Реле Tianbo - ресурс 10 млн переключений
РадиоЛоцман - Все об электронике

Учёные ТГУ создали устройство для управления структурой радиоволн

Радиоизлучение делится на ближнюю и дальнюю к источнику зоны, и радиофизики Томского государственного университета (ТГУ) научились увеличивать ближнюю зону. Этот метод можно использовать при создании устройств, которые предназначены для радиолокации и неинвазивной диагностики внутренних органов человека и различных заболеваний. Учёные разработали прибор для регулирования ближней зоны радиоизлучения, выводы представлены в статье в журнале Journal of Applied Physics.

Критерии выбора литиевых аккумуляторов и батареек: что необходимо учитывать разработчикам

Учёные ТГУ создали устройство для управления структурой радиоволн

– Сред, которые поглощают радиоволны и трансформируют их в тепло, очень много – это, например, вода, земля, железо. Зондировать их при помощи радиоволн практически невозможно. Еще Попов – родоначальник радио – первым столкнулся с тем, что радиоволны не могут преодолеть преграды, и с тех пор начала развиваться радиолокация. Оказалось, что с помощью радиоволн можно определять наличие металлических объектов в туманах, за облаками, за горизонтом, – рассказывает профессор ТГУ Владимир Якубов.

Радиоизлучение делится на ближнюю и дальнюю к источнику зоны. Граница между ними достаточно резкая и называется каузальной поверхностью. За этой поверхностью возникает скин-слой, в котором радиоволна очень быстро (экспоненциально) затухает. Как правило, учёные исследуют дальнюю зону, это необходимо для создания антенн, работающих на большие расстояния. Ближнюю же зону стараются уменьшить, так как она не приносит заметной пользы с точки зрения связи и радиолокации.

Радиофизики ТГУ установили, что излучение в ближней зоне не имеет экспоненциального ослабления, а значит, оно может хорошо проникать в среды с большим коэффициентом поглощения, например, в человеческий организм. Достаточно лишь расширить границы ближней зоны, удаляя её от источника.

– Мы изготовили прибор, который позволяет приближать или удалять каузальную поверхность, и провели эксперимент с обычной водопроводной водой, которая является хорошим поглотителем радиоволн. Оказалось, ближнюю зону можно заметно продвинуть от источника, просто увеличив длину волны, т.е. сделав ее достаточно низкочастотной. Когда частота уменьшается, каузальная поверхность и скин-слой удаляются от источника, а когда увеличивается, то наоборот. Таким образом, варьируя эту границу, можно, например, увеличивать или уменьшать глубину проникновения радиоволн в тело человека. На этой основе можно проводить диагностику или лечить болезни органов, – поясняет Владимир Петрович.

Учёные ТГУ создали устройство для управления структурой радиоволн  Учёные ТГУ создали устройство для управления структурой радиоволн

Результаты проведенного эксперимента учёные представили в опубликованной в этом году статье в журнале Journal of Applied Physics второй квартили.

Исследование ведется на базе радиофизического факультета и Сибирского физико-технического института. Проект поддержан Научным фондом ТГУ им. Д.И. Менделеева. 

tsu.ru

Электронные компоненты. Летние скидки и кэшбэк от ТМ Электроникс
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Я безусловно рад за ТГУ и Сибирский физ-тех. Но эта заметка порождает массу вопросов. Самый главный - они что, переоткрыли частотную модуляцию? Или построили новую теорию вокруг уравнений Френеля? И что такое "каузальная поверхность? Это старый установившийся термин, или изобретение учёных ТГУ? Просто в теории радиолокации есть понятие каузальности, но в отношении мат. моделирования, если не изменяет память. Интрига, честное слово. У кого-нибудь есть упомянутый номер Journal of Applied Physics? Надо срочно прочитать, в самом деле. Может ФАР уже устарели. А так есть живой заказ на улучшение георадара, может в этой статье содержится подсказка.
  • Сдаётся, это очередная попытка за видимым "наукообразием" скрыть давно известные вещи. Такое определение даёт Википедия (тьфу, слово-то какое): [COLOR="SeaGreen"][COLOR="Blue"]Кауза́льность (лат. causalis) — причинность; причинная взаимообусловленность событий во времени. Детерминация, при которой при воздействии одного объекта (причина) происходит соответствующее ожидаемое изменение другого объекта (следствие). Одна из форм отношения, характеризующаяся генетичностью, необходимостью. Каузальность выполняет важнейшую методологическую роль в научном и повседневно-бытовом познании. На основании её понятия строились механистическая картина мира, концепции детерминизма (Лаплас, Спиноза). Начиная с Юма критикуется за тот пункт, что следствие не всегда содержится в причине либо предпосылке. Отрицая объективность каузальности, Юм указывал на субъективность восприятия её как таковой. Отрицание необходимой каузальности, признание нелинейности развития — важные презумпции в философии постмодерна и синергетике. В теории управления каузальность характеризует причинную взаимообусловленность и инерционность процессов в управляемых объектах и системах.[/COLOR][/COLOR] Многократное и дотошное прочтение такой накрученной казуистики не приближает к более полному пониманию каузальности. Понижение частоты излучения с целью более глубокого проникновения в не проводящую среду используется давно. Например, связь с подводными лодками осуществляется на сверхдлинных радиоволнах. Просто "застолбили" очередное "открытие"для очередного доктора наук.
  • Да уж... Казуальная поврехность, понижение частоты, глубина проникновения, управление структурой радиоволн и т.д. Мне кажется, что их «научились управлять структурой радиоволн» = «научились управлять частотой»? У-у-у-у, как интересно! А как у остальных неумех это получалось ранее? А от размеров антенн это никак не зависит? Такое впечатление, что просто набор наукообразных слов...
  • Итак, революционная зачёркнуто прорывная статья пока что не в открытом доступе. [URL="https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5108585"]Вот ссылка[/URL]. Без иронии хотелось бы прочитать. Но в базе springer доступны кое-какие ссылки из списка литературы, опубликованные теми же авторами. Кому интересно, в пристёжке. Также за авторством [URL="https://persona.tsu.ru/Home/UserProfile/13955"]Владимира Якубова[/URL] на Google-books доступна монография [URL="https://books.google.com.ua/books?hl=en&lr=&id=qFlgDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP7&ots=N_ZxcTMFW0&sig=KwrttW9nQdLrhuV8YCF5KtKDDhw&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false"]"Electromagnetic and Acoustic Wave Tomography: Direct and Inverse Problems in Practical Applicationes"[/URL]. Вообще же, в репозитории Томского университета обширнейший список публикаций [URL="https://persona.tsu.ru/Publications/Index/13955?page=1"]Якубова[/URL], Шипилова, Клокова и прочих авторов обсуждаемой статьи, доступных [URL="http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository?site=2&start=1&exact=sm_creator%3A"Yakubov%2C+Vladimir+P.""]для скачивания вот тут[/URL]. Самое, пожалуй, ценное - это монография [URL="http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/services/Download/vtls:000627415/SOURCE1"]Волновая томография[/URL]. Не знаю, что с русскоязычными версиями этих публикаций, думаю их можно найти в каком-нибудь "Сборнике трудов..." Безусловно ребята потрудились, честь и хвала. Читанём на досуге. Ну а то, что придумали новую терминологию местами - наверное это и есть научный прогресс, собственно почему бы и нет. Заметку "Учёные ТГУ создали устройство для управления структурой радиоволн" составлял совсем далёкий от подобных задач человек.
  • Похоже, что так... А я набросился с критикой текста статьи... Монография серьёзная... Но всё-таки не понятно «управление структурой радиоволн», что такое «структура радиоволн» - аналогичный англоязычный термин какой? Может следовало написать «структура поля радиоволн»?
  • Мне навеяло ассоциации с структурой поля антенны, ближнего поля, которое имел ввиду В.Т. Поляков в своей "лесной" лекции по вопросам приемников Тесла. Там Поляков утверждает что структурой поля антенны можно управлять с помощью дополнительного гетеродина и тогда структура ближнего поля начинает притягивать более дальние поля и то есть антенна лучше принимает. [url]https://www.youtube.com/watch?v=akEav8tQo2Q&t=1502s[/url] Это также напоминает регенерацию сигнала в антенне и изменение поля антенны.
  • Растянуть ближнюю зону в контексте локации? Имхо но как бы обычно вопрос ставится наоборот. Интересует дальняя зона.
  • Я все больше склоняюсь к ортицательному отзыву использования электротехнологий для лечения или управления лечением. Они вроде бы действуют но пользы не приносят.
  • точно.
Полный вариант обсуждения »