Физика волновых процессов и радиотехнические системы
ISSN (print): 1810-3189, ISSN (online): 2782-294X Учредители: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С.П. Королева Главный редактор: Клюев Дмитрий Сергеевич, д-р физ.-мат. наук, профессор Периодичность / доступ: 4 выпуска в год / открытый Входит в: Перечень ВАК, РИНЦ
Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics
Направляя рукопись статьи для публикации в данном журнале, авторы соглашаются со следующим: авторы сохраняют за собой авторские права на произведение и предоставляют издателю неисключительную лицензию на публикацию и распространение произведения; авторы сохраняют за собой право на распространение произведения в соответствии с условиями политики самоархивирования, принятой в журнале (см. подробнее); направляемая авторами в редакцию рукопись будет принята к публикации только по решению редакционной коллегии и главного редактора — в соответствии с правилами отбора контента в данном журнале (см. подробнее); опубликованное в журнале произведение будет распространяться в печатном и электронном виде по подписке или на условиях открытого доступа по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) — по решению издателя или в соответствии с отдельным договором издателя с авторским коллективом. Передаваемая авторами неисключительная лицензия позволяет издателю использовать произведение следующими способами: воспроизведение статьи или ее отдельной части, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках в любой материальной форме, в том числе на бумажном и электронном носителе в виде отдельного произведения в журналах и/или базах данных (локальных или в сети Интернет) издателя и/или иных лиц, по усмотрению издателя; распространение статьи или ее отдельной части, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках на любом носителе в составе журнала и/или базах данных издателя или иных лиц, по усмотрению издателя, или в виде самостоятельного произведения по всему миру на условиях открытого доступа или за плату без выплаты вознаграждения авторам; доведение статьи или отдельной ее части, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках до всеобщего сведения таким образом, что любое лицо может получить доступ к статье из любого места и в любое время по собственному выбору (в том числе через Интернет); выдача разрешения/ий на использование статьи или ее отдельных частей, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках третьим лицам с уведомлением автора об этом путем размещения соответствующей информации на сайте журнала без выплаты вознаграждения автору; переработка, в том числе перевод статьи на иностранные языки, и использование переработанной (переведенной) статьи вышеуказанными способами; Иные права, прямо не переданные издателю авторами, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и прочее, описанные авторами в статье, а также права на товарные знаки, сохраняются за авторами. ПОЛНЫЙ ТЕКСТ АВТОРСКОГО ДОГОВОРА (ОФЕРТЫ) ПРОЧИТАТЬ Авторское соглашение (публичная оферта) о публикации статьи в научном журнале «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» ФГБОУ ВО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» в лице ректора Ружникова Вадима Александровича, действующего на основании Устава (далее — Издатель), с одной стороны, предлагает неопределенному кругу лиц (далее — Автор), с другой стороны, далее совместно именуемым Стороны, заключить настоящее соглашение (далее — Соглашение) о публикации результатов интеллектуальной деятельности в форме научного произведения (далее – Статья) в журнале «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (далее — Журнал) на нижеуказанных условиях. I. Общие положения Настоящее Соглашение, в соответствии с п. 2 ст. 437 Гражданского кодекса РФ, является публичной офертой (далее — Оферта), полным и безоговорочным принятием (акцептом), которой, в соответствии со ст. 438 Гражданского кодекса РФ, считается отправка Автором своего произведения путем загрузки его в сетевую электронную систему подачи рукописей, размещенную в соответствующем разделе сайта Журнала в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» (далее — Интернет). В соответствии с действующим законодательством РФ в части соблюдения авторского права на электронные информационные ресурсы, материалы сайта, электронного журнала не могут быть воспроизведены полностью или частично в любой форме (электронной или печатной) без предварительного письменного согласия Автора и редакции Журнала, (которое, при опубликовании Статьи в открытом доступе, может быть выражено путем размещения соответствующего разрешения — открытой лицензии Creative Commons — в соответствующем разделе сайта Журнала (по месту размещения публикуемых материалов) в сети Интернет). При разрешенном использовании опубликованного произведения в контексте других документов обязательна ссылка на первоисточник. II. Термины, используемые в Соглашении Автор – физическое лицо (лица), творческим трудом которого создана Рукопись научной статьи или представитель авторского коллектива, уполномоченный представлять его интересы. Рукопись статьи — результат интеллектуальной деятельности в форме научного произведения, содержащего текст, графические и числовые данные, аудиовизуальную информацию, программный код и иные элементы, представленный Автором для публикации в Журнале. Акцепт Оферты – полное и безоговорочное принятие Оферты на условиях, указанных в пункте 3 Соглашения (автор проводит акцепт Оферты путем отправки Заявки Издателю – загрузки Рукописи статьи, дополнительных файлов и сопроводительных материалов в сетевую электронную систему подачи рукописей, размещенную в соответствующем разделе сайта Журнала в сети Интернет). Журнал – научный рецензируемый журнал, зарегистрированный как средство массовой информации в реестре Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзора). Заявка – электронное обращение Автора к Издателю на публикацию Статьи в Журнале посредством загрузки Рукописи статьи, дополнительных файлов и сопроводительных материалов в сетевую электронную систему подачи рукописей, размещенную в соответствующем разделе сайта Журнала в сети Интернет). Издатель – ФГБОУ ВО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики», являющееся учредителем и издателем Журнала. Метаданные Статьи – информация о Рукописи статьи и/или Статье, предназначенная для включения в Международные Научные Базы Данных (МНБД), а именно: название статьи; сведения об авторах (фамилия, имя, отчество автора (авторов) полностью, место работы каждого автора с указанием почтового адреса, контактная информация (email), идентификаторы МНБД для каждого автора; аннотация; ключевые слова; тематический рубрикатор: УДК либо другие библиотечно-библиографические классификационные и предметные индексы; библиографический список (список ссылок). Оферта – настоящий документ (предложение Автору подать Заявку и опубликовать Статью путем размещения ее на сайте Журнала в сети Интернет). Публикация – размещение Статьи в Журнале. Статья – Рукопись статьи, прошедшая процесс рецензирования и редакционно-издательской обработки. Редакция Журнала – творческий коллектив, осуществляющий подготовку Журнала к выпуску. Стороны – Автор и Издатель. Требования к рукописям – требования к публикуемым в Журнале материалам (их оформлению, структуре, содержанию, оригинальности, этичности), размещенные в разделе «Авторам» сайта Журнала в сети Интернет. III. Предмет Соглашения (Оферты) По настоящему соглашению Автор предоставляет Издателю на безвозмездной основе на весь срок действия исключительных прав, предусмотренный законодательством РФ, неисключительную лицензию на использование созданной Автором Статьи для опубликования в Журнале, а также права на использование Статьи, следующими способами: воспроизведение Статьи или ее отдельной части, а также метаданных Статьи на русском и иностранных языках в любой материальной форме, в том числе на бумажном и электронном носителе в виде отдельного произведения в журналах и/или базах данных (локальных или в сети Интернет) Издателя и/или иных лиц, по усмотрению Издателя; распространение Статьи или ее отдельной части, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках на любом носителе в составе Журнала и/или базах данных Издателя или иных лиц, по усмотрению Издателя, или в виде самостоятельного произведения по всему миру на условиях открытого доступа или за плату без выплаты вознаграждения Автору; доведение Статьи или отдельной ее части, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках до всеобщего сведения таким образом, что любое лицо может получить доступ к Статье из любого места и в любое время по собственному выбору (в том числе через Интернет); выдача разрешения/ий на использование Статьи или ее отдельных частей, а также метаданных статьи на русском и иностранных языках третьим лицам с уведомлением Автора об этом путем размещения соответствующей информации на сайте Журнала без выплаты вознаграждения Автору; переработка, в том числе перевод Статьи на иностранные языки, и использование переработанной (переведенной) Статьи вышеуказанными способами; иные права, прямо не переданные Издателю по настоящему Соглашению, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и прочее, описанные Автором в Статье, а также права на товарные знаки, сохраняются за Автором. Территория, на которой допускается использование прав на Статью – весь мир. Действие условий настоящего Соглашения, обязывающих Издателя опубликовать Статью, а также предоставляющих Издателю и Автору право использовать Статью в пределах, установленных Соглашением, возникает только в случае принятия Статьи к публикации в Журнале. Моментом принятия Статьи к публикации в Журнале является момент отправки уведомления о принятии Статьи к публикации Автору с официальной электронной почты Журнала. Права предоставляются Автором Издателю безвозмездно, и публикация Статьи в Журнале не влечет никаких финансовых отчислений Автору. В случае принятия Редакцией Журнала решения об отклонении Заявки, отказе в опубликовании Статьи в Журнале, снятии Статьи с публикации (ретракции) настоящее Соглашение утрачивает силу. Решение об отказе в опубликовании направляется Автору по адресу электронной почты, указанной в Заявке. IV. Права и обязанности Сторон Автор гарантирует: что он является законным обладателем/распорядителем прав на переданные в составе Рукописи статьи материалы; что права, предоставленные Издателю по настоящему Соглашению, не передавались ранее и не будут передаваться третьим лицам; что Рукопись статьи содержит все предусмотренные действующим законодательством об авторском праве ссылки на цитируемых авторов и/или произведения (материалы); что Автором получены все необходимые разрешения на используемые в Рукописи статьи результаты, факты и иные заимствованные материалы, правообладателем/распорядителем которых Автор не является; что Рукопись статьи не содержит материалы, не подлежащие опубликованию в открытой печати в соответствии с действующими законодательными актами РФ, и ее опубликование и распространение не приведут к разглашению секретной (конфиденциальной) информации (включая государственную тайну); что Автор проинформировал других соавторов относительно условий этого Соглашения и получил согласие всех соавторов на заключение настоящего Соглашения на условиях, предусмотренных Соглашением. Автор обязуется: вносить в Рукопись статьи изменения в соответствии с «Правилами для авторов», указанным на сайте Журнала, и рекомендациями редакции; не использовать в коммерческих целях и в других изданиях без согласия Издателя электронную копию Статьи, подготовленную Издателем; В процессе подготовки Рукописи статьи к публикации Автор обязуется: вносить в текст Рукописи статьи исправления, рекомендованные рецензентами и принятые Редакцией Журнала, и/или, при необходимости, по требованию Издателя и Редакции доработать Рукопись статьи; своевременно (в указанные Редакцией сроки) осуществлять проверку и согласование внесенной в Рукопись статьи редакторской правки (в том числе — отвечать на вопросы редакторов), и вычитку сверстанной Статьи (оригинал-макета в PDF); на этапе вычитки сверстанной Статьи предлагать к внесению только тот минимум исправлений, который связан с необходимостью устранения допущенных фактических ошибок. Автор имеет право: пользоваться печатными или электронными допечатными версиями неопубликованной Статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Такие допечатные версии могут быть размещены в виде электронных файлов на веб-сайтах Автора (соавторов) или на защищенных внешних веб-сайтах работодателей Автора Статьи, но не для коммерческих продаж или систематического внешнего распространения третьей стороной. При этом Автор (соавторы) должен: включить в допечатную версию следующее предупреждение: «Это допечатная версия статьи, принятой к публикации в (название Журнала), ©, ПГУТИ, год.»; указать электронную ссылку на сайт Издателя URL: https://journals.ssau.ru/pwp безвозмездно копировать или передавать коллегам копию опубликованной Статьи целиком или частично для их личного или профессионального некоммерческого использования, для продвижения результатов академических или научных исследований или для информационных целей работодателя Автора. использовать материалы из опубликованной Статьи в написанной кем-либо из соавторов книге или ином непериодическом научной или учебном издании. использовать отдельные рисунки, таблицы и фрагменты текста из Статьи в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, издаваемую (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренней компьютерной сети или на публичном веб-сайте Автора (соавторов) или его работодателя. включать материалы Статьи в учебные сборники для безвозмездного распространения Статьи студентам Автора (соавторов) или сохранять Статью в электронном формате на локальном сервере для доступа студентов, как к части курса обучения, а также для внутренних обучающих программ в учреждении работодателя Автора. Издатель обязуется: опубликовать в печатной и электронной форме Статью Автора в Журнале в соответствии с условиями настоящего Соглашения; по решению Редакции Журнала, в случае необходимости, предоставить Автору сверстанную Статью и внести обоснованную правку Автора; предоставить Автору неограниченный по времени доступ к электронной версии опубликованной Статьи через личный кабинет Автора на сайте журнала со дня выхода соответствующего выпуска Журнала в свет; соблюдать предусмотренные действующим законодательством права Автора, а также осуществлять их защиту и принимать все необходимые меры для предупреждения нарушения авторских прав третьими лицами. Издатель имеет право: проводить экспертизу Рукописи статьи и предлагать Автору внести необходимые изменения, до выполнения которых Статья не будет опубликована в Журнале; осуществлять техническое и литературное редактирование Рукописи статьи, не изменяющее ее (основное содержание); при любом последующем разрешенном использовании Автором (и/или иными лицами) Журнала и/или Статьи (в том числе любой ее отдельной части, фрагмента) требовать от указанных лиц указания ссылки на Журнал, Издателя, Автора или иных обладателей авторских прав, название Статьи, номер выпуска Журнала и год опубликования, указанные в Журнале; размещать в СМИ и других информационных источниках предварительную и/или рекламную информацию о предстоящей публикации Статьи; вносить изменения в Оферту в установленном Офертой порядке. Редакции Журнала, возглавляемой главным редактором, принадлежат исключительные права отбора и/или отклонения материалов, публикуемых в Журнале. Рукопись статьи, направляемая Автором в Редакцию Журнала, возврату не подлежит. Редакция Журнала не вступает в переписку по вопросам отклонения Заявки. Во всех случаях, не оговоренных и не предусмотренных в настоящем Соглашении, Стороны обязаны руководствоваться действующим законодательством Российской Федерации. V. Акцепт Оферты и заключение Соглашения. Срок действия Соглашения Автор производит Акцепт Оферты посредством отправки Заявки Издателю через сетевую электронную систему подачи рукописей, размещенную в соответствующем разделе сайта Журнала в сети Интернет. Акцепт Оферты Автором создает Соглашение, заключенное в письменной форме (статьи 438 и 1286.1 Гражданского Кодекса РФ) на условиях Оферты. Настоящее Соглашение действует в течение всего срока действия исключительных прав на Статью. При передаче (отчуждении) исключительного права на Статью Автором третьему лицу действие настоящего Соглашения не прекращается. VI. Порядок изменения и расторжения Соглашения Издатель вправе в одностороннем порядке изменять условия настоящего Соглашения, предварительно, не менее чем за 10 (десять) календарных дней до вступления в силу соответствующих изменений, известив об этом Автора через сайт Журнала или путем направления извещения посредством электронной почты на адрес электронной почты Автора, указанный в Заявке Автора. Изменения вступают в силу с даты, указанной в соответствующем извещении. В случае несогласия Автора с изменениями условий настоящего Соглашения Автор вправе направить Издателю письменное уведомление об отказе от настоящего Соглашения путем загрузки уведомления в сетевую электронную систему подачи рукописей, размещенную в соответствующем разделе сайта Журнала в сети Интернет) или направления уведомления на официальный адрес электронной почты Редакции в сети Интернет) Настоящее Соглашение может быть расторгнуто досрочно: по соглашению Сторон в любое время; по иным основаниям, предусмотренным настоящим Соглашением. Автор вправе в одностороннем порядке отказаться от исполнения настоящего Соглашения, направив Издателю соответствующее уведомление в письменной форме не менее чем за 60 (шестьдесят) календарных дней до предполагаемой даты публикации Статьи Автора в Журнале. Прекращение срока действия Соглашения по любому основанию не освобождает Стороны от ответственности за нарушения условий Соглашения, возникшие в течение срока его действия. VII. Ответственность За неисполнение или ненадлежащее исполнение своих обязательств по Соглашению Стороны несут ответственность в соответствии с действующим законодательством РФ. Все сведения, предоставленные Автором, должны быть достоверными. Автор отвечает за достоверность и полноту передаваемых им Издателю сведений. При использовании недостоверных сведений, полученных от Автора, Издатель не несет ответственности за негативные последствия, вызванные его действиями на основании предоставленных недостоверных сведений. В отношении содержания Статьи Автор самостоятельно несет всю ответственность за соблюдение требований законодательства РФ о рекламе, о защите авторских и смежных прав, об охране товарных знаков и знаков обслуживания, о защите прав потребителей. Издатель не несет никакой ответственности по Соглашению: за какие-либо действия, являющиеся прямым или косвенным результатом неправомерных действий Автора; за какие-либо убытки Автора вне зависимости от того, мог ли Издатель предвидеть возможность таких убытков или нет. Стороны освобождаются от ответственности за нарушение условий Соглашения, если такое нарушение вызвано действием обстоятельств непреодолимой силы (форс-мажор), включая действия органов государственной власти (в т.ч. принятие правовых актов), пожар, наводнение, землетрясение, другие стихийные бедствия, отсутствие электроэнергии и/или сбои работы компьютерной сети, забастовки, гражданские волнения, беспорядки, любые иные обстоятельства. VIII. Порядок разрешения споров Споры и разногласия будут решаться Сторонами путем переговоров, а в случае недостижения согласия – в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации. При наличии неурегулированных разногласий Сторон споры разрешаются в суде по месту нахождения Издателя в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации. IX. Прочие условия Любые уведомления, сообщения, запросы, и т.п. (за исключением документов, которые должны быть направлены в виде подлинных оригиналов в соответствии с законодательством РФ) считаются полученными Автором, если они были переданы (направлены) Издателем через сайт Журнала (в том числе путем публикации), по электронной почте и по другим каналам связи, указанным в Заявке. Стороны признают юридическую силу уведомлений, сообщений, запросов и т.п., переданных (направленных) указанными выше способами. В случае предъявления к Издателю требований, связанных с нарушением исключительных авторских и иных прав интеллектуальной собственности третьих лиц при создании Статьи или в связи с заключением Автором настоящего Соглашения, а также в связи с использованием Издателем Статьи в соответствии с Соглашением, Автор обязуется: немедленно, после получения уведомления Издателя, принять меры к урегулированию споров с третьими лицами, при необходимости вступить в судебный процесс на стороне Издателя и предпринять все зависящие от него действия с целью исключения Издателя из числа ответчиков; возместить Издателю понесенные судебные расходы, расходы и убытки, вызванные применением мер обеспечения иска и исполнения судебного решения, и выплаченные третьему лицу суммы за нарушение исключительных авторских и иных прав интеллектуальной собственности, а также иные убытки, понесенные Издателем в связи с несоблюдением Автором гарантий, предоставленных ими по настоящему Соглашению X. Издатель ФГБОУ ВО ПГУТИ Адрес: 443010, г. Самара, ул. Л. Толстого, д. 23. Приёмная ректора: 8(846) 333-58-56, priem@psuti.ru Канцелярия: 8(846) 339-11-07, info@psuti.ru
Долгоживущие перепутанные состояния в двойной модели Джейнса – Каммингса с прямым диполь-дипольным взаимодействием кубитов
Обоснование. Исследование перепутанных состояний модели Джейнса – Каммингса и ее многокубитных обобщений и расширений по-прежнему остается важной и актуальной темой современной квантовой оптики, квантовой информатики и физики твердого тела. Это связано с тем, что такие модели естественным образом описывают динамику взаимодействия логических элементов квантовых устройств (кубитов), таких как квантовые компьютеры или квантовые сети с микроволновыми полями резонаторов, используемыми для управления состояниями кубитов. В этой связи представляется весьма актуальной задача поиска наиболее эффективных схем генерации, управления и контроля перепутанных состояний кубитов в рамках моделей типа Джейнса – Каммингса. Цель. Исследовать особенности динамики перепутывания пары кубитов, каждый из которых заперт в одномодовом резонаторе и нерезонансно взаимодействует с модой вакуумного поля, при наличии расстроек частот переходов в кубитах и частот резонаторных мод и диполь-дипольного взаимодействия кубитов. Методы. Для анализа динамики рассматриваемой системы исследовано решение временного квантового уравнения Шредингера. Найдено точное решение указанного уравнения в случае начальных перепутанных состояний кубитов белловского типа. Точное решение уравнения эволюции использовано для вычисления критерия перепутывания пары кубитов – отрицательности. Проведено численное моделирование временной зависимости отрицательности для различных значений параметров рассматриваемой модели. Результаты. Показано, что наличие расстроек, разницы в константах кубит-фотонной связи и диполь-дипольного взаимодействия существенно влияет на максимальную степень перепутывания подсистемы кубитов в процессе их эволюции. Найдено, что для определенных параметров рассматриваемой модели начальные белловские перепутанные состояния кубитов могут рассматриваться в качестве долгоживущих устойчивых состояний. Заключение. Установлена возможность реализации долгоживущих устойчивых двухкубитных перепутанных состояний в рассматриваемой системе. Полученные результаты могут быть использованы для эффективного контроля и управления степенью перепутывания кубитов, взаимодействующих с микроволновыми полями резонаторов.
© Башкиров Е.К., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Математическая постановка задачи и модель квазиоптимального структурно-параметрического синтеза адаптивных алгоритмов системы синхронизации
Обоснование. При испытании систем новых алгоритмов систем синхронизации, в том числе систем синхронизации в составе систем передачи сигналов, необходимо в любой момент времени знать совокупность текущих значений измеряемых параметров, получаемых синхроприемником для определения его состояния. В любой момент времени необходимо производить измерение, преобразование, передачу, прием, обработку и представление в требуемом виде параметров системы синхронизации. Обоснование структурно-параметрического синтеза алгоритмов системы синхронизации, представленное в статье, характеризуется повышением требований к синхронизации радиосигналов, передающих потоки информации от беспилотных систем. Цель. Рассмотрено совершенствование перспективных алгоритмов синхронизации с учетом сокращения времени вхождения системы в синхронизм. Методы. Реализация методов решения поставленной задачи приведет к увеличению количества измеряемых параметров. Прежде всего это вызвано потребностью получения объективных данных при проведении испытаний по передаче информации с учетом требований к синхронизации. Данные обстоятельства оказывают влияние на характеристики как отдельной системы синхронизации, в частности, так и на объект, в составе которого эта система функционирует. В статье представлено обоснование перспективных задач системы синхронизации для беспилотных систем с учетом повышения требуемой дальности управления в условиях различных непреднамеренных мешающих воздействий, таких как интерференция и замирания радиосигналов. Результаты. Показано, что реализация модели позволяет учитывать возможности обеспечения требуемых ограничений к вероятности ошибки принимаемой синхропоследовательности за счет пространственно-временной синхронизации в процессе функционирования системы передачи данных от беспилотных систем. Заключение. В перспективных радиоканалах передачи информации необходимо создавать новые алгоритмы адаптивной пространственно-временной синхронизации сигналов, которые в итоге позволят адаптивно управлять параметром помехоустойчивости системы синхронизации.
© Повасин М.Ю., Филатов В.И., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Измерения параметров микрорельефа поверхностей промышленных изделий корреляционно-спектральной обработкой их изображений
Обоснование. По результатм эксплуатации различных изделий машиностроения установлено, что индивидуальные особенности микрорельефов их рабочих поверхностей во многом определяет их надежность и долговечность. В связи с этим разработка современных новых методов измерения параметров шероховатости микрорельефа с целью их дальнейшего использования в машиностроении является актуальной задачей в настоящее время. Цель. Целью работы стало исследование и разработка оптико-электронного метода, новых алгоритмов и программного обеспечения для цифровой обработки изображений исследуемых микрорельефов механически обработанных поверхностей, в результате которой измеряются параметры шероховатости микрорельефов непосредственно в ходе выполнения технологического процесса. Методы. Метод основан на компьютерной обработке изображений исследуемых микрорельефов. Сущность метода состоит в том, что строки видеосигналов изображения микрорельефа рассматриваются как реализации случайного стационарного процесса. При этом все изображение состоит из m таких реализаций – количества строк изображения. Количество пикселов в строке n соответствует ширине анализируемого изображения. В результате такой обработки изображения получается строчная матрица коэффициентов корреляции – функция корреляции, к которой затем применяются известные математические методы обработки стационарного случайного процесса для нахождения его нормированной автокорреляционной функции. Для повышения разрешающей способности корреляционного метода оценки параметров микрорельефа использован спектральный анализ полученных автокорреляционных функций. По результатам спектрального анализа определяется с заданной вероятностью шероховатость исследуемого микрорельефа. Результаты. Разработан корреляционно-спектральный метод измерения параметров микрорельефа, в основе которого лежит представление полутонового изображения исследуемой поверхности в виде совокупности реализаций стационарного случайного процесса. Для этого представления были рассчитаны корреляционные функции исследуемых микрорельефов и определены их спектральные плотности. Установлено, что микрорельефы с разной шероховатостью существенно различаются по спектральным плотностям. Представлены результаты применения данного метода для оценки параметров микрорельефа внутреннего кольца подшипника. Заключение. Показана перспективность применения оптико-электронного метода и цифровой обработки изображений микрорельефов механически обработанных поверхностей с целью оперативного измерения их параметров шероховатости. Разработан алгоритм вычисления автокорреляционной функции, характеризующей исследуемый микрорельеф, как совокупность реализаций случайного стационарного процесса, где каждая реализация является строкой видеосигнала. Затем для повышения разрешающей способности метода к полученным автокорреляционным функциям применяется преобразование Фурье и вычисляются спектральные плотности автокорреляционных функций. Методом наименьших квадратов строится зависимость, с использованием которой осуществляется измерение шероховатости исследуемого микрорельефа.
© Абрамов А.Д., Клюев Д.С., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Малогабаритное устройство формирования и обработки радиолокационных сигналов L- и S-диапазонов частот
Обоснование. В настоящее время наблюдается интенсивное развитие систем дистанционного зондирования Земли, в связи с чем возрастает интерес к малым космическим аппаратам для решения различного класса задач, что приводит к ужесточению требований масса-габаритных показателей систем и устройств, входящих в состав малых космических аппаратов мини и микроспутникового класса, что, в свою очередь, накладывает ограничения к номенклатуре применяемых компонентов и универсальности разрабатываемых решений на их основе. В ходе текущего этапа работ проведен аналитический обзор тенденций состояния решаемой научно-технической проблемы и перспективных направлений развития бортовой целевой аппаратуры L- и S-диапазонов частот. Цель состоит в создании облика малогабаритной бортовой аппаратуры с применением технологий программно определяемого радио и нового класса трансиверов на базе систем на кристалле. Методы. В рамках исследования были использованы методы анализа и моделирования структур перспективной аппаратуры. Также была проведена оценка возможности адаптации существующих программно определяемых устройств для применения в составе радиолокатора. Результаты исследования показали, что рассматриваемые в работе программно определяемые радиосистемы и их составные части подлежат адаптации к задачам радиолокации, выбраны наиболее современные ключевые элементы, на основе которых составлена структурная схема. Заключение. В результате проведенных исследований выбраны ключевые элементы и построена структурная схема малогабаритного устройства формирования и обработки радиолокационных сигналов L- и S-диапазонов частот на основе адаптирования программно определяемой радиосистемы NAT-AMC для решения задач радиолокации в малогабаритном форм-факторе.
© Азаров А.В., Данилов Д.Ю., Зябриков С.Ю., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Методика синтеза топологии платы узла радиочастотного тракта
Обоснование. Актуальность темы данной работы обусловлена необходимостью уменьшения трудоемкости процесса проектирования топологии плат пленочных узлов радиочастотного и микроволнового трактов. Цель. Разработка методики моделирования и синтеза параметров пленочных узлов радиочастотного и микроволнового трактов радиоэлектронной аппаратуры на базе модернизированной среды проектирования AWR Microvave Office Environment 15. Методы. В статье рассмотрена методика синтеза топологии плат, которая включает следующие основные операции и процедуры: настройку испытательных стендов, анализ исходных данных, оценку требуемых значений электрических параметров, адаптивное разбиение сетки, моделирование мультиплексированных сигналов, моделирование искажений элементов, маршрутизацию трассировки цепей, проверку решений с помощью таблиц, оценку выполненного проекта с помощью испытательных стендов, минимизацию расстояний между проводниками, построение и оптимизацию графиков. Отработка методики проводников проводилась на примере моделирования и конструкторского проектирования шлейфного направленного ответвителя РЧ- и МКВ-трактов. Результаты. Синтезирована топология шлейфного направленного ответвителя с частотой сигнала 10 ГГц для его реализации по толстопленочной технологии на подложке из поликора и Du Pont 951 толщиной 0,25 мм. Построена АЧХ ответвителя. Заключение. Полученная топология удовлетворяет требованиям технического задания. Экспериментальная отработка методики показала, что она позволяет на 20–40 % сократить трудоемкость моделирования основных характеристик узлов и уменьшить до 30 % информационные ресурсы.
© Новомейский Д.Н., Пиганов М.Н., Лупцов А.А., Богданов Д.С., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Кольцевая многолучевая антенная решетка с частотным сканированием
Обоснование. Реализация сканирующих антенн для систем помехозащищенной связи, радиолокационных систем является важной и актуальной задачей. Одним из наиболее перспективных методов отклонения луча является частотное сканирование, которое может эффективно сочетаться с коммутационным, что позволит обеспечить полноазимутальное и угломестное сканирование без применения фазовращателей. Цель. Произвести исследование и моделирование кольцевой многолучевой антенной системы с возможностью частотного сканирования, а также формирования нескольких лучей одновременно. Выполнить моделирование при запитывании разных портов для оценки возможностей формирования разных лучей антенны, а также в многолучевом режиме. Исследовать возможность отклонения луча по частоте с определением диапазона рабочих частот. Методы. Основные результаты получены на основе электродинамического моделирования, которое выполнялось с использованием метода конечных элементов в DS CST Studio Suite 2025. Основные методы анализа характеристик базировались на рассмотрении диаграмм направленности, а также их поведении при дифракции на решетках эшелетт. Результаты. Получены характеристики антенной системы в диапазоне частот от 8,3 до 10 ГГц. Доказано, что антенная система позволяет реализовать полноазимутальное сканирование путем коммутации разного числа входных портов. Показано, что предложенная конструкция антенной системы может управляться как по направлению луча, так и по ширине главного лепестка путем выполнения коммутации разного числа антенных элементов, при этом сохраняется частотное сканирование в широком диапазоне рабочих частот. Получено, что антенна позволяет обеспечивать формирование двух разнонаправленных лучей с частотным сканированием. Заключение. Предложенная антенная система может быть использована для реализации высокочастотного обнаружения малых целей и помехозащищенного канала связи с частотной перестройкой для удержания объекта в луче антенны. Особенность предложенной многолучевой антенны заключается в возможности реализации двухкоординатного сканирования на основании частотного сканирования и коммутационного подключения антенных элементов.
© Ищенко Е.А., Пастернак Ю.Г., Проскурин Д.К., Фёдоров С.М., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Особенности технологического процесса изготовления плоских спиральных антенн с дополнительным замедлением
Обоснование. Работа направлена на развитие и исследование технологических процессов и производственных операций изготовления печатных антенн. Частным случаем подобных антенн является плоская спиральная антенна с дополнительным замедлением в виде диэлектрической либо металлодиэлектрической пластины. Цель. В работе осуществляется разбор отличительных особенностей технологических процессов изготовления плоских спиральных антенн с дополнительным замедлением. Выделен ряд «узких» мест производственных операций, связанных с особенностями применяемых базовых материалов и базовых промышленных технологий. Методы. В основе исследований лежит практико-ориентированное сравнение технологических процессов изготовления плоских спиральных антенн с дополнительным замедлением с различными конструктивными решениями замедляющей структуры: планарная диэлектрическая пластина, планарная металлодиэлектрическая пластина с металлизированными отверстиями, планарная металлодиэлектрическая пластина с металлическими штырями. В качестве базовых технологий используются комбинированный позитивный метод производства печатных плат, технология прессования многослойных печатных плат, технология сборки и электромонтажа СВЧ-устройств. Результаты. Предложены варианты конструкции планарных замедляющих пластин и соответствующие технологические процессы их производства, определены их ключевые отличия: технологичность, степень автоматизации, длительность. Заключение. С практической точки зрения показано, что конструкция диэлектрической замедляющей пластины является наиболее технологичной и серийнопригодной при массовом производстве, что подтверждается изготовленными образцами. В случае необходимости интеграции в конструкцию замедляющей пластины дополнительных элементов более технологичным является вариант с металлизированными отверстиями.
© Малахов М.А., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Экспериментальное исследование спиральных антенн с различными вариантами дополнительного замедления
Обоснование. Работа направлена на развитие и исследование плоских спиральных антенн с дополнительным замедлением. Использование замедляющих структур позволяет изменить рабочий частотный диапазон антенн и их электродинамические характеристики. Рассмотрены три варианта реализации замедляющей структуры: планарная диэлектрическая пластина, планарная металлодиэлектрическая пластина с металлизированными отверстиями, планарная металлодиэлектрическая пластина с металлическими штырьками. Результаты измерений параметров образцов сравнивались с эталонным образцом антенны. Цель. В работе осуществляется измерение электрических параметров плоских спиральных антенн с дополнительным замедлением. Производится определение коэффициента стоячей волны, ширины диаграммы направленности и коэффициента усиления для практической оценки степени влияния конструктивных решений построения замедляющих пластин на функционирование антенны. Методы. Планарные замедляющие пластины установлены непосредственно перед излучающей структурой. Пластины реализованы в виде многослойной структуры из диэлектрических подложек с переменной диэлектрической проницаемостью. В конструкции металлодиэлектрических пластин предусмотрены дополнительные элементы: металлизированные отверстия и металлические штырьки. В основе эксперимента лежат строгие методики проведения измерений и количественные методы оценки результатов исследований. Параметры антенных приборов измерялись в одинаковых условиях на одних и тех же рабочих местах, что обеспечивает достоверность и стабильность измерений. Результаты. Предложенные варианты конструкции замедляющих пластин обеспечивают лучшее согласование и увеличение коэффициента усиления в нижней части рабочего диапазона, наблюдается уменьшение нижней рабочей частоты антенны. При этом лучшее согласование обеспечивает планарная диэлектрическая пластина, а замедляющая пластина с металлизированными отверстиями оказывает наименьшее влияние на равномерность диаграммы направленности. Использование подобных конструкций при диаметре спирали более полутора длин волн требует тщательного согласования конструкции слоев пластины (их формы и толщины; последовательности, градиента изменения диэлектрической проницаемости; размера и расположения дополнительных замедляющих элементов). Заключение. С практической точки зрения показано, что планарные диэлектрические и металлодиэлектрические пластины обеспечивают замедление электромагнитных волн в плоских спиральных антеннах и позволяют сместить рабочий диапазон в область более низких частот без увеличения габаритных размеров.
© Табаков Д.П., Малахов М.А., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Параметры крупномасштабных тепловых возмущений околоземной плазмы при реализации перспективных уровней мощности среднеширотного нагревного стенда «Сура»
Обоснование. Создание и развитие экспериментальных установок для исследований в области физики околоземной плазмы является крайне актуальной задачей. Коротковолновый нагревный стенд «Сура» является единственной в мире действующей среднеширотной исследовательской установкой по активному воздействию на ионосферу Земли. Новые физические результаты, полученные на стенде HAARP, обладающем более высокой мощностью излучения передатчиков, стимулируют работы по оценке возможностей модернизации и определению достижимых параметров возмущений околоземной плазмы для других установок, в том числе и для стенда «Сура». Цель. Численное моделирование и анализ достижимых параметров крупномасштабных тепловых возмущений околоземной плазмы при проведении модернизации установки и реализации перспективных уровней мощности излучения стенда «Сура». Методы. Моделирование проводилось с использованием открытого программного кода SAMI2, дополненного модифицированной моделью источника нагрева, использующей непосредственный расчет коэффициента аномального поглощения для приближения холодной плазмы при гауссовом спектре вытянутых неоднородностей. Результаты. Исследованы эффекты воздействия как в дневные часы, так и в условиях, соответствующих позднему вечернему времени. Для дневных условий получено, что реализация перспективных уровней мощности на стенде «Сура» приводит к практически двукратному возрастанию возмущений плотности и температуры электронов в области искусственного дакта на высотах внешней ионосферы Земли. Для условий позднего вечернего времени получено, что осуществление модернизации нагревного стенда приводит также к двукратному возрастанию возмущений температуры электронов. При этом увеличение уровня относительных возмущений плотности электронов не столь значительное и составляет не более 20 % относительно действующих характеристик стенда. Заключение. Показано, что параметры создаваемых тепловых возмущений нелинейно зависят от мощности излучения волны накачки и их рост насыщается вследствие перераспределения плазмы в области аномального поглощения.
© Белов А.С., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Определение порогового решения «улучшенного» энергетического детектора в релеевском канале зондирования спектра
Обоснование. Классическая схема энергетического детектора широко используема в составе систем зондирования спектра. Простота реализации энергетического детектора и требуемый минимум априорных данных – главные его достоинства. Развитием этих схем, не требующих усложнения алгоритма работы или дополнительных данных, является «улучшенный» энергетический детектор, сближающий его по характеристикам с когерентными видами детекторов, активно рассматриваемых в последнее десятилетие. Цель. В статье исследуется проблема определения важнейшего параметра – порога детектирования (обнаружения) лицензированного пользователя по критерию минимума суммарной вероятности ошибок 1-го и 2-го рода, легко обобщаемого на критерий минимума среднего риска, более подходящего во многих практических случаях обнаружения ситуаций занятости спектра для когнитивных пользователей. Оптимизация порога рассматривается на примере известного и хорошо изученного канала с релеевскими замираниями. Методы. Значение порога определяется на основе решения дифференциального уравнения для суммы вероятностей ошибок. Результаты. Полученное решение в форме нормированного порога является функцией одной переменной: среднего отношения сигнал/шум. Заключение. Результаты позволяют соотнести характеристики усовершенствованного детектора энергии с характеристиками классического энергетического детектора, а также детектора CFAR, удовлетворяющего заданным техническим требованиям по уровню ложной тревоги. А также подтверждают важность для любого типа энергетического детектора показателей качества оценки мощности шума в канале, таких как интервал возможных значений этой мощности и диапазон достоверных результатов зондирования.
© Елисеев С.Н., Степанова Н.В., 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0