Представлены результаты исследования устойчивости углеволокнистого войлока «Карбопон-В-22», активно используемого в качестве высокоэффективных широкополосных экранов электромагнитных излучений и радиопоглощающих материалов, к окислению при воздействии молекулярного кислорода в течение семи лет хранения при комнатной температуре. Исследованы образцы войлока, отожженные при температурах от 600 до 720 °С, для получения поверхностного сопротивления материала «Карбопон-В-22» от 1100 до 100 Ом. Отмечено увеличение в 1,7–1,8 раза поверхностного сопротивления по сравнению с первоначальным значением. Полученные данные о долговременной стабильности и надежности свойств материала «Карбопон-В-22» могут способствовать новым исследованиям и разработкам при его применении в различных областях.
Получена трехмерная нелинейная математическая модель индукционного нагрева для формирования шариковых выводов по технологии Flip-Chip. Исследование проведено на частотах 300, 732 и 900 кГц при мощности нагрева 20–100 Вт. Применение ферритового сердечника, фокусирующего магнитное поле, и концентратора вихревых токов позволило установить оптимальные термопрофили формирования шариковых выводов для монтажа интегральных схем со скоростью нагрева от 2,0 до 5,5 °С/c. При анализе полученных результатов по итогам экспериментов оптимальным оказался вариант расположения концентратора снизу платы. В этом случае нагрев шариков припоя на выбранных частотах достиг температуры плавления шариковых выводов 230–250 °С, что достаточно для их оплавления.
Рассмотрены особенности формирования амплитудно-частотных характеристик резонансных усилительных каскадов с двойным автотрансформаторным включением. Выполнено моделирование амплитудно-частотной характеристики резонансного каскада в программе схемотехнического проектирования Multisim. Проведен анализ передаточной функции цепи и выявлены факторы, влияющие на формирование частотной характеристики каскада в широком диапазоне частот. Обращено внимание на нежелательное искажение формы амплитудно-частотной характеристики каскада вне рабочей полосы частот, приводящее к снижению затухания и ухудшению избирательности по побочным каналам приема. Даны рекомендации по улучшению формы амплитудно-частотных характеристик вне рабочей полосы частот за счет параллельного включения автотрансформаторов.
В настоящее время неохлаждаемые тепловые детекторы являются одними из наиболее востребованных фотоприемных устройств, поскольку сочетают в себе приемлемые оптические характеристики при отсутствии необходимости поддерживать нужную температуру. Основное преимущество неохлаждаемых тепловых детекторов перед охлаждаемыми – относительная дешевизна изготовления. Из этого следует и основной недостаток – уменьшение чувствительности за счет воздействия температуры внешней среды на прибор. Изменение толщин конструктивных слоев активных элементов микроболометрической матрицы является одним из наиболее легкодоступных способов повышения чувствительности. Путем моделирования спектров поглощения и последующего расчета интегрального коэффициента поглощения в диапазоне длин волн от 8 до 14 мкм установлено, что этот коэффициент увеличивается с 60 до 81 % при уменьшении толщины поглощающего слоя из NiCr с 10 до 4 нм. Полученные результаты могут быть использованы для повышения оптических характеристик изготавливаемых неохлаждаемых тепловых детекторов болометрического типа.
Декларируемое увеличение территориальной плотности трафика мобильной связи до 107 бит/с/м2 в сетях 5G и до 109 бит/с/м2 в сетях 6G может быть причиной недопустимого роста уровня электромагнитного фона, особенно в хот-спотах внутри помещений, где интенсивность беспроводного информационного обслуживания населения максимальна. Предложена методика анализа и выполнены оценки средних уровней электромагнитного фона в различных конфигурациях типового сценария Indoor Hotspot-eMBB 5G диапазонов частот FR1 и FR2, свидетельствующие о существенном вкладе излучений абонентских терминалов в средние уровни создаваемого радиочастотного электромагнитного фона. Проанализированы возможности безопасной для населения реализации этого сценария, связанные с использованием технологии MIMO и антенн базовых станций, обеспечивающих адаптивное формирование узких лучей в направлении на обслуживаемые абонентские терминалы.
Микрополосковые патч-антенны используются при построении беспроводных сетей благодаря их гибкости, легкости и простоте изготовления. В статье рассмотрена спроектированная и смоделированная микрополосковая патч-антенна для сетей WBAN с использованием профессионального программного обеспечения CST Studio Suite 2020. Рабочая частота антенны составляла 2,5 ГГц, ее подложка изготавливалась из материалов для печатных плат FR-4 (с потерями) и Rogers RT/Duroid 5880 с диэлектрической проницаемостью 4,3 и 2,2 соответственно. Оба материала показали хорошие результаты, но Rogers RT/Duroid оказался лучше с эффективностью 94,4 %, поскольку обладает превосходными эксплуатационными характеристиками, которые делают его более подходящим для использования в носимых устройствах. Подложка и заземление антенны были изготовлены из меди с высотой подложки 1,58 мм для Rogers RT/Duroid и 2,8 мм для FR-4. В процессе исследований создана антенна с низкими обратными потерями и значением коэффициента стоячей волны, максимально приближенным к единице.
Разработана методика, основанная на использовании данных системы мониторинга ионосферы и магнитосферы для снижения систематических ошибок радиолокационных измерений. Проведено сравнение экспериментальных данных мониторинга и расчетов по международной справочной модели ионосферы IRI-2020 для двух сценариев – периода возмущенной (12 сентября 2024 г.) и спокойной (14 сентября 2024 г.) ионосферы. Установлено, что в периоды ионосферных возмущений расчеты IRI-2020 могут занижать систематические погрешности дальности в 1,5–2 раза, особенно для диапазонов VHF и UHF, где погрешности могут достигать 7,0–10,0 и 1,0–1,2 км соответственно при малых углах места. Показано, что погрешности радиальной скорости и угла места также существенно зависят от состояния ионосферы. Продемонстрировано, что использование оперативных данных мониторинга состояния ионосферы обеспечивает существенное повышение точности радиолокационных измерений, особенно для низкочастотных диапазонов и в периоды геофизических возмущений.
Рассмотрен пульсирующий контурный термосифон как наиболее перспективное теплопередающее устройство для охлаждения теплонагруженных миниатюрных полупроводников, обладающее минимальными размерами испарителя и демонстрирующее плотность теплосъема более 120 Вт/см2. Основной недостаток данного типа термосифонов – высокое термическое сопротивление. Для повышения эффективности теплопередачи исследованы ультратонкие порошковые капиллярные структуры, являющиеся интенсификатором процесса испарения в испарителе контурного термосифона. Показано, что применение порошковой капиллярной структуры толщиной 140 мкм, изготовленной из фракции медного порошка ПМС-Н с размерами частиц 63–100 мкм, снижает термическое сопротивление контурного термосифона в три раза и повышает плотность теплосъема до 220 Вт/см2. Пульсирующий контурный термосифон может использоваться в эффективных системах охлаждения серверных станций, промышленных компьютеров, телекоммуникационного оборудования, где требуется отвод тепловыделения от миниатюрных полупроводниковых компонентов в ограниченном пространстве плотной компоновки.
Современное использование вакуумных СВЧ-резонаторов охватывает множество областей науки, техники и промышленности. Эти устройства благодаря своей способности эффективно генерировать, усиливать и фильтровать СВЧ-сигналы находят применение во многих научных направлениях. Исследованы резонаторы сложной формы, которые позволяют получить улучшенные электродинамичес кие характеристики взаимодействия с электронным потоком. Приведен расчет мод Hmnp и Emnp в резонаторе с азимутально-продольно нерегулярным сечением. Полученные решения основаны на проекционных методах при верификации с электродинамическим решением в аттестованном международном пакете CST Studio Suite.
Представлена архитектура прототипа системы для обнаружения аномалий сетевого трафика. Система основана на трехуровневой архитектуре с использованием веб-фреймворка Flask для создания RESTful API. Для обнаружения аномалий применяется алгоритм машинного обучения без учителя Isolation Forest (100 эстиматоров, фактор контаминации 0,05) из библиотеки scikit-learn, осуществляющий обработку данных, предварительно нормализованных с помощью StandardScaler, в одночасовых окнах. Результаты анализа, включающие многоуровневую классификацию серьезности аномалий (с нормализованными оценками в диапазоне 0–1, где значения более 0,8 соответствуют критическому уровню) и обеспечивающие совместимость с SIEM-системами, интерактивно визуализируются посредством Chart.js. Рассмотрены ключевые теоретические и практические вызовы, такие как качество данных, выбор признаков, масштабируемость (алгоритмическая сложность O(n log n)), оптимизация параметров и интерпретируемость результатов.
Проведено моделирование электродинамических и фототермических свойств сферических наночастиц серебра диаметром 31 нм с оболочкой, соответствующей оптико-электрическим параметрам янтарной кислоты, в среде фосфатно-солевого буфера. Установлено, что такие наночастицы способны усиливать электрическое поле вблизи поверхности до 37 раз. Коэффициент усиления напряженности электрического поля существенно зависит от расстояния между наночастицами и уменьшается в 10 раз при изменении расстояния от 1 до 30 нм. Показано, что увеличение толщины оболочки из сукцинат-ионов янтарной кислоты приводит к смещению резонансной длины волны наночастиц серебра в более длинноволновую область. Облучение наночастиц в режиме возбуждения локализованного поверхностного плазмонного резонанса вызывает нагрев наночастиц до 86 °С, а наличие оболочки янтарной кислоты способствует росту температуры нагрева выше 100 °С с увеличением толщины.
Представлен алгоритмический подход к анализу кинематических параметров бега у детей с использованием безмаркерных систем захвата движений. Проанализированы ключевые аспекты эффективности беговых локомоций, разработаны алгоритмы расчета временных и пространственных параметров бега на основе матриц координат биокинематических ориентиров тела человека. Предлагаемая методика анализа данных обеспечивает получение высокоточных количественных показателей, что, в свою очередь, способствует более углубленному биомеханическому исследованию спортивных движений у детей. Такой подход не только повышает достоверность полученных результатов, но и открывает новые горизонты для дальнейших исследований в области физического воспитания и спортивной медицины.
В статье приведены результаты исследования влияния цветовых решений на восприятие веб-ресурсов в рамках визуальной части продукта (UI) и общего восприятия и ощущений пользователя при взаимодействии с продуктом (UX). Проанализированы особенности построения и выбора цветовой схемы веб-ресурса на примере банка с учетом восприятия пользователя. С применением Figma AI получен генеративный дизайн ресурса, проведен анализ предложенной цветовой схемы элементов сайта и обозначены недостатки алгоритмического подхода в подборе цветовых решений на восприятие контента пользователями.
Точное прогнозирование траектории движения нескольких агентов является важнейшей задачей в таких областях, как автономное вождение, взаимодействие человека с компьютером и анализ поведения. Однако динамичность и интерактивность поведения агентов создают значительные проблемы, поскольку требуют формирования сложных пространственно-временных зависимостей и динамичес ки развивающегося взаимодействия между агентами. Предлагается новый подход для моделирования динамических реляционных графов, основным компонентом которых является блок акцента внимания с учетом относительного положения агентов на основе графов. Рассматривая объекты в сцене (например, транспортные средства и элементы дороги) как узлы графа, а их взаимодействие как ребра, предложенный подход эффективно отражает как локальные, так и глобальные зависимости на сцене и делает прогноз о будущей траектории. Представленный подход оценивается с помощью набора данных для прогнозирования траектории Argoverse1. Экспериментальные результаты показывают, что такая модель превосходит существующие методы.
ISSN 2708-0382 (Online)