В книге рассматриваются модели, методы и алгоритмы обработки информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга, предназначенных для оценивания состояния и координатометрии радиоизлучающих объектов (системы пассивной радиолокации и радионавигации, определения местоположения потребителей сотовой связи, RFID-системы, системы двухмерного и трехмерного определения местоположения объектов в помещениях и сооружениях для целей технической диагностики, медицины, обеспечения жизнедеятельности и пр.). Изложение указанных вопросов базируется на использовании положений современной теории информационно-измерительных радиосистем, теории оптимальной фильтрации, а также достижений в области информационных технологий и средств обработки данных. Большое внимание уделяется рассмотрению и сравнению алгоритмов обработки информации, синтезируемых в рамках статистического подхода, и алгоритмов, реализуемых с использованием нейросетевых технологий. Анализируются особенности информационных процессов в сетевых системах радиомониторинга. Для научных работников, специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся изучением, исследованием и разработкой информационно-измерительных систем различного назначения. Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых российских ученых — докторов наук (МД-2934.2012.10).

Приведены постановки и решения ряда новых задач теории разрешения и обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в радиолокационных системах (РЛС). Применительно к классическим РЛС одноканального построения и к пространственно многоканальным РЛС типа MIMO получены и исследованы обобщенные функции неопределенности для скалярных и векторных сверхширокополосных зондирующих сигналов различных видов. Рассмотрены видеоимпульсные, многочастотные и шумовые сигналы. Введено понятие обобщенных многочастотных пачечных сигналов, для которых проанализированы равномерные и неравномерные расстановки частот на основе теоретико-числовых распределений по Голомбу и Костасу. Исследованы методы обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в классических РЛС и в РЛС типа MIMO на основе аддитивных и мультипликативных системных сигнальных функций, в том числе при наблюдении подвижных целей на фоне отражений от местных предметов. Изложены основы теории шумовых РЛС и методов обработки шумовых сигналов. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов технических университетов.

Рассмотрены акустооптические процессоры спектрального типа, являющиеся перспективным классом устройств функциональной электроники, расширяющим возможности современных средств обработки сигналов. Предложены оригинальные структуры акустооптических спектроанализаторов с пространственным и временным интегрированием, описаны планарные акустооптические спектроанализаторы и акустооптические спектрометры. Для специалистов в области оптической обработки информации. Может быть использована в качестве учебного пособия при изучении методов оптической обработки информации студентами вузов, обучающимися по направлению «Радиотехника».

В книге рассматриваются основные разновидности адаптивных фильтров и их применение в радиотехнических системах и системах связи. Дается представление о математических объектах и методах, используемых в теории адаптивной фильтрации сигналов. Рассматриваются приемы получения вычислительных процедур, сами процедуры и свойства таких алгоритмов адаптивной фильтрации, как алгоритмы Ньютона и наискорейшего спуска, алгоритмы по критерию наименьшего квадрата, рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов и их быстрые (вычислительно эффективные) версии; рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов для многоканальных фильтров и их версии для обработки нестационарных сигналов, а также многоканальные алгоритмы аффинных проекций. Дано описание стандартных и нестандартных приложений для моделирования адаптивных фильтров на современных языках программирования MATLAB, Lab VIEW и System Vue, а также реализаций адаптивных фильтров на современных цифровых сигнальных процессорах отечественного и зарубежного производства. Особенностью книги является изложения теоретических материалов для наиболее общего случая — адаптивных фильтров с комплексными весовыми коэффициентами, наличие разделов по многоканальным адаптивным фильтрам и алгоритмам адаптивной фильтрации нестационарных сигналов. Книга является первым систематическим изложением теории адаптивной фильтрации на русском языке. Она предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов радиотехнических и связных специальностей, изучающих и использующих на практике цифровую обработку сигналов и, в частности, адаптивную фильтрацию сигналов.

Монография базируется в основном на оригинальных результатах авторов. С использованием новых алгоритмов обработки изображений в икони-ческой системе навигации, наведения и дистанционного зондирования, базирующихся на двух доказанных результатах: прямых и обратных уравнениях фотограмметрии и теории совместной оптимальной фильтрации, идентификации и проверки гипотез в дискретной динамической системе, синтезированы оптимальные алгоритмы и получены формулы, характеризующие точность иконической системы. Изучаются свойства предложенной авторами стереоскопической навигационной системы (СтНС). Идеи стереоскопических систем находят применение в навигации летательных аппаратов. К достоинствам СтНС относятся использование в качестве эталона карты рельефа местности и отсутствие необходимости в оптическом эталоне, что решает проблему нестабильности оптического поля, высокая точность коррекции базовой навигационной системы. Получены уравнения, характеризующие точность СтНС в полётах над чистыми ландшафтами и урбанизированной местностью, рассмотрена процедура выбора участков коррекции. Для специалистов-разработчиков современных систем навигации. Книга может быть полезной студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Исследованы изменения в составе липидов разных видов торфов и их антиоксидантные свойства после механохимической обработки. Показано, что механическое воздействие на торф приводит к увеличению общего количества антиоксидантных групп с различной реакционной способностью, что связано с изменением структуры липидов. Процесс хранения липидов также усиливает их антиоксидантные свойства за счет образования новых ассоциативных центров ингибирования.

Монография содержит основные положения теории цифровой обработки сигналов и результаты ее практического использования в системах и устройствах различного назначения. Работа написана на базе лекций по цифровой обработке сигналов, прочитанных автором в течение многих лет, и содержит описания некоторых оригинальных алгоритмов и научно-технических решений, полученных при выполнении НИОКР в Научно-конструкторском бюро цифровой обработки сигналов Южного федерального университета. Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области цифровой обработки сигналов разной физической природы.

Приведены исследования состава ароматических углеводородов в липидах торфов различной степени преобразования. Показаны химические превращения моно-, би-, три- и тетрациклических ароматических соединений при механохимическом воздействии на торф.

Проведен совместный крекинг механообработанного бурого угля и мазута, изучен состав полученных продуктов. Установлено, что механообработка угля позволяет увеличить выход жидких продуктов пиролиза и улучшить их качество.

Исследовано влияние режимов термообработки (ТО) на структурно-фазовое состояние жаропрочной ферритно-мартенситной стали ЭК-181. Показано, что применение промежуточных (между закалкой и отпуском) отжигов при пониженных температурах приводит к увеличению дисперсности наночастиц карбонитрида ванадия по сравнению с традиционной термической обработкой. Найдены режимы ТО, обеспечивающие высокую плотность наночастиц при одновременном снижении иненсивности отпуска мартенсита.

Книга основана на 25-летнем опыте работы Танг Т.Чан в области высокоскоростной цифровой обработки сигналов и компьютерных систем, а также на его курсах по проектированию цифровых и аналоговых систем в Университете Раиса (Техас, США). Издание содержит практические советы для инженеров по экономичному конструированию, системному моделированию и эффективной практике проектирования цифровых и аналоговых систем. В книге приведены примеры проектирования аудио-, видео- и аналоговых фильтров, памяти DDR и блоков питания. Книга предназначена для студентов старших курсов и аспирантов, исследователей и профессионалов в области обработки сигналов и системного проектирования.

Проведена ультразвуковая обработка растворов полигексена, полиэтилена и нефтяного парафина. Показано уменьшение вязкости высокомолекулярных полигексена и полиэтилена в акустическом поле. Ультразвуковое воздействие на растворы нефтяного парафина влияет на надмолекулярную структуру.

В работе представлены результаты эксперимента по снижению вязкостно-температурных свойств высокопарафинистой нефти после виброструйной магнитной обработки. Полевые испытания показали, что для наилучшего эффекта нефть необходимо обрабатывать при температурах ниже температуры застывания на 5 ÷ 7 °С.

Показано изменение выхода газа, жидких продуктов и кокса в зависимости от условий крекинга природных битумов Ашальчинского и Кармальского месторождений (Татарстан). Установлены изменения вещественного и фракционного составов продуктов крекинга в зависимости от условий процесса. Выявлены характерные отличия состава жидких продуктов крекинга, полученных в стационарных проточных условиях.

Исследовано влияние ультразвуковой обработки на структурно-механические свойства растворов полиакриламида, полигексена, полиэтилена и нефтяного парафина. Предложены схемы деструкции полигексена и полиэтилена по радикальному механизму. Установлено, что акустическое воздействие на раствор нефтяного парафина в декане не влияет на характер молекулярно-массового распределения н-алканов, но повышает температуру фазовых переходов и изменяет форму кристаллитов.

Для увеличения эффективности пароциклического воздействия на залежи высоковязких нефтей предложены термообратимые гелеобразующие полимерные системы с нижней критической температурой растворения (НКТР): простой эфир целлюлозы (ЭЦ) - водная фаза. Исследование кинетики гелеобразования и реологических характеристик в указанных ситемах в области температур 20-250 С показали воспроизводимость реологических параметров гелей при циклическом реверсировании процессов нагревания и охлаждения. Установлено, что действие добавок на температуру гелеобразования аддитивно. Температура превращения геля в жидкость на 30-50 градусов ниже температуры гелеобразования. Температуры гелеобразовния и разжижиения практически линейно возрастают с увеличением концентрации реагентов, при этом для всех исследованных реагентов, кроме карбамида, эти зависимости симбатны. Гелеобразующие системы показали высокую эффективность на моделях неоднородного пласта с проницаемостью пропластков, отличающейся в 3,4-5,4 раза, их можно рекомендовать для регулирования фильтрационных потоков пластовых флюидов, ограничения водопритока, увеличения охвата паротепловым и пароциклическим воздействием залежей высоковязкой нефти как на ранней, так и на поздней стадии разработки месторождений. В 2005 г. успешно проведены опытно-промышленные испытания гелеобразующей композиции при пароциклической обработке скважины на залежи высоковязкой нефти месторождений Ляохэ (КНР).

Изучены распределение и состав азот- и сероорганических соединений в тяжелых нефтях Усинского месторождения Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна, добываемых без применения методов повышения нефтеотдачи и с использованием паротепловой обработки. Показано, что стационарное высокотемпературное воздействие водяного пара на пласт приводит к увеличению содержания низкомолекулярных азотистых и уменьшению содержания низкомолекулярных сернистых соединений. В их составе возрастает доля структур, содержащих кислород и полициклические ароматические фрагменты. Воздействие пара приводит к снижению доли более алкилированных азотистых и сернистых соединений.

Методами оптической, просвечивающей и растровой электронной микроскопии, а также рентгеновской дифракции изучена структура поверхностного слоя высокопрочной стали 30ХГСН2А, модифицированной ионно-лучевой обработкой, и структура по всему поперечному сечению образца толщиной 1 мм. Проведены испытания на статическое и циклическое растяжение образцов без и после обработки ионным пучком Zr+, выявившие увеличение усталостной долговечности в результате применения указанного способа модификации. Проанализированы различия в характере деформационного поведения образцов и изменения их механических свойств. Обсуждаются причины повышения усталостной долговечности облученных образцов с учетом произошедших структурных изменений.

Исследованы среднеуглеродистые стали после фрикционной обработки методом трения с перемешиванием с использованием двух типоразмеров твердосплавного инструмента. Показана перспективность использования инструмента малого диаметра для формирования мелкозернистой структуры стали. Дано объяснение причин формирования слоистой структуры. Приведены результаты испытаний на износостойкость стали с фрикционно-обработанной структурой.

Эта книга посвящена теории часто встречающихся в приложениях специальных функций - гипергеометрической, вырожденной гипергеометрической, сферических и цилиндрических функций. При сравнительно небольшом объеме она содержит очень богатый материал, охватывая почти все формулы, необходимые для практической работы с этими функциями. Изучение всех указанных функций ведется в комплексной области с использованием аналитической теории дифференциальных уравнений. Книга будет полезна всем, встречающимся в практической деятельности со специальными функциями: физикам, инженерам, специалистам по прикладной математике. Она интересна также студентам и аспирантам университетов и технических вузов с повышенным курсом математики.

Книга представляет собой практическое руководство, посвященное вопросам восстановления зависимостей по выборкам ограниченного объема. После изложения теоретических основ и описания алгоритмов приведены библиотеки программ распознавания образов, восстановления многомерной регрессии, решения некорректных задач интерпретации измерений, составленные на языке Фортран IV и ориентированные на машины серии ЕС. Алгоритмы созданы в соответствии с общим принципом структурной минимизации среднего риска, суть которого заключается в оптимальном соотнесении сложности приближающей функции с объемом эмпирических данных. Книга предназначена для специалистов, занятых применением статистических методов в экономике, медицине, геологии, технике, научных исследованиях.

Показано влияние механоактивации бурого и окисленного углей в присутстви щелочного реагента и абразивного материала в различных концентрациях. Проведены твердофазные механохимические реакции взаимодействия гуминовых кислот с солями тяжелых металлов. Выявлены особенности структурных преобразований гуминовых кислот в процессе механоактивации.

Книга является первой монографией, посвященной ультрастабильным цеолитам, обладающим повышенной термической, гидротермической и химической устойчивостью. В ней представлены литературные, патентные и собственные данные авторов по получению, физико-химическим, каталитическим свойствам и структурным особенностям ультрастабильных цеолитов. Освещаются химические аспекты стабилизации цеолитов при гидротермической обработке. Приведены результаты экспериментальных исследований по установлению связи между каталитической активностью ультрастабильных цеолитов и их кислотными свойствами, определяемыми методами инфракрасной спектроскопии адсорбированного на цеолитах пиридина и высокотемпературной адсорбции аммиака. Обсуждены инфракрасные спектры ультрастабильных цеолитов в области колебаний кристаллического каркаса и валентных колебаний гидроксильных групп. Предназначена для научных, инженерно-технических работников, специализирующихся в области катализа, нефтехимии и нефтепереработки, преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей вузов.

Изучены механохимические превращения высокомолекулярных компонентов нефти в присутствии кварца. Установлено, что деструкция углеводороров нефти при механообработке в присутствии кварца сопровождается образованием газообразных углеводородов. При механической обработке в присутствии кварца содержание асфальтенов в нефти месторождения Зуунбаян снижается, в нефти месторождения Столбовое - увеличивается. Механообработка в присутствии кварца приводит либо к снижению содержания твердых парафинов (нефть месторождения Столбовое), либо увеличению их содержания (нефть месторождения Зуунбаян). При механообработке нефти в присутствии кварца происходит накопление на частицах твердой фазы труднорастворимого органического вещества, состоящего преимущественно из гетероатомных соединений. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологических схем механохимической обработки нефтей.

Представлены результаты влияния электронно-ионно-плазменной обработки поверхности инструментальных твердых сплавов в плазмообразующих газах с различной энергией ионизации при различной атомной массе на структурно-фазовое состояние поверхностного слоя, его стойкость к абразивному износу и стойкость при резании металла.

Методами хроматомасс-спектрометрии, ИК- и ПМР-спектроскопии, ротационной вискозиметрии исследован состав и вязкостно-температурные свойства парафинистой высокосмолистой нефти, обработанной в ультразвуковом поле. Показано, что ультразвуковая обработка приводит к увеличению в масляной фракции обработанной нефти доли низкомолекулярных н-алканов, снижению вязкости и температуры застывания нефти.

Классические методы статистики в большинстве своем обладают повышенной чувствительностью к исходным предпосылкам статистической модели, принятой при обработке данных эксперимента. При решении прикладных задач неизбежно возникают отклонения от исходных предпосылок модели, и применение стандартных методов в этих условиях может оказаться мало эффективным и часто приводит к существенным искажениям статистических выводов. В связи с этим возникает необходимость построения новых, нетрадиционных методов обработки информации, устойчивых (или робастных) к возможным отклонениям характеристик реальных данных от предполагаемых. Предлагаемая книга посвящена построению и исследованию робастных оценок параметров, представляемых в виде функционалов от эмпирической функции распределения вероятностей. Дается краткий обзор основных понятий и подходов к построению робастных процедур, характеристики качества которых "устойчивы" к возможным отклонениям от принятой модели. Приводятся примеры свойств робастности предложенных оценок параметров положения и масштаба, приводится их сравнение в рамках различных супермоделей. Предложены различные модификации и обобщения оценок Ходжеса-Лемана, средней разности Джини, интерквартильного размаха и др. Обсуждаются подходы к построению адаптивных оценок с использованием оценок функционалов, описывающих степень "затянутости хвостов" распределений вероятностей наблюдений. Книга предназначается студентам и аспирантам вузов, научным работникам, а также может быть полезна преподавателям при разработке курсов лекций для магистрантов и аспирантов на факультетах прикладной математики и кибернетики.

Изложены основополагающие представления о физике процесса электроэрозионной обработки металлов, в котором явление электрической эрозии выступает в качестве важнейшего фактора. Приведены результаты исследований процессов на электродах в единичных импульсных электрических разрядах, направленные на выяснение механизма явления электрической эрозии металлов. Изложены основы миграционной теории этого явления, закономерности функционирования электродных пятен в различных условиях разряда, особенности структуры межэлектродного облака плазмы. Показаны её взаимосвязь с процессами на электродах из различных материалов, характер и роль гидродинамических явлений при разряде в жидкости. Рассмотрены закономерности процессов в межэлектродном промежутке при серийном прохождении разрядов, а также явлений на электродах. Определены условия, необходимые для осуществления размерной обработки изделий, освещены вопросы обрабатываемости материалов, в том числе сталей сталями, управления величиной межэлектродного зазора в сопрягаемых парах, а также формообразования поверхности. Намечены возможные перспективные направления интенсификации электроэрозионной обработки. Рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов, студентов, специализирующихся в области электроэрозионной обработки металлов.

В книге обобщены результаты исследований авторов в области адсорбции на глинистых минералах и дан критический анализ этой проблемы в мировой литературе. Освещены особенности кристаллического строения, химия поверхности, адсорбционные свойства и гидрофильность этой интересной группы природных сорбентов. Изучена роль обменных катионов, гидроксильных групп, атомов кислорода, координационно ненасыщенных ионов Al 3+ b Mg2+ в связывании веществ полярной природы глинистыми минералами основных кристалло-химических типов. Развиты представления о кидратации (ольватации) минералов с расширяющейся структурой ячейкой как об образовании поверхностных координационных соединений. Рассмотрены физико-химические принципы регулирования адсорбционных свойств природных силикатов. Книга представляет интерес для научных работников и специалистов, занимающихся проблемами сорбции, ионногообмена, минералогии, созданием, изучением сорбентов и их применением в промышленности и сельском хозяйстве.

Исследовано влияния ультразвуковой, термической и комбинированной обработок на структуру и механические свойства теплостойкой стали 12Х1МФ. Выявлено, что ультразвуковая обработка приводит к повышению микротвёрдости в поверхностном слое, а также возрастанию предела прочности и усталостной долговечности. Термическая обработка (закалка) приводит к существенному изменению структуры по всему сечению, что сопровождается двукратным повышением предела прочности и значительным повышением усталостной долговечности. Последовательная термическая и ультразвуковая обработка приводит к формированию упрочнённого поверхностного слоя и дальнейшему кратному повышению усталостной долговечности.

Исследованы особенности структуры, механические и триботехнические свойства аустенитной азотистой стали (Cr16.5, Mn18.8, С0.07, N0.53, Si0.52 маc. %, ост. Fe) после фрикционной обработки. Показано, что наряду с двойникованием азотистый аустенит при фрикционной обработке испытывает превращение гамма — ДУ — эпсилон. Упрочнение стали фрикционной обработкой проявляется в задержке начала пластического течения. В структуре поверхностного слоя толщиной 5 мкм отмечена высокая концентрация дефектов упаковки. Механические свойства зависят от ориентации действующих напряжений по отношению к направлению фрикционной обработки. При трении скольжения шарика из твердого сплава (94%WC + 6%Со) по упрочненной поверхности наблюдается аномально низкий коэффициент трения 0.13. В присутствии абразивных частиц в виде продуктов изнашивания коэффициент трения повышается до 0.50, однако интенсивность изнашивания почти в 2 раза меньше в сравнении с аналогичным показателем для не упрочненной поверхности азотистой стали, испытанной в тех же условиях.

Проведено исследование локализации пластической деформации и эволюции напряженно-деформированного состояния в образцах технического титана, поверхностно модифицированных ультразвуковой обработкой. Задача мезомеханики в постановке плоской деформации решалась численно методом конечных разностей. Структура и механические свойства композиции задавались в расчетах в соответствии с экспериментами по измерению микротвердости, механическими испытаниями на растяжение и металлографическими исследованиями. Установлены зависимости характеристик локализации пластического течения от геометрии и механических свойств поверхностных слоев, полученных ультразвуковой обработкой.

В учебнике представлена информация об основных методах и средствах автоматизации вычислительных процессов, используемых при обработке данных; о способах представления и модели порождения экспериментальных данных; о моделях данных и классификации задач обработки; об организации пользовательского интерфейса в автоматизированных системах обработки экспериментальных данных. Содержит структурированные главы, посвященные особенностям проведения экспериментальных исследований. Четко и логично описаны особенности применения программного обеспечения для обработки экспериментальных данных. Представлен теоретический материал и основные алгоритмы обработки экспериментальных данных, применяемые в промышленной статистике. Приведены примеры обработки экспериментальных данных в области металлургии и управления в сфере высшего образования. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения. Для студентов и аспирантов высших учебных заведений. 2-е издание, исправленное и дополненное.

В брошюре рассматриваются актуальные вопросы теории плазмы. Приводятся характеристики лабораторной и космической плазмы и указываются основные различия между ними. Описаны важнейшие плазменные процессы в мировом пространстве. Авторы брошюры - физики-теоретики.