to use ultrasonic control methods. The second section of the dissertation discusses the peculiarities of the propagation of ultrasonic waves in tissues, which are related to the pore size and other structural parameters of tissues that affect the passage of ultrasonic waves through the tissue and reflection from it. A study of the passage of ultrasonic waves through controlled tissues with different pore sizes and reflections from them and obtained analytical dependences for the calculation and analysis of the interaction of ultrasonic waves with tissue threads with different acoustic resistances. Analytical dependences are obtained, which relate the amplitude ratios of ultrasonic waves both with the change of the diameters of the warp and weft threads, and directly with the surface density of the fabric. It has been shown that the attenuation of ultrasonic vibrations can be neglected for most tissues, and the choice of the ratio of the bulk density of the tissue and the length of the ultrasonic wave in the fabric can reduce the effect of attenuation on the amplitude ratio of ultrasonic waves. It is shown that as the duration of the ultrasonic pulse signal increases, the amplitude and phase errors decrease in comparison with the continuous signal. Therefore, it is necessary to choose the duration of the ultrasonic pulse signal so that there are no reflections of ultrasonic waves from the surface of the fabric and the surfaces of the piezoelectric transducers. In the third development of ultrasonic means of technological control of surface density of fabrics and its experimental researches is carried out.