1635 research outputs found
Sort by
Селекция и компенсация сигналов спуфинга в гражданской аппаратуре потребителя глобальной навигационной спутниковой системы с многоканальной приемной системой
Get PDFA method for selecting spoofing signals in consumer equipment with a multichannel antenna system is proposed. The method provides for consistent filtering of the received signals at the outputs of all antenna system elements and by ranging codes of all navigation satellites, detection and measurement of the time delay of the true and false navigation signals in each code channel by the output signal of one of the antenna system elements, measurement of the phase difference of the signals at the outputs of the antenna system elements and the selected reference element for the estimated time delay in each channel by code. Compensation of spoofing signals is carried out in the spatial domain by estimating the correlation matrix of processes at the outputs of the antenna system channels by the corresponding countdown of code channel signals after matched filtering and forming of a weight vector while minimizing the output power of spoofing signals by directly inverting the estimate of the correlation matrix and carrying out weight processing of the adopted implementation. The simulation results are presented, confirming the efficiency of the method.Предложен метод селекции сигналов спуфинга (от англ. spoofing – подмена) в гражданской аппаратуре потребителя с многоканальной антенной системой. Метод предполагает согласованную фильтрацию принимаемых сигналов на выходах всех элементов антенной системы и по дальномерным кодам всех навигационных спутников, обнаружение и измерение времен задержки истинных и ложных навигационных сигналов в каждом кодовом канале по выходному сигналу одного из элементов антенной системы, измерение разности фаз сигналов на выходах элементов антенной системы и выбранного опорного элемента по расчетным временам задержки в каждом канале по коду. Компенсация сигналов спуфинга осуществляется в пространственной области путем оценивания корреляционной матрицы процессов на выходах каналов антенной системы по соответствующим отсчетам сигналов кодовых каналов после согласованной фильтрации, формирования весового вектора при минимизации выходной мощности сигналов спуфинга путем непосредственного обращения оценки корреляционной матрицы и проведения весовой обработки принятой реализации. Представлены результаты моделирования, подтверждающие эффективность метода
Схемотехническая модернизация операционных усилителей для увеличения скорости нарастания выходного напряжения
Get PDFTo meet the existing needs of the domestic market of radio electronic equipment in high-speed wideband operational amplifiers, it was previously proposed to use the MH2XA031 master slice array containing complementary bipolar transistors, together with the developed circuits of the OAmp9 high-speed operational amplifier and the OAmp10 precision operational amplifier with unified cascades and the ability to program parameters such as current consumption, maximum output current, bandwidth, slew rate. The article discusses the increase in the performance of these operational amplifiers by reducing the parasitic collector capacitance of transistors by applying a reverse bias voltage to OAmp9 and using correction circuits in OAmp10, which made it possible to increase the output voltage slew rate by 29 % in the first case and 3.1 times in the second. The electrical circuits and the results of circuit simulation of the upgraded amplifiers, called OAmp9M, OAmp10M, are presented, which are respectively characterized by a zero offset voltage of 0.35 and 0.03 mV, a voltage gain of 2.7 · 103 and 3 · 105, the gain bandwidth product 161 and 68 MHz, output voltage slew rate 708 and 64.5 V/µs.Для удовлетворения существующей потребности отечественного рынка радиоэлектронной аппаратуры в быстродействующих широкополосных операционных усилителях ранее было предложено использование базового матричного кристалла МН2ХА031, содержащего комплементарные биполярные транзисторы, совместно с разработанными схемами быстродействующего операционного OAmp9 и прецизионного операционного OAmp10 усилителей с унифицированными каскадами и возможностью программирования таких параметров, как ток потребления, максимальный выходной ток, полоса пропускания, скорость нарастания выходного напряжения. В статье рассмотрено увеличение быстродействия указанных операционных усилителей за счет уменьшения паразитной коллекторной емкости транзисторов подачей обратного напряжения смещения в OAmp9 и применения корректирующих цепей в OAmp10, что позволило увеличить скорость нарастания выходного напряжения на 29 % в первом случае и в 3,1 раза во втором. Приведены электрические схемы и результаты схемотехнического моделирования модернизированных усилителей, названных OAmp9M и OAmp10M, которые соответственно характеризуются напряжением смещения нуля 0,35 и 0,03 мВ, коэффициентом усиления напряжения 2,7 · 103 и 3 ·105, произведением коэффициента усиления напряжения на ширину полосы пропускания 161 МГц и 68 МГц, скоростью нарастания выходного напряжения 708 и 64,5 В/мкс
Оптимальный гистограммный фильтр
Get PDFThe article discusses a technique for constructing an optimal histogram filter and its modifications, taking into account a priori information about the expected probability distribution density. The main idea of constructing a histogram filter is to apply a special transformation that displays the profile of a section of any distribution law into a constant level of characteristic numbers equivalent to it. This transformation allows to determine the coefficients of the histogram filter. An estimate of the value of the number of data of a particular interval of the histogram is formed by the characteristic function of the filter containing real data and equivalent to the characteristic number. The convergence of the estimates obtained by the histogram filter to the true values of the interval probabilities is shown. Modifications of the optimal histogram filter that require less computational costs for their implementation are considered. The upper bounds of the qualitative characteristics of filters are obtained. It has been established that the optimal histogram filter, regardless of the type of distribution law, provides three times the best quality of identification (recognition) in comparison with the standard histogram estimate. The efficiency of the histogram filter is confirmed by simulations. The histogram filter is an easy-to-implement tool that can be easily integrated into any open distribution law identification (recognition) algorithm.Рассматривается методика построения оптимального гистограммного фильтра и его модификаций с учетом априорной информации о предполагаемой плотности распределения вероятностей. Основная идея построения гистограммного фильтра заключается в применении специального преобразования, отображающего профиль участка любого закона распределения в эквивалентный ему постоянный уровень характеристических чисел – информационных весов. Это преобразование позволяет определить коэффициенты гистограммного фильтра. Оценка значения числа данных конкретного интервала гистограммы формируется характеристической функцией фильтра, содержащей реальные данные и соответствующей характеристическому числу. Показана сходимость оценок, полученных гистограммным фильтром, к истинным значениям вероятностей интервалов. Рассмотрены модификации оптимального гистограммного фильтра, требующие меньше вычислительных затрат на их реализацию. Получены верхние границы качественных характеристик фильтров. Установлено, что оптимальный гистограммный фильтр независимо от вида закона распределения обеспечивает в три раза лучшее качество идентификации (распознавания) в сравнении со стандартной гистограммной оценкой. Эффективность гистограммного фильтра подтверждается моделированием. Гистограммный фильтр является простым для реализации инструментом, который легко может быть встроен в любой открытый алгоритм идентификации (распознавания) закона распределения
Экспериментальная оптимизация энергетических характеристик георадара с непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением
Get PDFIn recent years, research has been actively carried out aimed at developing the concept of construction and ways of technical implementation of ground penetrating radars with continuous wave linear-frequency-modulated (LFM) radiation. The key prerequisites for the creation of such systems are the complex consideration of the operating conditions of the radio channel in the near field, including the features associated with multichannel leakage of the probing signal components into the reception path, the presence of multipath reflections from the covering surface, the variable speed of the electromagnetic wave, and the provision of linear processing of a continuous group broadband radio signal with large dynamic range. The paper proposes and describes a scheme of a laboratory stand for LFM GPR research and optimization of the energy characteristics in modes with critical levels of reflections. The results of experiments on the analysis and optimization of the parameters of the end-to-end transfer characteristic of the radio channel are presented. Response studies were performed for two types of antennas at different suspension heights. The responses of the system to an increase in the durtion of the probing pulse and a change in the type of window function were evaluated. An empirical dependence of signal losses during propagation in radio channels of LFM GPR has been established. The conducted studies will improve the energy characteristics of ground penetrating radars with continuous LFM radiation by increasing the detection efficiency of shallow and near-surface objects.В последние годы активно проводятся исследования, направленные на развитие концепции построения и путей технической реализации георадаров с непрерывным линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) излучением. Ключевыми предпосылками создания таких систем являются комплексный учет условий работы радиоканала в ближней зоне, включая особенности, связанные с многоканальным просачиванием компонент зондирующего сигнала в тракт приема, наличием многолучевых отражений от укрывающей поверхности, переменной скоростью электромагнитной волны, и обеспечение линейной обработки непрерывного группового широкополосного радиосигнала с большим динамическим диапазоном. Предложена и описана схема лабораторного стенда, предназначенного для исследования и оптимизации энергетических характеристик георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением в режимах с критическими уровнями отражений. Представлены результаты экспериментов по анализу и оптимизации параметров сквозной передаточной характеристики радиоканала. Выполнены исследования откликов для двух типов антенн на разных высотах подвеса. Проведена оценка реакций системы на увеличение длительности зондирующего импульса и изменение типа оконной функции. Установлена эмпирическая зависимость потерь сигнала при распространении в радиоканалах георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением. Выполненные исследования позволят усовершенствовать энергетические характеристики георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением, повысив эффективность обнаружения малозаглубленных и приповерхностных объектов
Методология построения прототипа системы комплексного анализа данных тематических сайтов
Get PDFOne of the modern directions of obtaining information for making informed decisions is the analysis of data from open Internet sources, the analysis of media containing hundreds of thousands of publications. It is critically important not only to obtain reliable information, but also the time needed to obtain and analyze it. The purpose of the research in this work is the development and testing of a complex methodology for quickly building a prototype of a system for complex analysis of thematic sites. A technology of interconnected methods, methodologies, and tools for building a graph database, a knowledge graph, data analysis using methods and mo dels of machine learning with the provision of analytical results to users has been created. The main task of this work is to use these technologies to analyze data from well-known world sites in order to build a prototype of a systems for complex analysis of data from Internet sources.Одно из современных направлений получения информации для принятия обоснованных решений – анализ данных из открытых интернет-источников и СМИ, содержащих множество публикаций. Критически важно не только получение достоверной информации, но и время для ее анализа. Разработана и апробирована комплексная методология быстрого построения прототипа системы комплексного анализа тематических сайтов. Создана технология взаимосвязанных методов, методологий и инструментов по построению графовой базы данных, графа знаний, анализа данных с использованием методов и моделей машинного обучения с предоставлением аналитических результатов пользователям. Разработанные технологии могут применяться для анализа данных известных мировых сайтов с целью построения прототипа системы комплексного анализа информации интернет-источников
Корреляционные свойства шумовых сигналов на выходах приемных каналов с одиночным резонансным контуром
Get PDFWhen suppressing active noise interference, an important task is to determine the mutual correlation function and the power of noise signals at the outputs of receiving channels. The solution of this problem makes it possible to analyze the influence of non-identical frequency characteristics of receiving channels on the quality of compensation of active noise interference. The analysis was carried out for a model of the frequency characteristics of the receiving channels in the form of the frequency response of a single resonant circuit in a narrow-band approximation. It was assumed that the frequency response of one of the channels differs from the second channel by the central frequency and bandwidth. In the analysis, an approximate approximation of the frequency response of the detuned channel was used, assuming a slight detuning of the parameters of the resonant circuit. The input noise of the receiving channels was assumed to be white. The use of the obtained results is demonstrated in obtaining an expression for the potential effectiveness of a single-channel autocompensator. При подавлении активных шумовых помех важной задачей является определение взаимной корреляционной функции и мощности шумовых сигналов на выходах приемных каналов. Решение этой задачи позволяет анализировать влияние неидентичностей частотных характеристик приемных каналов на качество компенсации активных шумовых помех. Анализ проводился для модели частотных характеристик приемных каналов в виде частотной характеристики одиночного резонансного контура в узкополосном приближении. Предполагалось, что частотная характеристика одного из каналов отличается от второго канала центральной частотой и полосой пропускания. При анализе использовалась приближенная аппроксимация частотной характеристики расстроенного канала в предположении незначительной расстройки параметров резонансного контура. Входной шум приемных каналов предполагался белым. Использование полученных результатов продемонстрировано при получении выражения для потенциальной эффективности одноканального автокомпенсатора
Матричные наносистемы на основе оксида висмута для рентгеноконтрастной диагностики и защиты от ионизирующего излучения
Get PDFThe features of the bismuth oxide deposition by the ion layering method on matrices of anodic alumina and anodic titania have been studied. The formed nanostructured systems have been studied by means of electron micros copy, X-ray microanalysis, and X-ray spectroscopy. Two-layer nanocomposites consist of porous matrix or TiO2 island film with vertically oriented Bi2O3 plates placed on the surface. The photoluminescence spectrum of Al2O3/Bi2O3 oxide structure contains two photoluminescence channels with peaks at 460 and 560 nm upon excitation at 345 nm. Analysis of the EDX spectra showed that the atomic ratio of Bi, Ti and O was 31.46 % Bi : 3.78 % Ti : 51.05 % O. The possibility of using complex nanocomposite as contrast agents in X-ray diagnostics and for protection against ionizing radiation is shown.Исследованы особенности нанесения оксида висмута на матрицы анодного оксида алюминия и оксида титана методом ионного наслаивания. Сформированные наноструктурированные системы изучены с помощью электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа и рентгеновской спектроскопии. Нанокомпозиты представляют собой двухслойные системы из пористой матрицы или островковой пленки TiO2, на поверхности которых находятся вертикально ориентированные пластинки Bi2O3. В спектре фотолюминесценции структуры Al2O3/Bi2O3 присутствуют два канала фотолюминесценции с пиками на 460 и 560 нм при 345 нм возбуждения. Анализ EDX-спектров показал, что атомарное соотношение Bi, Ti и O составило 31,46 % Bi : 3,78 % Ti : 51,05 % O. Показана возможность использования сложного нанокомпозита в качестве контрастирующего агента в рентгеновской диагностике и для защиты от ионизирующего излучения
Система поддержки принятия решений для диагностики патологий сердечно-сосудистой системы по рентгеновским изображениям грудной клетки
Get PDFThe lack of universal (generalized) data sets, as well as the lack of annotated data, creates the need to study the possibilities of neural network approaches for specific data sets. The importance of building algorithms for detecting extrapulmonary pathologies on chest X-ray images is dictated by the great social significance of many diseases of this group (for example, cardiovascular diseases), given the availability of such images, due to the widespread use of minimally invasive and relatively cheap X-ray diagnostic methods. One of the most impor tant issues in solving the problems of automating the classification of medical images is data preparation. As a result of work on the image base, the performance of the final algorithm has been increased from 75 to 95 %. The processing of the entire volume of the obtained images and their diagnostics for a wide list of pathologies are difficult for medical institutions because of the limited resources. In this regard, it is advisable to use the automation of segmentation and recognition processes, which even at the first stages of development of the technology makes it possible to redistribute the attention of doctors, focusing on potentially pathological cases and returning attention to cases mistakenly identified as non-pathological.Отсутствие универсальных (генерализированных) наборов данных и недостаток аннотированных данных делают необходимым исследование возможностей нейросетевых подходов для конкретных наборов данных. Важность построения алгоритмов для обнаружения внелёгочных патологий на рентгеновских изображениях грудной клетки продиктована социальной значимостью заболеваний данной группы (например, сердечно-сосудистых), условиями доступности таких изображений ввиду широкого распространения малоинвазивных и относительно дешевых рентгенологических методов диагностики. Одна из важных проблем при решении задач автоматизации классификации медицинских изображений – подготовка данных. В результате работы над базой изображений удалось повысить производительность итогового алгоритма с 75 до 95 %. Для медицинских учреждений обработка всего объема получаемых изображений и проведение их диагностики по широкому списку патологий затруднены ограниченностью ресурсов. В связи с чем целесообразно использовать автоматизацию процессов сегментации и распознавания, что уже на первых этапах ее применения дает возможность врачам перераспределить внимание на потенциально патологические случаи и обратить повторно внимание на те, которые ошибочно были идентифицированы как непатологические
Использование тросовых виброизоляторов для виброзащиты кварцевых генераторов
Get PDFVibration isolators with damping properties of steel multiwire cables for vibration protection of quartz oscillators have been studied. Modeling of vibration characteristics of structural elements was carried out using numerical methods. The elastic characteristics and design parameters of the cable for the vibration isolator are calculated. A harmonic analysis was carried out with given values of mass and stiffness under the influence of external vibrations. A sample of a cable vibration isolator has been developed and manufactured. To verify the calculated results obtained, the structure of the test bench is proposed, which allows determining the values of na tural re sonant frequencies. The study of the dependence of vibration acceleration on the frequency of oscillations with a disturbing effect according to the sinusoidal and random laws with a variable frequency in the range of 10–2000 Hz was carried out. Tests of the cable vibration isolator have shown the effectiveness of vibration suppression for frequencies above 120 Hz. In the lower range of random vibrations, various resonances have a significant effect on each other. The experiments confirmed the simulation results and the effectiveness of the solution used: the difference in indicators in determining the resonant frequencies was less than 10 % with a decrease in the vibration level to a given indicator.Исследованы виброизоляторы с демпфирующими свойствами стальных многопроволочных тросов для виброзащиты кварцевых генераторов. Моделирование вибрационных характеристик конструкционных элементов проводилось с использованием численных методов. Рассчитаны упругие характеристики и конструктивные параметры троса для виброизолятора. Проведен гармонический анализ с заданными значениями массы и жесткости при воздействии внешних вибраций. Разработан и изготовлен образец тросового виброизолятора. Для проверки полученных расчетных результатов предложена структура испытательного стенда, позволяющего определять значения собственных резонансных частот. Исследованы зависимости виброускорения от частоты колебаний с возмущающим воздействием по синусоидальному и случайному законам с изменяемой частотой в диапазоне 10–2000 Гц. Испытания тросового виброизолятора показали эффективность подавления вибраций для частот более 120 Гц. В нижнем диапазоне случайных вибраций различные резонансы оказывают существенное влияние друг на друга. Эксперименты подтвердили результаты моделирования и эффективность используемого решения: разность показателей при определении резонансных частот составила менее 10 % при уменьшении уровня вибрации до заданного показателя
Локальная корреляционная метрика для оценки качества комбинирования АСМ-изображений
Get PDFThe problem of assessing the quality of combining component images formed in two synchronous channels of an atomic force microscope (AFM images), is considered. A computationally simple quality metric for combining component AFM images, based on local correlation coefficients is proposed, taking into account the contribution of each of the component AFM images to the resulting combined AFM image and the correlation between component AFM images. It is shown that local correlation provides a higher accuracy of AFM images combination quality estimation in comparison to the global correlation.Рассмотрена задача оценки качества комбинирования компонентных изображений, формируемых в двух синхронных каналах атомного силового микроскопа (АСМ-изображений). Предложена вычислительно простая метрика качества комбинирования компонентных АСМ-изображений на основе коэффициентов локальной корреляции, учитывающая вклад каждого из компонентных АСМ-изображений в результирующее комбинированное АСМ-изображение и корреляцию между компонентными АСМ-изображениями. Показано, что локальная корреляция обеспечивает более высокую точность оценки качества комбинирования АСМ-изображений по сравнению с глобальной корреляцией