http://elphotkai.ru/issue/feed Электроника, фотоника и киберфизические системы 2025-08-15T10:17:45+03:00 Морозов Олег Геннадьевич ogmorozov@kai.ru Open Journal Systems <p>Журнал "Электроника, фотоника и киберфизические системы"&nbsp;</p> <p>Сетевой научный журнал <strong>"Электроника, фотоника и киберфизические системы»</strong> создан для публикации результатов оригинальных научных исследований в области электроники, фотоники и их приложений в технических и живых киберфизических системах. Журнал ставит перед собой цель повышения научного, образовательного и методического уровня специалистов в различных областях, связанных с электроникой и оптикой различных диапазонов частот и длин волн.</p> http://elphotkai.ru/article/view/806 КОЛОНКА РЕДАКТОРА 2025-08-06T11:29:33+03:00 Олег Геннадьевич Морозов ogmorozov@kai.ru 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/777 МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ПО ИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ШУМОВЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ 2025-08-06T12:38:20+03:00 Вадим Сергеевич Александров bridgelin2@yandex.ru <p>Данная работа посвящена применению метода сравнительного анализа технического состояния сенсорных систем к обработке модельных данных (смеси амплитудного-модулированного сигнала и шума) и реальных данных экспериментальных температурных датчиков. Показано, что обработка модельных данных подчиняется общеизвестному закону – формуле Найквиста, при этом результаты обработки экспериментальных данных дают неоднозначную картину. Это связано с высокой чувствительностью метода выделять слабый сигнал на фоне помехи. Ошибка подгоночной функции при модельных и экспериментальных вычислениях не превышает 0,8%, что говорит о высокой точности получаемых результатов. Таким образом, обработка данных не вносит неконтролируемую ошибку в получаемые результаты, а предлагаемый подход может быть применим к данным без ярко выраженного тренда любой природы – как природной, так и техногенной.</p> <p>&nbsp;</p> 2025-07-15T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/799 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМА СОВМЕСТНОГО ПРИЁМА СИГНАЛОВ И ОЦЕНКИ НАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СИСТЕМ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ В ИНФОРМАЦИОННОМ ПОЛЕ 2025-08-07T13:30:56+03:00 Андрей Сергеевич Кузнецов mossberg@bk.ru <p>В работе проведено исследование эффективности разработанного алгоритма совместного приёма сигналов и оценки навигационных параметров для систем связи с подвижными объектами, работающих в информационном поле на основе мультимарково-полигауссовой модели. Путём компьютерного моделирования получены результаты сравнения достоверности полученных оценок квадратур сигналов и СКО оценок координат разработанного алгоритма и моногауссового алгоритма Винеровской фильтрации.</p> 2025-08-06T11:17:35+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/802 ВЫБОР РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ В НИЗКОИНТЕНСИВНЫХ ГИБРИДНЫХ СВЧ-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ ПО КРИТЕРИЮ «КАЧЕСТВО-ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ» 2025-08-07T13:43:54+03:00 Геннадий Александрович Морозов GAMorozov@kai.ru Юрий Евгеньевич Седельников YuESedelnikov@kai.ru Владимир Иванович Анфиногентов VIAnfinogentov@kai.ru Наталия Евгеньевна Стахова NEStakhova@kai.ru Олег Геннадьевич Морозов O.G.Morozov@kai.ru <p>При создании СВЧ-технологического комплекса (СВЧТК) как унитарного, так и гибридного типов исходными данными для проектировщика являются данные о параметрах электромагнитного воздействия. Целесообразно разделить эти параметры на две группы. Первая из них относится к идеализированным условиям обработки в гипотетически однородном ЭМП (или, что то же самое, ЭМП элементарного объема обрабатываемого материала). Вторая группа характеризует параметры обработки в реальных условиях, в частности, неоднородность ЭМП. Разделение на эти группы обусловлено рядом причин, а также имеет ту особенность, что первые параметры определяются на этапе предпроектных исследований, а вторые – на этапе НИОКР. Следует подчеркнуть, что в большинстве случаев этап предпроектных исследований выполняют специалисты, профессионально ориентированные в области приложений (биологи, химики и т.д.), тогда как этап НИОКР – радиоинженеры. Это приводит к тому, что рекомендуемые условия обработки в лучшем случае соответствуют условиям оптимального качества обработки, т.е. определяются без учета специфики последующей реализации. Коэффициент энергопотребления и, особенно, приведенные затраты СВЧ-энергии часто остаются вне поля зрения. Нахождение указанных параметров, оптимальных с точки зрения соотношения «качество-энергопотребление», будет заложено в основу определения режима СВЧ-обработки. В данной работе рассмотрены примеры и возможности эффективного поиска режимов, соответствующих низко-интенсивному СВЧ-воздействию, для обработки семян сельскохозяйственных и лесных культур, инактивации микроорганизмов и микрофлоры, стимуляции развития бактерий и дрожжей, а также обработки специальных полимеров.</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/801 РАДИОФОТОННЫЕ КВАЗИРАСПРЕДЕЛЕННЫЕ АДРЕСНЫЕ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 2025-08-12T13:54:08+03:00 Рустам Шаукатович Мисбахов RuShMisbakhov@kai.ru Евгений Владимирович Куликов jhonnyboy@list.ru Вадим Игоревич Артемьев VIArtemev@kai.ru Геннадий Александрович Морозов GAMorozov@kai.ru Эдгар Васильевич Белов EVBelov@kai.ru Алина Александровна Силантьева AATyazhelova@kai.ru <p>Представлены результаты разработки методов анализа и принципов построения радиофотонных квазираспределенных адресных сенсорных систем мониторинга и технического диагностирования трубопроводов электростанций с целью улучшения их метрологических и технико-экономических характеристик на основе использования нового инструмента реализации радиофотонных сенсорных технологий и технологий многосенсорного мультиплексирования – адресных волоконных брэгговских структур с волновой и фазовой компонентами. При этом учитываются различия спектральных характеристик компонент последних при работе на отражение и возможности их параллельного попарного включения как в целом, так и по отдельным компонентам при работе на пропускание. Радиофотонные сенсорные технологии с использованием нового инструмента контроля основаны с одной стороны на классической регистрации изменений величин продольных и поперечных деформаций трубопровода, вызванных изменением давления и температуры в трубе, отдельными структурами, а с другой стороны – на возможности формирования интеллектуальной многосенсорной вставки в трубу в зоне опоры трубопровода, что позволяет дополнительно контролировать и ее состояние.</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/803 АДРЕСНАЯ ВОЛОКОННАЯ БРЭГГОВСКАЯ СТРУКТУРА С ВОЛНОВОЙ И ФАЗОВОЙ КОМПОНЕНТАМИ КАК НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ РАДИОФОТОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 2025-08-07T13:59:55+03:00 Рустам Шаукатович Мисбахов RuShMisbakhov@kai.ru Евгений Владимирович Куликов jhonnyboy@list.ru Вадим Игоревич Артемьев VIArtemev@kai.ru Геннадий Александрович Морозов GAMorozov@kai.ru Эдгар Васильевич Белов EVBelov@kai.ru Алина Александровна Силантьева AATyazhelova@kai.ru <p>Представлены методы анализа и принципы формирования адресных волоконных брэгговских структур с волновой и фазовой компонентами как нового инструмента радиофотонных технологий и сформулированы задачи для создания на их основе радиофотонных квазираспределенных адресных сенсорных систем мониторинга и технического диагностирования трубопроводов электростанций (пример применения). Обоснована необходимость синтеза адресных волоконных брэгговских структур с волновой и фазовой компонентами, разработана их математическая модель, определены особенности основного адреса структуры и множество ее дополнительных адресов, являющихся ключевыми для обработки оптической информации в радиодиапазоне. По результатам анализа оптомеханики адресных волоконных брэгговских структур с волновой и фазовой компонентами предложены радиофотонные технологии их интеррогации и структура радиофотонной&nbsp; квазираспределенной адресной сенсорной системы определения температуры трубопровода при работе сенсоров на отражение. Даны практические рекомендации по записи исследуемых структур в волокне.</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/804 ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БИОСЕНСОРОВ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОННЫХ СТРУКТУР 2025-08-06T13:17:01+03:00 Мохаммед Ракиб Табит Мохаммед Каид mkaid103@gmail.com Булат Ильгизярович Валеев kje.student@mail.ru Тимур Артурович Аглиуллин TAAgliullin@kai.ru <p>До настоящего времени не предложено простых методов, позволяющих осуществлять достоверный локальный контроль динамики живой клетки, отражающий как ее временной ход, так и интенсивность ее различных метаболических, электрофизиологических и морфологических процессов в норме и патологии. В статье рассматривается задача анализа информационной структуры, чувствительности и погрешностей волоконно-оптических систем контроля параметров биологических объектов микроскопического размера, за счет перехода к применению волоконно-оптических биосенсоров, основанных на комбинированных оптических волоконных структурах, опрос которых осуществляется радиофотонными методами. На примере измерения температуры живой клетки показано что при изменении показателя преломления сердцевины оптического волокна в диапазоне 1.4–1.5 и показателя преломления рабочей области интерферометра Фабри–Перо в диапазоне 1.0–2.2 реально достижимая чувствительность комбинированной структуры составляет от стандартных 11&nbsp;пм/°С до легко реализуемых на практике 44.2&nbsp;пм/°С, а при использовании специальных материалов может достигать и 237.5&nbsp;пм/°C. При этом обеспечивается определение температуры с погрешностью до 0.01&nbsp;°С.</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/805 РЕШЕНИЕ ЧАСТНЫХ ЗАДАЧ ПРЕДПОЛЕТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА В РАМКАХ РАЗРАБОТКИ КОНЦЕПЦИИ «ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ БОРТ» 2025-08-15T10:17:45+03:00 Илдус Ульфатович Курбиев info@kpkb.ru Ленар Дамирович Ибрагимов ibragimov.l@kpkb.ru Айдар Айратович Садыков a.sadykov.kpkb@bk.ru Артем Николаевич Леонтьев leontiev.a@kpkb.ru Серафим Наильевич Нигматуллин nserafim34@gmail.com <p>Системы управления полетом борта в настоящее время строятся на базе двух концепций «Fly-by-wire» и «Fly-by-light». В развитие последней из указанных концепций нами предложена концепция с рабочим названием «Волоконно-оптический борт», отличающаяся дополнительным слоем сенсоров, целевая задача которых, формирование базы данных на стадии предполетной подготовки и в ходе полета, по которым можно определить предполетные установки, структурную целостность и качество работы узлов и агрегатов борта для предотвращения аварийных ситуаций. При этом данная группа сенсоров подключается к бортовой волоконно-оптической сети передачи данных и управления и является источником информации для системы управления полетом. Следует отметить особенности этой группы сенсоров: они не являются волоконно-оптическими сенсорами, встроенными в композитные структуры фюзеляжа, которые являются предметом исследования многих авторов и организаций, а также не являются сенсорами, определяющими законы движения узлов управления полетной траектории в нормальном полете. В частности, в статье рассматриваются&nbsp; адресные волоконные брэгговские структуры для системы контроля веса и балансировки борта, параллельные концевые интерферометры Фабри-Перо для системы контроля обледенения, параллельных интерферометры Фабри-Перо на базе двух ультракоротких волоконных брэгговских решеток с разной измерительной базой для системы контроля аномально высоких давления и температуры узлов и агрегатов, точечный и квазираспределенный сенсор на адресных волоконных брэгговских структурах для системы контроля скорости движения, отсутствие засоров и попадания воздуха для рабочих жидкостей в бортовых трубопроводах. Для опроса сенсорных элементов используются радиофотонные технологии.</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/809 К 85-летию ГЕРМАНА ИВАНОВИЧА ИЛЬИНА 2025-08-11T14:19:11+03:00 Редакционная коллегия vskhayrova@kai.ru <p>Статья посвящена 85-летию профессора, д.т.н., профессора Казанского национального исследовательского технического университета им.А.Н.Туполева-КАИ ИЛЬИНА ГЕРМАНА ИВАНОВИЧА.</p> 2025-08-11T14:19:11+03:00 ##submission.copyrightStatement## http://elphotkai.ru/article/view/807 МНПК «СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ИНИЦИАТИВЫ В ИНЖЕНЕРНЫХ НАУКАХ» 2025-08-11T14:24:47+03:00 Редакционная коллегия khairovavenera@gmail.com <p>Информация о МНПК "Современные подходы и практические инициативы в инженерных науках"</p> 2025-08-04T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement##