Выполнено исследование эффектов рассеяния электронов в объемном гексогональном нитриде бора (h-BN). В настоящее время материал h-BN, совместно с графеном, считается одним из наиболее перспективных материалов для формирования новых полупроводниковых приборов с хорошими характеристиками для диапазонов СВЧ и КВЧ. Рассмотрены основные электрофизические параметры и характеристики h-BN. Для исследования свойств этого материала использована трехдолинная К-М-Г зонная структура. Отмечено, что долина К характеризуется наименьшим энергетическим зазором между зоной проводимости и валентной зоной. Выполнен расчет величин эффективных масс электронов и коэффициентов непараболичности для долин К, М и Г. Представлены формулы, которые позволяют выполнить моделирование основных интенсивностей рассеяния электронов в h-BN. Рассмотрены и проанализированы полученные интенсивности рассеяния электронов в зависимости от энергии и температуры. Опираясь на полученные характеристики, становится возможной реализация статистического многочастичного метода Монте – Карло для определения характеристик переноса электронов в гетероструктурных полупроводниковых приборах, содержащих слои h-BN.

Наноструктурированные магнитные композиты на основе углеродных нанотрубок (УНТ) и ферромагнитных наночастиц (ФНЧ) представляют большой интерес как с прикладной, так и с фундаментальной точек зрения. В частности, одной из особенностей УНТ с ФНЧ является возможность магнитного взаимодействия наночастиц посредством проводящей среды УНТ. Для детального описания этого особого типа взаимодействия – косвенного обменного взаимодействия – необходимо установить взаимосвязь между макроскопическими и микроскопическими параметрами физической системы. В наноструктурированных ферромагнетиках эти зависимости описываются в рамках модели случайной намагниченности, в которой спиновая система и, следовательно, основные макроскопические характеристики (коэрцитивность, восприимчивость, намагниченность насыщения) определяются такими микроскопическими параметрами, как константа обменного взаимодействия, намагниченности ФНЧ, константа локальной магнитной анизотропии и размер магнитного зерна. В данной работе, на основе полученных ранее микроскопических параметров нанокомпозитов УНТ – ФНЧ рассматривается возможность получения дальнодействующих магнитных корреляций посредством косвенного обменного взаимодействия (КОВ) между ФНЧ, встроенными внутрь многостенной УНТ (МУНТ). Используется модельный гамильтониан, учитывающий диаметр, хиральность, химический потенциал и спинорбитальное взаимодействие (СОВ) в системе. Причина возникновения заметного СОВ в УНТ – кривизна трубок, которая усиливает СОВ по сравнению с графеном, а также возможные дефекты и наличие ФНЧ. КОВ реализуется посредством p-электронов внутренней стенки МУНТ. Рассчитывается распределение спиновой восприимчивости вдоль оси МУНТ и показано, что при условии попадания химического потенциала в щель, открываемую СОВ, реализуется дальнодействующий магнитный порядок. Когерентность реализуется на расстояния до единиц микрон. Предложенный подход позволил также оценить энергию обменного взаимодействия между ФНЧ, относящимся к одной УНТ. Полученные результаты указывают на перспективность применения УНТ – ФНЧ нанокомпозита в углеродной спинтронике.

Проведено исследование эффективности биологической обратной связи (БОС) на основе электродермальной активности кожи для выработки навыка релаксации у машинистов и помощников машинистов локомотивных бригад Белорусской железной дороги. Эксперимент провели на базе кабинета психологической службы Моторвагонного депо города Минска. В качестве оборудования для БОС-тренинга использовали персональный компьютер и аппаратно-программный комплекс NeuroDog. По результатам БОС-тренинга выделили три группы машинистов с разной степенью успешной выработки навыка релаксации. Провели анализ различий по психофизиологическим и личностным характеристикам между тремя группами испытуемых машинистов и помощников машинистов локомотивных бригад с разной степенью способности к произвольной регуляции своего функционального состояния. Для анализа использовали данные психофизиологического обследования с использованием комплекса УПДК-МК для профессионального психофизиологического обследования и отбора работников железнодорожного транспорта (ЗАО «Нейроком», Россия) и данные, полученные методом функционального биоуправления с БОС (АПК NeuroDog, ЗАО «Нейроком», Россия). Для выявления различий между группами испытуемых применили непараметрический H-критерий Краскела – Уоллиса. Расчеты выполнили в электронном пакете Statistica 10.0. Показаны статистически значимые различия групп с разной степенью успешности выработки навыка релаксации по показателям: концентрация внимания, шестой октант внутриличностных отношений «зависимый – послушный», время выполнения задания оценки эмоциональной устойчивости и фактор G методики Р.Б. Кеттелла «низкая – высокая нормативность поведения».

Целью статьи является изложение методики получения структуры оптимального регулятора, позволяющего осуществить наведение на плоскости летательного аппарата в точку цели, используя разность дальностей до двух навигационных позиций. Особенностью данной системы является то, что одна разность дальностей между летательным аппаратом и двумя навигационными позициями не позволяет полностью описать положение летательного аппарата на плоскости, а описывает фактически линию положения в виде гиперболы. Задача наведения решается выбором гиперболы, проходящей через точку цели, выводом летательного аппарата на заданную гиперболу с последующим его движением вдоль нее. Учитывая нелинейную кинематическую связь между координатами объекта управления, выраженными в эллиптической системе координат, и действующими на данный объект ускорениями, для синтеза оптимального регулятора классическими методами необходимо производить линеаризацию системы. Чтобы избежать такого упрощения, в данной работе рассмотрено применение метода синтеза агрегированного регулятора для получения нелинейного закона управления объектом. Это позволило более полно учитывать свойства объекта управления. Компьютерное моделирование показало эффективность полученных выражений.

Эффект появления систематической составляющей (торможения и ускорения) при несинхронном взаимодействии электронов с неоднородным электромагнитным полем представляет не только академический интерес [1–4] (как новое физическое явление), но и может найти практическое использование в специальных генераторах СВЧ различных диапазонов. Ранее были предложены приборы такого типа: коаксиальный диодный генератор-диотрон [5] и сферотрон на двусферическом резонаторе [6, 7]. Наряду с некоторыми преимуществами эти приборы обладают существенным недостатком: перестройка по частоте таких генераторов затруднена из-за фиксированного заданной геометрией резонатора типа колебаний. В настоящей статье предложен и проанализирован новый тип сферотрона, резонатор которого состоит из отрезка коаксиальной линии, нагруженной на двусферическую емкость, в которой происходит взаимодействие радиально сходящихся электронных пучков с возрастающим радиальным электрическим полем резонатора. В коаксиальной линии (индуктивная составляющая резонатора) расположен трансформатор полных сопротивлений [8], состоящий из подвижных четвертьволновых шайб. Его перемещение меняет частоту резонатора, а взаимное сближение или расхождение – связь с нагрузкой. Коаксиальная линия через штырь связана с выходным волноводом. Расчет предложенного сферотрона показал возможность достижения КПД до 30 % и перестройки в полосе 30 % при изменении ускоряющего напряжения V0 = 1,12 кВ. Такой тип генератора востребован в специальных (малогабаритных) системах связи, доплеровской радиолокации, радиоэлектронной борьбы с перестройкой частоты [9], в биохимических исследованиях и технологиях [10], в биологических исследованиях [11], в молекулярном синтезе.

В современном мире данные, используемые для описания объектов, часто представлены в виде разряженных векторов с большим количеством признаков. Работа с такими данными является вычислительно неэффективной, что зачастую приводит к переобучению при моделировании. Поэтому используются алгоритмы понижения размерности данных, одними из которых являются автокодировщики. В статье предложен новый подход для оценки свойств полученных векторов меньшей размерности, а также основанная на этом подходе функция потерь. Идея предложенной функции потерь состоит в вычислении качества сохранения семантической структуры в пространстве вложений и добавлении этой метрики в функцию потерь, что позволяет сохранить отношения объектов в пространстве вложений и таким образом сохранить больше полезной информации об объектах. Полученные результаты показывают, что использование комбинации среднеквадратичной функции потерь вместе с предложенной позволяет улучшить качество полученных вложений.

В настоящей работе рассматриваются возможные аппроксимации пропускной способности систем с множеством передающих и приемных антенн при наличии рэлеевских замираний в канале связи. Эти аппроксимации позволяют решить проблему оптимизации размещения ресурсов в радиосетях и других системах, используемых при обмене информацией, например, в системах контроля полета беспилотных летательных аппаратов. Предлагается аналитическая оценка точности определения пропускной способности при использовании предлагаемых аппроксимаций и демонстрируется точное совпадение с аналитическим определением пропускной способности.

В статье содержится описание модели и подхода для определения весов управлений (иных объектов) на основе матрицы парных сравнений. Исходные данные в матрице парных сравнений в неявном виде задают интервальные оценки для сравнения управлений. Интервальные оценки можно сравнительно просто построить, используя нечеткую метрическую шкалу Харрингтона. Предлагается эвристический метод определения приоритетов управлений, который стремится получить веса (приоритеты) управлений, минимально отклоняющиеся от граничных значений интервалов весов. Последние легко отыскать с помощью системы отношений, на базе которых построена матрица парных сравнений управлений. Для оценки статистической адекватности найденных приоритетов управлений используется коэффициент детерминации, значение которого на уровне 80 % и выше считается практически приемлемым для приложений. Критическое значение коэффициента детерминации может быть определено, например, с помощью критерия Фишера. При невыполнении условий статистической адекватности следует пересмотреть исходные данные в матрице парных сравнений. Приведен пример, иллюстрирующий описанный в статье метод. Основными достоинствами изложенного в статье подхода являются гибкость выбора интервальных оценок при парном сравнении управлений, относительная простота вычислительных расчетов, возможность контроля результатов расчетов с помощью статистических критериев. Описанный метод развивает подход авторов к принятию антикризисных управлений за счет адаптации приоритетов управлений к условиям производственной системы и ее окружения.

Современным этапом развития радиолокационной техники метрового диапазона является разработка мобильных радиолокационных станций (РЛС) с расширенными функциями обзора пространства, формирования и обработки сигналов. Такие РЛС обеспечивают измерение координат воздушных объектов в 3D-пространстве с адаптивной сменой рабочей частоты, параметров зондирующего сигнала, поляризации и, наряду с решением непосредственно радиолокационных задач, позволяют проводить интегрированную обработку информации, выполнять анализ электромагнитной обстановки, вести радиоразведку, подавление помех, обладают высокой мобильностью и скрытностью. Достижение этих свойств возможно благодаря использованию цифровых антенных решеток с твердотельными цифровыми приемо-передающими модулями, модульному построению всех систем РЛС, использованию технологий цифрового диаграммообразования, адаптивных алгоритмов пространственно-временной и статистической обработки принимаемых сигналов. Проектный облик РЛС метрового диапазона, обладающей повышенной эффективностью и информативностью радиолокационного приема, возможностью быстрого перемещения и развертывания, рассмотрен в настоящей работе. Предложенная РЛС позволяет обеспечить измерение координат воздушных объектов в 3D-пространстве, выполнить дальнее обнаружение, сопровождение воздушных объектов всех типов, включая выполненные по стелс- технологии, проводить интегрированную обработку информации, радиоразведку, анализ электромагнитной обстановки и подавление помех, в том числе преднамеренных, создаваемых средствами радиоэлектронной борьбы.

Цель настоящей работы – исследование зарядно-разрядных характеристик гибридного накопителя электроэнергии, состоящего из двух параллельно включенных аккумуляторной и емкостной частей, для оценки работоспособности и эффективности его схемотехнического решения в составе автономной фотоэлектрической системы. Исследование кинетики тока заряда гибридного накопителя от солнечной батареи проводилось в натурных условиях при удельной мощности падающего солнечного излучения 800–850 Вт/м2. Кинетика токов разряда аккумуляторного и емкостного накопителей получены при резистивной нагрузке с отключенной солнечной батареей. Динамика процессов заряда и разряда аккумуляторной и емкостной частей накопителя контролировались по скорости нарастания/спада напряжения. Аккумуляторная часть накопителя представлена в виде зарядно-пускового устройства на базе свинцово-кислотного гелевого аккумулятора с зарядной емкостью 11 А·ч, максимальным напряжением 12,8 В, максимально допустимым током разряда 15 А. Емкостная часть состояла из пускового устройства нового поколения суперконденсаторного типа INSPECTOR Booster с электростатической емкостью 80 Ф при допустимом напряжении 15,5 В и допустимым пусковым током 800 А. Источником энергии служила солнечная батарея с номинальным напряжением 12 В, пиковой мощностью 100 Вт. В качестве нагрузки при разряде накопителя служил реостат сопротивлением 6 Ом, с максимальным током потребления 15 А. Для мониторинга и управления фотоэлектрической cистомой использовался контроллер заряда/разряда Мorningstar ProStar-15 c функцией широтно-импульсной модуляции. Получены количественные зарядно-разрядные характеристики аккумуляторно-емкостного накопителя для использования в разработке интеллектуальных автономных фотоэлектрических систем.

В настоящее время обеспечение информационной безопасности объектовых волоконно-оптических систем передачи данных является актуальной задачей. Поэтому цель данной статьи – разработка простого в реализации способа защиты объектовых волоконно-оптических систем передачи данных от несанкционированного доступа к информации. В работе предложен способ защиты объектовых волоконно-оптических систем передачи данных от несанкционированного доступа к информационному сигналу, основанный на ослаблении мощности этого сигнала. Показано, что использование предложенного способа не приведет к существенному снижению скорости передачи данных в объектовой волоконно-оптической системе передачи, повысив ее информационную безопасность. Определен теоретический предел расшифровки сигнала для технологий передачи данных Ethernet. Получено, что наименьшее значение теоретического предела расшифровки сигнала соответствует технологии Fast Ethernet (100Base-FX). Установлено, что при величине коэффициента ослабления оптического излучения D > 20 дБ передача данных по технологии Fast Ethernet (100Base-FX) прекращается. Результаты данной статьи могут найти применение в средствах технической защиты информации, передаваемой в объектовых волоконно-оптических системах передачи данных.