Публикации
Представлены материалы четырнадцатой международной научно-практической конференции. Сборник отражает современное состояние инноватики в образовании, науке, промышленности, социально-экономической сфере и медицине с позиций внедрения новейших информационных и коммуникационных технологий. Представляет интерес для широкого круга специалистов в области современных информационных и коммуникационных технологий, научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов, связанных с инновационной деятельностью.
В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; инновационные технологии цифровой экономики; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий, электроники, дизайна.
На основе интегрального критерия оптимальности топологий сетей на кристалле (СтнК), а также используя матрицы смежности для описания топологий СтнК, метод исчерпывающего поиска и его модификация с помощью методов ветвей и границ и Монте-Карло распространены на синтез квазиоптимальных топологий СтнК. Разработанный алгоритм синтеза квазиоптимальных топологий ScaNoC и реализован на языке программирования высокого уровня, что дало возможность генерировать квазиоптимальные топологические решения в соответствии с требованиями по уменьшению аппаратурных затрат и среднего расстояния между узлами. Предложено улучшение алгоритма синтеза квазиоптимальных топологий с помощью метода параллельных вычислений, что позволило ускорить процесс синтеза до 2117 раз и получить топологии с количеством узлов до 18.
The Conference reflects the modern state of innovation in education, science, industry and social-economic sphere, from the standpoint of introducing new information technologies. It is interesting for a wide range of researchers, teachers, graduate students and professionals in the field of innovation and information technologies.
Представлены материалы четырнадцатой международной научно-практической конференции. Сборник отражает современное состояние инноватики в образовании, науке, промышленности, социально-экономической сфере и медицине с позиций внедрения новейших информационных и коммуникационных технологий. Представляет интерес для широкого круга специалистов в области современных информационных и коммуникационных технологий, научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов, связанных с инновационной деятельностью.
Данная работа посвящена исследованию прямоугольного волновода типа R32 с поперечным сечением 72х34 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала, с учетом влияния расположения грибовидной структуры на диэлектрической подложке.
Компьютерная модель исследуемого объекта создана в программной среде Ansoft HFSS ver.14 и позволила получить ряд количественных зависимостей, характеризующих влияние метаматериала на распространение в структуре электромагнитной волны основного типа H10. Полученные результаты компьютерного моделирования, рассчитанные в виде характеристик комплексных коэффициентов передачи S21 и отражения S11, а также коэффициента стоячей волны напряжения от частоты подтверждают теоретические зависимости, известные для искусственных периодических структур. Стоит обратить внимание, что полоса заграждения волноводного фильтра на метаматериале является довольно узкой, что накладывает некоторые ограничения на область возможного применения такой периодической структуры [6 - 9]. Однако полученные в ходе исследования результаты говорят о возможности расширения полосы путем расположения диэлектрических материалов в основании грибовидных конструкций. Так магнитная стенка из грибовидного метаматериала позволяет обеспечить режекцию колебаний с полосой заграждения около 300 МГц при затухании (-17…-18) дБ. При расположении в основании «ножек» макроэлементов периодической структуры диэлектрической подложки из SiO2 толщиной 1мм, полоса режекции расширяется до 400 МГц и сдвигается в сторону больших значений при практически том же затухании.
Одним из актуальных вопросов при создании современных электродинамических структур микроволнового диапазона является уменьшение их габаритных размеров и массы при увеличении количества функций, сохранении высокой добротности и стабильных электрических параметров. Качественно новый подход в практическом решении этой задачи был найден во второй половине прошлого века В.Г.Веселаго, впервые показавшим возможность существования метаматериалов – искусственно созданных периодических структур, обладающих отрицательными значениями диэлектрической и магнитной проницаемостей [1]. Изучение физических и конструктивно-технологических свойств метаматериалов является важным и перспективным направлением в науке, открывая широкие возможности их практического применения в микроволновой технике, электронике, антенных и измерительных устройствах различного функционального назначения [2 - 4]. Данная работа посвящена исследованию прямоугольного волновода типа R32 с поперечным сечением 72,14х34,04 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала, с учетом влияния расположения грибовидной структуры на диэлектрической подложке. На поверхности метаматериала выполняются эквивалентные граничные условия, соответствующие магнитной стенке – все тангенциальные компоненты магнитного поля и нормальные компоненты электрического поля устанавливаются равными нулю. Применительно к прямоугольному волноводу, в котором распространяются дисперсные типы волн, наличие магнитной стенки означает, что электрическое поле в такой структуре перпендикулярно горизонтальным стенкам и не зависит от координат в плоскости поперечного сечения. Основной волной такого волновода является чисто поперечная ТЕМ-волна [5]. В работе предложена конфигурация волновода и геометрические размеры самого метаматериала, элементы которого имеют форму мальтийского креста. Компьютерная модель исследуемого объекта создана в программной среде Ansoft HFSS ver.14 и позволила получить ряд количественных зависимостей, характеризующих влияние метаматериала на распространение в структуре электромагнитной волны основного типа H10.
В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий, электроники, дизайна.
С использованием программных средств Ansoft HFSS проведено моделирование волноводной согласованной нагрузки с торцевой стенкой, выполненной из грибовидного метаматериала. Получены зависимости КСВН и коэффициента отражения от частоты. Преимуществом предложенной конструкции является достижение высокой собственной добротности грибовидной структуры метаматериала при геометрических размерах распределенных контуров, значительно меньших рабочей длины волны, что позволяет создать малогабаритную волноводную нагрузку микроволнового диапазона.
