Kalinichenko M.M., Kuhai N.V., Konovalenko O.O., Brazhenko A.I., Bubnov I.M., Yerin S.M., Rucker H.O., Zarka P., Lecacheux A., Ivantyshyn O.L., Lytvynenko O.O., Romanchuk O.I., Shevchenko A.V. «Investigations of cosmic sources radioemission scintillations due to interplanetary plasma irregularities at the Institute of radio astronomy, NAS Ukraine» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 148-164 (2021)

Предмет и цель работы: Обзор исследований мерцаний радиоизлучения космических источников на неоднородностях межпланетной плазмы, которые проводились в Радиоастрономическом институте НАН Украины, начиная с первых наблюдений в середине 70-х годов и до наших дней. Методы и методология: При подготовке этой статьи авторы осмотрели, проанализировали и обобщили информацию, была опубликована в отечественных и зарубежных изданиях, докладывалась на научных конференциях. Результаты осмотрено исследования межпланетных мерцаний, которые проводились в Радиоастрономическом институте НАН Украины. Оговорено в ретроспективе, как в процессе этих исследований приобретались знания об основных параметрах межпланетных мерцаний в декаметровом диапазоне радиоволн и важные параметры солнечного ветра и его структуру, предлагались различные методы обработки и анализа экспериментальных данных, создавались новые средства приема космического радиоизлучения. Показано место и важность этих исследований для мировой науки. Выводы: За годы, прошедшие с начала исследований, коллектив Отделение низкочастотной радиоастрономии Радиоастрономического института НАН Украины получил ряд новых актуальных результатов, которые выводят Украину в когорту мировых центров исследований межпланетных мерцаний. Построение нового радиотелескопа ГУРТ, между прочим, создает новые перспективы для развития этого актуального направления. Ключевые слова: межпланетные мерцания, декаметровый диапазон, солнечный ветер, поточная структура солнечного ветра, корональные выбросы массы

Zakharenko V.V., Ryabov V.B., Kravtsov I.P., Mylostna K.Yu., Kharlanova V.Yu., Vasylieva I.Y., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Kalinichenko M.M., Zarka P., Rucker H.O., Fischer G., Yerin S.M., Grießmeier J.-M., Sydorchuk M.A., Shevtsova A.I., Skoryk A.O., Shevchenko V.A. «Sporadic radio emission of space objects at low-frequencies» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 99-129 (2021)

Purpose: The results of studies of sporadic radio emission of several types of space radio sources, including neutron stars and planets of the Solar System, are presented. The aim of this work is to review the latest achievements in the study of low-frequency radio emission of the Solar System planets and transient signals similar to pulsar pulses using the UTR-2 radio telescope. The importance of the development of the verification methods of the space borne radio emission in the study of sporadic signals from various sources is shown. Design/methodology/approach: The studies of sporadic signals of different nature are based on the common set of procedures for cleaning records from the terrestrial radio frequency interference (RFI) in the frequency-time pattern using the information on the nature of the particular type of sporadic radio emission, possible types of interference and signal distortion. Characteristic features of sporadic radio emission of different sources are given, and for each of them the optimal method of signal extraction is developed. The efficiency of the developed procedures for cleaning from noise using adjustable parameters is shown. This is done on the basis of observations of diverse types of space radio sources, such as lightings in the atmospheres of planets, single pulses of neutron stars and sporadic radio emission of Jupiter. Findings: The developed methods of signal extraction detection in the presence of radio-interference have allowed obtaining the unique results such as: the distribution of the total intensity of single pulses of neutron stars depending on the galactic latitude; the automatic search of lightings in the Saturn’s atmosphere in data due to the carefully elaborated RFI mitigation procedures, which made it possible to obtain the Saturn electrostatic discharge (SED) emission parameters based on the most complete set of events. Increased efficiency of the selection of Jupiter’s S-radiation signals despite the data corruption by the presence of radio-interference, which was reached due to the carefully chosen parameters of data cleaning procedures, have allowed us to detect short and intensive bursts, being the most informative for determining the physical parameters of radio emission in the area of their generation.

Zakharenko V.V., Ryabov V.B., Kravtsov I.P., Mylostna K.Yu., Kharlanova V.Yu., Vasylieva I.Y., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Kalinichenko M.M., Zarka P., Rucker H.O., Fischer G., Yerin S.M., Grießmeier J.-M., Sydorchuk M.A., Shevtsova A.I., Skoryk A.O., Shevchenko V.A. «Sporadic radio emission of space objects at low-frequencies» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 99-129 (2021)

Purpose: The results of studies of sporadic radio emission of several types of space radio sources, including neutron stars and planets of the Solar System, are presented. The aim of this work is to review the latest achievements in the study of low-frequency radio emission of the Solar System planets and transient signals similar to pulsar pulses using the UTR-2 radio telescope. The importance of the development of the verification methods of the space borne radio emission in the study of sporadic signals from various sources is shown. Design/methodology/approach: The studies of sporadic signals of different nature are based on the common set of procedures for cleaning records from the terrestrial radio frequency interference (RFI) in the frequency-time pattern using the information on the nature of the particular type of sporadic radio emission, possible types of interference and signal distortion. Characteristic features of sporadic radio emission of different sources are given, and for each of them the optimal method of signal extraction is developed. The efficiency of the developed procedures for cleaning from noise using adjustable parameters is shown. This is done on the basis of observations of diverse types of space radio sources, such as lightings in the atmospheres of planets, single pulses of neutron stars and sporadic radio emission of Jupiter. Findings: The developed methods of signal extraction detection in the presence of radio-interference have allowed obtaining the unique results such as: the distribution of the total intensity of single pulses of neutron stars depending on the galactic latitude; the automatic search of lightings in the Saturn’s atmosphere in data due to the carefully elaborated RFI mitigation procedures, which made it possible to obtain the Saturn electrostatic discharge (SED) emission parameters based on the most complete set of events. Increased efficiency of the selection of Jupiter’s S-radiation signals despite the data corruption by the presence of radio-interference, which was reached due to the carefully chosen parameters of data cleaning procedures, have allowed us to detect short and intensive bursts, being the most informative for determining the physical parameters of radio emission in the area of their generation.

Karelin S.Y., Korenev V.G., Krasovitsky V.B., Lebedenko A.N., Magda I.I., Mukhin V.S., Sinitsin V.G., Volovenko N.V. «Pulsed power to microwaves conversion in nonlinear transmission lines» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 3, с. 250-255 (2021)

Предмет и цель работы Приведены экспериментальные результаты и данные численного моделирования относительно эффектов возбуждения микроволн в коаксиальных линиях передачи, в которые подаются однополярные высоковольтные электрические импульсы. Целью работы является выяснение относительной важности нескольких механизмов, которые могут отвечать за возникновение микроволновых колебаний при прохождении импульса через волноводную структуру. Методы и методология Рассматриваются дисперсионные и фильтровальные свойства коаксиальных волноводов с тремя секциями, есть расположенными одна за другой вдоль оси симметрии структуры. Две идентичные секции – на входе и на выходе волновода – заполненные изотропным жидким диэлектриком, в то время как средняя секция дополнительно заполняется – или частично, или полностью – непроводящим материалом с гиротропными свойствами. Вставленное ядро состоит из набора ферритовых колец, характеризующихся нелинейным откликом на первичное высоковольтное импульсное возбуждение. В процессе измерений диаметра внутреннего проводника и ферритовой вставки оставались постоянными. Диаметр внешнего проводника менялся, чтобы проанализировать влияние как собственно этого размера, так и степени заполнения сечения ферритом. Гиротропные свойства ферромагнитного материала реализовались благодаря наложению поля магнитного смещения от внешнего соленоида. Измерения были проведены для различных значений импульсного напряжения в диапазоне сотен киловольт при магнитных полях смещение в десятки килоампер на метр. Результаты В наших экспериментах, как и в работах других авторов, наблюдалось, что однополярный импульс, что входит в линию с радиально однородной передней секции, далее приводит к возникновению квазимонохроматичных колебаний напряжения. Они возникают, как только импульс пройдет достаточную дистанцию в радиально неоднородной части волновода. Такие осцилляции могут включать небольшое количество квазипериодов, то есть иметь значительную ширину соответствующей спектральной линии. путем надлежащего выбора геометрических параметров волноводной структуры и характеристик первичного импульса возможно получать на выходе колебания с частотой в несколько гигагерц и субгигаватным уровнем импульсной мощности. Выводы: Частоты и амплитуды осцилляций, возникающих, а также их спектральные ширины обусловлены комплексом дисперсионных и нелинейных свойств волноводной структуры. Набор волноводных мод, могут распространяться в линии, зависит от диаметров внутреннего и внешнего проводников коаксиальной линии и диаметра ферромагнитного включения с его собственными дисперсионными свойствами. Осцилляторная часть формы импульса может возникать и отделяться от тела импульса, если она рождается на частоте, выше частоты отсечки для другой моды, чем первичная ТЭМ. Ключевые слова: однополярный импульс, коаксиальная линия передачи, микроволны колебания, законы дисперсии, волноводные моды

Zakharenko V.V., Ryabov V.B., Kravtsov I.P., Mylostna K.Yu., Kharlanova V.Yu., Vasylieva I.Y., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Kalinichenko M.M., Zarka P., Rucker H.O., Fischer G., Yerin S.M., Grießmeier J.-M., Sydorchuk M.A., Shevtsova A.I., Skoryk A.O., Shevchenko V.A. «Sporadic radio emission of space objects at low-frequencies» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 99-129 (2021)

Purpose: The results of studies of sporadic radio emission of several types of space radio sources, including neutron stars and planets of the Solar System, are presented. The aim of this work is to review the latest achievements in the study of low-frequency radio emission of the Solar System planets and transient signals similar to pulsar pulses using the UTR-2 radio telescope. The importance of the development of the verification methods of the space borne radio emission in the study of sporadic signals from various sources is shown. Design/methodology/approach: The studies of sporadic signals of different nature are based on the common set of procedures for cleaning records from the terrestrial radio frequency interference (RFI) in the frequency-time pattern using the information on the nature of the particular type of sporadic radio emission, possible types of interference and signal distortion. Characteristic features of sporadic radio emission of different sources are given, and for each of them the optimal method of signal extraction is developed. The efficiency of the developed procedures for cleaning from noise using adjustable parameters is shown. This is done on the basis of observations of diverse types of space radio sources, such as lightings in the atmospheres of planets, single pulses of neutron stars and sporadic radio emission of Jupiter. Findings: The developed methods of signal extraction detection in the presence of radio-interference have allowed obtaining the unique results such as: the distribution of the total intensity of single pulses of neutron stars depending on the galactic latitude; the automatic search of lightings in the Saturn’s atmosphere in data due to the carefully elaborated RFI mitigation procedures, which made it possible to obtain the Saturn electrostatic discharge (SED) emission parameters based on the most complete set of events. Increased efficiency of the selection of Jupiter’s S-radiation signals despite the data corruption by the presence of radio-interference, which was reached due to the carefully chosen parameters of data cleaning procedures, have allowed us to detect short and intensive bursts, being the most informative for determining the physical parameters of radio emission in the area of their generation.

Poro A., Davoudi F., Alicavus F., Khakpash S., Esmer E.M., Basturk O., Lashgari E., Rahimi J., Aladag Y., Aksaker N., Boudesh A., Ghanbarzadehchaleshtori M., Akyuz A., Modarres S., Sojoudizadeh A., Tekes M., Solmaz A. «The First Light Curve Solutions and Period Study of BQ Ari» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 428-428 (2021)

Poro A., Davoudi F., Alicavus F., Khakpash S., Esmer E.M., Basturk O., Lashgari E., Rahimi J., Aladag Y., Aksaker N., Boudesh A., Ghanbarzadehchaleshtori M., Akyuz A., Modarres S., Sojoudizadeh A., Tekes M., Solmaz A. «The First Light Curve Solutions and Period Study of BQ Ari» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 6, с. 428-428 (2021)

Bubnov I.N., Konovalenko O.O., Tokarsky P.L., Korolev O.M., Yerin S.M., Stanislavsky L.O. «Creation and approbation of a low-frequency radio astronomy antenna for studying objects of the universe from the farside of the Moon» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 3, с. 197-210 (2021)

Предмет и цель работы: Теоретические и экспериментальные исследования активной антенны – элемента антенной решетки низкочастотного радиотелескопа для будущей обсерватории на обратной стороне Луны. Методы и методология Для исследования активной антенны, состоящей из диполя сложной формы и малошумного усилителя, использовано ее математическую модель в виде четырехполюсника, электрические параметры которого задаются матрицей рассеяния, а шумовые – ковариационной матрицей спектральных плотностей шумовых волн. Такая модель позволяет выполнять корректный анализ соотношения сигнал/шум на выходе активной антенны с учетом внешних и внутренних источников шума. Результаты моделирования сопоставлены с результатами экспериментальных измерений характеристик антенны. С помощью разработанной активной антенны проведения радиоастрономические наблюдения в земных условиях. Результаты Выполнен численный анализ характеристик активной антенны радиотелескопа в широком диапазоне частот 4–40 МГц. Разработаны два варианта малошумных усилителей, предназначенных для работы в составе активной антенны в земных и космических условиях. В земных условиях экспериментально доказано, что объем задач, которые эффективно могут решать такие радиотелескопы на очень низких частотах, достаточно широк – от исследований Солнца к поиску космологических эффектов. Выводы: Полученные в работе результаты расчетов и натурных измерений показали удовлетворительное совпадение в большей части рабочего диапазона частот. Результаты этой работы могут быть полезны в разработке и исследованиях активных антенн, предназначенных для работы в декаметровом и гектометровом диапазонах волн, в частности тех, которые планируется использовать в условиях космоса. Ключевые слова: активная антенна, Луна, радиоастрономические наблюдения, чувствительность

Никитин Н.В., Попеленская Н.В., Stroh A. «Вторичные течения Прандтля 2-го рода. Проблемы описания, предсказания, моделирования» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 73-99 (2021)

Наличие турбулентных пульсаций в прямых трубах некруглого поперечного сечения приводит к тому, что в осредненном поле скорости появляется не только продольная компонента, но и поперечные компоненты, образующие вторичное течение. Обнаруженное в 20-е годы прошлого столетия (И. Никурадзе, Л. Прандтль), это гидродинамическое явление остается объектом активных исследований вплоть до наших дней. Интенсивность турбулентных вторичных течений невысока, и не превышает, как правило, 2–3% от характерной скорости потока. Тем не менее их вклад в процессы поперечного переноса импульса и тепла сопоставим со вкладом турбулентных пульсаций. В работе дается обзор экспериментальных, теоретических и численных исследований вторичных течений в прямых трубах и каналах. Особое внимание уделяется вопросу выявления физических механизмов формирования вторичных течений, построения моделей априорной оценки их формы. Затрагиваются вопросы специфики развития вторичных течений в открытых каналах и каналах с неоднородно шероховатыми стенками. Обсуждаются подходы полуэмпирического моделирования турбулентных потоков при наличии вторичных течений.

Zakharenko V.V., Ryabov V.B., Kravtsov I.P., Mylostna K.Yu., Kharlanova V.Yu., Vasylieva I.Y., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Kalinichenko M.M., Zarka P., Rucker H.O., Fischer G., Yerin S.M., Grießmeier J.-M., Sydorchuk M.A., Shevtsova A.I., Skoryk A.O., Shevchenko V.A. «Sporadic radio emission of space objects at low-frequencies» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 99-129 (2021)

Purpose: The results of studies of sporadic radio emission of several types of space radio sources, including neutron stars and planets of the Solar System, are presented. The aim of this work is to review the latest achievements in the study of low-frequency radio emission of the Solar System planets and transient signals similar to pulsar pulses using the UTR-2 radio telescope. The importance of the development of the verification methods of the space borne radio emission in the study of sporadic signals from various sources is shown. Design/methodology/approach: The studies of sporadic signals of different nature are based on the common set of procedures for cleaning records from the terrestrial radio frequency interference (RFI) in the frequency-time pattern using the information on the nature of the particular type of sporadic radio emission, possible types of interference and signal distortion. Characteristic features of sporadic radio emission of different sources are given, and for each of them the optimal method of signal extraction is developed. The efficiency of the developed procedures for cleaning from noise using adjustable parameters is shown. This is done on the basis of observations of diverse types of space radio sources, such as lightings in the atmospheres of planets, single pulses of neutron stars and sporadic radio emission of Jupiter. Findings: The developed methods of signal extraction detection in the presence of radio-interference have allowed obtaining the unique results such as: the distribution of the total intensity of single pulses of neutron stars depending on the galactic latitude; the automatic search of lightings in the Saturn’s atmosphere in data due to the carefully elaborated RFI mitigation procedures, which made it possible to obtain the Saturn electrostatic discharge (SED) emission parameters based on the most complete set of events. Increased efficiency of the selection of Jupiter’s S-radiation signals despite the data corruption by the presence of radio-interference, which was reached due to the carefully chosen parameters of data cleaning procedures, have allowed us to detect short and intensive bursts, being the most informative for determining the physical parameters of radio emission in the area of their generation.