Dual frequency circularly polarized microstrip antenna array

Paper contains the most valuable results of experimental and theoretical investigations of dual frequency circularly polarized microstrip antenna array for smart antenna applications with adaptive space-time processing capability. Geometry of the proposed antenna array was optimized for the operation in two frequency bands located inside IEEE L band. Presented array structure is composed from ten microstrip radiators independently excited via separate coaxial input ports. Two central radiating elements for two frequency bands have circular shapes with slits and are stacked to provide compact sizes and convergence of their phase centers. Peripheral radiators have annular ring with slits topology. Their geometric centers are superposed with the corners of virtual quadrats with the sides equal to the half of the wavelength for the appropriate band to eliminate the appearance of grating lobes and additional nulls in equivalent radiation patterns. The main feature of the array is its compact packaging that causes significant levels of electromagnetic mutual coupling. Last influences and noticeably deteriorates the shapes of radiation patterns, purity of polarization characteristics and reflection characteristics of planar radiators. The geometric parameters of presented array were selected via multi parametric particle swarm optimization method to provide optimum performance of each radiator in compact array packaging. Moreover, several circularly polarized radiators of the described array assembly were rotated around their centers to improve their characteristics and to increase the quality and effectiveness of latter space-time processing of adaptive antenna system. Novel design of the dual frequency circularly polarized array and imperfectness of obtained characteristics are experimentally validated

Machine learning technique for morphological classification of galaxies at z<0.1 from the SDSS

Methods. We used different galaxy classification techniques: human labeling, multi-photometry diagrams, Naive Bayes, Logistic Regression, Support Vector Machine, Random Forest, k-Nearest Neighbors, and k-fold validation. Results. We present results of a binary automated morphological classification of galaxies conducted by human labeling, multiphotometry, and supervised Machine Learning methods. We applied its to the sample of galaxies from the SDSS DR9 with redshifts of 0.02 < z < 0.1 and absolute stellar magnitudes of 24m < Mr < 19.4m. To study the classifier, we used absolute magnitudes: Mu, Mg, Mr , Mi, Mz, Mu-Mr , Mg-Mi, Mu-Mg, Mr-Mz, and inverse concentration index to the center R50/R90. Using the Support vector machine classifier and the data on color indices, absolute magnitudes, inverse concentration index of galaxies with visual morphological types, we were able to classify 316 031 galaxies from the SDSS DR9 with unknown morphological types. Conclusions. The methods of Support Vector Machine and Random Forest with Scikit-learn machine learning in Python provide the highest accuracy for the binary galaxy morphological classification: 96.4% correctly classified (96.1% early E and 96.9% late L types) and 95.5% correctly classified (96.7% early E and 92.8% late L types), respectively. Applying the Support Vector Machine for the sample of 316 031 galaxies from the SDSS DR9 at z < 0.1, we found 141 211 E and 174 820 L types among them.Comment: 10 pages, 5 figures. The presentation of these results was given during the EWASS-2017, Symposium "Astroinformatics: From Big Data to Understanding the Universe at Large". It is vailable through \url{http://space.asu.cas.cz/~ewass17-soc/Presentations/S14/Dobrycheva_987.pdf

The Philosophical Understanding of “Power of Mind” in the

У статті зроблено спробу охарактеризувати проблему людини з позиції суперечності розуму та волі, розу -міння і почуття у філософії Б. Паскаля. Звернено увагу на те, як мислитель висвітлює проблеми не лише пізнання, але й моралі та соціального оточення. In this article an attempt to characterize and describe the problem of a man from the point of view of contradiction of mind and will, understanding and sense in the sphere of B.Pascal’s philosophy was made. The attention of the thinker was paid to the problem of cognition, moral and social environment

Нейронна модель широкосмугової профільованої щілинної антени

This paper presents an analysis of topology and parameters of neural network for simulation reflection coefficient and gain of wideband tapered slot antenna. The optimal parameters were found. This optimal parameters provides an average error of 0,023 for reflection coefficient and 0.163 for gain.В работе представлено анализ топологии и параметров нейронной сети для моделирования коэффициента отражения и коэффициента усиления широкополосной профилированной щелевой антенны. Найденные оптимальные параметры обеспечивают среднюю ошибку 0,023 для коэффициента отражения и 0,163 для коэффициента усиления.У роботі наведено аналіз топології і параметрів нейронної мережі для моделювання коефіцієнта відбиття і коефіцієнта підсилення широкосмугової профільованої щілинної антени. Знайдені оптимальні параметри забезпечують середню похибку 0,023 для коефіцієнта відбиття і 0,163 для коефіцієнта підсилення

Дослідження міжелементного зв’язку в ультраширокосмуговій скануючій антенній решітці з 9×9 профільованих щілинних випромінювачів

Mutual coupling effects between the central and other elements in the ultra-wideband two-dimensional scanning antenna array, which consists of 9×9 tapered slot antennas with an exponential profile, are investigated and discussed.Представлены результаты численного исследования методом конечных разностей во временной области взаимного влияния между центральным и другими излучающими элементами в ультраширокополосной двумерной сканирующей антенной решетке, которая состоит из 9×9 планарных щелевых элементов с экспоненциальным профилем щелей. Даны рекомендации относительно проектирования таких решеток.Представлено результати числового дослідження методом скінченних різниць у часовій області взаємного впливу між центральним та іншими випромінювальними елементами в ультраширокосмуговій двовимірній скануючій антенній решітці, що складена з 9×9 планарних щілинних елементів з експоненціальним профілем щілин. Надані рекомендації щодо практичного проектування

Синтез ультраширокосмугової планарної дипольної bow-tie антени нейронно-генетичним методом

Results of a synthesis of the ultrawideband (3.1–10.6 GHz) planar dipole bow-tie antenna are presented. The optimal design is achieved by properly modifying the linear contour profile of the conventional bow-tie antenna. Theoretical results were verified by measurements.Представлены результаты синтеза ультраширокополосной (3.1–10.6 ГГц) плоской дипольной антенны типа “bow-tie”. Оптимальный дизайн достигается соответствующей модификацией линейного профиля обычной “bow-tie” антенны. Теоретические результаты подтверждены экспериментом.Подано результати синтезу ультраширокосмугової (3.1–10.6 ГГц) плоскої дипольної антени типу “метелика” (bow-tie) нейронно-генетичним методом. Оптимальний дизайн досягнуто шляхом відповідної модифікації лінійного профілю звичайної bow-tie антени.Теоретичні результати підтверджено експериментальними даними

МОДЕЛЬ КРОКОВОГО ДВИГУНА ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО ПОЗИЦІЮВАННЯ В ECAD

Purpose. Development of an economical Stepping Motor’s (SM) macromodel for the study of positioning systems and other robotic mechatronic systems in computer-aided design (ECAD) programs, which does not generate algorithmic failures in comparison with the existing models of SM.Methodology. The modeling of the Stepping Motor was carried out on the basis of behavioral elements from the ECAD library, the model of the system was obtained in terms of the theory of automatic control. For effective simulation of automatic control systems in the acausal mathematical environment, models are given up to causality through dependent sources, controlled by voltage. The object of the study is simulation of ACS with SM as actuators in ECAD; the subject of the study is the models of SM.Findings. Based on the analysis of the adequacy areas and the mathematical apparatus of the existing SM models, criteria for the synthesis of an economical model suitable for adequate macromodeling of ACS with SM in the ECAD environment have been identified. The compact model of SM was developed, which was investigated in the steady state under the load. During the approbation and verification by simulation of the positioning subsystem of the automated system for determining the surface potential, it is established that the model provides high speed and algorithmic reliability of the simulation and high accuracy analysis of dynamic characteristics. The macromodel is installed in the Micro Cap 11 library.Originality. The new macromodel of SM that meets the criteria of adequacy, reliability and economy, synthesized on the basis of a new approach in modeling objects at the macro level, which combines the principles of constructing structures and links of automatic control systems in accordance with the theory of automatic control with the capabilities of behavioral modeling in the program of computer-aided design in Electronics (ECAD). Transfer functions for such models are constructed as a function of time, without transition to a complex plane, which allows expanding the range of their adequacy, in comparison with the classical models. Such macromodels allow us to study dynamic modes in automated positioning systems. Practical value. SM macromodel expands the mathematical support of ECAD reduces the likelihood of the appearance of algorithmic failures and accelerates the modeling of ACS in ECAD. Approach, which used during its synthesis, allows us to build similar models for other software (CAS, CAE).Цель работы. Разработка динамической макромодели шагового двигателя (ШД) для задач исследования систем позиционирования и других робототехнических мехатронных систем в программах автоматизированного проектирования для электроники (ЕCAD), которая соответствует критериям экономичности и надежности.Методы исследования. Моделинг ШД осуществлен на базе поведенческих элементов из библиотеки ЕCAD, модель системы позиционирования получена в терминах теории автоматического управления в виде композиции звеньев. Для эффективного моделирования (симуляции) подобных САУ на основе акаузального по сути математического аппарата ЕCAD, моделям приданы признаки каузальности с помощью зависимых источников, управляемых напряжением. Объектом исследования является процесс моделирования автоматизированных систем с ШД в качестве актуаторов в бреде ЕCAD, предметом исследования являются модели ШД.Полученные результаты. На основе анализа областей адекватности и математического аппарата существующих моделей ШД, сформированы критерии для разработки экономической модели, пригодной для адекватного макромоделирование САУ с ШД в среде ЕCAD. Разработана минимальная модель ШД, которая испротестирована для установленного режима в нагруженном состоянии. В ходе апробации и верификации путем моделирования подсистемы позиционирования автоматизированной системы определения поверхностного потенциала установлено, что модель обеспечивает высокую скорость и алгоритмическую надежность симуляции при высокой точности результатов анализа динамических характеристик. Макромодель инсталлирована в библиотеку программы Micro Cap 11.Научная новизна. Новая макромодель ШД, которая соответствует критериям адекватности, надежности и экономичности, синтезированная на основе нового подхода в моделинге объектов на макро-уровне, который сочетает принципы построения структур и звеньев САУ согласно теории автоматического управления с возможностями поведенческого моделирования в среде программ автоматизированного проектирования в электронике (ЕCAD). Передаточные функции для таких моделей строятся как функции времени, без перехода в комплексную плоскость, что позволяет расширить область их адекватности, по сравнению с классическими моделями. Такие макромодели позволяют исследовать динамические режимы в автоматизированных системах позиционирования.Практическая ценность. Макромодель ШД расширяет математическое обеспечение ЕCAD, снижает вероятность появления алгоритмических сбоев и ускоряет моделирование САУ в ЕCAD. Использованный при ее синтезе подход позволяет строить аналогичные модели для другого программного обеспечения (CAS, CAE).Мета роботи. Розробка динамічної макромоделі крокового двигуна (КД) для задач дослідження систем позиціювання та інших робототехнічних мехатронних систем в програмах автоматизованого проектування для електроніки (ЕCAD), яка відповідає критеріям економічності та надійності. Методи дослідження. Моделінг КД здійснено на базі поведінкових елементів з бібліотеки ЕCAD, модель системи позиціювання отримано в термінах теорії автоматичного управління у вигляді сполучення ланок, передаточні функції для яких отримані як функції часу. Для ефективного моделювання (симуляції) подібних САУ на основі акаузального по суті математичного апарату ЕCAD, моделям надано ознаки каузальності за допомогою залежних джерел, керованих напругою. Об’єктом дослідження є процес моделювання автоматизованих систем із КД в якості актуаторів в середовищі ЕCAD, предметом дослідження є моделі КД. Отримані результати. На основі аналізу областей адекватності та математичного апарату існуючих моделей КД, сформовані критерії для розробки економічної моделі, придатної для адекватного макромоделювання САУ із КД в середовищі ЕCAD. Розроблено мінімальну модель КД, яку досліджено для встановленого режиму в навантаженому стані. В ході апробації та верифікації шляхом моделювання підсистеми позиціювання автоматизованої системи визначення поверхневого потенціалу, встановлено, що модель забезпечує високу швидкість та алгоритмічну надійність симуляції при високій точності результатів аналізу динамічних характеристик. Макромодель інстальовано в бібліотеку програми Micro Cap 11. Наукова новизна. Нова макромодель КД, яка відповідає критеріям адекватності, надійності та економічності, синтезована на основі нового підходу у моделінгу об’єктів на макрорівні, який поєднує принципи побудови структур та ланок САУ згідно теорії автоматичного управління (ТАУ) із можливостями поведінкового моделювання в середовищі програм автоматизованого проектування в електроніці (ЕCAD). Передаточні функції для таких моделей будуються як функції часу, без переходу в комплексну площину, що дозволяє розширити область їхньої адекватності, порівняно із класичними моделями. Такі макромоделі дозволяють досліджувати динамічні режими в автоматизованих системах позиціювання. Практична цінність. Макромодель КД розширює математичне забезпечення ЕCAD, знижує імовірність появи алгоритмічних збоїв та прискорює моделювання САУ в ЕCAD. Використаний при її синтезі підхід дозволяє будувати аналогічні моделі для іншого програмного забезпечення (CAS, CAE