Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Експрес-метод вимірювання граничної частоти акустооптичної лінії затримки

Афиг Рашидович Гасанов, Руслан А. Гасанов, Э. А. Агаев, Р. А. Ахмедов — сб, 26 кві 2025 00:00:00 +0300

У випадку акустооптичної лінії затримки процедура вимірювання граничної частоти є досить складною. У статті розглянуто вплив діаметра світлового пучка та швидкості поширення акустичної хвилі у фотопружному середовищі на постійну часу перехідної характеристики акустооптичної лінії затримки. На основі отриманих результатів запропоновано експрес-метод вимірювання граничної частоти акустооптичної лінії затримки. Обговорюються деякі аспекти практичного використання даного методу. Наведено відповідні чисельні приклади. Запропонований експрес-метод визначення граничної частоти акустооптичної лінії затримки експериментально перевірено та виконано оцінку розкиду отриманих результатів вимірювань.

Дослідження діаграм спрямованості вузькострічкових слабо наповнених до-фрактальних ґраток

Георгій Іванович Кошовий — сб, 26 кві 2025 00:00:00 +0300

Досліджено характеристики розсіювання Е-поляризованої хвилі системами абсолютно тонких та провідних плоских імпедансних стрічок, що розташовані за законами побудови досконалої множини зі змінною дробовою розмірністю. Постановка задачі розсіювання є класично строгою в рамках певних припущень. При цьому використано кілька класичних методів (метод інтегральних рівнянь, асимптотичний метод лорда Релея) та їх модифікацій. Приділено значну увагу двом узагальненням класичної ніде не щільної досконалої множини з розмірністю ln2/ln3, що значно розширює можливості практичних застосувань таких множин. Пропонується детальний математичний аналіз процесу творення двох різних класів ніде не щільних досконалих множин зі змінною дробовою розмірністю. Цей аналіз складає основу створення коректних математичних моделей розсіювання плоских електромагнітних хвиль системами стрічок. Розроблена проста асимптотична модель розсіювання Е-поляризованої хвилі вузькострічковими слабо наповненими ґратками, впорядкованими за законами побудови досконалих множин зі змінною дробовою розмірністю ln2/lnc (c > 2) та ln3/lnc (c > 3). Ця модель складає основу створення алгоритмів для розрахунку діаграм спрямованості певних класів стрічкових ґраток впорядкованих за новими математичними законами. Проведені дослідження і моделювання можуть бути корисними для поліпшення якості роботи електронних пристроїв, де використовуються антенні ґратки.

Двомодові резонатори та смуго-пропускнi фільтри на основi меандрових ліній передачі

Сергій Миколайович Літвінцев, Олександр Віталійович Захаров — сб, 26 кві 2025 00:00:00 +0300

В роботі досліджено властивості двомодових резонаторів з відрізків ліній передачі, що характеризуються одним виміром і вперше вирішена задача їх синтезу. Вхідними елементами для синтезу є ступінчасто-імпедансні резонатори SIR (stepped-impedance resonator) з різною кількістю секцій N, що мають різні характеристичні імпеданси Z_0i, i = 1, 2, …, N. Синтезовано чотири двомодові резонатори, які являють собою меандр з чергуючимися ділянками високого Z_0max та низького Z_0min характеристичного iмпедансу. У двох резонаторах двомодове коливання формується взаємним зближенням резонансних частот f₀₁ та f₀₂, і вони формують меандр з трьома ділянками. Два інших резонатори є меандром з п’яти ділянок. У цих резонаторах двомодове коливання формується внаслідок зближення резонансних частот f₀₂ та f₀₃, що дозволяє використовувати їх на вищих частотах без зменшення їх довжини. Обидва кінці цих резонаторів можуть бути як розімкненими, так і короткозамкненими. Встановлено просту аналітичну залежність парних f_e та непарних f_o мод від параметра m = Z_0max/Z_0min синтезованих меандрових двомодових резонаторів. Чим більший m, тим ближче моди f_e та f_o одна до одної. Ступінь їх зближення може становити 4% або менше. Ця залежність дозволила визначити коефіцієнт зв’язку K між парною f_e та непарною f_o модами через параметр m, що спростило проектування меандрових двомодових смуго-пропускних фільтрів (СПФ). Розглянуто приклади проектування таких СПФ та їх мікросмужкові реалізації.

Магнітно-резонансна обробка зображень за допомогою методу періодограм

Сергій Петрович Мамотенко, Андрій В'ячеславович Нетреба — сб, 26 кві 2025 00:00:00 +0300

Магнітно-резонансні (МР) зображення часто бувають спотворені небажаними шумами, що накладаються на корисний сигнал. Це призводить до того, що отримане зображення може не забезпечувати необхідну якість, яка дозволяє їх коректну інтерпретацію. В даному дослідженні пропонується використовувати метод періодограм, як непараметричний метод обробки та відновлення спотворених шумом МР зображень без апріорного знання про їхні спектральні характеристики. В роботі проведено моделювання в режимі реального часу зашумлення зображень штучно доданим гаусовим шумом. За допомогою перетворення спотворених МР зображень в частотній області, застосовуючи періодограми Даніеля та виконуючи зворотне перетворення був знижений вплив шуму. Метою роботи є оцінка можливих застосувань методу та його обмежень з точки зору майбутнього застосування для усунення шумів МРТ-сканування з використанням міри індексу структурної подібності SSIM (Structural Similarity Index Measure), пікового значення відношення сигнал–шум PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio), і метрики фрактальної розмірності FD (Fractal Dimension). Значення вказаних метрик показали, що очищенні від шуму зображення в значній мірі відповідають візуальній оцінці зображень.

Використання сурогатних даних при реалізації метода гусениця-SSA для зменшення похибок відновлення часового ряду

сб, 26 кві 2025 00:00:00 +0300

В статті розглянуто вдосконалення методу «гусениця-SSA» (Singular Spectrum Analysis) шляхом використання технології сурогатних даних для підвищення точності відновлення часових рядів у присутності адитивного шуму. Запропоновано застосування ATS-алгоритму (Attractor Trajectory Surrogates) для формування сурогатних реалізацій, що дозволяє зменшити залишковий шум у спостереженнях, після обробки методом гусениця-SSA. Результати моделювання показали, що використання технології сурогатних даних у поєднанні з методом гусениця-SSA забезпечує вищу якість відновлення сигналу (часового ряду) порівняно з базовим методом, зокрема, за умов присутності в часових рядах високого рівня шуму. У процесі аналізу якості відновлення сигналу проведено обчислення SG-статистики та розраховано на її основі коефіцієнт відновлення, що дало змогу отримати числові значення індексу передбачуваності SG (Savit and Green) для результатів обробки даних як базовим методом гусениця-SSA, так і за допомогою його подальшого вдосконалення з використанням ATS-алгоритму. Показано, що запропонований підхід знижує залежність якості відновлення часового ряду від кількості компонент сингулярного розкладання, підвищує стабільність отриманих результатів та зменшує остаточний рівень шуму.