SCI Библиотека

В работе оценивается списочное представление когнитивных карт декодера перестановочного декодирования (ПД) двоичных кодов, которое может быть выполнено в формате двух списков: полного списка производительных перестановок нумераторов (ППН) и полного списка непроизводительных перестановок нумераторов (НПН) символов кодового вектора. Оценивается сложность реализации процедуры поиска запрещенных для перестановки нумераторов, для двух блоковых двоичных кодов. Показано, как могут быть организованы в памяти декодера списки НПН, на основании образующих комбинаций орбит (ОКО) перестановок, с оценкой машинного времени, требуемого на формирование такого списка. При этом учитывается разнообразие трансформаций различных комбинаций избыточного кода в процедуре априорного формирования когнитивной карты. Впервые отражены свойства НПН списков для кодов различных длин. Проведено их сравнение по ряду критериев. Указывается свойство, порождающее специфические особенности ряда перестановок в процессе реализации ПД, отмечается уникальность отдельных перестановок, выявленных в ходе исследования блоковых кодов различной длины.

Целью работы является исследование изменений организации списков НПН в системе ПД в зависимости от основных характеристик применяемых в системе избыточных кодов.

Работа является продолжением исследований по поиску точных формул для вычисления параметров Бхаттачарьи Z координатных каналов W полярного кода в случае, когда канал передачи является двоичным симметричным и без памяти, требующих полиномиального числа операций. Для этого необходимо уметь строить такие базисы подпространств Zi-1, порожденных первыми i - 1 строками поляризационной матрицы GN полярного кода длины N, и подпространств Ui+1, порожденных последними N - i строками матрицы GN, что вес Хемминга является аддитивной функцией на векторах базиса (или близкой к ней). Эти задачи решаются для двух последовательностей i = 2m + 1 и i = 2m - 1, а также при i≥ N/2. Как следствие, мы находим короткие и полиномиальные формулы для Z W2m+1 и Z W2m-1 а также полиномиально-экспонециальные для Z при i ≥ N/2. В заключении приводится список формул для вычисления всех параметров Бхаттачарьи кода длины 32.

Обсуждены особенности фотоупругого эффекта и показано, что они могут быть использованы для измерения параметров лазера и фотоприемника, которые являются основными узлами любого оптоэлектронного изделия. Проведен краткий обзор известных методов измерения параметров лазера и фотоприемника, отмечены некоторые ограничения в их применениях. Теоретически обоснована возможность использования особенностей фотоупругого эффекта для измерения параметров инерционности фотоприемника. Формула для расчета отклика на выходе акустооптического процессора на прямоугольное входное воздействие выведена и использована для раздельной оценки времени пересечения оптического пучка упругим волновым пакетом и инерционности фотоприемника. Также доказано, что путем выбора короткого входного воздействия особенностей фотоупругого эффекта можно использовать для определения конфигурации поперечного сечении лазерного пучка и закона распределения плотности потока мощности в нем. Результаты теоретических исследований апробированы численными расчетами и подтверждены экспериментальными измерениями.

Акцентируется высокое научно-практическое значение проблемы быстрого обнаружения и измерения параметров радиосигналов в широкой полосе частот. Оцениваются особенности дифракции Брэгга в контексте синтеза мелкомасштабного быстродействующего измерителя радиочастот. Обсуждается схема измерителя радиочастот, которая составлена на основе дифракции Брэгга. Проводится схемно-математическое моделирование алгоритма функционирования предложенного устройства.

Доказывается возможность реализации многоканального приема радиоимпульсов путем подбора углов падения оптических пучков в апертуру фотоупругой ячейки, что позволяет использовать широкую полосу рабочих частот акустооптического модулятора в полном объеме. Сформулированные утверждения апробируются численными экспериментами. Результаты схемно-математического моделирования и расчетов натурно исследуются. Некоторые результаты натурных экспериментов приводятся в виде таблицы и осциллограмм, которые обсуждаются в контексте мелкомасштабного частотного анализа в заданном диапазоне.

Фотоупругий эффект обсуждается в контексте демодуляции амплитудно-модулированного сигнала. Разработана физико-математическая интерпретация физических процессов формирования сигнала на выходе демодулятора. Доказано, что при согласовании параметров полезного сигнала с параметрами взаимодействующих оптической и упругой волн сигнал на выходе фотодетектора повторяет форму сообщения во входном амплитудно-модулированном сигнале. Это утверждение обсуждается в полосе частот ниже частоты среза, которая формируется диаметром считывающего светового пучка и скоростью распространения упругой волны в фотоупругой среде. Описаны теоретические и экспериментальные методы определения частоты среза акустооптического амплитудного демодулятора.

Рассматривается проблема контроля фрагментов космического мусора техногенного происхождения. Для динамичных низкоорбитальных фрагментов исследуются алгоритмы цифровой статистической обработки коротко-экспозиционных изображений, получаемых в безизбыточной матрице апертурного синтеза. Специфические особенности оптической передаточной функции (ОПФ) безизбыточной матрицы, а именно, ее «островной» характер, приводят к трудностям восстановления неискаженного атмосферой пространственного спектра объекта контроля во всей пространственно-частотной области матрицы. Показано, что для восстановления неискаженного атмосферой модуля пространственного спектра объекта во всей области пространственных частот матрицы необходимо использовать модифицированный нами алгоритм метода Лайбери. Для восстановления фазы пространственного спектра объекта на «островах» пространственно-частотной области необходимо использовать модифицированный алгоритм метода Нокса-Томпсона, а для сшивания фаз, полученных в «островах», по всей области пространственных частот матрицы и восстановления фазы пространственного спектра от объекта необходимо использовать модифицированный алгоритм метода тройных корреляций.

Частотная эффективность, помехоустойчивость и сложность реализации являются важнейшими параметрами передачи двоичных сообщений. Одним из направлений повышения частотной эффективности является параллельная передача и контролируемое введение в передаваемый сигнал межсимвольной интерференции. Рассматривается параллельная передача двоичных сообщений узкополосными перекрывающимися ортогональными сигналами. Целью работы является реализация этого направления с использованием дискретизации комплексной огибающей принимаемого сигнала. Рассмотрено формирование передаваемого сигнала и обработка принимаемого сигнала. Произведена оценка помехоустойчивости передачи при воздействии помехи в виде белого шума.

Частотная эффективность, помехоустойчивость и сложность реализации являются важнейшими параметрами передачи двоичных сообщений. Одним из направлений повышения частотной эффективности является сознательное или контролируемое введение в передаваемый сигнал межсимвольной интерференции при приемлемом снижении помехоустойчивости. Целью работы является моделирование передачи двоичных сообщений узкополосными перекрывающимися сигналами с использованием при приеме взаимного базиса. Рассмотрено формирование передаваемого сигнала, предварительная обработка принимаемого сигнала с применением взаимного базиса и окончательная обработка. Произведена оценка помехоустойчивости передачи при воздействии помехи в виде полосового белого шума. Рассматриваемый способ передачи двоичных сообщений обеспечивает хорошую частотную эффективность без использования формирователя спектра при достаточно высокой помехоустойчивости.

Любой живой организм имеет собственное биологическое поле, зависящее как от характеристик и состояния живого организма, так и от факторов внешней среды. При информационном воздействии внешних факторов наблюдается изменение фрактальной структуры этого поля и образование особых хаотических сигналов, параметры которых могут служить основой для решения различных научных и практических задач. В статье представлена технология исследования электромагнитных полей биологических объектов на основе анализа изменения структуры хаоса широкополосных хаотических сигналов собственных электромагнитных излучений, генерируемых под действием внешнего информативного электромагнитного поля с заданной напряженностью и модуляционно-временными параметрами. Для оценки структуры хаотических сигналов предлагается использовать такие методы фрактального подхода, как отображение Пуанкаре, вычисление соответствующей размерности Хаусдорфа и параметров хаос-ритма. На основе проведенных экспериментов установлено наличие характерной зависимости параметров хаос-ритма собственных электромагнитных излучений биообъекта как от характеристик и состояния самого живого организма, так и от параметров, последовательности и скорости изменения внешнего информативного электромагнитного поля. Определена степень информационного воздействия внешнего электромагнитного поля на человека, которая может превосходить энергетическое по некоторым показателям почти в 4 раза. Доказана возможность использования предложенной технологии для решения различных научных и практических задач: медицинских исследований функционального состояния организма, оценки и контроля воздействия электромагнитных полей на здоровье человека, разработки средств защиты окружающей среды и человека от радиоизлучающих систем, обнаружения и распознавания биообъектов заданного класса.

В статье рассматривается анализ адекватности марковских моделей параметров частично-когерентных сигналов в радиотехнических системах на основе стохастических дифференциальных уравнений, проведенный в программной среде MATLAB. Представлены результаты моделирования одномерных негауссовских и гауссовских непрерывных, дискретно-непрерывных и смешанных случайных процессов. Методом функциональной (квазигауссовской) аппроксимации осуществляется представление многомерной плотности распределения вероятностей через одномерные плотности компонент и элементы корреляционной матрицы векторного случайного процесса. Для полученных в результате такого представления многомерных плотностей распределения вероятностей и синтезированных на их основе многомерных стохастических дифференциальных уравнений рассмотрено моделирование векторных случайных процессов, описывающих параметры частично-когерентных сигналов в непрерывных каналах связи. Производится оценка соответствия полученных моделей теоретическим распределениям по критерию согласия Колмогорова-Смирнова. Исследуются диапазоны изменений параметров, входящих в состав СДУ, при которых модель можно считать состоятельной, а также влияние параметров на форму рассматриваемых распределений. По полученным результатам можно оценить диапазоны изменения параметров моделей, определяющих вид стохастических дифференциальных уравнений, при которых выполняются требования адекватности полученных моделей частично-когерентных в пространственном и частотном смысле сигналов в радиотехнических системах.