Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института
Все статьи: 1141

Статья научная
Обслуживание трафика приложений реального времени (англ.: Real-Time Applications, RTA), таких как виртуальная и дополненная реальность, автоматизация производства или удалённое управление, является для технологии Wi-Fi сложной задачей, и она рассматривается в будущем дополнении к стандарту IEEE 802.11be (Wi-Fi 7). Одним из ключевых нововведений Wi-Fi 7 является поддержка одновременной передачи и приема данных устройством в нескольких частотных каналах. В данной работе изучается использование данного функционала в гетерогенных сетях Wi-Fi 7, чтобы обеспечить гарантированно низкие задержки для RTA-трафика и оставить как можно больше канальных ресурсов для трафика, не чувствительного к задержке. Сравниваются как стратегии с использованием разделения каналов по типу трафика или по типу кадров, так и стратегии без строгого разделения каналов, но с установкой приоритетных параметров доступа к среде и дублированием данных для передачи в нескольких частотных каналах. В зависимости от параметров трафика и сети определены оптимальные стратегии с точки зрения качества обслуживания трафика RTA и неприоритетного трафика.
Бесплатно

Статья научная
В работе используется описание индивидуальной среды инвестора, предложенное в модели Кантора-Липмана. Имеющиеся теоретические результаты говорят о том, что скорость роста оптимального значения функционала с ростом инвестиционного горизонта в задаче об оптимальном инвестировании равна величине, обратной наибольшему корню инвестиционной функции, не превосходящему единицу. Этот теоретический результат позволяет предположить, что решения прямой и двойственной задачи оптимального инвестирования удовлетворяют магистральному свойству. В работе на примерах исследуется скорость сходимости решения двойственной задачи к магистрали в зависимости от набора корней инвестиционного полинома.
Бесплатно

Статья научная
Волноводы из нитрида кремния (Si3N4) широко применяются при создании фотонно-интегральных схем (ФИС). Высокие оптические характеристики ФИС достигаются на пленках нитрида кремния (Si3N4), полученных процессом химического осаждения из паровой фазы при пониженном давлении (LPCVD). Для толстых слоев Si3N4 (>300 нм) характерен высокий уровень внутренних механических напряжений, которые при определенных условиях могут приводить к образованию трещин, из-за которых снижается выход годных ФИС и ограничивается их применение. В данной работе для предотвращения растрескивания слоя Si3N4 с подслоем из оксида кремния (SiO2) по периметру и внутри рабочей области кремниевой (Si) подложки формировались канавки шириной 120 мкм процессом плазмохимического травления (ПХТ). Глубина травления составляла 3,2 мкм, что существенно превышало толщину осаждаемого Si3N4 (450 нм). Предложенный подход позволил изготовить тестовые элементы ФИС без трещин в сердцевине и оболочке со средними оптическими потерями ∼0,8 дБ/см на длине волны 1550 нм.
Бесплатно

Исследование управляемого ультразвукового диспергирования торфа и бурого угля в воде
Статья научная
Показана практическая возможность ультразвукового диспергирования водных сус- пензий верхового торфа, низового торфа и бурого угля с получением устойчивых вод- ных коллоидных систем - золей, устойчивых в условиях эксперимента без применения дополнительных стабилизирующих веществ. Характерные размеры наночастиц дис- пергированного материала находятся в диапазоне 80-130 нм. Снижение количества торфа в исходной смеси до ультразвуковой обработки повышало выход наночастиц. Определены оптимальные параметры технологического процесса ультразвуковой об- работки, позволяющие получать устойчивые практически монодисперсные золи нано- частиц с характерными размерами около 100 нм.
Бесплатно

Статья научная
Исследованы светоизлучающие наногероструктуры с множественными квантовыми ямами на основе твердых растворов (Al, Ga, In)N. Изучены свойства структур двух типов: содержащие сверхрешетку (тип А) или имеющие в своем составе увеличенное число квантовых ям (тип B). Эксперимент был проведен в условиях криогенных температур (10−300 K) и низких токов (10 нА-2 мА). Было проведено сравнение параметров наноструктур разного типа. Установлено, что структуры типа А обладают лучшими рабочими характеристиками и более высокой стабильностью излучения. Рассмотрено влияние сверхрешетки на упругие напряжения и деформацию решетки на гетерограницах, в том числе на возникающее из-за них встроенное электрическое поле. Показано увеличение интенсивности излучения и снижение эффекта саморазогрева в структуре типа А, что обусловлено уменьшением дефектности в таких наноструктурах.
Бесплатно

Исследование флуктуаций автоэмиссионного тока современных катодов
Статья научная
В данной статье исследуются флуктуации автоэмиссионного тока современных катодов. Автоэмиссия является важным процессом, определяющим эффективность работы электронных приборов и устройств, таких как триоды, кинетроны и катодные лучи. В работе приведены результаты исследований, проведенных на катодах на основе ПАН углеродных волокон. Показано, что степень флуктуаций в автоэмиссионном токе может являться индикатором качества прибора, а также зависит от геометрии устройства. Для примера приведены зависимости флуктуаций от расстояния между катодом и анодом. Таким образом, данная работа имеет практическое значение для проектирования электронных приборов, а также для улучшения качества их работы.
Бесплатно

Статья научная
Рассмотрена проблема повышения эффективности анализа речевых сигналов на этапе предварительной обработки в алгоритмах оценки частоты основного тона (ЧОТ). Проведен краткий обзор методов декомпозиции, применяемых на этапах предварительной обработки, показаны их достоинства и недостатки. Предложен новый метод адаптивного разложения нелинейных и нестационарных речевых сигналов - метод декомпозиции на эмпирические моды (ДЭМ). Представлены блок-схемы разновидностей методов декомпозиции (множественной декомпозиции на эмпирические моды (МДЭМ), комплементарной множественной декомпозиции на эмпирические моды (КМДЭМ)) с подробным описанием математического аппарата. Приведены результаты исследований частотно-избирательных свойств методов ДЭМ, МДЭМ и КМДЭМ. В соответствии с результатами сделан вывод, что наиболее адаптивным методом декомпозиции речевых сигналов является метод КМДЭМ, который предпочтительно использовать в алгоритмах оценки ЧОТ.
Бесплатно

Исследование эволюционных алгоритмов для решения задачи оптимального управления
Статья научная
Приведен экспериментальный анализ наиболее популярных эволюционных и гради- ентных алгоритмов для решения задачи оптимального управления. Для корректного сравнения в градиентные методы включен многоточечный поиск, и параметры алго- ритмов подобраны так, чтобы все алгоритмы в процессе поиска вычисляли целевую функцию приблизительно одинаковое количество раз. Вычислительный эксперимент проведен на решении задачи оптимального управления мобильным роботом с четырьмя фазовыми ограничениями. В качестве критериев сравнения алгоритмов использованы лучшее найденное значение целевой функции, среднее значение и среднеквадратичное отклонение.
Бесплатно

Исследование эрозии катода в отрицательном коронном разряде
Статья научная
Исследуется отрицательный коронный разряд в режиме импульсов Тричела и в безымпульсном режиме в электродной конфигурации острие-плоскость. Использовались катоды, изготовленные из меди, графита, вольфрама, алюминия и серебра. Обнаружено три режима импульсов Тричела: устойчивый, неустойчивый и стохастический. Эрозия катода наблюдалась в виде формирования элементарных кратеров диаметром 40-100 нм. Формирование элементарных кратеров объясняется электровзрывными процессами на катодной поверхности. В случае катодов из меди и серебра обнаружено частичное осаждение продуктов эрозии на катодной поверхности в виде нанокристаллических структур.
Бесплатно

Статья научная
В работе с помощью метода малоуглового рассеяния нейтронов было проведено исследование светочувствительного катионного поверхностно-активного вещества азобензен триметиламмоний бромида (АзоТАБ). Изучено влияние концентрации и температуры на мицеллообразование АзоТАБ. Также наблюдалось влияние на самоорганизацию молекул АзоТАБ облучения ультрафиолетовым светом.
Бесплатно

Статья научная
Рассматриваются сильно и слабо выпуклые множества относительно неограниченного и несимметричного квазишара. Получены теоремы об исчислении параметров выпуклости и о замкнутости суммы Минковского сильно выпуклого и слабо выпуклого множеств.
Бесплатно

Итерационный метод поиска авторотационных режимов автономной системы с одной степенью свободы
Статья научная
Рассматривается динамическая система с цилиндрической фазовой поверхностью при наличии диссипативных и антидиссипативных сил. Предлагается способ поиска 2�- периодических траекторий системы. Метод представляет собой модификацию итераци- онной процедуры Пикара. Подход позволяет получить последовательность функций, сходящихся к искомым 2�-периодическим траекториям, а также построить бифурка- ционную диаграмму таких траекторий в зависимости от параметра, характеризующего диссипацию.
Бесплатно

К вопросу безопасности полёта в зоне горного аэропорта
Статья научная
Обоснована необходимость моделирования воздействия на самолёт, совершающий взлёт или посадку, вихревых ветровых структур за рельефом местности. Приведены постановка задачи и её сегментация на подзадачи. Более подробно рассмотрен алгоритм автоматического построения трехмерной триангулированной сетки на основании двухмерной карты высот, а также методика экспорта построенной трехмерной сетки в формат данных ANSYS CFX. Приведены результаты компьютерного моделирования в зоне аэропорта Адлер.
Бесплатно

Статья научная
В работе представлен анализ, позволяющий сделать вывод о том, что при оценке частоты возникновения чрезвычайной ситуации на объекте хранения и/или технологического использования пожаровзрывоопасных и токсичных веществ износ совокупности узлов, механизмов и агрегатов объекта может быть принят равным износу «долгоживущего» оборудования объекта.
Бесплатно

К вопросу о распределении скоростей частиц в сдвиговом потоке при малой объёмной доле частиц
Статья научная
Рассматривается математическая модель распределения скоростей частиц конечного размера в сдвиговом потоке, основанная на рассмотрении законов сохранения массы и импульса. Распределение скоростей играет ключевую роль в моделях сдвиговой диффузии. Модель описывает изменения профиля скорости, зависит от отношения размеров частицы и сосуда. Модель воспроизводить эффекты Фареуса-Линдквиста и Фареуса. Модель основанна на простом геометрическом соображении.
Бесплатно

К вопросу о совпадении гильбертовых пространств, интегрируемых с квадратом по мере функций
Статья научная
Рассматривается задача об условиях совпадения (или эквивалентности) двух гильбертовых пространств с воспроизводящим ядром. В некотором гильбертовом пространстве H две полные в H системы {еj (•,x)}xEO1, j = 1,2, порождают пространства H и H соответственно; требуется найти условия при которых пространства H и H состоят из одних и тех же функций, и при этом нормы функций по этим пространствам равны (эквивалентны), т.е. H и H совпадают (эквивалентны). В работе доказывается следующий результат: пусть полные в H системы {еj (•,x)}xEO1, j = 1,2, являются ортоподобными в пространстве H с неравными мерами (определение дается в статье), тогда пространства H и H ие совпадают. Также рассмотрена задача о совпадении (эквивалентности) пространств сужений функций из гильбертовых пространств с воспроизводящим ядром.
Бесплатно

К вопросу об эволюции завихренности в жидкости и газе
Статья научная
Рассматривается задача с линейным неоднородным уравнением в частных производных первого порядка, возникающая в общем пространственном случае при построении поля скорости Фридмана для завихренности методом, предложенным автором в 2015 году. В этом методе применяется теорема Фридмана, которая требует непрерывности вторых производных решения задачи. Показывается, что при некоторой гладкости начальных условий из непрерывности вторых производных коэффициентов и правой части (неоднородности) уравнения следует существование решения и непрерывность его вторых производных в некоторой трехмерной области, содержащей плоскую область, на которой заданы начальные условия. Устанавливаются требования к гладкости гидродинамических функций, входящих вместе со своими производными в выражения упомянутых выше коэффициентов и правой части уравнения. В результате дается строгое обоснование подхода, предложенного в 2015 году для построения скорости Фридмана.
Бесплатно