


Том 69, № 4 (2024)
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Предполагаемый механизм свечения мезосферных облаков
Аннотация
Рассмотрен вопрос о физическом механизме рассеяния электромагнитного излучения мезосферными (серебристыми) облаками. Высказана гипотеза об особых электромагнитных характеристиках ледяных частиц нанометровых размеров, составляющих мезосферные облака. Лед частиц состоит из недавно открытой кристаллической модификации воды — льда 0, образованного при конденсации паров на пылевых частицах при температурах –140…–23°C. Лед 0 является сегнетоэлектриком, и при контакте его с диэлектриком образуется слой с высокой электропроводностью. Из-за плазмонного резонанса в наноразмерных слоях возникает сильное рассеяние электромагнитного излучения в широком интервале частот. Этот механизм обусловливает свечение серебристых облаков при подсветке их излучением Солнца.



Дисперсия диэлектрической проницаемости композиционного материала на основе резистивных диполей
Аннотация
Установлено соответствие между электродинамическими характеристиками тонкого проводящего цилиндрического диполя и иглообразного эллипсоида. Теоретически обоснован известный экспериментальный результат, по которому диполю соответствует вписанный в него эллипсоид из того же материала. Показано, что в зависимости от величины скин-эффекта дисперсионная зависимость эффективной диэлектрической проницаемости композита на основе диполей может соответствовать как модели диэлектрика Лоренца, так и модели Дебая. Проведено сравнение результатов расчета диэлектрической проницаемости композита по различным формулам смешения с экспериментальными данными.



СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Статистический анализ матричного метода измерений радиолокационных характеристик объектов
Аннотация
Рассмотрен матричный метод измерений радиолокационных характеристик объектов, заключающийся в облучении объекта системой независимых тестирующих полей, приеме совокупности рассеянных полей и проведении апостериорной обработки полученных результатов на основе принципа суперпозиции для определения требуемых радиолокационных характеристик объекта. Проведен анализ информационных возможностей матричного метода измерения линейных и нелинейных радиолокационных характеристик объектов при наличии случайных погрешностей регистрации амплитуды и фазы сигналов тестирующего зондирования. Определены дисперсии искомых линейных и нелинейных радиолокационных характеристик объектов в предположении большого отношения сигнал/шум в каждом канале приема тестирующих сигналов и оценки амплитуды и фазы тестирующих сигналов методом максимального правдоподобия. Установлено, что матричный метод измерения радиолокационных характеристик объектов работоспособен в реальных условиях наличия шумов и мешающих факторов.



ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Потенциальные характеристики пеленгатора с компенсатором помех и пеленгатора с адаптивной антенной решеткой с ограничениями при помехе в основном лепестке диаграммы направленности антенны
Аннотация
Исследованы смещение оценки пеленга в пеленгаторе с адаптивным компенсатором помех, его чувствительность и чувствительность пеленгатора с адаптивной антенной решеткой с ограничениями в зависимости от диаграммы направленности антенны, углового положения сигнала и локальных помех, коррелированности распределенного шума и спектральных плотностей мощности сигнала, шума и помех. Для линейной эквидистантной решетки осуществлен сопоставительный анализ точности и чувствительности этих пеленгаторов в случае помехи в основном лепестке диаграммы направленности антенны.



Метод корректировки коэффициентов линейного предсказания для систем цифровой обработки речи со сжатием данных на основе авторегрессионной модели голосового сигнала
Аннотация
Рассмотрена проблема искажений авторегрессионной модели голосового сигнала под действием аддитивного фонового шума в системах цифровой обработки речи со сжатием данных на основе линейного предсказания. В частотной области указанные искажения проявляются в ослаблении основных формант, отвечающих за разборчивость речи диктора. Для компенсации формантного ослабления предложено корректировать основные параметры авторегрессионной модели — коэффициенты линейного предсказания. Разработан регулярный метод их корректировки с использованием импульсной характеристики рекурсивного формирующего фильтра. При применении данного метода наряду с амплитудным усилением формант их частόты сохраняются неизменными как фактор узнаваемости голоса диктора. Эффективность метода исследована экспериментально с использованием авторского программного обеспечения. По результатам проведенного эксперимента сделаны выводы о существенном повышении относительного уровня формант в спектре мощности откорректированного голосового сигнала.



Применение зондирующих сигналов с нулевой зоной автокорреляции для подавления рекуррентных помех по дальности в радиолокаторах с синтезированной апертурой
Аннотация
Рассмотрена проблема наложения эхо-сигналов соседних тактов зондирования в радиолокаторах с синтезированной апертурой (РСА), называемых помехами неоднозначности по дальности, или рекуррентными помехами, которую обычно решают путем использования в соседних тактах зондирования РСА ортогональных линейно-частотно модулированных (ЛЧМ) и фазокодоманипулированных (ФКМ) сигналов, что позволяет успешно подавлять ложные сигналы ярких точечных целей из соседних периодов повторения. Для РСА рассмотрены различные типы зондирующих ФКМ-сигналов с нулевой зоной автокорреляции, позволяющие успешно решать задачу подавления рекуррентных помех как от точечных целей, так и от протяженных объектов. Проведен сравнительный анализ корреляционных характеристик ортогональных ЛЧМ- и ФКМ-сигналов с различными типами ФКМ-сигналов с нулевой зоной автокорреляции.



Исследование эффективности алгоритма оценки углов прихода сигналов на основе экспериментальных данных и численного моделирования для системы распределенных некогерентных автомобильных радаров
Аннотация
На основе экспериментальных данных и численного моделирования проведено исследование эффективности разработанного ранее авторами алгоритма оценки углов прихода сигналов для системы распределенных некогерентных автомобильных радаров. Показано, что предложенный алгоритм корректно распознает положение целей в рассматриваемых сценариях эксперимента. Сравнительное численное моделирование показало эффективность работы предложенного алгоритма по сравнению с характеристиками одиночного радара.



Оценка требуемой энергетики для канала высокоточного фазового пеленгования низкоорбитальных космических объектов на базе элементов антенного поля
Аннотация
Для решения задачи радиолокационных наблюдений малоразмерных космических объектов естественного и искусственного происхождения предложена многоантенная распределенная структура на основе адаптивных антенных решеток. Представлена методика оценки шумовых погрешностей фазового метода пеленгования низкоорбитальных космических объектов для канала высокоточного фазового пеленгования на базе элементов многоантенного поля. Полученные результаты характеризуют потенциальную точность системы. Исходя из заданной дисперсии флуктуаций фазы по предложенной методике определяется требуемое отношение сигнал/шум на входе измерителя.



Формирование каскадированных последовательностей Гордона–Миллса–Велча для систем передачи цифровой информации
Аннотация
На основе модификации алгоритма определения вектора индексов децимации, являющегося основной составляющей метода синтеза последовательностей Гордона–Миллса–Велча (ГМВП), разработан алгоритм определения вектора индексов децимации А(l, m, n, r1, r2) для синтеза каскадированных ГМВП (КГМВП) с периодом N = 2S — 1 = 2lmn — 1 (l > 2) в поле GF[((2l)m)n] путем суммирования последовательностей, формируемых на основе децимации по полученным индексам символов базисной М-последовательности (МП). Модификация алгоритма заключается в объединении векторов индексов децимации для различных сочетаний параметров r1 и r2 в выражении для результирующего вектора. Приведены результаты вычисления максимальных значений эквивалентной линейной сложности (ЭЛС) каскадированных LКГМВП и обычных LГМВП ГМВП для периодов 212–1 ≤ N ≤ 236–1. Показано, что ЭЛС каскадированных превышает ЭЛС обычных ГМВП, с увеличением периода выигрыш BS = LКГМВП /LГМВП возрастает, и для периода N = 236–1 он равен BS=36 = 2.25.



ДИНАМИЧЕСКИЙ ХАОС В РАДИОФИЗИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ
Модель пространственно-временного когерентного сложения сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов, формируемых независимыми излучателями
Аннотация
Предложена модель пространственно-временного сложения сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов. Обосновывается целесообразность использования данной модели для анализа сценариев когерентного во времени излучения независимыми источниками сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов в беспроводных сверхширокополосных системах. Рассмотрены сценарии, когда расстояние до точки приема много больше характерного размера группы излучателей, когда точка приема находится между излучателями, и получены распределения суммарной энергии импульсов в пространстве для этих сценариев.



ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ
Скользящий анализ аналитического сигнала неконтактной фотоплетизмографии для оценки частоты сердечных сокращений
Аннотация
Предложена методика исследования вариабельности частоты сердечных сокращений испытуемых на основе интеллектуального анализа пульсовой волны, измеренной методом неконтактной фотоплетизмографии. Проанализированы логически связанные этапы формирования квадратурных составляющих, основанных на преобразовании Гильберта биомедицинских сигналов. В рамках современных методов интеллектуального анализа нестационарных временных рядов получены реализации адаптивных оценок мгновенных частот и периодов основного тона сердечных сокращений.



ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ
Электроакустические сдвиговые волны в щелевой структуре двух пьезоэлектриков
Аннотация
Рассмотрены дисперсионные свойства электроакустичеcких волн в щелевой структуре двух разных пьезоэлектриков. Показано, что в рассмотренной структуре PbTiO3 — вакуумный зазор — BаTiO3 при наличии разности скоростей сдвиговых волн в пьезоэлектриках отсутствуют чисто симметричные и антисимметричные моды, а коэффициенты граничной локализации сдвиговой волны будут значительно отличаться.


