Фізичні основи побудови швидкодіючих інформаційно-керуючих систем на базі електрично активних напівпровідників

12. Плаксин С.В., Соколовский И.И. Измерители магнитных полей на автогенераторных принципах для магнитолевитирующего транспорта // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2004. - № 5. - С. 23 - 29.

13. Плаксін С.В., Соколовський І.І. Вимірювальний НВЧ перетворювач параметрів руху магнітоплану // Наукові вісті КПІ. - 2005, № 1. - С. 68-76.

14. Загуральский Н. Ф., Плаксин С. В. Устройство определения пространственного положения экспериментальной модели магнитоплана // Радиотехника (Харьков), 2005. - Вып. 140. - С. 107 - 110.

15. Плаксин С.В., Соколовский И.И. Активный смеситель сдвига частоты миллиметрового диапазона на диодах Ганна // Радиофизика и радиоастрономия. - 2005. - Т. 10, №1. - С. 98 - 101.

16. Плаксин С.В., Соколовский И.И., Погорелая Л.М. Высокостабильный СВЧ генераторный модуль для быстродействующих систем // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2006. - № 3 (63). - С.21 - 25.

17. Плаксин С.В., Перфильев В.А., Соколовский С.И. Полупроводниковый генераторный модуль с умножением частоты для аппаратуры КВЧ-терапии // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2004, № 4. - С. 33 - 37.

18. Плаксін С.В. Напівпровідниковий фазовий коректор для маркерно-зв'язкового хвилеводу радіохвильової системи контролю руху високошвидкісних транспортних засобів на магнітному підвісі // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, серія “Радіоелектроніка та телекомунікації”. - 2005, № 508. - С. 216-225.

19. Дзензерський В.О., Плаксін С.В., Соколовський І.І. Енергоміцні приймачі для радіохвильової системи управління магнітолевітуючими транспортними засобами // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, серія “Радіоелектроніка та телекомунікації”. - 2005, № 534. - С. 45 - 50.

20. Дзензерский В.А., Плаксин С.В., Соколовский И.И. Регенеративный СВЧ усилитель на диодах с междолинным переносом электронов // Изв. ВУЗов - Радиоэлектроника. - 2005, № 11. - С. 18-26.

21. Кравченко А.В., Плаксин С.В., Соколовский И.И. Активное термостатирование полупроводниковых СВЧ генераторов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2005, №. 3 - С. 63-64.

22. Электромагнитная коррекция функционального состояния операторов техногенно нагруженных производств: аппаратурная реализация / Плаксин С. В., Привалов В. Н., Житник Н. Е., Палагин А. Ю., Крысь В. В., Соколовский С. И., Филиппов Ю. А. // Вестник Днепропетровского ун-та. Серия “Физика. Радиоэлектроника”. - 2000. - Вып. 6. - С. 85 - 89.

23. Плаксин С. В., Погорелая Л.М., Соколовский И.И. Полупроводниковый генераторный модуль для медико-биологических применений // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2006, № 6. - С. 30 - 33.

24. Плаксин С. В. СВЧ-усилитель для радиоволновых информационно-управляющих систем, действующих в масштабе реального времени // Вестник Днепропетровского ун-та. Серия “Физика. Радиоэлектроника”. - 2006. - Вып. 13. - С. 72 - 74.

25. Плаксин С.В., Шкиль Ю.В. Навигационная система магнитолевитирующего экипажа на основе синхронизированных СВЧ генераторов // Радиоэлектроника. Информатика. Управление. - 2005, № 1(13). - С. 48-53.

26. Плаксин С. В. Методологический подход к разработке радиоволновой системы мониторинга параметров движения магнитоплана // Вестник Самарского гос. техн. ун-та. Сер. “Технические науки”. Самара: СамГТУ, 2005.- Вып. 33. - С. 257 - 260.

Результати дисертації додатково висвітлені в таких роботах:

27. Плаксин С.В., Погорелая Л.М., Соколовский И.И., Лукаш В.С. Полупроводниковый генератор миллиметрового диапазона на запредельном волноводе // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2007. - № 2. - С. 38 - 41.

28. Куротченко С.П. Раджаб М., Плаксин С.В., Соколовский И.И., Яшин А.А. Эффекты комбинированного воздействия на биообъекты магнитных и электромагнитных полей миллиметрового диапазона // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2007. - Т. 10, № 2. - С. 94-105.

29. Плаксин С.В., Соколовский И.И. Твердотельный умножитель частоты мм-диапазона на запредельных волноводах // Вісник Харківського національного університету. - 2004, № 646. -Вип. 2. - С.79 - 83

30. Дзензерский В. А., Плаксин С. В. , Соколовский И. И. Радиоволновые методы контроля и управления движением магнитолевитирующих транспортных средств//Радиоэлектроника.Информатика.Управление.-2002, №1.-С.108-114.

31. Плаксин С. В., Кравченко А. В. Смеситель сдвига с использованием синхронизированного автогенератора на МЭП-диодах // Наукові праці ОНАЗ ім. О. С. Попова.- 2004, № 2.- С. 90 - 92.

32. Плаксин С. В., Погорелая Л.М., Соколовский И.И. Двухконтурный автогенераторный датчик малых перемещений в системе управления магнитолевитирующим транспортным средством // АСУ и приборы автоматики (Харьков).- 2004. - Вып. 129. - С. 74 - 79.

33. Плаксин С.В., Погорелая Л. М., Соколовский И. И. Физические основы построения быстродействующих информационно-управляющих систем на базе электрически активных полупроводников // Сенсорная электроника и микросистемные технологии. - 2006, № 3. - С. 47 - 58.

34. Дзензерский В. А., Плаксин С. В., Соколовский И. И. Радиофизический подход к измерению скорости газовыделения в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях // Радиоэлектроника. Информатика. Управление. - 2003, № 1. - С. 7 - 12.

35. Бровкин Ю. Н., Плаксин С. В., Погорелая Л.М. Методика неразрушающего контроля качества полупроводниковых солнечных элементов с помощью емкостного зондирования // Украинский метрологический журнал. - 2004, № 4. - С. 45-48.

36. Плаксин С.В., Соколовский И.И. Контур повышения надежности АСУ поездов на магнитном подвесе // Залізничний транспорт України.- 2005, № 3/1 (48).- С. 25 - 28.

37. Плаксин С. В. Информационно-управляющие системы для магнитолевитирующего транспорта. Современное состояние и тенденции развития // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - 2005. - Ч. I, № 5. - С. 9 - 15; Ч. II, № 6. - С. 3 - 8.

38. Патент України № 67034. Пристрій для визначення розподілу напруженості електричного поля в напівпровідникових структурах / Ю. М. Бровкін, С. В. Плаксін. - Опубл. 15.03.2007. - Бюл. № 3. - 3 с.

39. Патент України № 75639. Контейнер для транспортування вантажів по пневмотранспортних трубопроводах / В.О. Дзензерський, М.Я. Житник, С.В. Плаксін, І.І. Соколовський. - Опубл. 15.05.2006.- Бюл. № 5. - 5 с.

40. Патент України № 75754. Спосіб електромагнітної терапії та пристрій для його здійснення / Ю.М. Куликович, І.І. Соколовський, С.В. Плаксін, А.І. Руденко, С.І. Соколовський. - Опубл. 15.05.2006. - Бюл. № 5. - 4 с.

41. Деклараційний патент України № 57222А. Вузол кріплення напівпровідникового діода / С. В. Плаксін, І.І. Соколовський, М. Я. Житник, М. Ф. Загуральський, Л. М. Погоріла.- Опубл. 16.06.2003.- Бюл. № 6. - 3 с.

42. А.с. 1363422 СССР, МКИ 4 НОЗ В 7/14. Генератор СВЧ / И.И.Соколовский, В.Я. Крысь, С.В.Плаксин.- Опубл. 30.12.1987. - Бюл. № 48.

43. Плаксин С. В., Погорелая Л.М., Соколовский И.И. Измерение локальной проводимости пленочных активных структур // Тез. докл. Всесоюзн. научно-техн. конф. “Интегральная электроника СВЧ”, Изд-во Красноярского политехнического института, Красноярск, 1988.- С. 207.

44. Плаксин С. В. Погорелая Л.М., Привалов В.Н., Василец А.С. Вклад релаксационных эффектов в процесс стохатизации колебаний в приборах на горячих электронах // Тез. докл. VІІ Всесоюзн. симпозиума “Плазма и неустойчивости в полупроводниках”, Паланга, Вильнюс. - 1989. - С. 37.

45. Плаксин С.В., Коломойцев В.Ф., Крысь В.Я. Смеситель сдвига на МЭП-диодах миллиметрового диапазона // Материалы Всесоюзн. семин. “Устройства интегральной и функциональной СВЧ электроники”, Киев,1989.- С. 12.

46. Плаксин С.В. Погорелая Л.М., Привалов В.Н. Влияние межэлектронного рассеяния на шумы горячих электронов в полупроводниковых приборах // Тез. докл. ХІІ Всесоюзн. научно-техн. конф. по твердотельной электронике СВЧ, Изд-во Киевского политехнического института. - Киев, 1990. - С. 11.

47. Арделян В.Н., Плаксин С. В., Крысь В.В., Погорелая Л.М. Аппарат для лечения больных гастроэнтерологического профиля методом КВЧ-терапии // Тез. докладов Укр. научно-техн. конф. “Применение достижений радиоэлектроники в медико-биологических исследованиях”. - Запорожье,1991.- С. 23.

48. Плаксин С.В., Крысь.В.В., Соколовский С.И. Разработка высокочастотной аппаратуры для динамического контроля функциональных систем человека в норме и патологии. - Материалы ІІІ Международного симпозиума “Биофизика полей и излучений и биоинформатика” // Вестник новых медицинских технологий. - Тула: Изд-во НИИ Новых медицинских технологий Минздрава РФ. - 2000, № 3-4. - C. 40 - 41.

49. Dzenzersky V.A., Plaksin S.V., Sokolovsky I.I, Pogorelaya L.M. Radiowave informative-control system for magnetolevitative vehicles with electrodynamic suspension // Proceedings of 17th International Conference on MAGnetically LEVitated Systems and Linear Drives “MAGLEV'2002”, Swiss Federal Institute of technology. - Lausanne, 2002 (at CD).

50. Plaksin S.V., Sokolovskiy I.I. Phase-correcting components of radiowave informative-control system for magnetolevitative vehicles // Proc.of Intern. Conf. TCSET'2004, Lviv, Polytechnic National University, 23-28 Feb.2004.-P.142- 144.

51. Plaxin S.V., Pogorelaya L.M., Rudenko I.I., Sokolovskiy S.I. Methodological approaches for construction of therapeuto-dyagnostic apparatus with the use of the own electromagnetic fields of organism of man // Proc. of the 5 Intern. Kharkov Symp. on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves. - Kharkov, Ukraine, June 21-26, 2004. - Р. 827-829.

52. Дзензерский В.А., Плаксин С. В. Повышение надежности и устойчивости информационно-управляющей системы поездов на магнитном подвесе // Сб. трудов 2-го международного радиоэлектронного форума “Прикладная радиоэлектроника” (“МРФ -2005”). Харьков, 19 - 23 сентября 2005 г. - Т. 3. - С. 178 - 181.

53. Плаксин С.В. Система управления движением магнитолевитирующего экипажа на базе синхронизированных СВЧ генераторов//Труды 15 Крымской международ. конференции “СВЧ техника и телекоммуникационные технологии”. Севастополь. - 2005. - С. 827-828.

54. Dzenzersky V.A., Plaksin S.V., Shkil Yu.V. Navigation system of magnetolevitative vehicle // Proceedings of the 13th Saint-Petersburg international conference on integrated navigating systems (29 - 31 may 2006). - State research center of Russia “Electropribor”. - P. 44-45.

АНОТАЦІЯ

Плаксін С. В. Фізичні основи побудови швидкодіючих інформаційно-керуючих систем на базі електрично активних напівпровідників. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю: 01.04.01 - фізика приладів, елементів і систем. - Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, 2007.

У дисертації проведено теоретичне і експериментальне дослідження розвитку електричної нестійкості в напівпровідниковій плазмі гарячих електронів в об'ємних структурах з міждолинним електронним перенесенням (МЕП) при керуючих впливах НВЧ-полів; обґрунтовано фізичні принципи створення багатофункційних швидкодіючих НВЧ-пристроїв для інформаційно-керуючих систем (ІКС).

Показано, що ці принципи можуть бути встановлені в основу нової методології синтезу багаторівневих внутрішньо несуперечливих систем керування.

Проведено експериментальну верифікацію методу синтезування розподілених ІКС шляхом виготовлення й випробування основних датчиків і вузлів приймально-передавального тракту; обґрунтовано й розвинено радіофізичні принципи побудови ІКС терапевто-діагностичного призначення КВЧ-діапазону для підвищення надійності швидкодіючих людино-машинних систем керування шляхом моніторингу і корекції функціонального стану персоналу.

Ключові слова: міждолинне електронне перенесення, гарячі електрони, струмові нестійкості, керуючий вплив НВЧ-полів, багатофункційні напівпровідникові НВЧ-пристрої, людино-машинні системи керування, медико-технічні ІКС.

АННОТАЦИЯ

Плаксин С. В. Физические основы построения быстродействующих информационно-управляющих систем на основе электрически активных полупроводников. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности: 01.04.01 - физика приборов, элементов и систем. - Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена обоснованию методологии синтеза конфликтоустойчивых мультисенсорных информационно-управляющих систем (ИУС) для мониторинга параметров и контроля быстродействующих технологических процессов и высокоскоростных объектов с целью обеспечения надежности работы больших многоуровневых человеко-машинных систем управления.

В работе содержится обоснование выбора класса радиофизических явлений, позволяющего сформировать базу новой методологии синтеза многоуровневых систем управления, действующих в масштабе реального времени. Показано, что в основу такой методологии может быть положено комплексное использование нелинейных явлений в полупроводниковой плазме горячих электронов, приводящих к возникновению высокочастотных токовых неустойчивостей в полупроводниковых структурах с междолинным электронным переносом (МЭП).

Выявлена определяющая роль в модификации электронных процессов, протекающих в однородных (без p-n переходов) МЭП-структурах, управляющих воздействий внешними СВЧ электромагнитными полями, сформированными с помощью электродинамических систем. Реализация различных функциональных возможностей таких полупроводниковых структур достигается регулированием соотношения величин напряженностей постоянного (греющего) и СВЧ-полей при учете соотносительных величин полной проводимости полупроводниковых структур и импеданса электродинамических систем. Этот подход позволил реализовать ряд быстродействующих функциональных устройств (бесконтактные датчики магнитных и механических величин) на базе освоенных отечественной электронной промышленностью диодов с междолинным электронным переносом.

В работе содержится изложение принципов работы ряда функциональных узлов больших систем, в том числе подсистем медико-технического назначения, способствующих повышению надежности систем управления посредством диагностики и коррекции функционального состояния персонала; содержатся результаты экспериментальных исследований реализованных на базе предложенной методологии преобразовательных устройств приёмо-передающего тракта распределённых ИУС. Их высокая эффективность обоснована теоретически и подтверждена практически.

Основные результаты работы нашли практическое воплощение в концепции построения радиоволновой системы мониторинга параметров движения магнитолевитирующего экипажа, основным звеном которой является маркерно-связной волновод с группами входных отверстий, предназначенных для передачи модулированных информационных сигналов, а также в концепции построения прецизионной радионавигационной системы реального времени на основе фазометрического метода определения координат, которая интегрирована с распределенной фотоэлектрической системой энергообеспечения высокоскоростного наземного транспорта на магнитном подвесе.

С учетом существенной роли человеческого фактора для надёжного функционирования таких больших человеко-машинных систем обобщены и получили дальнейшее развитие принципы построения информационно-управляющих систем КВЧ-диапазона диагностико-терапевтического назначения с использованием собственных когерентных излучений биообъектов. Разработан и внедрён биорезонансный диагностико-терапевтический комплекс с контуром биотехнической обратной связи для коррекции функционального состояния операторов техногенно нагруженных производств.

Ключевые слова: полупроводниковые структуры с междолинным электронным переносом; горячие электроны; человеко-машинные системы управления; управляющее воздействие СВЧ-полей; быстродействующие функциональные устройства, мониторинг параметров высокоскоростных объектов, магнитный подвес, когерентность, коррекция функционального состояния персонала, биотехническая обратная связь.

SUMMARY

Plaksin S.V. The physical bases of construction of a fast-acting informative-control systems on the base of electrically active semiconductors. - the Manuscript.

Dissertation on competition of physical-mathematical sciences doctor's degree on speciality: 01.04.01 - physics of devices, elements and systems. - Kharkov national university by V. N. Karazin, Kharkov, 2007.

In dissertation the theoretical and experimental researches of evolution of electric instability in semiconductor plasma of hot electrons in bulk structures with the intervalley electronic transfer (IET) at control influences of the microwave fields are conducted. The physical principles of construction of the fast-acting bulk microwave devices for a different functional purposes for the informative-control systems (ICS) are grounded.

It is shown, that these principles consists the basis of a new methodology of synthesis of the multilevel internally nonconflicting ICS.

Experimental verification of a method of synthesis distributed ICS is carried out by manufacturing and test of the basic units of a send-receive path; radio-physical principles of construction of a microwave-range ICS for medical-electronic (therapeutic-diagnostic) purposes for increase of reliability of fast-acting man-machine control systems by monitoring and correction of a functional condition of the personnel are proved and advanced.

Keywords: semiconductor plasma, intervalley electronic transfer, hot electrons, current instabilities, control influence of the microwave fields, multifunction semiconductor microwave devices, method of synthesis the internally nonconflicting ICS, man-machine control systems, medical-electronic ICS.

Размещено на Allbest.ru