Ural Federal University: URFU Journal Systems / Журнальный портал УРФУ
Not a member yet
3848 research outputs found
Sort by
Применение генетического алгоритма синтеза одномерных прореженных антенных решеток для формирования двумерных прореженных MIMO антенных решеток
Get PDFThe possibility of using thinned classical linear antenna arrays to synthesize two-dimensional thinned MIMO antenna arrays on their basis is considered. The MIMO antenna array which receiving and transmitting elements are located on two mutually orthogonal lines is regarded. On the example of this array it is shown that the directivity diagram of its virtual aperture has the property of separability of spatial variables. It allows using the arrangement of elements of a thinned classical linear antenna array for the receiving and transmitting elements lines. It is demonstrated that a thinned MIMO antenna array can form a radiation pattern with a lower level of side lobes than a full array while keeping the width of the main lobe unchanged. The dependence allowing to determine the peak level of side lobes of a twodimensional thinned MIMO antenna array at a given thinning factor is given.Рассмотрена возможность применения прореженных классических линейных антенных решеток для синтеза на их основе двумерных прореженных MIMO антенных решеток. Рассмотрена MIMO антенная решетка, приемные и передающие элементы которой расположены на двух взаимно ортогональных линиях. На примере этой решетки показано, что диаграмма направленности ее виртуальной апертуры обладает свойством разделимости пространственных переменных. Это позволяет для линеек приемных и передающих элементов использовать расположение элементов прореженной классической линейной антенной решетки. Показано, что прореженная MIMO антенная решетка может формировать диаграмму направленности с более низким уровнем боковых лепестков, чем полная решетка, при сохранении ширины главного лепестка неизменной. Приведена зависимость, позволяющая определить пиковый уровень боковых лепестков двумерной прореженной MIMO антенной решетки при заданном коэффициенте прореживания
Формулы электродинамики для сред с отрицательной диэлектрической проницаемостью
Get PDFElectrodynamic formulas widely used in the description of objects containing dielectric media give results contrary to physics in the case when the permittivity of the medium takes a negative value. The problem is solved by refined formulas that allow calculating the electric potentials of the point charge and the point dipole moment, the capacitance of the capacitor, as well as the energy density of the electromagnetic field and the quality factor of the material. The formulas are valid for any media, both with positive and negative real part of the complex permittivity.Формулы электродинамики, широко используемые при описании объектов, содержащих диэлектрические среды, дают противоречащие физике результаты в случае, когда диэлектрическая проницаемость среды принимает отрицательное значение. Проблему снимают уточненные формулы, позволяющие рассчитывать электрические потенциалы точечного заряда и точечного дипольного момента, емкость конденсатора, а также плотность энергии электромагнитного поля и добротность материала. Формулы справедливы для любых сред как с положительной, так и с отрицательной действительной частью комплексной диэлектрической проницаемости
Оптоэлектронный цифровой измеритель запыленности в цехах джиннирования хлопка
Get PDFThe paper discusses the problems of environmental pollution and requirements for instruments and systems for measuring dust levels. It is demonstrated that among the problems of environmental protection, the most crucial one is the protection of the air basin. Dust is one of the most common types of industrial waste. Human health is affected not only by the type of dust, particle size and mineralogical composition, but also by the duration of exposure. Therefore, high sensitivity of instruments and systems for monitoring atmospheric pollution is required. The problem of environmental pollution can only be solved with the help of automatic, continuously operating analysers. It is advisable to develop and implement portable threshold alarms that have a significantly lower cost than the cost of automatic control and measurement equipment. The operating principle of an optoelectronic device for monitoring the degree of dust in cotton ginning rooms has been developed and presented, which allows simultaneous measurement of the attenuation (extinction) and light scattering of the same passing mass of aerosol. The calculation of specific absorption and dispersion coefficients in the ginning shops of cotton gin plants has been carried out. Experimental curves of the ratio of absorption and attenuation coefficients depending on the presence of the aerosol in the optoelectronic device are presented. Methods to reduce measurement error are revealed.В статье рассмотрены проблемы загрязнения окружающей среды и требования к приборам и системам измерения запыленности. Показано, что среди проблем защиты окружающей среды наиболее актуальной является охрана воздушного бассейна. Пыль относится к одному из самых распространенных видов промышленных отходов. На здоровье людей влияет не только вид пыли, размер частиц и минералогический состав, но и продолжительность ее воздействия. Поэтому от приборов и систем для контроля атмосферных загрязнений требуется высокая чувствительность. Проблема загрязнения окружающей среды может быть решена только с помощью автоматических, непрерывно действующих анализаторов. Целесообразно разрабатывать и внедрять портативные пороговые сигнализаторы, обладающие значительно меньшей стоимостью, чем стоимость автоматических средств контроля и измерения. В статье приводится описание принципа работы оптоэлектронного устройства контроля степени запыленности в помещениях джиннирования хлопка, которое позволяет одновременно измерять показатель ослабления (экстинкции) и рассеяния света одной и той же проходящей массы аэрозоля. Выполнен расчет удельных коэффициентов поглощения и рассеивания в цехах джиннирования хлопкоочистительных заводов. Приведены экспериментальные кривые отношения коэффициентов поглощения и ослабления в зависимости от пребывания аэрозоли в оптоэлектронном устройстве. Показаны способы снижения погрешности измерения
ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО ИНТЕЛЛЕКТА СПОРТСМЕНОВ-БАСКЕТБОЛИСТОВ
Get PDFThe article provides an overview of research on the emotional intelligence (EI) of basketball athletes. The analysis of literary sources was used as a research method. The review focuses on the importance of EI in sports, especially in team games such as basketball, where psychological stability and interaction between athletes play a key role in achieving success. Research data prove that the level of development of emotional intelligence in basketball players affects the increase their psychological stability and psychological reliability.В данной обзорной статье рассматривается влияние эмоционального интеллекта (ЭИ) на спортивные результаты баскетболистов. В качестве метода исследования использовался анализ литературных источников. В обзоре делается акцент на значимость ЭИ в спорте, особенно в командных играх, таких как баскетбол, где психологическая устойчивость и взаимодействие между игроками играют ключевую роль в достижении успеха. Данные исследований доказывают, что уровень развития эмоционального интеллекта у баскетболистов влияет на повышение психологической стабильности и психологической надежности
Традиционные и современные практики гадания по книге в контексте литературоведческого дискурса
Get PDFThe article presents an analysis of traditional and modern book divination practices in their significance perspective as philological research objects. The author believes that the study of such practices is relevant, since it opens up the possibility of consistent perception of the mechanisms of human interaction with the book in the perspective of this relationship’s growth, which determines the essence of culture and the meaning of human science. The field of inquiry includes all stages of book divination, from selecting a folio volume to interpreting the request results. The author supposes that selecting a book for divination appears to be an indicative decision characterizing the divination process as a game and a ritual that develops by the game reality laws and is often labeled as a magical act. Such divination rituals when described enables us to speak both about the modern bibliomancy continuity, as well as the methods of attracting readers and clients to fee based resources that predict the future and sell books. Particularly noteworthy are works specially created for divination, among which is the literary phenomenon of A. P. Sumarokov “Love divination book”. The author finds it important that the book divination practice is actively mastered by writers who use the idea of predicting the future in order to create an external composition of a literary work (M. Pavic). The motivic analysis and methods of cognitive linguistics, currently applied in descriptions of relevant cognitions and speech practices, are presented in the work as hidden algorithms for interpreting the results of such practices (solving the results of book divination is compared with the process of interpreting dreams). The author focuses on the importance of the modern reader and Internet user’s image, who is a follower of traditional (in some cases archaic) practices and at the same time belongs to the gadget era.В статье представлен анализ традиционных и современных практик гадания по книге в качестве объектов филологического исследования. Автор публикации считает, что изучение таких практик актуально, поскольку открывает возможность познания механизмов взаимодействия человека с книгой в перспективе развития этой связки, определяющей сущность культуры и смысл гуманитарной науки. В область наблюдений вошли все этапы гадания по книге, начиная от выбора фолианта и завершая интерпретацией результатов запроса. По мнению автора статьи, выбор книги для гадания является показательным решением, характеризующим процесс предсказания как игру и как ритуал, который развивается по законам игровой реальности и нередко маркируется как магический акт. Описание ритуалов такого гадания позволяет говорить не только о преемственности современной библиомантии, но и о конкретных приемах привлечения читателей и клиентов к платным ресурсам, предсказывающим будущее и продающим книги. Особого внимания заслуживают сочинения, специально созданные для гадания, среди которых упоминается литературный феномен А. П. Сумарокова «Любовная гадательная книжка». Для автора материала важно, что практики гадания по книге активно осваиваются литераторами, использующими идею предсказания будущего для создания внешней композиции художественного произведения (М. Павич). Мотивный анализ и методы когнитивной лингвистики, ныне используемые в описаниях актуальных когниций и речевых практик, представляются в работе в качестве скрытых алгоритмов для интерпретации результатов подобных практик (разгадывание результатов гадания по книге сопоставляется с процессом толкования сновидений). Автор делает акцент на значимости образа современного читателя и пользователя интернетом, который является продолжателем традиционных (в некоторых случаях архаичных) практик и одновременно человеком эпохи гаджетов
СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии — основа технологической независимости (обзор 33-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»)
Get PDFThe review analyses 50 scientific articles related to the development of the electronic and radioelectronic industry, which were discussed at the 33rd International Conference «Microwave Technology and Telecommunication Technologies». The conference was held in September 2023 in Sevastopol. The review includes reports on the scientific directions of the journal presented by scientists from universities, research institutes and enterprises of three countries: Belarus, Vietnam and Russia. The article analyses researches related to ensuring a technological breakthrough in the radioelectronic industry, the development of modern information and communication technologies in the civil, military and space industries.В статье проведен обзор 50 докладов, связанных с развитием электронной и радиоэлектронной промышленности, которые обсуждались на 33-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Конференция состоялась в сентябре 2023 г. в городе Севастополь. В обзор включены доклады по научным направлениям журнала, представленные учеными университетов, НИИ и предприятий трех стран: Беларуси, Вьетнама и России. Анализируется исследования, связанные с обеспечением технологического прорыва в радиоэлектронной промышленности, развитие современных инфокоммуникационных технологий в гражданской, военной и космической отраслях
Progress in forming thin-film solid electrolytes based on Li7La3Zr2O12 by tape casting
Get PDFAll-solid-state batteries are in great demand worldwide. Particular attention is paid to the development of materials and the design of these batteries. Solid electrolytes have lower total conductivity compared to liquid electrolytes, so it is assumed that the transition to thin-film electrolytes can significantly reduce the internal resistance of the cell. Solid electrolytes of the garnet family based on Li7La3Zr2O12 (LLZ) are considered as promising ceramic membranes for such power sources. In the presented review, different methods for film formation of LLZ and their features are discussed. The tape casting method is considered in more detail as a promising approach for the formation of thin films of LLZ. The slurry components and heat treatment conditions for the formation of solid electrolyte films with thicknesses ranging from 10 to 500 µm and high values of conductivity (10–3–10–4 S · cm–1 at room temperature) are analyzed. Thus, the tape casting method can be used to obtain films with lithium-ion conductivity and relative density values comparable to those of bulk ceramic samples. However, the problem of organizing the electrode | solid electrolyte interface and the design of all-solid-state batteries remains very relevant for their development
A review on agrowaste based activated carbons for pollutant removal in wastewater systems
Get PDFEnvironmental pollution from chemicals utilized in manufacturing, pharmaceuticals, and chemical process industries is of serious concern nowadays due to the contamination that ensues when these chemicals are discharged into water bodies. Activated carbon adsorption provides an efficient and economically viable means for mitigation of toxic chemicals (i.e., heavy metals, dyes, pharmaceutics, and antibiotics). However, the exorbitant cost of commercial activated carbons has resulted in the search for low-cost alternatives for the treatment of contaminated effluents. An exhaustive literature survey in this area is necessary to know the extent of work done in this area and seek out the gaps that future research will provide answers to. In this review, various works on activated carbon utilization, batch adsorption, fixed-bed adsorption (experimental and numerical studies) are summarized. This review elucidates the different kinetic and isotherm models of agrowastes-derived activated carbon materials in context with pollutants (dyes, heavy metals, pharmaceuticals, miscellaneous adsorbates) removal through batch and column methods. In addition, fixed-bed column adsorption/regeneration methods using various activated carbons derived from agrowastes are discussed. Among these methods, heavy metal adsorption from aqueous solutions by the activated carbons is the most efficient. The deployment of mathematical and machine learning approaches (ANN and novel GMDH algorithms) in optimization of batch and continuous adsorption processes are also highlighted. Numerical simulation of fixed-column adsorption systems for more improved industrial-scale column designs is described. Conclusions and future challenges of chemicals removal from polluted wastewater utilizing agrowaste-derived activated carbons are also presented
Пробоподготовка чернил синих шариковых ручек для определения состава красящих компонентов методом ОФ ВЭЖХ
Get PDFThe paper presents various theoretical and practical aspects of sample preparation of blue ballpoint pen ink applied on paper for subsequent quantitative analysis using reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP HPLC). Estimation of analytical characteristics of a variant of cutting out a paper fragment containing applied ink for reproducibility of analysis results is discussed; composition of the extraction system and extraction conditions were evaluated. Qualitative and quantitative characterization of the extracts was performed by RP HPLC with the diode array detection. Using a scalpel as a tool for cutting out sample fragments and an acidified mixture of solvents as an extractant with performing extraction in an ultrasonic bath at the room temperature for 2 minutes is recommended. It was shown that the influence of different degree of pressure on a ballpoint pen when applying ink to the paper can be minimized by using normalized peak areas of individual dyes. The proposed sample preparation conditions were tested when studying the processes of changes in the composition of applied ink during artificial aging under the influence of constant ultraviolet (UV) irradiation.Keywords: liquid-liquid extraction, sample preparation, ink analysis, triarylmethane dyes, forensic scienceВ работе представлены различные теоретические и практические аспекты пробоподготовки нанесенных на бумагу чернил синих шариковых ручек для последующего количественного анализа методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ). Обсуждаются оценочные аналитические характеристики варианта такого способа, как вырезание бумажного фрагмента, содержащего нанесенные чернила, на повторяемость результатов анализа; осуществлен поиск состава экстрагирующей системы и условий экстракции. Качественную и количественную характеризацию экстрактов проводили методом ОФ ВЭЖХ с диодно-матричным детектированием. Рекомендовано использование скальпеля в качестве инструмента вырезания бумажных фрагментов с нанесенным образцом, в качестве экстрагента — подкисленной смеси растворителей, а также проведение экстракции в УЗ ванне при комнатной температуре в течении 2 мин. Показано, что влияние различной степени нажима на шариковую ручку при нанесении чернил на бумагу можно нивелировать использованием нормированных площадей пиков индивидуальных красителей. Предложенные условия пробоподготовки апробированы при изучении процессов изменения состава нанесенных чернил в процессе искусственного старения под воздействием постоянного ультрафиолетового (УФ) облучения.Ключевые слова: жидкостная экстракция, пробоподготовка, анализ чернил, триарилметановые красители, криминалистик
Применение метода инфракрасной спектроскопии в сочетании с хемометрическими алгоритмами для установления наличия в составе битумных продуктов блок-сополимера стирола с бутадиеном
Get PDFAt present polymer-bitumen binders (PBB), including those containing styrene-butadiene copolymer (SBC), are widely used for improving the performance of asphalt concrete coverings. Qualitative detection of the polymer in the petroleum bitumen composition is a difficult research task owing to the low content of the polymer in the PBB composition. Existing methods for determining the polymer in petroleum bitumen are based on a complex multi-stage extraction or on measuring the specific characteristic viscosity of the polymer in the analyzed PBB. These methods are time-consuming and labor-intensive, and require application of a number of specific organic solvents and reference standards. The present work considers the possibility of applying infrared spectroscopy of disturbed total internal reflection (ATR) with subsequent processing of spectra using chemometric algorithms in the study of PBB containing SBC. Application of the principal component analysis (PCA), as well as one-class classification method, the method of soft independent modeling of class analogy (DD-SIMCA), is illustrated. The use of infrared spectroscopy in combination with chemometric data processing methods greatly simplifies and accelerates the research task of detection SBS in bitumen products. The objective of this work was to solve the classification and identification problem in the course of studying bitumen products, i.e. attributing/non-attributing a bitumen product to PBB with SBS.Keywords: polymer-bitumen binders, styrene-butadiene copolymers, infrared spectroscopy, ATR, principal component analysis, PCA, formal independent modeling of class analogy, DD-SIMCAВ настоящее время для улучшения эксплуатационных характеристик асфальтобетонных покрытий широкое распространение получило применение полимерно-битумных вяжущих (ПБВ), в том числе содержащих сополимер стирола с бутадиеном (СБС). Ввиду низкого содержания полимера в составе ПБВ, качественное обнаружение полимера в составе нефтяного битума является непростой исследовательской задачей. Существующие методы обнаружения полимера в нефтяном битуме основаны на сложной многоступенчатой экстракции или на измерении условной характеристической вязкости полимера в анализируемом ПБВ. Данные методы являются трудоемкими и времязатратными, требуют применения ряда специфических органических растворителей и стандартных образцов. В данной работе рассмотрена возможность использования инфракрасной спектроскопии (ИКС) нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) с последующей обработкой спектров с применением хемометрических алгоритмов при исследовании ПБВ, содержащих СБС. Проиллюстрировано применение метода главных компонент (PCA, МГК), а также метода одноклассовой классификации – метода формального независимого моделирования аналогий классов (DD-SIMCA). Применение ИКС в сочетании с хемометрическими методами обработки данных значительно облегчает и ускоряет такую исследовательскую задачу, как установление наличия СБС в битумных продуктах. Цель данной работы состояла в решении классификационной задачи при исследовании битумных продуктов, а именно отнесение / не отнесение битумного продукта к ПБВ с СБС.Ключевые слова: полимерно-битумные вяжущие, сополимеры стирола с бутадиеном, инфракрасная спектроскопия, НПВО, метод главных компонент, метод формального независимого моделирования аналогий классо