Содержание номера

Раздел 1. Взаимодействие электромагнитного поля с веществом

Дифракция на периодических структурах из проводящих нанобрусьев

В.В. Старостенко, А.Н. Кофанов, М.М. Падалинский, И.Ш. Фитаев, А.Д. Грозовский

Аннотация

В последние годы достижения в области производства и синтеза материалов позволили создавать трехмерные наноразмерные структуры с периодической архитектурой, которые часто называют нанорешетками. Изменяя параметры и размещение элементов решетки (брусьев), можно настраивать такие свойства нанорешеток как поглощение, отражение и т.д. Это позволяет получить ряд практически важных характеристик, труднодостижимых при использовании полноразмерных покрытий, и потому перспективных для применения в качестве СВЧ трактов, электронных модулей, антенной техники, поглощающих покрытий и многих других сферах. Поскольку возможных конфигураций элементов нанорешеток много, то для эффективного сравнительного анализа необходимы численные расчеты. Для моделирования устройств с нанорешетками в работе применялось численное моделирование в пакетах программ COMSOL, CST Studio, HFSS. В данной работе рассматривается явление дифракции на проводящих структурах с целью исследования зависимостей коэффициентов отражения, прохождения и поглощения по мощности от параметров нанорешетки при нормальном падении плоской волны для перпендикулярной и параллельной поляризаций относительно брусьев решетки.

Ключевые слова: наноструктуры, нанорешетки, оптические коэффициенты, падающая волна, электромагнитные

Раздел 2. Вопросы экспериментальной электродинамики

Особенности проектирования тонкоплёночных нагревателей оптических элементов космических аппаратов

А.В. Киселев, А.В. Гусев, А.В. Глущенков, С.А. Косицын, Д.И. Суров, О.П. Баженова, Е.В. Рыков, А.О. Штокал

Аннотация

Отмечена актуальность обеспечения стабильного теплового режима работы высокоточных инструментов космических аппаратов, таких как оптические системы, при этом указано, что нагреватели оптических элементов космических аппаратов должны обладать минимально возможными газовыделением и неравномерностью распределения температур по своей поверхности. Представлены результаты численного моделирования и экспериментальной отработки конструкции тонкоплёночного нагревателя, предназначенного для терморегулирования оптического элемента космического аппарата. Численное моделирование выполнено с помощью программного комплекса COMSOL Multiphysics, позволившего детально описать электрические и тепловые процессы в исследуемом объекте. Проведённые исследования подтвердили качественное совпадение полученных температурных полей с результатами моделирования с допустимыми количественными отличиями, обусловленными упрощением условий теплопередачи в модели. Показано, что использование меандровой структуры и выбор материалов при формировании слоёв нагревателя позволяют обеспечить требуемую температурную однородность на поверхности нагревателя с точностью до 1,50C. При этом газовыделение поверхностей нагревателя является допустимым для оптических элементов космических аппаратов, работающих в широком спектре диапазонов длин волн. Полученные результаты могут быть использованы для разработки и совершенствования систем терморегулирования оптических элементов в космической технике.

Ключевые слова: меандр, нагреватель, терморегулирование, покрытия, газовыделение

Ознакомиться с выпуском журнала можно здесь