bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Electrodynamic analysis of the waveguide-dielectric phase shifter
Authors: Ruda N.A. , Prokopenko YU.V. , Poplavko YU.M.
Published: December 2022

Electromagnetic field analysis of waveguide-dielectric phase shifter is discussed. It is shown that permittivity of dielectric material oppositely affects on required displacement of wide waveguide wall and phase shifter section length. Reducing of dielectric insertion loss in partially dielectric loaded waveguide is demonstrated. Minimum of the insertion loss depends on permittivity of dielectric, frequency as well as distance between wide waveguide wall and dielectric. Scattering problem for dielectric wedge located in rectangular waveguide is solved
Monitoring of integrity of concrete elements with arrays of optical fibers
Authors: Хотяинцев С. , Beltran-Hernandez A. , Esparza-Villa J.U. , Hernandez-Villeda R.
Published: December 2022

We present a sensor system for monitoring the integrity of concrete structural elements such as beams and columns in buildings and other structures. The integrity sensors are arrays of conventional multimode telecommunications-grade optical fibers embedded in concrete elements. A sharp decrease in optical transmission indicates the breaking of the optical fiber, which is typically caused by a crack or destruction of the structural element. This sensor system successfully detected cracks in concrete beams under load. Due to its effectiveness and simplicity, it has many potential applications as cost-effective alternative to more precise but sophisticated and expensive systems for structural health monitoring
ОЦІНКА ЯКОСТІ НАНЕСЕНОГО НА ІНТРАОКУЛЯРНУ ЛІНЗУ ШАРУ ПОЛІМЕРУ
Authors: Поліщук О.С. , Козяр В.В.
Published: December 2022

Відповідно вимог градієнтної оптики, покиття, яке наноситься на поверхню, повинно мати менший рефракційний індекс, ніж матеріал зразка, на який наносять. Цим вимогам відповідає політетрафторетилен, а з варіантів функції градієнтного показника заломлення вибрано осьове поширення. Метою роботи є дослідження морфології та оцінка якості шару нанесеного політетрафторетилену на оптичні поверрхні інтраокулярної лінзи. Напилення політетрафторетилену на інтраокулярну лінзу проведене за допомогою установки УВН-74. Вакумне напилення проводилось у відповідності із запатентованою методикою UA 142651 U, UA 150954 U. Початкова частота кварцевого резонатора становила 5 808 932 Гц, температура в процесі напилення зростала від 20 °C до 352 °C. Для вимірювань товщини нанесеної плівки, була використана оптична система, що включала в себе чотирьохканальний системний вимірювач товщини Sigma Instruments SQM – 242.  Для дослідження якості напиленого на лінзу шару, залучено морозильну камеру ТС-20 MICROmed, механічний мікротом Leica CM 1100, світловий мікроскоп Olympus BX41, конфокальний лазерний скануючий мікроскоп Zeiss LSM 510 META. Замороження в камері ТС-20 MICROmed інтраокулярних лінз до температури -40 °C дало змогу провести їх нарізання шарами товщиною 100 мкм за допомогою мікротому Leica CM 1100. Отримані зразки досліджувалтся мікроскопом Olympus BX41 та скануючим мікроскопом Zeiss LSM 510 META.  Виявлено, що нанесений шар політетрафторетилену однорідніий, рівномірний, не має пошкоджень та артефактів поверхні. Нанесення політетрафторетилену дозволяє покращити оптичні властивості інтраокулярних лінз та зменшити частоту ускладнень, пов’язаних із їх імплантацією.

Ключові слова – інтраокулярна лінза; політетрафторетилен; ТС-20 MICROmed; Leica CM 1100; Sigma Instruments SQM – 242; Olympus BX41; Zeiss LSM 510 META
МІКРОПРОЦЕСОР ДЛЯ ЛОГІЧНИХ ЗАСТОСУВАНЬ
Authors: Сергієнко Анатолій Михайлович , Молчанов Олексій , Орлова Марія
Published: December 2022

Запропоновано нову архітектуру мікроконтролера SM16, яка призначена для виконання логічних алгоритмів у програмованій логічній інтегральній схемі (ПЛІС). Мікроконтролер має стекову архітектуру, яка забезпечує реалізацію більшості команд за один такт, включаючи команди умовного переходу. Короткі, але швидкодіючі програми в процесорі виходять завдяки використанню 16-розрядних команд, кожна з яких задає до трьох незалежних операцій та частим, але швидкодіючим викликам підпрограм. Розроблено застосунок, який компілює програму, моделює її та переводить в код постійної пам'яті мікроконтролера. Розроблене ядро SM16 з додатковими трьома стековими блоками, хеш-таблицею та спеціальними командами, завдяки яким прискорюється виконання алгоритмів синтаксичного аналізу. Воно використовується для ефективної обробки XML-документів і може бути протягом секунд динамічно переконфігуроване під заданий набір граматик документів. Швидкість розбору документів дорівнює одному байту за 24 такти.
ОРГАНІЗАЦІЯ ПАРАЛЕЛЬНОГО ВИКОНАННЯ МОДУЛЯРНОГО МНОЖЕННЯ ДЛЯ ПРИСКОРЕННЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ КРИПТОГРАФІЇ З ВІДКРИТИМ КЛЮЧЕМ
Authors: Бояршин Ігор , Марковський Олександр , Островська Богдана
Published: December 2022

Об'єктом досліджень, яким присвячена стаття, є процеси обчислення мультиплікативних операцій модулярної арифметики, які виконуються над числами, довжина яких на порядки перевищує розрядність процесорів. 
Ціль досліджень полягає в прискоренні виконання важливої для криптографічних застосувань операції модулярного множення над числами, розрядність яких значно перевищує розрядність процесора, за рахунок організації паралеьного обчислення фрагментів модулярного добутку на багатоядерних комп’ютерах.  
В якості основного шляху досягнення поставленої мети в представлених статею дослідженнях використано розпаралелювання на рівні обробки бітів множника та застосування групової редукції Монтгомері з використанням передобчислень, що залежать лише від модуля, котрий для криптографічних застосувань є частиною відкритого ключа, що дозволяє вважати його сталим. 
У статті теоретично обґрунтовано, розроблено та досліджено спосіб паралельного виконання базової операції криптографії з відкритим ключем – модулярного множення чисел великої розрядності. В основу покладено спеціальну організацію поділу складових модулярного множення за незалежними обчислювальними процесами з тим, щоб забезпечити можливість ефективної групової редукції добутку. Запропонована організація забезпечує високу незалежність часткових обчислювальних процесів, що спрощує організацію взаємодії між ними.  Для  реалізації групової редукції  Монтгомері передбачено використання результатів передобчислень, які залежать тільки від модуля і, відповідно, виконуються лише один раз. Виклад ілюструється числовими прикладами. Теоретично та експериментально доведено, що запропонований підхід до розпаралелювання обчислювального процесу модулярного множення з використанням групової редукції Монтгомері при використанні s процесорних ядер  дозволяє  прискорити цю важливу для криптографічних застосувань операцію в 0.57⋅s раз.
Ключові слова: модулярне множення, модулярна редукція Монтгомері, криптографія з відкритим ключем, паралельні обчислення, мультиплікативні операції модулярної арифметики.
ІДЕНТИФІКАЦІЯ ВІДДАЛЕНИХ КОРИСТУВАЧІВ З НУЛЬОВИМ РОЗГОЛОШЕННЯМ З ВИКОРИСТАННЯМ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ
Authors: Дайко Ігор , Селіванов Віктор , Чернишевич Мирослава , Марковський Олександр
Published: December 2022

Об'єктом викладених в статті досліджень є процеси криптографічно строгої ідентифікації учасників віддаленої інформаційної взаємодії, що забезпечують можливість захисту від перехоплення сеансу сторонніми особами. 
Мета досліджень полягає в підвищенні ефективності криптографічно строгої ідентифікації учасників віддаленої інформаційної взаємодії за рахунок прискорення процесу підтвердження ідентичності, а також шляхом організації вторинних циклів контролю контакту для протидії перехоплення взаємодії. 
Поставлена мета досягається за рахунок додаткового використання вторинних циклів ідентифікації, які періодично проводяться протягом сеансу взаємодії і дозволяють виявити факт перехоплення взаємодії зловмисником. Для реалізації основної та вторинної ідентифікації використовується єдиний криптографічний механізм – генератори псевдовипадкових двійкових послідовностей. Крім реалізації криптографічно строгої ідентифікації цей механізм може використовуватися для швидкого потокового шифрування даних, якими обмінюються учасники взаємодії. 
В статті теоретично обґрунтовано, детально розроблено та досліджено схему ідентифікації на основі концепції “нульових знань” з використанням  незворотних генераторів псевдовипадкових бітових послідовностей. Сеансові паролі утворюють ланцюжок, сформований вибірковими значеннями послідовності. Для протидії атакам з відтисненням однієї із сторін віддаленої взаємодії в запропонованій схемі передбачені сеанси вторинної ідентифікації. Детально розроблені основні елементи запропонованої схеми ідентифікації: процедури авторизації, первинної та вторинної ідентифікації. 
Теоретично доведено, що задача злому запропонованого методу криптографічно строгої ідентифікації ідентична передбаченню двійкової послідовності, яку формує генератор. Для стандартизованих криптографічних генераторів псевдовипадкових послідовностей вирішення цієї задачі виходить для більшості практичних застосувань за межі технічних можливостей. Теоретично та експериментально доведено, що запропонована схема криптографічно строгої ідентифікації забезпечує на 2-3 порядки більшу швидкодію в порівнянні з відомими схемами, що використовують незворотні перетворення теорії чисел і на порядок швидша за схеми ідентифікації на основі ланцюжка хеш-перетворень.  
Ключові слова: ідентифікація на основі концепції “нульових знань”, ланцюжки сеансових паролів, генератори псевдовипадкових бітових послідовностей, серединні атаки.
Соотношения связи двумерных преобразований Фурье и Хартли
Authors: Селетков В. Л.
Published: December 2022

Рассматриваются соотношения связи двумерных преобразований Фурье и Хартли двумерных вещественных и комплексных сигналов на основе анализа симметрических и антисимметрических компонент этих сигналов
Робастные алгоритмы оптимизации коэффициентов нерекурсивных фильтров по комбинированному критерию минимума среднего квадрата ошибки
Authors: Кириллов С. Н. , Шубин С. М.
Published: December 2022

Разработаны и исследованы робастные алгоритмы оптимизации нерекурсивных цифровых фильтров на основе комбинированного критерия минимума среднего квадрата ошибки, использующего информацию о скорости изменения погрешности синтеза. Показано, что предложенные алгоритмы обеспечивают на 1,7 дБ снижение динамического диапазона сигнала ошибки на выходе синтезируемого фильтра и имеют низкую чувствительность к неточному заданию исходных параметров.
Уменьшение уровня бокового и заднего излучения антенны на основе использования импедансных структур
Authors: Габриэльян Д. Д. , Звездина М. Ю. , Костенко П. И.
Published: December 2022

Рассмотрены возможности использования импедансных покрытий для уменьшения уровня бокового и заднего излучения антенной системы. На примере дуговой антенной решетки продольных щелевых излучателей получены оценки снижения уровня бокового и заднего излучения при использовании поверхностей с емкостным характером импеданса. Дано сравнение с результатами, полученными на основе реализации спадающего амплитудно-фазового распределения в антенне без использования импедансных покрытий.
Электрически длинные волноводно-щелевые антенны с оптимальными излучающими и направленными характеристиками
Authors: Катрич В. А. , Лященко В. А. , Бердник С. Л.
Published: December 2022

Теоретически и экспериментально исследованы диаграммы направленности, коэффициенты направленного действия, коэффициенты усиления и частотные характеристики электрически длинных продольных щелей, прорезанных в широкой стенке конечной толщины прямоугольного волновода. Исследованы зависимости характеристик направленности щелевых антенн от геометрических размеров щелевых излучателей, их расположения в стенке волновода и геометрических размеров волновода. Расчеты проведены в одномодовом и многомодовом режимах работы волновода.
Сверхизлучательный режим релятивистской ЛОВ с высокой пиковой мощностью микроволновых импульсов
Authors: Ельчанинов А. А. , Коровин С. Д. , Пегель И. В. , Ростов В. В. , Рукин С. Н. , Шпак В. Г. , Яландин М. И.
Published: December 2022

Теоретически и экспериментально исследована генерация сверхмощных коротких микроволновых импульсов с помощью релятивистской лампы обратной волны. Для одномерной нестационарной модели найдены условия, когда пиковая мощность первого всплеска может превышать мощность электронного пучка, что подтверждено экспериментально в диапазоне генерируемых длин волн 3 см. В диапазоне длин волн 8 мм реализован импульсно-периодический режим с частотой повторения СВЧ-импульсов до 3,5 кГц, пиковой мощностью до 300 МВт и длительностью 0,25 нс.
Предельные поляризационные потери антенных решеток
Authors: Голиков В. С. , Рыбалко А. М. , Токарский П. Л.
Published: December 2022

Получены соотношения для расчета максимального и минимального значений коэффициента поляризационных потерь (КПП) антенных решеток произвольной геометрии. Численно проанализированы предельные КПП решетки, работающей на волнах круговой поляризации, в зависимости от ее структуры и числа элементов с учетом ошибок в их размещении и возбуждении.
Детектирование цифровых амплитудно-модулированных сигналов
Authors: Брюханов Ю. А.
Published: December 2022

Рассмотрена работа амплитудного детектора цифровых сигналов, содержащего последовательно соединенные нелинейный элемент в виде цифрового вентиля и цифровой фильтр с различными вариантами построения. Получены выражения для расчета реакции при взаимодействии сигналов с постоянной амплитудой и гармонической модуляцией. Установлены зависимости коэффициента детектирования и нелинейных искажений от параметров цифрового фильтра.
Минимально рассеивающие антенны
Authors: Федоров П. Н.
Published: December 2022

Рассмотрены основные свойства минимально рассеивающих антенн. Показано, что для них выполняются предельно достижимые соотношения между рассеиваемой и поглощаемой мощностями. Указаны способы практической реализации антенн, близких по своим характеристикам к классу минимально рассеивающих.
Оценка формы коротких импульсов большой мощности
Authors: Слюсар Вадим Иванович
Published: December 2022

Предложена методика оценки формы коротких импульсов большой мощности при узкополосном тракте измерения.
Многопользовательский демодулятор с сокращенным перебором
Authors: Крейнделин Виталий Борисович , Панкратов Д. Ю. , Шлома А. М.
Published: December 2022

Предложен алгоритм многопользовательской демодуляции для системы с кодовым разделением каналов, позволяющий при незначительном увеличении вычислительной сложности известных алгоритмов повысить эффективность демодуляции, а при определенных условиях приблизиться к оптимальной границе.
Полосно-заграждающий фильтр на частично заполненном прямоугольном волноводе
Authors: Почерняев Виталий Николаевич
Published: December 2022

Исследован полосно-заграждающий фильтр, звено которого представляет собой отрезок частично заполненного прямоугольного волновода с отверстием в широкой стенке с примыкающим отрезком полого прямоугольного волновода, закороченного с торца. Исследования проведены для случая, когда диэлектрическая пластина не касается стенок волновода.
Фильтрация синхропараметров сигнала с псевдослучайной фазовой манипуляцией
Authors: Белоус А. В.
Published: December 2022

Получены некогерентные и когерентные оценки задержки и доплеровского сдвига в сложном сигнале.
Преобразование Хартли взаимной корреляционной функции сигналов
Authors: Селетков Виктор Леонидович
Published: December 2022

Рассмотрены преобразования Хартли взаимной корреляционной функции сигналов при различных линейных преобразованиях этих сигналов. Полученные соотношения для спектральных плотностей Хартли взаимных корреляционных функций сигналов обобщены на случай комплексных сигналов, не являющихся аналитическими. Приведенные результаты упрощают интерпретацию результатов взаимной корреляционной обработки сложных сигналов.
Исследование вибраторных антенных решеток над сетчатым отражателем
Authors: Овсяников Виктор Владимирович , Авраменко А. С. , Синицкий Р. О.
Published: December 2022

Приведены результаты исследований характеристик малогабаритных осесимметричных радиальных и азимутальных вибраторных антенных решеток над сетчатым отражателем малых размеров. Для уменьшения размеров вибраторов и снижения уровня обратного излучения антенных решеток предложено применять сосредоточенные индуктивные элементы, включаемые в разрывы излучающих ветвей вибраторов.
Сверхширокополосная антенная решетка для комплексов радиопеленгации и радиолокации
Authors: Авдеев Владимир Борисович , Ашихмин А. В. , Пастернак Ю. Г.
Published: December 2022

Предложена и испытана применительно к диапазону частот 1...2 ГГц конструкция малогабаритной антенной решетки из элементов в виде антенн Вивальди.
Нелинейная динамика электронов во вращающемся электромагнитном поле
Authors: Кириченко Юрий Васильевич
Published: December 2022

Исследован обмен энергией между электроном и электромагнитной волной, вращающихся в азимутальном направлении в высокодобротном коаксиальном резонаторе с радиальным электростатическим полем. Показано, что волне передается в основном потенциальная энергия электрона. Результаты слабо зависят от номера азимутальной гармоники собственной волны резонатора.
Численное моделирование распределения электрического поля и траекторий частиц в источниках электронов на основе высоковольтного тлеющего разряда
Authors: Мельник Игорь Витальевич
Published: December 2022

Предложен метод численного моделирования самосогласованной электронно-ионной оптики в источниках электронов на основе высоковольтного тлеющего разряда. Метод основан на использовании трубок токов и позволяет учесть влияние перезарядок и разброса электронов по скоростям на фокальные энергетические параметры формируемого электронного пучка. Приведены результаты моделирования.
Моделирование температурных характеристик кремниевых датчиков при малых уровнях инжекции
Authors: Яганов Петр Алексеевич
Published: December 2022

Исследована термочувствительность кремниевых биполярных структур, как зависимость неравновесной контактной разности потенциала p–n-перехода от температуры. Выведено уравнение модели, описывающие температурные характеристики кремниевых датчиков на основе p–n-перехода. Сравниваются экспериментальные зависимости напряжения на p–n-переходе от температуры с зависимостями, построенными по предложенной модели.
Аппроксимация амплитудно-частотных характеристик минимально-фазовых рекурсивных цифровых полосовых фильтров
Authors: Трифонов Иван Иванович , Скиба К. С.
Published: December 2022

Рассмотрены методика и пример решения задачи аппроксимации АЧХ рекурсивных цифровых полосовых фильтров с любым соотношением степеней полиномов числителя и знаменателя передаточной функции и заданной функцией гарантированного затухания в полосах задерживания.
Компенсация аддитивной флуктуационной помехи в системах обработки информации
Authors: Макаренко Александр Сергеевич , Макаренко Е. А.
Published: December 2022

Рассмотрена структурная схема и дано обоснование работы устройства компенсации узкополосной аддитивной флуктуационной помехи в системах обработки информации различного назначения.
Энергетические характеристики сдвоенной щели в узкой стенке прямоугольного волновода
Authors: Мартыненко С. А.
Published: December 2022

В приближении полуволнового распределения поля в щелях получено выражение для внутренней взаимной проводимости близкорасположенных щелей, составляющих сдвоенную наклонную щель в узкой стенке прямоугольного волновода, имеющей вырезы в его широкую стенку. С использованием метода наведенных магнитодвижущих сил построена математическая модель расчета энергетических характеристик сдвоенной щели. Показано влияние углов наклона щелей, размеров вырезов, ширины щелей, расстояния между щелями на частотные характеристики. Полученные результаты свидетельствуют, что сдвоенная щель имеет существенно меньшее значение коэффициента отражения в волноводном тракте.
Матрица когерентности квазимонохроматических частично поляризованных волн
Authors: Корниенко Леонид Григорьевич
Published: December 2022

Получено выражение для матрицы когерентности частично поляризованных волн, которое в явной форме содержит поляризационные параметры полностью поляризованной составляющей волны. Проиллюстрирована эффективность такого представления при анализе свойств частично поляризованных волн и определении методики измерения их параметров, а также при изучении процессов взаимодействия волны с поляризационно чувствительными устройствами.
Кумулянтные модели линейного предсказания процессов авторегрессии скользящего среднего
Authors: Тихонов Вячеслав Анатольевич
Published: December 2022

Предложены разностные уравнения обобщенных кумулянтных моделей авторегрессии скользящего среднего, параметры которых рассчитываются по кумулянтным функциям. Получены уравнения для расчета параметров кумулянтных моделей линейного предсказания по кумулянтным функциям второго, третьего и четвертого порядков. Рассмотрены примеры построения кумулянтных моделей авторегрессии скользящего среднего третьего и четвертого рангов.
Прямой цифровой синтезатор частоты с квантованием фазы в системе остаточных классов
Authors: Баженов А. А. , Овчаренко Л. А.
Published: December 2022

Рассмотрены принципы построения и функционирования прямого цифрового синтезатора частоты в системе остаточных классов, в котором с целью снижения уровня побочных составляющих в выходном сигнале уменьшено количество управляемых фазовращателей за счет квантования текущей фазы синтезируемого гармонического колебания. Изложены особенности реализации операции квантования фазы в коде системы остаточных классов. Выполнено сравнение спектров синтезаторов с квантованием и без квантования фазы.
Сверхширокополосная совместная оценка дальности и скорости флуктуирующей цели
Authors: Трифонов Андрей Павлович , Беспалова Марина Борисовна , Трифонов Павел Андреевич
Published: December 2022

Найдены характеристики оценок максимального правдоподобия дальности и скорости медленно или быстро флуктуирующих целей. Определены потери в точности оценок вследствие флуктуаций цели.
Метод конструирования следящей системы с цифровым фильтром внутри контура слежения и повышенной точностью управления
Authors: Пушкарев Ю. А. , Ревенко В. Б.
Published: December 2022

Рассмотрен метод конструирования радиоэлектронной следящей системы с цифровым фильтром внутри контура слежения, позволяющий синтезировать следящие системы с повышенными точностными характеристиками (точностью управления), что обеспечивает дополнительные возможности по сопровождению маневрирующих объектов.
Прием радиосигналов в каналах с замираниями типа Накагами
Authors: Парфенов Владимир Иванович
Published: December 2022

Осуществлены статистический синтез и анализ эффективности алгоритма оценки параметров распределения огибающей радиосигнала с замираниями.
Параллельные лестничные алгоритмы на основе априори ошибок предсказания и моделирования
Authors: Джиган Виктор Иванович
Published: December 2022

Рассмотрены параллельные вычисления в лестничных быстрых RLS-алгоритмах со скользящим окном и (или) динамической регуляризацией корреляционной матрицы адаптивного фильтра. Приведены вычислительные процедуры алгоритмов, использующих априори ошибки линейного предсказания и моделирования, дана оценка арифметической сложности алгоритмов. Алгоритмы могут применяться для обработки нестационарных сигналов в приложениях, не требующих вычисления весовых коэффициентов адаптивного фильтра в явном виде, где интересуемым выходным сигналом является лишь сигнал ошибки фильтра.
Фильтрация оценок информационных параметров сигналов при разрешении их классов
Authors: Ибатуллин Эмир Аминович
Published: December 2022

Рассмотрено использование фильтра Калмана для оценки параметров распределений, описывающих классы сигналов. Исходные оценки параметров распределений получаются итерационным методом максимального правдоподобия. Проведено моделирование фильтра Калмана, для которого при непосредственном измерении получены приемлемые оценки средних значений и дисперсий ошибок оценивания времени запаздывания и несущей частоты для одного класса стохастических сигналов.
Сверхвысокочастотные устройства с активными резонаторами для диагностики диэлектриков
Authors: Сафонов Валерий Витальевич
Published: December 2022

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований микроволновых устройств на основе активных резонаторов, применяемых для радиофизической диагностики твердых диэлектриков. При исследовании применялись методы теории цепей и матричной алгебры.
Вариант спектральной идентификации речевых сигналов
Authors: Селетков Виктор Леонидович
Published: December 2022

Рассмотрен вариант спектральной идентификации речевого сигнала на основе использования зависимостей от частоты спектра квантилей xα(f) модуля спектра Фурье (Хартли) речевых сигналов, робастный к аномальным помехам в каналах передачи, регистрации и воспроизведения речевых сигналов.
Рассеяние поля плоской Н-поляризованной электромагнитной волны бесконечно протяженным двугранным клином с вершиной в виде цилиндра с продольной щелью
Authors: Шепилко Евгений Владимирович
Published: December 2022

Задача о рассеянии поля плоской электромагнитной волны на идеально проводящем двугранном клине с вершиной в виде цилиндра с бесконечной продольной щелью в строгой постановке сведена к решению системы линейных алгебраических уравнений второго рода относительно неизвестных коэффициентов Фурье разложений рассеянного поля. Представлены результаты вычислений поля в дальней зоне с заданной точностью. Показано, что при узком клине и узкой щели в низкочастотной области имеет место резонансное рассеяние поля структурой. Диаграмма направленности рассеянного поля в этом случае не зависит от направления падающей волны и имеет форму подобную окружности.
Автоподстройка по времени запаздывания шумоподобного частотно-манипулированного сигнала
Authors: Бондаренко Валерий Николаевич
Published: December 2022

Предложен квазиоптимальный алгоритм временного дискриминирования для системы автоподстройки по времени запаздывания шумоподобного сигнала с минимальной частотной манипуляцией, проведен анализ его помехоустойчивости.
Собственная добротность электромагнитных колебаний в полуоткрытых волноводных разветвлениях с диэлектриком
Authors: Стрижаченко Александр Владимирович , Звягинцев А. А. , Чижов В. В.
Published: December 2022

Работа является продолжением серии работ по исследованию физики резонансных явлений в волноводных разветвлениях различного поперечного сечения [1–6] и их использованию для измерения электрических характеристик материалов [6, 8, 10]. В работе проведен электродинамический и численный анализ собственных добротностей электромагнитных колебаний Н-типа (как наиболее высокодобротных) в волноводном разветвлении цилиндрический — прямоугольный волноводы, заполненном диэлектриком. Дана сравнительная характеристика собственных добротностей волноводных разветвлений различного поперечного сечения: цилиндрический — радиальный волноводы, прямоугольный — прямоугольный волноводы, цилиндрический — прямоугольный волноводы. Даны рекомендации по использованию волноводных разветвлений конкретного типа для измерения диэлектрических потерь определенных материалов.
Поверхностные магнитостатические колебания в ферритовых трубках эллиптического сечения
Authors: Попов Максим Александрович , Зависляк Игорь Владимирович
Published: December 2022

Построена теория поверхностных магнитостатических колебаний в ферритовых трубках эллиптического сечения и использованием модифицированной замены переменных для перехода к эллиптической системе координат. Показано, что спектр таких колебаний состоит из двух групп — высокочастотной и низкочастотной, которые локализируются на разных поверхностях феррита. Для обеих групп изучены основные моды (n= 1), и исследована зависимость частотного интервала между ними от геометрических размеров системы. Проведено сравнение теории с экспериментом. Предложено использовать такие трубки как перестраиваемые двухчастотные резонаторы СВЧ диапазона.
Численный анализ статических характеристик аксиально-симметричных электронных пучков в приборах СВЧ
Authors: Воробьев Геннадий Савельевич , Дрозденко Алексей Александрович , Пономарев Александр Георгиевич
Published: December 2022

Предложен алгоритм численного анализа статических характеристик пучков для аксиально-симметричных электронно-оптических систем произвольной конфигурации. В сравнении с экспериментальными данными показано, что разработанный алгоритм позволяет с достаточной степенью точности провести оценку характеристик электронного пучка и оптимальных режимов работы исследуемой трехэлектродной пушки.
Влияние точности вычисления параметров индуктивной диафрагмы на точность многорезонансного метода измерения коэффициента отражения в волноводе
Authors: Пономаренко Владимир Иванович , Попов Вячеслав Валериевич
Published: December 2022

Проведено сравнение приближенного и точного решений задачи дифракции на волноводной индуктивной диафрагме конечной толщины. Компьютерным моделированием оценено влияние погрешности вычисления параметров диафрагмы на точность многорезонансного метода. Предложено преобразование для повышения точности приближенного квазистатического решения, применяемого в многорезонансном методе при вычислении коэффициента отражения в волноводе.
Обобщенная математическая модель параметрического измерителя векторного отношения двух СВЧ сигналов
Authors: Гимпилевич Юрий Борисович , Смайлов Юнус Я.
Published: December 2022

Разработана обобщенная математическая модель измерителя векторного отношения параметрического типа. Микроволновый преобразователь представлен в виде функционально-неопределенного шестиполюсника, параметры которого дискретно изменяются во времени. Модель представляет собой систему нелинейных уравнений, которые связывают на каждом шаге коммутации напряжение на выходе датчика мощности с обобщенными эквивалентами константами преобразователя и измеряемым векторным отношением. Предложены два варианта обработки измерительной информации: нелинейный и линейный. Указаны их достоинства и недостатки.
О возможности применения квазиоптических открытых резонансных металлодиэлектрических структур в электронике КВЧ
Authors: Воробьев Геннадий Савельевич , Петровский Михаил Васильевич , Кривец Александр Сергеевич
Published: December 2022

Приведены результаты исследований резонансных открытых электродинамических систем с металлодиэлектрическими структурами, которые могут быть использованы при построении новых модификаций усилительных и генераторных устройств электроники КВЧ.
Обобщение метода N-OFDM на случай ортогонально поляризованных сигналов
Authors: Слюсар Вадим Иванович , Зинченко А. А.
Published: December 2022

Рассмотрен метод передачи данных в радиорелейных системах связи на основе использования неортогональной частотной дискретной модуляции (N-OFDM) сигналов совместно с их ортогональной поляризацией. Проведен синтез процедуры демодуляции N-OFDM сигналов с учетом наличия кроссполяризационной помехи. Для анализа предельных возможностей синтезированной процедуры предложено использовать известную методику вычисления нижней границы Крамера-Рао для потенциально достижимой дисперсии ошибок измерения квадратурных составляющих амплитуд сигналов.
Оптимизация модифицированной эмпирической модели для сети 2,3 ГГц стандарта LTE. Пример исследования в FUTO
Authors: Аканде А. О. , Семир Ф. А. , Адеемо З. К. , Агубор К. К.
Published: December 2022

Потери на трассе PL (Path Loss) — это фактор, который влияет на ухудшение сигнала в канале беспроводной связи, и может прогнозироваться с помощью эмпирических моделей, таких как Окумура-Хата (Okumura-Hata), Егли (Egli), COST, и ECC-33. Известно, что эти модели не являются точными при использовании в областях, отличных от тех, для которых они предназначены. В этой статье рассматривается модификация и оптимизация эмпирической модели, пригодной для прогнозирования затухания сигнала PL в сети 4G стандарта долгосрочного развития LTE (Long Term Evolution). Полученные измеренные значения PL сравниваются с результатами для существующих моделей для определения модели, обеспечивающей результаты, наиболее близкие к измеренным. Модель Okumura-Hata, дающая самые близкие результаты к измеренным значениям, модифицирована с помощью показателя функции потерь, полученного на территории нигерийского федерального технологического университета Оверри FUTO (Federal University of Technology, Owerri), и оптимизирована для достижения лучшей рабочей эффективности при использовании разработанной авторегрессионной AR (AutoRegressive) модели. Программное обеспечение MATLAB использовано для моделирования измеренных и существующих данных, модифицированной и оптимизированной opt(ARm) AR моделей. Рабочие характеристики существующих и opt(ARm) моделей оценивались с помощью среднеквадратичной ошибки RMSE (root mean square error). Полученные результаты показали, что предлагаемая opt(ARm) модель является наилучшей по сравнению с существующими моделями, благодаря присущему ей наименьшему значению RMSE, поэтому она может быть использована для оценивания PL мобильного радиосигнала в университете FUTO (Нигерия).
Шестидиапазонная плоская щелевая антенна с круговой поляризацией для WLAN и беспроводной связи
Authors: Дхара Решми , Кунду Таракнатх , Саной Махато
Published: December 2022

В работе представлена конструкция миниатюризированной несимметричной шестидиапазонной антенны с круговой поляризацией для многоцелевого применения. Питание несимметричной антенны осуществляется при помощи микрополосковой линии за счет использования трех полосок, квадратного контура со щелями, содержащего квадратную плоскость заземления, и двух шлейфов со щелями, расположенных поперек диагонали квадратного контура. Оптимизация параметров конструкции антенны обеспечивает наличие четырех широких полос пропускания по входному сопротивлению IBW (impedance bandwidth). Измеренные полосы IBW при S11 < –10 дБ составили 4,04–6,61, 7,70–7,81, 10,36–18,93, и 19,57–20+ ГГц (выше 20 ГГц невозможно измерить IBW с помощью доступного VNA). При этом, значения моделированных полос IBW находятся в диапазоне 4,21–6,23, 8,55–8,85, 10,32–17,25 и 19,20–30+ ГГц. Моделированные значения ширины полос пропускания по коэффициенту эллиптичности составили 380, 205, 360, 553, 907 и 290 МГц при значениях центральной частоты fCP = 5,12, 10,78, 11,97, 14,63, 16,85 и 28,58 ГГц, соответственно. Результаты измерений совпадают с результатами моделирования, проведенного с помощью Ansys Electronics Desktop 2020R1 и CST Studio. Предложенная в работе компактная антенна изготовлена с оптимальными размерами 20×20×1,6 мм3, что позволило уменьшить их на 38,49% по сравнению с теоретически рассчитанными. Предложенная антенна может использоваться в WLAN приложениях и других устройствах беспроводной связи.
Resource scheduling in edge computing IoT networks using hybrid deep learning algorithm
Authors: Vijayasekaran G. , Duraipandian M.
Published: December 2022

The proliferation of the Internet of Things (IoT) and wireless sensor networks enhances data communication. The demand for data communication rapidly increases, which calls the emerging edge computing paradigm. Edge computing plays a major role in IoT networks and provides computing resources close to the users. Moving the services from the cloud to users increases the communication, storage, and network features of the users. However, massive IoT networks require a large spectrum of resources for their computations. In order to attain this, resource scheduling algorithms are employed in edge computing. Statistical and machine learning-based resource scheduling algorithms have evolved in the past decade, but the performance can be improved if resource requirements are analyzed further. A deep learning-based resource scheduling in edge computing IoT networks is presented in this research work using deep bidirectional recurrent neural network (BRNN) and convolutional neural network algorithms. Before scheduling, the IoT users are categorized into clusters using a spectral clustering algorithm. The proposed model simulation analysis verifies the performance in terms of delay, response time, execution time, and resource utilization. Existing resource scheduling algorithms like a genetic algorithm (GA), Improved Particle Swarm Optimization (IPSO), and LSTM-based models are compared with the proposed model to validate the superior performances.
Methods and models of neural networks for approximation of calibration characteristics of NTC-thermistors
Authors: Fedin Serhii , Zubretska Irina
Published: December 2022

The hypothesis about the expediency of using RBF-networks to improve the accuracy of constructing the calibration characteristics of NTC-thermistors in the operating temperature range without dividing it into subranges is confirmed. It has been established that the error of the neural network approximation of the calibration characteristics of NTC-thermistors based on RBF-networks is at least one and a half times less than the permissible error of approximation of the third-order polynomial model, which is used in the software of modern systems for collecting and processing measurement information. A technique has been developed for processing measurement information using adaptive RBF-networks to automate constructing individual calibration characteristics and periodic calibration of NTC-thermistors.
AS BACIAS HIDROGRÁFICAS E A MEMÉTICA NO ENSINO DE GEOGRAFIA
Authors: Lopes Milena Ilha , Santos Vitor Colleto dos , Feltrin Tascieli , Batista Natália Lampert
Published: December 2022

O ensino de Geografia está em constante mudança na contemporaneidade, sendo isso notadamente percebido pelo fato de seus métodos didático-pedagógicos estarem evoluindo em consonância com a era digital. Com isso, tornou-se necessário pensar práticas educacionais que instiguem os alunos e, ao mesmo tempo, fogem do ensino decorativo ou mnemônico dos saberes geográficos. Ao longo deste trabalho, pretende-se expor uma experiência acerca da utilização de memes e da memética, como linguagem comum às práticas espaciais e cotidianas de jovens, para com a aprendizagem geográfica nas escolas. Salienta-se, por fim, a importância de inserir a ludicidade no/para o ensino de Geografia, mais especificamente ao que tange o conteúdo das bacias hidrográficas e dos demais processos referentes à água na dinâmica da hidrosfera do Planeta, como fora sido desenvolvido nas turmas do 8° e 9° anos da Escola Municipal de Ensino Fundamental Professora Hylda Vasconcellos, no município de Santa Maria (RS).
Volumes and surfaces of $n$-simplices, $n$-orthoplices, $n$-cubes, and $n$-balls are holomorphic functions of $n$, which makes those objects omnidimensional
Authors: Łukaszyk Szymon
Published: December 2022

The study shows that the volumes and surfaces of the $n$-simplices, $n$-orthoplices, $n$-cubes, and $n$-balls are holomorphic functions of $n$, which makes those objects omnidimensional. Furthermore, the volume of an $n$-simplex is shown to be a bivalued function of $n$, and thus the surfaces of $n$-simplices and $n$-orthoplices are also bivalued functions of $n$. Applications of these formulas to the omnidimensional polytopes inscribed in and circumscribed about $n$-balls reveal previously unknown properties of these geometric objects in negative dimensions. In particular, for $0 < n < 1$, the volumes of the omnidimensional polytopes are larger than those of circumscribing $n$-balls, while their volumes and surfaces are smaller than the volumes of inscribed $n$-balls. Reflection relations around $n = 0$ for volumes and surfaces of these polytopes inscribed in and circumscribed about $n$-balls are disclosed. Specific products and quotients of volumes and surfaces of the omnidimensional polytopes and $n$-balls are shown to be independent of the gamma function.
Anti-Bacterial Iron Oxide Magnetic Nanoparticles based on Orange Peel Extract
Authors: García David Giancarlo , Garzón-Romero Cristina Cecibel , Salazar Mateo Alejandro , Lagos Karina Janneri , Campana Kleber Orlando , Debut Alexis , Vizuete Karla , Rivera Miryan Rosita , Niebieskikwiat Dario , Benítez María José , Romero María Paulina
Published: December 2022

Magnetic nanoparticles based on iron oxides (MNPs-Fe) with magnetite or maghemite phases have been widely employed in bio-applications. Thus, they have been used as contrast agents in magnetic resonance imaging (MRI) and oncological treatments through different therapies. Besides, due to the vast health problem of multidrug-resistant bacterial infections, several studies have proposed MNPs-Fe as photothermal agents (PTAs) within antibacterial photothermal therapy (PTT). This work presents a quick and easy green synthesis (GS) to obtain MNPs-Fe using orange peel extract from orange waste from local commerce, which presents an environmentally friendly approach compared to traditional methods such as coprecipitation. The GS can be irradiated with microwaves to reduce the synthesis time drastically. We evaluated the weight yield of the GS and the physical-chemical and magnetic features of the synthesized MNPs-Fe. Besides their cytotoxicity in animal cell line ATCC RAW 264.7, their antibacterial activity against Staphylococcus Aureus (S. Aureus) and Escherichia Coli (E. Coli) was assessed. We found that the MNPs-Fe synthesized using the GS, with 50% v/v of NH4OH and 50% v/v of orange peel extract (50GS-MNPs-Fe) had an excellent weight yield, negligible cytotoxicity for concentrations of MNPs-Fe below 250 µg·mL-1 in 24 hours, and 8 days. In the MNPs-Fe surface, we identified a coating of organic molecules (~ 25 nm) such as terpenes, aldehydes, etc. MNPs-Fe inhibited S. Aureus and 2.54 log10 (CFU) of E. Coli under red LED light irradiation (630 nm, 65.5 mW·cm-2, 30 min). Likewise, they exhibited a superparamagnetic (SPM) behavior for temperatures above 60 K, with a size of 49.3±9.6 nm and saturation magnetization (Ms) of 72.83 and 44.16 emu·g-1 at 60 and 300 K, respectively. Therefore, 50GS-MNPs-Fe are excellent candidates as broad-spectrum PTAs in antibacterial PTT, magnetic hyperthermia (MH), or MRI.
A Novel Modality Enables New Evidence-Based Individual Risk Stratification That Can Lead To Decisive Management and Treatment Decisions in Prostate Cancer
Authors: Weksler Meir , Simon Avi , Lenkinski Robert E. , Landsman Hagar , Matzkin Haim , Mabjeesh Nicola , Leibovitch Ilan
Published: December 2022

A key step in providing management/treatment options to men with suspected prostate cancer (PCa) is categorizing the risk for the presence of benign, low risk, intermediate risk, or high-risk disease. Our novel modality brings new evidence, based on the long-known hallmark characteristic of PCa – decreased Zinc (Zn), which is the most direct metabolic sign of malignancy and its aggressiveness. To date, this approach has not been adopted for clinical use for a number of reasons that are described in this article and which have been addressed by our approach: Zn has to be measured on fresh samples, prior to fixating in formalin, therefore samples have to be scanned during the biopsy session; as Zn depletion occurs in the glands, where the tumors develop, estimation of the glands’ levels in the scanned tissue along with their compactness, are essential for accurate diagnosis. Combined with the Zn depletion, this facilitates a reliable assessment of the disease aggressiveness. Data gathered in the clinical study described here indicate that in addition to improving the biopsy quality by real-time interactive guidance, a malignancy score can now be established for the entire prostate, allowing higher granularity personalized risk stratification and more decisive treatment decisions for all PCa patients.
Influence of Climatic Variables on Incidence of Whitefly-Transmitted Begomovirus in Soybean and Bean Crops in Northen Argentina
Authors: Reyna Pablo Gaston , Suarez Franco , Balzarini Monica , Rodriguez Pardina Patricia
Published: December 2022

Over the last 20 years, begomoviruses have emerged as devastating pathogens, limiting the production of different crops worldwide. Weather conditions increase vector populations, with negative effects on crop production. In this work we evaluated the relationship between the in-cidence of begomovirus and climatic conditions before and during the crop cycle. Soybean and bean fields from the northwest (NW) of Argentina were monitored for 14 years and classified as moderate (≤50%) and severe (> 50%) according to the relative incidence. Two hundred bio-meteorological variables were constructed, summarizing meteorological data in 10-day peri-ods from June to March of each crop year. The studied variables included temperature, precipi-tation, relative humidity, wind (speed and direction), pressure, cloudiness and visibility. For bean, high maximum winter temperatures, low spring humidity and precipitation 10 days before planting correlated with severe incidence. In soybeans, high late winter and pre-planting tem-peratures, and low spring precipitations were found to be good predictors of high incidence of begomovirus presence. The results suggest that temperature and pre-sowing precipitations can be used to predict incidence status [predictive accuracy: 82% (bean) and 75% (soybean)]. Thus, these variables can be incorporated in early warning systems for crop management deci-sion-making to reduce the virus impact on bean and soybean crops.
Evaluating State-Level Prescription Drug Monitoring Program (PDMP) and Pill Mill Effects on Opioid Consumption in Pharmaceutical Supply Chain
Authors: Sahebi Fakhrabad Amirreza , Sadeghi Amir Hossein , Handfield Robert
Published: December 2022

The opioid crisis in the United States has had devastating effects on communities across the country, leading many states to pass legislation that limits the prescription of opioid medications in an effort to reduce the number of overdose deaths. This study evaluates the impact of two categories of PDMP and Pill Mill regulations on the supply of opioid prescriptions at the level of dispensers and distributors (excluding manufacturers) using ARCOS data. The study uses a difference-in-difference method with a two-way fixed design to analyze the data. The study finds that both of the regulations are associated with reductions in the volume of opioid distribution. However, the study reveals that these regulations may have unintended consequences, such as shifting the distribution of controlled substances to neighboring states. For example, in Tennessee, the implementation of Operational PDMP regulations reduces in-state distribution of opioid drugs by 3.36% (95% CI, 2.37 to 4.3), while the out-of-state distribution to Georgia, which did not have effective PDMP regulations in place, increases by 16.93% (95% CI, 16.42 to 17.44). Our studies emphasize that policymakers should consider the potential for unintended distribution shifts of opioid drugs to neighboring states with laxer regulations as well as varying impacts on different dispenser types.
An Overview on SARS-CoV-2 Variants from Alpha to Omicron: Epidemiology, Treatment Plans and Preventive Strategies for Future Pandemic
Authors: Selvaraj Siddharthan , Prasadh Somasundaram , Wong Ling Shing , Djearamane Sinouvassane , Subramaniyan Vetriselvan , Fuloria Shivkanya , Sekar Mahendran , Rani Nur Najihah Izzati Mat , Kayarohanam Saminathan , Ramalingam Vinodhkumar , Rao Suganya Mahadeva , Fuloria Neeraj Kumar
Published: December 2022

SARS-CoV-2 is severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 which induces severe pneumonia that has considerable death rate. In this article, we summarised the evolution of SARS CoV-2 from alpha to omicron variant. The origin, transmission capability, and innate immunity potential of the Omicron variety remain unknown in the aftermath of its appearance. It's also unclear whether further varieties based on Omicron may emerge in the future. However, there is no question that the Omicron version of SARS-CoV-2 would not be the last. The COVID-19 pandemic has become more difficult to control due to the constant appearance of new SARS-CoV-2 mutations. We have discussed about the epidemiology, treatment plans for SARS CoV-2 and preventive strategies for future pandemic.