Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 40 | Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова МАТЕРИАЛЫ I Внутривузовского конкурса инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям науки и техники Молодежь и наука 2009 год.

УДК 001 ББК (Я)94 МАТЕРИАЛЫ I Внутривузовского конкурса инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям науки и техники Молодежь и наука. 2009 год.

отв.за вып. начальник УНИ А.Л.Мазалецкая; Яросл. гос. ун-т.- Ярославль: ЯрГУ, 2009.288 с.

Сборник материалов I Внутривузовского конкурса инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям науки и техники Молодежь и наука содержит заявки, студентов, аспирантов и молодых ученых ЯрГУ, поданные по различным направлениям как естественных, так и гуманитарных наук в 2009 году.

Проекты - победители отмечены символикой Поддержано грантом ЯрГУ.

Материалы печатаются в авторской редакции.

Ответственный за выпуск начальник УНИ А.Л. Мазалецкая Фотографии:

Центр учебного телевидения йЯрославский государственный университет, 2009 2 СОДЕРЖАНИЕ КОМПЛЕКС ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭХО-СИГНАЛОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ РАДИОФИЗИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ................................................................... 5 ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ИЗУЧЕНИЯ АЛГОРИТМОВ КОМПЬЮТЕРНОГО ЗРЕНИЯ...................................................................................................... 14 СПОСОБ СКРЫТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ХАОТИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ НА БАЗЕ КАСКАДНО-СВЯЗАННЫХ СИСТЕМ ФАПЧ................................................................... 20 ЯВЛЕНИЕ БУФЕРНОСТИ КАК ФЕНОМЕН САМООРГАНИЗАЦИИ...................................... 31 АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОКУМЕНТООБОРОТА ПО ВАЛЮТНОМУ КОНТРОЛЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ-УЧАСТНИКАХ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ...................................................................... 41 ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ЗАМЕЩАЮЩИХ СЕМЕЙ............................................................................................................ СИНТЕЗ НОВЫХ ПИРИДО[1,2-А]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ - ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ................................................................................. ЗАБЫТАЯ СТОЛИЦА................................................................................................................... ЭФФЕКТ СЛАБОЙ ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПАРЫ ОСЦИЛЛЯТОРОВ ТИПА ФИТЦХЬЮ-НАГУМО................................................................................................................... СИСТЕМА МЕТОДОВ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ПРИРОДНЫХ СРЕД НА ПРИМЕРЕ ВОДЫ Р. КОТОРОСЛЬ..................................................... СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АУДИТА ВУЗОВСКОЙ АДАПТАЦИИ СТУДЕНТОВ.................................................................................................................................. РАЗРАБОТКА СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОНФЛИКТНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ ЛИЧНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛИЗАЦИИ.................. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РОЛЕВОГО КОНФЛИКТА РУКОВОДИТЕЛЕЙ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ КРЕАТИВНОСТИ.................................................................................................... GR-КОММУНИКАЦИИ В ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ: ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ................................................................................................................................... ПОВЫШЕНИЕ РОЛИ СОВРЕМЕННОЙ РОССИЙСКОЙ СЕМЬИ В СОЦИАЛИЗАЦИИ ПОДРОСТКОВ............................................................................................................................. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ: КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД........................ РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ.................................................................................................. АНАЛИЗ ТОВАРНОЙ ПОЛИТИКИ ПРЕДПРИЯТИЯ НА МЕЖДУНАРОДНОМ РЫНКЕ (НА ПРИМЕРЕ ОАО ФРИТЕКС).................................................................................................... АНАЛИЗ КОМПЛЕКСА МЕЖДУНАРОДНОГО МАРКЕТИНГА НА ПРЕДПРИЯТИИ (НА ПРИМЕРЕ ООО ЯЭМЗ)......................................................................................................... НОВОЕ В КОНЦЕПЦИИ ПРАВОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА................... ИССЛЕДОВАНИЕ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ УВЧ-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ALLIUM СЕРА. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТКАНЕЙ ОРХИДНЫХ, ОБЛАДАЮЩИХ ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ.......................................................................................... ПРОСТЕЙШИЕ БИФУРКАЦИИ УРАВНЕНИЙ ГИНЗБУРГА-ЛАНДАУ И КОРТЕВЕГА-ДЕ ФРИЗА С КУБИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ........................................................................ СОЗДАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ПОЛИАМИНОВ...................................................

РАЗРАБОТКА ШИРОКОПОЛОСНОГО СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТ ДЛЯ ПРИЁМНИКА КОМПЛЕКСА РАДИОМОНИТОРИНГА СИСТЕМ МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ.............. СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИ - НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ И ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯХ......................................................................................... РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОГО БЛОКА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ.............................. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОВОДИМОСТИ МОППОДОБНЫХ СТРУКТУР, ОБЛАДАЮЩИХ ЭФФЕКТОМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ....................................................................................................................... СТЕНД ДЛЯ ЭКСПРЕССНОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЯ.................... РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ К ФОРМИРОВАНИЮ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ РЕАКЦИЙ КОНДЕНСАЦИИ.......................................................................... ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ЗЕМЛЯНИКИ В УСЛОВИЯХ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ................................................................................. СБАЛАНСИРОВАННОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ.................................................................. СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА КОНЕЧНЫХ ПРОСТО ПРИВОДИМЫХ ГРУПП................... КОМПЛЕКС ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭХОСИГНАЛОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ РАДИОФИЗИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ Герасимов А.Б., м.н.с. УНИ, Погребной Д.С., студент гр. РЭ-Научный руководитель Кренёв А.Н., к.т.н., доцент Введение Бурное развитие радиолокационной техники привело к ее широкому использованию в различных областях как военного, так и гражданского характера. Одним из направлений применения радиолокационной техники является дистанционное зондирование земной поверхности, позволяющее решать задачи разведки, мониторинга окружающей среды, картографии и геодезии. Также радиолокационные системы применяются в области космических исследований при изучении других планет, и, вероятно, должны будут входить в состав оборудования посадочных модулей планируемых межпланетных экспедиций.

Процесс разработки новой и модернизации действующей радиолокационной техники обязательно включает в себя этап экспериментальных испытаний, в том числе и натурных.

Проведение натурных испытаний, как правило, требует больших финансовых вложений, а в ряде случаев, например, для РЛС космического базирования, невозможно в принципе. В связи с этим широкое распространение получил метод полунатурных испытаний, осуществляемых на специальных стендах, которые содержат математическую модель динамической обстановки, исследуемую систему и имитатор сигналов.

В связи с существующей потребностью в системах имитации радиолокационных сигналов поверхности Земли и отсутствием устройств такого рода, которые полностью отвечают требованиям режима реального времени и оперативности управления обстановкой полунатурного эксперимента, была поставлена задача по созданию комплекса имитации эхосигналов земной поверхности, которая рассматривается как динамическая радиофизическая сцена.

Реализация задачи В составе комплекса имитации эхо-сигналов выделяются два основных компонента - математическая модель, обеспечивающая расчет закона модуляции сигнала, и аппаратура синтеза, обеспечивающая его физическое формирование. В соответствии с этим работа по комплексу имитации велась по двум направлениям.

1. Математическая модель эхо-сигнала Математическая модель сигнала вторичного излучения включает в себя способ моделирования поверхности Земли и соответствующий ему метод вычисления отсчетов сигнала.

В настоящее время для моделирования рассеяния электромагнитных волн сложными объектами, и в том числе поверхностью Земли, широко применяются их полигональные модели. Такая модель основана на представлении геометрии рассеивающего объекта с помощью плоских треугольных пластин - фацетов [1-3].

Выбор фацетной модели земной поверхности обуславливает методику вычисления отсчетов сигнала вторичного излучения путем суперпозиции отсчетов парциальных сигналов отдельных фацетов:

M-& sэхо(t) = & (t), (1) s эхо m m=& где sэхо m(t) - парциальный сигнал m-ого фацета; M - число фацетов, облучаемых передающей антенной и незатененных со стороны приемной антенны системы.

В случае узкополосного зондирующего сигнала, при использовании для излучения и приема одной антенны, парциальный сигнал отдельного фацета линейно связан с зондирующим сигналом [1, 3]:

&& & 1 p Lmp & & sэхо m(t)= G(,)0 sзонд(t - tdm), (2) (4) Rm где G(,) - коэффициент усиления антенны; и - углы визирования фацета в угломестной и азимутальной плоскостях системы координат РЛС; 0 - длина волны несущего & & - колебания; p вектор поляризации антенны; Lm - матрица эффективной длины фацета;

Rm - расстояние между фазовым центром антенны и геометрическим центром фацета;

2Rm & sзонд (t) - зондирующий сигнал, подаваемый на антенны; tdm = - задержка c парциального сигнала.

Входящая в формулу (2) матрица эффективной длины фацета & & lвв lвг & Lm = (3) & & lгв lгг m характеризует его рассеивающие свойства, которые зависят от электрофизических и геометрических характеристик самого фацета, зачастую носящих статистический характер. В связи с этим для расчета матрицы эффективной длины фацета широко применяются приближенные статистические методы [4, 5]. При этом модули элементов матрицы (3) вычисляются по формуле:

& lij = ijS, (4) где ij (i,j = в,г) - удельные ЭПР фацета, S - площадь поверхности фацета. Фазы элементов матрицы (3) считаются статистически независимыми и равномерно распределенными в интервале 0..2.

На основании формул (1), (2) результирующий сигнал будет описываться выражением:

M-&msзонд & (t (5) sэхо(t) = K & - tdm), m=где && & 1 p Lmp & Km = G(,)0. (6) (4) Rm Создание имитатора путем прямой реализации выражения (6) невозможно, поскольку зондирующий сигнал представляет собой последовательность радиоимпульсов с несущей частотой единицы - десятки гигагерц. Таким образом, формирование эхо-сигнала необходимо производить на промежуточной или нулевой частоте, с последующим его переносом на несущую частоту.

Известно, что аналитический радиосигнал может быть представлен в виду произведения его комплексной огибающей на колебание несущей частоты. Таким образом, зондирующий сигнал РЛС и эхо-сигнал поверхности имеют вид:

& & & & sвх(t) = Sвх(t)exp[j0t]; sэхо(t) = Sэхо(t)exp[j0t], (7) & & где Sвх(t) и Sэхо(t) - комплексные огибающие зондирующего сигнала и эхо-сигнала соответственно; 0 = 2 0 - несущая частота сигнала.

В результате математических преобразований выражение (6) приводится к виду, связывающему между собой комплексные огибающие зондирующего сигнала и эхо-сигнала:

M-& & Sэхо(t)= (Km exp[- j0tdm])Sвх(t - tdm). (8) & m=Вследствие движения фацетов относительно РЛС, которое может быть связано, как с перемещением РЛС при ее размещении на борту летательного аппарата, так и собственными движениями фацетов в случае распределенной движущейся цели, в процессе сканирования задержка парциального сигнала фацета изменяется во времени по следующему закону:

2Rm(t) 2Rm 0 2Vrm(t) t, tdm(t)= = + (9) c c c где Rm 0 - расстояние от РЛС до m-ого фацета в момент начала сканирования; Vrm(t) - радиальная скорость m-ого фацета относительно РЛС, которая, в общем случае, тоже изменяется во времени. Вследствие изменения задержек во времени возникают доплеровские сдвиги частоты парциальных сигналов, величина которых зависит от радиальной скорости dm(t) = 20 Vrm(t) c [5]:

M-& & Sэхо(t)= (Km exp[- j(dm(t)t + m0)])Sвх(t - tdm(t)). (10) & m=Не смотря на то, что абсолютная величина задержки и доплеровской частоты m-ого непрерывно изменяется, их значение относительно других фацетов можно считать постоянным. Таким образом, для зоны обзора можно выделить групповые задержку распространения и сдвиг частоты, изменяющиеся во времени, и постоянные парциальные задержки и сдвиги частот. Тогда результирующий эхо-сигнал поверхности будет описываться формулой:

& & Sэхо(t) = exp[- jd гр(t) t ] Sгр(t - td гр(t)), (11) где d гр(t) - групповой доплеровский сдвиг частоты, равный частотному сдвигу центра зоны обзора; td гр(t) - групповая задержка, равная задержке до ближней границы зоны & обзора. Sгр(t) - закон модуляции сигнала зоны обзора, который определяется следующим образом:

M-& & Sгр(t)= (Km exp[- j(dmt + m0)])Sвх(t - tdm), (12) & m=где dm - парциальный сдвиг частоты m-ого фацета; tdm - парциальная задержка сигнала m-ого фацета.

2. Аппаратура физического формирования эхо-сигнала Областью практического применения рассмотренной модели радиолокационного сигнала земной поверхности является задача полунатурного моделирования работы РЛС в режиме картографирования. Для решения этой задачи необходимо осуществлять физическое формирование рассчитанного сигнала.

Полунатурное моделирование выполняется на специализированном стенде, включающем исследуемую систему и имитатор сигналов. Структурная схема стенда для отработки режима картографирования приведена на рис. 1 [6].

Зондирующий сигнал, Носитель РЛС ИРС сигналы гетеродинов ВЧ блок РЛС Сигнал картографирования Модуль формирования Бортовая Вычислительная ЭВМ система Навигационные данные Рис. 1. Схема интеграции имитатора радиолокационных сигналов в стенд полунатурного моделирования Имитатор сигналов функционально разделен на три блока: ВЧ блок обеспечивает перенос синтезированного на промежуточной частоте сигнала в область рабочей частоты РЛС;

вычислительная система представляет собой аппаратную платформу для математической модели сигнала; модуль формирования обеспечивает получение физического сигнала по закону, рассчитанному вычислительной системой.

Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 40 |    Книги по разным темам