Стукач Олег Владимирович

Choice of Wavelet for Filtering of Signal from Fiber-Optic Temperature Sensor

2022 · CHAPTER · en

Broadband Signal Recorder with Reference to Space-Time Coordinates for Electrical Exploration Geophysical Works

2022 · CHAPTER · en

The paper solves the problem of creating a device for electrical measurements for the purpose of geological research. There are a large number of data acquisition and processing systems, analog-to-digital converters and other serial processing technical means for measuring and storing analog electrical data with their preliminary conversion into digital readings. This is done for the purpose of subsequent processing of these signals, which allows calculating some characteristics, which are then used to calculate and model the characteristics of soil, rocks, etc. These electrical measurements for geological and geophysical surveys require the reference of the readings to an absolute grid of spatial coordinates and to absolute time. Such a binding is carried out using special communication units with global satellite systems GPS and GLONASS. These units are independently capable of communicating with the indicated satellite systems to obtain spatial and temporal absolute coordinates. It is also important to synchronize the received readings to the specified absolute time scale. It is also necessary to provide wide bandwidth, high conversion accuracy, autonomy of work according to a predetermined program or work with operator control, as two possible modes, mechanical and hermetic protection of such units is also required from almost all types of harmful influences found in nature. This task in the complex is solved by creating a special device, which is described in this paper.

Simulation of a Crossbar Switch Node by Differential-Taylor Transformation with Risetime Estimation

2022 · CHAPTER · en

The linear ladder circuits with switching capacitors are the basis of a large class of electron devices. A typical representative of RC structures is matrix switches used in communication systems. The methods of such circuits modeling are far from perfect, since it assume the calculation of a steady state mode by sequentially integrating a differential equation with the initial conditions from the previous integration steps. optimization problem requires a numerical-analytical solution for assessing the quality of transients, because numerical calculation does not allow analyzing the quality change of the transient process of the system at varying input parameters. Hence, complex modeling methods are necessary. In the paper, the Differential-Taylor Transform is used for RC circuits modeling. It is shown that the problem of low conditionality always arises at calculating the differential spectrum. The areas of applicability and limitations of the method are found. New software implementations of the method are investigated.

Московский семинар по электронным и сетевым технологиям MWENT-2022

2022 · ARTICLE · ru

Рассмотрены результаты проведённого в г. Москве на базе АО "ЭНПО СПЭЛС" III Московского семинара по электронным и сетевым технологиям (Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies, MWENT-2022). Семинар регулярно организуется Московским институтом электроники и математики им. А.Н. Тихонова Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» и Томской группой Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике Института IEEE для того, чтобы поддерживать специализированные дискуссии и взаимодействие среди учёных и инженеров, работающих в области микроэлектроники и схемотехники, развивать сотрудничество через участие в деятельности профессиональных сообществ IEEE. Показана важность профессиональных встреч в области электронных приборов и радиоэлектроники, и расширения взаимодействия между бизнесом и университетскими разработчиками. Даётся информация о новом сервисе Института IEEE. Обсуждаются дополнительные возможности постоянного профессионального общения в рамках Общества электронных приборов, научных групп и других подразделений IEEE.

Применение технологии NB IoT на примере жилого комплекса "Сердце Каспия"

2022 · ARTICLE · ru

Рассмотрена задача моделирования затухания сигнала мобильной связи на примере организации сети в новом микрорайоне города. Выявлены достоинства и недостатки существующих моделей, дана оценка условия применения каждой модели. В связи с необходимостью массового подключения устройств Интернета вещей и "умных счётчиков" воды и электроэнергии проблема качества обслуживания становится наиболее актуальной в связи. Предложено использовать технологию Интернета вещей для передачи данных телеметрии, что может иметь далеко идущие перспективы в управлении жилищно-коммунальным хозяйством. Ключевые слова: Интернет вещей, распространение радиоволн в городе,

The Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2021)

2022 · ARTICLE · en

The XV Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), the flagship conference of the joint Tomsk IEEE Chapter was held in Kazan, Russia in May. This series started in 1995 to focus on the convergence of communications and control technologies. In particular, the discussions highlight the practical problems related to this field. Previous meetings took place in Tomsk, Krasnoyarsk, Astana, and Moscow. The conference comprised a hundred presentations divided into three tracks. On the first day, sessions deal with various aspects of the communications, such as QoS, Signal Processing, Wireless technologies, Antennas and Propagation, additional topics including network control and satellite communications. The papers of the second day covered control and robotics. The final day was related to technical excursions in the frameworks of the conference and social program. Plenary sessions were organized to give insight into new developments in the theory and practice of advanced control and communications. Keynote speaker, Professor of the Radio Telecommunication Systems department of the Kazan National Research Technical University Yuri Choni talked about the engineering approach to antenna synthesis and its role in the research in the field of communication via a geostationary satellite. He proposed an extremely fast algorithm for antenna synthesis based on some robust engineering assumptions. Professor Max Talanov from Kazan Federal University discussed brain-computer interface (BCI) technologies overview in the context of integration with robotic and biological systems starting from classical perceptron till current breaking through technologies of BCI could change the scientific outlook of the field. He references a lot of interesting projects dedicated to BCI. The attention of many participants was paid to an emerging topic "Robotics and information systems for disaster management" which was addressed by the General Chair of SIBCON, Prof. of Institute for Information Technologies and Intelligent Systems (Kazan Federal University) Evgeni Magid in the report and at the allied invited session. Another point of interest was the sessions on the distributed temperature sensors, the borehole telemetry transfer system, with application to MWD-LWD geophysical systems - a topic independently initiated and widely studied by the Tomsk Chapter members. The invited lectures were very different and presented a wide range of achievements and perspectives in communications, control, and its applications. In the session on control, various problems related to analysis, identification, and control of complex oscillatory dynamical systems, with emphasis on both theory and applications, were considered. The conference allowed us to bring together and to cross-fertilize ideas from these fields which have many similarities. A number of the papers addressed the problems of analysis of complex behavior in physical systems. Significant attention was paid to the analysis and design of neural networks, robotics, unmanned aerial vehicles, and AI. Participants presented the most recent researches and shared ideas. We are proud that SIBCON is able to attract really outstanding people, and the connections in the academic community are really strong. It should be noted the balance of ideas of science and practice, a wide range of areas for applications of information technology in communications. Of course, a rare combination of a strict timetable for plenary sessions, an unobtrusive rhythm of speeches and discussions in sessions, and an almost home atmosphere is the merit of the Organizing Committee. Kazan, the third Russian city, witnessed many exciting events in history and still plays a very important role in its scientific and cultural life. The conference was held in the Kazan Federal University located in the historical part of the city. The participants had the opportunity to enjoy the historical sites, as well as the beauties of this city, including the masterpieces of the Kazan Kremlin, palaces, and charming districts. Recent months have had a negative effect because all researching work is based on the co-authors' communication, but researches in one location have lowered productivity. Time is especially valuable for scientists. Now scientists are in some euphoria because we can participate in a large number of conferences at once. However, there is no substitute for human communication based on a real exchange of energy and emotions. Now communication and relationships have changed. Formats of professional events have become more efficient and ergonomic. The academic conferences will be modernized like everything in the world. Offline events already have developed a certain culture, traditions, become a part of the scientific community life. Therefore, we need to continually invent ways of comfortable discussions. In this SIBCON we are succeeded. Thanks to the face-to-face format and only to a small extent remotely, we could keep the unique atmosphere of the in-person conference and the luxury of connection between professionals. Of course, in the future, people will try to combine formats, because the social aspect is extremely important. We have been parted with the hope of future meetings, counting on understanding and partnership in solving common problems.

Разработка ультразвукового приемопередатчика для скважинной телеметрии

2022 · ARTICLE · ru

Предложен и исследуется новый канал связи для передачи телеметрической информации. Основной идеей является использование акустического сигнала в полосе ультразвуковых частот и внутритрубного пространства как среды передачи. Выбор ультразвукового диапазона частот акустических сигналов был сделан из предположения о меньшем влиянии эффекта интерференции при разных расстояниях между приемником и передатчиком сигналов. Внутритрубное пространство содержит более однородную среду, чем породы за обсадной трубой. Использование ультразвуковых частот уменьшает рассеяние сигнала в затрубное пространство. Предполагается, что это позволит улучшить достоверность передаваемой информации. Представлены разработанные ультразвуковые приёмник и передатчик цифрового сигнала в коде «Манчестер-II» на базе ультразвукового излучателя ma40s4s и ультразвукового датчика ma40s4r. Приведена электрическая принципиальная схема приёмника. Для оценки эффективности технического решения разработан испытательный стенд. Проведена оценка затухания ультразвукового сигнала во внутритрубном пространстве и сделан вывод о перспективности использования ультразвукового канала связи. В ходе экспериментов выявлено значительное влияние интерференции. Данное явление затрудняет его идентификацию, поскольку паузы между символами заполняются отраженным сигналом. Для решения данной проблемы был использован дополнительный резонансный усилитель.

Канонический анализ сейсмических атрибутов в программе Statistica для оценки фильтрационно-емкостных свойств коллекторов месторождения Томской области

2022 · ARTICLE · ru

Для решения задач количественной оценки петрофизических свойств коллекторов на определённом горизонте используются сейсмические атрибуты. Принцип применения сейсмических атрибутов для решения задач прогнозирования фильтрационно-емкостных свойств основан на поиске зависимостей между прогнозируемыми петрофизическими параметрами и сейсмическими атрибутами. Процесс статистического прогнозирования ФЕС по сейсмическим атрибутам обосновать сложно: если бы эти зависимости существовали, то взаимосвязи давно были бы доказаны с точки зрения физики и геологии. При использовании известных статистических методик прогноза, таких как регрессионный анализ, нейросетевое моделирование и тому подобное стоит помнить, что результаты прогноза корректны только в тех областях вариабельности сейсмических атрибутов, из которых была получена выборка данных. Количество потенциально возможных атрибутов для прогноза велико, но отсутствие точных критериев выбора атрибутов для различных геологических условий и регионов усложняют выбор информативных атрибутов. Для решения задач выбора информативных атрибутов все более изощрённые алгоритмы заставляет применять необходимость повысить доказательность расчетов и получить хорошо интерпретируемый результат. В данной работе делается попытка выбрать наиболее информативные сейсмические атрибуты для прогноза фильтрационно-емкостных свойств в сложных геологических условиях. Рассмотрена возможность канонического анализа в программе Stastisca для выбора информативных сейсмических атрибутов. В результате были определены сейсмические атрибуты, которые значимо отражают изменение фильтрационно-емкостных свойств и позволяют оценить петрофизические свойства пород.

Phase Compensation of Voltage Follower

2022 · CHAPTER · en

It is important to separate a useful signal from noise in measuring small voltage deviations of about 1 m V and lower. This problem is relevant to eddy-current testing method in non-destructive testing metal constructions, thermal nondestructive testing, etc. The identification accuracy of a useful signal directly depends on the common-mode rejection ratio of subtraction circuit. The paper presents the circuit solutions concerning the increase in the common-mode rejection ratio using the power tracking with the phase error compensation of the voltage follower transfer factor and proposes a schematic circuit diagram of the phase compensated power tracking. The circuit was proposed for the phase compensated power tracking. The subtraction of two similar voltages of10 V on the PGA207 instrumentation amplifier could provide a 10 nV resolution at a frequency band up to 20 kHz.

Shift Happens, So Filtering for DTS Matters

2022 · CHAPTER · en