Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 11.
-
РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ СПЕКТРАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ГРАФОВ ПРИ ОТСУТСТВИИ НАБЛЮДАЕМЫХ ПЕРЕМЕННЫХ
А.Н. Целых , В. С. Васильев , Л.А. Целых , С.А. Барковский163-1732025-10-01Аннотация ▼Статья посвящена решению основной обратной задачи спектральной теории графов – определении основных параметров графа по спектру его собственных значений. В данной работе нас интересуют когнитивные причинные графовые модели сложных систем, динамика переменных которых недоступна. Мы рассматриваем нестохастические графовые модели, которые имеют нечисловые значения узлов и связей, а также плохо определенные системные факторы. При отсутствии исходных данных решение обратной задачи для направленного взвешенного знакового графа становится значительно более сложным. Когда графы имеют одинаковую топологию, но разные веса на дугах, то их спектры образуют в пространстве решений некоторое множество нечетких коллинеарных векторов. Линии этих векторов расходятся в пространстве векторов из-за их направленности к разным вершинам. В данной работе предлагается использовать алгоритм, позволяющий точно восстановить веса когнитивного графа, когда известен условный главный собственный вектор и топологический шаблон матрицы смежности. Данный алгоритм учитывает важную особенность матрицы смежности графа – направление главного собственного вектора к целевой вершине, что позволяет найти правильное решение из набора нечетких коллинеарных векторов в пространстве решений. Для того, чтобы добиться полного восстановления весов графа с приемлемой точностью предлагается объединить спектр графа и модель эффективную управления с задачей комбинаторной оптимизации. Восстанавливая веса матрицы смежности с использованием нашего подхода, мы сравниваем их с заданным графом. При сравнении учитываются такие параметры графа, как спектр графа, коэффициенты подобия для реконструированной матрицы, векторы отклика и управления
-
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ СВЯЗИ В СИСТЕМАХ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ СИГНАЛАМИ И ППРЧ
Д.И. Коньков , А. А. Шмидт , Д.Н. Поляков , В. Р. Бикбулатов285-2942025-07-24Аннотация ▼Статья посвящена теоретическому исследованию вероятностных характеристик систем связи с широкополосными сигналами и псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в условиях сложной электромагнитной обстановки. Представлен аналитический аппарат для расчета вероятности связи с учетом комплексного влияния многолучевого распространения, частотно-селективных замираний и преднамеренных помех. Исследована зависимость вероятности связи от отношения сигнал/шум с применением интегральных выражений, учитывающих нормальное распределение мощностей на входе приемного устройства. Проведен математический анализ передаточной функции канала связи как комплексной характеристики, описывающей амплитудно-частотные и фазовые искажения при распространении сигнала. Разработаны теоретические модели процессов синхронизации, включающие этапы поиска сигнала, захвата и слежения, с применением функции Маркума для описания вероятности обнаружения сигнала на фоне гауссовского шума. Предложены способы оптимизации ключевых параметров системы ППРЧ, таких как период перестройки частоты, общее количество частотных каналов и ширина защитного частотного интервала. Описаны теоретические основы адаптивного управления, опирающиеся на метод максимального правдоподобия и рекурсивную фильтрацию для оценки параметров канала. Исследована энергетическая эффективность систем с ППРЧ с учетом потерь на перестройку частоты и необходимой корректировки отношения сигнал/шум. Предложен комплексный показатель качества системы связи, объединяющий вероятностные, энергетические и временные характеристики. Разработаны аналитические выражения для оценки интенсивности срыва синхронизации на основе статистического анализа экспериментальных данных и вычисления ковариационной матрицы шума измерений. Обоснована целесообразность применения эталонных сигналов для повышения достоверности измерений параметров канала связи при адаптивном управлении. Выведены соотношения для определения длительности окна синхронизации с учетом максимально допустимого времени вхождения в синхронизм и коэффициента запаса, учитывающего возможные нестабильности частоты опорных генераторов. Проанализировано влияние защитного частотного интервала на предотвращение межканальных помех и обеспечение электромагнитной совместимости соседних каналов. Представленные теоретические результаты создают научную основу для проектирования радиосистем повышенной помехозащищенности и могут быть использованы при разработке адаптивных алгоритмов управления системами ППРЧ в условиях динамически изменяющейся электромагнитной обстановки, обеспечивая баланс между надежностью передачи информации и эффективностью использования частотно-временных ресурсов системы связи.
-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА
А.В. Андрианов , Д.Е. Губарев , А.Н. Зикий , П.Н. Зламан263-2702025-07-31Аннотация ▼Защитное устройство (ограничитель) на входе приемника является важной составной ча-
стью, так как обеспечивает безопасность эксплуатации приемника в условиях приема мощных
сигналов. Представлены результаты экспериментального исследования защитного устройства
диапазона 1–4 ГГц. Показано, что минимальные потери в полосе пропускания при низком уровне
мощности не превышают 0,63 дБ, максимальные потери в полосе пропускания составляют
1,23 дБ. При входной мощности 25 дБм защитное устройство работает в нелинейном режиме,
поэтому создает гармоники входной частоты. Представлены экспериментальная амплитудно-
частотная характеристика (АЧХ) защитного устройства, а также амплитудные характери-
стики на трех частотах. Эксперимент по снятию АЧХ проводился на векторном анализаторе
цепей. Эксперимент по снятию амплитудных характеристик проводился с помощью генератора
стандартных сигналов и анализатора спектра на трех частотах: 1 ГГц; 2 ГГц; 4 ГГц. Конст-
руктивно защитное устройство представляет собой подложку из поликора, на которой разме-
щены все элементы, кроме соединителей. Подложка помещена в корпус рамочного типа и закры-
та двумя герметичными крышками. В качестве соединителей применены гнезда тип III по
ГОСТ13317- 89. Дана принципиальная схема и краткое описание конструкции. Достигнуты сле-
дующие основные параметры: потери не превышают 1,23 дБ в диапазоне рабочих частот от 1 до
4 ГГц, мощность выходного сигнала при высоком уровне входной мощности (f=1 ГГц;
Рвых=25 дБм) не превышает 12 дБм. Защитное устройство рекомендуется использовать во
входных цепях приемников связи, навигации, радиолокации и радиоэлектронной борьбы -
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КВАРЦЕВОГО КАЛИБРАТОРА
А.Н. Зикий107-1132025-08-01Аннотация ▼Объектом исследования является калибратор, состоящий из кварцевого генератора
и генератора гармоник на диоде с накоплением заряда. Целью исследования является выяв-
ление технических параметров и характеристик калибратора, отсутствующих в литера-
туре. Проведено экспериментальное исследование кварцевого калибратора с сеткой час-
тот через 50 МГц. Представлены следующие результаты: – выбег частоты за 20 минут
после включения; – зависимость частоты первой гармоники от напряжения питания; –
спектр гармоник в полосе частот от 0 до 1500 МГц. Даны принципиальная схема и крат-
кое описание конструкции. Приведено фото и методика эксперимента. Калибратор реко-
мендуется использовать в приёмниках и анализаторах спектра для проверки их работо-
способности и повышения точности настройки. Достигнуты следующие электрические
параметры: – точность установки частоты первой гармоники ± 2,5 кГц; – мощность
первой гармоники 0 дБм; – неравномерность гармоник в полосе от 0 до 1500 МГц не более
36 дБ; – выбег частоты первой гармоники за 20 минут 34 Гц; – уход частоты первой гар-
моники при изменении напряжения питания от 5 до 13,5 В не более 288 Гц; – ширина спек-
тральной линии на уровне минус 40 дБ от максимума не более 4 Гц. Сравнение полученных
результатов с известными показывает достаточно большую неравномерность мощности
гармоник в диапазоне частот до 1500 МГц. Уменьшение неравномерности мощности гар-
моник можно достичь несколькими путями: – дополнить калибратор корректором ам-
плитудно-частотной характеристики; – увеличить частоту первой гармоники. Преиму-
ществами данного калибратора являются простота схемы и конструкции, возможность
повторения в условиях серийного производства, доступность элементной базы, простота
настройки, малые масса и габариты. Используя более мощные транзисторы, можно пере-
крыть не только дециметровый, но и сантиметровый диапазон длин волн -
ГЕНЕРАТОР С КОАКСИАЛЬНЫМ РЕЗОНАТОРОМ
Д.Е. Губарев , А.Н. Зикий , А. С. Кочубей89-972025-08-01Аннотация ▼Автогенераторы нашли широкое применение в приёмно-передающей аппаратуре свя-
зи, навигации и радиолокации, так как определяют их стабильность, мощность и другие
важные параметры. Объектом исследования в данной работе является гетеродин из со-
става анализатора спектра С4-60. Поскольку техническое описание этого прибора не со-
держит ряд важных параметров, целью исследования является исследование выбега час-
тоты, зависимости частоты от напряжения питания, уровня гармоник. Приведены прин-
ципиальная схема и краткое описание конструкции генератора. Проведено моделирование
коаксиального резонатора в пакете Microwave Office. Приведена амплитудно-частотная
характеристика резонатора. Представлены результаты экспериментального исследова-
ния автогенератора. Дана оценка паразитных параметров в спектре выходного сигнала.
Измерены выбег частоты и модуляционная характеристика по цепи питания. Эти данные
позволяют предъявить обоснованное требование к стабильности питающего напряжения.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании приёмо-
передающей аппаратуры связи, навигации, радиоэлектронной борьбы. Статья может
быть полезна студентам и преподавателям учебных заведений при учебном проектирова-
нии приёмо-передающей аппаратуры. Достигнуты следующие электрические параметры:
– рабочая частота 1500 ±1,5 МГц; – выходная мощность не менее 13 дБм; – напряжение
питания минус 12,6 В; – ток потребления не более 60 мА; – выбег частоты за 24 минуты
после включения не более 325 кГц; – уход частоты при изменении напряжения от минус 5 В
до минус 13 В не более 241 кГц -
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ПРОПУСКАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ИНТРАОКУЛЯРНЫХ ЛИНЗ
З. А. Коков , О. А. Молоканов , Л. О. Карданова , М.Р. Кушхов2022-01-31Аннотация ▼Производители интраокулярных линз постоянно совершенствуют параметры искус-
ственных хрусталиков, функционально приближая их к природному аналогу. В работе про-
ведено экспериментальное исследование ряда важных физико-технических параметров
интраокулярных линз ведущих мировых производителей, влияющих на качество зрения про-
оперированных пациентов. Были исследованы спектры пропускания оптического излучения
интраокулярных линз в диапазоне 200–800 нм. В коротковолновой части результаты изме-
рений показали высокую эффективность защитных свойств интраокулярных линз от
ультрафиолетового излучения. Показано, что излучение с длиной волны до 350 нм полно-
стью поглощается материалом линзы, а пропускание волн с длиной 400 нм составляет
20 %. Далее до длины волны 550 нм наблюдается рост коэффициента пропускания иссле-
дуемой интраокулярной линзы до 100 %, после чего плавно снижается к концу видимого
диапазона до 85 %. В работе также исследовано влияние качества обработки поверхно-
сти интраокулярных линз на вероятность развития вторичной катаракты в отдаленном
периоде. Согласно послеоперационной статистике, вероятность возникновения вторичной
катаракты достигает 20–35 %. Появление областей оптической непрозрачности обуслов-
лено различными факторами, одним из которых – качество обработки поверхности ин-
траокулярных линз. Гладкость поверхностного профиля линзы зависит от модели, техно-
логии изготовления и материала искусственного хрусталика. Исследование качества обра-
ботки поверхности мягких и жестких интраокулярных линз было проведено методом
атомно-силовой силовой микроскопии. Анализ результатов сканирования поверхности ин-
траокулярных линз и проведенный статистический анализ 630 клинических случаев возник-
новения вторичной катаракты в отдаленном послеоперационном периоде (6 месяцев и больше) показали их взаимосвязь. В случае увеличения высоты неровностей (выступов) на
поверхности линз до 70 нм и более, вероятность возникновения вторичной катаракты в
послеоперационный периоде возрастает с 6 до 15 %. -
ОБОБЩЕННЫЕ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ВНУТРЕННИМИ ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ
А. Г. Клово , Г. В. Куповых , А.А. Илюхин , И.А. Ляпунова2021-11-14Аннотация ▼При решении задач, связанных с исследований прочностных свойств различных конст-
рукций, часто используются некоторые наборы тригонометрических (синусы или косинусы),
а также гиперболических функций, которые циклично при взятии производных последова-
тельно переходят друг в друга. Эти наборы состоят из двух функций, причем последняя из
этих функций при дифференцировании переходит в первую, взятую соответственно со зна-
ком «плюс» (тригонометрическая система первого типа) или «минус» (тригонометрическая
система второго типа). Тригонометрические и гиперболические функции также использу-
ются при решении многих прикладных задач, математические модели которых содержат
вторые производные по пространственным переменным. Если математическая модель со-
держит производные четвертого порядка по пространственным переменным, то при реше-
нии соответствующих задач можно использовать функции, четвертые производные кото-
рых пропорциональным этим функциям. Известен ряд работ по общей теории систем функ-
ций, где описаны обобщенные тригонометрические системы (ОТС) функций, производные
определенного порядка которых пропорциональны этим функциям. В данной работе эта
теория развивается в направлении исследования квадратичных форм функций, составляю-
щих ОТС. Показано, что квадратичные формы функций ОТС могут сами по себе являться
функциями ОТС того же порядка (первого или второго типов). Полученные тождества и
созданная теория используется для решения спектральных задач для оператора четвертого
порядка для функций с определенными условиями. Специфика рассматриваемых задач заклю-
чается в том, что помимо стандартных граничных условий имеются дополнительные усло-
вия на внутренней границе. Эти условия недостаточны для того, чтобы автономно решать
задачу в каждой отдельной области в которых заданы исследуемые функции. Использование
установленных в работе свойств ОТС позволяет решать такие задачи во всей рассматри-
ваемой области. -
ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕДАТЧИКА САНТИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВОЛН
А. Н. Зикий , А. С. Кочубей2021-08-11Аннотация ▼Задающий генератор передатчика являются важнейшей составной частью, так как
определяет его стабильность и диапазонные свойства. На рынке России имеется множест-
во моделей автогенераторов отечественного и зарубежного производства. Они различаются
по элементной базе (активному элементу), массе, габаритам, стоимости, диапазону рабочих
частот и другим параметрам. Во многих случаях паспорт и технические условия не содер-
жат ряд параметров, важных для потребителя. Целью данной работы является исследова-
ние основных характеристик генератора, в том числе не задекларированных поставщиком.
Объектом исследования является генераторный модуль СВЧ в типовой схеме включения.
Представлены результаты экспериментального исследования ГУН, работающего в области
5 ГГц. Дана оценка паразитных продуктов в спектре выходного сигнала. Представлены фо-
то спектра выходного сигнала, демонстрирующего малую ширину спектральной линии. Из-
мерены модуляционные характеристики при изменении управляющего напряжения и напря-
жения питания, вычислена их средняя крутизна. Эти данные позволяют предъявить обосно-
ванные требования к стабильности управляющего и питающего напряжений. Полученные
результаты могут быть использованы в приёмо-передающей аппаратуре связи, навигации.
Статья расширяет представление о линейке отечественных генераторов, демонстрирует
их высокие электрические характеристики. Достигнуты следующие электрические пара-
метры: – диапазон рабочих частот от 4968 до 5448 МГц; –выходная мощность не менее 11
дБм; – напряжение питания минус 16 В; – управляющее напряжение от 5 до 31,5 В. -
ГЕНЕРАТОР ДЕЦИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
А. Н. Зикий , А. С. Кочубей2021-07-18Аннотация ▼Гетеродин приёмника и задающий генератор передатчика являются важнейшими
составными частями, определяя их стабильность и диапазонные свойства. В последние
годы завод «Метеор» создал ряд новых микросхем генераторов, управляемых напряжением
(ГУН), с высокими электрическими параметрами. Однако рекламные материалы предпри-
ятия не содержат ряд параметров, важных с точки зрения потребителя. Целью данной
работы является исследование основных характеристик генератора, в том числе не задек-
ларированных поставщиком: ширины спектра сигнала, средней крутизны модуляционной
характеристики, уровня гармоник. Объектом исследования является микросхема ГУН382 в
типовой схеме включения. Представлены результаты экспериментального исследования
ГУН, работающего в области 1200 МГц. Дана оценка паразитных продуктов в спектре
выходного сигнала. Спектр выходного сигнала демонстрирует малую ширину спектраль-
ной линии. Измерены модуляционные характеристики при изменении управляющего напря-
жения и напряжения питания, вычислена их средняя крутизна. Эти данные позволяют
предъявить обоснованные требования к стабильности управляющего и питающего на-
пряжений. Полученные результаты могут быть использованы в приёмо-передающей аппа-
ратуре связи, навигации, радиоэлектронной борьбы. Статья расширяет представление о
линейке генераторов завода «Метеор», демонстрирует их высокие электрические харак-
теристики: диапазон рабочих частот 1200 ± 16 МГц; выходная мощность не менее 1 дБм;
напряжение питания + 5 В; управляющее напряжение от 0 до 8 В; уровень второй и
третьей гармоники не превышает минус 22 дБ по отношению к полезному сигналу -
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫНОСНЫХ ДОПЛЕРОВСКИХ ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ В ПОЛУАКТИВНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
П. А. Дятлов , Х.К. Баграт2021-02-13Аннотация ▼Рассматриваются вопросы повышения помехозащищенности полуактивных радио-
локационных систем, основанных на использовании передатчиков подсвета целей с помо-
щью гармонического излучения и выносных доплеровских приемников совместно с цен-
тральным постом обработки информации. Данное решение является не только наиболее
простым с точки зрения аппаратурной реализации, но и имеет такие достоинства, как
высокое быстродействие и повышенная чувствительность, а также возможность беспо-
исковой пространственной и частотной обработки излучений. Из недостатков следует
отметить малую скрытность функционирования данной полуактивной радиолокационной
системы. Целью работы является устранение указанного недостатка за счет использова-
ния перестройки частоты в передатчике подсвета или при использовании в полуактивной
радиолокационной системе нескольких пространственно-разнесенных передатчиков под-
света, работающих по заданной частотно-временной схеме. Кроме того, в работе рас-
сматриваются вопросы оптимизации основных параметров выносных доплеровских при-
емников полуактивных радиолокационных систем. В частности, в работе даются реко-
мендации для уменьшения слепящего действия прямого сигнала на доплеровский приемник и
представлен комплекс мер, направленных на увеличение дальности действия полуактивных
радиолокационных систем до сорока километров. В данной работе рассматривается слу-
чай работы полуактивной радиолокационной системы, функционирующей в ограниченномпространственном секторе с использованием одного вынесенного пункта приема. Передатчик подсвета, размещаемый, как правило, на высотном объекте, формирует направ-
ленное излучение, предназначенное, прежде всего для решения различных задач в области
телекоммуникаций, например, обеспечение мобильной связи, ретрансляции спутниковой
информации и т.п. В данной системе передатчик подсвета используется в качестве фор-
мирователя сигнала подсвета воздушных целей. -
МЕТОД ДЕТЕКЦИИ ХАРАКТЕРНЫХ ТОЧЕК ИЗОБРАЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЗНАКОВОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
А. Н. Каркищенко , В. Б. Мнухин2020-11-22Аннотация ▼Целью исследования является разработка метода детекции характерных точек
цифрового изображения, обладающего устойчивостью по отношению к определенному
классу преобразований яркости. Необходимость в подобном методе обусловлена потреб-
ностями выделения ключевых точек изображений в системах видеонаблюдения и распозна-
вания лиц, зачастую работающих в условиях меняющейся освещенности. Особенностью
предлагаемого метода, отличающего его от ряда известных подходов к проблеме выделе-
ния характерных точек, является использование так называемого знакового представле-
ния изображений. В отличие от обычного задания цифрового изображения дискретной
функцией яркости, при знаковом представлении изображение задается в виде ориентиро-
ванного графа, соответствующего бинарному отношению увеличения яркости на множе-
стве пикселей. Тем самым, знаковое представление определяет не единственное изобра-
жение, а множество изображений, функции яркости которых связаны строго монотон-
ными преобразованиями яркости. Именно это свойство знакового представления опреде-
ляет его эффективность для решения задач, обусловленных поставленной выше целью.
Особенностью рассматриваемого метода является особый подход к интерпретации ха-
рактерных точек изображения. Это понятие в теории обработки изображений не явля-
ется строго определенным; можно сказать, что характерная точка отличается повышен-
ной «сложностью» структуры изображения в её окрестности. Поскольку знаковое пред-
ставление изображения может быть представлено в виде ориентированного графа, в дан-
ной работе для оценки меры сложности локальной окрестности его вершин предложено
использовать известный в спектральной теории графов метод ранжирования, основанный
на теореме Перрона-Фробениуса. Его суть состоит в том, что в качестве меры сложности
вершины выступает значение компоненты так называемого перроновского собственного
вектора матрицы смежностей данного графа. Для проведения экспериментальных исследований предложенного подхода был разработан комплекс программ, результаты работы которых подтверждают работоспособность метода и демонстрируют, что с его помощью
удается на модельных примерах получать близкие к ожидаемым результаты. В работе
предложен также ряд рекомендаций по применению данного метода.
1 - 11 из 11 результатов
