Предложена уточненная модель полевого SOI МОП транзистора

Журнал «Известия вузов. Радиоэлектроника»
ISSN 0021-3470, ISSN 2307-6011 (Online)
Индекс по каталогу «Пресса России» 42183
№ 6, 2013, Том 56, 7 статей.
http://radio.kpi.ua/issue/view/2013-06
Журнал индексируется в международных базах:










SCOPUS
Google Scholar
OCLC
ВИНИТИ
РИНЦ
Academic OneFile
EI-Compendex
Gale
INSPEC
Summon by Serial Solutions
Информация представлена по следующему принципу (каждая статья с новой страницы):
1. страницы статьи с, по
2. УДК
3. ФИО авторов сокращенно
4. ФИО авторов полностью, если такая информация есть
5. ФИО авторов на английском
6. Название статьи на русском
7. Название статьи на английском
8. Название организации авторов
9. Аннотация на русском
10. Аннотация на английском
11. Ключевые слова
12. Список литературы статьи
3-18
УДК
Сингх И. В.1, Алам М. С.1, Армстронг Г. А.2
I. V. Singh,1 M. S. Alam,1 and G. A. Armstrong2
Indra Vijay Singh, singhindravijay@yahoo.co.in
M. S. Alam, msalam.ee@amu.ac.in
G. A. Armstrong, a.armstrong@ee.qub.ac.uk
Уточненная модель МОП транзистора с частичным перекрытием затвора и
проектирование малошумящего усилителя для ВЧ диапазона
Accurate modeling of nanoscale gate underlap SOI MOSFET and design of low noise amplifier
for RF applications
1
Инженерный технологический колледж им. Закира Хусейна Алигархского
мусульманского университета
Индия, Уттар-Прадеш, Алигарх
2
Университет Квинс в Белфасте
Великобритания, Северная Ирландия, Белфаст, BT95 AH
1
Aligarh Muslim University, Aligarh, India
2
Queen’s University Belfast, Belfast, UK
Предложена уточненная модель полевого SOI МОП транзистора с частичным
перекрытием затвора по 90 нм технологии, которая учитывает неквази-статические и
внешние паразитные эффекты. Полученные Y-параметры модели до 20 ГГц хорошо
совпадают с результатами расчета в 2D ATLAS (ошибка ~5%), тогда как результаты
квази-статической предикативной модели существенно отличаются (>20%). Рассчитанные
граничная частота fT и максимальная частота колебаний fmax равны ~108 и ~130 ГГц
соответственно. Определен коэффициент шума ≈2,8 дБ при IDS ≈ 0.64 мА, VDS = 1 В и Rge =
3 Ом. Малошумящий усилитель (МШУ) для работы в диапазоне 5,8 ГГц, рассчитанный с
помощью предложенной модели, показал хорошее согласование входных (S11 ≈ –15 дБ) и
выходных (S22 ≈ –16 дБ) характеристик, и коэффициента усиления (S21 ≈ 15 дБ).
Предложен коэффициент оценки качества МШУ FoMLNA, включающий коэффициент
усиления мощности G, коэффициент шума F и потребление по постоянному току Pdc.
Проведено сравнение различных МШУ при помощи FoMLNA и предложенной модели,
которое показало практически трехкратное улучшение параметров рассмотренного
усилителя.
Paper presents an accurate model by accounting non-quasi-static and extrinsic parasitic effects
for 90 nm gate underlap SOI MOSFETs for RF applications. Generated Y-parameters from the
model up to 20 GHz matched very well with 2D ATLAS (with an average error of ~5%),
whereas results from quasi-static predictive technology model differ significantly (>20%).
Calculated transit frequency fT and maximum frequency of oscillation fmax have been found as
~108 and ~130 GHz respectively. Simulated noise figure at drain-to-source current IDS ≈ 0.64
mA and drain-to-source voltage VDS = 1 V was found to be ≈2.8 dB with gate resistance Rge = 3
Ω. A low noise amplifier (LNA) designed at operating frequency of 5.8 GHz using the model has
shown good match at input (S11 ≈ –15 dB), output (S22 ≈ –16 dB) and gain (S21 ≈ 15 dB). A new
figure-of-merit of LNA (FoMLNA) involving signal power gain G, noise factor F and dc power
consumption Pdc has been proposed. By comparing with limited available measured data of 180
nm bulk, it has been found that underlap LNA (simulated using the developed model) gives
almost three times improvement in the proposed FoMLNA.
частичное перекрытие затвора; неквази-статический; кремний-на-диэлектрике;
малошумящий усилитель; низкомощный; gate underlap; non-quasi-static; silicon-oninsulator; low noise amplifier; low power
1. High-frequency characterization of sub-0.25-um fully depleted silicon-on-insulator MOSFETs
/ C. L. Chen, R. H. Mathews, J. A. Burns, P. W. Wyatt, D.-R. Yost, C. K. Chen, M. Fritze, J. M.
Knecht, V. Suntharalingam, A. Soares, C. L. Keast // IEEE Electron Device Lett. — Oct. 2000.
— Vol. 21, No. 10. — P. 497–499. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/55.870613">10.1109/55.870613</a>.
2. A High-frequency MOS transistor model and its effects on radio-frequency circuits / Steve H.
Jen, Christian Enz, David R. Pehlke, Michael Schröter, Bing J. Sheu // Analog Integr. Circ.
Signal Process. — May 2000. — Vol. 23. — P. 93–101. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1023/A:1008399824651">10.1023/A:1008399824651</a>.
3. <i>Kang I. M.</i> Non-quasi-static RF model for SOI FinFET and its verification / In Man
Kang // J. Semiconductor Technol. Sci. — June 2010. — Vol. 10, No. 2. — P. 160–164.
4. <i>Kang I. M.</i> Non-quasi-static small-signal modelling and analytical parameter
extraction of SOI FinFETs / In Man Kang and Hyungcheol Shin // IEEE Trans. Nanotechnol. —
May 2006. — Vol. 5, No. 3. — P. 205–210. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/TNANO.2006.869946">10.1109/TNANO.2006.869946</a>.
5. Drain current response delay of FD-SOI MOSFETs in RF operation / Yoshiyuki Shimizu, Gue
Chol Kim, Bunsei Murakami, et al. // IEICE Electron. Expr. — 2004. — Vol. 1, No. 16. — P.
518–522. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1587/elex.1.518">10.1587/elex.1.518</a>.
6. <i>Kranti A.</i> Source/Drain engineered ultra low power analog/RF UTBB MOSFETs / A.
Kranti, J. P. Raskin, G. A. Armstrong // Ultimate Integration on Silicon : 12th IEEE Int. Conf.
ULIS-2011 : Proc. of conf. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/ULIS.2011.5757997">10.1109/ULIS.2011.5757997</a>.
7. <i>Singh I. V.</i> Design of low noise amplifier using 90nm gate underlap SOI MOSFETs
for millimeter-wave applications / Indra Vijay Singh, M. S. Alam, G. A. Armstrong //
Multimedia, Signal Processing and Communication Technologies : IEEE Int. Conf. IMPACT2011 : Proc. of conf. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/MSPCT.2011.6150501">10.1109/MSPCT.2011.6150501</a>.
8. ATLAS manual-2011. — Режим доступа : <a target="_blank" href="http://www.silvaco.com
">http://www.silvaco.com</a>.
9. University of California at Berkeley, USA. — Режим доступа : <a target="_blank" href="
http://www.device.eecs.berkeley.edu/PTM ">http://www.device.eecs.berkeley.edu/PTM</a>.
10. <i>Suryagandh S. S.</i> A device design methodology for sub-100-nm SOC applications
using bulk and SOI MOSFETs / S. S. Suryagandh, M. Garg, J. C. S. Woo // IEEE Trans.
Electron Devices. — 2004. — Vol. 51, No. 7. — P. 1122–1128. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/TED.2004.829872">10.1109/TED.2004.829872</a>.
11. <i>Caddemi A.</i> On wafer-scaled GaAs HEMTs: Direct and robust small signal
modelling up to 50 GHz / Alina Caddemi, Giovanni Crupi, Alessio Macchiarella // Microw. Opt.
Technol. Lett. — Aug. 2009. — Vol. 51, No. 8. — P. 1958–1963. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1002/mop.24492">10.1002/mop.24492</a>.
12. <i>Prabakaran R. K.</i> A Novel approach to the design of MESFET-based MMIC switches
using common-gate parameter extraction / Rajesh Kumar Prabakaran, Ananjan Basu, Shiban K.
Koul // IETE J. Res. — 2011. — Vol. 57, No. 5. — P. 407–412. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.4103/0377-2063.90149">10.4103/0377-2063.90149</a>.
13. <i>Tsividis Y.</i> Operation and modeling of the MOS transistor / Y. Tsividis. — 2nd ed.
New York : McGraw-Hill, 1999.
14. Small signal and HF noise performance of 45 nm CMOS technology in mmW range / L.
Poulain, N. Waldhoff, D. Gloria, F. Danneville, G. Dambrine // Radio Frequency Integrated
Circuits Symposium : IEEE RFIC-2011 : Proc. of Symp. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/RFIC.2011.5940646">10.1109/RFIC.2011.5940646</a>.
15. <i>Park J.-T.</i> Multiple-Gate SOI MOSFETs: device design guidelines / Jong-Tae Park
and Jean-Pierre Colinge // IEEE Trans. Electron Devices. — 2002. — Vol. 49, No. 12. — P.
2222–2229. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/TED.2002.805634">10.1109/TED.2002.805634</a>.
16. Advanced Design Sytem (ADS-2011). — Режим доступа : <a target="_blank" href="
http://www.agelent.com ">http://www.agelent.com</a>.
17. A new millimeter-wave small-signal modeling approach for pHEMTs accounting for the
output conductance time delay / G. Crupi, D. M. M. Schreurs, A. Raffo, A. Caddemi, G. Vannini
// IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2008. — Vol. 56, No. 4. — P. 741–746. — doi: <a
target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.2008.918147">10.1109/TMTT.2008.918147</a>.
18. <i>Doris B.</i> Device design considerations for ultra-thin SOI MOSFETs / B. Doris //
Technical Digest of IEEE Int. Electron Devices Meeting : IEDM’03. — 2003. — P. 631–634. —
doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/IEDM.2003.1269360">10.1109/IEDM.2003.1269360</a>.
19. <i>Lim T. Ch.</i> The impact of the intrinsic and extrinsic resistance of double gate SOI on
RF performance / Tao Chuan Lim and G. A. Armstrong // Solid State Electron. — 2006. — Vol.
50, No. 5. — P. 774–783. — doi: <a target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1016/j.sse.2006.04.010">10.1016/j.sse.2006.04.010</a>.
20. <i>Lee T. H.</i> The Design of CMOS Radio frequency Integrated Circuits / T. H. Lee. —
2nd ed. — Cambridge University Press, 2003.
21. A simple figure of merit of RF MOSFET for low noise amplifier design / Ickhyun Song,
Jongwook Jeon, Hee-Sauk Jhon, Junsoo Kim, Byung-Gook Park, Jong Duk Lee, Hyungcheol
Shin // IEEE Electron Device Lett. — 2008. — Vol. 29, No. 12. — P. 1380–1382. — doi: <a
target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/LED.2008.2006863">10.1109/LED.2008.2006863</a>.
22. <i>Asgaran S.</i> A 4-mW monolithic CMOS LNA at 5.7GHz with the gate resistance used
for input matching / Saman Asgaran, M. Jamal Deen, Chin-Hung Chen // IEEE Microwave
Wireless Compon. Lett. — April 2006. — Vol. 16, No. 4. — P. 188–190. — doi: <a
target="_blank"
href="http://dx.doi.org/10.1109/LMWC.2006.872128">10.1109/LMWC.2006.872128</a>.
23. <i>Wang Y. S.</i> 5.7 GHz Low-power variable-gain LNA in 0.18 µm CMOS / Y. S. Wang
and L.-H. Lu // Electron. Lett. — 2005. — Vol. 41, No. 2. — P. 66–68. — doi: <a
target="_blank" href="http://dx.doi.org/10.1049/el:20057230">10.1049/el:20057230</a>.
19-27
Тхирипурасундари Д., Эммануел Д. С.
D. Thiripurasundari and D. S. Emmanuel
dthiripurasundari@vit.ac.in
dsemmanuel@vit.ac.in
Питаемая копланарным волноводом щелевая антенна с настраиваемой полосой
заграждения для ультраширокополосных систем
CPW fed slot antenna with reconfigurable rejection bands for UWB application
Школа электронной инженерии VIT университета
Индия, Тамилнад, Веллуру, 632014
VIT University, Vellore, India
Представлена питаемая копланарным волноводом щелевая антенна с настраиваемой
полосой заграждения. Полоса частот 3,01–10,6 ГГц достигается за счет возбуждения
прямоугольной щелевой антенны С-образным шлейфом. Полоса заграждения изменяется
между диапазонами WLAN и WiMAX благодаря использованию интегрированных
переключателей, расположенных над полуволновой щелью. Характеристики
предложенной антенны исследуются численно и экспериментально. Результаты
экспериментов показывают, что антенна является всенаправленной с пиковым
коэффициентом усиления 4,9 дБ, изменяющимся в пределах 2 дБ в полосе рабочих частот.
A coplanar waveguide (CPW) fed ultra wideband slot antenna with reconfigurable band rejection
characteristics is presented. Ultra wide bandwidth of 3.01–10.6 GHz is achieved by exciting the
rectangular slot antenna with C-shaped stub. Band notch characteristic is changed between
WLAN and WiMAX band by the integrated switches placed across the half wavelength slot. The
performance of the proposed antenna is investigated numerically and experimentally.
Experimental results demonstrate that the antenna exhibits omni directional characteristics with
the peak gain of 4.9 dB and a gain variation of less than 2 dB across the operating band.
полоса заграждения; настраиваемый; щелевая антенна; ультраширокополосный; UWB;
band notch; reconfigurable; slot antenna; ultrawideband; WLAN; WiMAX
1. System design consideration for ultra wideband communication / D. D. Wentzloff, R.
Blazquez, F. S. Lee, Brian P. Ginsburg, Johnna Powell, Anantha P. Chandrakasan // IEEE
Commun. Magazine. — Aug. 2005. — Vol. 43, No. 8. — P. 114–121.
2. Ultra-wideband CPW-fed antenna with round corner rectangular slot and partial circular patch
/ X. Chen, W. Zhang, R. Ma, J. Zhang, J. Gao // IET Microwaves Antennas Propag. — Aug.
2007. — Vol. 1, No. 4. — P. 847–851. — doi: 10.1049/iet-map:20070011.
3. Study of printed elliptical/circular slot antenna for ultrawideband applications / Pencheng Li,
Jianxin Liang, Xiaodong Chen // IEEE Trans. Antennas Propag. — Jun. 2006. — Vol. 54, No. 6.
— P. 1670–1675. — doi: 10.1109/TAP.2006.875499.
4. Chair R. Ultrawide-band coplanar waveguide-fed rectangular slot antenna / R. Chair, A. A.
Kishk, K. F. Lee // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. — 2004. — Vol. 3, No. 1, P. 227–229.
— doi: 10.1109/LAWP.2004.836580.
5. Experimental studies of printed wide-slot antenna for wide-band applications / Y. F. Liu, K. L.
Lau, Q. Xue, C. H. Chan // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. — 2004. — Vol. 3, No. 1. —
P. 273–275. — doi: 10.1109/LAWP.2004.837510.
6. Qing X. Compact coplanar waveguide-fed ultra-wideband monopole-like slot antenna / X.
Qing, Z. N. Chen // IET Microwaves Antennas Propag. — 2009. — Vol. 3, No. 5. — P. 889–
898. — doi: 10.1049/iet-map.2008.0075.
7. Schantz H. G. Frequency notched UWB antennas / H. G. Schantz, G. Wolenec, E. M. Myszka,
III // Ultra Wideband Systems and Technologies : IEEE Conf., 16–19 Nov. 2003 : proc. of conf.
— [s.l.], 2003. — P. 214–218. — doi: 10.1109/UWBST.2003.1267835.
8. Wang B.-Z. Reconfigurable patch-antenna design for wideband wireless communication
systems / B.-Z. Wang, S. Xiao, J. Wang // IET Microwaves Antennas Propag. — 2007. — Vol.
1, No. 2. — P. 414–419. — doi: 10.1049/iet-map:20050349.
9. Khidre A. H. Reconfigurable UWB printed monopole antenna with band rejection covering
IEEE 802.11a/h / Ahmed H. Khidre, Hala A. El Sadek, H. F. Ragai // Antennas and Propagation
: IEEE Int. Symp., June 2009. — [s.l.], 2009. — P. 1–4. — doi: 10.1109/APS.2009.5171549.
10. William J. CPW-fed UWB slot antenna with reconfigurable rejection bands / J. William, R.
Nakkeeran // Control, Communication and Power Engineering : Int. conf., 2010 : proc. of conf.
— [s.l.], 2010.
11. UWB elliptical monopoles with a reconfigurable band notch using MEMS switches actuated
without bias lines / S. Nikolaou, N. D. Kingsley, G. E. Ponchak, J. Papapolymerou, M. M.
Tentzeris // IEEE Trans. Antennas Propag. — Aug. 2009. — Vol. 57, No. 8. — P. 2242–2251.
— doi: 10.1109/TAP.2009.2024450.
12. Yang Sh.-L. S. Frequency reconfigurable U-slot microstrip patch antenna / Shing-Lung
Steven Yang, Ahmed A. Kishk, Kai-Fong Lee // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. — 2008.
— Vol. 7. — P. 127–129. — doi: 10.1109/LAWP.2008.921330.
13. Behdad N. Dual-band reconfigurable antenna with a very wide tunability range / Nader
Behdad, Kamal Sarabandi // IEEE Trans. Antennas Propagat. — Feb. 2006. — Vol. 54, No. 2.
— P. 409–416. — doi: 10.1109/TAP.2005.863412.
28-33
УДК 621.372
Пономаренко В. И.1, Попов В. В.1, Куин Ф.2
V. I. Ponomarenko,1 V. V. Popov,1 and F. Qin2
Пономаренко Владимир Иванович
vponom@gmail.com
Попов Вячеслав Валериевич
slavapop@gmail.com
Faxiang Qin
faxiang.qin@bristol.ac.uk
1
Taurida National University, Simferopol, Ukraine
2
University of Bristol, Bristol, UK
Аналог четвертьволнового радиопоглотителя на основе микропроводов
Microwire-based analog of a quarter-wavelength radioabsorber
1
Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского
Украина, Симферополь, 95007, пр-т Вернадского, 4
2
Объединенный центр инноваций и науки, Бристольский университет
Великобритания, Бристоль, Queen’s Building, University Walk, Bristol BS8 1TR
Рассмотрена периодическая структура из микропроводов, расположенных над
металлическим зеркалом. Получены условия согласования такой структуры со свободным
пространством. Показано, что при достаточно малом периоде структуры и выполнении
условий согласования частотная зависимость коэффициента отражения близка к таковой
для четвертьволнового слоя. Возможность варьирования в широких пределах импеданса
проводов и геометрии их расположения в радиопоглотителе позволяет влиять на его
частотную характеристику.
A periodic structure made of microwires placed above a metal screen is considered. Conditions
for matching this structure with free space are obtained. It is shown that given small enough
period of the structure and satisfaction of the matching conditions the frequency dependence of
reflection coefficient is close to that of a quarter-wavelength layer. The possibility of varying
wire impedance and their placement geometry in a wide range provides control of
radioabsorber’s frequency figure.
радиопоглощающая структура; задача рассеяния; микропровод; radioabsorber; microwire
1. Chung B.-K. Modeling of RF absorber for application in the design of anechoic chamber / B.K. Chung and H.-T. Chuah // PIER. — 2003. — Vol. 43. — P. 273–285. — doi:
10.2528/PIER03052601.
2. Munk B. A. Frequency Selective Surfaces: Theory and Design / B. A. Munk. — New York :
John Wiley & Sons, 2000.
3. Пономаренко В. И. Искусственный магнетик с неупорядоченной структурой / В. И.
Пономаренко // Радиотехника и электроника. — 2000. — № 6. — С. 744–745.
4. Qin F. A review and analysis of microwave absorption in polymer composites filled with
carbonaceous particles / F. Qin and C. Brosseau // J. Appl. Phys. — 2012. — Vol. 111, No. 6. —
P. 061301. — doi: 10.1063/1.3688435.
5. Измерение импеданса микропроводов в прямоугольном волноводе / В. Н. Бержанский,
В. И. Пономаренко, В. В. Попов, А. В. Торкунов // Письма в ЖТФ. — 2005. — Т. 31, № 22.
— C. 24–28.
6. Qin F. X. Stress tunable properties of ferromagnetic microwires and their multifunctional
composites / F. X. Qin, H. X. Peng, V. V. Popov, L. V. Panina, M. Ipatov, V. Zhukova, A.
Zhukov, J. Gonzalez // J. Appl. Phys. — 2011. — Vol. 109, No. 7. — P. 07A310. — doi:
10.1063/1.3535553.
7. Boucher V. Effective magnetic properties of arrays of interacting ferromagnetic wires
exhibiting gyromagnetic anisotropy and retardation effects / Vincent Boucher and David Menard
// Phys. Rev. B. — 2010. — Vol. 81, No. 17. — P. 174404. — doi: PhysRevB.81.174404.
8. Дифракция волн на решетках / В. П. Шестопалов, Л. Н. Литвиенко, С. А. Масалов, В.
Г. Сологуб. — Харьков : Изд-во Харьк. ун-та, 1997.
9. Экспериментальное определение вклада высших мод при измерении импеданса
микропроводов волноводным методом / В. И. Пономаренко, В. В. Попов, В.
Н. Бержанский, Д. Ф. Виногородский // Письма в ЖТФ. — 2006. — Т. 32, № 20. — C. 7–
11.
10. Градштейн И. С. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений / И. С. Градштейн,
И. М. Рыжик. — М. : Наука, 1971.
11. Ландау Л. Д. Электродинамика сплошных сред / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. — М. :
Наука, 1982.
34-39
УДК 621.396.96
Гимпилевич Ю. Б., Савочкин Д. А.
Yu. B. Gimpilevich and D. A. Savochkin
Гимпилевич Юрий Борисович
gimpil@mail.ru
Савочкин Дмитрий Александрович
sllord@mail.ru
Процедура верификации блока квадратурной обработки радара со ступенчатой частотной
модуляцией зондирующего сигнала
Verification procedure for radar quadrature processing unit with stepwise frequency modulation
of the probing signal
Севастопольский национальный технический университет
Украина, Севастополь, 99053, ул. Университетская, 33
Sevastopol National Technical University, Sevastopol, Ukraine
Представлена разработанная процедура верификации блока квадратурной обработки
радара со ступенчатой частотной модуляцией зондирующего сигнала. Проведено
компьютерное моделирование и эксперименты по верификации разработанного и
изготовленного образца блока квадратурной обработки для случаев размещения
одиночного неподвижного точечного объекта на расстояниях 9 и 24 м. С использованием
разработанной процедуры верификации исследовано влияние неточности установки
фазового сдвига между опорными колебаниями квадратурного смесителя на вид
пространственной рефлектограммы и показано, что ошибки в сдвиге фазы могут привести
к формированию ложных откликов.
The paper presents a verification procedure developed for the quadrature processing unit of radar
with stepwise frequency modulation of the probing signal. The computer simulation and
experiments on verifying the developed and manufactured quadrature processing unit were
performed for the cases of placing a single stationary point object at distances 9 and 24 meters.
The effect of inaccuracy in setting the phase shift between the reference oscillations of
quadrature mixer on the waveform of spatial reflectogram was investigated by using the
developed verification procedure; and it was shown that phase shift errors could lead to the
generation of false responses.
радар; рефлектограмма; ступенчатая частотная модуляция; верификация; квадратурная
обработка; фазовая ошибка; verification procedure; radar; quadrature processing; stepwise
frequency modulation; probing signal; subsurface radiolocation; obstructed radiolocation;
reflectogram
1. Mahafza B. R. Radar systems analysis and design using MatLab / Bassem R. Mahafza. —
Boca Raton : CRC, 2000. — 532 p.
2. Wehner D. R. High resolution radar / Donald R. Wehner. — 2nd ed. — Norwood : Artech
House, 1994. — 593 p.
3. Савочкин Д. А. Блок квадратурной обработки сигналов радара со ступенчатой
частотной модуляцией / Д. А. Савочкин, Ю. Я. Смаилов // Современные проблемы
радиотехники и телекоммуникаций : междунар. науч.-техн. конф. РТ-2011, Севастополь,
11–15 апреля 2011 : матер. конф. — Севастополь, 2011. — С. 78.
4. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский. — М. : Сов.
радио, 1977. — 608 с.
5. ADL5380 datasheet [Электронный ресурс] / Analog Devices. — Режим доступа :
http://www.analog. com/static/imported–files/data_sheets/ADL5380.pdf. — Дата доступа :
28.01.2013. — Название с экрана.
40-47
УДК 621.391
Стрелковская И. В., Соловская И. Н.
I. V. Strelkovskaya and I. N. Solovskaya
Стрелковская Ирина Викторовна
dekanat-ik@rambler.ru
Соловская Ирина Николаевна
i.solovskaya@onat.edu.ua
Тензорная модель мультисервисной сети с различными классами обслуживания трафика
Tensor model of multiservice network with different classes of traffic service
Одесская национальная академия связи им. А. С. Попова
Украина, Одесса, 65029, ул. Кузнечная 1
Odessa National Academy of Telecommunications, Odessa, Ukraine
Предложена тензорная модель мультисервисной сети для определения характеристик
качества при обслуживании трафика с различными классами QoS. Получены значения
характеристик качества для каждого из k классов обслуживания, таких как пропускная
способность, значения задержек пакетов и длин пакетной очереди при сбалансированной
загрузке сетевых ресурсов.
It is proposed a tensor model of multiservice network to characterize the quality of service for
different classes of traffic with QoS. The values of quality characteristics for each of the k
service class, such as throughput, values of packets delay and packet queue are defined under the
balanced loading of the network resources.
тензорная модель; мультисервисная сеть; характеристики качества обслуживания; система
координат; ковариантный тензор; контравариантный тензор; длина пакетной очереди;
время задержки пакетов; tensor model; multiservice network; characteristics of service quality;
coordinate system; covariant tensor; contravariant tensor; packet queues; packets delay
1. Воробієнко П. П. Телекомунікаційні та інформаційні мережі / П. П. Воробієнко, Л. А.
Нікітюк, П. І. Резніченко. — К. : СММІТ-КНИГА, 2010. — 640 с.
2. Росляков А. В. Сети следующего поколения NGN / А. В. Росляков, С. В. Ваняшин, М.
Ю. Самсонов ; под ред. А. В. Рослякова. — М. : Эко-Трендз, 2008. — 424 с.
3. Крон Г. Тензорный анализ сетей / Г. Крон ; пер. с англ. под ред. Л. Т. Кузина, П. Г.
Кузнецова. — М. : Сов. радио, 1978. — 720 с.
4. Поповский В. В. Методы теории моделей в задачах анализа и синтеза
телекоммуникационных сетей / В. В. Поповский, И. В. Стрелковская, Т. И. Григорьева //
Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития : сб. научн. трудов 1-го
междунар. форума. — Харьков : АН ПРЭ, ХНУРЭ, 2002. — С. 400–401.
5. Лемешко А. В. Тензорный подход к моделированию мультисервисных сетей с
поддержкой услуг связи гарантированного качества // Радиотехника. — 2003. — Вып. 133.
— С. 33–41. — (Всеукр. межвед. науч.-техн. сб.).
6. Стрелковская И. В. Применение теории моделей и тензорного анализа при
моделировании телекоммуникационных систем / И. В. Стрелковская, Т. И. Григорьева //
Радиотехника. — 2007. — Вып. 148. — С. 102–106. — (Всеукр. межвед. науч.-техн. сб.).
7. Стрелковская И. В. <a target="_blank" href="
http://pt.journal.kh.ua/2010/1/1/101_strelkovskaya_tensor.pdf">Использование тензорного
метода при расчете ТКС, представленной узловой сетью</a> / И. В. Стрелковская, И. Н.
Соловская // Проблемы телекоммуникаций. — 2010. — № 1 (1). — С. 68–75.
8. Стрелковская И. В. Решение задач управления трафиком в сетях MPLS–TE с
использованием тензорных моделей / И. В. Стрелковская, И. Н. Соловская, Г. Г. Смаглюк
// Цифрові технології. Збірник наукових праць. — Одеса, 2010. — Вип. 8. — С. 57–65.
9. Стрелковская И. В. Тензорный метод оценки максимальной пакетной очереди узловой
сети / И. В. Стрелковская, И. Н. Соловская // Радиотехника. — 2010. — Вип. 163. — С. 7–
12. — (Всеукр. межвед. науч.-техн. сб.).
10. Стрелковская И. В. Тензорный метод решения задач управления трафиком с
поддержкой сетевых параметров качества обслуживания / И. В. Стрелковская, И. Н.
Соловская // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2011. — Вып. 5
(53). — С. 37–51.
11. Стрелковская И. В. Особенности решения задач управления трафиком в телекоммуникационной сети / И. В. Стрелковская, И. Н. Соловская // Збірник наукових праць
ОНАЗ ім. О. С. Попова. — Одеса, 2011. — Вип. 2. — С. 24–34.
12. Стрелковская И. В. <a target="_blank" href="
http://pt.journal.kh.ua/2012/3/1/123_strelkovska_tensor.pdf">Исследование характеристик
качества систем сложной структуры с применением тензоров на основе декомпозиции</a>
/ И. В. Стрелковская, И. Н. Соловская, Г. Г. Смаглюк // Проблемы телекоммуникаций. —
2012. — № 3 (8). — С. 47–57.
13. Стрелковская И. В. Оценка характеристик качества обслуживания пакетного трафика в
сетях следующего поколения / И. В. Стрелковская, И. Н. Соловская, Г. Г. Смаглюк //
Збірник наукових праць ОНАЗ ім. О. С. Попова. — Одеса, 2012. — Вип. 2. — С. 36–42.
14. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания / Л. Клейнрок ; пер. с англ. под ред. И.
И. Грушко. — М. : Машиностроение, 1979. — 432 с.
48-55
УДК 621.391.822
Клюев В. Ф., Самарин В. П., Клюев А. В.
V. F. Klyuev, V. P. Samarin, and A. V. Klyuev
Клюев Виктор Фёдорович
klyuev@rf.unn.ru
Самарин Валерий Павлович
samarin.vp@mail.ru
Клюев Алексей Викторович
klyuevalex@yandex.ru
Нелинейные алгоритмы измерения мощности шумового сигнала на фоне помех
Nonlinear algorithms for measuring the noise signal power against the background of
interferences
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Россия, Нижний Новгород, 603950, пр. Гагарина, 23
Nizhni Novgorod State University, Nizhni Novgorod, Russia
*
Исследования проведены при поддержке программы "Научные и научно-педагогические
кадры инновационной России" на 2009–2013 годы (Государственный контракт № П2606).
These studies were performed with support of the Research and Academic Staff of Innovation
Russia Program for the Period of 2009–2013 (State Contract No. P2606).
Рассмотрены алгоритмы измерения мощности компонентов смеси шумового сигнала и
помех путем функциональных преобразований входной смеси в тракте последетекторной
обработки. Исследуются случаи узкополосных и импульсных помех. Проведен анализ
эффективности алгоритмов при различных отношениях помеха/сигнал. По результатам
численного эксперимента выявлены особенности работы алгоритмов при различных
условиях.
Algorithms for measuring the power of mixture components of the noise signal and interferences
by using functional transformations of the input mixture in the section of postdetection
processing have been considered. The cases of narrowband and pulse interferences were
investigated. The performance analysis of the algorithms was performed at different values of
interference-to-signal ratio. The results of numerical experiments made it possible to find out the
performance peculiarities of algorithms under different conditions.
шумовой сигнал; узкополосная непрерывная помеха; импульсная помеха; мощность
сигнала; ширина спектра; детектирование; noise signal; narrowband continuous interference;
pulse interference; signal power; bandwidth; detection
1. Клюев В. Ф. Оценка эффективности алгоритма измерения мощности шумовых сигналов
на фоне узкополосных помех / В. Ф. Клюев, В. П. Самарин, А. В. Клюев //
Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2012. — Т. 10, № 6. — С.
72–75.
2. Клюев В. Ф. Алгоритм измерения мощности шумовых сигналов на фоне нерегулярных
импульсных помех / В. Ф. Клюев, В. П. Самарин, А. В. Клюев // Информационноизмерительные и управляющие системы. — 2012. — Т. 10, № 1. — С. 76–79.
3. Владимиров В. И. Одновременное измерение мощности сигнала и мощности шума
(помехи) в полосе пропускания основного канала радиоприема / В. И. Владимиров, А. А.
Бубеньщиков, С. В. Сиденко // Информационно-измерительные и управляющие системы.
— 2012. — Т. 10, № 7. — С. 67–72.
4. Klyuev A. V. Algorithm of Measurement of Noise Signal Power in the Presence of
Narrowband Interference / A. V. Klyuev, V. P. Samarin, V. F. Klyuev // Electrical, Computer,
Electronics and Communication Engineering : Int. Conf. ICECECE 2012, 6–7 December 2012,
Australia, Perth. — Perth, 2012. — P. 15–18.
5. Патон Б. LabVIEW. Основы аналоговой и цифровой электроники / Б. Патон : пер. с
англ. — National Instruments, 2002. — 190 с.
56-63
УДК 519.213:621.391
Красильников А. И.
A. I. Krasil’nikov
Красильников Александр Иванович
tangorov@voliacable.com
Класс негауссовских распределений с нулевыми коэффициентами асимметрии и эксцесса
Class of non-Gaussian distributions with zero skewness and kurtosis
Институт технической теплофизики НАН Украины
Украина, Киев, 03057, ул. Желябова, 2а
Institute of Engineering Thermophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Kyiv, Ukraine
Обоснована математическая модель негауссовских распределений с нулевыми
коэффициентами асимметрии и эксцесса, которая представляет собой класс
двухкомпонентных смесей сопряженных распределений с равными весовыми
коэффициентами. Получено уравнение, которому должны удовлетворять второй и
четвертый начальные моменты компонент смеси. Рассмотрены примеры негауссовских
распределений с нулевыми коэффициентами асимметрии и эксцесса, которые показали,
что у таких распределений шестой и восьмой кумулянтные коэффициенты могут быть
положительными, отрицательными или вообще не существовать. Полученные результаты
позволяют осуществлять математическое и компьютерное моделирование негауссовских
распределений с нулевыми коэффициентами асимметрии и эксцесса.
A mathematical model of non-Gaussian distributions with zero skewness and kurtosis has been
defined. This model represents a class of two-component mixtures of conjugate distributions
with equal weight coefficients. An equation was obtained that the second and fourth initial
moments of the mixture components should satisfy. Examples of non-Gaussian distributions
with zero skewness and kurtosis were considered. These examples showed that the sixth and
eighth cumulant coefficients in such distributions could be positive, negative or nonexistent. The
obtained results make it possible to perform the mathematical and computer simulation of nonGaussian distributions with zero skewness and kurtosis.
аппроксимация плотности вероятностей; негауссовское распределение; кумулянтный
коэффициент; смесь распределений; сопряженные распределения; non-Gaussian
distribution; coefficient of skewness; coefficient of kurtosis; mathematical simulation; computer
simulation; random quantity; characteristic function; cumulant coefficient
1. Новицкий П. В. Оценка погрешностей результатов измерений / П. В. Новицкий, И. А.
Зограф. — Л. : Энергоатомиздат, 1991. — 304 с.
2. Лезин Ю. С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем : Учеб. пособие
для вузов / Ю. С. Лезин. — М. : Радио и связь, 1986. — 280 с.
3. Фомин Я. А. Статистическая теория распознавания образов / Я. А. Фомин, Т. Р.
Тарловский. — М. : Радио и связь, 1986. — 264 с.
4. Левин Б. Р. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления / Б. Р.
Левин, В. Шварц. — М. : Радио и связь, 1985. — 312 с.
5. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника / В. И. Тихонов. — М. : Радио и связь,
1982. — 624 с.
6. Денисенко А. Н. Сигналы. Статистическая радиотехника. Справочное пособие / А. Н.
Денисенко. — М. : Горячая линия–Телеком, 2005. — 704 с.
7. Шелухин О. И. Негауссовские процессы / О. И. Шелухин, И. В. Беляков. — СПб. :
Политехника, 1992. — 312 с.
8. Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г. Хан, С. Шапиро ; пер. с англ.
Е. Г. Коваленко ; под ред. В. В. Налимова. — М. : Мир, 1969. — 396 с.
9. Кендалл М. Теория распределений / М. Кендалл, А. Стьюарт ; пер. с англ. В. В.
Сазонова, А. Н. Ширяева ; под ред. А. Н. Колмогорова. — М. : Наука, 1966. — 588 с.
10. Лукач Е. Характеристические функции / Е. Лукач ; пер. с англ. В. М. Золотарева. — М.
: Наука, 1979. — 424 с.
11. Красильников А. И. Применение двухкомпонентной гауссовской смеси для
идентификации одновершинных симметричных плотностей вероятностей / А. И.
Красильников, К. П. Пилипенко // Электроника и связь. — 2008. — № 5 (46). — С. 20–29.
12. Вадзинский Р. Н. Справочник по вероятностным распределениям / Р. Н. Вадзинский.
— СПб. : Наука, 2001. — 295 с.