Электротехника

Материал учебного пособия направлен на изучение принципов передачи информации в современных системах мобильной связи. Рассматриваются вопросы кодирования и цифровой модуляции, применения широкополосных сигналов, основные разновидности каналов мобильной связи. Приводится описание системы IS-95.

Основными целями преподавания дисциплины являются: формирование у студента системы необходимых знаний о физических принципах работы оптических волноводов, их соединений и базовых элементов интегральных оптических схем, формирование у студента системы необходимых знаний об оптических волноводах, их соединениях и базовых элементах интегральных оптических схем для последующего изучения специальных дисциплин и решения производственных и исследовательских задач, овладение основами расчётов оптических волноводов, их соединений и базовых элементов интегральных оптических схем, получение общих знаний по их применению. Основными обобщенными задачами дисциплины являются: изучение основных физических законов и явлений, лежащих в основе работы оптических волноводов, их соединений и базовых элементов интегральных оптических схем, изучение основных характеристик оптических волноводов, их соединений и базовых элементов интегральных оптических схем, приобретение студентами практических навыков работы с оптическими волноводами, их соединениями и базовыми элементами интегральных оптических схем, а также аппаратурой для исследования характеристик и измерения параметров этих устройств. Изучению дисциплины Ф и ИО предшествует формирование общекультурных и профессиональных компетенций в дисциплинах: математический анализ и физика. Конечным результатом обучения по дисциплине является формирование у студентов основополагающих компетенций по проектированию и практическому применению современных оптических волноводов, их соединений и базовых элементов интегральных оптических схем.

Целью диссертации является повышение эффективности сжатия цифровой аудиоинформации. Специальность 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций.

Одна из актуальных задач теории пространственно-временной обработки сигналов - обнаружение и оценивание числа источников радиоизлучений, принимаемых антенной решеткой. Традиционный подход к решению задачи состоит в том, что мощности шумов в различных каналах приема предполагаются одинаковыми и априорно известными. На практике подобное допущение, как правило, не выполняется. В статье предлагается методика обнаружения и оценивания числа источников радиоизлучения на коротких выборках данных в условиях априорной неопределенности мощностей шумов в каналах приема.

Представлены семь лабораторных работ. Даны краткие теоретические сведения, подробно описаны порядок выполнения лабораторных работ и требования к содержанию отчета о работе. Приведены контрольные вопросы для закрепления полученных знаний.

«Беспроводные технологии» информирует читателей о последних разработках в области беспроводных технологий, об основных направлениях, тенденциях и перспективах развития отечественного и мирового рынков беспроводной связи, о фирмах, работающих на этих рынках. Приложение адресуется разработчикам беспроводных технологий и специалистам по их применению. Тематически журнал охватывает все стандарты IEEE для беспроводной связи, сотовые стандарты GSM и CDMA, ISM диапазоны, затрагивает весь спектр беспроводного оборудования: модемы и модули GSM, GPRS, EDGE; GSM и GPRS терминалы; GPS модули. "Беспроводные технологии" являются тематическим приложением к журналу "Компоненты и технологии".

В книге представлено 77 экспериментов для Arduino — ценнейшего практического материала для обучения. Каждый эксперимент подразумевает поэтапное изучение электроники и программирования путем создания проектов на Ардуино. Процесс обучения от начала работы до готового устройства занимает не очень много времени. В рамках нашей программы обучения можно собрать полноценный проект. Например, игру «Змейка», домашнюю метеостанцию, WEB-опросник, бегущую строку, электронные часы с будильником, FM радио, электронный компас и многое другое! Для сборки проектов не требуется паяльник, а порог вхождения в электронику очень легкий, что соответствует нашему девизу: «Arduino — это очень просто!» Авторы книги использовали современные методики обучения. Книгу можно использовать, как методическое пособие. Она содержит подробные иллюстрации к каждому занятию. Теория полностью совмещена с практикой и излагается постепенно, от простого к сложному, не упуская всех деталей.

В монографии представлены материалы анализа основных аспектов применения современных микропроцессорных устройств в электроэнергетике. Представлены основные параметры как традиционных микропроцессорных устройств РЗА, предназначенных для защиты от внешних коротких замыканий в электроустановках напряжением выше 1 кВ, защиты силовых трансформаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей, КРУ, ТПА, шинных конструкций и кабельных линий, так и нового поколения устройств, предназначенных для работы в составе цифровых подстанций.

В статье предложено для компенсации сигналов обратной связи (ОВ) в ретрансляторах сетей подвижной связи (СПС) применять корреляционный метод адаптации (КМА), работающий по принципу обеспечения минимальной взаимной корреляции между обрабатываемыми сигналами.

В статье предложен адаптивный подход к распределению информационных блоков по каналам передачи данных, которые имеют в общем случае различную пропускную способность. Такой подход, названный RateBalance, реализован в виде дополнительного режима драйвера объединения каналов операционной системы GNU/Linux.

Под планированием радиосвязи понимается назначение частот, а также времени начала и окончания связи. В зависимости от назначения связь может осуществляться на одной или нескольких частотах круглосуточно или по сеансам в определенное частотным расписанием время. Частоты и время работы должны быть подобраны таким образом, чтобы было обеспечено приемлемое качество связи с учетом технических средств обеспечения радиосвязи: передатчиков и приемников, их параметров, характеристик передающих и приемных антенн.

В пособии в краткой форме изложены теоретические основы внутренних и грозовых перенапряжений, воздействующих на электроустановки высоких напряжений. Наряду с теоретической частью приводится описание лабораторных работ по технике высоких напряжений. Рассмотрены различные режимы заземления нейтрали электрических сетей среднего и высокого напряжения, технические мероприятия и средства по защите электроустановок от перенапряжений различного происхождения, основные виды внутренней и внешней изоляции.

В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 8.20. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 8.20 — проект, разделяемая переменная, элементы объектно-ориентированного программирования и язык MathScript.

Разработана методика определения силовых характеристик магнитного поля, порождаемого плоским тонконесущим витком, расположенном вблизи границы раздела двух сред с различной магнитной проницаемостью

Цель: разработка метода тестового диагностирования линейных динамических систем, отличающегося от известных методов, основанных на использовании специальных тестовых воздействий, тем, что применяются математические модели скалярной динамической системы в виде передаточных функций и определенных структур связи ее звеньев. Методы: использована теория линейных систем управления, позволившая понятным и удобным образом описать процесс тестового диагностирования. Результаты: разработан метод тестового диагностирования линейных динамических систем, для которых известны передаточные функции их звеньев и структуры связей этих звеньев между собой. Суть метода в том, что с помощью предложенных диагностических моделей линейной скалярной системы строится процеду- ра тестового диагностирования, основанная на дихотомическом поиске дефекта. Благодаря этой процедуре можно не только обнаружить дефект, но и локализовать то звено системы, где он возник. Процедура тестового диагностирования позволила построить тестеры двух типов — параллельного и последовательного, что связано со способом реализации тестера: при программной реализации тестера использована последовательная, а при моделировании в Simulink — параллельная структура. Практическая значимость: по разработанному методу быстро и достаточно просто можно провести тестовое диагностирование скалярной линейной системы управления, указав место появившегося дефекта. В статье это сделано для двух систем третьего порядка.

Всепроникающие сенсорные сети (ВСС) являются технологической базой для реализации концепции Интернета Вещей. Множество приложений Интернета Вещей предусматривает создание ВСС с разной плотностью размещения узлов. Последнее приводит к необходимости сравнения протоколов маршрутизации для ВСС и выбора конкретного протокола для построения сенсорной сети в зависимости от этой плотности. В статье проведено сравнение протоколов AODV и RPL и определена область их применения для построения ВСС.

Приведены результаты реализации методики ускорения SPICEмоделирования применительно к учету туннельных эффектов в нанометровых МОП-транзисторах. Показано, что замена сложных моделей этих эффектов табличными представлениями существенно ускоряет моделирование схем, содержащих указанные транзисторы.

Рассмотрены методы обработки сигналов датчиков, представленных в форме временных интервалов, позволяющие существенно повысить эффективность оценки временных параметров

Методические указания по дисциплине «Основы построения инфотелекоммуникационных систем и сетей связи» предназначены для студентов дневной формы обучения специальности: 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (для профилей оптические и проводные сети и системы связи и сети и системы радиосвязи).

Представлены практические работы, демонстрирующие использование различных методов оптимизации в программном обеспечении радиотехнических устройств и систем. Разработка программного обеспечения практических работ производится в программной среде Matlab.

В статье исследуются параметры взаимного влияния на дальнем конце между симметричными цепями кабелей, применяемых в системах широкополосного цифрового абонентского доступа. Разработана математическая модель электромагнитных влияний между симметричными цепями кабелей с пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией внутри элементарных пучков в частотной области до 100 МГц.

Приведены результаты экспериментальных исследований формирования восходящих лидеров с моделей молниеотводов и защищаемых объектов при воздействии искусственного грозового облака отрицательной полярности. Выявлены два варианта развития восходящего лидера: непрерывный и с остановкой в промежутке. Установлено, что среднее значение тока восходящего лидера для случая непрерывного развития лидера в промежутке в 1,4 раза больше, чем для случая, где имеет место остановка лидера. Найдено, что встречный нисходящий лидер из искусственного грозового облака в целом отклоняется от вертикали больше, чем восходящий лидер с модели молниеотвода или объекта. Показано существенное влияние формы и размеров моделей молниеотводов и объектов на вероятность их поражения разрядом из облака. Определены оптимальные размеры стержневых и тросовых молниеотводов, обеспечивающие опережающий старт с них восходящих лидеров по сравнению с формированием восходящих лидеров с защищаемых объектов.

Журнал продолжает публикации реферативных тематических подборок по основным направлениям светотехники на основе информационных и патентных материалов, опубликованных в отечественной и зарубежной печати и представляющих интерес для специалистов. Настоящая подборка посвящена усовершенствованию и конструкции световых приборов со светодиодами.

В основе учебного пособия лежит идея взаимосвязанного и одновременного развития группы речевых навыков (чтения, говорения, аудирования), необходимых в профессиональном общении будущих специалистов в области наноинженерии. Центральной темой текстового материала пособия является наноинженерия – технологии разработки наноматериалов, их свойства и применение. Использовано множество заданий творческого и дискуссионного характера, а также задания, направленные на анализ конкретных ситуаций будущими специалистами, что создает интерес и мотивированность при изучении иностранного языка. Профессиональный и языковой компоненты учебного пособия органически взаимосвязаны, а новый учебный материал детально прорабатывается в предтекстовых и послетекстовых упражнениях и закрепляется в творческих заданиях, ориентированных на решение профессиональных задач. Цель учебного пособия – подготовить студентов к чтению оригинальной литературы по специальности и ведению беседы на темы, предусмотренные программой языковой подготовки бакалавров по направлению «Наноинженерия». При подготовке учебного пособия были использованы материалы по нанотехнологии, представленные в открытом доступе в Интернете. Большинство материалов были переработаны и адаптированы авторами учебника. На их основе составлены поурочные словари и глоссарий.

Рассмотрено устройство, предназначенное для разделения падающих и отраженных от произвольной нагрузки импульсных сигналов на основе двойного направленного сверхширокополосного моста. Приведены экспериментальные результаты исследования устройства с помощью электрических импульсов пикосекундной (40 пс) и наносекундной (10 нс) длительности. Тестовый импульс, подающийся на входной порт, поступает на исследуемый объект с ослаблением 5 дБ. Устройство разделяет образующиеся падающий и отраженный импульсы, которые поступают на разные порты. Развязка между портами падающих и отраженных импульсов составляет не менее 20 дБ в диапазоне рабочих частот от 300 кГц до 16 ГГц

Рассматривается межсистемная и электромагнитная совместимость (ЭМС) систем четвертого поколения (4G) LTE (FDD, TDD) и McWill. Установлено, что главный источник внеполосных излучений – комбинационные продукты. Предложено несколько вариантов по обеспечению ЭМС сетей 4G, в том числе полосовая фильтрация, позволяющая сократить защитный частотный интервал (ЗЧИ) между системами LTE до 1,4 МГц. С учетом особенностей McWill рассмотрены различные комбинации электромагнитного воздействия на элементы систем и устранение помехового воздействия путем пространственного разноса и настройками ориентации диаграммы направленности (ДН) антенны. Показаны возможность и условия совместной работы при ЗЧИ, равном 2,5 МГц. Рассчитано повышение помехоустойчивости систем, связанное с техникой пространственно-временной обработки сигналов в антенных системах базовых станций (БС), используемой в сети McWill и позволяющей подавлять направленные помехи от других сетей.

Рассмотрено прохождение детерминированных сигналов через линейные цепи с известными частотно-фазовыми характеристиками: дифференцирующие и интегрирующие, частотно-избирательные цепи, колебательные контуры, резонансные усилители. Приведены методы расчета случайных сигналов при прохождении частотно-избирательных цепей. Проведен анализ преобразования сигналов в нелинейных и параметрических цепях, таких как умножители частоты, модуляторы, детекторы и параметрические усилители. Рассмотрена работа автогенераторов и устойчивость их характеристик. Сформулированы принципы дискретной и цифровой обработки сигналов, законы построения цифровых фильтров. Освещена теория оптимальной линейной фильтрации, проведено сравнение помехоустойчивости систем с амплитудой и частотной модуляцией.

Нормирование удельных расходов энергии на деревообрабатывающих предприятиях строится в соответствии с расчленением производства, с одной стороны, на отдельные операции и процессы по видам производимой продукции, с другой – на отдельные участки (агрегаты, цехи, предприятие в целом). В соответствии с этим различают операционные удельные нормы по отдельным операциям и суммарные удельные нормы по отдельным производственным процессам. Целью настоящей статьи явилось изложение подхода к установлению операционной нормы удельного расхода электроэнергии на выполнение операций обрезки досок на обрезных станках, которые применяются в лесопильном производстве для продольной обрезки кромок у необрезных досок и горбылей. Исследования энергетических свойств электропривода обрезного станка проводятся в направлении, при котором потери и полезное потребление энергии определяются через некоторые коэффициенты потерь и производительность агрегата. В ходе исследований получены аналитические зависимости между потребляемой мощностью, удельным потреблением электроэнергии и производительностью механизма резания обрезного станка, получившие название энергетических характеристик. Используемый метод позволяет выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность – показатель, по которому практически оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и др. Наличие энергетических характеристик позволит более качественно подойти к вопросу планирования удельных расходов энергии по каждому типоразмеру сортиментов и производству в целом. Установлено, что энергетическая характеристика потребляемой мощности обрезных станков носит линейный характер, удельного расхода электроэнергии – нелинейный. Выявлены основные технологические факторы и параметры оборудования и сырья, влияющие на удельное электропотребление обрезных станков.

Анализируются функциональные требования к сетям 5G и параметры трафика для услуг видео высокой четкости и массивов M2M-устройств, которые к 2020 г. будут наиболее востребованными. Сформулированы критерии некоторых KPI, определяющих качество предоставления услуг в сетях 5G. Взяв за основу одну из парадигм развития будущей инфраструктуры 5G — виртуализацию сетевых функций, авторы предложили концепт функциональных блоков контроля и мониторинга QoS, реализуемых в виде части облачной инфраструктуры базовой сети SDN при помощи виртуальных функциональных модулей CQMF и CQCF.

Во второе издание (первое вышло в 2017 г.) внесен ряд дополнений и исправлений. В частности, дополнены и исправлены разделы и главы, в которых рассматриваются физические принципы преобразования различных технологических параметров в стандартные сигналы связи, технические структуры и области практического применения. Дополнительно представлена информация о способах метрологического обеспечения значительного числа типов современных средств формирования измерительных сигналов различного формата.

В работе предложена пространственно-временная модель сверхширокополосного канала связи. Приведены результаты исследований пространственно-временной автокорреляционной функции кодированного сверхширокополосного сигнала, вычислена потенциальная разрешающая способность сигнала по углу и временной задержке с учетом корреляции параметров. Определена структура сигнала на выходе многолучевого канала связи и найдена матрица Фишера

Существует несколько методов реализации низкоскоростных вокодеров, в т. ч. MELP (Mixed Excitation Linear Prediction). В статье рассматриваются наиболее эффективные сегодня методы практической реализации низкоскоростных (1, 2-2, 4 кбит/с) MELP-вокодеров, предназначенных для работы в канале с высоким процентом канальных ошибок, и основные направления совершенствования данных методов.

Рассмотрено составление материальных и тепловых балансов при известной тепловой нагрузке источника теплоты и схеме водяной тепловой сети. В работе выполняется расчет теплопотребления, расходов теплоносителя и потерь тепла для каждого потребителя. Составляются материальный и тепловой балансы.

В издании освещаются состояние, тенденции и перспективы развития микросистемной техники — новой области науки и техники, связанной с разработкой и созданием в микрообъёмах твёрдого тела или на его поверхности миниатюрных чувствительных, исполнительных и энергообеспечивающих систем. Рассматриваются вопросы разработки микро-, электро-, микрооптомеханических и микробиологических систем на основе микро- и нанотехнологий.

Учебное пособие содержит материал по второй части специальной учебной дисциплины «Сети связи и системы коммутации», читаемой для бакалавров дневного и заочного отделений по направлению подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». В пособии рассматриваются базовые принципы построения и функционирования сетей электросвязи. Основное внимание уделено телефонным сетям, сетям доступа, сетям ОКС№7, рассмотрены также перспективные сети NGN, IMS, будущие сети (Future Networks) и Интернет вещей.

В статье рассмотрены конструкторско-технологические аспекты создания разрядных ламп инфракрасного излучения с сапфировой оболочкой, в которой плазмообразующей средой является комбинация паров Cs и Hg с инертным газом (Xe и Kr).

Известно [1–4], что сети синхронизации цифровых телекоммуникационных сетей представляют собой сети распределения сигналов эталонной частоты, если речь идет о сетях тактовой сетевой синхронизации (ТСС), и/или сети распределения сигналов времени применительно к сетям единого точного времени (ЕТВ). Сети ТСС осуществляют необходимую поддержку цифровых сетей, обеспечивая доставку сигналов эталонной тактовой частоты к аппаратуре этих сетей. Сети ЕТВ развертываются для согласования местных шкал времени генераторов-часов в аппаратуре и оборудовании цифровых сетей со шкалой единого координированного времени. Вместе системы и сети ТСС и ЕТВ часто рассматриваются как соответствующие подсистемы и подсети общей системы, известной как система частотно-временного обеспечения (ЧВО) телекоммуникаций [4].

В статье рассматриваются светотехнические характеристики шарового диффузного осветителя для сканеров фильмовых материалов. Разработан алгоритм расчета распределения освещенности от него на рабочей поверхности.

Электродинамический трехфазный компаратор напряжения, тока и мощности предназначен для эталонных измерений мощности в трехфазных цепях переменного тока в широком диапазоне частот. Электродинамический трехфазный компаратор содержит подвижную систему в виде трех горизонтальных балок, по краям каждой из которых укреплены подвижные электроды электродинамических преобразователей с возможностью регулирования их параметров. Положение балок зарегистрировано с помощью двух фотоэлектрических преобразователей. Равенство напряжений, тока и мощности на переменном и постоянном токах определено с помощью нулевого индикатора

Основным направлением развития рынка телекоммуникационных услуг в последние десять лет стало удовлетворение бурно растущего спроса на услуги ШПД с использованием средств мобильной связи (Mobile Broadband, МВВ). Доля этих услуг увеличилась с 2% в 2000 г. до почти 60% в 2011 г., а число пользователей услугами МВВ уже приближается к одному миллиарду [1].

Рассмотрены основные методы расчета цепей переменного тока, предусмотренные учебной программой. Представлены основные законы электротехники и методы расчета синусоидальных цепей, принятые обозначения электрических величин, используемые схемы замещения, электроизмерительные приборы.

Предлагается новый адаптивный алгоритм кластеризации для беспроводных сенсорных сетей с мобильными узлами под названием MACA (Mobility Adaptive Clustering Algorithm). В разработанном алгоритме кластеризации мобильный сенсорный узел выбирает себя головным узлом кластера на основе простого точечного предиктора SPP (Single Point Predictor) для комбинированного критерия прогнозирования (алгоритм DCA). Другие узлы представляют собой члены кластера, определяемые на основе некоторого значения, указывающего на их пригодность для подключения к конкретному головному узлу (алгоритм MBC). Сочетание двух известных алгоритмов обеспечивает существенное увеличение длительности жизненного цикла сети, ее стабильности, а также уменьшение потери пакетов в кластере. Разработанный алгоритм предназначен, в том числе, и для использования в наземном сегменте летающих сенсорных сетей.

В книге известного английского автора поставлена задача научить читателя теории и практике построения высококачественных ламповых усилителей звуковой частоты класса качества High-End. Поскольку на сегодняшний день «ламповый звук» становится все более популярным, причем не только среди меломанов и аудиофилов, но и среди рядовых слушателей музыки, интерес к подобной технике в последние годы сильно возрос. В книге популярным языком изложены, как теория работы ламповых схем (начиная с простейших электрических цепей и заканчивая сложными схемами различных узлов реальной звукоусилительной аппаратуры), так и практические рекомендации по разработке высококачественных аудиоусилителей в любительских условиях, что позволяет существенно снизить затраты на высококачественную бытовую технику.

«Беспроводные технологии» информирует читателей о последних разработках в области беспроводных технологий, об основных направлениях, тенденциях и перспективах развития отечественного и мирового рынков беспроводной связи, о фирмах, работающих на этих рынках. Приложение адресуется разработчикам беспроводных технологий и специалистам по их применению. Тематически журнал охватывает все стандарты IEEE для беспроводной связи, сотовые стандарты GSM и CDMA, ISM диапазоны, затрагивает весь спектр беспроводного оборудования: модемы и модули GSM, GPRS, EDGE; GSM и GPRS терминалы; GPS модули. "Беспроводные технологии" являются тематическим приложением к журналу "Компоненты и технологии".

Учебное пособие посвящено вопросам моделирования распространения радиоволн с учетом рельефа местности с использованием программы Wireless InSite. Методы моделирования и особенности использования программы для расчета ослабления сигналов внутри и снаружи помещения. Материал пособия соответствует программе учебного курса «Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств», «Основы компьютерного моделирования», «САПР СВЧ».

В работе обоснована концепция анализа энергетических характеристик плазменных сред и активации процессов в плазме. Предложена теория представления реакторных объемов плазменных установок в виде «цепных» аналогов. Рассмотрены схемотехнические решения, лежащие в основе функционирования емкостных, индукционных и гибридных генераторов высокочастотной низкотемпературной плазмы. Предложены конструктивные решения установок для плазмохимической обработки приборов.

Экспериментально исследованы процессы на электродах мощных бактерицидных амальгамных ламп низкого давления в пусковой период их работы, ведущие к потере эмиссионной способности электродов при многократных включениях ламп. Предложен способ борьбы с этим негативным явлением, который позволил увеличить максимально допустимое число включений ламп с 300 до 100 000, не меняя конструкцию и технологию производства ламп. Исследования проводились на лампах, наполненных газовой смесью Ar/Ne: 60/40 (объемные проценты) при давлении 160 Па, при токе 3, 2 А и удельной мощности ламп 2, 4-2, 5 Вт/см.

Представлена структурная схема современного электрогидравлического следящего привода (ЭГСП), включающего электрогидравлический силовой агрегат поступательного действия и электронное устройство управления. Обоснована и изложена методика определения основных параметров электронного устройства, обеспечивающих необходимые значения коэффициента передачи и добротности по скорости следящего привода. Дано описание лабораторной установки, включающей ЭГСП, на которой студенты должны изучать принципиальную схему электронной части привода и после расчета ее параметров осуществлять сборку и наладку схемы.

Приведены описание и методика выполнения двух лабораторных работ, связанных с измерениями характеристик (цепей с сосредоточенными параметрами. На примере измерения сопротивления резисторов, емкости конденсаторов и индуктивности дросселей приведена оценка возможностей двух методов измерений: мостового и резонансного. Особенностью работ является подробное изучение применяемых приборов и анализ точности полученных результатов.

Практикум содержит 6 лабораторных работ по теории цепей.