ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПОЛЯРИЗАЦІЙНОЇ СЕЛЕКЦІЇ ЦІЛІ НА ФОНІ ПАСИВНОЇ ПЕРЕШКОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ ПРИСТРОЮ, ЯКИЙ ВРАХОВУЄ ПРОСТОРОВІ ЗМІНИ КУТА ФАРАДЕЄВСЬКОГО ОБЕРТАННЯ В ІОНІЗОВАНОМУ СЕРЕДОВИЩІ В ПЛОЩИНІ ПОЛЯРИЗАЦІЇ СИГНАЛУ

The paper analyzes the studies of incoherently scattered ionospheric radio signals of long duration. The depolarization of the incoherently scattered signal was experimentally of incoherently scattered detected, which is due to the spatial variation of the Faraday rotation angle in the ionosphere of the signal polarization plane. It is proposed to use this effect for polarization selection of simple geometric shapes against the background of interference reflections from inhomogeneities in the electron concentration of the ionized medium. Also, a device was developed that implements the proposed method of polarization target selection. The scheme of the proposed polarization selection device contains two circular polarization antennas of the opposite direction of rotation, two optimal filters, two quadrature channels of synchronous detectors, four multipliers, two adders, two narrowband filters and a functional converter. It is assumed that the transmitting antenna is linearly polarized. In order to determine the operability of the device under various conditions and to evaluate its efficiency, the signal-to-noise ratio at the output of the device is calculated in the case where the backscattering matrix of the target and the matrix of the interference element (for example, dipole, angle reflector, etc.) are not diagonal, m .e. when a cross-polarization component appears when the signal from the target or from the interference element is reflected.В статье проанализированы проведенные исследования некогерентно рассеянных в ионосфере радиосигналов большой длительности. Была экспериментально обнаружена деполяризация некогерентно рассеянного сигнала, которая обусловлена пространственным изменением угла фарадеевского вращения в ионосфере плоскости поляризации сигнала. Предложено использовать этот эффект для поляризационной селекции целей простой геометрической формы на фоне помеховых отражений от неоднородностей электронной концентрации ионизированной среды. Также было разработано устройство, реализующее предложенный способ поляризационной селекции целей. Схема предлагаемого устройства поляризационной селекции содержит две антенны круговой поляризации противоположного направления вращения, два оптимальных фильтра, два квадратурных канала синхронных детекторов, четыре умножителя, два сумматора, два узкополосных фильтра и функциональный преобразователь. Предполагается, что передающая антенна является линейно поляризованной. Для выяснения работоспособности устройства в различных условиях и для оценки его эффективности вычисляеться отношение сигнал/помеха на выходе устройства в случае, когда матрица обратного рассеяния цели и матрица элемента помехи (например, диполя, уголкового отражателя и т.п.) не являются диагональными, т.е. когда при отражении сигнала от цели или от элемента помехи появляется кросс-поляризационный компонент.У статті проаналізовано проведені дослідження некогерентно розсіяних в іоносфері радіосигналів великої тривалості. Була експериментально виявлена деполяризація некогерентно розсіяного сигналу, яка обумовлена просторовою зміною кута фарадеевського обертання в іоносфері у площині поляризації сигналу. Запропоновано використовувати цей ефект для поляризаційної селекції цілей простої геометричної форми на фоні перешкод від неоднорідностей електронної концентрації іонізованого середовища. Також було розроблено пристрій, що реалізує запропонований спосіб поляризаційної селекції цілей. Схема запропонованого пристрою полярізаційної селекції містить дві антени кругової поляризації протилежного напрямку обертання, два оптимальних фільтра, два квадратурних канали синхронних детекторів, чотири помножувачі, два суматора, два вузькосмугових фільтра і функціональний перетворювач. Передбачається, що передавальна антена є лінійно поляризованою. Для з'ясування працездатності пристрою в різних умовах і для оцінки його ефективності рахується відношення сигнал/перешкода на виході пристрою в разі, коли матриця зворотного розсіювання цілі і матриця елемента перешкоди (наприклад, диполя, кутового відбивача тощо) не є діагональними, тобто коли при відображенні сигналу від цілі або від елемента перешкоди з'являється крос-поляризаційний компонент

Development of a Method for Computer Simulation of a Swinging Spring Load Movement Path

Studies of geometric modeling of non-chaotic periodic paths of movement of loads attached to a variety of mathematical pendulums were continued. Pendulum oscillations in a vertical plane of a suspended weightless spring which maintains straightness of its axis were considered. In literature, this type of pendulum is called a swinging spring. The sought path of the load of the swinging spring was modeled with the help of a computer using values of the load weight, stiffness of the spring and its length without load. In addition, initial values of oscillation of the swinging spring were used: initial angle of deviation of the spring axis from the vertical, initial rate of change of this angle as well as initial parameter of the spring elongation and initial rate of elongation change. Calculations were performed using Lagrange equation of the second kind. Variants of finding conditionally periodic paths of movement of a point load attached to a swinging spring with a movable fixing point were considered.Relevance of the topic was determined by necessity of study and improvement of new technological schemes of mechanical devices which include springs, in particular, the study of conditions of detuning from chaotic oscillations of the elements of mechanical structures and determination of rational values of parameters to ensure periodic paths of their oscillation.A method for finding values of a set of parameters for providing a nonchaotic periodic path of a point load attached to a swinging spring was presented. The idea of this method was explained by the example of finding a periodic path of the second load of the double pendulum.Variants of calculations for obtaining periodic paths of load movement for the following set parameters were given:‒ length of the spring without load and its stiffness at an unknown value of the load weight;‒ length of the spring without load and the value of the load weight at unknown spring stiffness;‒ value of the load weight and stiffness of the spring at an unknown length of the spring without load.As an example, determination of the values of a set of parameters to provide a non-chaotic, conditionally periodic path of movement of a point load attached to a swinging spring with a movable attachment point was considered.Phase paths of functions of generalized coordinates (values of angles of deflection of the swinging spring axis from the vertical and extension of the spring) were constructed with the help of which it is possible to estimate ranges of these values and rates of their variation.The results can be used as a paradigm for studying nonlinear coupled systems as well as in calculating variants of mechanical devices where springs affect oscillation of their elements when it is necessary to detune from chaotic movements of loads in the technologies using mechanical devices and provide periodic paths of their movemen