Развитие и совершенствование сейсмических методов исследования, повышение их эффективности в значительной степени определяются внедрением в практику геофизических работ цифровой регистрирующей аппаратуры, поверхностных невзрывных источников возбуждения упругих колебаний, мощных вычислительных центров.
Увеличение точности и информативности сейсмических исследований связывается прежде всего с созданием источников с управляемым спектром излучения. Эта проблема может быть решена на основе использования источников возбуждения вибрационного типа.
Вариант создания канала утечки информации с использованием высокочастотного облучения (например, вспомогательных технических средств или полуактивных закладочных устройств, установленных в помещении) относится к числу активных способов получения акустической речевой информации. В данной работе приводится обоснование требований к техническим характеристикам и схеме построения устройства обнаружения сигналов высокочастотного облучения. Оно служит для разработки программно-аппаратного комплекса для исследования технических каналов утечки информации, использующих в своей основе метод высокочастотного облучения. Конечной целью является создание макета средства обнаружения и подавления приемных устройств аппаратуры высокочастотного облучения на базе программно-определяемых устройств. В работе описывается подход к созданию аппаратной и программной частей комплекса, приводятся результаты исследований по обнаружению сигналов в широком частотном диапазоне.
Существует потребность применения в неразрушающем вихретоковом контроле микросхемных преобразователей Холла вместо индукционных катушек, традиционно используемых для преобразования параметров переменного магнитного поля в электрический сигнал. Преимуществом микросхемных сенсоров, наряду с технологичностью и дешевизной, являет-ся малая зависимость их эффективности от частоты воспринимаемого переменного поля (особенно в области малых частот). При малых рабочих частотах напряжение сигнала, наво-димое в приемных катушках вихретокового дефектоскопа, становится сравнимым с собственными шумами его приемного тракта, и для уверенного выделения этого сигнала приходится увеличивать число витков приемной катушки, что далеко не всегда приемлемо по причине жестких требований к ее габаритам. Такое преимущество преобразователей (сенсоров) Холла открывает перспективы существенного расширения области применения неразрушающего вихретокового контроля. Препятствием к этому могли бы явиться сравнительно большие собственные шумы таких сенсоров, наблюдаемые на нулевых рабочих частотах и составляющие несколько (а порой и десятки) микротесла (в единицах магнитной индукции).
В предлагаемом сообщении излагаются результаты измерения шумовых характеристик перспективных микросхемных холловских сенсоров магнитного поля марки 1SA-1M, производимых фирмой Sentron. Установлено, что собственные шумы обследованных сенсоров на частотах от 20 Гц до 10 кГц в десятки раз меньше наблюдаемых на нулевой частоте. Их размах не превышает десятых долей микротесла (в единицах индукции измеряемого пе-ременного магнитного поля), что открывает возможности для применения указанных сенсоров в вихретоковых дефектоскопах с малыми (десятки герц) рабочими частотами вместо индукционных катушек. Результатом может явиться расширение области применения неразрушающего вихретокового контроля. Полученные сведения могут быть полезны и при разработке средств измерения переменных магнитных полей безотносительно к вихретоковой дефектоскопии.
В данной работе рассматриваются методы машинного обучения и численного моделирования для анализа подводных сигналов, возникающих в результате механических воздействий. В ходе исследования был применен метод конечных элементов для создания точной математической модели, описывающей поведение подводного кабеля под влиянием различных внешних факторов. Для численного моделирования использовался программный комплекс COMSOL Multiphysics. В результате моделирования были получены сигналы вибрационных колебаний, которые затем были использованы для более детального анализа. Для исследования сигналов использовался метод опорных векторов, представляющий собой мощный инструмент для обработки данных, особенно в контексте анализа изображений. В результате был проведен эксперимент по классификации изображений вибрационных сигналов с применением метода опорных векторов, который продемонстрировал высокую степень точности в распознавании сигналов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что разработанный алгоритм может использоваться для мониторинга и анализа состояния подводной кабельной инфраструктуры.
Техническое состояние шаровых мельниц, используемых в процессе подготовки минералов, руд, угля, цементного клинкера и др. для тонкого измельчения материалов, определяется технологической нагрузкой и фактическим состоянием. Вибрационные показатели в данном случае являются наиболее универсальным диагностическим показателем при формировании информационной картины работающего оборудования. Уникальность условий эксплуатации мощных агрегатов шаровых мельниц с регулированием частоты вращения на базе систем ПЧ – АД (преобразователь частоты – асинхронный двигатель), ПЧ – СД (преобразователь частоты – синхронный двигатель) требует разработки универсальных подходов к оценке вибрационной нагруженности с учётом индивидуальных конструкторских особенностей и режимов работы. В статье впервые выполнен анализ основных взаимосвязанных технических характеристик промышленных шаровых мельниц: объём барабана, диаметр, частота вращения, шаровая нагрузка, общий вес, мощность привода, что позволит более обоснованно подойти к выбору технических параметров и режимов работы. Установка стационарной системы вибрационного контроля на шаровых мельницах размола минерального сырья потребовала индивидуального определения границ категорий технического состояния отдельно для двигателя, вал-шестерни и барабана. Границы категорий определялись индивидуально для каждого вала методом статистической классификации в предположении, что сопрягаемые узлы находятся в состоянии, формируемом энергетическим потенциалом повреждения при ступенчатом развитии. Определены «эталонные» соотношения между значениями вибрации в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Установлены характерные образы и последовательность развития повреждений по прямым спектрам виброскорости и виброускорения. При анализе временных реализаций вибрационного сигнала выделен режим биений как признак развития повреждения элементов зубчатых передач. Информативное обеспечение технического состояния шаровых мельниц в достаточной степени достигается анализом общего уровня вибрации, прямых трендов виброскорости и виброускорения, анализом временных реализаций вибрационного сигнала, длительным и краткосрочным анализом трендов. Тренды виброскорости позволяют оценить техническое состояние по стабильности работы, частоте запусков, времени ремонтов.
В статье рассмотрен цифровой фильтр Гильберта, который является важным инструментом в обработке сигналов и находит широкое применение в различных областях науки и техники, включая радиолокацию, телекоммуникации, медицинскую диагностику. Вопрос о выборе порядка цифрового фильтра Гильберта остается открытым, и на данный момент нет универсального критерия для определения оптимального порядка фильтра. Предложено осуществлять выбор порядка фильтра, основываясь на сравнении гистограмм, которые традиционно используют для описания статистической структуры сигналов
В книге изложена теория сложных сигналов. Объяснены причины применения сложных сигналов и приведены их основные свойства. Подробно исследованы корреляционные свойства сложных сигналов. Рассмотрены различные частотно-модулированные (с линейной и квадратичной ЧМ, многочастотные и др.) и фазоманипулированные (М-последовательности, последовательности Лежандра, нелинейные и др.) сигналы. Приведены решения задач синтеза частотно-модулированных и фазоманипулированных сигналов по их автокорреляционным функциям и телам неопределенности. Рассмотрены некоторые вопросы построения систем ортогональных сигналов. Книга предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов радиотехнических специальностей.
В статье представлены результаты методологического и эмпирического исследования, направленного на определение целостного, интегрального и фундаментального предмета психологии как самостоятельной отрасли научного познания. В качестве методологических оснований использованы субъектно-информационный подход к психологическим исследованиям (С. Л. Леньков, Н. Е. Рубцова) и современная концепция внутреннего мира человека (В. А. Мазилов, В. Д. Шадриков). Эмпирическую базу исследования составили действующие паспорта психологических научных специальностей, размещенные на официальном сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации. Показано, что объекты научных психологических исследований могут относиться к трем типам (материальные, материально-идеальные - информационные системы, идеальные), объединяющим пять классов объектов: материальные (не информационные), человек и социальные группы, биосфера (помимо человека), технические информационные системы, идеальные объекты информационных взаимодействий. Обоснован новый вариант определения общего предмета научной психологии, согласно которому психология изучает внутренний (информационный) мир разнородных биорелевантных акторов (то есть акторов, имеющих отношение к жизнедеятельности и функционированию человека и биосферы в целом). Компонентами предмета психологии являются внутренние миры: 1) человека (как индивидуального субъекта), 2) социума (как системы индивидуальных и групповых субъектов), 3) биосферы (как системы разнородных биоакторов), 4) акторов (технических информационных систем) биосоразмерного киберпространства (то есть той части киберпространства, содержание которой обусловлено активностью биорелевантных акторов). Показано, что новое понимание предмета психологии, обобщающее результаты исследования, расширяет и дополняет понимание внутреннего мира человека, опираясь на фундаментальные категории информации, субъекта и актора.
Рассматривается физически одноканальный принцип инвариантности, основанный на постановке и решении расширенной задачи динамических измерений. В этой постановке задачи неизвестными считаются как сигнал, подлежащий измерению, так и параметры, характеризующие динамические свойства линейной измерительной системы.
Указанный принцип инвариантности позволяет решать ряд сложных задач динамических измерений, в том числе важнейшую задачу исключения влияния параметрических явлений на точность измерения.
Основная прикладная направленность содержания монографии – это область измерения неэлектрических параметров технологических процессов. Но приведенные методы и результаты могут быть использованы при решении общей задачи определения по реакции объекта входного воздействия для линейных нестационарных динамических объектов произвольной природы.
Для научных и инженерно-технических работников.
В современном городском рельефе существует большое количество препятствий в виде зданий, проводов, деревьев, являющихся причинами переотражения сигнала, что в свою очередь приводит к сложностям при детектировании исходного сигнала. Многолучевое распространение происходит из-за отражения, рассеяния и дифракции электромагнитных волн при попадании на природные и техногенные препятствия. В результате в приемную антенну приходит множество волн с различными задержками, затуханиями и фазами. Для борьбы с этим негативным эффектом возможно применение систем с технологией MIMO. В настоящее время технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) используется практически во всех современных беспроводных технологиях. Данная технология позволяет использовать несколько приемо-передающих антенн для увеличения пропускной способности каналов связи и уменьшения ошибок, возникающих при передаче данных. В работе рассматриваются приемник с декорреляцией (ZF-приемник) и приемник, минимизирующего среднеквадратическую ошибку оценивания (Minimum Mean Square Error (MMSE). Также дается алгоритм работы модели системы передачи MIMO с применением ZF- и MMSE-приемников. В заключительной части статьи приводятся результаты моделирования BER при различном количестве приемо-передающих антенн.