КВАЗИРАСПРЕДЕЛЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СЕНСОРНАЯ СЕТЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЭМП И ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗАКРЫТОЙ РАБОЧЕЙ СВЧ-КАМЕРЕ МОДЕРНИЗИРОВАННЫМ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

  • Никита Евгеньевич Кувшинов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ
  • Ринат Шаукатович Мисбахов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
  • Рустем Шаукатович Мисбахов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
  • Геннадий Александрович Морозов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
  • Олег Геннадьевич Морозов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Ключевые слова: волоконно-оптическая сенсорная сеть, электромагнитное поле, квазираспределенные без-адресные, квазиадресные и адресные волоконные брэгговские структуры.

Аннотация

В статье выполнен сравнительный анализ различных технологий измерения распределения интенсивности электромагнитного поля (на стадии проектирования закрытых рабочих СВЧ-камер) и температуры (на стадии контроля реализации термической СВЧ-обработки материальных сред) при реализации модернизированного калориметрического метода с использованием в качестве датчика температуры волоконных брэгговских структур в их разных вариациях, что определяется как конкретной постановкой задачи научного эксперимента по микроволновой обработке материальных сред, так и требованиями по точности измерения температуры, стоимости и эксплуатационным параметрам ее реализации. Для этого в статью включен углубленный анализ волоконных брэгговских структур с целью полной оценки наиболее информационной топологии их включения и поиска наиболее точного, быстродействующего и дешевого интеррогатора для их опроса. В частности речь последовательно идет о рекомендациях по построению оптоэлектронной безадрес-ной квази-распределенной сенсорной сети (КРСС) с волновым мультиплексированием, в качестве датчиков которой используются волоконные брэгговские решетки (ВБР), а для их опроса оптико-электронные интеррогаторы; оптоэлектронной КРСС с элементами радиочастотной обработки сигналов и частотно-волновым мультиплексированием, в качестве датчиков которой используются интерферометры Фабри-Перо на двух идентичных ВБР, а для их опроса оптико-электронные интеррогаторы с радиочастотными фильтрами для получения квази-адресной информации о датчике, с которого регистрируется информация о температуре; адресной радиофотонной КРСС, в качестве датчиков которой используются адресные ВБС, а для их опроса радиофотонный интеррогатор для получения адресной информации о датчике, с которого регистрируется информация о температуре. В заключение производится анализ применимости рассмотренных вариантов для решения различных задач мониторинга СВЧ-процессов термической обработки материальных сред и построения для них закрытых рабочих камер.

Биографии авторов

Никита Евгеньевич Кувшинов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Инженер Научно-исследовательского института Прикладной электродинакими фотоники и живых систем Казанского нацонального исследовательского технического университета им.А.Н.Туполева.

Ринат Шаукатович Мисбахов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева - КАИ,  профессор кафедры промышленная электроника и светотехника КГЭУ.

Область научных интересов - Волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации,  теплообмен в энергетическом оборудовании, диагностический мониторинг оборудования.

 

Рустем Шаукатович Мисбахов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Кандидат технических наук, доцент кафедрф естественнонаучных дисциплин и информационных технологий (Альметьевский филиал)

E-mail: RuShMisbakhov@kai.ru

Геннадий Александрович Морозов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Доктор технических наук, профессор, проф. кафедры радиофотоники и микроволновых технологий КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева.

Область научных интересов: микроволновые технологии

E-mail: GAMorozov@kai.ru

Олег Геннадьевич Морозов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой радиофотоники и микроволновой технологии КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

Область научных интересов: радиофотоника, радиофизика, приложения в технических и живых системах.

E-mail: OGMorozov@mail.ru

Опубликован
2022-07-28
Как цитировать
Кувшинов, Никита, Мисбахов, Ринат, Мисбахов, Рустем, Морозов, Геннадий, & Морозов, Олег. (2022, июль 28). КВАЗИРАСПРЕДЕЛЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СЕНСОРНАЯ СЕТЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЭМП И ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗАКРЫТОЙ РАБОЧЕЙ СВЧ-КАМЕРЕ МОДЕРНИЗИРОВАННЫМ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. Электроника, фотоника и киберфизические системы, 2(2), 56-81. извлечено от https://elphoto.kai.ru/article/view/411