Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Про суму випадкових змінних повільного згасання Больє-Сі та її застосування для сумування диференціально-зважених сигналів

2026-08-06T17:24:21+03:00

Система зв’язку шостого покоління (6G) підтримує терагерцові діапазони частот. Цей тип системи зв’язку забезпечує високошвидкісну передачу даних, яка характеризується найвищою надійністю та низькою затримкою. Бездротові канали зв’язку 6G характеризує модель згасання Больє-Сі BXS (Beaulieu-Xie shadowed). У статті обчислена сума випадкових процесів моделі Больє-Сі для випадку незалежних, але не обов’язково однаково розподілених INID (independent but not necessarily identically distributed) величин. За допомогою функції генерації моментів MGF (moment generating function) отримано кілька статистичних виразів для випадку незалежних однаково розподілених IID (independent identically distributed) величин для реалізації сумування диференціально зважених сигналів кожного каналу MRC (maximum ratio combining). Визначено n-й момент, ймовірність переривання зв’язку OP (outage probability) та ймовірність помилок. Для перевірки запропонованих виразів, отримані результати порівняно з результатами моделювання Монте-Карло та моделями маломасштабних завмирань Больє-Сі, Накагамі-m, та моделі Релея як окремий випадок.

Аналіз впливу кутомісної діаграми спрямованості на розрахунок поширення радіохвиль через спорадичний шар E згідно з ITU-R P.2001

2025-09-04T09:06:15+03:00

Розглянуто варіант підвищення точності автоматизованого прогнозування поширення радіохвиль з урахуванням Рекомендації ITU-R P.2001-6. Зазначається, що в багатьох випадках можна підвищити точність обчислень, враховуючи кутомісну діаграму спрямованості антени. Особливу увагу приділено моделі поширення радіохвиль через спорадичне відбиття у шарі E. Крім того, проаналізовано вплив відстані між терміналами, а також вплив типів антен на точність обчислень. Визначено поправки, які необхідні для типових антен, що працюють у діапазонах коротких та ультракоротких хвиль, а також межі, в яких ці поправки можуть бути застосовані. Виділено області для майбутніх досліджень, розвиток яких дозволить ще більше підвищити точність прогнозування щодо поширення радіохвиль з використанням Рекомендації ITU-R P.2001. Запропонована методика враховує чотири механізми поширення радіохвиль. Під час впровадження автоматизованого методу з Рекомендації ITU-R P.2001 у практичну комп'ютерну інформаційну систему визнано необхідним врахувати додаткові фактори, які не були явно визначені в оригінальній Рекомендації ITU. Однак ці фактори можуть значно погіршити результати прогнозів поширення радіохвиль.

Випромінювання мод шепочучої галереї на періодичних локальних нерівностях діелектричного резонатора для розробки секторальних антен мм-хвиль

2025-12-28T11:03:28+02:00

Представлено новий ефект дифракційного випромінювання мод шепочучої галереї на локальних неоднорідностях у дискових діелектричних резонаторах. Об рунтовано основи багатопроменевого випромінювання електромагнітної енергії в повному секторі азимутальних кутів 0–360°. Встановлено, що локальні неоднорідності, рівномірно розташовані на робочій поверхні дискового діелектричного резонатора, генерують інтенсивне електромагнітне випромінювання в азимутальному секторі кутів 0–360°. Показано фізичні принципи роботи, конструктивні особливості та розрахунок сегментованого діелектричного резонатора з робочою поверхнею у вигляді дифракційної решітки. Крім того, представлено результати дослідження випромінювальних властивостей резонатора в дальній зоні. Продемонстровано, що випромінювана електромагнітна енергія від сегментованого діелектричного резонатора утворює багатопелюсткову діаграму спрямованості в азимутальному секторі кутів від 0 до 360°. Ключовою особливістю є високі значення коефіцієнта підсилення на робочій резонансній частоті, які можуть досягати 12 дБ на різних пелюстках.

Природа термостабільності та втрат у мікрохвильових діелектриках з високою діелектричною проникністю

2025-04-21T14:39:05+03:00

Для мікрохвильової електроніки потрібні діелектрики з високою діелектричною проникністю та малими втратами. Як основа композитів перспективними є «жорсткі» параелектрики, такі як рутил або перовскіт, які характеризуються слабкозатухаючою м’якою поперечною оптичною модою коливань кристалічної ґратки й не сприяють утворенню полярних фаз. Природну температурну нестабільність діелектричної проникності параелектриків можна придушити введенням парамагнітних іонів лантаноїдів. Відносно низькі втрати у НВЧ-діапазоні можуть бути досягнуті тільки в однофазних композиціях і за відсутності в структурі полярних включень. В статті зроблено спробу пояснити фізичну природу температурної стабільності діелектричної проникності та втрат, які вносить полярна фаза.

Вплив температури на характеристики шумового варізонного InGaN діода

2025-02-15T00:07:42+02:00

Твердотільні джерела шумового сигналу використовуються в різних системах як цивільного, так і військового призначення. Одним з механізмів, що призводить до виникнення шумових коливань є міжзонна ударна іонізація (УІ). Для створення генераторів шуму в інтервалі частот від одного до сотень ГГц пропонується використовувати діоди, в яких УІ виникає в сильних статичних полях, що формуються біля катодного контакту (катодний домен). Розглянуто діоди на основі InGaN, що містять варізонний шар, область низького легування для ініціації УІ та локалізації її на катоді. На основі двовимірної моделі діода з використанням багаточастинкового методу Монте-Карло проведено моделювання роботи приладів довжиною 1–4 мкм. Враховано різні температури зовнішнього середовища та ефекти саморозігрівання, які пов’язані з УІ та протіканням в них електричного струму. Отримано статичні та шумові характеристики діодів в діапазоні зміни зовнішньої температури від 300 до 500 К. Показано її вплив на фізичні процеси в діоді та частотні властивості шуму, який ним генерується.