Архив рубрики: Выпуск №2(13)

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЯ

УДК 621.396

П.С.Рыженин

Проведен анализ методов, на основе которых возможно проводить оценку уровня электромагнитного поля внутри помещений. Показано, что на основе детерминированных методов обеспечивается более высокая точность расчетов характеристик рассеяния радиоволн, если сравнивать со статистическими подходами. Происходит построение дерева распространения луча, при этом в корне мы видим луч, который исходит от передающего устройства и каждой точкой отражения или дифракции порождаются дополнительные лучи. При многолучевом распространении сигнала мы наблюдаем несколько наиболее существенных эффектов: фединг, временная дисперсия, угловая модуляция несущей. Приведена модель прямоугольного помещения, которая рассчитывается в рамках лучевого метода.

Ключевые слова: лучевой метод, распространение радиоволн, беспроводная связь, компьютерные сети, антенны.

Полный текст статьи:
Rizhenin_2_16_1.pdf

ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА ВРАЧА-ПСИХИАТРА

УДК 616.053

Д.С.Коровин

Данная работа связана с изучением и созданием автоматизированного рабочего места (АРМ) врача-психиатра. Мы исходим из того, что происходит обработка локальной, достаточно полной и в значительной мере законченной информации по разным уровням иерархии. Программа позволяет максимальным образом уменьшить время формирования: эпикризов, осмотров, дневников, поскольку создание текста идет при помощи «мыши», исключается ввод повторяющейся информации с клавиатуры; осуществлять удобную и быструю работу с базой данных пациентов и архивами; проводить оперативное формирование отчетной медицинской документации. Описана схема движения потоков информации для АРМ врача.

Ключевые слова: автоматизированное рабочее место, врач-психиатр, программирование, здравоохранение.

Полный текст статьи:
Korovin_2_16_1.pdf

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА МАГНИТО-
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ОБЪЕКТЕ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНОГО МЕТОДА

УДК 621.396

Т.В. Глотова, Т.В. Мельникова

В данной статье рассматривается адаптивный интегральный метод для решения задачи рассеяния электромагнитной волны на объекте, который состоит из нескольких магнито-диэлектрических материалов. Интегральное уравнение, решаемое с помощью такого подхода, помогает исключить резонансные явления в диэлектриках и получать весьма точные результаты. Применен метод моментов для того, чтобы осуществить процесс дискретизации интегральных уравнений, и дана итоговая матрица системы, которая решается на основе итерационного подхода. В результате уменьшаются требования к памяти для хранения промежуточных результатов и для ускорения матрично-векторных умножений. Приведены численные результаты, которые иллюстрируют точность и эффективность рассматриваемого метода.

Ключевые слова: рассеяние радиоволн, метод моментов, интегральное уравнение, магнито-диэлектрические материалы, алгоритм.

Полный текст статьи:
GlotovaMelnikova_2_16_2.pdf

МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА МОМЕНТОВ В ЗАДАЧАХ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

УДК 621.396

Т.В. Глотова, Т.В. Мельникова

Рассматриваются особенности решения интегральных уравнений, применяемых при решении задач рассеяния электромагнитных волн. Отмечаются основные используемые методы. Предлагается модифицировать обычный метод моментов, за счет выбора базисных и пробных функций. Приведены примеры тестовых объектов, которые использовались для расчетов. Было установлено, что чем сложнее контур объекта, тем хуже будет число обусловленности линейных уравнений. То есть, масштаб исследуемых базисных функций не может быть большим. Показано, что если решение интегрального уравнения является почти линейной функцией, то размер линейного уравнения может быть значительно уменьшен по сравнению с исходным.

Ключевые слова: техническая электродинамика, рассеяние радиоволн, метод моментов, интегральное уравнение, численный метод.

Полный текст статьи:
GlotovaMelnikova_2_16_1.pdf

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИТЕРАЦИОННОГО МЕТОДА ПРИ РАСЧЕТАХ
ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ

УДК 621.396

А.Г. Юрочкин, А.В.Данилова, И.А.Гусарова

В работе рассматривается рассеяние радиоволн на комбинированном объекте, состоящем из нескольких компонентов. Одним из возможных способов, который анализируется – применение метода интегральных уравнений. Но при большом размере контуров и при увеличении числа компонентов время, требуемое для расчетов, значительно увеличивается. В этой связи, рассматривается итерационный метод, в котором учитываются только токи, которые относятся непосредственно к переотражению между компонентами, что ведет к уменьшению размеров матрицы линейных уравнений и общему уменьшению времени расчетов. Приведен пример, когда в качестве комбинированного объекта рассматривается совокупность эллиптических двумерных цилиндров. Определены характерные размеры, при которых хорошо работает итерационный метод.

Ключевые слова: связь, дифракция, распространение волн, метод интегральных уравнений, итерация, цилиндр.

Полный текст статьи:
YurochkinDanilovaGusarova_2_16_2.pdf

АНАЛИЗ ПРИБЛИЖЕННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СРЕДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
РАССЕЯНИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ

УДК 621.396

А.Г. Юрочкин, А.В.Данилова, И.А.Гусарова

В статье осуществляется анализ возможностей того, каким образом применять приближенную модель с тем, чтобы осуществлять оценку средних характеристик рассеяния объекта. Точный подход основывается на методе интегральных уравнений, а приближенная модель – на основе комбинации метода краевых волн и метода физической оптики. Объект представляется в виде отдельных компонентов. Показано, каким образом определяются сектора углов наблюдения, с учетом рамок заданных ошибок. Исходя из того, как обобщается информации по элементам объекта, даны предложения по построению подсистемы САПР для проектирования средних характеристик объектов. В качестве анализируемых данных для подсистемы выбираются размеры элементов и сектор углов наблюдения, необходимые уровни для средних характеристик рассеяния.

Ключевые слова: связь, дифракция, распространение волн, проектирование, САПР, дифракционная структура.

Полный текст статьи:
YurochkinDanilovaGusarova_2_16_1.pdf

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПИРАМИДЫ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА

УДК 621.396

А.А. Максимова, В.Н.Кострова, А.А.Андросов

Проведен анализ модели прогнозирования радиолокационных характеристик (РЛХ) идеально проводящей пирамиды в диапазоне частот, исходя из экспериментальных данных о том, каковы ее рассеивающие свойства. Для случая вертикально падающей плоской электромагнитной волны с использованием метода интегральных уравнений численным образом проведен расчет угловых зависимостей для эффективной поверхности (ЭПР) пирамиды, а также с привлечением генетического алгоритма осуществлено прогнозирование ЭПР указанного объекта в диапазоне частот.

Ключевые слова: связь, радиоволны, прогнозирование, оптимизация, генетический алгоритм, интегральные уравнения, объект сложной формы.

Полный текст статьи:
MaximovaKostrovaAndrosov_2_16_2.pdf

ОПТИМИЗАЦИЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ
ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

УДК 621.396

А.А. Максимова, В.Н.Кострова, А.А.Андросов

Проводится анализ подходов, предназначенных для оценки характеристик рассеяния дифракционных структур и параметров беспроводных систем связи. Рассмотрены возможности оптимизации беспроводных систем связи в помещении на основе методов искусственного интеллекта (генетического алгоритма). В качестве основного метода расчета предлагается использовать лучевой метод, а метода оптимизации – генетический алгоритм. В генетическом алгоритме предложено использовать одноточечного кроссинговера, определены его шаги. В качестве хромосом рассматриваются координаты сетки разбиения вокруг точки наблюдения, сделанной с заданным шагом. Предлагается комбинированный алгоритм расчета оптимального расположения точек доступа внутри помещения. Указаны результаты предварительных тестовых расчетов.

Ключевые слова: беспроводная связь, оптимизация, передача информации, распространение радиоволн, лучевой метод.

Полный текст статьи:
MaximovaKostrovaAndrosov_2_16_1.pdf

ПОВЫШЕНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ АНАЛОГОЦИФРОВОГО ПРИЕМА И
ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ШИРОКОПОЛОСНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЕЛЕНГОВАНИЯ

УДК 621.391

О.И. Бокова, Д.А. Жайворонок, О.С. Сластникова

В статье рассматриваются актуальные на сегодняшний день вопросы использование устройств аналого-цифрового приема и обработки (АЦПО) радиосигналов для осуществления контроля загруженности частотного спектра, обнаружения и анализа новых излучений, определения местоположения их источников, а также выявления непреднамеренных или специально организованных каналов утечки информации. Для повышения эффективности работы АЦПО предлагается обеспечить быструю перестройку частоты станции по рабочему диапазону, без ухудшения характеристик работы приемопередатчика. В частности, обеспечение заданных динамических и спектральных характеристик, предлагается получить путем построения тандемных цифровых синтезаторов частот (ЦСЧ). При компьютерном проектировании станции разработана принципиальная схема двух кольцевого ЦСЧ с автоматической компенсацией частотных искажений на современной элементной базе. Кроме того, проведен анализ амплитудно-частотных модуляционных характеристик предложенной схемы, а также проведен анализ реакции предложенной схемы на паразитное приращение фазы опорного колебания. В работе получены передаточные модуляционные функции предложенной схемы и определены условия устойчивости режима угловой модуляции. Таким образом, использование двух кольцевого цифрового синтезатора частот в конструкторском решении помехоустойчивого приемопередатчика, обеспечивает быструю перестройку частот по рабочему диапазону длин волн с угловой модуляцией, без ухудшения его основных характеристик

Ключевые слова: синтезатор частот, импульсно-фазовая автоподстройка частоты, сетка частот, быстродействие.

Полный текст статьи:
BokovaZhayvoronokSlastnikova_2_16_1.pdf

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАЗЕМНЫХ РАДИОСИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С
ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ

УДК 621.396

О.И. Бокова, С.В. Канавин, Н.С. Хохлов

В статье рассматриваются особенности проектирования наземных радиосистем передачи информации с помощью специализированных программных комплексов «Зона – Подвижная радиосвязь» и «Территория». Показаны возможности их применения для расчета качественных показателей радиолинии и частотно-территориального планирования сетей подвижной радиосвязи.

Ключевые слова: программные комплексы проектирования, частотно-территориальное планирование, подвижная радиосвязь.

Полный текст статьи:
BokovaHohlovKanavin_2_16_1.pdf