Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Научные стремления 2012-1

.pdf
Скачиваний:
62
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
10 Мб
Скачать
☆

Установлено, что под действием линейно поляризованного света 450 нм главные оси молекул красителя FBF-2 ориентируются ортогонально поляризации света экспозиции. Анализ поляризационных ИК-спектров фотоориентированной пленки, указывает на то, что наибольший дихроизм поглощения (DR=2.5), характерен для концевых групп молекулы, а центральные группы (азогруппы и центральные бензольные кольца) не показывают значимой анизотропии в ИК области спектра.

N=N

К.Б.К.

 

1463 см-1

Ц.Б.К.

1588 см-1

 

-1

 

 

1463 см

 

 

Э.П.

1638 см-1

 

1270 см-1

Рисунок 1. Поляризационные ИК-спектры поглощения азокрасителя FBF-2 после облучения линейно поляризованным светом 64 минуты.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при фотоориентации азокрасителя существенный вклад вносится концевыми группами молекулы, что подтверждает их существенную роль в формировании анизотропной структуры за счѐт обратимых межмолекулярных связей.

Литературные источники

1.Пассивно-матричный жидкокристаллический дисплей и способ его управления / Патент РФ/ Студенцов С.А., Брежнев В.А., Жуков Н.Д., Горфинкель Б.И., Чигринов В.Г., Муравский А.А. –Саратов. 2008.

2.Муравский А.А., Агабеков В.Е., Малашко П.М., Мацур А.И. // Новые оптически функциональные материалы на основе солей щелочных металлов 5-(2-{4-[2-(3-карбокси-4- гидроксифенил)диазенил]фен-ил}диазенил)-2-гидрокси-бензойной кислоты. Научнотехнический журнал. 2010. №2(3). C. 68 – 74

3.M.W. Schmidt, K.K. Baldridge, J.A. Boatz, S.T. Elbert, M.S. Gordon, J.J. Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga, K.A. Nguyen, S. Su, T.L. Windus, M. Dupuis, J.A. Montgomery. J. Comput. Chem. 14, 1347 (1993).

Bezruchenko V.S., Mikulich V.S.

INVESTIGATION OF POLARIZED LIGHT-INDUCED ANISOTROPY OF AZO DYE BY POLARIZED FTIR SPECTROSCOPY

Institute of chemistry of new materials, National Academy of Sciences, Minsk

Summary

The puprose of this work was investigation of photo-induced molecular anisotropy of azo dye by polarized FTIR spectroscopy. The quantum chemical calculations of IR spectra of optimized molecule were performed using the GAMESS software. It were found absorbtion dichroizm of strictural moiety of azo dye. The most absorbtion anisotropy in IR region were observed for terminal groups that forms reversible intermolecular bonbs.

341

УДК 621.372.512

П.В. Бойкачев, Г. А. Филиппович

ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ ВО ВХОДНЫХ ТРАКТАХ.

Учреждение образования «Военная академия Республики Беларусь», Минск

Введение

Заметный прогресс в технологии спутниковой и мобильной систем телекоммуникации, а также в радиолокационных системах, в значительной степени связан с применением широкополосных и сверхширокополосных сигналов. Основным требованием к элементам входных трактов этих систем является снижение искажений амплитудного и частотного спектров сигналов. В традиционной схемотехнике широкополосных устройств внимание уделялось первой части этого требования, и под неискажающим устройством понималось то устройство, которое имеет равномерную амплитудночастотную характеристику. Вместе с тем неравномерность фазо-частотной характеристики может оказать более серьезные проблемы на этапе обработки сигналов.

Цель исследования: показать возможности снижения фазовых искажений спектров сигналов во входных трактах.

Направления снижения фазовых искажений:

Можно выделить два направления в снижении фазовых искажений спектров сигналов. Первое из них связано непосредственно с техникой синтеза широкополосных устройств согласования и фильтрации. Суть этого направления можно показать на примере синтеза согласующего устройства (фильтра) с баттервортовской частотной характеристикой. При одинаковой форме амплитудно-частотной характеристики, определяемой модулем коэффициента отражения на входе устройства, существует некоторое ограниченное количество вариантов синтеза, приводящих к разным формам фазо-частотной характеристики [1]. Так, для минимально-фазового и неминимально-фазового коэффициентов отражения функции Баттерворта второго порядка фазочастотные характеристики имеют вид, представленный на рис.1.

Рисунок 1. Фазо-частотные характеристики баттервортовского фильтра.

342

Из рисунка видно, что в пределах нормированной полосы пропускания линейность фазовой характеристики для неминимальнофазового коэффициента отражения ваше при большем ее наклоне (большем времени запаздывания). Эти два варианта коэффициента отражения не являются единственными, поскольку существуют другие при условии сопряженности нулей полинома числителя коэффициента отражения.

Другое направление связано с начальным этапом синтеза – аппроксимацией. На этом этапе можно синтезировать аппроксимирующую функцию, наиболее полно удовлетворяющую заданным требованиям. На рисунке 2 представлены фазочастотные характеристики баттервортовского, чебышевского фильтров и фильтра с нарастающее-волновой функцией передачи пятого порядка [2],

Рисунок 2. Фазочастотные характеристики фильтров.

Как видно из рисунка, в пределах полосы 0.7…1.4 более линейную характеристику имеет баттервортовский фильтр, однако на краях полосы 0.6…1.6 неравномерность резко возрастает, что обусловлено нормировкой фильтра по уровню 3db. Чебышевский фильтр и фильтр с нарастающееволновой аппроксимацией на пределах полосы пропускания имеют наибольшую нелинейность, что связано с одинаковой нормировкой. Но в пределах полосы пропускания лучшую линейность имеет фильтр с нарастающее-волновой аппроксимацией.

Таким образом, варьируя технику синтеза, показанную выше, и выбирая более подходящую аппроксимацию, можно заметно снизить искажения фазового спектра сигналов.

Литературные источники

1.Филиппович Г.А. Теория широкополосного согласования. //

Электромагнитные волны и электронные системы. – 2005. –

– С. 62–69.

2. Филиппович Г. А., Шашок В. Н. Ограниченно-плоские

аппроксимирующие

функции с корректирующими полиномами Чебышева // Вестник военной академии Республики Беларусь. / под ред. И. М. Косачева, Ю. П. Воропаева. − Минск: ВА РБ, №1 (26) 2010. − С. 65−72.

P.V. Boykachev1, G.A. Filippovich1

THE REDUCING PHASE DISTORTION POSSIBILITY OF SPECTRUM OF SIGNAL IN THE INPUT TRACT.

1Education establishment «Military Academy of the Republic of Belarus», Minsk

Summary

The directions of reduce distortion of the phase spectrum of signals in the input circuits of the receiving telecommunication systems and radiolocation is presented.

343

УДК 681.3.05

Брунин В.П., Коваленко А.Н.

УСТРОЙСТВА ПОСТОЯННОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ОСУЖДЁННЫМИ

Факультет внутренних войск учреждение образования «Военная академия Республики Беларусь», Минск.

Актуальность. Сегодня в нашей стране на 100 тыс. человек населения приходится 328 заключенных. Осужденный в колонии обходится государству в месяц в 2,5 миллиона, а обслуживание электронного браслета - примерно в 700 тысяч в месяц. Применение устройств постоянного слежения снизит нагрузку на исправительные колонии примерно на 30 %.

Цель исследования. Произвести анализ существующих устройств постоянного слежения за осуждѐнными.

Материалы и методы исследования. В ходе исследования в качестве исходных материалов были использованы тактико-технические характеристики устройств постоянного слежения за осуждѐнными. Метод исследования был определѐн, как сравнительно-аналитический.

Электронные браслеты для заключенных могут ввести в Беларуси. Об этом сообщили в пресс-службе Министерства Внутренних Дел (далее – МВД) Беларуси. Такой вид контроля может быть применен к тем, кто освободился условно-досрочно, в связи с заменой лишения свободы на более мягкое наказание, а также освободившихся из мест лишения свободы за тяжкие и особо тяжкие преступления. Как отметили в МВД, применение такого метода надзора за осужденными экономически намного выгоднее постоянных проверок сотрудниками поднадзорных на дому и дешевле содержания их в исправительном учреждении. В этом случае не расходуется время сотрудников и сводятся к минимуму финансовые затраты. Осужденный в колонии обходится государству в месяц в 2,5 миллиона. А обслуживание электронного браслета - примерно в 700 тысяч в месяц. Не исключено, что такие системы будут выпускаться и в нашей стране. Среди иностранных претендентов будут рассматриваться производители из Израиля, Англии и России.

К примеру, в Израиле данная система эффективно работает уже 7 лет. Широкое распространение электронные браслеты получили в США. На приговоренных к отбытию такого наказания (в США таких насчитывается 150 тысяч человек) надевают браслет, который через обычный домашний телефон передает сигналы в полицейский участок. В Швеции электронные браслеты и тотальный контроль выбирают приговоренные к срокам до 3 месяцев — мелкие воры и попавшие в ДТП водители.

Применяется несколько видов устройств. Наиболее простое и самое дешевое обычно используется для несовершеннолетних преступников, для которых суд посчитал излишним пребывание в тюрьме. Это небольшое техническое устройство, которое подросток должен носить с собой. При

344

выходе из определенной зоны молодой человек обязан позвонить на определенный номер телефона и сообщить о месте своего нахождения. Звонок фиксирует компьютер. Если пройдет 5 минут, и он не позвонит, аппаратура подаст сигнал надзирающему инспектору, который может обратиться в суд с требованием принять меры к нарушителю.

Остальные устройства имеют более сложную конфигурацию, их можно поделить на три основных вида. Первое – устройство контроля по телефонной линии связи. Эта модель состоит из базовой станции и легкого электронного браслета, благодаря чему человек свободно может передвигаться в небольшом радиусе от станции.

Приемное устройство устанавливается по месту проживания осужденного и требует периодической подзарядки. Задача устройства – фиксировать время входа и выхода человека из помещений и регистрация совершенных им правонарушений, связанных с несоблюдением расписания или попытками повреждения устройства.

Принцип работы электронного устройства по слежению за заключенным прост. Находясь в радиусе действия поля "базы", заключенный не может покинуть эти пределы. Как только он пересечет границу, устройство сразу посылает сигнал на телефон и на компьютер курирующему инспектору.

Второе – аналогичное устройство контроля по сотовой связи. Такая система хороша как для города, так и для поселков.

Третий вид – устройство постоянного слежения. Состоит из передатчика (браслета), переносного устройства GРS-слежения и стационарное передающее устройство (его устанавливают на месте отбывания наказания, например, в квартире).

Электронный браслет по форме не отличается от обычных электронных часов и состоит из ремешка, который сделан из легкого пластика или резины с отверстиями для регулировки его длины, и небольшой коробочки, в которой установлена электроника и тепловой датчик. Браслет надевается на ногу или руку, закрепляется специальным приспособлением и запускается электронным ключом. Тепловой датчик обязывает подконтрольного носить браслет исключительно на теле, а не в кармане брюк или рубашки, а радиопередатчик фиксирует любую попытку снять его.

Браслет нельзя снять или перепрограммировать, устройство реагирует на разрыв или на прекращение тепла от тела. При попытке снятия браслета на экране монитора слежения появляется сигнал о нарушении.

Устройство рассчитано на эксплуатацию при температуре до 100 градусов по Цельсию, герметичность позволяет погружать его в пресную и соленую воду до 5 метров до 15 минут. Это дает осужденному возможность посещать баню и сауну.

Работает устройство в трех режимах – радиосвязь, спутниковое слежение и комбинированный из этих двух. Если осужденный находится дома, работает стационарный радиопередатчик, похожий на телефон без

345

кнопок. В любой момент через него с осужденным может связаться оператор. Стоит выйти из дома – радиосигнал пропадает и включается тот, что на поясе,

– GPS. Есть и модификации браслета со встроенной системой спутникового слежения.

Браслет кодируется на определенное расстояние от дома осужденного – дальше этой границы ему уходить запрещено. Кроме того, устанавливаются и временные ограничения: контролируемый должен точно по расписанию выходить из дома на работу и возвращаться. Если он заболеет, то ему установят специальный временной интервал для визита к врачу.

Переносное устройства GРS-слежения (он похож на мобильный телефон) вешается на плечо или надевается на пояс. Приемник через систему GPS фиксирует координаты местонахождения поднадзорного и передает их на сервер диспетчера при помощи обычной мобильной связи стандарта GSM. В обычном режиме он делает это автоматически каждые четыре часа. Если же происходит нештатная ситуация, срабатывает моментально.

Контролирует сигнал за своим пультом с компьютером специально обученный оператор. Нарушителю на приемник приходит сообщение: «Вы превысили допустимое расстояние. Немедленно вернитесь!» Поднадзорное лицо тут же обязано подтвердить получение информации нажатием кнопки и устранить нарушение. Если же этого не происходит – объявляется тревога, за человеком выезжает наряд, а уголовно-исполнительный инспектор решает, какие применить санкции – вплоть до замены условного срока реальным.

У браслетов есть и недостатки: с браслетом проблематично мыться, так как он экранирует от чугунной ванны; с ним невозможно играть в футбол. Любой удар техника расценивает как попытку к бегству.

Результаты и обсуждение результатов исследования. Таким образом,

мы рассмотрели несколько видов устройств постоянного слежения за осужденными, дали краткую характеристику каждому из них, пришли к выводу, что они в полной мере обеспечивают возложенные на них задачи.

346

Вывод. Применение пинициарной системой устройств постоянного слежения благоприятно повлияет на состояние наполненности исправительных учреждений в частности и на экономику страны в целом. Применение данных устройств и систем соответствует всем требованием, которые предъявляет мировое сообщество к пинициарной системе различных государств, по развитию демократизации и гуманизма в уголовно-исполнительной системе. То, что наша страна пошла по данному пути – это большой прогресс. Именно поэтому необходимо расширять сферу применения устройств постоянного слежения, создавать материально-техническую базу на основе gps-браслетов.

Литературные источники

1.Уголовный кодекс Республики Беларусь: Кодекс Респ. Беларусь, 9 июля 1999 г.,

№275-З: в ред. Закона Респ. Беларусь от 27.12.2010 г. № 223-З // Нац. реестр правовых актов Респ. Беларусь. – 1999. – № 76. – 2/50; 2011. – № 4. – 2/1775.

2.Техническое описание устройств постоянного слежения.

3.Интернет ресурс: http://www.newspeak.by/news.php?id=4092

Brunin V.P., Kovalenko A.N.

DEVICES OF CONTINUOUS TRACKING THE CONDEMNED

Military Academy of Republic of Belarus faculty of internal troops

Summary

Today in our country 328 prisoners are the share of 100 thousand people of the population. Independent experts consider that the real indicator is much higher. But even official data allow to carry our country to world leaders on number of sidelets. Condemned in a colony costs to the state in a month 2,5 million, and service of an electronic bracelet - approximately in 700 thousand a month. Use of devices of continuous tracking will lower load of corrective colonies approximately for 30 %.

347

УДК 621.396.96

Воронцов М.Н.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КВАЗИОРТОГОНАЛЬНЫХ ПСЕВДОШУМОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ В ИНТЕРЕСАХ РАДИОЛОКАТОРА ОБЗОРА ПОВЫШЕННОЙ СКРЫТНОСТИ

Учреждение образования «Военная академия Республики Беларусь», Минск

Введение

К зондирующим сигналам (ЗС) с минимальной вероятностью перехвата (по В.А. Котельникову) относятся шумовые (псевдошумовые) сигналы с априори неизвестной структурой [1]. В последнее время они находят широкое применение в активных локационных комплексах. Радиолокаторы, использующие такие сигналы, в зарубежной литературе получили название

LPI - радары (LPI - low probability of intercept ) [2], что формулирует принцип

«видеть, оставаясь невидимым».

Целью исследования является построение математической модели формирования квазиортогональных псевдошумовых последовательностей в интересах радиолокационной станции (РЛС) повышенной скрытности. Выдвигаются требования к таким сигналам, предполагающие сохранение заданных характеристик РЛС на фоне повышения скрытной работы станции.

Принципы формирования квазиортогональных псевдошумовых последовательностей

Согласно [3] модель квазиортогональной последовательности может быть описана следующим выражением:

 

 

 

N 1

 

 

 

 

 

 

 

u0 (t) U 0k (t kTп1 ), Tп

N Tп1 ,

 

 

 

k 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 0i (t)U 0 j (t)dt 0

i j,

i, j 0, N 1

 

 

 

 

 

 

 

 

где U

0i

(t) , U

(t) – законы модуляции рассматриваемых сигналов.

 

0 j

 

 

 

 

 

Теоретические расчеты показали, что наилучшим сигналом для скрытной работы РЛС является в чистом виде гауссовский белый шум [4]. Однако проблемы синтеза, а тем более обработки данного сигнала пока еще сохраняются и в условиях развития цифровой техники. Практически досягаемыми можно считать псевдошумовые сигналы с базой 104...107 , они наиболее схожи в надеждах на скрытность с белым гауссовским шумом. Кнопочный вид функции неопределенности (ФН) дает возможность однозначного определения дальности и радиальной скорости рисунок 1.

Энергия такого сигнала распределяется в широких пределах частотновременной области, что позволяет значительно снизить мощность излучаемых сигналов. Известность структуры сигнала после зондирования дает возможность проводить на этапе междупериодной обработки когерентное накопление, что выгодно отличает радиолокатор обзора от станции радиотехнической разведки (РТР), т.к. для нее структура разведываемого сигнала априори неизвестна.

348

Рисунок 1. ФН одиночного квазишумового ЗС

Структура устройства обработки, предложенная в полезной модели [5], позволяет сохранить характеристики РЛС (интервал однозначного определения дальности и радиальной скорости) при переходе станции обзора в квазинепрерывный режим работы. При этом активный радиолокационный комплекс использует в качестве ЗС сложную псевдошумовую квазиортогональную последовательность. При построении математической модели таких последовательностей следует задаться конкретными требованиями по их формированию. Они в свою очередь вытекают из оценки значения автокорреляционной и взаимокорреляционной функций между сигналами в последовательности. Определяется уровень боковых остатков данных функции и значение основного пика. И только для решения конкретной прикладной задачи накладываются требуемые пороговыми ограничениями на данные характеристики [7].

349

Рисунок 2. Корреляционная функция: а – ПАКФ; б – ПВКФ.

В качестве примера рассмотрена многофазная последовательность Френка [8]. Получена периодическая автокорреляционная (ПАКФ) и периодическая взаимокорреляционная функции (ПВКФ) для кода с 68-ю фазами (рисунок 2).

Несмотря на сложность формирования квазиортогональных псевдошумовых последовательностей, существует надежда на улучшение характеристик работы РЛС и повышение ее скрытности.

Выводы

1.Представлена математическая модель использования квазиортогональной псевдошумовой последовательности на примере кода Френка.

2.В сочетании с оптимальной обработкой организованной в РЛС (патент № 8233) предлагается использование в качестве PC сложных псевдошумовых квазиортогональных последовательностей с целью улучшения характеристик работы радиолокатора и повышение его скрытности.

Литературные источники

1.Котельников В.А. Сигналы с мин. и макс. вероятностями обнаружения. Радиотехника и электроника № 3, 1959 г. с. 354 – 358.

2.Pace E. Detecting and Classifying Low Probability of Intercept Radar. ARTECH HOUSE, 2009.]

3.Баскаков С.И. // Радиотехнические цепи и сигналы. М: «Высшая школа» 2000. С

27-31.

4.Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка. Санк-Петербург: Наука и Техника, 2005.

5.Патент на полезную модель № 8233. Устройство обработки сигнала с однозначным определением дальности и скорости. 2011.

6.Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка. Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2005.

7.Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. Справочник, изд. 2-е / Под ред. Я.Д. Ширмана. - М: Радиотехника, 2007.

8.Дворников В.Д. Многофазные последовательности с идеальными корреляционными свойствами. Доклады БГУИР. Том 1. №1. 2003.

Voroncov M.N.

USING OF QUASI ORTOGONAL PSEUDO-NOIS SEQUENCES IN INTERESTS OF

HIGH HIDING RADAR

Education establishment «Military Academy of the Republic of Belarus», Minsk

Summary

Main principles of formation of almost orthogonal pseudo-noise sequences are formulated. Results of mathematical modeling periodic autocorrelation function and periodic mutually correlation function on the basis of multiphase Frenk cods are presented.

350