Электротехника

Микрополосковые щелевые антенны (МЩА) имеют ряд преимуществ перед микрополосковыми антеннами (МПА) в отношении достижения более широкой полосы частот при одинаковых размерах, меньшего уровня кросс-поляризационного излучения и меньшей чувствительности к погрешностям изготовления. Поэтому представляется важным рассмотреть предложенные за последнее время разными исследователями наиболее интересные и простые по конструкции схемы МЩА, а также их характеристики

Предложена концепция, на основе которой разработан метод количественной оценки степени влияния информационной безопасности на национальную безопасность. Показаны способы реализации основных концептуальных идей математическими моделями

Предложен метод приоритезации в сетях IoT с плотным распределением устройств. На первом этапе предлагается организовать конкурентный доступ устройств IoT к точке доступа, исходя из свойств генерируемого ими трафика. На втором этапе производится разделение точек доступа по группам в зависимости от обслуживаемого типа трафика и организуется конкуренция между точками доступа в одной группе

Одно из направлений развития интернета вещей (IoT) – построение всепроникающих сенсорных сетей, основу которых составляют беспроводные самоорганизующиеся сети (БСС). Их свойства зависят от способа размещения узлов и их поведения. Одной из основных характеристик является связность сети, отражающая возможность предоставления услуг. Приводятся результаты исследования связности БСС при различных способах размещения узлов. Получены зависимости связности от основных параметров сети

Рассматривается задача инфраструктурной поддержки сети VANET с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) представленного как один из узлов сети Предлагается метод корректировки оптимального расстояния между узлом сети на базе БПЛА и другими узлами на открытой местности для обеспечения и расширения зоны взаимодействия узлов наземного сегмента сети VANET

Кластеризация узлов в беспроводных сенсорных сетях (БСС) является одной из наиболее важных областей исследований в области БСС. Существующие сегодня алгоритмы выбора головного узла кластера были созданы для 2D и 3D пространств, БСС с фиксированными и мобильными сенсорными узлами. Основная цель всех разработанных алгоритмов – уменьшение потребления энергии и увеличение жизненного цикла БСС. В последнее время появились новые алгоритмы кластеризации, в основе которых лежит идея использования временного головного узла кластера. В статье приведены результаты оптимизации такого параметра кластеризации как длина раунда и результаты анализа влияния временного головного узла на параметры сети

Рассматривается новая угроза в области всепроникающих сенсорных сетей – преднамеренные электромагнитные воздействия (ЭМВ). В результате ЭМВ происходит искажение передаваемой информации в сети USN, вплоть до полной блокировки, а также нарушается структура сети из-за отказа узлов. Представлены результаты анализа зависимости параметров связности сети от характера ЭМВ. Доказано, что на основе анализа параметров функционирования USN можно обнаружить источник ЭМВ. Полученные результаты могут использоваться при планировании летающих сенсорных сетей с учетов преднамеренного ЭМВ и методов обнаружения источников

Предложено антенно-фидерное устройство, с помощью которого реализован новый способ возбуждения антенны, позволяющий перевести электрический диполь в класс сверхширокополосных антенн. Приведены экспериментальные характеристики

Рассмотрен учет влияния рассогласования антенны на работу СВЧ радиометра. Предложена структурная схема многоканального радиометра. Приведены результаты разработки и экспериментальных исследований унифицированного электронного модуля многоканального СВЧ тракта для систем радиотермокартирования

Изложены результаты разработки радиационно-стойких микросхем КМОП драйверов с параллельным и последовательным входным интерфейсом. Произведено сравнение с драйвером управленияMADRMA0001 фирмы Tyco Electronics

В статье представлена серия МИС шестиразрядных фазовращателей на p-i-n диодах для диапазона частот 2-12 ГГц с потерями 10 дБ

Описана МИС SPST на GaAs диодах для диапазона частот 0,4-40 ГГц с потерями менее 1,5 дБ и развязкой более 50 дБ в бескорпусном исполнении

Рассмотрен мало известный отечественным специалистам в области электродинамики и антенной техники глобальный алгоритм оптимизации, использующий метод Тэгучи и его модификации. Метод базируется на концепции ортогональных таблиц, позволяющих существенно уменьшить число экспериментов (вариантов моделирования) в процедуре оптимизации, является робастным (мало чувствительным к начальным данным) и быстро сходящимся, а также легко реализуемым. Приведен пример оптимизации геометрических параметров сверхширокополосной антенны, свидетельствующий о действенности и эффективности метода

Рассмотрены перспективы уменьшения электрических размеров антенн и улучшения их характеристик излучения с использованием новых искусственных материалов, высокотемпературных сверхпроводников и достижений наноэлектроники. Обсуждён дискутируемый уже длительное время вопрос о связи размеров антенн с их добротностью, эффективностью излучения и способом возбуждения. Приведен пример сверхширокополосного вибратора

Рассмотрены сверхширокополосные излучатели для антенных решёток, возбуждаемых сверхкороткими видеоимпульсами. Приведены результаты моделирования излучателей с оригинальным узлом возбуждения. Измерения радиотехнических характеристик изготовленных образцов излучателей продемонстрировали хорошую корреляцию теоретических и экспериментальных результатов

Описана конструкция и технология изготовления транзисторовGaN с длиной затвора 0,5мм и периферией 500 мкм и 1500 мкм. Представлены результаты измерения S-параметров и произведены сравнения с транзисторамиTGF2023-01 фирмы TriQuint Semiconductor

Представлены результаты изучения флюктуации прошедшего СВЧ - сигнала в зависимости от флюктуации управляющего сигнала. Рассмотрена методика оптимального проектирования включателей, переключателей, дискретных аттенюаторов, фазовращателей на pin-диодах для снижения паразитной модуляции по амплитуде и фазе. Проанализированы результаты экспериментальных исследований

Представлены результаты изучения возможностей стабилизации частоты генераторов на диодах Ганна. В статье рассмотрены способы возможностей стабилизации частоты генераторов на диодах Ганна Проанализированы результаты экспериментальных исследований.

Представлены результаты исследования стабильности частоты генерации диодов Ганна. В статье рассмотрены вопросы оптимального проектирования высокостабильных генераторов Ганна миллиметрового диапазона. Проанализированы результаты экспериментальных исследований

Представлены результаты исследования высокостабильных генераторов Ганна миллиметрового диапазона. В статье рассмотрены вопросы оптимального проектирования высокостабильных генераторов Ганна миллиметрового диапазона. Проанализированы результаты экспериментальных исследований

В статье проведен анализ и расчёт допустимой зоны теплоотвода и электрической изоляции плёночного резистора в зависимости от температур окружающей среды и режимов эксплуатации (стационарный и импульсный). Предложены способы повышения дисперсионной мощности плёночного резистора. Представлено температурное распределение над поверхностью резистивной плёнки и теплоотводящей подложкой

Статья рассматривает основные свойства, принципы работы и область технического применения устройства для регулировки коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВU). Разработан непрерывный, динамичный (ручной) и автоматический способ регулировки и измерений КСВU и наравномерности по АЧХ

Представлены результаты исследования многокаскадного усилителя мощности. В статье рассмотрены вопросы оптимального проектирования многокаскадного усилителя мощности. Проанализированы результаты экспериментальных исследований

Показана возможность корректировки топологии элементов и схемотехнической реализации микросхемы с использованием технологических и эксплуатационных погрешностей, что позволяет стабилизировать электрические параметры микросхемы

Сформулированы основные задачи, решаемые при создании систем контроля параметров усилителей импульсных СВЧ сигналов. На примере разработанного блока контроля параметров импульсов рассмотрены пути построения и представлены наиболее целесообразные методы разработки подобных устройств

Представлена разработка переключателя SP4T на GaAs p-i-n диодах для диапазона частот 0,48 ГГц с потерями менее 2 дБ и развязкой более 35 дБ в металлокерамическом корпусе 6х6х1,3 мм для поверхностного монтажа

Рассмотрено состояние техники цифрового синтеза ЛЧМ сигналов СВЧ диапазона и методов получения широкополосных сигналов. Рассмотрен синтезатор ЛЧМ сигналов ДМВ диапазона, приведена структурная схема синтезатора и результаты экспериментальных исследований спектральных характеристик синтезируемых частот и импульсных колебаний с внутриимпульсной ЛЧМ

Анализируются структурные схемы многокаскадных усилительных трактов, выполненных на мощных СВЧ транзисторах со сложением мощностей. Получены выражения для количества усилительных ячеек в каскадах тракта. Предложена методика расчета структуры и выполнена оценка массы усилительного тракта

Рассмотрен вопрос методики расчета и эффективности экранирования экранов из тканей ТЭН-08 и ТЭН-09 на основе электропроводящей нити. Приведены результаты расчетов

Предлагается методический подход к оценке возможности перехвата по побочному электромагнитному излучению буквенно-цифровых символьных данных с монитора персонального компьютера и последующему их автоматизированному распознаванию. Установлено, что несогласованный приемник на основе корреляционной обработки сигналов в состоянии осуществить обнаружение и распознавание различной длины символов

Под показателями качества функционирования энергосистем зданий понимается эффективное использование различных видов энергоресурсов, характеризующееся расходом минимального количества энергии для обеспечения необходимого уровня энергопотребления, соответствующего проектным показателям, технологическим регламентам или режимным картам Прогнозирование изменения, например, уровня теплопотребления через использование удельных показателей тепловой нагрузки здания при частичной замене оборудования сложно и не всегда поддается расчету. Попытки исследования качества функционирования энергосистем и прогнозирования объемов потребления энергоресурсов на основе общепринятых моделей приводит к введению коэффициентов, снижающих точность. Для формирования функции прогнозирования качества функционирования энергосистем зданий, обладающей достаточной точностью для анализа изменений при разнообразных внешних воздействиях, в работе последовательно решены следующие задачи: определение необходимого и достаточного числа наблюдений для обеспечения возможности прогноза теплопотребления зданий для занятий водными видами спорта с точностью δ ≥ 95% и доверительной вероятностью γ ≥ 50%; выявление факторов, влияющих на энерго- и теплопотребление, и сортировка их согласно специфики системы электро- и теплоснабжения; оценка точности и достоверности прогнозной модели для анализируемого здания для занятий водными видами спорта. Согласно шестифакторному прогнозу расчетная погрешность составила 7,43%, что является достаточно малой величиной для подобных моделей. Предложенный в работе аналитический подход к формированию функций энергопотребления зданий упрощает расчет, позволяет использовать данные, имеющиеся на каждом объекте, оценить точность и доверительную вероятность возможности снижения объемов потребления энергоресурсов и создает предпосылки к формированию обоснования эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий в инженерных системах действующих объектов. Недостаток указанного способа состоит в сложности интерпретации получаемых коэффициентов при значащих факторах с точки зрения электро- и теплотехнических процессов, а преимущество заключается в использовании только доступных первичных исходных данных при достижении необходимой точности расчета.

Представлен анализ возможностей использования рекомендаций CCSDS при построении отечественных космических радиолиний, предназначенных для передачи телеметрической информации, в условиях отсутствия необходимых отечественных стандартов телеметрии. Показаны преимущества и проблемные вопросы, связанные с использованием рекомендаций CCSDS в отечественной практике. Наиболее важные особенности имеющих силу рекомендаций CCSDS связаны с комплексированием методов действий над данными (сигналами) и данных (сигналов) с целью осуществления определенных функций, обеспечивающих значительные преимущества и используемых при построении космических радиолиний. Открываются хорошие перспективы получения этих преимуществ при построении отечественных космических радиолиний. Однако при этом нужно учитывать особенности российской практики построения космических радиолиний (имеются существенные отличия) и установленный CCSDS порядок использования рекомендаций CCSDS (в частности использования запатентованных технических решений)

Предметом исследования статьи являются алгоритмы весовой обработки импульсных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) в радиотехнической системе измерения параметров относительного движения, используемой для стыковки космических аппаратов Цель работы — увеличение эффективности работы системы за счет подавления мешающих сигналов, отраженных от элементов крупногабаритной конструкции, например международной космической станции, которые приходят в одном временном интервале вместе с полезным сигналом, несущим информацию о параметрах относительного движения, что может недопустимо снизить точность измерения этих параметров. Задача обработки принимаемого сигнала сводится к нахождению оптимальной весовой функции, найденной по критерию минимума потерь в отклике по полезному сигналу и максимуму подавления всех мешающих сигналов. Для разработанного оптимального алгоритма проведен анализ зависимости величины «потерь» из-за рассогласования весовой функции, связанной с цифровой обработкой сигнала, от длительности импульса, частоты девиации, частоты квантования и коэффициента K (отношение частоты девиации к частоте квантования). Результаты представлены в сравнении с согласованной обработкой.

Отмечено негативное влияние турбулентности атмосферы на системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Рассмотрены аппаратурные и алгоритмические технологии частичной коррекции атмосферного влияния. Предложен и обоснован новый алгоритм для восстановления неискаженного атмосферой изображения, обладающего дифракционным разрешением телескопа ДЗЗ в его широком поле зрения Предложенный алгоритм позволяет упростить и ускорить процесс получения изображения ДЗЗ, а при цифровой статистической обработке фрагментов одного зарегистрированного изображения позволяет определить и скомпенсировать его атмосферные искажения. Данный алгоритм обладает новизной и полезностью для его практического применения в системах ДЗЗ.

В связи с качественным изменением современных компьютеров в сторону роста быстродействия, объемов оперативной памяти и памяти дисковых накопителей объективной становится применение СУБД для решения задач управления в сложных системах В данном случае рассматривается управление радиотехническим комплексом, имеющим в своем составе, например, антенную систему, систему управления облучателем, приемное устройство и т. д. Организовано управление с использованием таблиц базы данных под управлением СУБД Линтер-ВС, установленной в операционной системе ОС МСВС. Каждое устройство, входящее в состав радиотехнического комплекса, а также внешние устройства, осуществляющие выдачу заданий и прием информации, представляются некими «сущностями». Такая сущность представима в базе данных в виде нескольких таблиц. При этом обязательно присутствие таблицы «команд» и таблицы «состояний». Кроме этих обязательных таблиц, могут существовать вспомогательные таблицы, также относящиеся к определенной сущности. Предполагается, что управление некоторой сущностью, например антенной системой, производится некоторым контроллером, расположенным на стороне управляемого устройства. Связь контроллера с базой данных осуществляется с помощью программы-посредника. Программа-посредник, с одной стороны, обслуживает приборный интерфейс связи с контроллером (например — RS485), с другой — организует запросы к таблицам базы данных. Запросы к таблицам «команд» дешифрируются в команды контроллера и передаются в него через приборный интерфейс. Через него же получаются ответы, которые, в свою очередь, пройдя дешифрацию, отправляются модифицирующим запросом в таблицу «состояний». Благодаря такой организации движения команд и данных, число управляемых сущностей практически не ограничено. Не ограничено также и число управляющих сущностей. Они могут быть как локальными, так и удаленными. Количество сущностей, принимающих участие в процессе управления, определяется настройками сервера СУБД. Кроме поддержки организации управления, СУБД осуществляет контроль за фактами регистрации в БД зарегистрированных пользователей. Это позволяет при необходимости выяснить, кто и когда осуществлял определенные действия по управлению аппаратурой радиотехнического комплекса. Незарегистрированных пользователей СУБД не обслуживает.

При решении задачи излучения устойчивых сигналов, имеющих постоянный спектральный состав, требуется синтезировать уравнение соответствующей модели сигнала Для синтеза предлагается использовать одну из разновидностей генетических алгоритмов — метод группового учета аргументов (МГУА). Фактически синтезированное этим методом уравнение является оптимальным фильтром — частным представлением разложения в ряд Лотки–Вольтерра. Получение результата разложения — результат работы генетического алгоритма. Проблемами при синтезе оптимального фильтра являются правило разделения данных, правило генерации моделейпретендентов, метод получения коэффициентов модели и форма квадратичного критерия отбора модели. В докладе приводятся алгоритмы для решения перечисленных проблем, реализованные на языке С++ и работающие под управлением ОС МСВС. Особый интерес представляет модифицированный алгоритм Зейделя для определения коэффициентов оптимальной модели, способный работать с плохо определенными матрицами, имеющими значение определителя близким или равным нулю.

Рассматриваются особенности формирования средних длинно-экспозиционных и средних короткоэкспозиционных изображений ДЗЗ, искаженных турбулентной атмосферой. Представлены аналитические выражения для средней длинно-экспозиционной и средней коротко-экспозиционной оптических передаточных функций (ОПФ) системы атмосфера–телескоп. Рассмотрены алгоритмы априорной пространственной фильтрации. Предложен и исследован адаптивный алгоритм последетекторной фильтрации средних изображений с формированием и максимизацией функций резкости изображения

Оценивается возможность использования существующих объективов при проецировании видеоизображения (ВИ) на фоторегистрирующие приборы путем анализа моделей идеального и реального объективов с оценкой быстродействия считывания спроецированного изображения на фоточувствительную зону прибора с зарядовой связью (ПЗС). Приведены основные понятия и определения, требующиеся для оценки ВИ на ПЗС. Рассмотрены и проанализированы различные виды ПЗС. Проведен анализ существующих ПЗС с виртуальной фазой (ВФПЗС) и инфракрасных ПЗС (ИК ПЗС) отечественного производства (ОП). Определено пороговое значение потока излучения в зависимости от длины волны, диаметр отверстия объективов и фокусные расстояния, а также оценено быстродействие проецирования ВИ для ПЗС ОП ISD017 как для модели идеального объектива, так и для модели реального объектива.

Решается задача оценивания пространственных координат рельефа земной поверхности в бортовой доплеровской системе формирования 3D-радиовидения

В статье рассматриваются вопросы передачи телеметрической информации с изделий ракетной техники с применением принципа мультиплексирования ортогональных несущих частот, а также помехоустойчивого и восстанавливающего кодирования. Рассматриваются два простейших метода: код с проверкой на четность и код Хэмминга. Сравниваются системы радиопередачи информации без использования и с использованием кодирования по показателю вероятности появления битовой ошибки. Приводится модель тракта приема, кодирования и передачи информации для применения в данном методе радиопередачи и кодирования.

Рассматриваются принцип действия, конструктивные особенности и направления развития приборов МСУ-ГС, предназначенных для эксплуатации в составе геостационарных метеоспутников «Электро-Л» № 1 и № 2. Созданная аппаратура обеспечивает полный обзор полушария Земли за 5 мин с периодичностью до 15 мин. Наблюдение поводится в десяти спектральных каналах. Три диапазона видимой области спектра с пространственным разрешением в надире 1 км и семь каналов инфракрасного диапазона с пространственным разрешением 4 км.

В статье рассматривается облик разрабатываемого единого комплекса программно-аппаратных средств формирования и ведения банка базовых продуктов (БП) дистанционного зондирования Земли межведомственного использования. Приводится технологическая модель функционирования и компоненты комплекса. Подробно рассматриваются особенности технических, программных и алгоритмических решений компонент создания и распространения БП

Рассмотрены особенности наблюдения Земли из космоса через турбулентную атмосферу. Предложена преддетекторная адаптивная компенсация случайных наклонов волнового фронта, обусловленных турбулентностью атмосферы. Исследована оптическая передаточная функция (ОПФ) и разрешающая способность системы ДЗЗ с адаптивной компенсацией случайных наклонов волнового фронта. Для телескопа с кольцевой апертурой исследована зависимость ОПФ от степени экранирования кольцевой апертуры и показаны преимущества системы ДЗЗ с адаптивной компенсацией случайных наклонов волнового фронта перед системой без адаптации.

В статье речь идет о результатах космического эксперимента, прошедшего с 15 по 18 февраля 2014 г. Основной задачей космического эксперимента была практическая отработка возможности передачи расширенного альманаха ГЛОНАСС для космических аппаратов с системными номерами более 24 С этой целью в ОАО «Российские космические системы» был разработан макет НАП станции сбора измерений СДКМ и специальное программное обеспечение контроля навигационных данных (СПО КОНД). Результаты космического эксперимента показали практическую реализуемость передачи расширенного альманаха ГЛОАНСС при существующей структуре кадра навигационного сообщения.

Рассмотрена возможность минимизации рассеяния оценки временного запаздывания радиоимпульса по положению абсолютного максимума огибающей сигнала на выходе резонансного одноконтурного усилителя

Рассматривается прием фазоманипулированного широкополосного сигнала (ФМШПС) корреляционным приемником в системах радиосвязи (СРС) в условиях взаимных помех, обусловленных многостанционным доступом, в общем случае, когда начальные фазы полезного и помеховых сигналов случайны, а амплитуды содержат регулярные и флуктуирующие составляющие. Синтезированы алгоритмы формирования выходных эффектов приемника, с использованием которых проведено статистическое моделирование приема ФМШПС в условиях взаимных помех и шумов аппаратуры. Получены оценки вероятности правильного обнаружения для различных априорных данных о параметрах принимаемых сигналов.

Рассмотрена оптимальная некогерентная пространственно-временная обработка сигналов, излучаемых движущимся источником, принимаемых на фоне шумов аппаратуры в многопозиционных измерительных системах, работающих в пассивном режиме в низкочастотном диапазоне. Получены новые аналитические соотношения для дисперсий совместных оценок дальности и радиальной скорости, угловых координат и скоростей источника излучения. Показано, что полученные результаты совпадают с известными при смещении рабочей частоты сигналов в область высоких частот

В работе предложен метод определения анизотропии изображений на основе анализа двумерных спектров сигналов и спектральных плотностей мощности. Предложены интегральные характеристики анизотропии. Приведены результаты эксперимента на текстурах с различным направлением анизотропии, которые подтвердили применимость предложенного метода

В работе выполнен анализ пропускной способности асинхронной системы связи, основанной на передаче и распознавании ортогональных сигналов. Рассмотрены асимптотические характеристики системы связи при M-ичной модуляции и неизвестных временных запаздываниях информационных символов

Рассмотрен алгоритм оценки дисперсии случайной компоненты и амплитуды регулярной компоненты узкополосного радиосигнала с неизвестной начальной фазой. Предполагается, что амплитуда и фаза случайной компоненты сигнала имеют соответственно релеевское и равномерное распределения вероятностей, а время корреляции этой компоненты много меньше длительности сигнала. Найдены аналитические выражения для смещений и рассеяний этих оценок, выполнен анализ точности оценок