Электротехника

В книге обсуждаются вопросы, связанные с разработкой и применением уникальных устройств - взрывных магнитокумулятивных генераторов сверхсильных магнитных полей. Описываются содержание и результаты многолетней работы в РФЯЦ-ВНИИЭФ по развитию предложенной А.Д. Сахаровым идеи магнитной кумуляции энергии взрывчатых веществ до уровня физического метода получения магнитных полей многомегагауссного диапазона. Приведены описания и параметры физических приборов - каскадных генераторов МК-1 10- и 20-мегагауссного диапазонов. Рассмотрены способы применения созданных приборов в систематических исследованиях в различных областях физики экстремального состояния вещества.

В основу книги положены материалы лекций, прочитанных авторами в НИЯУ МИФИ, и учебно-методические пособия, разработанные авторами или при их непосредственном участии на кафедре "Радиофизика и электроника" по курсам "Основы криптографии" и "Криптография и специальные исследования". Изложение вопросов предполагает математическую подготовку читателей.

Рассматриваются теоретические основы квантовых и оптоэлектронных приборов различных типов. Изучаются их основные технические характеристики, а также приводятся методы расчета и проектирования оптоэлектронных устройств. Книга содержит большое количество справочной информации и примеры электронных схем с использованием различного типа квантовых и оптоэлектронных приборов.

В книге рассмотрен оптический канал утечки информации с волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) информации ограниченного доступа и возможность перехвата оптических сигналов с его использованием. Дана характеристика различных способов вывода и приема оптических сигналов с ВОЛП. Рассмотрены различные способы и средства защиты информации в волоконнооптических системах передачи (ВОСП) информации, общая система обеспечения безопасности, практическая реализация защищенных ВОСП, а также методы и средства контроля защищенности.

Рассмотрены физические процессы и модели для описания законов излучения и приема сверхкоротких импульсов без несущей частоты. Такие сигналы широко применяются в радиоголографии, радиотомографии, геолокации, акустике и связи. Рассмотрены законы электромагнетизма, формы представления квазигармонических и импульсных сигналов на временной и частотной шкалах представления сигналов. Выбраны и обоснованы физические и математические модели систем связи с импульсными сигналами, схемы замещения и ее составляющие. Рассмотрены переходные процессы в частотно-избирательных цепях и микроволновых структурах, приведены экспериментальные данные по скин-эффекту и экранированию импульсных сигналов. Особое внимание уделено импульсным характеристикам линейных и апертурных антенн в режиме передачи и приема, законам межсимвольной и деструктивной интерференции.

В пособии изложены физико-технические основы работы и особенности приборов вакуумной микроволновой электроники. Рассмотрены свойства вакуума, электронная эмиссия, электронно-оптические системы формирования и транспортировки потоков заряженных частиц, квазистатические и динамические методы управления потоками заряженных частиц, преобразование энергии электронного потока в энергию выходного сигнала микроволнового прибора, рассеяние остаточной энергии электронов в коллекторных системах, различные виды электродинамических структур. Рассмотрен также целый класс вакуумных микроволновых приборов. Изложены принципы и физические основы их работы, приведены конструкции и схемы включения приборов, параметры и области применения, а также основные тенденции и перспективы развития данных устройств.

Рассматриваются положения методики исследования микроТЭС на базе двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением и когенерацией, в основе которых лежат уравнения энергобалансов и законы теплообмена. Для такой установки на базе двигателей Hitachi мощностью 2,4 кВт проведено исследование, где показана эффективность применения когенерации в виде полезного использования теплового потока от охлаждающего головку цилиндра воздуха с последующим нагревом его за счет утилизации теплоты дымовых газов в дополнительном пластинчатом теплообменнике. Показано, что когенерация способна в 3−10 раз экономить затраты на топливо в сравнении с применением тепловых пушек в зависимости от длительности использования установок

Журнал является официальным журналом Российской Ассоциации Радиологов (РАР). История старейшего в России медицинского журнала начинается с 1920 года. Журнал, посвященный в настоящее время вопросам лучевой диагностики и лучевой терапии, стоит у истоков развития Российской рентгенологии и радиологии. В журнале находят отражение такие методы медицинской визуализации как традиционная рентгенодиагностика, рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная томография, ультразвуковая и радионуклидная диагностика, ангиография и рентгенохирургия. В журнале освещаются наиболее актуальные вопросы медицинской визуализации в кардиологии, неврологии, онкологии, лучевой диагностики заболеваний скелетно-мышечной системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, малого таза. Большое место занимают научные статьи и обзоры по вопросам радиобиологии, дозиметрии и радиационной защиты. Традиционно широко освящаются проблемы рентгенохирургии и рентгеноэндоваскулярных методов диагностики и лечения в различных областях медицины.

В монографии проведён анализ эффективности систем электроснабжения, который выявил, что перерывы в электроснабжении сельских потребителей составляют около ста часов в год. В ЛЭП 0,38 кВ не используются такие эффективные средства повышения надежности электроснабжения как секционирование и резервирование. Выполненная статистическая характеристика основных параметров ЛЭП 0,38 кВ в сельской местности показала, что средняя длина магистралей ЛЭП составляет 1,2 км, а с учетом отпаек – 1,64 км, что в 2-3 раза превышает рекомендованные длины. Это приводит к невозможности обеспечения достаточной чувствительности защиты ЛЭП и как следствие – к повышению опасности эксплуатации ЛЭП. Сделан вывод о том, что решение данных проблем возможно посредством секционирования и резервирования ЛЭП 0,38 кВ. Разработанные способы, основанные на проведенном анализе изменения таких параметров режимов работы ЛЭП как ток и напряжение в различных ее точках, предложенные схемные и технические решения позволяют осуществлять совместное секционирование и резервирование ЛЭП 0,38 кВ в системах электроснабжения сельских потребителей, повышают степень автоматизации сельских электрических сетей. Их применение позволяет выявить и локализовать поврежденный участок ЛЭП, повысить электробезопасность и сократить недоотпуск электроэнергии сельским потребителям. Разработанные критерии определения мест установки секционирующих пунктов в ЛЭП 0,38 кВ, позволяют комплексно учитывать надежность и безопасность ЛЭП, ее защиту от аварийных режимов и дают возможность наиболее рационально, с учетом технико-экономических показателей, выбирать место установки секционирующего пункта в каждой конкретной ЛЭП. Разработанные математические модели сельских электрических сетей 0,38 кВ позволяют определять надежность электроснабжения потребителей с учетом использовании средств секционирования и резервирования ЛЭП и определять параметры режимов работы электрической сети в любой ее точке с учетом изменения данных режимов в результате работы средств секционирования и резервирования. Разработанные схемы и конструкции устройств секционирования и резервирования ЛЭП 0,38 кВ адаптированы для применения их в сельских электрических сетях, испытаны в лабораторных и производственных условиях, внедрены в учебный процесс и в производство. Филиалом ОАО «МРСК Центра» - «Орелэнерго» заказаны два устройства секционирования для ЛЭП 0,38 кВ, которые будут собраны на базе Филиала ЗАО «ГК «ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК» - ОРЛОВСКИЙ ЭТЗ» с использованием разработанных схем и конструктивных решений. Выполнена оценка экономической эффективности разработанных устройств секционирования и резервирования. Построенные графические зависимости позволяют определять срок окупаемости данного оборудования в зависимости от суммы ликвидируемого ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителям. Внедрение в учебный процесс разработанных устройств за период с 2013 года по 2015 год принесло экономический эффект 150 тысяч рублей.

Нормирование удельных расходов энергии на деревообрабатывающих предприятиях строится в соответствии с расчленением производства, с одной стороны, на отдельные операции и процессы по видам производимой продукции, с другой – на отдельные участки (агрегаты, цехи, предприятие в целом). В соответствии с этим различают операционные (по отдельным операциям) и суммарные (по отдельным производственным процессам) нормы удельного расхода электроэнергии. Целью настоящей статьи является разработка подхода к составлению энергетического баланса и установлению операционной нормы удельного расхода электроэнергии на выполнение операций рамного пиления древесины. Энергетические свойства электропривода лесопильных рам исследуют в направлении, при котором потери и полезное потребление энергии определяют через коэффициенты потерь и производительность агрегата. В результате исследований получены аналитические зависимости между потребляемой мощностью, удельным потреблением электроэнергии и производительностью механизма резания лесопильных рам, получившие название энергетических характеристик, а также составлен энергетический баланс лесопильной рамы. Предложенный метод позволяет выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность – показатель, по которому практически оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и т. д. Наличие энергетических характеристик позволяет более качественно по-дойти к вопросу планирования удельных расходов энергии по каждому типоразмеру сортиментов и производству в целом. Установлено, что энергетические характеристики потребляемой мощности лесопильных рам имеют нелинейный характер. Выявлены основные технологические факторы и параметры оборудования и сырья, влияющие на удельное электропотребление лесопильных рам.

Оцениваются параметры случайного сигнала для дальнейшей компенсации его искажений на фоне белого аддитивного шума и межсимвольной интерференции (МСИ). МСИ возникает из-за несогласованности канала с сигналом, что позволяет несколько увеличивать скорость передачи информации, но ухудшает качество приема сигнала. Проводится сравнение двух процедур оценивания, позволяющих бороться с МСИ: метода нелинейной фильтрации и вариационного алгоритма

Рассмотрены варианты синхронизации оборудования при организации одночастотных сетей цифрового телевизионного вещания. Проанализирован служебный пакет T2-MI Timestamp. Исследована работа DVB-T2 модулятора ProTelevision при относительной и абсолютной синхронизации. Рассмотрен физический смысл задержки одночастотной сети

Предложен способ автоматической настройки радиостанций в беспроводной сети специального назначения по защищенному радиоканалу. Настройка осуществляется с помощью рассылки маячков по специальным каналам, выбираемым на подходящих по отношению сигнал/шум частотах, при этом каналы защищены с помощью асимметричного шифрования. Маячки обнаруживаются радиостанциями при сканировании эфира. Приведены результаты моделирования применения такого способа и показана его эффективность

Анализируются возможности организации связи требуемого качества в заданной Арктической зоне Ключевые слова: спутниковая связь, Арктика, «Приморка».

Рассматриваются пути устранения негативного влияния внешних помех на двухсторонние системы связи с пространственным разнесением. С использованием специальных сигналов-маркеров определяется матрица текущих коэффициентов передачи. На их основе вычисляются коэффициенты при суммировании сигналов в приемнике и коэффициенты распределения мощности между антеннами в передатчике. Предлагаются оптимальные значения коэффициентов. Анализируются алгоритмы раздельного управления сложением сигналов и компенсации помех

Рассмотрены методы уменьшения вредного влияния длинных кабельных линий (КЛ) снижения на технические характеристики средств радиомониторинга. Показано, что при сильном ослаблении сигналов применение малошумящих предварительных усилителей не всегда приводит к желаемым результатам. Обоснована целесообразность интеграции цифровых радиоприемных устройств в конструкцию антенных систем для расширения динамического диапазона, улучшения чувствительности, точности измерений и пеленгования, а также возможности применения в качестве линий снижения недорогих гибких коаксиальных, Ethernet и оптоволоконных фидеров большой длины

Рассматривается задача определения вероятностно-временных характеристик алгоритмов широковещательной рассылки маршрутной информации в адаптивных сетях. Сформулированы требования к служебному каналу передачи этой информации. Проведен сравнительный анализ протоколов многостанционного доступа и выявлены области их наиболее эффективного использования

Представлен анализ методов организации вещания в различных вариантах построения одночастотных сетей SFN со вставкой регионального контента и способов обеспечения их работоспособности. Отмечаются проблемы в реализации технологии распределенной модификации программ

Проведен анализ качества различной высокоточной эфемеридно-временной информации (ЭВИ) на предмет возможности ее использования для расчета позиции низкоорбитального космического аппарата (КА). С этой целью были выбраны критерии оценки качества высокоточной ЭВИ, разработана методика и проведены соответствующие экспериментальные исследования, получены численные результаты, характеризующие качество высокоточной ЭВИ. Сделаны выводы о потенциальной точности местоопределения низкоорбитального КА при использовании финальной ЭВИ и высокоточной ЭВИ реального времени

Рассмотрен фильтр Калмана и записаны математические модели навигационных наблюдений для организации функционирования высокоточного абсолютного режима местоопределения. Анализируются особенности решения навигационной задачи в случае расположения навигационной аппаратуры потребителя на низкоорбитальном космическом аппарате (КА). Записаны уравнения фильтра Калмана, показано формирование вектора оцениваемых параметров, вектора наблюдения и матрицы наблюдений, матрицы шумов наблюдений и формирующей матрицы с учетом специфики решения задачи высокоточного местоопределения для низкоорбитального КА.

Представлены математические модели асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока, используемые в вузовском учебном процессе Mathematical models of asynchronous motors and DC motors used in university teaching are offered.

Рассмотрен метод сжатия изображений и видео с помощью сеточного представления, основанного на триангуляции Делоне. Даны теоретические основы предлагаемого метода и его реализация. Предложены методы построения сеточного представления графической информации, выделения объектов. Разработаны алгоритмы оценки и компенсации движения, предложена структура сжатого файла.

Рассмотрена оценка параметров вращений изображений пространственных групповых точечных объектов при неизвестной нумерации точечных отметок в объекте методом главных компонент. Приведено решение проблемы неоднозначности оценки параметров вращений, возникающей при применении указанного метода

В статье рассматриваются недостатки применения цифровых измерительных приборов. Ставится задача моделирования измерительного прибора для различных форм сигнала и единиц измерения с применением микроЭВМ. Изучены и выбраны математические модели для описания поведения средства измерения и для различных форм сигналов. Для проверки правильности выбора и реализации моделей смоделированы токовые характеристики простой электрической цепи. Реализована программа виртуального моделирования для сигналов различных форм.

Исследованы особенности аппаратной реализации цифровых вычислительных устройств синтеза сигнала для двух радиолокационных систем: системы обнаружения движущихся целей в режиме «воздухвоздух» с помощью импульсно-допплеровской РЛС и системы обнаружения целей в РЛС с использованием режима сжатия сигнала. Даны оценки требуемой точности и аппаратных затрат при построении COS/SIN-преобразователей в устройствах цифрового синтеза сигнала

Рассмотрены методы выделения объектов изображений посредством инвариантных функций моментов, организации иерархических агломеративных алгоритмов, промежуточных и главных моментов инерции. Проведен синтез методов цепного кодирования контуров изображений и моментных инвариантных функций

Рассмотрены принципы и алгоритмы систем автоматического управления, описан математический аппарат, используемый для описания аналоговых и цифровых систем управления, рассмотрены типовые звенья систем автоматического управления, рассмотрены различные критерии устойчивости замкнутых систем управления, а также ошибки в следящих системах управления. Описаны цифровые системы управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства, особенности их работы и программирования, а также параметрические и нелинейные системы автоматического управления. Приведены задачи по курсу с ответами, а также два задания на курсовую работу с изложением порядка выполнения курсовой работы.

Методические рекомендации по подготовке к лабораторным занятиям «Цифровой оптический тракт» содержит краткое описание и теоретические сведения, необходимые для выполнения ряда лабораторных работ по курсу «Цифровые многоканальные телекоммуникационные системы» (ЦМТС). Предлагаемые лабораторные работы выполняются на базе свободно распространяемого программного обеспечения OptiPerformer, компании Optiwave System Inc. В описании к каждой работе приведены основные формулы расчета параметров оптических трактов, представлены схема моделирования и порядок выполнения работы, даны требования к содержанию отчета, контрольные вопросы для проверки знаний и список литературы для подготовки к работе.

Предлагаются методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Сети связи и системы коммутации», часть 2 для студентов заочного отделения и дистанционной формы обучения по направлению подготовки 11.03.02 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Профиль подготовки - Оптические и проводные сети и системы связи Пособие содержит задание на курсовое проектирование и методические указания по его выполнению.

Учебно-методическое пособие предназначено для организации самостоятельной работы и практических занятий студентов. К дисциплинам цикла «Электроника» относятся дисциплины: «Электротехника и электроника», «Электроника», «Электроника и схемотехника», «Электротехника, электроника и схемотехника». Для организации практических аудиторных занятий учебно-методическое пособие представляет собой сборник типовых задач, часть из которых содержит несколько вариантов исходных данных. Краткие теоретические сведения включают в себя расчетные соотношения, необходимые для выполнения заданий.

Учебно–методическое пособие предназначено для проведения лабораторных занятий с использованием программы компьютерного моделирования Multisim 10.1 у студентов, обучающихся по направлениям (специальностям) и профилям подготовки бакалавров и специалистов: 09.03.01 – Программное обеспечение средств ВТ и АС; 09.03.04 – Разработка программно–информационных систем; 10.03.01 – Безопасность телекоммуникационных систем; 10.05.02 – Информационная безопасность телекоммуникационных систем; 11.03.01 – Радиотехника; 11.03.02 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи; 11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы; 12.03.03 – Оптические информационные технологии; 27.03.04 – Управление и информатика в технических системах; 27.03.05 – Управление инновациями. К дисциплинам цикла «Электроника» относятся следующие дисциплины: «Электротехника и электроника» (27.03.04, 27.03.05, 12.03.03); «Электроника» (11.03.02, 11.03.01, 09.03.04, 11.05.01); «Электроника и схемотехника» (10.05.02, 10.03.01); «Электротехника, электроника и схемотехника» (09.03.01).

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 2 курса очной формы обучения, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 11.03.01 - Радиотехника.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей по направлению подготовки 09.03.01 – Информатика и вычислительная техника.

Излагаются основы теории антенн и распространения радиоволн. Формулируются вопросы для самопроверки и задачи (с ответами) для самостоятельного решения. Приводятся примеры решения задач.

Цели преподавания дисциплины «Интегральная оптика»: 1. Формирование у студентов физических и теоретических основ для понимания принципов работы базовых элементов интегральных оптических схем; 2. Формирование базовой подготовки студентов по интегральной оптике для решения производственных и исследовательских задач; 3. Овладение основами расчётов характеристик базовых элементов интегральных оптических схем, получение общих знаний по их применению. Задачи изучения дисциплины «Интегральная оптика»: 1. Приобретение студентами знаний о физических принципах работы интегральных оптических устройств различного назначения, созданных на базе планарных и полосковых оптических волноводов; 2. Приобретение студентами практических навыков вычисления характеристик базовых элементов интегральных оптических схем с использованием ПЭВМ.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по выполнению измерений затухания оптического тракта методом «вносимого затухания».

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по методу и средствам измерения вносимого затухания оптического волокна на макроизгибах. Рассмотрены физические механизмы возникновения потерь на макроизгибах и методика теоретического расчета.

В данном учебном пособие излагается история науки развития измерений цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Дается анализ погрешности измерений различных методов. Автором разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии автор дает методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. Приведены результаты более 40 летнего опыта работы автора в области колориметрии.

Методические указания к лабораторным работам «Теоретические основы конструирования и технологии производства РЭС» содержат методику изучения численных методов проектирования РЭС. В указаниях рассматриваются различные методики определения точности и стабильности, дисперсионного и регрессионного анализа конструкций и технологических процессов производства РЭС. В последнем задании студенты с классическими методами оптимизации выходных характеристик конструкций РЭС. В приложениях к указаниям приводится достаточно полное теоретическое описание к изучаемым работам.

Методические указания по лабораторным работам по специальностям: 090302 – Информационная безопасность телекоммуникационных систем.

В учебном пособии «Конфигурация протокола динамической маршрутизации OSPF на основе оборудования Cisco» рассматривается динамическая маршрутизация на примере протокола OSPF.

Рассматриваются принципы построения систем связи с подвижными объектами, основные технологии беспроводных сетей доступа, способы взаимодействия между мобильными и базовыми станциями и схемы построения приемо-передающих устройств радиосвязи. Описываются принципы формирования канальных сигналов в системах с кодовым разделением, GSM, Wi-Fi, LTE, принципы помехоустойчивого кодирования для борьбы с пакетными ошибками, приводятся примеры расчета характеристик сотовых систем, уровней радиосигнала для систем связи с подвижными объектами и устройств, компенсирующих канальные искажения. Учебное издание печатается в авторской редакции Одобрено редакционно-издательским советом Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики.

Методические указания содержат задание и порядок выполнения курсовых работ, разработаны в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, и предназначены для студентов 4 курса для проведения практических занятий.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный оптическим усилителям на основе волокна легированного эрбием. В результате выполнения лабораторной работы студенты получают навыки моделирования оптических усилителей и исследуют зависимость основных параметров усилителей от схемы накачки и характеристик эрбиевого волокна.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по технологии спектрального уплотнения. Рассмотрены технологии производства волновых мультиплексоров и их характеристики. Рассмотрены методы и средства измерения параметров волновых мультиплексоров.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по методике измерения параметров волоконно-оптического кабеля при входном контроле.

В учебном пособии «Схемотехника телекоммуникационных устройств. Методические разработки по лабораторным работам. Часть 2. «Схемотехника цифровых электронных устройств» рассматривается элементная база устройств полупроводниковой электроники, исследуются принципы построения и схемотехника цифровых телекоммуникационных электронных устройств.

В учебном пособии «Схемотехника телекоммуникационных устройств. Методические разработки по лабораторным работам. Часть 1. «Схемотехника аналоговых электронных устройств» рассматривается элементная база устройств полупроводниковой электроники, исследуются принципы построения и схемотехника аналоговых телекоммуникационных электронных устройств.

Рассматриваются принципы построения и схемотехника аналоговых и цифровых устройств полупроводниковой электроники, Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, а также для специалистов направлений «Информатика и вычислительная техника», «Управление в технических системах» и «Радиотехника».

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный исследованию апертуры волоконных световодов. Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, 11.03.01 Радиотехника, 11.05.01 Радиоэлектронные системы и комплексы и предназначены для проведения лабораторных занятий.