CC BY
17
Кузнецов Антон Михайлович, аспирант АФТУ РАН, Санкт-Петербург ("Численное моделирование оптических мод резонатора для создания торцевых полупроводниковых лазеров нового типа");
Серебренникова Ольга Юрьевна, аспирантка ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН ("Быстродействующие р-1'-п фотодиоды для спектрального диапазона 1,2—2,4 мкм");
Чунарева Алена Валерьевна, аспирантка АФТУ РАН, Санкт-Петербург ("Температурно-стабильный торцевой инжекционный лазер").
Авторы разработок отобраны для финансирования в 2010—2011 годах (объем финансирования — 200 тыс. руб. в год).
Организаторы конференции благодарны сотрудникам Научно-образовательного комплекса "СПбФТНОЦ РАН" за создание всех условий для успешной работы конференции. Информация о следующей конференции будет помещена в сентябре 2010 года на сайте http://www.spbstu.ru/rphf/ conf2010.html.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Одиннадцатая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлек-тронике: Тезисы докладов. 30 ноября — 4 декабря 2009 года // СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. 128 с.
2. Одиннадцатая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэ-лектронике: Программа конференции. 30 ноября — 4 декабря 2009 года // СПб.: Изд-во Политехи, унта, 2009. 14 с.
A.C. Черепанов, A.A. Сочава
ИТОГИ XIII ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТУДЕНТОВ-РАДИОФИЗИКОВ
8-9 декабря 2009 года в Петродворце, в СПбГУ, прошла очередная Всероссийская научная конференция студентов-радиофизиков. В ней приняли участие более 45 студентов и аспирантов, а также преподаватели и научные сотрудники вузов Санкт-Петербурга. Как и в предыдущие годы, оргкомитет конференции был уполномочен Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере рекомендовать претендентов для участия в программе Фонда «УМНИК» (Участник молодежного научно-инновационного конкурса) по финансированию научных исследований, выполняемых молодыми учеными. Цель программы «УМНИК» — поддержка проектов тех молодых ученых (студентов, аспирантов, сотрудников вузов и научных организаций до 28 лет включительно), чьи научные результаты имеют перспективу внедрения и коммерциализации в ближайшие 5—7 лет.
На конференции 2009 года были представлены 40 докладов. Участвовали следующие вузы: Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций, Московский институт радиотехники, электроники и автоматики, Марийский государственный технический университет, госуниверситеты Воронежа, Тамбова, Сыктывкара, Владимира. Число докладов значительно увеличилось по сравнению с предыдущим годом (40 против 26). Число вузов, приславших на конференцию своих представителей, осталось примерно на прошлогоднем уровне.
Финансирование конференции в этом году осуществлял физический факультет Санкт-Петербургского государственного университета.
Тематика докладов, представленных на конференции, отражает многие направления совре-
менной радиофизики. Это проблемы теории антенн, излучение движущихся в среде заряженных частиц, распространение радиоволн в ионосфере, электронные устройства и системы, ядерный магнитный резонанс.
По окончании конференции жюри, в которое вошли члены оргкомитета, подвело итоги, назвав лауреатов. Хороших докладов было много, поэтому жюри приняло решение назвать победителями конференции 8 человек—существенно больше, чем в предыдущие годы.
Лучшими были признаны следующие доклады:
Ю.А. Матвеев (СПбГПУ, руководители — А.П. Лавров, д.ф.-м.н., профессор, С.И. Иванов, к.ф.-м.н., доцент). "Исследование передаточной характеристики транзисторного СВЧ детектора мощности для модуляционного радиометра" (первая премия и диплом первой степени).
A.B. Коновалова (Московский институт радиотехники, электроники и автоматики, руководитель — Г.М. Стрелков, профессор, зав лабораторией ИРЭ РАН). "Об искажениях сигнала Баркера в ионосферной плазме" (вторая премия и диплом второй степени).
Е.А. Малов (СПбГУ, руководитель — АН. Пинегин, к.ф.-м.н., доцент). "Экспериментальное исследование структуры акустико-гра-витационных волн в ночной ионосфере" (вторая премия и диплом второй степени).
К.А. Дмитриев (СПбГУ, руководитель — Н.М. Вечерухин, к.ф.-м.н., доцент). "Модернизация спектрометра ЯМР в земном поле" (вторая премия и диплом второй степени).
Е.С. Белоногая (СПбГУ, руководитель -
A.Н. Тюхтин, д.ф.-м.н, профессор). "Особенности излучения заряженной частицы, движущейся в анизотропной негиротропной среде с резонансной дисперсией" (третья премия и диплом третьей степени).
A.B. Бочаров (СПбГУТ, руководитель — Э.Ю. Седышев, с.н.с., к.т.н. рук. ОНИЛ синтеза СВЧ СПбГУТ). "Исследование ТЕМ волны в межслойныхпереходах ГИС СВЧ" (третья премия и диплом третьей степени).
О.Г. Ильина (СПбГУ, руководитель —
B.В. Фролов, к.ф.-м.н., доцент). "Моделирование реконструкции двумерного плоского распределения с помощью преобразования Радона" (третья премия и диплом третьей степени).
A.B. Фаустов (СПбГПУ, руководитель — О.И. Котов, д.ф.-м.н, профессор). "Применение
континуальной модели для расчёта преобразования модовых задержек в составном многомо-довом волоконно-оптическом тракте" (третья премия и диплом третьей степени).
Преподаватели, научные сотрудники и аспиранты СПбГПУ и СПбГУ приняли активное участие в работе конференции, они высоко оценили большинство представленных докладов. Лауреаты премий получили дипломы оргкомитета, каждый участник конференции получил грамоту, сборник тезисов докладов и программу конференции, выпущенные Издательством СПбГУ.
Особый интерес у участников конференции вызвали доклады лауреатов премий Ю.А. Матвеева (СПбГПУ), A.B. Коноваловой (Московский институт радиотехники, электроники и автоматики), Е.А. Малова (СПбГУ), К.А. Дмитриева (СПбГУ).
В работе победителя конференции, аспиранта СПбГПУ Ю.А. Матвеева представлены результаты теоретического и экспериментального исследования передаточной характеристики разработанного СВЧ детектора мощности, выполненного на транзисторе, исполняющем роль одновременно и нелинейного элемента и усилителя НЧ колебаний.
На рис. 1 изображена функциональная схема разработанного широкополосного транзисторного СВЧ детектора, работающего в диапазоне частот от 10 МГц до 1,5 ГГц и с граничной частотой фильтра низких частот (ФНЧ) около 50 кГц. Детектор содержит два транзистора: высокочастотный Тр 1, включенный по схеме с общим эмиттером, и низкочастотный Тр 2, включенный по схеме с общим коллектором.
Разработанный транзисторный СВЧ детектор обладает тангенциальной чувствительностью около —70 дБм и диапазоном квадратичного детектирования (по уровню 1 дБ) более 40 дБ, что существенно превышает аналогичные параметры диодных детекторов СВЧ мощности (например, детектор 8471D фирмы «Agilent Technologies» имеет соответственно —50 дБм и 30 дБ. Нарис. 2 представлены результаты измерений передаточной характеристики транзисторного детектора СВЧ мощности, нарис. 3 — результаты экспериментального исследования ошибки квадратичного детектирования при наиболее оптимальных параметрах схемы. Устройство предполагается использовать для радиоастрономических наблюдений в обсерватории «Светлое» Института прикладной астрономии РАН.
С,
Г1Р
Рис. 1. Блок-схема транзисторного детектора СВЧ мощности
-70 -50 -30
Мощность входного сигнала СВЧ, дБм
Рис. 2. Передаточная характеристика детектора СВЧ мощности
£ 0.25
° 0. 0
-60 -50 -40 -30
Мощность входного сигнала, дБм
Рис. 3. Ошибки квадратичного детектирования
В работе A.B. Коноваловой исследуются ис- сигналов, свойства корреляционных характери-
кажения сигнала Баркера в ионосферной плазме, стик которых обусловливают их широкое при-
Радиосигнал на основе кода Баркера — наиболее менение в радиосистемах. Поэтому возникает
известный из двоичных фазоманипулированных вопрос о возможном характере искажений таких
сигналов из-за влияния среды распространения, в частности ионосферы. При прохождении ионосферной трассы фазоманипулированный сигнал искажается и его корреляционные характеристики деформируются. Особенности и уровень дисперсионных искажений фазоманипули-рованных сигналов и их частного случая — сигналов Баркера — до настоящего времени совершенно не изучены. Работа A.B. Коноваловой в значительной степени ликвидирует этот пробел. В ней анализируются искажения огибающей сигнала Баркера в зависимости от параметров ионосферы (электронная концентрация, частота соударений, плазменная частота), а также от длины трассы.
В работе Е.А. Малова экспериментально исследуется такое интересное явление в ионосфере, какакустико-гравитационные волны (АГВ). В конце XIX века ученые начали обращать внимание на то, что сила тяжести и стратификация геофизических сред сильно модифицируют распространяющиеся в них звуковые волны. С тех пор начались первые теоретические исследования свойств распространения акустико-грави-тационных волн в атмосфере. Наряду с развитием радиотехнических средств в середине XX столетия начались наблюдения перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ). Впервые в 1960 году ПИВ были интерпретированы какпро-
явления АГВ в ионосфере. В работе Е.А. Малова исследуется распространение волн по трассе г. Пори (Финляндия) — СПбГУ (Санкт-Петербург) длиной 719 км на частоте 6120 кГц. Предложена методика определения АГВ. Применение этой методики для рассматриваемого сеанса показано ниже на графике абсолютных значений коэффициентов вейвлет-разложения.
На графике на рис. 4 по горизонтали отложено время (в условных единицах), по вертикали — шкала периодов АГВ в минутах. Замкнутые фигуры на графике образуют координаты последовательностей АГВ. Выделяются АГВ с периодами около 20, 60, 120 и частично 40 мин. Подобная сложная структура АГВ характерна и для дневного, и для вечернего времени.
Цель работы К.А. Дмитриева — модернизация системы управления и записи сигнала ре-лаксометра (ЯМР) в земном поле с использованием современной элементной базы. В качестве замены ненадежного контроллера МС 2702, входящего в состав релаксометра, был выбран микроконтроллер Atmegal 6. Он имеет восьмиразрядную RISC архитектуру, работает с тактовой частотой до 16 Мгц. Ядро микроконтроллера содержит 32 регистра общего назначения, напрямую связанных с арифметико-логическим устройством, что позволяет исполнять большую часть команд за 1 такт. Для хранения исполняемого кода
Рис. 4. График абсолютных значений коэффициентов вейвлет-разложения
'1 . . Ч ЪЧ b , b
1200 Время, у.
Рис. 5. Огибающая сигнала свободной индукции в движущейся жидкости
в контроллере имеется перепрограммируемое ПЗУ объёмом 16 кБ и статическое ОЗУ объёмом 1 кБ для хранения данных. На модернизированной установке были получены и обработаны сигналы свободной индукции, спинового эха и кинематического эха. В качестве примера на рис. 5 приведена огибающая сигнала свободной индукции в движущейся жидкости.
Для участия в программе «УМНИК» были рекомендованы следующие участники конференции, чьи работы были признаны удовлетворяющими критериям отбора программы (расположены в порядке убывания рейтинговой оценки):
1. А.В. Фаустов (СПбГПУ) — обладатель диплома третьей степени конференции.
2. Е.В. Корнева (СПбГУТ, руководители — Э.Ю. Седышев, с.н.с, кт.н, рук. ОНИЛ синтеза СВЧ СПбГУТ, и А.Э. Ланда, кт.н, доцент СПбГУТ). "Щелевые сферические антенные решетки: исследование вносимых изменений в параметры сферического резонатора и возможности построения изотропного излучателя".
3. И.Е. Чапало (СПбГПУ руководитель — А.В. Медведев, кф.м.н, доцент). "Датчикдля систем охранной сигнализации на основе межмо-довой интерференции в волоконном световоде".
Таким образом, рекомендации получили три участника конференции, причем два из них — представители кафедры радиофизики радиофизического факультета СПбГПУ.
