Работа посвящена особенностям разработки высокочастотного прямоходового преобразователя напряжения для аппаратуры радиосвязи. Рассмотрены основные способы реализации активного ограничения коммутационных перенапряжений при применении планарных трансформаторов и высокой частоте преобразования. При компьютерном моделировании обнаружены недостатки известных способов реализации активного клампа с управлением от обмотки трансформатора и предложены способы их устранения и уменьшения их влияния. Макетирование предложенных решений подтвердило их работоспособность и эффективность.
Глубокое понимание физических явлений, происходящих в антенне или рассеивающей структуре, является ключевым для проектирования новых структур или оптимизации параметров существующих. Теория характеристических мод в сочетании с методом моментов со ступенчатыми базисными функциями является мощным инструментом для этого. Представлен комплексный анализ рассеивающих свойств проводных структур с использованием теории характеристических мод на примере крестообразной проводной структуры. Разработана алгоритмическая математическая модель с использованием теории характеристических мод в сочетании с методом моментов и алгоритмом отслеживания мод в частотном диапазоне с использованием коэффициента корреляции. Разработан программный код на ее основе в качестве эффективного вычислительного инструмента. Совпадение результатов алгоритмов, численного моделирования методом моментов и из предыдущих исследований подтверждает корректность разработанных модели, алгоритмов и программного кода.
Рассматривается подход к автоматизации диагностики пульмонологических заболеваний с использованием систем поддержки принятия врачебных решений (СППВР) на основе методов нечёткой логики. Проанализированы существующие отечественные и зарубежные решения в данной области, выявлены основные направления развития. Представлены модель пациента и структура системы управления состоянием, а также реализована интеллектуальная система, позволяющая оценивать вероятность диагноза на основании симптомов. В работе применён метод нечёткого логического вывода, обеспечивающий адаптацию моделей к клиническим данным. Проведён анализ значимости симптомов с использованием коэффициентов корреляции Спирмена. Полученные результаты демонстрируют эффективность использования нечёткой логики в задачах медицинской диагностики.
Картирование деревьев является важным типом информации, востребованной в различных областях исследований и практики. Однако решение этой задачи является дорогостоящим и трудоемким процессом, что затрудняет мониторинг обширных территорий. Следовательно, автоматические методы необходимы для оптимизации картографирования деревьев в лесных массивах. Предлагается программный инструмент, в основе которого находится набор изображений крон деревьев, полученных с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), необходимых для обучения нейронных сетей. Основой накапливаемого набора являются кроны деревьев на изображениях RGB с высоким пространственным разрешением (1-10 см). Разработана методика, которая позволяет выравнивать изображения крон деревьев, полученных на разных высотах, которые затем являются основой для формирования набора изображений крон хвойных деревьев. Для подготовки этого набора был применен метод выделения крон каждого дерева в полуавтоматической программе аннотирования изображений. Предлагаемый подход и полученный набор изображений могут быть успешно использованы для обучения нейронных сетей и других подходов машинного обучения, а также методов компьютерного зрения.
Поставлена цель моделирования и анализа характеристик неотражающего фильтра на основе полосковой трехпроводной связанной линии с использованием системы COMSOL Multiphysics. В качестве методов исследования применено численное моделирование с учетом сосредоточенных RLC -элементов и параметров конструкции, таких как толщина диэлектрического слоя и зазор между токонесущими полосками. В результате проведенного моделирования выявлена зависимость частотных характеристик связанной линии от указанных параметров, а также показана возможность усиления электромагнитной связи между полосками за счет введения дополнительной полоски с плавающим потенциалом. Экспериментальные измерения подтвердили полученные результаты и продемонстрировали соответствие моделированным характеристикам. Новизна работы заключается в разработке конструкции фильтра с улучшенными характеристиками за счет оптимизации параметров связанной линии с дополнительной полоской. Теоретическая значимость заключается в расширении знаний о влиянии геометрических параметров на электромагнитные свойства примененных связанных линий. Практическая значимость работы состоит в создании неотражающих фильтров для радиотехнических систем, в которых требуются дополнительные меры уменьшения отражений между каскадами.
Устройства на основе линий передачи (ЛП) часто используют в качестве альтернативы безэховым и реверберационным камерам при оценке эффективности экранирования материалов и кабелей, а также уровней электромагнитной эмиссии и восприимчивости небольших радиоэлектронных средств (РЭС) в области электромагнитной совместимости (ЭМС). Одними из конструктивно сложных устройств на основе ЛП являются ТЕМ-камеры. Они представляют собой замкнутую систему сложной геометрической формы конструкции из металла, в которой распространяются поперечные электромагнитные волны, создающие электромагнитное поле с параметрами, регламентированными стандартами для проведения испытаний на ЭМС. Создание подобных устройств на основе ЛП с заданными параметрами и характеристиками зачастую вызывает трудности. Разработанная в данной работе методика позволила на этапе проектирования за счёт комбинирования нескольких видов компьютерного моделирования и вычисления учесть технологические процессы изготовления сложной формы конструкции волноводов из металла. Методика детально описана на примере создания классической симметричной ТЕМ-камеры для испытания объектов РЭС на ЭМС размером до 20×100×100 мм при | S 11| ≤ -21,2 дБ в диапазоне частот до 2 ГГц. Она апробирована при создании устройств на основе ЛП: полосковая линия, малогабаритная ТЕМ-камера и коаксиальная камера с диапазонами рабочих частот до 3, 5 и 12 ГГц соответственно.
В условиях динамичной воздушной среды беспроводные системы связи с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) подвержены воздействию изменения атмосферы, что приводит к снижению спектральной эффективности и надежности связи. Для улучшения характеристик системы предлагается использовать комбинацию квазициклического кода с низкой плотностью проверок на чётность (QC-LDPC) и высокоуровневых форматов модуляции, таких как M-QAM. С учётом различных высот полёта БПЛА и влияния затухания проведена оценка системы в канале с замиранием Рэлея. Моделирование показало, что схема с QC-LDPC-кодированием и M-QAM обеспечивает значительное снижение вероятности битовой ошибки (BER) по сравнению с некодированной модуляцией, особенно в условиях сильного замирания. Результаты подтвердили надёжность и применимость предлагаемого подхода для задач связи в режиме реального времени с использованием БПЛА.
Экспериментально исследована акустическая спиновая накачка из антиферромагнетика α-Fe2O3 в нормальный металл (Pt). Показано, что возбуждение акустического резонанса в гематите приводит к спиновой аккумуляции на границе с Pt и формированию зарядовых токов, детектируемых с помощью обратного спинового эффекта Холла (ISHE). Предложена и реализована эквивалентная радиотехническая схема, позволяющая качественно описывать взаимодействие упругих и магнитных подсистем и параметры резонатора.
Проведен сравнительный анализ вольтодобавочной и изолированной топологий резонансного LLC-преобразователя с двухполярным выходным напряжением. Установлено, что вольтодобавочная топология позволяет снизить массогабаритные параметры и потери трансформатора, сохраняя при этом требуемые выходные параметры при колебаниях нагрузки. Проведена оценка действующих значений тока резонансных контуров, определяющая статические потери, показывающая увеличение действующего тока резонансного контура вольтодобавочной топологии в 1,5 раза относительно изолированного аналога. Результаты работы свидетельствуют о значительном улучшении массогабаритных показателей с сохранением прежней энергоэффективности предложенного преобразователя по сравнению с классическими изолированными решениями.
Проводится сравнительный анализ архитектурных особенностей ROS1 и ROS2 применительно к задаче обработки облаков точек LIDAR. Учитывая требования горнодобывающей отрасли к надежности, масштабируемости и устойчивости к отказам, рассмотрены ключевые компоненты обеих версий ROS, их архитектурные различия, ограничения ROS1 и преимущества ROS2. Особое внимание уделено реализации конвейера предобработки LiDAR-данных в ROS2, вопросам интеграции с модулями SLAM и обнаружения объектов, а также проблемам конфигурации DDS и настройки QoS. Также рассматриваются сложности, возникающие при переходе с ROS1 на ROS2, и предлагаются рекомендации по их преодолению, включая использование мостов для совместной работы узлов. Представленные результаты могут быть полезны при проектировании надежных и эффективных систем управления беспилотными транспортными средствами в условиях карьеров и других сложных производственных сред.