ivdon3@bk.ru
в статье приведены схема и конструкция дуплексера для радиостанции диапазона 300-344 МГц. Проведено моделирование дуплексера в пакете MicrowaveOffice. Экспериментальное исследование проводилось на измерителе комплексных коэффициентов передачи «Обзор-103». Приведены амплитудно-частотные характеристики каналов приёма и передачи. Сравнение результатов моделирования и эксперимента показывает, что они достаточно близки.
Ключевые слова: фильтр, дуплексер, амплитудно-частотная характеристика, канал приёма, канал передачи
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
Рассматриваются возможные пути исследования и разработки управления сверхвысокочастотным технологическим комплексом (СВЧ ТК) для обработки твердых и жидких сред, накопленных в хранилищах отходов на коневодческих и животноводческих фермах. Дана классификационная оценка существующих и предлагаемого комплексного модельного термоэлектродинамического подходов, учитывающего физико-химический состав обрабатываемой среды. Представлены результаты лабораторных опытов по осушки обрабатываемых веществ для обоснования комплексного управления и разработки реального СВЧ ТК.
Ключевые слова: диэлектрики, диэлектрическая проницаемость, СВЧ нагрев, влажность, отходы, физико-химический состав, математические модели, технологический комплекс
Предложена новая компактная технологичная конструкция 20-децибельного направленного ответвителя диапазона 4-12 ГГц для работы на повышенном уровне мощности. Использована трехступенчатая структура на симметричных полосковых линиях с боковой связью. Для широкополосной компенсации возникающей на неоднородностях разности фазовых скоростей четной и нечетной мод в конструкцию ответвителя введены периодические структуры на внешних краях полосковых проводников. Изготовленный 20 дБ направленный ответвитель в диапазоне 4-12 ГГц имеет неравномерность переходного ослабления 0.5 дБ, изоляцию 35 дБ, направленность 15 дБ, КСВ<1.35, максимальную допустимую мощность 100 Вт. Размеры корпуса ответвителя 39x35x26 мм.
Ключевые слова: направленный ответвитель, связанные полосковые линии, четные и нечетные моды, периодические структуры, фазовая скорость мод, линии с боковой связью
01.04.03 - Радиофизика , 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии
Проведено исследование направленного ответвителя диапазона 1-4ГГц. Дано описание конструкции на симметричной полосковой линии с боковой связью. Проведено моделирование амплитудно-частотных характеристик с помощью пакета Microwave Office. Экспериментально исследован макет направленного ответвителя, получены следующие результаты: рабочее затухание не превышает 1,7 дБ, переходное ослабление не превышает 10 дБ.
Ключевые слова: Направленный ответвитель, амплитудно-частотная характеристика, неравномерность, симметричная полосковая линия
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
В данной статье рассматриваются различные варианты конфигураций диэлектрических неоднородных волноводов в СВЧ диапазоне, рассмотрены результаты компьютерного электродинамического моделирования предложенных конфигураций структур с периодическими неоднородностями. При проведении моделирования варьировались геометрические и электрофизические параметры периодической структуры с целью выявления их влияния на характеристики предлагаемого датчика для определения свойств жидких диэлектрических сред.
Ключевые слова: диэлектрический волновод, брэгговское отражение, диэлектрическая проницаемость, коэффициент отражения
Данная статья посвящена вопросам распространения радиоволн в условиях сложных трасс, сочетающих неравномерность рельефа с лесным массивом или городской застройкой. Общих моделей, позволяющих оценить влияние данных факторов на величину затухания радиосигнала на расстояния до единиц километров, не существует, однако с помощью аппроксимации экспериментальных данных о затухании возможно построение частных эмпирических моделей распространения. Авторами проведена серия экспериментов по измерению уровня электромагнитного излучения на заданном удалении от источника, и на основе полученных данных разработана гибридная модель распространения радиоволн на сложной приземной радиотрассе для систем наземной связи.
Ключевые слова: распространение радиоволн, УВЧ, экспериментальные исследования, среднепересеченная местность, городские условия, лесные массивы, сложный рельеф, эмпирическая модель, затухание радиосигнала, наземная подвижная связь
Рассмотрены статистические характеристики и результаты тестов FIPS 140-2 нового класса генераторов псевдослучайных сигналов, построенных на основе модифицированных систем Лоренца, Чуа и Дмитриева-Кислова над конечным полем Галуа. Получены оценки уровней боковых лепестков корреляционных функций сигналов, а также гистограммы распределений вероятностей формируемых чисел. Получены оценки соответствия двоичных последовательностей, формируемых на основе систем требованиям теста FIPS 140-2 при вариации параметров системы. Результаты работы могут быть использованы при построении систем связи с широкополосными сигналами, моделирования и криптографии.
Ключевые слова: динамический хаос, радиоэлектронные динамические системы, статистические характеристики
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе проведен теоретический расчет коэффициента передачи преобразователя СВЧ на резонансно-туннельном диоде, где один и тот же диод используется в качестве смесителя и усилителя СВЧ колебаний. В этом случае, как показано расчетами, коэффициент передачи увеличивается в связи с применением регенерации, а также потому, что нелинейность вольтамперной характеристики у резонансно-туннельного диода значительно больше, чем у обычных СВЧ диодов с барьером Шотки.
Ключевые слова: коэффициент передачи, регенерация, резонансно-туннельный диод (РТД), вольтамперная характеристика (ВАХ), входной усилитель, эквивалентный смеситель, коэффициент передачи по промежуточной частоте, коэффициент передачи входного усилителя, двухбарьерная гете
Рассматривается делитель частоты на 2 на основе схемотехники токовой логики, в котором за счет токовых зеркал стабильных к напряжению питания и работе транзисторов в активном режиме реализуется повышенная надежность и стойкость к дестабилизирующим факторам. Приводится схемотехническая реализация делителя на 2 и результаты моделирования на 0,25 мкм КМОП техпроцессе. Дополнительно, в разработанном устройстве реализуется регулировка тока потребления и выходного напряжения с помощью резистора источника опорного тока и резистора нагрузки.
Ключевые слова: делитель частоты, токовая логика, линейная алгебра
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Монотонная переходная характеристика фильтра верхних частот (ФВЧ) требуется, например, в случае необходимости определения наличия отрицательного сигнала на фоне положительного прямоугольного импульса гораздо большей амплитуды. При этом допускается пропуск сигнала, но не допускается ложное обнаружение, причиной которого может стать отрицательный выброс переходной характеристики (ПХ) ФВЧ (ФВЧ используется для подавления постоянной составляющей и уменьшения фликер-шумов). В работе предложены цифровые ФВЧ с монотонной ПХ на базе параллельного соединения перемычки и фильтров нижних частот (ФНЧ) с критическим затуханием (один или нескольких каскадно соединенных одинаковых цифровых ФНЧ I порядка). Недостатком таких ФВЧ является выброс амплитудно-частотной характеристики в полосе пропускания вблизи частоты среза. Проанализированы условия, при которых негативное влияние этого выброса уменьшается. Полученные результаты можно использовать также при синтезе аналоговых фильтров.
Ключевые слова: фильтр, цифровой, верхних частот, ФВЧ, монотонная, максимально плоская, переходная характеристика
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
В некоторых случаях требуются фильтры верхних частот (ФВЧ) с монотонной или квазимонотонной переходной характеристикой (ПХ). Это, например, определение наличия отрицательного сигнала на фоне положительного прямоугольного импульса гораздо большей амплитуды. При этом допускается пропуск сигнала, но не допускается ложное обнаружение. Такая ситуация характерна для некоторых видов элекромиографии, где анализируется отклик мышцы на стимуляцию импульсом тока. В работе предложены цифровые ФВЧ с квазимонотонной (имеющей малые пульсации) ПХ на базе параллельного соединения перемычки и цифровых версий (аппроксимаций) фильтров нижних частот (ФНЧ) Бесселя и Гаусса. Недостатком предлагаемых ФВЧ является выброс амплитудно-частотной характеристики в полосе пропускания вблизи частоты среза. Проанализированы условия, при которых негативное влияние этого выброса уменьшается. Результаты работы можно использовать для синтеза аналоговых фильтров с квазимонотонной ПХ.
Ключевые слова: фильтр, цифровой, верхних частот, ФВЧ, квазимонотонная, максимально плоская, переходная характеристика
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
В данной статье проанализирована возможность декомпозиции радиотехнической системы на части при условии подстройки одного из двух стабилизирующих параметров схемы сшивания. Произведен аналитический расчёт (в общем виде), доказывающий возможность подстройки только одного стабилизирующего параметра в схеме сшивания. Приведён численный пример, подтверждающий вышеизложенную идею.
Ключевые слова: полунатурное моделирование, радиотехническая система, декомпозиция, схема сшивания, стабилизирующий параметр, сшивающий четырехполюсник, идеальная линия задержки, дополнение Шура, правило Крамера, Y-параметры
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
В статье представлена информация о программе повышения квалификации «Использование информационных технологий в инженерной, научной и административно - управленческой деятельности», разработанной в рамках выполнения проекта Ростовского отделения РИА «Инженерный открытый общедоступный форум научной и технологической деятельности, социального и технологического предпринимательства «Розмыслы», который выполняется с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов. Программа предназначена для широкого круга инженеров и специалистов промышленных предприятий, ученых, инженеров-исследователей, преподавателей вузов, специалистов в области административно-управленческой деятельности. В ней слушателям предлагается овладеть рядом профессиональных компетенций в области организационного управления с помощью компьютерного моделирования. Формами проведения обучения являются дистанционные видео лекционные и практические занятия. По каждой теме проводится промежуточный зачет, а по их результатам выставляется итоговая оценка. Слушатели, успешно закончившие обучение получают сертификат, подтверждающий прохождение 16 часового курса повышения квалификации по нашей программе.
Ключевые слова: дистанционное образование, повышение квалификации, организационное управление, компьютерное моделирование, компьютерные симуляторы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Построена математическая модель, которая позволяет рассчитывать напряженность магнитного поля создаваемого подвижными зарядами, расположенными на мембране эритроцита. При движении по узким капиллярам эритроцитов в системе микроциркуляции они перекатываются вдоль капилляров подобно гусенице трактора. На поверхности эритроцитов расположены заряды, которые при движении вместе с мембраной эритроцита создают магнитное поле в окрестности эритроцита. Дискретные заряды распределены по поверхности эритроцита равномерно, их количество может достигать нескольких миллионов и заряды движутся вместе с мембраной эритроцита. Поверхность эритроцита аппроксимирована усеченным цилиндром. Дискретные заряды расположены равномерно по поверхности эритроцита и перемещаются по замкнутым кривым. Построен алгоритм расчета напряженности магнитного поля создаваемого подвижными зарядами, расположенными на поверхности эритроцитов, мембраны которых при движении по узкому капилляру перекатывается подобно гусеницам трактора. Алгоритм распараллелен и реализован на параллельном языке программирования Pascal.Net.
Ключевые слова: математическая модель, алгоритм, напряженность магнитного поля, электромагнитное взаимодействие, эритроцит, узкий капилляр
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье сделана попытка построения причинно-следственной модели социальной эксклюзии с позиций концепции «жизненной ситуации». Для построения такой модели с помощью причинно-следственного анализа нужно найти тематически релевантный исходный пункт, из которого в дальнейшем в дихотомическом смысле будут вестись наблюдения об эксклюзии или инклюзии в ту или иную подсистему общества, что позволит определить набор показателей для измерения инклюзии в каждой конкретной ситуации. Далее возможно установить степень инклюзии в соответствующую подсистему.
Ключевые слова: социальная эксклюзия, социальная инклюзия, жизненная ситуация, жизненные шансы, причинно-следственная модель эксклюзии
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Статья посвящена изучению гармонического состава выходного напряжения тиристорного регулятора величины и фазы вольтодобавочного напряжения (ТРВДН) в режиме продольно-поперечного регулирования. Гармонический анализ выходного напряжения ТРВДН проводился с использованием моделей разработанных в пакете Matlab Simulink.
Ключевые слова: продольно-поперечное регулирование, тиристорный регулятор, гармонический анализ, Matlab Simulink
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Объектом исследований в представленной работе является влияние фотограмметрической и внутренней рефракций на определение линейных элементов внешнего ориентирования. Также предложен более простой по сравнению со строгим метод решения обратной пространственной фотограмметрической засечки, проверка правильности которого, выполненная методом моделирования, показала его достаточно высокую точность.
Ключевые слова: фотограмметрия, засечка, обратная пространственная засечка, рефракция, элементы внутреннего и внешнего ориентирования, опорные точки, метод моделирования
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Исследование моделей формирования интеграционных проектов на основе точек роста выявляет ряд важных аспектов, связанных с этапами и управлением этапами их реализации. Ориентация на формирование и поддержку точек роста принципиально исключает использование унарных моделей в планировании и реализации проектов в рамках национальных программ. В целях преодоления ограничений, накладываемых данным типом проектов, предлагаются разного рода интегративные механизмы. Особенностью рассмотренных бинарных моделей, описывающих интеграционные механизмы, является сохранение базового цикла проекта точки роста в рамках национальной программы. Однако введение в модели дополнительных контуров с акселераторами роста, с сопутствующими или интегрированными проектами, а также, привлекаемыми ресурсами позволяет снизить риски, вызываемые высокими темпами развития и инновационной проблематикой. Интеграционный потенциал бинарной модели с проектом точки роста в базовом контуре порождает динамичное конкурентное преимущество, т.е. устойчивое, увеличивающееся со временем преимущество, которое не связано с объемом исходного финансирования. Такое преимущество генерирует мощный цикл роста, способный обеспечить серьезное увеличение рентабельности в течение длительного времени. Интегративный характер проектов точек роста должен предусматриваться уже на этапе планирования национальных программ с соответствующими инструментами мониторинга и финансирования.
Ключевые слова: Указ Президента России, Южный федеральный округ, точки роста, модель, проект, программа, интеграция, механизм
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приводится решение задачи построения расписания транспортировки лесоматериалов, дано описание задачи, построена многокритериальная математическая модель. Указано, что рассматриваемая задача может быть отнесена к классу задач маршрутизации транспортных средств в общей постановке GVRP, связанных с «job-shop» задачами теории расписаний. Разработан гибридный алгоритм решения задачи на основе метода декомпозиции с использованием симплекс метода и генетического алгоритма. Проведено тестирование, которое показало эффективность использования разработанного метода на реальных данных лесозаготовительных предприятий. Результаты апробации численных методов на реальных данных позволяют говорить о снижении времени простоя комплексов лесотранспортных машин, и увеличении объема древесины, перевозимого в течение периода планирования. Научные результаты, представленные в статье, использованы при разработке программной системы планирования и управления лесозаготовительным предприятием «Opti-Wood» компании Opti-Soft.
Ключевые слова: лесозаготовительное производство, GVRP, оптимизация, теория расписаний, оперативная логистика, генетический алгоритм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Рассматриваются проблемы, возникающие при диагностике сложных нефтегазохимических комплексов. Приводится аналитический обзор известных методов технической диагностики. Предлагаются методы по решению проблемы технической диагностики.
Ключевые слова: Нефтегазохимический комплекс, статистическое исследование, техническая диагностика, диагноз, дифференциация научных исследований в области технической диагностики, принятие решений, нечеткая логика, нейронная сеть, прогнозная модель, неопределенность
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В статье рассматривается проблема оптимального управления движением поезда (ОУДП) с позиций современной теории автоматического управления. Эта проблема многие годы является актуальной, однако к настоящему времени окончательно не решена, что связано с большим числом случайных факторов, влияющих на характер движения поезда, а также развитием в последние годы скоростного и высокоскоростного, а также тяжеловесного и длинносоставного движения. Представлены математическая модель движения поезда и постановка задачи ОУДП, предложена классификация известных методов её решения. Разработана имитационная модель в среде Matlab/Simulink, позволяющая исследовать различные модели и законы управления. Предложен метаэвристический алгоритм оптимизации режимов ведения поезда, использующий имитационную модель, реализованный в виде программного модуля на языке Matlab. Приведены результаты вычислительных экспериментов, подтверждающие сходимость алгоритма.
Ключевые слова: оптимальное управление, автоведение, математическая модель, имитационная модель, метаэвристический алгоритм
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье приведен аппаратно-ориентированный генетический алгоритм синтеза конечных автоматов. Тестирование предлагаемого генетического алгоритма показало, что его использование позволяет повысить качество решения задач синтеза конечных автоматов в сочетании с уменьшением времени получения квазиоптимального решения (по сравнению с известными в этой области алгоритмами). Также описывается аппаратно-программная база, используемая для построения эволюционных аппаратных средств. Работа системы продемонстрирована на примере тестовой задачи синтеза конечных автоматов в задаче об «Умном муравье»
Ключевые слова: эволюционный синтез, конечный автомат, генетические алгоритмы, эволюционные алгоритмы, эволюционная электроника
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрено применение параметров мод, выделяемых с помощью алгоритма экстре-мальной фильтрации. Описано использование и недостатки амплитудных детекторов. Рассмотрено применение затухания и показан способ снижения эффекта «проскоков». Предложено использовать комбинированный признак, для более контрастного выделения областей обнаружения. Представлен способ снижения трудоёмкости, заключающийся в применении фильтрации непосредственно к ряду экстремумов, без вычисления сглажен-ных составляющих. Выбран метод, позволяющий адаптировать алгоритм анализа сигнала к работе в режиме реального времени.
Ключевые слова: Охранная система, диагностические признаки, экстремальная фильтрация, моды, реальное время
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье раскрываются научно-теоретические подходы к изучению социальной проблематики в языковом контексте. Авторы предприняли попытку представить двухмерную модель означивания современного вербального пространства. Данная модель позволяет понять процесс формирования социальных сценариев, закрепляемых в языковом пространстве. Кроме того, разработанная авторами модель снабжает исследователя цельной картиной динамики социальных процессов в обществе, представленных посредством обращения к феномену языка как к универсальному социокультурному коду
Ключевые слова: семиотическая модель, вербальное пространство, социальный сценарий, дискурс, язык, социальное пространство, социокультурный код, социальный феномен, знаковая система
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы