CC BY
10
10. Ряжских А.М., Преображенский Ю.П. Построение стохастических моделей оптимизации бизнес-процессов // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2008. № 3. С. 079-081.
11. Мэн Ц. Анализ методов классификации информации в интернете при решении задач информационного поиска // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. № 2. С. 19.
12. Лисицкий Д.С., Преображенский Ю.П. Построение имитационной модели социально-экономической системы // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2008. № 3. С. 135-136.
УДК 621.396
Аборнев Р.А. студент, 4 курса факультет информационных технологий Воронежский институт высоких технологий
Россия, г. Воронеж ПРИМЕНЕНИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ В ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ Статья посвящена анализу возможностей использования численных методов в электродинамике. При решении задач необходимо ориентироваться на декомпозиционнный подход, когда объект, имеющий сложную форму мы разбиваем на множество довольно простых компонентов. В тех случаях, когда структуры будут периодические, используют теорию периодических структур. При проведении расчетов мы можем решать не только прямые задачи, но и обратные.
Ключевые слова: численные методы, технические объекты, электродинамика, рассеяние радиоволн, волновод.
Abornev R.A., student 4 course, the faculty of information technology Voronezh institute of high technologies
Russia, Voronezh THE APPLICATION OF NUMERICAL METHODS IN ELECTRODYNAMICS The paper analyzes the possibilities of using numerical methods in electrodynamics. When solving problems it is necessary to focus on decompositional approach, when an object having a complex shape, we divided into many relatively simple components. In cases when the structures are periodic, we use the theory of periodic structures. In the calculations we can solve not only a direct problem, but in reverse.
Keywords: numerical methods, technical objects, electrodynamics, scattering of radio waves in the waveguide.
Во многих задачах, которые касаются процессов разработок различных технических объектов, необходимо отметить те, которые связаны с применением и анализом особенностей дифракции и рассеяния электромагнитных волн [1-3].
В тех случаях, когда компоненты объектов представляют собой полые структуры, у которых размеры относятся резонансной области (то есть, для размеров апертур полых структур диапазон относится к интервалу от одной до нескольких длин волн), в этих случаях прибегают к тому, что используют два способа: базирующийся на волноводных методах и на дифракционных методах.
Для первого подхода характерным является то, что полые структуры рассматриваются в виде участка волновода, причем эти участки можно соединять между собой). Такие структуры могут входить в состав различных антенно-фидерных трактов, СВЧ-устройств, цепей, связанных с питанием объектов и др. [4-6].
Волноводы могут быть связаны с различными диафрагмами, зондами, щелями. Применяемые математические методы, которые полезны для того, чтобы проводить расчеты волноводов различных типов, излагаются в разной литературе.
При решении задач необходимо ориентироваться на декомпозиционнный подход, когда объект, имеющий сложную форму мы разбиваем на множество довольно простых компонентов. В тех случаях, когда рассматриваются структуры, представленные в виде тел вращения, то тогда можно провести комбинацию метода интегральных уравнений, а также способа, базирующегося на собственных функциях [7].
В тех случаях, когда структуры будут периодические, используют теорию периодических структур. Например, можно использовать подобные структуры для того, чтобы осуществлять построение плоских СВЧ антенн с дифракционным типом, которые имеют электронное управление поляризацией. На настоящий момент созданы возможности для того, чтобы рассчитывать такие структуры на основе приближенных или эвристических подходов, однако мы при этом не можем утверждать, что работа их будет хорошей широкого класса таких структур или в широком диапазоне частот.
С целью, решения подобных задач требуется проводить разработку методики, которая позволяет осуществлять автоматизирование проектирования дифракционных объектов и радиолокационных систем, в ней можно проводить создание требований по тому, какие элементарные компоненты таким образом, чтобы обеспечить возможность для осуществления расчетов данных для процессов проектирования исследуемых систем с высокой точностью.
Для указанной методики можно выделить отличия, в том, что происходит формирование требований по базовым дифракционным компонентам по ранним стадиям проектирования с учетом максимумов коэффициента корреляции для параметрам отобранных основных элементов и режимов работы антенных систем, а также с точки зрения стоимостных характеристик антенных систем, имеющих с необходимые характеристики в техническом задании на проведение автоматизированного их проектирования.
Как результат, мы имеем возможности наблюдения иерархического процесса проектирования, который предоставляет возможности для реализации принципа непрерывности.
Когда реализовываются в системах проектирования в модулях необходимо предусмотреть описание того, какие геометрические модели в дифракционных элементов, как идет описание с точки зрения функционально-логических и электродинамических характеристик, символьных представлений геометрических моделей. Есть возможности для расширения библиотеки модулей.
Для входного языка используют буквы алфавита и наборы для ключевых командных слов, их разделяют по двум группам - с тем, чтобы делать описание начала и конца записей и имен атрибутов для оставшихся записей.
Как основная структурная единица в языках описания модулей нами рассматривается запись. В теле записи существует ограничение среди тем набором ключевых слов, которые связаны с началом и концом и запись имеет набор атрибутов, их значения.
В лингвистических средствах есть сформированный язык, позволяющий проводить описание входных воздействий (определенных значений, относящихся к характеристикам электромагнитных волн) и задания по проектированию.
Такой язык предоставляет возможности применения как символьных, так и графических подходов описания, использования и сокращенных, и командных приемов и осуществления автоматического формирования таких данных, которые будут наиболее объемными, и еще происходит создание рациональных процедур с тем, чтобы осуществлять манипулирование данными.
При проведении проектирования мы можем проводить решение не только прямых задач (в них осуществляется определение характеристик рассеяния исследуемых объектов), но и определять параметры объектов (например, мы рассматриваем электродинамические характеристики материалов объектов), на основе которых можно получить заданные уровни по рассеянным электромагнитным полям. С тем, чтобы сократить время расчетов можно применять метод краевых волн.
Вывод: Метод интегральных уравнений дает возможности для проведения анализа по широкому классу дифракционных структур, в том числе, входящих в состав антенных систем. Такой метод можно применять в модулях математического обеспечения САПР антенн.
Использованные источники: 1. Даница А.И., Кострова В.Н. Моделирование спутникового канала связи // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 2(17). С. 5256.
2. Юрочкин А.Г., Данилова А.В. Моделирование рассеяния электромагнитных волн на объекте в земном покрове // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 2(17). С. 45-48.
3. Максимова А.А., Юрочкин А.Г. Методы исследования характеристик рассеяния электромагнитных волн объектами // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 1(16). С. 53-56.
4. Кульнева Е.Ю., Гащенко И.А. О характеристиках, влияющих на моделирование радиотехнических устройств // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-2. С. 50.
5. Львович И.Я., Воронов А.А. Применение методологического анализа в исследовании безопасности // Информация и безопасность. 2011. Т. 14. № 3. С. 469-470.
6. Ерасов С.В. Оптимизационные процессы в электродинамических задачах // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2013. № 10. С. 20-26.
7. Болучевская О.А., Горбенко О.Н. Свойства методов оценки характеристик рассеяния электромагнитных волн // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2013. № 3. С. 4.
УДК 621.396
Аборнев Р.А. студент, 4 курса факультет информационных технологий Воронежский институт высоких технологий
Россия, г. Воронеж ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
СИСТЕМ СВЯЗИ Статья посвящена рассмотрению проблем, касающихся проектирования систем связи. Указаны особенности распространения радиоволн внутри зданий. Предложено построение информационной системы для решения таких задач. Дается описание входных данных.
Ключевые слова: системы связи, оптимизация, проектирование, метод, алгоритм.
Abornev R.A., student 4 course, the faculty of information technology Voronezh institute of high technologies
Russia, Voronezh THE APPLICATION OF OPTIMIZATION IN THE DESIGN OF COMMUNICATION SYSTEMS The paper is devoted to problems concerning communication system design. Features of radio wave propagation inside buildings are considered. The building of information systems for solving such problems is proposed. The description of the input data is given.
Keywords: communication systems, optimization, design, method, algorithm.
