Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматриваются особенности вычисления группового времени задержки сигнала на основе цифровых измерений S-параметров СВЧ-устройств. Проведено исследование методов вычисления группового времени задержки сигнала со случайной шумовой составляющей на основе дифференцирования методом приращения и на базе аппроксимации. Предложен способ вычисления группового времени задержки, основанный на методе дифференцирования с использованием скользящей кусочно-линейной аппроксимации. Данный алгоритм более устойчив к шумовой составляющей рассматриваемого сигнала, чем стандартный способ вычисления группового времени задержки сигнала, разработанный на примере метода односторонней разности, и обладает меньшей вычислительной сложностью, чем представленный в статье метод, основанный на квадратичной аппроксимации. Приведены результаты тестирования работы описываемых методов, которые иллюстрируют их пригодность для использования при вычислении группового времени задержки.

В представленной работе исследована морфология поверхности слоёв InAlAs при отклонении от решёточно-согласованного состава с подложкой InP. Продемонстрирована возможность формирования массива однородных по размерам и форме наноямок на поверхности слоя InAlAs. Показана линейная зависимость между размерами ямок на поверхности слоя InAlAs и его толщиной.

Выполнен численный расчёт изменения формы вертикальных нанопроволок в процессе отжига за счёт реадсорбции вещества, испаряемого с соседних проволок и подложки. Расчёт проводился в соответствии с моделью испарения из набора сферически-симметричных источников и моделью Кнудсена - Ламберта. Проанализировано влияние на форму нанопроволок аспектного отношения длины проволок к расстоянию между ними и скоростей испарения материала с боковой поверхности нанопроволок и с подложки.

Исследованы способы пассивации мезаструктур фотоприёмников на основе nBn-гетероструктур InSb/In_1-xAl_xSb, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Мезаструктуры сформированы методами фотолитографии и жидкостного травления. Для пассивации поверхности мезаструктур использовались два различных диэлектрика Al₂O₃ и Si₃N₄. Показано, что диэлектрик Si₃N₄ эффективно пассивирует поверхность мезаструктур, и объёмный канал протекания тока является преобладающим, в мезаструктурах, пассивированных Al₂O₃, доминирует поверхностный ток утечки. При малых обратных смещениях корреляция между величиной тока и площадью мезаструктуры нарушается, что обусловлено влиянием дефектов. Моделирование вольт-амперных характеристик мезаструктур при 77 К показывает, что основной вклад в темновой ток вносит туннельный ток электронов через барьер In_1-xAl_xSb.

Исследовано влияние работы преобразователя частоты на основе электрооптического модулятора типа Маха - Цендера на спектр частот выходного сигнала в режиме down-конверсии. Показано, что модулятор не вносит существенных изменений в распределение спектральной плотности мощности преобразованного сигнала, включая фазовый шум, по сравнению с сигналом на входе модулятора.

Материалы с нестандартными физическими свойствами широко востребованы в разных областях науки и техники, начиная от микроэлектроники и заканчивая тяжёлыми промышленными установками. В своё время международными научными коллективами проведены математические расчёты, показывающие, что наиболее перспективными являются соединения B-C-структур, которые при определённых внешних условиях и соотношениях концентраций обладают сильными химическими sp²- и sp³-связями. Таким материалам характерна высокая твёрдость, стойкость к агрессивным средам, а также возникает свойство электропроводности. Данная работа направлена на синтез и исследование углеродсодержащих плёнок ВС_x . Представлены результаты измерения тонкой плёнки BC₅. Получены спектральные характеристики плёнки, данные о толщине её слоя, проводимости и составе при помощи рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.

Теоретически исследованы свойства кольцевой антенной решётки путём моделирования. Цель этих исследований состоит в том, чтобы определить, до каких пределов можно уменьшить число элементов кольцевой антенной решётки. Этот вопрос имеет прикладное практическое значение. Уменьшение числа элементов антенной решётки упрощает технологию её изготовления. Путём моделирования представлено, что уменьшение элементов при сохранении диаметра кольцевой решётки не затрагивает её разрешающей способности, однако приводит к появлению вредных артефактов в виде колец на реконструированном изображении. Кроме того, показано, что вместо кольцевой антенной решётки можно использовать сегмент кольцевой решётки. Например, кольцо можно заменить полукольцом, при этом, если сохранён диаметр, то разрешающая способность изменится незначительно.

Магнитометрические измерения широко применяются для решения задач геологии, навигации и ряда других областей. В настоящее время имеет место тенденция миниатюризации и снижения стоимости магнитометров. Однако показания недорогих магнитометров искажены погрешностями, в связи с этим требуется выполнение процедуры калибровки. Описаны математические модели погрешностей, которые используются в большинстве известных исследований и приняты в данной работе. Проведено математическое моделирование измерительных сигналов магнитометра, предложен и исследован принцип калибровки магнитометрического датчика, основанный на точном измерении изменения его пространственного положения в постоянном магнитном поле. Даны оценки точности восстановления калибруемых параметров и ошибок восстановления сигналов, достижимых при выполнении предложенных в работе калибровочных операций.

Исследуется возможность применения нейронной сети долгой краткосрочной памяти (Long short-term memory, LSTM) для моделирования работы ПИД-регулятора. Реализован программный ПИД-регулятор для управления нагревателем с датчиком температуры на микроконтроллере Arduino, и разработана LSTM-модель, обученная на данных регулятора. Показано, что модель нейронной сети хорошо воспроизводит работу регулятора и может его полностью заменить при наличии многократно большего, но достаточного времени обработки данных. Продемонстрирована возможность использования данной модели в качестве детектора аномальной работы ПИД-регулятора.

Решается задача управления транспортным движением с помощью модельно-ориентированного метода. Для разработки математической модели предложен автоматный формализм. В строгом соответствии с условиями задачи определены состояния детерминированного конечного автомата (ДКА) и предикаты направленных переходов. Для реализации ДКА выполнен переход к диаграмме Харела (statechart) - унифицированному математическому и программному обеспечению современных мировых инструментальных средств моделирования. Решение поставленной задачи доказано конструктивно таблицей состояний с соответствующей динамикой и вычислительными экспериментами выбранного сценария в передовых отечественных и зарубежных инструментальных средах моделирования обозначенного класса событийных систем. Вычислительные эксперименты показали полное совпадение с конструктивным анализом.