У роботі запропоновано методику оцінки систематичних та випадкових похибок при проведенні розрахунків кореляційної розмірності, удосконалено критерії вибору оптимальних параметрів такої процедури. Наведено оцінки впливу смугової фильтрації на кореляційну розмірність та викривлень, яких завдають сигналам фільтри другого порядку та ідеальні. Методику апробовано на експериментальних даних. Проаналізовано мілісекундні пульсації радіовипромінювання Сонця в діапазоні частот 2.5 та 2.85 ГГц. Досліджено підхід до використання детермінованого хаосу у задачах кодування та декодування інформації, який не базується на явищі хаотичної синхронізації. Запропоновано засоби позбавлення від шумів та отримано кількісні оцінки впливу їх параметрів на якість маскування і відновлення сигналу, що передається.

  Скачати повний текст

Досліджено характеристики поля електромагнітних хвиль міліметрового та сантиметрового діапазонів над морською поверхнею у випадку кутів ковзання, близьких до нуля, висотах розташування об'єкта дослідження, близьких до висоти морських хвиль, і малих висотах розташування антен радіолокаційних станцій. Наведено оцінки впливу значних затінень, що існують за малих кутів ковзання, на статистику флуктуацій множника ослаблення. З'ясовано особливості поляризаційних характеристик і структури спектрів радіолокаційного відбиття від морських хвиль та об'єктів малого розміру на морській поверхні (моторних, веслових і вітрильних човнів, буїв тощо) за малих кутів ковзання. Розроблено алгоритми і програмні засоби для вивчення динаміки зміни спектрів відбиття у часі. Вивчено характеристики радіолокаційного відбиття міліметрового та сантиметрового діапазонів від збурень на морській поверхні, що утворюються від руху суден ("корабельної хвилі"), розроблено моделі для їх опису. Оцінено можливості використання особливостей розсіювання електромагнітних хвиль міліметрового та сантиметрового діапазонів корабельними хвилями для поліпшення радіолокаційного спостереження судна і визначення параметрів його руху.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання історико-наукової реконструкції, проаналізовано початковий етап розвитку радіофізичних досліджень в Україні наприкінці XIX - на початку XX ст. в контексті світової науки. Визначено основні передумови виникнення радіофізики як науки і детально простежено їх відображення та розвиток у працях українських вчених 1870 - 1910 рр. Проаналізовано основні досягнення та нові результати, одержані українськими фізиками в галузі електродинаміки та теоретичної оптики, а також досягнення з питань вивчення електромагнітних коливань і хвиль, вдосконалення засобів радіозв'язку. Розкрито особистий внесок О.П.Грузинцева, Й.Й.Косоногова, М.Д.Пильчикова, М.О.Умова, М.М.Шіллера та Ф.Н.Шведова у початковий розвиток радіофізики та визначено пріоритети української науки в даній галузі.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи побудови нелінійних фільтрів негауссових сигналів, оптимальних за класом степеневих поліноміальних операторів. Синтез фільтрів проведено з використанням апріорної інформації про прийняті сигнали. Інформація подається послідовністю моментних функцій двовимірного розподілу або однозначно з ними пов'язаних кумулянтних функцій. Розроблено теоретичні моделі та визначено кумулянтні функції вищих порядків радіосигналів. Проаналізовано спектральні щільності кумулянтних функцій сигналів. Досліджено ефективність синтезованих фільтрів, знайдено нові аналітичні співвідношення, що визначають дисперсію помилок фільтрації. Розроблено методику моделювання та універсальні програмні моделі синтезу сигналів і шумів з необхідними значеннями кумулянтних функцій двовимірного розподілу.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично досліджено особливості зворотного розсіювання морською поверхнею радіохвиль короткохвильової частини міліметрового діапазону. Вивчено вплив даних особливостей на енергетичні, статистичні, спектральні та часові характеристики зворотного розсіювання. Запропоновано уточнену фізичну модель розсіювання морською поверхнею радіохвиль міліметрового діапазону та на її базі проведено порівняльний аналіз характеристик морських РЛС. Встановлено, що і для короткохвильової частини міліметрового діапазону сигнали, відбиті морською поверхнею під час обрушення морських хвиль, є випадковим процесом з яскраво вираженими фазами сплесків і пауз, мають часову та просторову нестаціонарність. Висвітлено часову мінливість параметрів доплерівських спектрів. Наведено уточнену модель розсіяного морською поверхнею сигналу під час обрушення морських хвиль, що дозволило одержати оцінки його характеристик у міліметровому діапазоні радіохвиль з урахуванням співвідношення розмірів часток крапельно-бризкової фракції та робочої довжини хвилі РЛС. Відзначено, що для виявлення надводних та маловисотних об'єктів слід здебільшого використовувати довгохвильову частину міліметрового або короткохвильову частину сантиметрових діапазонів, а для визначення координат об'єктів, особливо кутових, у системах наведення та самонаведення доцільно використовувати РЛС короткохвильової частини міліметрового діапазону з високою роздільною здатністю за всіма координатами.

  Скачати повний текст

Побудовано математичні моделі розсіяння відеоімпульсів на шаруватих діелектричних структурах типу грунт, визначено критерії вибору оптимальних зондувальних імпульсів і проаналізовано властивості розсіяних полів. Одержано явні вирази, що описують розсіяння несинусоїдальної хвилі на структурі шар - півпростір за умов малого поглинання, визначено межі застосованості даної моделі. Розроблено модель розсіяння несинусоїдних радіохвиль на грунтових структурах за довільної кількості шарів і наявності дисперсії та поглинання. Розв'язано задачу розсіяння відеоімпульсів на грунтах з неперервною зміною електричних параметрів за глибиною. Встановлено, що деякі експериментальні дані про електричні характеристики середовищ непридатні для моделювання розсіяння відеоімпульсів на структурах великої потужності. Проаналізовано умови появи "фальшивих" відбитків і запропоновано підхід до розв'язання задачі корекції експериментальних даних на обмеженому інтервалі частот.

  Скачати повний текст

Проаналізовано різні характеристики декаметрових сигналів за похилого поширення в каналах регулярної та штучно збуреної іоносфери. Проведено експериментальні дослідження впливу великомасштабної штучної зони збурення на проникаючі через неї сигнали, які підтвердили існування ефектів фокусування і дефокусування радіохвиль за рахунок додаткової рефракції радіохвиль на штучній зоні збурення, місця прийому та робочої частоти пробного сигналу. З урахуванням особливостей впливу іоносфери й експериментальних даних про флуктуації сигналу в іоносферних каналах розроблено математичну модель декаметрових сигналів і отримано нові алгоритми імітації флуктуацій амплітуди та фази сигналу. Розглянуто можливість імітації сигналів з полімодальним розподілом амплітуд і проведено дослідження причин появи бімодальних розподілів. Розроблено нові алгоритми і програмне забезпечення статистичної ідентифікації параметрів математичної моделі флуктуючих декаметрових сигналів в іоносферних каналах на базі послідовного симплекс-методу, що дозволяє оптимізувати процес визначення параметрів за даними амплітудних вимірів.Для проведення експериментальних досліджень розроблено та створено спеціальний апаратно-програмний комплекс багаточастотного зондування іоносфери когерентним методом.

  Скачати повний текст

Розроблено новий ретрансляційний метод роботи прецизійних радіотехнічних систем технічної діагностики, призначених для роботи за таких умов, коли основний внесок у помилки вимірювання роблять інтенсивні перешкоджаючі відбиття від сторонніх предметів. Новий метод дозволяє приглушити на десятки децибел перешкоджаючі відбиття з області, розташованої за межами основної пелюстки діаграми спрямованості антен. Отримано співвідношення, що визначають прийнятий сигнал за умов застосування нового методу, розроблено способи виділення інформаційних параметрів сигналу та зниження похибок, викликаних недостатньо приглушеними компонентами спектра. Експериментально досліджено приглушення перешкоджаючих відбиттів, запропоновано схеми різних вимірювачів та оцінено їх характеристики.

  Скачати повний текст

Розроблено методики та математичне забезпечення розв'язання задач формування оптимальної структури та складу систем відновлення та забезпечення запасними елементами (СВЗВП), що забезпечують задані показники надійності складних багатопозиційних розподілених систем (БПРС). Наведено загальну методику оцінки процесів відновлення складних радіоелектронних систем. Розроблено марковські моделі аналізу функціонування БПРС з урахуванням варіантів побудови СВЗВП - стратегій контролю працездатності елементів, структури, кількісного складу. Запропоновано алгоритми зниження фазового простору станів марковських і напівмарковських багатовимірних систем, а також методику синтезу СВЗВП БПРС багаторозмірних систем і програмне забезпечення розрахунків.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу синтезу й аналізу простих і ефективних алгоритмів вимірювання параметрів гармонічного та полігармонічного сигналів за негауссівських перешкодах. Для синтезу нових алгоритмів вимірювання параметрів досліджуваних сигналів за відомих статистичних характеристик негауссівських перешкод використовується метод максимізації поліному. З використанням нових імовірнісних моделей випадкових послідовностей модернізовано метод максимізації поліному, необхідного для синтезу адаптивних алгоритмів. Запропоновано метод оцінки точності апроксимаційних моделей. Отримано та досліджено аналітично вирази асимптотичних дисперсій шуканих оцінок. Розроблені нелінійні алгоритми відрізняються від існуючих лінійних алгоритмів підвищеними точнісними характеристиками. Побудовано структурні схеми нових алгоритмів. Для підтвердження працездатності та ефективності нових алгоритмів проведено комп'ютерне імітаційне моделювання.

  Скачати повний текст

Експериментально досліджено характеристики розсіяного сигналу за умов багаточастотного зондування параметрів грунтів і рослинного покриву. Експерименти проведено за допомогою дистанційних методів у широкому діапазоні частот з борта літака-лабораторії ІЛ-18. Для обробки результатів експериментів використано дані радіолокаторів бічного огляду 3-х см, 23-х см і 180-ти см діапазонів, а також дані скануючого радіометра 8-ми мм діапазону. Використано дані контактних вимірів. Показано переваги багаточастотного радіолокаційного зондування над одноканальними методами для оцінки параметрів грунтів і рослинного покриву. Установлено зв'язки відбитого сигналу з гранулометричним складом грунтів, щільністю та вологістю. Показано можливості багатоканальної ідентифікації агрокультур і визначення ряду їх біометричних параметрів. Наведено результати застосування космічної інформації РБО ШСЗ "Січ-1" для оцінки агрометеорологічної ситуації в осінньо-зимовий період року.

  Скачати повний текст

Розроблено методику синтезу фільтрів, отриманих за критерієм мінімуму середньоквадратичної похибки фільтрації, на базі апріорної інформації про корисний сигнал і перешкоду, поданої у вигляді скінченної послідовності двовимірних моментних або кумулянтних функцій. Відібрано оптимальні математичні моделі сигналів, отримано відповідні вирази для моментних і кумулянтних функцій вищих порядків, проаналізовано спектри кумулятивних функцій. Досліджено залежність ефективності синтезованих фільтрів від параметрів обстановки перешкод. Запропоновано методику імітаційного моделювання систем зв'язку з кутовою модуляцією та відповідні програмні засоби. Наведено методику синтезу випадкового процесу за заданим набором кумулянтів. Сформульовано рекомендації щодо використання будь-якого типу фільтрів за певних умов експлуатації.

  Скачати повний текст

Запропоновано алгоритми пошуку нулів і полюсів, необхідні для розв'язання задач обчислення часових характеристик радіотехнічних пристроїв і кіл, аналізу стійкості за номінальних значень параметрів та їх детермінованих і випадкових видхилень від номінальних значень, а також задач синтезу. Наведено алгоритм урахування впливу паразитних параметрів під час проектування серійноздатних радіотехнічних кіл. Існуючі методи розв'язання таких задач, як метод Лагерра, QR-алгоритм, а також безпосереднє інтегрування диференціальних рівнянь часто не забезпечують одержання необхідної точності результатів. Особливо це характерно для високодобротних радіотехнічних кіл, в яких полюси розташовані дуже близько до уявної осі на площині комплексної частоти. В таких випадках для оцінки стійкості та її запасу потрібна дуже висока точність обчислення полюсів. Запропоновані на основі символьно-чиселового методу - методу модифікацій алгоритми дозволяють істотно підвищити точність обчислення нулів і полюсів з урахуванням особливостей структури та параметрів схеми заміщення аналізованого кола.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи строгого електродинамічного аналізу структур, утворених з ідеально провідних елементів канонічних поверхонь, досліджено їх дифракційні характеристики (розподіл поля в утворених ними резонаторах, хвилеводах і рупорах, діаграми спрямованості, енергетичні та спектральні характеристики) в однорідних і кусково однорідних середовищах. Розроблено нові підходи до розв'язання суматорних рівнянь скалярних задач дифракції для конічних, біконічних і клиноподібних поверхонь з краями, що базуються на використанні матричних операторів для зведення їх до безмежних систем лінійних алгебричних рівнянь другого роду методом "напівобертання". На базі розроблених підходів вперше всебічно вивчено особливості формування поля в електродинамічній системі "скінчений конус - радіальний електричний диполь - зрізаний конус" і досліджено закономірності дифракції хвиль на розгалуженні конічного хвилеводу. Виявлено ряд нових фізичних особливостей формування вісесиметричного поля в сферичних металічних і діелектричних резонаторах з конічними вставками. Застосовано метод Вінера - Хопфа для розв'язання нових крайових задач дифракції на клинах і циліндричних кавернах і з'ясовано їх властивості.

  Скачати повний текст

Проведено комплексний аналіз джерел похибок з використанням удосконаленої узагальненої моделі фазового радіометеорного методу синхронізації. Розроблено новий спосіб обробки сигналів, що використовує зустрічний алгоритм для виміру зсуву шкал часу разом із дзеркально-ретрансляційним алгоритмом і вимірювальною антеною для компенсації апаратурної систематичної похибки. Визначено основні технічні параметри радіотехнічних систем, що реалізують фазовий радіометеорний метод синхронізації. Експериментально досліджено короткочасну фазову нестабільність затримки сигналів за умов метеорного поширення радіохвиль. Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено можливість зниження випадкової та систематичної складових похибки радіометеорного методу виміру зсуву шкал до величини порядку 1 нс.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та експериментальні засади, методи та рекомендації, спрямовані на розвиток нового наукового напрямку в експериментальній радіофізиці - квазіоптичного хвилеводного моделювання (КХМ) процесів електромагнітного розсіювання. Розвинено й узагальнено методи експериментального дослідження процесів електромагнітного розсіювання в квазіоптичних (КО) напрямних структурах класу "порожнистий діелектричний хвилевід" (ПДХ) і розроблено основи створення відповідних радіовимірювальних засобів для вирішення проблеми фізичного електродинамічного моделювання (ЕДМ) характеристик розсіювання об'єктів у ближньому міліметровому (БММ) і субміліметровому (СММ) діапазонах хвиль. Розроблено фізичні принципи вимірювання характеристик розсіювання об'єктів у ПДХ. Теоретично й експериментально обгрунтовано новий метод масштабного ЕДМ - КХМ. Розвинено теорію та розроблено принципи побудови нового класу радіовимірювальних систем для наукових і прикладних досліджень - квазіоптичних хвилеводних мікро-компактних полігонів (МКП), призначених для експериментального вивчення характеристик розсіювання фізичних об'єктів або їх масштабних моделей за методом КХМ. Запропоновано експериментальні макети МКП, виконані на базі ПДХ виду "порожнистий діелектричний променевід" і комплексів КО приладів і компонентів, що перекривають широкий діапазон БММ і СММ довжин хвиль від 0,3 мм до 4 мм. Реалізовано низку засобів, КО радіовимірювальних схем і функціональних пристроїв, що забезпечують можливість реалізації методу КХМ у БММ і СММ діапазонах хвиль. Досліджено перспективи розвитку та застосування розроблених КО методів і засобів ЕДМ у короткохвильову частину СММ діапазону хвиль.

  Скачати повний текст

Наведено теоретичне узагальнення та нове розв'язання наукової проблеми, яка полягає в необхідності розробки адекватних методів аналізу та проектування перспективного класу радіотехнічних пристроїв (РТП) - електродинамічних структур з розподіленою та квазірозподіленою нелінійністю (ЕСРН) з метою удосконалення сучасних радіоелектронних систем (РЕС) мікрохвильового діапазону. Розвинуто теорію антен з нелінійними елементами, що базується на методі нелінійних інтегральних рівнянь. Створено методи, алгоритми та програми, за допомогою яких можна провести в усталеному періодичному та майже-періодичному режимі розрахунок параметрів широкого кола різновидів випромінювальних та невипромінювальних ЕСРН з достатніми для практики точністю та швидкодією. Експериментально доведено достовірність створених теоретичних методів і програм, яких застосовано для дослідження тонкопроводових ЕСРН довільної конфігурації з поліноміальною розподіленою нелінійністю, мікрострічкових пристроїв, розподілена нелінійність яких обумовлена наявністю високотемпературної надпровідності, крупноапертурних ЕСРН відкритого типу ВВЧ діапазону з квазірозподіленими GaAs нелінійними елементами.

  Скачати повний текст

Досліджено шумові харктеристики сучасних надвисокочастотних польових транзисторів (MESFET, HEMT, PHEMT) та з'ясовано шляхи їх оптимального використання у підсилювальних пристроях дециметрового діапазону довжин електромагнітних хвиль. Під час моделювання транзисторів як шумовий параметр введено оптимальний декремент джерела сигналу. Знайдено новий механізм зростання шумової температури - укрите розузгодження. З застосуванням ефекту "електронного охолодження" розроблено дієвий метод забезпечення стійкості. Експериментально підтверджено прогноз про можливість зниження шумової температури підсилювачів до рівня 10 K і менше, що раніше досягалося лише у приладах з кріогенним охолодженням. Розроблено ряд підсилювачів на MESFET і псевдоморфних HEMT, які введено до складу високочутливих радіоастрономічних приймальних систем, що значною мірою забезпечило рекордність характеристик мікрохвильових приймачів.

  Скачати повний текст

Визначено шляхи підвищення ефективності методів параметричного синтезу частотно-вибіркових пристроїв радіотехніки і засобів телекомунікацій з заданими частотними характеристиками складного виду з викорисанням евристичних способів ідентифікації на основі ітераційних процедур. Запропоновано застосування спеціального виду критеріїв і поліномів, а також сформованого банку високоякісних схемотехнічних рішень, адекватного розробленим методам. Вирішено ряд конкретних задач синтезу частотно-вибіркових пристроїв зі складними характеристиками за допомогою нових спеціалізованих програм. Створено банк ефективних схемотехнічних рішень базових АФ, визначено співвідношення для їх розрахунку, результати яких можна використати у відповідних модулях САПР частотно-вибіркових пристроїв радіотехніки та засобів телекомнікацій. Зазначено, що банк цілком задовольняє вимоги реалізації синтезованих передатних функцій.

  Скачати повний текст

Упеше запропоновано й обгрунтовано розв'язання проблем побудови аналогових і дискретних математичних моделей пристроїв радіотехнічних систем як неявних інтегро-диференційних і відповідних дискретних рівнянь. Побудовано нові аналогові та дискретні моделі помножувачів, подільників частоти та фазообертачів гармонічних коливань, які не потребують зміни параметрів у разі зміни амплітуди та частоти коливань. Розроблено нові аналогові та дискретні моделі демодуляторів вузькосмугових АМ-гармонічних сигналів, які у разі зміни частоти вхідних сигналів для одержання огинаючої не потребують зміни параметрів. Створено нові аналогові та дискретні моделі демодуляторів вузькосмугових ЧМ-гармонічних сигналів, які не потребують зміни параметрів для одержання повідомлення за умов зміни амплітуди вхідних сигналів. Удосконалено аналогову та дискретну моделі стабілізації аплітуди генератора гармонічних коливань другого порядку, які є ефективнішими від аналогів за великих амплітуд та частот коливань. Розроблено аналогову модельнейронної схеми для визначення максимального з N невідомих вхідних сигналів, яка у порівняннні з аналогами, є глобально стійкою, надійною і має високу роздільну здатність відносно вхідних сигналів. Створено нові аналогові та дискретні моделі нейронних схем, що дають змогу визначити K максимальних з N невідомих вхідних сигналів, які є глобально стійкими, простішими від існуючих і мають вищу швидкодію.

  Скачати повний текст