Izvestiya of Saratov University.
ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Радиофизика, электроника, акустика

Modeling battery systems - problems of nonlinearity, efficiency, aging, coupling, and network setup

We discuss several problems of batteries and fuel cells from the point of view of nonlinear dynamics and review some earlier work on modeling this class of systems as well as new developments. We consider batteries and fuel cells as active nonlinear electrochemical circuits with properties depending on many factors as load, age, load history etc.. We show that most satisfactory battery regimes are reached by coupling of an odd number of circuits in opposite phases.

ВЫСОКОРАЗМЕРНОЕ ДИСКРЕТНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ НА БАЗЕ СВЯЗАННЫХ КВАЗИПЕРИОДИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ

В работе методом дискретизации уравнений связанных квазипериодических генераторов получено новое высокоразмерное отображение. Для этого отображения построены карты ляпуновских показателей на плоскости частотная расстройка генераторов – величина связи. Продемонстрировано существование инвариантных торов разной размерности. Представлены графики ляпуновских показателей и фурье-спектры. Наблюдаются бифуркации инвариантных торов и резонансная паутина Арнольда. Исследована эволюция карт с ростом параметра дискретизации, продемонстрировано разрушение высокоразмерных торов.

Tamm resonances control in one-dimensional microwave photonic crystal for measuring parameters of heavily doped semiconductor layers

The possibility has been explored to control the photonic Tamm resonances (TRs) in the one-dimensional microwave photonic crystal (MPC) with the dielectric filling by changing the thickness of the MPC’s outer layer adjacent to the heavily doped layer of the semiconductor GaAs structure. The controlled photonic TRs have been used to measure the conductivity of the heavily doped semiconductor layer.

Управление коллективной динамикой в многослойных сетях бистабильных генераторов с задержкой с адаптивными связями

Исследование сложной коллективной динамики в сетях связанных осцилляторов и управление ею является актуальной задачей для многих научных дисциплин. Объектом исследования в работе являются мультиплексные сети, состоящие из трех связанных между собой колец, каждое из которых состоит из связанных идентичных бистабильных осцилляторов с запаздыванием. Рассмотрены случаи однонаправленных и взаимных динамических, изменяющихся во времени связей между кольцами (слоями) сети.

TAMM RESONANCES CONTROL IN ONE-DIMENSIONAL MICROWAVE PHOTONIC CRYSTAL FOR MEASURING PARAMETERS OF HEAVILY DOPED SEMICONDUCTOR LAYERS

The possibility to control the photonic Tamm resonances (TRs) in the one-dimensional microwave photonic crystal (MPC) with the dielectric filling by change the thickness of the MPC’s outer layer adjacent to the heavily doped layer of the semiconductor GaAs structure has been investigated. The controlled photonic TRs have been used to measure the conductivity of the heavily doped semiconductor layer.

Decrease of low-frequency spectral power in a heart rate variability signal in a mathematical model of the cardiovascular system of arterial hypertension patients

Background and Objectives: Index equal to the spectral power of the low-frequency oscillations from the time series of the time intervals between the hearts contractions are often used when investigating the cardiovascular system. Experimental studies have shown that this spectral index was a preclinical marker of cardiovascular diseases, including arterial hypertension and diabetes.

Electrical properties of a composition based on polydimethylsiloxane filled with gallium oxide

In the present paper, the effect of gallium β-oxide introduced into the polydimethylsiloxane elastomer on the electrical properties of the composite material is investigated. The dependence of the electrical resistance of the composition on the change in the specific volume electrical conductivity on the content of gallium oxide is established experimentally and the percolation point is determined. The percolation point is 21%, which is slightly higher than the theoretical value calculated by the Monte Carlo method and is 16%.

Oscillation modes of a linear oscillator, induced by frequency fluctuations in the form of non-Markovian dichotomous noise

Background and Objectives: A set of differential equations is derived for the probability density functions of the phase coordinates of dynamic systems featuring parametric fluctuations in the form of non-Markovian dichotomous noise having arbitrary distribution functions for life at the states ± 1. As an example, the first moment of the phase coordinate of an oscillator was calculated, its perturbed motion being described by a stochastic analogue of the Mathieu–Hill equation.

Уменьшение спектральной плотности интервалов сердечных сокращений в низкочастотном диапазоне у пациентов с артериальной гипертензией в математической модели кровообращения

Оценка спектральной мощности низкочастотных ритмов последовательности интервалов между сердечными сокращениями широко применяется в фундаментальных исследованиях сердечно-сосудистой системы, позволяет выявить маркеры ряда серьезных заболеваний сердечно-сосудистой системы. При этом физиологическая интерпретация этих низкочастотных спектральных составляющих остается предметом дискуссии. Этот вопрос исследовался в ходе математического моделирования динамики сердечно-сосудистой системы здорового человека и пациента с артериальной гипертензией.

Метрология XXI века. Радиотехнические величины и эталоны SI

В статье обсуждается совершенствование методики преподавания курсов теории связи и информации в Саратовском университете путем введения до-полнительных разделов, посвященных метрологии и анализу принципов по-строения систем единиц физических величин, формированию основ Международной системе SI, ее свойств и возможностей. Обсуждается методика расчета новых эталонов радиотехнических единиц измерений на основе современных научно-технических достижений и фундаментальных физических констант.

Pages