Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 99
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 99 за Назва
Зараз показуємо 1 - 6 з 6
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Development and Research of Three-Channel Power Divider for the Decimeter Range(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Fabirovskyy, S. Ye.; Storozh, V. H.; Prudyus, I. N.; Matiieshyn, Yu. M.; Sidelnyk, I. V.The work is devoted to the development and research of a three-channel decimeter range power divider. Power dividers are widely used in all branches of radio electronics and wireless communication systems, in particular in radio communication systems, radio monitoring systems and others. At the first stage of research, a three-channel divider was calculated based on the Wilkinson scheme, implemented on quarter-wave line sections. To minimize losses in the divider, air-filled coaxial line sections were used for its implementation. The ballast resistance system is implemented according to the triangle scheme, which made it possible to minimize its parasitic inductance. The expansion of the operating frequency band is achieved by using a two-stage scheme with an additional quarter-wave line section. At the second stage of the research, the parameters of the developed divider were simulated in the Micro-Cap 12 program, which is currently freely available. For this purpose, the serial parameters of all line sections of the divider were calculated. The simulation showed that in the range from 350 MHz to 550 MHz, the isolation between the channels is no worse than -23.2 dB, and at the central frequency – no worse than -40 dB. At the third stage, a research of the implemented experimental prototype of the three-channel divider was carried out. As the research showed, the transmission coefficient from the input to any of the output channels of the divider in the entire operating frequency band is no worse than -4.8 dB, and the reflection coefficient from the input is no worse than -20 dB, which indicates its high efficiency. The isolation between the channels at the boundary of the operating range is no worse than -22 dB and is heading to -40 dB in its central part. The results of the experimental research coincide well with the modeling results in the Micro-Cap 12 program, which confirms the reliability of the numerical calculation and the correct choice of the divider model.Документ Відкритий доступ Electrical Impedance Mathematical Modeling of Piezoceramic Disc Oscillating in Wide Frequency Range (Part 3. High Frequencies)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Bazilo, C. V.; Usyk, L. M.; Khyzhniak, Y. V.; Zhuikov, D. B.; Yaroslavskyi, A. V.This paper discusses the results of mathematical modelling the electrical impedance of a piezoceramic disk oscillating in a wide range of high frequencies. The study aimed to create a mathematical model that would incorporate geometric, physical, and mechanical characteristics of the material to assess the behavior of the disk under conditions of electromechanical resonance and antiresonance. The research particularly focused on the influence of radial and axial displacements of material particles on the frequency dependence of the mechanical quality factor and electrical impedance of the disk. Even more closely, this research scrutinizes specific effects characteristic of the high-frequency mode, in order to increase the accuracy of modeling and ensure optimal technical characteristics of the devices. The mathematical model developed in this paper serves as a tool to obtain estimates for the frequency dependence of the mechanical quality factor and the dynamic electrical capacitance in real conditions, in particular, by including energy losses due to viscous friction into the calculations. Numerical calculations confirm the high correlation between theoretical and experimental data (with the discrepancy lower than 3.10-3), which proves the model usable for designing piezoelectric devices. In particular, it was found that the frequencies of electromechanical resonance and antiresonance are virtually independent of the radial displacements of material particles and are determined by the axial components solely. In addition, the calculation model provides the ability to assess the electrical impedance in the high-frequency range with an accuracy that meets modern requirements for the design of functional piezoelectric devices. The results obtained have practical significance for developing precision elements for military equipment, high-precision sensors, ultrasonic generators, medical diagnostic devices, and other technological systems that function with piezoelectric materials.Документ Відкритий доступ Extending the Method for Development of Double-Loop Continuous Tracking Systems to Discrete Equivalents(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Revenko, V. B.; Karashchuk, N. M.; Chetvertak, V. V.Solutions to increase the accuracy of radio systems are analyzed. It is shown that invariance in a singleloop automatic control system affects its stability. Article [13] offers to apply a method for the synthesis of continuous high precision double-loop automatic control systems which are equivalent to combined systems in conditions when some values (entry useful action) can’t be measured for development of tracking systems (in particular, radio systems, where the entry useful action can’t be measured, and therefore combined control is impossible). The article considers extension of the method for the synthesis of double-loop automatic control systems to discrete systems equivalent to combined systems in an environment with simultaneous entry useful (preset) action and external disturbances and interferences. The developed method makes it possible to synthesize discrete high-precision automatic control tracking systems equivalent to combined ones in an environment with a controlled variable (entry useful action) which cannot be measured. A discrete transfer function from an error in double-loop system (5), an invariance condition (6), and a characteristic equation (8) are obtained. In this case, the numerator polynomial of the transfer function from error must have a difference of polynomials. The article demonstrates that invariance conditions (improved accuracy) can be achieved without any destabilization in the first loop. In this discrete tracking system equivalence to combined systems is achieved by two control loops and not by three loops as in the differential coupling method. A double-loop discrete automatic control system equivalent to a combined system was synthesized. A stochastic regulator was calculated and made, and the influence of this regulator on the astatism of the system (that is, on its accuracy) was analyzed. The proposed method can be used to develop discrete tracking systems (especially radio systems, where entry useful action cannot be measured due to interference), and it can be applied for laser radar tracking systems, and control systems for aircraft of various purposes.Документ Відкритий доступ Optimization Scattering Parameters of Optical Filters With Whispering Gallery Mode Resonators for Interleaver Building(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Trubin, A. A.The frequency dependences of the scattering matrices of known types of optical filters, built on coupled Dielectric Resonators (DR) with whispering gallery oscillations, located in one or more transmission lines taking into account several frequency bands, are considered. New electromagnetic models of notch and add/drop filters of various types, which consist of one and two optical resonators with degenerate types of natural oscillations, have been built. The found solutions are used for calculations and analysis of frequency dependences of filter scattering matrices in several excitation bands of the structure's of resonators. Examples of the calculation of frequency dependences of scattering matrices for the most common structures are given, which can be found as practical relationships when building interleavers. The frequency dispersion characteristics of several types of filters consisting of one and two dielectric resonators were calculated. The frequency dependences of the scattering matrices of two most common types of filters made on the basis of coupled DRs located in parallel between two optical transmission lines are investigated: laterally coupled add/drop filters; parallel-coupled add/drop filters; twisted double-channel SCISSORS. The possibilities of the proposed method are demonstrated on examples of calculation of the dispersion matrices of add/drop filters, taking into account several frequency bands, which can be used to build interleavers. The effect of oscillations of resonators neighboring in frequency on the characteristics of filters was analyzed. Constructed electrodynamics’ filter models are the basis for calculating and optimizing the characteristics of a wide class of elements of the newest ultra-high-speed optical communication systems.Документ Відкритий доступ Амплітудний пеленгатор джерел радіовипромінювання для безпілотного літального апарату(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бугайов, М. В.Виявлення та локалізація малопотужних джерел радіовипромінювання (ДРВ) у населених пунктах із використанням стаціонарних засобів радіомоніторингу (РМ) є малоефективним у зв’язку з відсутністю прямої видимості через ефект затінення. Для вирішення даної проблеми засіб РМ доцільно розмістити на малорозмірному безпілотному літальному апараті (БпЛА). Обмеженнями такого рішення є малий час на збирання та оброблення даних та невисока обчислювальна потужність засобу РМ. Це призводить до зниження пошукових можливостей засобу РМ як за просторовими координатами, так і за частотою, що в умовах високої щільності ДРВ є критично важливим. Метою статті є підвищення швидкості пошуку ДРВ із використанням розміщеного на БпЛА засобу РМ в умовах часових, масогабаритних та енергетичних обмежень за рахунок використання системи широкосмугових спрямованих антен та багатоканального послідовного оброблення сигналів. Для оцінювання напрямку приходу радіохвилі з огляду на масогабаритні та обчислювальні обмеження розміщеного на БпЛА засобу РМ обрано амплітудний метод пеленгування. Запропонована структура антенної системи містить шість рознесених по колу на 60° логоперіодичних антен. Для оброблення прийнятого сигналу запропоновано схему багатоканального послідовного аналізу, в якій один скануючий приймач почергово підключається до кожної з антен. Показано, що для даної схеми параметром, який підлягає оптимізації, є швидкість польоту БпЛА. Наведено узагальнений вираз для розрахунку даного значення. Отримано значення параметрів для апроксимації головної пелюстки діаграми спрямованості логоперіодичної антени у вигляді кривої Гаусса. Розроблено процедуру розрахунку напрямку на ДРВ шляхом порівняння амплітуд прийнятих сигналів двома сусідніми антенами. Окреслено шляхи для уникнення неоднозначностей розрахунку пеленгів для випадку кількох ДРВ. У порівнянні з існуючими рішеннями, коли використовується один приймальний канал з однією спрямованою антеною, а сканування простору здійснюється шляхом обертання БпЛА, запропонований підхід із багатоантенною системою забезпечить скорочення часу на огляд азимутальних напрямків.Документ Відкритий доступ Метод групового кодування інфрачервоних зображень у спектрально-хвильовому просторі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бараннік, Володимир Вікторович; Берчанов, А. А.; Бараннік, Валерій Володимирович; Шейгас, О. М.; Перцев, П. Д.; Вовк, О. В.; Бабенко, Ю. М.; Прокопенко, Р. О.; Ерошенко, В. П.Розглянуто основнi особливостi побудови iнтелектуалiзованих сервiсiв обмiну iнфрачервоними зображеннями (IЧЗ). А саме – можливiсть отримання iнформацiйних мета-вiдомостей. Серед такої iнформацiї може бути: клас та стан об’єктiв iнтересу, iдентифiкацiя фрагментiв зображення за рiвнем їх iнформативностi. Використання мета-вiдомостей, як результату iнтелектуалiзацiї, можливе у широкому колi прикладних задач. Зокрема у таких, якi вирiшуються iз використанням безпiлотних бортових комплексiв. Однi з таких задач: супровiд динамiчних об’єктiв iнтересу, автономне наведення бортових комплексiв. У процесi виконання зазначених задач бортовими комплексами можливе прийняття рiшень у таких режимах: ручному, автономному, автоматизованому. Однак iснують умови, за яких можливий гiбридний варiант прийняття рiшень. У такому режимi на одних етапах рiшення бортовий комплекс може перебувати в автономному станi, а на iнших — у автоматизованому. Серед умов, якi мають вплив на вибiр режиму: наявнiсть iнформацiйного протиборства, кризовi ситуацiї, використання ройових технологiй. Враховуючи режими використання та задачi, якi виконують бортовi комплекси, зростають вимоги до повноти iнформацiї (збiльшення кiлькостi кадрiв, обмеження спотворень, пiдвищення кiлькостi пiкселiв для опису об’єктiв). Наслiдком їх дотримання буде збiльшення iнформацiйного навантаження на iнфокомунiкацiйнi системи. Отже з’являється суперечнiсть мiж вимогами до якiсних характеристик: оперативнiсть доставки iнформацiї, цiлiснiсть IЧ кадрiв. Тому актуальною є науково-прикладна задача, яка стосується пiдвищення якiсних характеристик надання iнтелектуалiзованих iнформацiйних сервiсiв на основi джерел IЧЗ в прикладних задачах з використанням бортових комплексiв. У результатi аналiзу сучасних технологiй для вирiшення наведеної задачi, таких як PNG та JPEG 2000, були виявленi такi недолiки: висока обчислювальна складнiсть, внесення суттєвих спотворень до семантики, низька ефективнiсть у сегментах iз високою кiлькiстю неоднорiдних об’єктiв. Отже обґрунтована мета дослiджень статтi: розробка методу групового кодування даних у спектрально-хвильовому просторi. У статтi описанi етапи розробки методу, якi починаються iз декомпозицiї IЧЗ на iєрархiчну структуру сегментiв та мiнiсегментiв. Це дозволяє локалiзувати однорiднi областi зображення. До утворених сегментiв у подальшому застосовується перетворення у спектральний домен та спектрально-групове кодування, що дозволяє зменшити бiтовий об’єм. Була проведена експериментальна оцiнка розробленого методу на базi набору зображень Open Turbulent Image Set (OTIS), який включає PNG зображення iз рiзним рiвнем iнформативностi. Бiтовий об’єм зображень вдалося зменшити у середньому на 37%. Було показано, що розроблений метод має перевагу у коефiцiєнтi стиснення на 25% при однакових значеннях пiкового спiввiдношення сигналу до шуму (peak signal-to-noise ratio, PSNR).