Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Дисперсійні характеристики двобічної мікросмужкової і балансної ліній передачі і їх застосування у широкосмугових плавних переходах

2025-10-04T20:52:23+03:00

Розроблено метод обчислення дисперсійних характеристик двобічної мікросмужкової і балансної ліній передачі. Метод базується на строгому розв’язанні внутрішньої крайової задачі для рівняння Гельмгольця у прямокутній області із тришаровим діелектричним заповненням і двома смужковими лініями, розташованими по обидва боки діелектричної підкладки. Наведено результати чисельних розрахунків коефіцієнтів уповільнення і хвильового опору мікросмужок для типових параметрів матеріалів підкладки RT/duroid 5880 і FR4. Як приклад використання, змодельовані, розраховані і експериментально виміряні характеристики розсіяння плавних конічних переходів з експоненціальним профілем між мікросмужковою і балансною лініями передачі, а також переходу між двома мікросмужковими лініями, розташованими по різні боки підкладки. За результатами вимірювань, плавні переходи із експоненціальним профілем між лініями передачі різного типу, розраховані із використанням точних значень коефіцієнту уповільнення і хвильового опору двобічних мікросмужкових ліній, забезпечують надширокосмугове пропускання сигналу. Результати експериментів показали, що плавні переходи з експоненціальним профілем у смузі частот 1–6 ГГц забезпечують пропускання сигналу за рівнем коефіцієнту відбиття –15 дБ і більше.

Визначення параметрів LoRa за допомогою згорткових нейронних мереж

2025-06-23T17:56:29+03:00

В роботі запропоновано вдосконалення існуючої методології використання згорткових нейронних мереж CNN (convolutional neural network) для визначення параметрів телекомунікаційного стандарту далекого радіусу дії LoRa (Long Range). Спираючись на підхід класифікації сигналів за допомогою комбінацій параметрів модуляції, оновлений метод розширює множину виявлення щонайменше вдвічі шляхом модифікації обробки сигналів. З використанням моделі виявлення об’єктів YOLO11, спостерігається значне покращення середньої точності mAP50 (Mean Average Precision) до рівня 93,5%, що на 2,6% перевищує попередній результат. Модель демонструє розширені можливості виявлення в мережах малого розміру. Ідентифікація в спектрограмах розміром 256×256 у режимі реального часу без використання прискорення GPU досягає точності mAP50 = 87,1%, що на 55% перевищує попередні дослідження. Методику перевірено за допомогою експерименту з безпілотним літальним апаратом, керованим від першої особи (FPV-дрон). Модель продемонструвала впевнену точність визначення параметрів за сигналом керування при його ослабленні до рівня втрати з’єднання. Це змінює підхід до методології навчання мережі, оскільки доведено, що модель, навчена на штучних даних, може ефективно розрізняти параметри модуляції сигналів, захоплених в реальних умовах. Результати дослідження можуть бути інтегровані в модуль радіорозвідки в системах виявлення та радіоелектронної боротьби.

Параметричний алгоритм зважених найменших квадратів на основі мультилатерації у задачах локалізації

2025-10-05T12:08:26+03:00

Широкосмуговий метод різниці в часі прибуття UWB TDoA (ultra-wideband time-difference-of-Arrival), є популярним підходом до визначення розташування систем у закритих приміщеннях, завдяки своїй простоті, ефективності, високій продуктивності та низькому споживанню енергії. Для розв’язання нелінійної задачі мультилатерації, пов’язаної з визначенням координат передавача, на основі даних від синхронізованих приймачів, часто застосовуються метод найменших квадратів із низькою обчислювальною складністю або його удосконалені варіанти, зокрема, двоетапні зважені найменші квадрати. Однак ці методи показують слабку ефективність у випадку погано обумовлених матриць, за певного взаємного розташування приймачів та передавача. В роботі запропоновано параметричний алгоритм зважених найменших квадратів, який є ефективним в даних умовах і дозволяє визначати ціле «сімейство» рішень. Він забезпечує точні та надійні оцінки положення навіть у складних умовах, пов’язаних зі зниженням рангу системи. Ефективність запропонованого алгоритму проаналізовано з урахуванням різних сценаріїв, зокрема за наявності гаусівського шуму, помилок синхронізації опорного вузла та багатопроменевих завад, для різних конфігурацій приймачів, організованих у вигляді квадратної сітки.

Комплексний аналіз гібридних комунікаційних мереж 5G FSO для поліпшення підключення до магістральної мережі

2026-07-10T18:59:07+03:00

Збільшення пропускної здатності, прискорення передачі даних, зменшення затримки та поліпшення якості послуг є основними цілями в епоху мереж п’ятого (5G) і подальших поколінь. Архітектура стільникових мереж повинна бути значно вдосконалена, щоб задовольнити ці потреби. Для досягнення цих цілей у даному аналізі наголошується на важливій ролі архітектури стільникових мереж 5G, широкому використанні технології MIMO (multiple-input multiple-output) та інтеграції комунікації між пристроями. Незважаючи на те, що оптичний канал зв’язку у вільному просторі FSO (free-space optics) є перспективним варіантом, він стикається з труднощами при використанні в складних погодних умовах. Оскільки системи FSO покладаються на зв’язок в умовах прямої видимості, літаючі птахи та дерева не мають на них впливу. Однак несприятливі погодні умови, такі як туман та сніг, мають значний вплив на ефективність FSO, що призводить до значного зниження їх робочих характеристик. Це дослідження зосереджено на гібридних системах зв’язку FSO/радіочастоти (RF) і містить комплексний огляд поточних досліджень у цій галузі. Всі методи, що використовуються в згаданих моделях для досягнення найкращої пропускної здатності даних і мінімального рівня бітових помилок BER (bit error rate), впровадженні в мережі 5G, задокументовані та проаналізовані.