1635 research outputs found
Sort by
Моделирование микрополосковой антенны радиовысотомера для летательного аппарата
Get PDFThe purpose of the article is to carry out mathematical modeling of the main characteristics and parameters of a microstrip antenna, the dielectric substrate of which is created from a domestic ceramic sample and to substantiate the use of a microstrip antenna as a transmitting and receiving antenna in a radio altimeter. It is shown that a microstrip antenna on a ceramic material substrate with a relative permittivity ε = 9.6 and a thickness of 0.2 mm has good electrical parameters in the frequency range of 31.5–33.5 GHz. Including the width of the antenna radiation pattern at the level of –3 dB is 12.5 degrees in the horizontal plane and 26.7 degrees in the vertical plane. In this case, the antenna gain is 17 dB and the level of the first side lobe is –20 dB relative to the main antenna lobe. Also the practical application of microstrip array antennas inphase as a transmitting and receiving antenna for a radio altimeter installed on aircraft is described in the article. The range of the altimeter reaches 300 m.Целью статьи является проведение математического моделирования основных характеристик и параметров микрополосковой антенны, диэлектрическая подложка которой создана из отечественного образца керамики, и обоснование применения микрополосковой антенны в качестве приемо-передающей антенны в радиовысотомере. Показано, что микрополосковая антенна имеет хорошие электрические параметры в частотном диапазоне 31,5–33,5 ГГц в случае размещения ее на подложке из керамического материала с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 9,6 и толщиной 0,2 мм. В том числе ширина диаграммы направленности антенны по уровню –3 дБ составляет 12,5 град в горизонтальной плоскости и 26,7 град в вертикальной плоскости. При этом коэффициент усиления антенны равен 17 дБ, а уровень первого бокового лепестка составляет –20 дБ относительно главного лепестка антенны. Также в статье предложено практическое применение антенной решетки синфазных микрополосковых антенн в качестве приемо-передающей антенны радиовысотомера, устанавливаемого на летательные аппараты. Дальность действия высотомера достигает 300 м
Определение S-параметров и диэлектрической проницаемости образцов кварцевой керамики в миллиметровом диапазоне длин волн
Get PDFA modified Nicholson – Ross – Weir method was used to determine complex parameters and dielectric permittivity of ceramic materials in the range 78.33–118.1 GHz. The measuring equipment is a meter of complex reflection and transmission coefficients, a waveguide measuring canal with a special measuring cell, consisting of two irregular waveguides and a waveguide chamber between them, which provides insignificant influence of higher-order modes. The dependences of the amplitude and phase of the reflection and transmission coefficients on frequency were obtained experimentally for fluoroplastic and three ceramic samples in the frequency range 78.33–118.1 GHz. The obtained S-parameters are processed according to an algorithm that includes their averaging based on the Fourier transform in order to obtain the values of the dielectric permittivity. Fluoroplastic was used as a reference material with a known dielectric constant. The dielectric constant of fluoroplastic has a stable value of 2.1 in the above mentioned frequency range. The dielectric constant of sample No. 1 varies from 3.6 to 2.5 at the boundaries of the range, sample No. 2 – from 3.7 to 2.1, sample No. 3 – from 2.9 to 1.5. The experimental data are in satisfactory agreement with the literature data for other frequencies taking into account the limits set by the measurement uncertainty.Для определения комплексных параметров и диэлектрической проницаемости керамических материалов в диапазоне 78,33–118,1 ГГц применен модифицированный метод Николсона – Росса – Вейра. Измерительная установка представляет собой измеритель комплексных коэффициентов отражения и передачи, волноводный измерительный тракт со специальной измерительной ячейкой, состоящей из двух нерегулярных волноводов и волноводной камеры между ними, обеспечивающей незначительное влияние мод высших порядков. Экспериментально получены зависимости амплитуды и фазы коэффициента отражения и передачи от частоты для фторопласта и трех керамических образцов в диапазоне частот 78,33–118,1 ГГц. Полученные S-параметры обрабатываются по алгоритму, включающему их усреднение на основе преобразования Фурье, с целью получения значений диэлектрической проницаемости. Фторопласт был использован в качестве эталонного материала с известной диэлектрической проницаемостью. Диэлектрическая проницаемость фторопласта имеет стабильное значение 2,1 в вышеуказаннном диапазоне частот. Диэлектрическая проницаемость образца № 1 варьируется от 3,6 до 2,5 на границах диапазона, образца № 2 – от 3,7 до 2,1, образца № 3 – от 2,9 до 1,5. Данные эксперимента находятся в удовлетворительном согласии с литературными данными для других частот с учетом границ, заданных неопределенностью измерений
Перспективы применения IT для выбора и оценки поставщиков материалов и комплектующих изделий
Get PDFThe purpose of this work is to use information technology to help management decisions. The crux of the problem is the choice of suppliers of materials and components for mechanical engineering companies. Periodically, in the procurement process, suppliers should be assessed on a number of criteria. The importance of rating is due to the fact that in today's market there are a large number of suppliers of the same material resources. Purchase is made from the most competitive suppliers, constantly confirming their status as a reliable business partner. The company developed a method of evaluating suppliers based on the system of management of the bases of the bath Microsoft Office Access. MS Access works in the Windows operating environment and allows users to organize a local database (DB). The local Access database has its own tables, forms, reports and other DB facilities of the organization with a relatively small amount of data. With the help of the scoring method, suppliers are ranked by their level of reliability. The relationship is terminated with a supplier that does not meet the required level of reliability. In this way, management solutions for logistics of supply receive a tool to hang the efficiency and get good results of the enterprise, to achieve its market stability.Целью данной работы является применение информационных технологий в помощь управленческим решениям. Суть проблемы состоит в выборе поставщиков материалов и комплектующих изделий для предприятий машиностроения. Периодически, при осуществлении закупок, поставщики должны оцениваться по ряду критериев. Важность рейтинговой оценки обусловлена тем, что на современном рынке существует большое количество поставщиков одинаковых материальных ресурсов. Закупка осуществляется у наиболее конкурентоспособных поставщиков, постоянно подтверждающих свой статус надежного бизнес-партнера. На предприятии была разработана методика оценки поставщиков на основе системы управления базами банных Microsoft Office Access. MS Access работает в операционной среде Windows и позволяет организовать локальную базу данных (БД). Локальная БД Access имеет собственные таблицы, формы, отчеты и другие объекты БД организации с относительно небольшим объемом данных. С помощью методики балльной оценки поставщики ранжируются по их уровню надежности. Взаимоотношения прекращаются с тем поставщиком, который не соответствует требуемому уровню надежности. Таким образом, управленческие решения по логистике поставок получают инструмент повешения эффективности и результативности предприятия, достижения им рыночной устойчивости
Тotal probability formula for vector Gaussian distributions
No full textThe total probability formula for continuous random variables is the integral of product of two probability density functions that defines the unconditional probability density function from the conditional one. The need for calculation of such integrals arises in many applications, for instant, in statistical decision theory. The statistical decision theory attracts attention due to the ability to formulate the problems in a strict mathematical form. One of the technical problems solved by the statistical decision theory is the problem of dual control that requires calculation of integrals connected with the multivariate probability distributions. The necessary integrals are not available in the literature. One theorem on the total probability formula for vector Gaussian distributions was published by the authors earlier. In this paper we repeat this theorem and prove a new theorem that uses more familiar form of the initial data and has more familiar form of the result. The new form of the theorem allows us to obtain the unconditional mathematical expectation and the unconditional variance-covariance matrix very simply. We also confirm the new theorem by direct calculation for the case of the simple linear regression.The total probability formula for continuous random variables is the integral of product of two probability density functions that defines the unconditional probability density function from the conditional one. The need for calculation of such integrals arises in many applications, for instant, in statistical decision theory. The statistical decision theory attracts attention due to the ability to formulate the problems in a strict mathematical form. One of the technical problems solved by the statistical decision theory is the problem of dual control that requires calculation of integrals connected with the multivariate probability distributions. The necessary integrals are not available in the literature. One theorem on the total probability formula for vector Gaussian distributions was published by the authors earlier. In this paper we repeat this theorem and prove a new theorem that uses more familiar form of the initial data and has more familiar form of the result. The new form of the theorem allows us to obtain the unconditional mathematical expectation and the unconditional variance-covariance matrix very simply. We also confirm the new theorem by direct calculation for the case of the simple linear regression
Низкотемпературный мультидифференциальный операционный усилитель
Get PDFA multi-differential operational amplifier, called OAmp3, designed for operation at temperatures up to minus 197 °С and developed on bipolar transistors and junction field-effect transistors of the master slice array МН2ХА030, is considered in the article. The circuitry features of the OAmp3 allow, due to the use of various negative feedback circuits, to implement a set of functions necessary for signal processing on a single amplifier: amplification (or current – voltage conversion), filtering, shift of the constant output voltage level. The performed measurements of OAmp3, connected as instrumentation amplifier circuit, showed that all manufactured products retain their performance in the temperature range from minus 150 °С to 20 °С, and individual samples – at minus 197 °С. It was found that the main reason for the loss of OAmp3 performance is an increase of the resistance of semiconductor resistors by almost 5.4 times at minus 197 °С compared to normal conditions and decrease in the junction field-effect transistor drain current. Together, these factors lead to decrease in the current consumption of the OAmp3 by almost 31 times at minus 180 °С compared to normal conditions. To reduce the temperature dependence of the current consumption and, thus, save the OAmp3 operability at low temperatures without changing the technological route of integrated circuits manufacturing, it is proposed to replace high-resistance semiconductor resistors with “pinch-resistors” formed on a small-signal p-junction field-effect transistor. The article presents the OAmp3 connection circuit in the form of an instrumental amplifier, the method and results of low-temperature measurements of experimental samples.В статье рассмотрен мультидифференциальный операционный усилитель, названный OAmp3, предназначенный для работы при температуре до минус 197 °С и разработанный на биполярных и полевых транзисторах, управляемых p-n-переходом, базового матричного кристалла МН2ХА030. Схемотехнические особенности OAmp3 позволяют за счет применения различных цепей отрицательной обратной связи реализовать на одном усилителе необходимый для обработки сигнала набор функций: усиление (или преобразование ток – напряжение), фильтрацию, сдвиг постоянного уровня выходного напряжения. Выполненные измерения OAmp3, включенного по схеме инструментального усилителя, показали, что все изготовленные изделия сохраняют свою работоспособность в диапазоне температур от минус 150 °С до 20 °С, а отдельные образцы – при минус 197 °С. Установлено, что основной причиной потери работоспособности OAmp3 является увеличение сопротивления полупроводниковых резисторов почти в 5,4 раза при минус 197 °С по сравнению с нормальными условиями и уменьшение тока стока полевого транзистора, управляемого p-n-переходом. Совместно указанные факторы приводят к уменьшению тока потребления OAmp3 почти в 31 раз при минус 180 °С по сравнению с нормальными условиями. Для уменьшения температурной зависимости тока потребления и, таким образом, сохранения работоспособности OAmp3 при низких температурах без изменений технологического маршрута изготовления интегральных микросхем предложено заменить высокоомные полупроводниковые резисторы на «пинч-резисторы», сформированные на малосигнальном p-канальном полевом транзисторе, управляемом p-n-переходом. В статье приведена схема включения OAmp3 в виде инструментального усилителя, методика и результаты низкотемпературных измерений экспериментальных образцов
Метод обработки изображения, полученного на основе аэрокосмического мониторинга
Get PDFThe paper considers a digital image processing method that provides efficient transmission, redistribution and storage of aerospace environmental monitoring videographic information. The requirement to increase the monitoring efficiency, if necessary, to carry out regular monitoring of changes in the image field of the observed object is especially relevant when describing spatially aligned sets of images obtained after multi-zone, multi-time and multi-polarization shooting. In many remote sensing applications, the processing efficiency reflects the degree of reduction in the volume of transmitted, described, analyzed and stored videographic information. The computational processing of digital images based on the coordinate survey scheme is presented. The method can be used to perform the procedure for decoding images in order to solve the problem of classifying objects of interest, analyzing images. Such characteristics of binary objects as a spatial boundary and a contour were used as deciphering signs. These features make it possible to describe the shape of an object, its geometric parameters and search for images with specific spatial structures. The processing method is realized by executing efficient algorithms for coding an image on a discrete grid by means of a chain code and spectral coding based on the fast discrete Hartley transform. The result of processing comes down to minimizing the number of such basic computational operations as multiplication, addition, transferring, as well as reducing the time and capacitive complexity of the program, and reducing the redundancy of the initial data. An example of an effective representation and description of a segmented image of an object is given. The proposed method makes it possible to expand the technical capabilities of more efficient transmission and processing of images for solving problems in the field of remote sensing.Рассматривается метод обработки цифрового изображения, обеспечивающий эффективную передачу, перераспределение и хранение видеографической информации аэрокосмического экологического мониторинга. Требование повышения эффективности мониторинга при необходимости выполнения регулярного контроля изменений в поле изображений наблюдаемого объекта особенно актуально при описании пространственно совмещенных наборов изображений, полученных после многозональной, многовременной и многополяризационной съемки. Во многих приложениях дистанционного зондирования эффективность обработки отражает степень снижения объемов передаваемой, описываемой, анализируемой и хранимой видеографической информации. Представляется вычислительный процесс обработки цифровых снимков на основе координатной схемы съемки. Метод может применяться для выполнения процедуры дешифрации снимков с целью решения задачи классификации объектов интереса, анализа изображений. В качестве дешифровочных признаков использовались такие характеристики бинарных объектов, как пространственная граница и контур. Эти признаки позволяют описать форму объекта, его геометрические параметры, осуществить поиск изображений с определенными пространственными структурами. Метод обработки реализуется путем выполнения эффективных алгоритмов кодирования изображения на дискретной сетке посредством цепного кода и спектрального кодирования на основе быстрого дискретного преобразования Хартли. Результат обработки сводится к минимизации количества таких базовых вычислительных операций, как умножение, сложение, пересылка, а также к уменьшению временной и емкостной сложности программы, снижению избыточности исходных данных. Приводится пример эффективного представления и описания сегментированного изображения объекта. Предложенный метод позволяет расширить технические возможности более эффективной передачи и обработки изображений для решения задач в области дистанционного зондирования
Тестирование аппаратного генератора случайных чисел при помощи набора статистических тестов NIST
Get PDFRandom number generators are required for the operation of cryptographic information protection systems. For а correct application of the generator in the field of information security, it is necessary that its output sequence to be indistinguishable from a uniformly distributed random sequence. To verify this, it is necessary to test the generator output sequence using various statistical test suites such as Dihard and NIST. The purpose of this work is to test a prototype hardware random number generator. The generator is built on the basis of the ND103L noise diode and has a random digital sequence of binary numbers at the output. In the prototype there is a possibility of regulating the amount of reverse current through the noise diode, as well as setting the data acquisition period, i.e. data generation frequency. In the course of operation, a number of sequences of random numbers were removed from the generator at various values of the reverse current through the noise diode, the period of data acquisition and the ambient temperature. The resulting sequences were tested using the NIST statistical test suite. After analyzing the test results, it was concluded that the generator operates relatively stably in a certain range of initial parameters, while the deterioration in the quality of the generator's operation outside this range is associated with the technical characteristics of the noise diode. It was also concluded that the generator under study is applicable in certain applications and to improve the stability of its operation, it can be improved both in hardware and software. The results of this work can be useful to developers of hardware random number generators built according to a similar scheme.Генераторы случайных чисел необходимы для работы систем криптографической защиты информации. В сфере защиты информации для корректного применения генератора необходимо, чтобы его выходная последовательность была неотличима от равномерно распределенной случайной последовательности. Для того чтобы в этом убедиться, необходимо провести тестирование выходной последовательности генератора с помощью различных наборов статистических тестов, таких как Dihard и NIST. Целью данной работы является тестирование опытного образца аппаратного генератора случайных чисел. Генератор построен на основе шумового диода ND103L и на выходе имеет случайную цифровую последовательность двоичных чисел. В опытном образце присутствует возможность регулирования величины обратного тока через шумовой диод, а также задания периода снятия данных, т. е. частоты генерации данных. В ходе работы с генератора был снят ряд последовательностей случайных чисел при различных значениях обратного тока через шумовой диод, периода снятия данных и температуры окружающей среды. Полученные последовательности были протестированы с помощью набора статистических тестов NIST. После анализа результатов тестирования был сделан вывод, что генератор относительно стабильно работает в некотором диапазоне исходных параметров, при этом ухудшение качества работы генератора за пределами этого диапазона связано с техническими характеристиками шумового диода. Также был сделан вывод, что исследуемый генератор применим в определенных приложениях, и для улучшения стабильности работы можно осуществить его доработку как в аппаратной части, так и программной. Результаты данной работы могут быть полезны разработчикам аппаратных генераторов случайных чисел, построенных по схожей схеме
Электрохимическое осаждение покрытий сплавом олово-медь
Get PDFSolderable tin-base alloy coatings are widely used when assembling electronic products. The reorientation of production to lead-free technologies sets the task of developing new technological processes for the formation of coatings for electrical contacts with stable electrical properties, high soldering ability, which lasts for a long time. The features of the process of electrodeposition of coatings with a tin-copper alloy were experimentally investigated and the regularities of the influence of the electrolyte composition, current density, and ultrasound intensity on the cathode current efficiency of the alloy, the deposition rate, elemental composition, structure and functional properties of the precipitation were established. For sonochemical treatment an experimental setup developed at Research Laboratory 5.2 of BSUIR, which makes it possible to vary the intensity of ultrasonic vibrations in the range of 0.058– 1.7 W/cm2 , was used. It has been established that the use of ultrasound changes the formation mechanism of the electrochemical alloy, reduces cathodic polarization, increases the value of the limiting current and makes it possible to control the composition and structure of the precipitates. With an increase in the intensity from 0.12 to 0.95 W/cm2 the amount of copper in the coating increases by 4.5 times. The spreading coefficient of the solder is 92.59–98.44 %.При сборке изделий электронной промышленности широко используются паяемые покрытия сплавами на основе олова. Переориентация производства на бессвинцовые технологии ставит задачу разработки новых технологических процессов формирования покрытий для электрических контактов, обладающих стабильностью электрических свойств, высокой способностью к пайке, сохраняющейся длительное время. Экспериментально исследованы особенности процесса электроосаждения покрытий сплавом олово-медь и установлены закономерности влияния состава электролита, плотности тока, интенсивности ультразвука на катодный выход сплава по току, скорость осаждения, элементный состав, структуру и функциональные свойства осадков. Для сонохимического воздействия использовалась разработанная в НИЛ 5.2 НИЧ БГУИР экспериментальная установка, позволяющая варьировать интенсивность ультразвуковых колебаний в пределах 0,058–1,7 Вт/см2 . Установлено, что использование ультразвука изменяет механизм формирования электрохимического сплава, уменьшает катодную поляризацию, повышает значение предельного тока, позволяет управлять составом и структурой осадков. При увеличении интенсивности от 0,12 до 0,95 Вт/см2 количество меди в покрытии увеличивается в 4,5 раза. Коэффициента растекания припоя равен 92,59–98,44 %
Температурный коэффициент сопротивления легированных редкоземельными элементами наноструктурированных пленок кремния
Get PDFThe regularities of changes in the concentration of an electrically active dopant in a nanostructured silicon film by changing the electrical resistivity depending on the doping conditions were investigated. The dependences of the changes in the obtained structures doped with rare-earth elements, such as La, Eu, Sm, Dy, Gd (lanthanides), on nanostructured silicon films are determined. The regularities of the obtained films changes and the temperature coefficient of resistance (TCR) change depending on the formation conditions are established. The regularities of the TCR are shown depending on the selected conditions for doping or non-doping of nanostructured silicon films with various impurities. It is shown that the main conditions under which the effect and change in the temperature coefficient of resistors resistance on thin films using rare-earth elements, such as oxygen, boron and phosphorus in the bulk of the film, is considered to be the temperature effect after deposition.Исследовались закономерности изменения концентрации электрически активной легирующей примеси в пленке наноструктурированного кремния, путем изменения удельного электрического сопротивления в зависимости от условий легирования. Определены зависимости изменения полученных структур, легированных редкоземельными элементами (РЗЭ), такими как La, Eu, Sm, Dy, Gd (лантаноиды), на наноструктурированных пленках кремния. Установлены закономерности изменения полученных пленок и изменение температурного коэффициента сопротивления (ТКС) в зависимости от условий формирования. Показаны закономерности изменения ТКС в зависимости от выбранных условий легирования или нелегирования различными примесями наноструктурированных пленок кремния. Показано, что основными условиями, при которых показано воздействие и изменение температурного коэффициента сопротивления резисторов на тонких пленках с использованием РЗЭ, таких как кислород, бор и фосфор, в объеме пленки, считается температурное влияние уже после осаждения
Приложение
Get PDF.В аннотацию, текст и рисунки статьи «Исследование применимости ДПФмодулированного банка фильтров в системах со значительным усилением спектральных составляющих» авторов Н.С. Санько, М.И. Вашкевич, опубликованной в Т. 19, № 6 журнала «Доклады БГУИР» (с. 14–22), были внесены изменения. В связи с этим указанные фрагменты статьи необходимо читать в следующей редакции.На сайте журнала в №6, 2021 г. размещена актуальная версия статьи.Целью работы является исследование применимости ДПФ-модулированного банка фильтров в системах, требующих значительного усиления спектральных составляющих, таких как слуховой аппарат. Приведено описание метода анализа / синтеза звукового сигнала на основе кратковременного преобразования Фурье (КВПФ), используемого в большинстве систем обработки речевой информации. Показано, что ДПФ-модулированный банк фильтров является обобщением метода обработки на основе КВПФ. В системе анализ / синтез на основе ДПФ-модулированного банка фильтров входной сигнал разделяется на субполосы, проходя через банк фильтров анализа, далее происходит усиление сигнала в каждой субполосе, конечным этапом является восстановление сигнала с помощью банка фильтров синтеза. Однако в цифровых системах со значительным усилением спектральных составляющих из-за разницы в коэффициентах усиления для каждой субполосы результирующий сигнал после восстановления имеет искажения. В работе приводятся выражения для функции искажений и функции спектрального наложения, позволяющие оценить величину искажений, возникающих в системе анализ / синтез ДПФ-модулированного банка фильтров. Также предложены эффективные алгоритмы расчета функции искажений и функции спектральных наложений. В дальнейшем планируется разработка процедуры оптимизации ДПФ-модулированного банка фильтров, основанной на предложенных эффективных алгоритмах расчета функций искажений и спектральных наложений банка фильтров