Вивчено причини виникнення та характеристики компактних імпульсних перешкод (КІП) на зображеннях, прийнятих з супутників, розроблено узагальнену модель КІП і створено необхідні тестові моделі супутникових зображень. Досліджено можливість удосконалення "м'яких" морфологічних фільтрів для усунення КІП на супутникових зображеннях дистанційного зондування (ДЗ). Розглянуто різні підходи до даного удосконалення з урахуванням можливості наступної постобробки з метою усунення залишкових флуктуаційних завад. Проаналізовано здатність фільтрів одночасно заглушувати флуктуаційний шум і зберігати текстурну інформацію, обгрунтовано вибір найкращого фільтра з метою використання у запропонованому трикомпонентному нелінійному локально-адаптивному фільтрі з "жорстким" переключенням, що використовує запропонований передфільтраційний класифікатор з трьома станами. Запропоновано метод обробки багатоканальних зображень ДЗ з різними завадовими ситуаціями в каналах на базі модифікованого векторного сигма-фільтра. Обгрунтовано доцільність застосування цього методу для підвищення надійності інтерпретації багатоканальних радіолокаційних зображень (РЛЗ). просторово-структурну інформацію. Подано гібридні списочно-гістограмні алгоритми, що дало змогу підвищити швидкодію ФПС у всьому діапазоні типових розмірів апертур фільтрів за умов завадових ситуацій, що є характерними для РЛЗ.

  Скачати повний текст

Визначено, що методами клінічної гематології, препаративної й аналітичної біохімії (афінна хроматографія, гель-фільтрація, спектрофотометрія, лектин-блот аналіз, електрофорез), гістохімії та лектиногістохімії у сукупності з протоковою цитофлуориметрією досліджено профіль молекулярно-масового розподілення поверхневих глікокон'югатів, електрофоретична рухливість формених елементів крові, біохімічні характеристики сульфатованих, сіальованих, фукозильних, манозильних, галактозильних гліканів, та таких, що містять N-ацетил-D-глюкозамін у контролі, у хворих з фоновою й онкопатологією. Розглянуто основні закономірності трансформації гліканової складової у разі канцерогенезу. Біометричними методами визначено характер і ступінь взаємозв'язків між якісними змінами основних характеристик гліканів плазматичних мембран формених елементів крові у разі розвитку онкотрансформацій в органах голови та шиї.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію та запропоновано методи локально-адаптивної стійкої фільтрації та багатоетапної обробки одновимірних, двовимірних і багатовимірних сигналів і зображень, що реєструються або формуються багатоканальними радіолокаційними комплексами дистанційного зондування аерокосмічного базування та іншими типами радіотехнічних й інформаційно-вимірювальних систем. Запропоновано нові методи та цифрові алгоритми первинної обробки сигналів, формування зображень та підвищення їх якості, видобування корисної інформації про характеристики об'єктів, що зондуються, підвищення точності вимірювання параметрів за умов впливу негаусівських завад складного виду, наявності аномальних похибок вимірювань, сумісному впливі декількох дестабілізуючих факторів, обмеженій априорній інформації про характеристики сигналів, завад, а також середовища розповсюдження.

  Скачати повний текст

З метою моделювання, а також дослідження оптимізації параметрів систем типу "конвекція - масообмін - дифузія" у деформівних середовищах на базі модифікації закону Дарсі розроблено новий підхід до моделювання фільтраційних процесів з урахуванням взаємовпливу визначальних факторів процесу та характеристик деформівного середовища, зокрема, їх стабілізацію з встановленням відповідних зон збурення. Створено нову ефективну методологію числового наближення розв'язків нелінійних задач типу "фільтрація" на конформні та квазіконформні відображення в областях, обмежених лініями течії й еквіпотенціальними лініями, з використанням ідеї їх обернення, яку поширено на випадки неоднорідних, шаруватих, анізотропних середовищ та задачі в областях з вільними межами й особливостями. На підставі результатів системного аналізу усіх можливих випадків формування течії залежно від заданих значень потенціалу керування на ділянці збурення однієї з межових ліній течії чотирикутної криволінійної області, а також з використанням одного з внутрішніх контурів трив'язної області, розв'язано проблему неоднозначності нелінійного обернення відповідних крайових задач на конформні відображення (за різних умов оптимізації та керування). Для дослідження процесів типу "конвекція - дифузія" на таких фільтраційних фонах поставлено відповідні нелінійні сингулярно збурені задачі з післядією та розроблено методологію побудови числово-асимптотичних розвинень їх розв'язків, яку, зокрема, перенесена на випадки областей з вільними межами. Побудовано просторовий аналог плоскої крайової задачі на конформне відображення криволінійного чотирикутника на прямокутних і одержано асимптотичний розклад розв'язку сингулярно збуреної крайової задачі для рівняння конвективної дифузії у криволінійному паралелепіпеді.

  Скачати повний текст

Розроблено числові алгоритми розв'язування просторових аналогів обернених крайових задач теорії фільтрації на конформні та квазіконформні відображення, що, зокрема, автоматично вирішує проблему вибору вузлів розрахункової сітки. Розвинуто ефективний числово-асимптотичний метод розв'язування просторових нелінійних сингулярно збурених модельних задач типу "конвекція - дифузія - масообмін" для випадків урахування многочленної й інтегральної залежностей коефіцієнта дифузії від шуканої концентрації, а також запізнення в часі. Одержано розв'язки сформульованих задач у разі задання на вході (виході) фільтраційної течії умов конвективно-дифузійного підведення (відведення) забруднювальної речовини, врахуванні анізотропних властивостей середовища. Надану методику поширено на розв'язування таких задач для випадків багатошарових середовищ, із врахуванням зворотного впливу концентрацій забруднювальних речовин, швидкості фільтрації тощо на коефіцієнти пористості, масообміну. Побудовано нові моделі процесів фільтрування через пористі завантаження. Проаналізовано фільтраційні характеристики пористих середовищ та одержано прогнозне оцінювання поведінки поширення та розподілу забруднювальних речовин у них. Розроблено відповідне програмне забезпечення.

  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

Розглянуто питання підвищення якості фільтрації й інтерпретації зображень дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) на підставі розроблених методів та алгоритмів оцінки параметрів і фільтрації зображень з самоподібною (фрактальною) структурою, які враховують наявність завад з апріорно невизначеними параметрами. Обгрунтовано використання моделі фрактального броунівського руху (ФБР-поля) з просторово залежними параметрами та моделі в контексті теорії систем ітерованих функцій. Розроблено алгоритми оцінки параметрів ФБР-поля на базі адитивної, мультиплікативної й імпульсної завад. Визначено ефективність та незміщеність одержаних оцінок та їх перевагу у порівнянні з відомими оцінками. Наведено алгоритми автоматичної оцінки дисперсії адитивної та мультиплікативної завад, імовірності спотворення зображення імпульсною завадою, фільтрації ФБР-поля. Запропоновано модифікацію даних алгоритмів, що враховує наявність межі на зображеннях ДЗЗ. Описано метод фільтрації зображень земної поверхні, який базується на ідеях теорії СІФ, використовує малу кількість апріорної інформації, а також використовується для широкого класу реальних зображень.

  Скачати повний текст

Показано, що збудження спінових систем у ядерній магнітнорезонансній томографії радіочастотними імпульсами змінної частоти дає змогу скоротити у порівнянні з аналогами час проведення вимірювання даних, що позитивно впливає на якість відновлених томограм та розширює можливості застосування ядерних магнітнорезонансних досліджень для біологічних об'єктів. Доведено, що збільшення кількості вимірюваних просторово-розподілених характеристик ЯМР-томографії є можливим під час проведення частотного аналізу степеневих рядів, якими подається форма сигналу спаду вільної індукції. Розв'язано задачу реконструкції просторових розподілів спінової густини та часу спін-спінової релаксації за допомогою аналізу власних чисел та власних векторів матриці сигналів. Відзначено, що запропонований метод відновлення томограм характеризується достатнім рівнем стійкості під час роботи з експериментально виміряними даними. Установлено, що аналіз сукупного сигналу спаду вільної індукції від збудження протонів води та молекул жирової тканини у різних просторових шарах у разі ЯМР-томографії дозволяє визначити окремо просторові характеристики протонів різного типу з меншим, за розрахунком на одну томограму, часом проведення експерименту, ніж у традиційних системах управління томографічною установкою. За допомогою математичного моделювання визначено вплив шумів на якість реконструкції томографічних зображень за методом згортки та зворотного проекціювання у проективній томографії. Показано, що дана методика може використовуватись для оптимізації параметрів методів реконструкції. Зазначено, що за обробки проекційних даних у проективній томографії компенсується нерівномірність і нестабільність характеристик детекторів приймальної системи та підвищується якість відновлення томограм, а також проведення зворотніх перенормувань на рівні 1/8 - 1/4 частини від загальної кількості значень сигналів, виміряних окремими елементами приймальної системи, та фільтрація проекційних даних двовимірними фільтрами гаусоподібного профілю дає змогу одержати реконструкцію задовільної якості.

  Скачати повний текст

Наведено дані щодо епізоотології й епідеміології трихінельозу в Україні протягом останніх п'ятнадцяти років. З'ясовано причини виникнення інвазії серед тварин і людей. Проаналізовано спалахи трихінельозних вогнищ. Виявлено зміни в епізоотичному процесі трихінельозної інвазії. Умовно визначено неблагополучну зону щодо поширення трихінельозу, яка об'єднує шість областей (Миколаївську, Одеську, Кіровоградську, Дніпропетровську, Хмельницьку, Київську). В окремих областях виявлено високу інвазованість домашніх свиней, а також диких і синантропних тварин. Удосконалено та впроваджено у практику метод перетравлення проб м'язів у штучному шлунковому соку. Встановлено, що подрібнення проб м'язів за допомогою ножиць і механічної м'ясорубки, фільтрація перевару через сита з діаметром отворів 1 мм та розподільчі лінійки грушоподібної форми ВД-3 і "Simax" ТС є найбільш ефективними методами досліджень трихінельозу. Вперше розроблено діагностичний набір для ідентифікації личинок "Trichinella spiralis". Запропоновано заходи боротьби та профілактики трихінельозу.

  Скачати повний текст

Розроблено метод різницевої узгодженої цифрової фільтрації частотно-модульованих сигналів у часовій області з використанням модифікованої диференційної імпульсно-кодової модуляції (МДІКМ) для подання імпульсної характеристики узгодженого фільтра. Запропоновано метод для передачі та виявлення шумоподібних кодових послідовностей на базі знакової дельта-модуляції (ДМ). Досліджено вплив параметрів оцифрованих сигналів, кодерів і фільтрів на SNR на виході цифрового узгодженого фільтра. Запропоновано підходи щодо підвищення SNR на виході даного фільтра шляхом здійснення додаткових нелінійних операцій під час обчислення згортки. Розвинуто принципи побудови ефективних структур для різницевої узгодженої цифрової фільтрації з застосуванням знакової ДМ і МДІКМ.

  Скачати повний текст

Проаналізовано наукові праці, присвячені методам виявлення у результатах вимірювань систематичних похибок та їх впливу на результати зрівнювання. Встановлено, що головним засобом мінімізації сумарної систематичної похибки є максимізація суми вагів. Одержано закони розподілу загальної похибки вимірювання у випадках, коли домінуюча системна частина змінюється за певним математичним законом. Досліджено вплив систематичних похибок на результати зрівнювання та оцінки точності. На підставі методу максимальної правдоподібності доведено, що максимізація вагів можлива у разі зрівнювання результатів вимірювань методом варіаційно-зважених наближень.

  Скачати повний текст

У дисертації розглянуто питання проектування і експлуатації сейсмостійких будівель і споруд. Аналіз сейсмостійкості будівель та гідротехнічних споруд зведених в сейсмічних районах України показав, що фактичні сейсмічні навантаження на споруди значно перевищують розрахункові навантаження, які були визначені нормативними документами до 2006 року.У вступі розкрито стан наукової проблеми, обґрунтована актуальність, викладена мета, завдання та робочі гіпотези виконаних досліджень. Охарактеризовано наукову новизну, практичну цінність роботи та відомості про її апробацію, надана загальна характеристика дисертації.У першому розділі наведено короткий огляд досліджень деформації будівель і споруд при землетрусах, відзначено, що в останні роки був накопичений значний досвід в області розробки теорії сейсмостійкості з урахуванням просторової поведінки конструкцій. У той же час, проблема хвильової природи сейсмічних впливів вивчалася епізодично, мало робіт присвячено врахуванню кінцевої швидкості поширення сейсмічних хвиль. Для ефективного вирішення цієї проблеми було обґрунтовано можливість і доцільність спрощення моделей споруд шляхом приведення об'ємної задачі до двовимірної. Систематизовано та узагальнено наявні дані по оцінці несучої здатності будівель і споруд в умовах сейсмічних впливів.У другому розділі проаналізовано основні підходи до проведення сейсмічного мікрорайонування (СМР); запропоновано практичний підхід до уточнення прогнозованої сейсмічної інтенсивності (бальності) будівельних майданчиків з урахуванням результатів детального сейсмічного районування (ДСР) і сейсмічного мікрорайонування (СМР); розроблена апаратура і методика польових досліджень; розроблено напівемпіричну методику побудови розрахункових акселерограм; встановлено, що нерівномірності поля коливань ґрунту, фільтрація сейсмічних хвиль геологічним середовищем і виникнення резонансних коливань в спорудах при сильних підкорових землетрусах зони Вранча можуть привести до збільшення сейсмічних навантажень у декілька разів; запропоновано рекомендацію, згідно якої уточнення сейсмічності майданчиків будівництва повинно виконуватися на основі сейсмічного мікрорайонування.У третьому розділі розроблено аналітичні і чисельно-аналітичні методи розрахунку для регулярних споруд; удосконалено метод зниження розмірності просторових об'єктів; розроблено алгоритми розрахунку регулярних будівель і причальних споруд на сейсмічні впливи; виконане порівняння результатів розрахунку споруд з використанням різних програмних комплексів показало високу точність запропонованих методів.У четвертому розділі наводяться результати розрахунку для трьох об'єктів і порівняння одержаних результатів з результатами застосування методик викладених в третьому розділі. Виконано перевірочні розрахунки конструкції причалу судноремонтного пірсу №2 ТОВ «Іллічівського судноремонтного заводу» з використанням учбових програмних комплексів SCAD (спектральний метод) PLAХIS (розрахунок на синтезовані акселерограми). Розрахунок укриття машинного залу газової станції Орлівка 2 та 24-х поверхового житлового будинку (житлова будівля №1 і №2) за адресою: пров. Средньофонтанський, 1-а, Приморський район, м. Одеса, виконувались з використанням ПК ЛІРА-САПР.Ключові слова: клас наслідків (відповідальності), землетруси, сейсмічне мікрорайонування, розрахункові акселерограми, будівлі, споруди^UThe thesis deals with the calculation of buildings and structures of increased responsibility for seismic impacts. It is shown that not taking into account a number of geophysical factors leads to a significant change in the magnitude of seismic influences, often in a dangerous direction. To assess the reliability of the objects of the increased class of responsibility (CC2 and CC3), it is necessary to obtain additional geophysical data (wave propagation speed under the structure, the prevailing period of soil oscillation and synthesized accelerograms taking into account the ground conditions of the construction site). Theoretical modeling of seismic influences and numerical experiments made it possible to establish that the unevenness of the soil oscillation field, the seismic wave filtration by the geological medium, and the appearance of resonance oscillations in structures with strong subcrustal earthquakes in the Vrancea zone may increase seismic loads by several times. The calculated accelerograms and reaction spectra based on the results of the SMR make it possible to significantly reduce the cost of this earth-resistant construction due to the optimal choice of design solutions that avoid the coincidence of the prevailing frequencies corresponding to peak accelerations in seismic waves, the resonant frequencies of the underlying soil strata and the natural frequencies of the designed building ), with the preservation of the necessary reliability of highly responsible structures.Key words: class of consequences (responsibility), earthquake, seismic microzoning, calculated accelerograms, buildings, structures

У дисертації викладено результати досліджень закономірностей перерозподілу тритію в природно-техногенних біогеосистемах, шляхів і агентів міграції та іммобілізації тритію в біотичній і абіотичній складових ландшафтно-геохімічних систем в районах розміщення об'єктів, з яких відбувається емісія тритію. Оцінено вклад природних і техногенних джерел утворення тритію у формування його сучасного біосферного балансу. Із застосуванням принципів ландшафтної геохімії визначено закономірності перерозподілу тритію в природно-техногенних біогеосистемах на основі оцінки адсорбційної ємності спряжених біотичних і абіотичних складових. Експериментально оцінено швидкість ізотопного обміну водню в процесі фотосинтетичної метаболізації тритію рослинністю з водного розчину. Виявлено ефект ізотопного осмосу при використанні монтморилонітових іон-провідних мембран у водних системах. Визначено кінетичні параметри іммобілізації тритію мінеральними адсорбентами. Встановлено ефект електрохімічного ізотопно-водневого фракціонування у водному розчині електролітів на целюлозно-мінеральних мембранах. Показано, що електроосмотична фільтрація тритійованого електроліту супроводжується фракціонуванням ізотопів водню в мінеральній мембрані.^UThe thesis is devoted to the determination of the laws of technogenic transformation of the balance of tritium in natural and technogenic biogeosystems, the study of ways and agents of migration and the laws of immobilization of tritium in the biotic and abiotic components of landscape-geochemical systems in the tritium emission areas. The transfer of atmospheric and water flows leads to a dilution of the concentration of tritium in the environment of transit agents in the background levels. A significant source of tritium is radioactive waste storage (RWS), where significant amounts of this radioactive isotope of hydrogen are concentrated. Deficiencies in the protective structures of storage facilities lead to a violation of their tightness and the release of tritium into the environment in the form of gas-aerosol emanations and hydro-geofiltration flows through a discontinuity of engineering barriers - floors, walls and bottom of the storage. After extraction from the air and deposition on vegetation and soil surface, tritium is included in the short-term and long-term circulation in the natural-manmade biogeosystems. The atmogeochemical flow from the sources of tritium into the environment causes a coordinated process of accumulation of tritium in transpirational water (TW) and in an organically bound tritium (OBT) in the grass and in the leaves of perennial vegetation. The correlation coefficients between tritium in TB and OBT for grass are 0.98 and for leaves are 0.89. The process of tritium transpiration may be accompanied by the cumulative effect of the formation of OBT. In the zone of influence of the preservation station of the Kiev Interregional Special Plant, the content of OBT predominates over the tritium content in TV in perennial vegetation by 29% and in annual vegetation by 14%. The adsorption capacity of the biotic component of local landscape-geochemical systems is estimated. The total stock of tritium accumulated in the OBT of phytomass at the elemental site (in the herbage and perennial vegetation as a whole) can exceed 900 Bq×m–2. The rate of hydrogen isotope exchange in the process of photosynthetic metabolism of tritium by vegetation from an aqueous solution was first experimentally estimated. The kinetic parameters of the metabolic formation of OBT by plants from an aqueous solution were calculated. The patterns of tritium immobilization from hydrogeofiltration flows on geochemical barriers are determined. The adsorption capacity of local blocks of the geological environment in the areas where objects from which tritium is released is calculated. When tritiated water is filtered, the elementary unit of the geological environment is able to extract tritium in the amount of up to 55,000 Bq×m–3, incl. reliably fix in the structure of clay minerals more than 7000 Bq×m–3. The kinetic parameters of tritium filtration and adsorption-desorption processes in dynamic water-mineral systems with used of typical clay minerals (structural types 1: 1, 2: 1 and minerals with modulated layers with joined strips) and finale hydrogen radioactive isotope immobilization in their structures was experimentally investigated. In stationary model water-mineral systems created from clay minerals (kaolinite, montmorillonite, saponite, palygorskite and sepiolite) and tritiated water, was established the effects of hydrogen-isotopic fractionation with the maximum fractionation factor in montmorillonite α = 1.28 with surface adsorption, α = 1.28 at the molecular HTO → H2O exchange in the interlayer space of montmorillonite and α = 1.24 in the structural OH positions. The effect of isotope osmosis was first found when using ion-conducting montmorillonite membranes in an aqueous system consisting of distilled protium (H2O) and tritiated (“HTO”) water. It is established that the behavior of the fluid in the cell above the bentonite membrane depends on the isotopic composition of water in the cell and reservoir. The maximum isotope-osmotic pressure in the aquatic environment was 0.29 kPa. The electrochemical isotope-hydrogen fractionation effect in aqueous solution using mineral and composite cellulose-mineral membranes was first experimentally established. The greatest fractionation effect was obtained using a montmorillonite-cellulose membranes with a 50% of clay mineral (Δ = 278 Bq). The effect of fractionation of hydrogen isotopes was observed during electroosmotic filtration of tritiated electrolyte through low-permeable clay membranes, with a maximum value of α = 1.16 in the montmorillonite. It is proposed to conduct further research to refine the design of electroosmotic equipment, and to search for or create new, more efficient proton-conducting substances that can be used as electroosmotic membranes oriented specifically to the fractionation of hydrogen isotopes.

В дисертаційному дослідженні розв'язана актуальна науково-практична задача - підвищення рівня екологічної безпеки гідросфери шляхом кавітаційного очищення стічних вод крафтових пивоварень.Шляхом аналізу стадій виробництва крафтового пива проведена ідентифікація джерел екологічної небезпеки в зоні впливу крафтового пивоваріння. Встановлено, що найбільш небезпечним джерелом екологічної небезпеки є дріжджові стоки, яких виділяється 150-200 кг. на 1 т приготовленого пива. Саме ці стоки створюють найбільш суттєву екологічну небезпеку в зоні впливу виробництва крафтового пива. На мінімізацію цієї екологічної небезпеки направлені дисертаційні дослідження. Проведена оцінка ступеня екологічної небезпеки від забруднення довкілля в зоні впливу крафтового пивоваріння, на основі якої встановлено, що перспективною є двостадійна технологія очищення стоків: (1 стадія – фільтрування на дробині; 2 стадія – кавітаційна обробка). У випадку застосування різних способів створення кавітаційного поля досягаються такий ступінь очищення стоків від дріжджів: для ультразвуку - 90%; для віброрезонансного впливу – 80%; для застосування насоса-кавітатора – 60%. Побудовані залежності ступеня екологічної небезпеки внаслідок впливу на гідросферу стоків крафтового пивоваріння для різних способі очищення стоків та кількості дріжджів у стоках крафтового виробництва на різних стадіях очищення.Показано, що фільтрація висококонцентрованих дріжджових стоків через шар дробини дозволяє знизити рівень біологічного забруднення майже у 200 разів, при цьому вміст органічного забруднення зменшується на 60%.Експериментально підтверджено, що в атмосфері азоту при кавітаційному очищенні стічної води з різними вихідними параметрами досягнуто високого ступеня очищення (62-77%), порівняно з киснем (43-67%), суміші цих газів (39-63%) незалежно від початкової кількості органічних речовин. Встановлено відносний ряд ефективності газів (азот, кисень, суміш азоту і кисню) в кавітаційних умовах на знезараження від дріжджів Saccharomyces cerevisiae та деструкції органічних сполук. Встановлено, що спільна дія барботування газів у кавітаційному полі на 25-50% ефективніша порівняно із дією УЗ і на 19-23% - дії виключно газів , що свідчить про синергічний ефект одночасного застосування газу та УЗ для руйнування наявних у рідині органічних домішок:Досліджено довготривалий вплив повітря на попередньо очищену в кавітацій-них умовах стічну воду пивоварні та розраховано ступені руйнування органічних речовин – 87,09 % та ступені знезараження води – 88,23 %. Запропоновано спосіб кавітаційного очищення стоків пивоварень і для його реалізації розроблено вібраційний електронасос-кавітатор резонансної дії, основною перевагою якого є високапродуктивність, придатність для обробки значних обсягів рідин у неперервному їх потоці у поєднанні довготривалим терміном роботи. Проведена оптимізація роботи вібраційного електронасоса- кавітатора в залежності від частоти коливань дек-збу-рювачів кавітації з метою виявлення резонансних частот та мінімального енергоспоживання.Показано, що технологію кавітаційного очищення стічних вод можна поширитиі на спиртову промисловість – в присутності азоту під дією кавітації досягається 90% ступінь руйнування органічних забруднень.Запропоновано технологічну схему очищення стічних вод крафтових пиво-варень від хімічних та біологічних забруднень, що включає віброкавітаційну обробку стоків у вдосконаленій робочій камері, принциповою відмінністю якої є наявність не пласких дек із отворами, які можуть забиватись продуктами розкладу дріжджів, а зміщення кавітаційної зони над деками, що дозволяє підвищити інтенсивність формованого кавітаційного поля та продуктивність обробки стоків.Ключові слова: екологічна безпека, крафтове пивоваріння, дріжджовмісні стоки, кавітація, електромагнітний насос-кавітатор, технологія очищення стоків.^UDissertation is solving relevant scientific-practical task: increase of the level of ecological safety of hydrosphere by cavitational purification of craft breweries waste waters.Through analysis of craft beer manufacturing stages was made an identification of sources of ecological threat in the zones of influence of craft breweries. It was established that main source of ecological threat are yeast waste waters, that are produced in quantities 150-200 kg from 1 t of manufactured beer. This waste waters create the biggest ecological threat in the zone of manufacturing of the craft beer and dissertation research is aimed on minimization of this threat.The evaluation of the level of the ecological threat of enviormental pollution in the zone of manufacturing of craft beer was conducted and based on this evaluation it was established that the most perspective is two-staged technology of purification of the waste waters (1 stage – mash filtration; 2 stage – cavitational treatment). In cases of use of different cavitation field creation techniques, the following yeast purification levels are rea-ched: for ultrasound – 90%, for vibroresonance treatment – 80%, for cavitational pump – 60%. Dependencies of the ecological threat levels as a result of influence on hydrosphere of craft brewing waste waters for different purification techniques and amounts of yeasts in waste waters on different purification stages are build.It is shown that mash filtration of highly concentrated yeast waste waters allows to decrease biological pollution in almost 200 times, while organic pollution decreases on 60%.It was experimentally proven that in nitrogen environment at cavitational purification of waste waters with different starting parameters was reached higher level of purifi-cation (62%-77%) in comparison with oxygen environment (43%-67%) and mixture of mentioned gases (39%-63%), without dependence from starting amounts of organic com-pounds and was determined a relative row of efficiency of gases (nitrogen, oxygen, air) at cavitational conditions for Saccharomyces cerevisiae yeast disinfection and destruction of organic compounds.It was determined that simultaneous impact of gas bubbling in cavitational field is 25-50% more effective than impact of individual ultrasound and 19-23% than impact of indi-vidual gas bubbling, and this proves existing of synergic impact of simultaneous use of gas bubbling and ultrasound on destruction of organic impurities in solutionLong-term impact of air on previously purified in cavitational conditions waste water from brewery was researched and levels of destruction of organic compounds – 87,09% and water disinfection – 88,23% were calculated.Method of cavitational purification of the brewery waste waters is proposed and for its implementation electrical pump-cavitator of resonance action, main advantages of which is high productivity, possibility of processing large amounts of waste waters in con-stant flow and long service term, is created. Optimization of vibration electrical pump-cavitator work in dependence from frequency of fluctuations of cavitational decks is con-ducted for determination of the resonance frequencies and minimal energy consumption.It is shown that technology of cavitational purification of waste waters can be applied in alcohol manufacturing – in the presence of nitrogen under cavitational treatment is achieved 90% destruction of organic pollutants.Technological scheme of craft breweries waste waters purification from chemical and biological pollutants is proposed. This scheme includes cavitational treatment of waste waters in improved working chamber, that doesn't contain flat decks with holes, that can be blocked by products of yeast decomposition, but shifting of cavitational zone above decks, that allows to intensify formed cavitational field and productivity of waste waters treatment.Key words: ecological safety, craft brewery, yeast-containing waste waters, cavitation, electromagnet pump-cavitator, technology of waste waters purification.

У дисертаційній роботі вирішено науково-прикладну проблему застосування ГНСС-технологій при розв'язанні завдань геодезичного моніторингу інженерних споруд.Виконано аналіз сучасного стану проблеми моніторингу інженерних споруд та визначено основні фактори, що призводять до виникнення аварійних ситуацій та ускладнення експлуатації споруд.Виконано аналіз систем координат та розроблено і досліджено математичні моделі перетворення висот, що дозволило розробити практичні рекомендації щодо використання глобальних моделей геоїда при виконанні геодезичного моніторингу.Значну увагу приділено питанню оптимізації ГНСС мереж. Проведено теоретичне та експериментальне дослідження методів оптимізації геодезичних мереж методом статистичних випробувань.Розроблено математичні моделі та методики аналізу деформаційних процесів територій зведення та експлуатації інженерних споруд.Для забезпечення технології геодезичного моніторингу засобами ГНСС запропоновано технологічну схему моніторингу та методики попереднього розрахунку точності ГНСС-спостережень методом PSO та попереднього розрахунку точності комбінованих наземних та ГНСС-спостережень.Удосконалено математичні моделі прогнозування деформаційних процесів на прикладі результатів експериментальних спостережень за різними типами інженерних споруд, отриманих засобами ГНСС-технологій. Досліджено математичні моделі, що базується на використанні фільтрації за Калманом та штучних нейронних мереж.Ключові слова: моніторинг, інженерна споруда, ГНСС-моніторинг, деформація, розрахунок точності, метод Монте-Карло, метод скінчених елементів, штучна нейронна мережа, фільтрація за Калманом.^UIn the dissertation, the scientific and applied problem of using GNSS technologies to solve the problems of geodetic monitoring of engineering structures has been solved.The state-of-the-art analysis of the problem of monitoring engineering structures has been carried out. Methods of geodetic monitoring are classified, and the place of GNSS technologies in solving problems of geodetic monitoring has been determined.The analysis of coordinate systems has been carried out, and mathematical models for the transformation of heights have been developed and investigated, making it possible to develop practical recommendations for the use of global geoid models when performing geodetic monitoring employing GNSS and combining GNSS and terrestrial observations.Mathematical models and methods of analysis of deformation processes in the territories of construction and operation of engineering structures have been developed. Mathematical models are based on the use of equations of the stress-strain state for plane and spatial models and the finite element method.To provide the technology of geodetic monitoring employing GNSS, a technological scheme of monitoring and methods of preliminary calculation of GNSS observations' accuracy by the PSO method.Mathematical models for predicting deformation processes have been improved on the example of the results of experimental observations of various types of engineering structures obtained through GNSS technologies. Mathematical models based on the use of Kalman filtering and artificial neural networks have been investigated.Experimental studies of GNSS technologies have been carried out when creating GNSS networks when performing geodetic monitoring of territories to construct and operate engineering structures, high-rise buildings, and large sports facilities.Keywords: monitoring, engineering structure, GNSS monitoring, deformation, accuracy calculation, Monte Carlo method, finite element method, artificial neural network, Kalman filtering.

У дисертації обґрунтовано теоретичні положення та розроблено практичні засади щодо удосконалення математичних методів оцінки міцності та ймовірнісних характеристик надійності елементів конструкції з двокомпонентного матеріалу; проведено аналіз його пружних параметрів та граничного стану з урахуванням особливостей мікроструктури. Об'єктом дослідження виступає процес деформування двокомпонентних матеріалів з кулястими включеннями. Предметом дослідження – ймовірнісні характеристики пружних параметрів, граничного стану, як поверхні плинності, при різноманітній концентрації внутрішніх компонентів матеріалу; статистичний прогноз надійності конструкцій з двокомпонентних матеріалів. Теоретичною базою дисертації є методи: обробки зображень (фільтрація, сегментація, нормалізація та розпізнаванням об'єктів); механіки твердого деформівного тіла; теорії ймовірності та випадкових процесів. Розрахунок НДС статистично-еквівалентних мікроструктур проводився в рамках методу скінченних елементів. У роботі розроблено новий розрахунковий підхід на основі методу Монте-Карло для оцінки ймовірнісних параметрів граничного стану досліджуваного матеріалу, що спирається на аналіз статистично-еквівалентних мікроструктур. Підхід дозволяє прогнозувати залишковий ресурс елементів конструкцій та визначати його ймовірнісні характеристики. Розроблено алгоритми (основані на методах комп'ютерної обробки зображень) для автоматизованого визначення ймовірнісних характеристик розміру, просторового розподілу та концентрації кулястих включень двокомпонентного матеріалу. Це дозволяє визначити функції густини розподілу радіусів включень в залежності від їх концентрації для синтезу статистично-еквівалентних структур. Встановлено закономірності впливу концентрації включень на функції густини розподілу (та їх параметри) компонентів тензору жорсткості досліджуваного матеріалу. Встановлено концентраційні залежності математичного очікування, дисперсії та довірчі інтервали границь плинності при стисканні та розтяганні для чавуну марок ВЧ35-ВЧ100 (мікроструктури типу ШГ2-ШГ12).^UThe dissertation substantiates the theoretical provisions and develops practical principles for improving the mathematical methods for assessing the strength and probabilistic characteristics of reliability of structural elements made of two-component material; the analysis of elastic parameters and limiting state is carried out taking into account the peculiarities of the microstructure. The object of the research is the deformation process of two-component materials with spherical inclusions. The subject of research is the probabilistic characteristics of the elastic parameters of the limiting state as a yield surface at various concentrations of the internal components of the material; statistical forecast of the reliability of structures made of two-component materials. The theoretical basis of the dissertation is the following methods: image processing (filtering, segmentation, normalization, and object recognition); mechanics of a rigid deformable-body; theory of probability and stochastic processes The calculation of the SSS of statistically equivalent microstructures was carried out within the framework of the finite element method. In this work, a new computational approach based on the Monte Carlo method has been developed for assessing the probabilistic parameters of the limiting state of the material under study, based on the analysis of statistically equivalent microstructures. The approach allows predicting the residual life of structural elements and determining their possible characteristics. Algorithms (based on methods of computer image processing) have been developed for the automated determination of the probabilistic characteristics of the size, spatial distribution, and concentration of spherical inclusions of a two-component material. This makes it possible to determine the density functions of the distribution of the radii of the inclusions depending on their concentration for the synthesis of statistically equivalent structures. The regularities of the influence of the concentration of inclusions on the distribution density functions (and their parameters) of the components of the stiffness tensor of the material under study have been established. The concentration dependences of the mathematical expectation, dispersion, and confidence intervals of the yield points in compression and tension for cast iron (microstructures of the ShG2-ShG12 type) have been established.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи – Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Міністерство освіти і науки України, Дніпро, 2021.Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі з розробки законів енергоефективного керування координатами асинхронного електропривода, що працює в умовах змінного навантаження і завдання на швидкість.Запропоновано дві модифікації конвенціонального векторного керування електроприводом. Перша базується на вдосконаленому GRAMPC методі прогнозування для керування електромеханічною системою на базі асинхронної машини з короткозамкненим ротором з метою підвищення енергоефективності у перехідних режимах. Показано, що шляхом поєднання кількості кроків ітерацій на кожному кроці розбиття горизонту прогнозування та кількості цих кроків досягається бажана точність та швидкість розрахунку траєкторії потокозчеплення, що мінімізує потужність втрат у режимі реального часу. Другий метод базується на адаптивній фільтрації сигналу завдання на вході регулятора потокозчеплення. Доведено, що при відповідних значення сталої часу фільтру, потужність втрат може бути зменшена. Впровадження запропонованих законів керування призводить до зменшення енергії втрат у динамічному режимі роботи двигуна, ніж утримання струму намагнічування на номінальному рівні.Проведені експериментальні дослідження підтвердили відповідність результатів розрахунків та моделювання результатам стендових вимірювань.Ключові слова: асинхронний двигун, векторне керування, потужність втрат, енергоефективне керування, динамічний режим, адаптивна фільтрація, прогнозування, режим реального часу, полікритеріальне рейтингування.^UQualifying scientific work on the rights of the manuscript. The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of technical sciences on a specialty 05.09.03 – electrotechnical complexes and systems – Dnipro University of Technology, Ministry of Education and Science of Ukraine, Dnipro, 2021.The dissertation deals with the actual scientific problem of the development of energy-efficient control laws of coordinates of asynchronous electric drive operating in modes with changing loads and speed setpoint.The author proposes two modifications of conventional vector-controlled induction motor drive. For the first time, it is proposed to use a modified nonlinear gradient-based model predictive control toolbox GRAMPC instead of a flux controller in a field-oriented control scheme. This modification ensures a control law for transferring the electromechanical system from one operating point (torque, speed) to the desired point following the minimum energy loss criteria in real-time, taking into account possible changes in the desired future state of the electric drive as a result of the influence of the input reference signal and as a result of the influence of change in load (including simultaneously). The optimal control problem is defined as the minimization of the time integral of the energy losses with constraints. To this end, the expression according to Hamilton's method is defined and first-order optimality conditions are determined based on Pontryagin's Maximum Principle. The effect of the model algorithmic parameters: prediction horizon, the maximum number of iterations, numerical integration method, and the number of data points is considered and default values in terms of real-time demands are determined. Utilizing the multiple-criteria decision-making approach, it is shown that by combining the number of gradient iterations with the number of discrete horizon intervals, the desired accuracy and speed of precalculating the loss-minimizing trajectory of field-producing current is achieved.The second proposed modification is a simple technique for sub-optimal online loss minimization achieved through the use of the law of the rotor flux generation augmented with adaptive low-pass filtering of the flux reference at each sampling step. It is shown that by appropriately choosing the filter time constant as a fraction of the rotor time constant the instantaneous power losses after a load torque step can be significantly reduced compared to the standard case. The analysis for the appropriate choice of the filter time constant is based on a numerical study and modeling for three different induction motors with different rated powers.A laboratory testbench was created for experimental research of the closed-cycle operation of a 370-W field-orientation induction machine in dynamic behavior when load conditions are changing, considering the nonlinearities of the main inductance. Both the steady-state and dynamic performance of the proposed methods is investigated. The developed control laws were implemented in hardware using the code generation technology directly from MATLAB/Simulink environment for execution in the dSPACE real-time controller. Handling real-time applications are made in ControlDesk experiment software for seamless ECU development. The results obtained during experimental studies confirm the reliability and high accuracy of the results of analytical calculation and modeling, as well as the adequacy of the proposed mathematical model of asynchronous machine and control systems. Additionally, the comparison of measurement results with conventional methods is provided, which validates the advantages and performance of the control schemes.Keywords: induction motor, field-oriented control, power losses, energy-efficient control, dynamic mode, adaptive filtering, model predictive control, real-time implementation, multiple-criteria decision-making

Об'єкт дослідження: шведська діаспора України у 1920–1940-х рр. Мета дослідження: комплексно вивчити політичне, соціально-економічне та культурне життя шведської національної меншини України та дослідити зміни її національної ідентичності в умовах трансформації національної політики радянських урядів упродовж 1920–1940 х рр. Методи: історичної періодизації, історико-порівняльний, класифікації, бібліографічної та архівної евристики, історичної герменевтики. Наукова новизна: простежено процеси застосування політики воєнного комунізму на теренах шведського поселення; висвітлено події голоду 1921–1923 рр. у шведському поселенні; проаналізовано особливості розвитку шведської економіки впродовж НЕПу та перших років індустріалізації й колективізації; здійснено реконструкцію діяльності впроваджуваних більшовиками інституцій радянізації, розкрито діяльність шведської національної сільської ради; досліджено репресивні заходи (фільтрація та заслання на Схід СРСР шведських репатріантів) стосовно шведського населення після повернення на батьківщину після Другої світової війни, обґрунтовано їхню визначальну роль у завершенні радянізації шведської національної меншини. Практичне значення: матеріали дисертації роботи можуть бути використані при написанні наукових праць та розробці лекційних і спеціальних курсів з історії України і СРСР, регіональної історії та етнополітики. Сфера використання: навчальний процес.^UObject to study: the Swedish diaspora of Ukraine in the 1920–1940s. Purpose of the research: to carry out a comprehensive study the political, socio-economic and cultural life of the Swedish national minority in Ukraine and to explore changes in its national identity in the transformation of national policies of Soviet governments during the 1920–1940s. Methods: historical periodization, historical-comparative, classification, bibliographic and archival heuristics, historical hermeneutics. Novelty: the processes of application of the policy of military communism on the territory of the Swedish settlement have been traced; the events of the famine of 1921–1923 in the Swedish settlement have been covered; the peculiarities of the development of the Swedish economy during the NEP and the first years of industrialization and collectivization have been analyzed; the activities of the institutions of Sovietization, introduced by the Bolsheviks, have been reconstructed, the activities of the Swedish National Village Council has been revealed; the repressive measures (filtering and exile of Swedish repatriates to the East of the USSR) against the Swedish population after returning to the homeland after the Second World War have been studied, their decisive role in completing the Sovietization of the Swedish national minority has been substantiated. Practical importance: the results of the dissertation theses can be used in writing scientific papers and developing lecture and special courses on the history of Ukraine and the USSR, regional history and ethnopolitics. Field of using: educational process.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми розробки і вдосконалення комп'ютеризованих систем вимірювання технологічних параметрів з використанням віброчастотних сенсорів з візуалізацією даних, які дозволяють одержувати достовірну інформацію в режимі реального часу про фактичний і прогнозований стан технологічного обладнання у виробничих умовах з невідомими законами розподілу похибок вимірювань даних.З урахуванням факторів, що вносять найсуттєвіший вплив на ефективність роботи комп'ютеризованих вимірювальних систем технологічних параметрів розроблено автоматизовану систему проєктування неметалевих циліндричних проточних резонаторів з широкою сферою застосування і багатофункціональний віброчастотний сенсор для вимірювання густини, в'язкості, зусилля (тиску) з універсальною характеристикою.Набув подальшого розвитку алгоритм фільтрації Калмана вимірювальної інформації, яка отримана у виробничих умовах з підвищеними завадами. Для відмінного від гауссовского розподілу шумів було розроблено алгоритм попередньої ідентифікації законів розподілу шумів з використанням ентропійного коефіцієнта закону розподілу і контрексцесу, що дозволило у значній мірі компенсувати вплив шумів на результат вимірювання і забезпечити достовірность інформації , зменшити ентропійну похибку. Розроблено метод класифікації зашумлених сигналів методом машинного навчання за наявністю локальних мінімумів в залежності суми квадратів вейвлет-коефіцієнтів деталізації від рівня вейвлет-розкладання. Удосконалено метод аналізу не стаціонарності вібросигналів та розроблено автоматизовану систему з використанням вейвлет і Фур'є коефіцієнтів автокогерентності з урахуванням їх чутливості до методу оцінки відстані, що дозволяє чисельно і візуально виявляти дефекти обладнання на ранній стадії їх появи. Це дало можливість спроєктувати структуру комп'ютеризованих вимірювальних систем технологічних параметрів і моніторингу для реальних умов експлуатації. Удосконалено пристрій для ідентифікації активного стану оператора в системи моніторингу віброчастотних сенсорів, що забезпечило зростання якості контролю.Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень впроваджено на провідних підприємствах м.Дніпра та за кордоном.Ключові слова: комп'ютеризована система, віброчастотний метод, резонатор, частота коливання, амплітуда коливання,достовірність контролю, фільтрація Калмана, машинне навчання, вейвлет-аналіз.^UThe thesis is devoted to the solution of the actual scientific and applied problem of the development and improvement of computerized systems for measuring technological parameters using vibration-frequency sensors with data visualization, which allow obtaining reliable information in real time about the actual and predicted state of technological equipment in production conditions with unknown distribution laws of data measurement errors.Taking into account the factors that significantly influence the efficiency of the computerized measuring systems of technological parameters, an automated design system for non-metallic cylindrical flow-through resonators with a wide scope of application and a multifunctional vibration-frequency sensor for measuring density, viscosity, force (pressure) with a universal characteristic have been developed.The Kalman filtering method for measuring information obtained under industrial conditions with increased noise was further developed. For a noise distribution other than Gaussian, an algorithm was developed for the preliminary identification of the laws of noise distribution using the entropy coefficient of the distribution law and counter-recession, which made it possible to largely compensate for the effect of noise on the measurement result and ensure the reliability of information, and reduce the entropy error. A method for the classification of noisy signals by the machine learning method in the presence of local minima depending on the sum of the squares of the wavelet coefficients of detailing the level of the wavelet decomposition has been developed. The method for analyzing the unsteadiness of vibration signals has been improved and an automated system has been developed using the wavelet and Fourier coefficients of autocoherence, taking into account their sensitivity to the distance estimation method, which allows numerically and visually identifying equipment defects at an early stage of their appearance. This made it possible to design the structure of computerized measuring systems of technological parameters and monitoring for real operating conditions. The device for identifying the active state of the operator in the monitoring systems of vibration-frequency sensors has been improved, which has provided an increase in the quality of control.The results of the theoretical and experimental studies have been implemented at the leading enterprises in the city of Dnipro and abroad.Key words: computerized system, vibration-frequency method, resonator, vibration frequency, vibration amplitude, control reliability, Kalman filtering, machine learning, wavelet analysis.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 172 – «Телекомунікації та радіотехніка» – кафедра радіотехніки та інформаційної безпеки Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2021.Метаматеріали є об'єктом досліджень широкого кола науковців, оскільки вони відкривають ряд можливих застосувань завдяки своїм неприроднім властивостям у широкому діапазоні частот від радіохвильового до оптичного та вище. Ряд існуючих радіотехнічних пристроїв можуть бути вдосконалені чи повністю замінені шляхом впровадження метаструктур та метаатомів за рахунок того, що їх розміри набагато менші, ніж довжина хвилі, на якій функціонує пристрій. Тому, метою дисертаційної роботи є розширення функціональних можливостей вузлів засобів зв'язку на основі кільцевих резонаторів для фільтрування, модуляції/демодуляції гармонічних та детерміновано хаотичних сигналів для їх передавання через структури із паралельних провідників у широкому суб-ГГц та ГГц діапазонах частот.Для досягнення мети було поставлено ряд задач, що включають розроблення та дослідження способів та методів модуляції та демодуляції аналогових і цифрових сигналів, а також дослідження передавання гармонічних сигналів через структури із паралельних провідників, рішення яких включають використання μ- та ε-негативних метаструктур, що представляють собою штучностворені матеріали, властивості яких не зустрічаються в природніх матеріалів та характеризуються від'ємними значеннями діелектричної та магнітної проникностей. У процесі досліджень показано методику як правильно визначати робочий діапазон частот кільцевих резонаторів навантажених варакторним діодом через S-параметри та як вибирати значення частоти носійного коливання. Носійне коливання подається до РКР через додаткову магнітну рамкову антену, що взаємодіють через сильне близьке магнітне поле. Коливання, що виникають в контурі РКР під впливом зовнішньої змінної напруги (тобто неперервно змінного інформаційного сигналу) на варакторному діоді, є амплітудно-модульованими на заданій частоті носійного сигналу. Таким чином, шляхом подачі на магнітну рамкову антену ВЧ сигналів у широкому діапазоні частот можна визначити діапазон частот, де магнітна взаємодія є найбільшою. У процесі досліджень такий діапазоні становив Δf = fmin…fmax = 0,95…1,11 ГГц для зміні значення напруги, що прикладається до варакторного діоду ΔU = Umin…Umax = ₋4,0…3,0 В. Реалізацію пристрою маніпуляції цифрових сигналів здійснено на основі модифікації лінії передавання ВЧ сигналів кільцевим резонатором. Кільцевий резонатор розміщений у зоні сильної близько-польової взаємодії із лінією передавання та у випадку передавання через неї сигналу, значення частоти якого співпадає зі значенням частоти резонансу РКР, вхідний ВЧ сигнал фільтрується та не може бути детектований на виході пристрою. На частотах відмінних від частоти резонансу РКР сигнали можуть передаватись через лінії передавання, оскільки значення амплітудно-частотної характеристики близькі до 0 дБ. Амплітудно-частотна характеристика сигналу є подібною до відповідної характеристики режекторного фільтру.У роботі запропоновано та досліджено пристрій із загальними розмірами 30 на 22 мм. У процесі компютерного моделювання показано можливість перемикання між різними значеннями ємностей. За допомогою розподілів значень градієнту магнітного поля продемонстровано взаємодію між лінією передавання та РКР на частоті резонансу – 635 МГц та на частоті відмінній від резонансу – 800 МГц. Видно, що на частоті резонансу збуджуються коливання РКР та здійснюється фільтрування сигналу, що передається від передавального порту через лінію звязку (на приймальному порті відсутній сигнал, тобто здійснюється передавання біту «0»), та навпаки. На основі експериментальних досліджень було показано два принципи реалізації on/off-перемикання: шляхом перемикання двох ємностей за допомогою біполярного транзистора та оптичним шляхом за допомогою перемикання значення ємності варакторного діоду. У роботі запропоновано використовувати таку структуру для передавання декількох сигналів одночасно по паралельних помірках СПП, при чому сигнали, що передаються, можуть займати широку смугу частот. Дослідження показали можливість реалізації такого пристрою у діапазонах суб-ГГц (від 0,45 до 0,8 ГГц) та ГГц (від 1 до 2 ГГц) частот. У дисертаційній роботі приведено та досліджено принципи модуляції аналогових та цифрових сигналів, а також запропоновано та досліджено структуру, що уможливлює передавання декількох таких сигналів одночасно по паралельних комірках СПП у широкому діапазоні частот.Ключові словаМетаматеріали, розрізний кільцевий резонатор (РКР), структура із паралельних провідників (СПП), амплітудна модуляція, цифрова маніпуляція, фільтрація, аналогові та цифрові сигнали, широкий діапазон частот.^UThe thesis submitted in fulfillment of the Ph.D. degree in technical sciences on specialty 172 – “Telecommunication and Radio Engineering” – Department of Radio Engineering and Information Security at Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine, 2021.Metamaterials are an object of research for many scientists because they make possible a lot of applications due to their unnatural properties at a width frequency range from microwave up to optics and higher. A number of the existing radio devices can be improved or completely changed by metamaterials or metaatoms. It is possible due to their sizes are more less than their operational wavelength. Therefore, the aim of the thesis is expansion of functional possibilities of components of communication means based on split-ring resonators for filtering, modulation/demodulation of harmonic and deterministic chaotic signals in order to their transfer through wire media at wide sub-GHz and GHz frequency ranges.A number of tasks were defined to achieve the aim. Those include a development and investigation of approaches and methods of modulation and demodulation of analog and digital signals as well as the transfer of harmonic oscillations through a wire media. The solutions of such tasks were found by using μ- and ε-negative metamaterials which are artificial materials with unusual properties (negative values of permittivity and permeability). The approach and methodology of the picking up of the operation frequency range and carrier signal are shown in the work through S-parameters as a response of SRR. The carrier signal feeds SRR via an additional loop antenna due to strong magnetic near-field coupling. The oscillations that appear in the SRR are amplitude modulated at the previously defined carrier signal. Thus, the frequency range where the interaction between SRR and additional loop antenna is much possible can be found by feeding the loop antenna by HF signals step-by-step in a wide frequency range and detecting SRR's response. It was defined that such frequency range is Δf = fmin…fmax = 0,95…1,11 GHz for the bias voltage variation ΔU = Umin…Umax = ₋4,0…3,0 V.The realization of digital signals modulation is carried out based on the HF signal (carrier one) transmission line modification by SRR. SRR is placed as close as possible to the transmission line in order to provide strong near-field coupling. In the case of the same values of resonance state of SRR and the carrier signal, the last one is filtered by SRR and the output signal cannot be detected. However, it can be detected for the case when resonance frequency of SRR and carrier signal frequency are not the same. The obtained amplitude-frequency characteristics is the same to pass-band filter's one. The device 30 by 22 mm dimensions was suggested and investigated in the work. The switching between different values of capacitance was shown by simulations. The interaction of transmission line and SRR was demonstrated by distributions of magnetic field at the resonance frequency – 635 MHz and non-resonance one – 800 MHz. One can see that the SRR oscillations appear for the resonance frequency and filtration happens. The HF signal from the input port is blocked and the signal at the output port is absent which corresponds the information bit “0” and vice versa.Two principles of on/off-switching circuits realizations were presented by experimental investigations. There are the circuit based on bipolar transistor which can switch two capacitors and optical control for changing of a varactor diode capacitance.In the paper WM was proposed to use for the transfer of a few signal simultaneously via parallel nodes (the area between four adjacent wires). Nevertheless, such signals can be broadband. The investigations shown the possibility of such device realization that can operate at the sub-GHz (from 0.45 to 0.8 GHz) and GHz (from 1 to 2 GHz) frequency ranges.In the thesis the principles of modulation of analog and digital signals were suggested and investigated as well as the structure was studied which makes possible to transfer of a few broadband signals of different types simultaneously.Key wordsMetamaterials, split-ring resonator, wire medium, amplitude modulation, digital modulation, filtering, analog and digital signals, broadband frequency range.