Электроника, фотоника и киберфизические системы http://elphotkai.ru/ <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> ru-RU ogmorozov@kai.ru (Морозов Олег Геннадьевич) vskhayrova@kai.ru (Хайрова Венера Садыйковна) Пн, 19 май 2025 00:00:00 +0300 OJS 3.1.0.0 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 ИМПЕДАНСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА ОСНОВЕ СКИН-ЭФФЕКТА В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ http://elphotkai.ru/article/view/776 <p>Представлен новый импедансный метод измерения и контроля поверхностной температуры и нестационарного теплового потока в электропроводящих теплофизических объекта. Особенность метода заключается в использовании электрического скин-эффекта, позволяющего использовать электропроводящий объект контроля в качестве чувствительного элемента, что увеличивает быстродействие измерений за счёт отсутствия дополнительных датчиков в области измерения. Путем электронного (частотного) управления толщиной скин-слоя имеется возможность изменения чувствительной области и чувствительности измерений. Применение математического аппарата дробных операторов позволяет связать нестационарный тепловой поток с поверхностной температурой, что дает возможность одновременно измерят две теплофизические величины – поверхностную температуру и нестационарный тепловой поток. Разработан соответствующий алгоритм численного расчета нестационарного теплового потока с использованием дробных производных половинного порядка. Проведены экспериментальные исследования предложенного импедансного метод и показаны его преимущества.</p> Илназ Данилович Шафигуллин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/776 Пт, 23 май 2025 13:15:21 +0300 ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕДОВЫХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА http://elphotkai.ru/article/view/769 <p>В работе представлен обзор систем контроля динамических характеристик колес транспортных средств, таких как: силы, моменты, угловые скорости. Были рассмотрены существующие и перспективные системы контроля, определены обобщающие характеристики систем указанного класса, что позволило предложить классификацию, позволяющую определить область применения и специфические особенности систем каждого класса. Определены перспективные направления развития передовых систем контроля динамических характеристик сцепления колеса с дорожным покрытием и способы их реализации в системах активной безопасности транспортных средств. По совокупности задач, стоящих перед передовыми системами контроля динамических характеристик, и техническими возможностями систем контроля определены перспективные пути развития, основанные на использовании волоконно-оптических измерительных систем с радиофотонными методами съема и обработки сигнала, и применением адресных волоконных брэгговских структур в качестве чувствительного элемента датчика.</p> Тимур Артурович Аглиуллин, Роберт Радикович Губайдуллин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/769 Чт, 15 май 2025 14:03:51 +0300 ВОЛОКНА С ВЫСОКОЙ ЧИСЛОВОЙ АПЕРТУРОЙ: НОВЫЙ ПОДХОД ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ТОРЦЕВОЙ СТЫКОВКИ С ФОТОННЫМИ ИНТЕГРАЛЬНЫМИ СХЕМАМИ http://elphotkai.ru/article/view/767 <p>Работа посвящена исследованию эффективного согласования волоконно-оптических элементов с фотонными интегральными схемами (ФИС). В качестве элементов ввода/вывода оптического излучения используются плоско сколотые одномодовые волокна (SMF-28), волоконные микролинзы и волоконно-оптические сборки, состоящие из сочетания одномодовых волокон и волокон с ультравысокой числовой апертурой. Рассматривается зависимость оптических потерь в системе «волокно - чип ФИС - волокно» в диапазоне длин волн от 1530 до 1570 нм при использовании различных оптических элементов для ввода/вывода оптического излучения.</p> Анатолий Сергеевич Паньков, Роман Сергеевич Пономарев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/767 Пт, 16 май 2025 13:42:53 +0300 КОМБИНИРОВАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ОСНОВ ШИРОКОПОЛОСНОГО И СВЕРХУЗКОПОЛОСНОГО ПАКЕТОВ ДИСКРЕТНЫХ ЧАСТОТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОМПАКТНЫХ РАДИОФОТОННЫХ АНАЛИЗАТОРОВ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ АМПЛИТУДНЫХ МОДУЛЯТОРОВ МАХА-ЦЕНДЕРА И ФОТОДЕТЕКТОРОВ. ЧАСТЬ III. http://elphotkai.ru/article/view/770 <p>Целью настоящей работы, состоящей из четырех частей, является решение задач комбинированного применения основ широкополосного и сверхузкополосного пакетов дискретных частот (ШПДЧ и СПДЧ) для совершенствования метрологических характеристик, минимизации структуры и снижения стоимости радиофотонных анализаторов спектральных характеристик (РФАСХ) ШАММЦ и ШФД, реализованных на импортозамещающей элементной базе. В первой части рассмотрены вопросы формирования ДДЗИ с подавленной несущей и равными амплитудами компонент, составляющих основу ШПДЧ, и оцениваются его функциональные и системные характеристики, необходимые для достижения цели работы. Во второй части работы представлены основы анализа ДДЗИ, преобразованного в ШФД, на основе простого по структуре радиофотонного интеррогатора, существенно отличающегося по принципу действия от ЭВА и позволяющего снизить стоимость РФАСХ в целом за счет исключения последнего. На примере симметричного двухполосного двухчастотного излучения, синтезированного на основе умножения сканирующей частоты и принципов радиофотонной интеррогации в данной, третьей части работы, показаны принципы построения РФАСХ ШФД с ушестерением диапазона измерения АЧХ.</p> Али М. Аль-Муфти, Владислав Сергеевич Соколов, Рустам Шаукатович Мисбахов, Олег Геннадьевич Морозов ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/770 Чт, 22 май 2025 11:24:50 +0300 КОМБИНИРОВАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ОСНОВ ШИРОКОПОЛОСНОГО И СВЕРХУЗКОПОЛОСНОГО ПАКЕТОВ ДИСКРЕТНЫХ ЧАСТОТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОМПАКТНЫХ РАДИОФОТОННЫХ АНАЛИЗАТОРОВ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ АМПЛИТУДНЫХ МОДУЛЯТОРОВ МАХА-ЦЕНДЕРА И ФОТОДЕТЕКТОРОВ. ЧАСТЬ IV. http://elphotkai.ru/article/view/771 <p>Целью настоящей работы, состоящей из четырех частей, является решение задач комбинированного применения основ теории широкополосного и сверхузкополосного пакетов дискретных частот (ШПДЧ и СПДЧ) для совершенствования метрологических характеристик, минимизации структуры и снижения стоимости радиофотонных анализаторов спектральных характеристик (РФАСХ) широкополосных амплитудных модуляторов Маха-Цендера (ШАММЦ) и фотодетекторов (ШФД), реализованных на импортозамещающей элементной базе. В первой части работы рассмотрены вопросы формирования симметричного двухполосного двухчастотного зондирующего излучения (ДДЗИ) с подавленной несущей и равными амплитудами компонент, составляющих основу ШПДЧ, и оцениваются его функциональные и системные характеристики, необходимые для достижения цели работы. Во второй части работы представлены основы анализа ДДЗИ, преобразованного в ШФД через оптический фильтр с наклонной линейной характеристикой (ОФНЛХ), с помощью простого по структуре радиофотонного интеррогатора, существенно отличающегося по принципу действия от ЭВА и позволяющего снизить стоимость РФАСХ в целом за счет исключения последнего. На примере симметричного ДДЗИ синтезированного на основе умножения сканирующей частоты и принципов радиофотонной интеррогации с ОФНЛХ в третьей части работы показаны принципы построения РФАСХ ШФД с ушестерением диапазона измерения АЧХ. В настоящей, четвертой части работы, на примере симметричного двухполосного четырехчастотного зондирующего излучения, как варианта двухполосного многочастотного зондирующего излучения (ДМЗИ), синтезированного на основе умножения сплиттированной сканирующей частоты, и принципов радиофотонной интеррогации с ОФНЛХ показаны принципы построения РФАСХ ШАММЦ с утроением диапазона измерения АЧХ и получением данных для ее построения на выходе калиброванного ШФД с двух узкополосных фильтров на одинарной и утроенной частотах сплиттирования. Последняя выбирается в соответствии с требованиями теории СПДЧ из условий, учитывающих ширину линии излучения лазера и шумовую характеристику фотодетектора, разрешающую способность измерений и ширину радиочастотной составляющей сигнала биений.</p> Али М. Аль-Муфти, Владислав Сергеевич Соколов, Рустам Шаукатович Мисбахов, Олег Геннадьевич Морозов ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/771 Чт, 22 май 2025 13:31:36 +0300 МОБИЛЬНАЯ БАЛЛИСТОКАРДИОГРАФИЯ НА ОСНОВЕ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДРЕСНЫХ ВОЛОКОННЫХ БРЭГГОВСКИХ СТРУКТУР http://elphotkai.ru/article/view/775 <p><strong>Аннотация. </strong>Неинвазивный мониторинг и долгосрочный мониторинг жизненно важных показателей являются необходимыми требованиями для ранней диагностики и профилактики по многим причинам, одной из наиболее важных из которых является улучшение качества жизни. В этой статье обсуждаются основные методы снятия баллистокардиограммы на основе волоконно-оптических технологий. Рассмотрены разработки метода снятия баллистокардиограммы в стационарном и динамическом положении с помощью адресных волоконных брэгговских структур. На основе проведенного анализа был разработан метод снятия баллистокардиограммы в стационарном положении с помощью адресных волоконных брэгговских структур, позволяющий избавиться от сложного и дорогостоящего интеррогатора. Представлен предложенный нами датчик для решения задач квазистабильной и мобильной БКГ, который был разработан на методе, в основе которого три параллельных волокна и АВБР, позволяющий устранить проблемы динамических измерений БКГ.</p> Алина Александровна Силантьева ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 http://elphotkai.ru/article/view/775 Чт, 22 май 2025 11:17:12 +0300