Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы
Все статьи: 519
Приближенное решение для мод изогнутого оптического волокна
Статья научная
В работе представлено приближенное аналитическое решение в замкнутом виде для мод изогнутого круглого слабонаправляющего оптического волокна с произвольным профилем показателя преломления. Решение справедливо для направляемых линейно-поляризованных мод произвольных радиального и азимутального порядков. Предлагаемое решение основано на совместном использовании метода приближения Гаусса и метода стратификации, а также замене оптического волокна с радиусом изгиба, значительно превышающим радиус волокна, некоторым прямым оптическим волокном с эквивалентным профилем показателя преломления. Представлены результаты вычислений для типичного профиля показателя преломления многомодового оптического волокна с диаметрами сердцевины и оболочки 50/125. Показано, что для рассмотренных примеров степень влияния радиуса изгиба на постоянную распространения моды изогнутого волоконного световода возрастает с увеличением порядка моды. При этом, в диапазоне изменений радиуса изгиба световода, в котором выполняются условия применения предложенного приближенного аналитического решения, постоянная распространения мод за счет изгиба световода изменяется незначительно и можно полагать, что это изменение не зависит от значения радиуса изгиба.
Бесплатно
Статья научная
В статье описан прибор для исследования распределения в пространстве ионов, образовавшихся при высокоскоростном соударении твердых тел. Предложен вариант конструктивной и структурной схемы прибора, увеличивающий достоверность информации о физических параметрах ударяемого твердого тела. Прибор предоставляет возможность исследования распределения образовавшихся ионов в пространстве при различных углах соударении твердых тел. Рассмотрены движения ионов, попадающих в систему электродов под различными углами к электрическому тормозящему полю.
Бесплатно
Статья научная
На основе измерения мгновенных амплитуд, выполненного стробоскопическим методом на дискретных интервалах времени, и вейвлет-преобразований отраженных сигналов исследованы интегральная и локальные эффективные поверхности рассеяния объекта сложной формы, облучаемого сверхширокополосным импульсом. Проведен анализ частотных зависимостей энергетических спектров и определены параметры вейвлет-преобразований для выявления доминирующих центров вторичного излучения объекта.
Бесплатно
Применение колориметрии в нейросетевых методах определения возгорания в лесных массивах
Статья научная
Сегодня для мониторинга возгорания в лесных массивах нашли применение нейросетевые методы определения возгорания. К настоящему времени разработаны такие системы, как проект «Прометей», «Видеодетектор огня», метод университета искусственного интеллекта. Они позволяют определить возгорание с точностью более 90 %, для чего используют комбинацию рекуррентных и сверточных нейронных сетей. В статье предложен метод повышения эффективности нейросетевых методов определения возгорания в лесных массивах, основанный на компьютерной колориметрии. Применение данного метода повышает эффективность работы нейросетевых методов по определения возгорания при использовании нескольких камер системы видеонаблюдения. В статье приведено сравнение работоспособности сверточной нейронной сети с использованием и без использования колориметрического модуля. По результатам, эффективность работы повысилась более чем на 20 %.
Бесплатно
Статья научная
Обоснование. Недостатком спектрально эффективных сигналов с частотным мультиплексированием является появление межсимвольной интерференции, что еще более усугубляется при распространении данных сигналов в частотно-селективных каналах.
Бесплатно
Применение метода Фурье для решения задач теории сушки электромагнитным излучением
Статья научная
На основе идеи расщепления процесса по физическим факторам с использованием метода Фурье и аппарата функций Грина разработан алгоритм построения нового класса решений начально-краевых задач теории сушки электромагнитным излучением. Выделен подкласс асимптотических решений, которые получаются предельным переходом и дают описание установившихся процессов сушки. Зависимости полей температуры и влагосодержания от времени в таких решениях определяются первыми собственными числами задачи Штурма - Лиувилля, а распределения этих полей в пространстве - первыми собственными функциями этой задачи. Анализ асимптотических решений позволяет установить и представить в наглядном виде основные закономерности электромагнитной сушки, что может быть использовано для инженерных оценок параметров процесса и расчета полей температуры и влагосодержания в первом приближении.
Бесплатно
Применение метода Хигучи для автоматизации определения эпилептиформной активности на полисомнограмме
Статья научная
В данной статье исследуется применение фрактального метода Хигучи к анализу электроэнцефалограмм, снятых во время сна у пациентов с диагностированной эпилепсией. Показано, что метод является чувствительным к наличию эпилептиформной активности. Для проверки метода использовались электроэнцефалограммы, содержащие помимо участков с эпилептиформной активностью, характерной для различных видов припадков, участки с различными стадиями сна и артефактами различного происхождения. По результатам применения метода Хигучи к анализу электроэнцефалограмм можно сделать вывод о возможности создания на данной основе системы автоматизированного выявления участков с эпилептиформной активностью для последующего врачебного диагностического заключения.
Бесплатно
Статья научная
Разработан алгоритм построения нового класса решений пространственно одномерных задач теории сушки электромагнитным излучением. Его основой является процедура расщепления процесса по физическим факторам. В рамках предложенного алгоритма на следующих друг за другом и разделенных небольшими промежутками времени слоях разностной сетки последовательно решаются методом Фурье с привлечением аппарата функций Грина начально-краевые задачи для уравнений распространения тепла и влаги. Зависимости полей температуры и влагосодержания от времени в таких решениях определяются собственными числами задачи Штурма - Лиувилля, а распределения этих полей в пространстве - собственными функциями этой задачи. Проведено сравнение нового расчетного алгоритма с известными сеточными методами, указаны новые возможности для анализа, которые открываются в теории сушки благодаря этому алгоритму.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе предложен обобщенный алгоритм иерархического многоуровневого моделирования радиочастотных устройств радиотехнических систем, позволяющий методами моделирования проводить оптимизации принципа построения радиочастотных устройств и входящих в него СВЧ-компонентов, электрических параметров радиочастотных устройств, технологических процессов изготовления СВЧ-узлов и их элементов.
Бесплатно
Статья научная
В этой статье проведен анализ существующих программных приложений для создания прототипов электронных схем, которые помогут оценить работу всей схемы как по заданным параметрам, так и для нахождения более оптимальных вариантов. На основе приложения TAC и библиотеки Arduino компонентов были разработаны проекты и инструкции по созданию и тестированию электронных схем. Проведен анализ возможностей и эффективности приложения для тестирования и создания новых электронных схем с оценкой простоты интерфейса и пользовательских параметров, близких к реальным условиям. Использование приложения TAC дает возможность сгенерировать несколько вариантов альтернативных схем, которые могут подходить из списка компонентов. Результаты апробации программ показали, что использование приложения для создания прототипов микросхем значительно ускоряет процесс обучения и помогает устранению проблем, возникающих при проектировании и сборке схем, по сравнению с использованием традиционных методов. Данные приложения могут быть адаптированы как под профессиональное пользование для дизайна сложных электронных схем, так и для учебных пособий для студентов технических вузов в качестве практических и творческих заданий.
Бесплатно
Статья научная
С помощью метода спектрального разложения предложен общий алгоритм расчета направляющих характеристик волн, распространяющихся в регулярных волноводах с произвольным диэлектрическим заполнением. Метод основан на представлении полей волн направляющей структуры в виде разложений по базису функций, обладающих свойством полноты и удовлетворяющих граничным условиям на внешней поверхности закрытого волновода.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассмотрено применение теории бифуркации к импульсным стабилизаторам напряжения повышающего типа, изучено его поведение, и проанализированы условия устойчивости при варьировании разных параметров системы. Также получены поверхности устойчивости импульсных стабилизаторов напряжения повышающего типа при варьировании разных параметров системы.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена численным методам решения задачи дифракции электромагнитных волн на проводящих телах. Рассмотрены два подхода к решению задачи. Первый основан на использовании тонкопроволочного интегрального представления электромагнитного поля (ТП-метод) для сеточной модели поверхности тела. Второй подход связан с использованием базисных функций Рао - Уилтона - Глиссона при решении векторного интегрального уравнения, сформулированного относительно плотности электрического тока на поверхности тела (RWG-метод). В качестве тестовой задачи рассмотрена дифракция плоской линейно поляризованной электромагнитной волны на сфере. Приведены результаты расчетов нормированных диаграмм рассеянного поля. Показано, что для результатов, полученных с помощью обоих подходов, визуальные отличия практически отсутствуют. При этом следует отметить, что ТП-метод гораздо проще в численной реализации, чем RWG-метод.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрен вопрос о построении математических моделей вибраторных антенн с большим поперечным сечением на основе тонкопроволочных интегральных представлений электромагнитного поля. Получена математическая модель тонкопроволочного вибратора, эквивалентная модели трубчатого вибратора. Показано, что учет поворотной симметрии структуры в тонкопроволочных интегральных представлениях электромагнитного поля при решении внутренней электродинамической задачи приводит к интегральному уравнению Фредгольма первого рода, а не к сингулярному интегральному уравнению, что имеет место при использовании трубчатой модели. Приведены результаты расчета распределений токов на тонких проводниках, образующих вибратор, а также зависимость их входного сопротивления от электрической длины вибратора.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается применение расчета фрактальной размерности Минковского к скатерограммам, построенным на основе пульсограмм. Показаны особенности применения фрактальной методики к кратковременным пульсограммам, общей длительностью не более пяти минут. В работе исследовались фрактальные размерности двух групп больных: с инфарктом миокарда и с повторным инфарктом миокарда. Показана статистическая зависимость между фрактальными размерностями скатерограмм у пациентов с повторным инфарктом миокарда.
Бесплатно
Принципы построения и основные характеристики перспективной курсо-глиссадной системы
Статья научная
Введение: на основе анализа известной литературы показано, что современные курсо-глиссадные системы имеют недостатки, связанные с наличием в них генераторов несущего сигнала, отсутствием частотной и пространственной селекции сигнала и помехи. Цель работы: разработать принципы построения перспективной помехоустойчивой курсо-глиссадной системы на основе совместного использования обратно направленных отражателей, апертурных антенн и электродинамических управляемых слоистых неоднородных структур. Управляемые слои представляют собой периодические решетки проводящих элементов с включенными в их разрывы нелинейными элементами. Неуправляемые слои - это диэлектрические слои без потерь и периодические решетки проводящих элементов. Материалы и методы: алгоритмы параметрического синтеза управляемых и неуправляемых слоев электродинамических неоднородных структур, экспериментальные методы анализа моностатических и бистатических диаграмм обратного рассеяния, экспериментальные методы определения частотных характеристик электродинамических неоднородных структур в различных состояниях управляемых слоев. Результаты: показана возможность проектирования перспективной курсо-глиссадной системы с заданными характеристиками, обеспечивающими новый способ радиосвязи без использования собственного генератора несущего сигнала. Заключение: предлагаемая курсо-глиссадная система может быть использована для решения многих задач, которые с помощью известной курсо-глиссадной системы решить нельзя. К таким задачам относятся имитация движущихся и стационарных объектов вооружения и военной техники; скрытная передача информации в условиях отсутствия собственного источника несущего сигнала; радиоэлектронное подавление систем радиосвязи и управления, радиолокационных систем управления оружием вероятного противника.
Бесплатно
Проблемы выбора оптических волокон транспортных сетей связи нового поколения
Статья научная
В работе представлен анализ основных направлений развития транспортных сетей связи в целом и технологий передачи информации в частности. Сформулированы требования к волоконно-оптическим линиям передачи транспортных сетей нового поколения. Рассмотрены варианты и проблемы выбора оптических волокон этих линий. В частности, рассмотрены передачи информации по суперканалам линий со стандартными одномодовыми ступенчатыми оптическими волокнами - SSF, c маломодовыми оптическими волокнами - FMF, с многомодовыми оптическими волокнами - MMF, в маломодовом режиме и многосердцевинными оптическими волокнами - MCF. Выполнено сравнение характеристик каналов для таких волокон. В том числе, рассмотрено применения с ММF и MCF технологий пространственного разделения каналов (SDM) и разнесенного приема (MIMO). Представлены прогнозы по выбору оптических волокон для транспортных сетей следующего поколения.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа и систематизации требований, предъявляемых к агрегатированным системам электропитания радиоэлектронной аппаратуры, анализа известных технических решений предложена концепция построения унифицируемых агрегатируемых архитектур, модулей и приборов, базонесущих конструкций, необходимых для построения распределенных систем электропитания морской аппаратуры, включающей различные виды техники: радионавигацию, радиолокацию, радиосвязь, гидроакустику, системы управления, телекоммуникации и т. д.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены проблемы передачи информации радиотехнических систем ракеты-носителя и блока выведения через пассивное ретрансляционное антенно-фидерное устройство. Проведены расчет радиолинии и экспериментальное исследование влияния экранирования мобильной башни обслуживания на уровень излучения антенн РН и БВ. Разработан принцип построения схемы ретрансляции сигналов антенных устройств, при испытаниях РТС, с применением антенных насадок.
Бесплатно
Программа электромагнитного моделирования антенных решеток КВ-диапазона
Статья научная
Для устранения недостатков и ограничений существующих программ анализа и синтеза проволочных антенн разработана программа электромагнитного моделирования антенных решеток КВ-диапазона. Основу программного обеспечения составляет методика, предполагающая численное решение систем сингулярных интегральных уравнений типа Поклингтона в приближении проекционного метода Галеркина. Разложение неизвестных функций плотности тока выполняется в базисе кусочно-линейных функций. Сформированное программное решение позволило без введения ограничений на размер и число элементов в анализируемой антенной решетке при распараллеливании вычислительных процессов при численном интегрировании на ЦП реализовать вычислительные процедуры в режиме времени, близком к реальному. Для демонстрации функциональных возможностей программы приведены примеры моделирования проволочной Z-образной антенной решетки.
Бесплатно
