1635 research outputs found
Sort by
Алгоритм распознавания вида модуляции и измерения параметров сигналов радиолокационных станций с линейно-частотной модуляцией
Get PDFOne of the most informative parameters of the signal of radar signals is its carrier frequency. Measuring and memorizing the carrier frequency of a reconnaissance radio-electronic device is one of the most important functions of a radio intelligence station, radio monitoring. Using the concept of an analytical signal, any signal can be represented through an envelope and phase, or quadrature components, which makes it possible to calculate the instantaneous frequency. The purpose of the work is to determine the effectiveness of the instantaneous frequency calculation method based on direct conversion in the time domain using several differentiators for measuring the time and frequency parameters of a chirp signal. The developed algorithm makes it possible to measure such parameters of the signal with chirp as steepness, pulse duration, repetition period, central frequency, spectrum width. This paper presents the implementation of an algorithm for measuring the instantaneous frequency with augmented double differentiation. The first differentiation allows you to measure the steepness of the signal as a sample average, the second differentiation – time points (pulse duration, repetition period). The signs of signal portraits are presented for a symmetrical, asymmetric signal with chirp, as well as in the absence of intra-pulse modulation. The simulation results showed that with the ratio of the sampling frequency to the signal band equal to 2.3, the error in measuring the steepness of the signal is 25 %, and at 11 – 8.8 %; the simulation results were carried out with a signal-to-noise ratio of 10 dB.Одним из самых информативных параметров сигнала радиолокационных станций является его несущая частота. Измерение и запоминание несущей частоты разведываемого радиоэлектронного устройства является одной из наиболее важных функций станций радиоразведки, радиомониторинга. Используя понятие аналитического сигнала, периодический сигнал можно представить через огибающую и фазу либо квадратурные компоненты, что дает возможность расчета мгновенной частоты. Цель работы – определить эффективность метода расчета мгновенной частоты на основе прямого преобразования во временной области с использованием нескольких дифференциаторов для измерения временных и частотных параметров сигнала с линейно-частотной модуляцией (ЛЧМ). Разработанный алгоритм позволяет измерить такие параметры сигнала с ЛЧМ, как крутизна, длительность импульса, период повторения, центральная частота, ширина спектра. В настоящей работе представлена реализация алгоритма измерения мгновенной частоты дополненным двойным дифференцированием. Первое дифференцирование позволяет измерить крутизну сигнала как выборочное среднее, второе дифференцирование – временные точки (длительность импульса, период повторения). Представлены признаки сигнальных портретов для симметричного, несимметричного сигнала с ЛЧМ, а также при отсутствии внутриимпульсной модуляции. Результаты моделирования показали, что при соотношении частоты дискретизации к полосе сигнала, равном 2,3 раза, ошибка измерения крутизны сигнала составляет 25 %, а при 11 – 8,8 %; результаты моделирования проводились при соотношении сигнал/шум, равном 10 дБ
Расширение возможностей моделирования сигналов систем телекоммуникаций и радиоэлектроники
Get PDFThe special procedure for the formation of reference values for a set of signals from telecommunication and radioelectronic systems (STR) has been developed based of the proposed library of auxiliary functions, which provides simplicity, ease of use and significantly expands the possibilities of signal modeling. An operator model of the response of an arbitrary linear system to a composite trapezoidal (periodic, non-periodic finite) signal is constructed. The mathematical model (in the time domain) of the linear system reaction to a set of the STR signals has been built, varying in form, time of existence, and method of assignment. The unified algorithm for mathematical modeling of linear distortions of the STR signals has been developed. In accordance with the latter, an ease of use of the program for mathematical modeling of the STR signal set in the time domain has been developed, representing the investigated reaction in graphical (with the ability to scale along the axes), tabular, and file forms.На основе предложенной библиотеки вспомогательных функций разработана специальная процедура формирования отсчетных значений множества сигналов систем телекоммуникаций и радиоэлектроники (СТР), которая обеспечивает простоту и удобство применения, существенно расширяет возможности моделирования сигналов. Построена операторная модель реакции произвольной линейной системы на составной трапецеидальный (периодический, непериодический финитный) сигнал. Построена математическая модель (во временной области) реакции линейной системы на множество сигналов СТР, отличающихся по форме, времени существования и способу задания. Разработан единый алгоритм математического моделирования линейных искажений сигналов СТР. В соответствии с последним разработана удобная для использования программа математического моделирования множества сигналов СТР во временной области, представляющая исследуемую реакцию в графическом (с возможностью масштабирования по осям), табличном и файловом видах
Аппроксимация пропускной способности для систем с множеством передающих и приемных антенн
Get PDFThis paper introduces functional approximations to the MIMO capacity over flat Rayleigh fading channels, which allow for analytical solutions to network resource optimization problems. This approximation allows to solve the problem of resource allocation optimization in radio networks and in other systems used to transfer information. The precision of the suggested approximations is assessed and is shown to provide a very close match to the exact capacity expression.В настоящей работе рассматриваются возможные аппроксимации пропускной способности систем с множеством передающих и приемных антенн при наличии рэлеевских замираний в канале связи. Эти аппроксимации позволяют решить проблему оптимизации размещения ресурсов в радиосетях и других системах, используемых при обмене информацией, например, в системах контроля полета беспилотных летательных аппаратов. Предлагается аналитическая оценка точности определения пропускной способности при использовании предлагаемых аппроксимаций и демонстрируется точное совпадение с аналитическим определением пропускной способности
Software tool for evaluation of reliability and survivability of complex technical system based on logical-probabilistic methodology
Get PDFThe paper presents solutions for estimation and analysis of complex system (CS) reliability and survivability indicators based on the logical-probabilistic approach. Modified logical-probabilistic method and software tool for evaluating the reliability and survivability of onboard equipment (OE) of small satellites were developed (SS). The correctness of the suggested method and software tool was shown by computational experiments on some systems of CS SS similar to Belarusian SS, and later compared with the “Arbitr” software complex results.The paper presents solutions for estimation and analysis of complex system (CS) reliability and survivability indicators based on the logical-probabilistic approach. Modified logical-probabilistic method and software tool for evaluating the reliability and survivability of onboard equipment (OE) of small satellites were developed (SS). The correctness of the suggested method and software tool was shown by computational experiments on some systems of CS SS similar to Belarusian SS, and later compared with the “Arbitr” software complex results
Формирование функциональных слоев нитрида кремния селективным плазмохимическим травлением
Get PDFAt present, with the development of nanotechnology, plasma-chemical etching remains practically the only tool for transferring an integrated circuit pattern in a masking layer to a substrate material due to the fact that the pattern transfer accuracy is comparable to the size of etching gas ions. Requirements for plasma technology: permissible defects, selectivity (material selectivity), line width control, etching uniformity are becoming more stringent and, as a consequence, more difficult to implement. To increase the rate and selectivity of plasma-chemical etching of silicon nitride films during plasma processing of a gas mixture consisting of both a fluorine-containing gas and oxygen, sulfur hexafluoride with a concentration of 70–91 vol.% was used as a fluorine-containing gas with an oxygen concentration of 9–30 vol.%.В настоящее время с развитием нанотехнологий плазмохимическое травление остается практически единственным инструментом для переноса рисунка интегральной схемы в маскирующем слое в материал подложки благодаря тому, что точность переноса рисунка соизмерима с размером ионов травящих газов. Требования к плазменной технологии: допустимые дефекты, селективность (избирательность к материалу), управление шириной линии, однородность травления становятся все более жесткими и, как следствие, более сложными в реализации. Для повышения скорости и селективности плазмохимического травления пленок нитрида кремния при обработке в плазме газовой смеси, состоящей и фторсодержащего газа и кислорода, в качестве фторсодержащего газа использован гексафторид серы с концентрацией 70–91 об.% при концентрации кислорода 9–30 об.%
Методика определения требуемого значения показателя качества изображения для алгоритмов обнаружения в условиях искажений
Get PDFThe article presents an improved technique for determining the required value of the image quality criterion for detection systems operating under distortion conditions. The calculated level of the quality indicator should be used to determine the fact of image distortion. On the basis of the proposed technique, a method of correlation detection in conditions of "smudge" and "defocusing" type distortions has been developed. The developed method of correlation detection is distinguished by the introduction of three stages: identification of distortions in the current image; formation of the convolution core based on the type and parameters of distortion; calculation of the number of iterations based on the required and current value of the image quality criterion. This made it possible to ensure the operation of the correlation detection method in conditions of distortion.В статье представлена усовершенствованная методика определения требуемого значения показателя качества изображения для систем обнаружения, функционирующих в условиях искажений. Вычисленный уровень показателя качества следует использовать для определения факта искажения изображения. На основе предложенной методики разработан способ корреляционного обнаружения в условиях искажений типа «смаз» и «расфокусировка». Разработанный способ корреляционного обнаружения отличается введением трех этапов: идентификации искажений на текущем изображении; формирования ядра свертки на основе типа и параметров искажений; расчета количества итераций, исходя из требуемого и текущего значения показателя качества изображения. Это позволило обеспечить работу корреляционного способа обнаружения в условиях искажений
Developing a seq2seq neural network using visual attention to transform mathematical expressions from images to LaTeX
Get PDFThe paper presents the methods of development and the results of research on the effectiveness of the seq2seq neural network architecture using Visual Attention mechanism to solve the im2latex problem. The essence of the task is to create a neural network capable of converting an image with mathematical expressions into a similar expression in the LaTeX markup language. This problem belongs to the Image Captioning type: the neural network scans the image and, based on the extracted features, generates a description in natural language. The proposed solution uses the seq2seq architecture, which contains the Encoder and Decoder mechanisms, as well as Bahdanau Attention. A series of experiments was conducted on training and measuring the effectiveness of several neural network models.The paper presents the methods of development and the results of research on the effectiveness of the seq2seq neural network architecture using Visual Attention mechanism to solve the im2latex problem. The essence of the task is to create a neural network capable of converting an image with mathematical expressions into a similar expression in the LaTeX markup language. This problem belongs to the Image Captioning type: the neural network scans the image and, based on the extracted features, generates a description in natural language. The proposed solution uses the seq2seq architecture, which contains the Encoder and Decoder mechanisms, as well as Bahdanau Attention. A series of experiments was conducted on training and measuring the effectiveness of several neural network models
Влияние пространственной избирательности излучения базовых станций мобильной связи на уровень создаваемого ими электромагнитного фона
Get PDFRadio frequency electromagnetic radiation from base stations is the main source of electromagnetic background generated by mobile (cellular) communication systems in residential areas; its intensity makes a significant contribution to the level of electromagnetic pollution of the habitat and determines the level of electromagnetic safety of the population. The previously proposed technique for estimating the average intensity of this background, based on the analysis of the territorial intensity of mobile traffic, takes into account the spatial selectivity of base station radiation in a simplified form by introducing the radiation directivity parameter U, equal to the inverse of the number of base station service sectors, assuming that the width of the main lobe of the radiation pattern is equal to the width of this sector and without taking into account the radiation directivity in the vertical plane, which determines the pessimistic nature of these estimates. The paper presents a refined analysis of the values of the parameter U for a two-level models of antenna radiation patterns, which reflects the real values of the width of their main lobes in horizontal and vertical planes, the relative levels of side lobes and the ratio of radiation power of the main and side lobes. The analysis was performed both for stationary sector antennas of cellular communication systems and for adaptive phased antenna arrays of 4G/5G systems capable of providing service using narrow beams. The analysis showed that the value of the U parameter of sector antennas is 5–15 dB less than the inverse of the number of sectors of base stations, and for narrow beams of adaptive antenna arrays, this difference reaches 20 dB. If tilt angles of main lobes of antenna radiation patterns with respect to the horizon are less than 30°, then at estimation of the average electromagnetic background intensity the inverse of their antenna gain in the main lobe can be used as the U parameter value of the spatial selectivity (directivity) of base stations radiations.Радиочастотное электромагнитное излучение базовых станций является основным источником электромагнитного фона, создаваемого системами мобильной (сотовой) связи на селитебной территории; его интенсивность вносит существенный вклад в уровень электромагнитного загрязнения среды обитания и определяет степень электромагнитной безопасности населения. Предложенная ранее методика оценки средней интенсивности этого фона, основанная на анализе территориальной интенсивности мобильного трафика, учитывает пространственную избирательность излучений базовых станций в упрощенной форме путем введения параметра направленности излучения U, обратного числу секторов обслуживания базовой станции, в предположении равенства ширины главного лепестка диаграммы направленности излучения ширине этого сектора и без учета направленности излучения в вертикальной плоскости, что определяет пессимистический характер этих оценок. Выполнен уточненный анализ значений параметра U для двухуровневой модели диаграмм направленности антенн, отражающей реальные значения ширины их главного лепестка в горизонтальной и вертикальной плоскостях, относительные уровни боковых лепестков и соотношение мощностей излучений по главному и боковым лепесткам. Анализ проведен как для стационарных секторных антенн систем сотовой связи, так и для адаптивных активных фазированных антенных решеток 4G/5G, способных обеспечивать обслуживание с использованием узких лучей. Установлено, что значение параметра U секторных антенн на 5–15 дБ меньше величины, обратной числу секторов базовой станции, а для узких лучей адаптивных антенных решеток это различие достигает 20 дБ. При углах наклона главных лепестков по отношению к горизонту менее 30° при оценке средней интенсивности электромагнитного фона в качестве параметра U пространственной избирательности (направленности) излучений базовых станций может быть использовано значение, обратное коэффициенту усиления антенны в главном лепестке
Исследование упругого скольжения в механизмах с гибким звеном с фрикционным сцеплением
Get PDFThis work is a continuation of the studies of the interaction of an elastically deformable belt with a pulley presented in the article. If in the previous work the interaction of a flexible belt (link) with a fixed pulley was considered, then in this work the interaction of a flexible link with the leading and driven pulleys of the mechanism at the beginning of movement and in steady state is considered. As a result of theoretical studies, an expression was obtained for the coefficient characterizing the phenomenon of elastic sliding in mechanisms with a flexible link with a friction clutch. The linear dependence of the elastic slip coefficient on the thrust coefficient, defined as the ratio of the resistance force to the movement to the double initial tension of the branches of the flexible link, is noted. An expression estimating the effect of the elastic slip phenomenon on the value of the gear ratio of the actual mechanism is obtained. The condition of motion transmission in mechanisms with a flexible link with a friction clutch is considered. It is shown that when a certain value of the thrust coefficient is exceeded, slipping occurs in the mechanism instead of elastic sliding.Настоящая статья является продолжением исследований взаимодействия упруго деформируемой ленты со шкивом, представленных автором ранее. Если в предыдущей работе рассматривалось взаимодействие гибкой ленты (звена) с неподвижным шкивом, то в данной публикации изучено взаимодействие гибкого звена с ведущим и ведомым шкивами механизма при начале движения и в установившемся режиме. В результате теоретических исследований получено выражение для коэффициента, характеризующего явление упругого скольжения в механизмах с гибким звеном с фрикционным сцеплением. Отмечена линейная зависимость коэффициента упругого скольжения от коэффициента тяги, определяемого как отношение усилия сопротивления движению к двойному начальному натяжению ветвей гибкого звена. Получено выражение, оценивающее влияние явления упругого скольжения на значение передаточного отношения действительного механизма. Рассмотрено условие передачи движения в механизмах с гибким звеном с фрикционным сцеплением. Показано, что при превышении определенного значения коэффициента тяги в механизме вместо упругого скольжения наступает пробуксовывание
Ап-конверсионная люминесценция в ксерогеле титаната бария, легированном эрбием и иттербием, в пористом анодном оксиде алюминия
Get PDFIn this work, sol-gel synthesis and luminescence properties of erbium and ytterbium doped BaTiO3 (BaTiO3:Er,Yb) in porous anodic alumina are reported. Porous anodic alumina with its well-known tailor-made honeycomb structure was chosen as a template for the sol-gel synthesis of BaTiO3:Er,Yb. Porous anodic alumina was fabricated either on silicon wafer or aluminum foil. The sol corresponding to xerogel content of Ba0,76Er0,04Yb0,20TiO3 was deposited on porous anodic alumina by spinning, which was followed by drying and heat treatment at a relatively low temperature 450 °C on aluminum foil or 800 °C on silicon. Porous anodic alumina known also as an optically anisotropic structure differed in the experiments by diameter of the pores and thickness. Evidently, all fabricated samples demonstrated a roomtemperature erbium upconversion luminescence under excitation in the continuous-wave (CW) mode with a focused 980 nm laser beam of a 200 mW diode module. Erbium upconversion luminescence is characterized by the bands at 410, 523, 546, and 658 nm, corresponding to the 2H9/2 → 4I15/2, 2H11/2 → 4I15/2, 4S3/2 → 4I15/2 and 4F9/2 → 4I15/2.В статье рассмотрен золь-гель-синтез и люминесцентные свойства титаната бария, легированного эрбием и иттербием (BaTiO3:Er,Yb), в пористом анодном оксиде алюминия. Пористый анодный оксид алюминия с его хорошо известной ячеистой структурой был выбран в качестве матрицы для золь-гель-синтеза BaTiO3:Er,Yb. Пористый анодный оксид алюминия изготавливали на кремниевой пластине и алюминиевой фольге. Раствор, соответствующий составу ксерогеля Ba0,76Er0,04Yb0,20TiO3, осаждался на пористый анодный оксид алюминия методом центрифугирования с последующей сушкой и термообработкой при относительно низкой температуре 450 °C на алюминиевой фольге или при 800 °C на кремнии. Пористый анодный оксид алюминия, известный также как оптически анизотропная структура, в эксперименте отличался размером пор и толщиной. По результатам испытаний установлено, что все изготовленные образцы демонстрируют ап-конверсионную люминесценцию эрбия при комнатной температуре при возбуждении диодным модулем в непрерывном режиме сфокусированным излучением лазерного диода на длине волны 980 нм мощностью 200 мВт. Ап-конверсионная люминесценция эрбия характеризуется полосами с максимумом на длинах волн 410, 523, 546 и 658 нм и соответствующими им переходами 2H9/2 → 4I15/2, 2H11/2 → 4I15/2, 4S3/2 → 4I15/2 и 4F9/2 → 4I15/2