This paper analyzes the millimeter wave propagation parameters in 5G systems based on simulation results at 4 GHz, 28 GHz, and 73 GHz for different environments, urban and rural. The analyzed propagation parameters are path loss, shadow fading and path loss exponent for different scenarios with line-of-sight and non-line-of-sight. Additionally, we compared millimeter wave signal propagation from directional and omnidirectional antennas for the scenario when we have 100 receiving spots.
PL
W artykule przeanalizowano parametry propagacji fal milimetrowych w systemach 5G na podstawie wyników symulacji dla częstotliwości 4 GHz, 28 GHz i 73 GHz dla różnych środowisk miejskich i wiejskich. Analizowanymi parametrami propagacji są utrata ścieżki, zanikanie cienia i wykładnik utraty ścieżki dla różnych scenariuszy z linią wzroku i bez linii wzroku. Dodatkowo porównaliśmy propagację sygnału fal milimetrowych z anten kierunkowych i dookólnych dla scenariusza, w którym mamy 100 punktów odbiorczych.
The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.
PL
W artykule wskazano, że kryteria na etapie tworzenia projektu technicznego często nie uwzględniają środków zapobiegających awariom, o czym świadczą liczne wypadki przy pracy. Kryteria zapobiegania powstawaniu pęknięć powinny być wyprowadzane z zasad mechaniki powstawania pęknięć, co wymaga dalszego rozwoju. Jednak obecne koncepcje mechaniki powstawania pęknięć, przy ich właściwym stosowaniu, dają możliwość zapewnienia niezawodności konstrukcji lub zorganizowania nadzoru nad kosztownymi konstrukcjami, aby zapewnić ich bezpieczną eksploatację. Te metody zapobiegania uszkodzeniom można podzielić na dwie duże grupy: 1) kontrola pod kątem powstawania pęknięć, 2) monitorowanie ich wzrostu. Obie metody opierają się na podobnych zasadach i lepiej wyjaśnić je na przykładach. W celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji zbiornika ciśnieniowego używanego w reaktorze należy znać maksymalną dopuszczalną początkową wielkość pęknięcia. Wielkość takiego pęknięcia nie powinna wzrosnąć do wartości krytycznej przez cały czas pracy reaktora. Wiedząc, jak przebiega proces propagacji pęknięć i jak zachowuje się konstrukcja podczas uszkodzenia, można obliczyć krytyczną wielkość uszkodzenia i na tej podstawie obliczyć maksymalną dopuszczalną wielkość pęknięcia na początku eksploatacji. Prawidłowa kontrola nowego zbiornika wyeliminuje możliwość wystąpienia pęknięć większych niż o pierwotnym rozmiarze. Kontrole pod kątem obecności pęknięć i określenie tempa ich wzrostu podczas pracy wiążą się z dużymi trudnościami. Dlatego należy unikać wykonywania kontroli podczas pracy. Jeżeli obliczenia dotyczące pęknięć i ich wzrostu, jak również kontrole wstępne, zostały przeprowadzone prawidłowo, to kontrole podczas eksploatacji byłyby opcjonalnym dodatkiem. Jednak w praktyce takie kontrole i tak są przeprowadzane. W przypadku zbiorników używanych w reaktorach szczególnie przydatną metodą jest zdalna obserwacja wzrostu pęknięć za pomocą fal ultradźwiękowych. W przypadku stwierdzenia pęknięcia należy podjąć działania w celu naprawy lub wymiany częściowo zniszczonego elementu.
The study investigated the effect of the fill factor, lattice constant, and the shape and type of meta-atom material on the reduction of mechanical wave transmission in quasi-two-dimensional phononic structures. A finite difference algorithm in the time domain was used for the analysis, and the obtained time series were converted into the frequency domain using the discrete Fourier transform. The use of materials with large differences in acoustic impedance allowed to determine the influence of the meta-atom material on the propagation of the mechanical wave.
Susza jest najdroższym zagrożeniem naturalnym na świecie. Wystąpieniu suszy nie można zapobiec, ale dzięki zrozumieniu mechanizmów jej powstawania oraz określeniu warunków sprzyjających jej rozprzestrzenianiu się można wpływać na zmniejszanie lub ograniczanie jej skutków. Obserwowana zmiana klimatu i świadomość konsekwencji, w tym wzrostu częstotliwości występowania zjawisk ekstremalnych, stwarza potrzebę wdrażania działań adaptacyjnych. Działania te pozwolą na dostosowanie się do zachodzących zmian w środowisku naturalnym oraz ograniczenie konsekwencji związanych z występowaniem suszy.
EN
Drought is the most expensive natural hazard in the world. Drought cannot be prevented but, understanding the mechanisms of its occurrence and determining the conditions contributing to its propagation, we can limit or mitigate its effects. The observed climate change and awareness of the consequences, including an increase in the frequency of extreme phenomena, creates the need to implement adaptation measures. They will allow for an adaptation to changes occurring in the natural environment and reduction of drought consequences.
Prediction of propagation time of corrosion is a key element in evaluating the service life of corroded reinforced concrete (RC) structures. Corroded steel products often expand in volume and thus generate tensile stress in the concrete cover. When this tensile stress exceeds the tensile strength of the concrete, cracking occurs. The tensile stresses in concrete due to corrosion are usually perpendicular to the longitudinal axis of the reinforcement. In the reinforced concrete beams, tensile stresses in concrete due to bending is perpendicular to the longitudinal direction of stirrups. In the reinforced concrete slabs, the tensile stresses in concrete due to bending is also perpendicular to the axis of longitudinal reinforcement subjected to bending in the other direction. In such cases, the tensile stresses in concrete due to corrosion of reinforcement has the same direction as the tensile stress caused by bending. When the load-induced stress in the concrete has the same direction as that of the corrosion-induced stress, cracks will likely appear more quickly and vice versa. The main objective of this paper is to build a predictive model of corrosion propagation time taking into account: (1) the effect of stresses due to load; (2) the change of corrosion current density. The model was implemented on Matlab software. The results show the influence of the load, and other parameters on the corrosion propagation stage, when considering the end of this corrosion propagation stage is cracking of concrete cover.
Seeking to better understand the physical phenomena underlying detonation wave propagation through small holes (especially the phenomenon of detonation re-initiation or its failure), we investigated the propagation of a detonation wave along a tube filled with a hydrogen-oxygen mixture diluted with argon, in the presence of obstacles with a small orifice hole. Numerical simulations were performed in a two-dimensional domain using adaptive mesh refinement and by solving compressible Euler equations for multiple thermally perfect species with a reactive source term. A premised mixture of H2:O2:Ar at a ratio 2:1:7 at 10.0 kPa and 298 K was used in a 90 mm diameter tube with a detonation wave travelling from one end. We found that a single orifice placed at 200 mm from one end of the tube, with varying diameters of 6, 10, 14, 16, 18, 30, and 50 mm, showed an initial decoupling of the detonation wave into a shockwave and flame front. The detonation wave fails to propagate along the tube for orifice diameters less than λ, while it propagates by different re-initiation pathways for orifice diameters greater than λ, where λ is the cell-width for regular detonation propagation.
PL
Dążąc do lepszego zrozumienia zjawisk fizycznych leżących u podstaw propagacji fali detonacyjnej przez małe otwory (w szczególności zjawiska ponownego zapłonu lub jego brak) zbadano propagację fali detonacyjnej wzdłuż rury wypełnionej mieszaniną wodoru i tlenu rozcieńczoną argonem, w obecności przeszkody o małym otworze. Symulacje numeryczne przeprowadzono w dziedzinie dwuwymiarowej, stosując adaptacyjne dostrajanie siatki i rozwiazując równania Eulera dla wielu termicznie doskonałych próbek z reaktywnym źródłem. Mieszaninę H2:O2:Ar w stosunku 2:1:7 przy ciśnieniu 10.0 kPa i temperaturze 298 K zastosowano w rurze o średnicy 90 mm z falą detonacyjną rozchodzącą się z jednego końca. Stwierdziliśmy, że pojedynczy otwór umieszczony w odległości 200 mm od jednego z końców rury, o różnych średnicach 6, 10, 14, 16, 18, 30 i 50 mm, spowodował początkowe rozdzielenie fali detonacyjnej na falę uderzeniową i czoło płomienia. Fala detonacyjna nie rozprzestrzenia się wzdłuż rury dla średnic otworu mniejszych niż λ, podczas gdy rozprzestrzenia się różnymi drogami ponownego zapłonu dla średnic otworu większych niż λ, gdzie λ jest szerokością komórki dla regularnej propagacji detonacji.
W artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania oprogramowania OpenDSS do komputerowej symulacji pracy sieci elektroenergetycznych w estymacji wartości skutecznej napięcia w nieopomiarowanych punktach sieci, jako wsparcie dla operatorów systemów dystrybucyjnych w monitorowaniu i diagnostyce pracy ich sieci. W artykule przedstawiono porównanie wyników pomiarów oraz symulacji pracy wybranego obszaru systemu dystrybucyjnego na poziomie średniego napięcia.
EN
The article contains a comparison of real measurements and simulation results of a distribution system at medium voltage with a resolution of 10-minutes. The cooperation of the measuring system and the simulation environment allowed to obtain a synergy effect by simplifying the model and at the same time increasing the accuracy of estimation. It was proposed to use a simulation environment to estimate the impact of renewable energy power plants on the distribution network.
W artykule przedstawiono metodykę kalibracji modelu predykcji propagacji na podstawie przykładowego scenariusza badań empirycznych. Kalibrowanym modelem propagacyjnym jest model bazujący na numerycznym rozwiązaniu równania falowego w postaci parabolicznej, który pozwala uwzględnić ukształtowanie terenu. W artykule przedstawiono opis stanowiska pomiarowego, scenariusza pomiarowego oraz otrzymane wyniki tłumienia, które zostały wykorzystane do wstępnej kalibracji modelu.
EN
This paper presents the calibration methodology of a propagation prediction model based on an exemplary empirical research scenario. The calibrated propagation model is based on the numerical solution of the wave equation in a parabolic form that allows considering a lay of the land. The paper presents the description of the test-bed, the measurement scenario, and the obtained attenuation results, which are used to pre-calibrate the model.
The article presents the process of modeling the phenomenon of noise propagation generated during the passage of a railway vehicle as a function of distance from the sound source and of octave frequencies. The conducted experimental studies served as the basis for the development of sound propagation models. Acoustic measurements were carried out in the area of the railway line whose track was elevated on a track foundation. Then a model was developed that most faithfully reproduces the analyzed phenomenon in real conditions.
PL
W artykule przedstawiono proces modelowania zjawiska propagacji hałasu generowanego podczas przejazdu pojazdu kolejowego w funkcji odległości od źródła dźwięku oraz częstotliwości oktawowych. Podstawą do opracowania modeli proragacji dźwięku były zrealizowane badania eksperymentalne. Pomiary akustyczne przeprowadzono w obszarze linii kolejowej, którego tor był zlokalizowany na nasypie. Następnie opracowano model, który najwierniej odwzorowuje analizowane zjawisko w warunkach rzeczywistych.
The significant effect of path loss on the reliability of very high frequency (VHF) and ultrahigh frequency (UHF) bands propagation has drawn much attention. Previous works mainly focus on the reliability evaluation for infrastructures and basic equipment, however, its propagation reliability has not been taken into full consideration. This paper proposes a new method for evaluating the reliability of the wireless communication based on the analysis of the traditional outdoor wave propagation loss models. In the reliability evaluation of the radio communication, we firstly consider the transmission frequency, the antenna height, the cell type and the communication distance. Then, we use a lognormal distribution to fit the random distribution curve of the communication distance so that the relationship between the path loss value and the reliability can be analysed. We further derive the probability distribution function (PDF) and the cumulative distribution function (CDF) of the path loss value from different antenna correction factors, cell type correction factors and terrain correction factors. Finally, we calculate the radio communication reliability values at different frequencies based on the threshold of the propagation loss value. Compared with the reliability degree only considering the communication distance threshold, the influence of environmental factors on the reliability of the VHF and the UHF radio propagation has been analysed.
PL
W literaturze przedmiotu, wiele uwagi poświęca się ostatnio znaczącemu wpływowi utraty mocy sygnału (ang. path loss) na niezawodność rozchodzenia się fal tworzących pasma o bardzo wysokiej częstotliwości (VHF) i ultra wysokiej częstotliwości (UHF). Wcześniejsze prace koncentrują się głównie na ocenie niezawodności infrastruktury i podstawowego wyposażenia, nie uwzględniając w pełni niezawodności propagacji fal. W niniejszym artykule zaproponowano nową metodę oceny niezawodności komunikacji bezprzewodowej opartą na analizie tradycyjnych modeli utraty mocy sygnału podczas propagacji fal radiowych w środowisku zewnętrznym. Oceniając niezawodność komunikacji radiowej, w pierwszej kolejności rozważano częstotliwość transmisji, wysokość anteny, typ komórki oraz odległość komunikacyjną. Następnie, za pomocą rozkładu lognormalnego, dopasowano krzywą rozkładu losowego odległości komunikacyjnej, co pozwoliło na analizę związku między wartością utraty mocy sygnału a niezawodnością. W dalszej kolejności, z wartości różnych współczynników korekcji anteny, typu komórki oraz terenu wyprowadzono funkcję rozkładu prawdopodobieństwa oraz dystrybuantę wartości utraty mocy sygnału. Na koniec obliczono wartości niezawodności komunikacji radiowej dla różnych zakresów częstotliwości w oparciu o próg wartości utraty mocy sygnału. Przedstawiona analiza wykracza poza elementarne obliczenia niezawodności na podstawie maksymalnej odległości komunikacyjnej biorąc także pod uwagę wpływ czynników środowiskowych na niezawodność propagacji fal radiowych VHF i UHF.
The most important challenges in the construction field is to do the experimentation of the designing at real time. It leads to the wastage of the materials and time consuming process. In this paper, an artificial neural network based model for the verification of sigma section characteristics like shear centre and deflection are designed and verified. The physical properties like weight, depth, flange, lip, outer web, thickness, and area to bring shear centre are used in the model. Similarly, weight, purlin centres with allowable loading of different values used in the model for deflection verification. The overall average error rate as 1.278 percent to the shear centre and 2.967 percent to the deflection are achieved by the model successfully. The proposed model will act as supportive tool to the steel roof constructors, engineers, and designers who are involved in construction as well as in the section fabricators industry.
Przedstawiono aktualne potrzeby i wyzwania, jakie stoją przed nowoczesną mobilną siecią telekomunikacyjną, przede wszystkim z perspektywy ciał standaryzacyjnych, ale także perspektywy operatora telekomunikacyjnego i klienta. W artykule podsumowano przewidywane wymagania wobec przyszłej sieci telekomunikacji ruchomej oraz przedstawiono niektóre rozwiązania techniczne, konieczne do spełnienia wymienionych potrzeb. Artykuł opiera się na ogólnie dostępnych rekomendacjach, raportach oraz na prawie 20-letnim doświadczeniu zawodowym autora.
EN
In the article author describes the challenges and needs, which are the subjects for the current mobile communication systems development. Several points of view presented: the client's, the mobile's operator, the standardization bodies, the regulator authorities. Article summarizes the expected requirements for the new Mobile Telecommunication System, shortly describes the technical solutions which should fulfill these requirements.
W artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe do badań systemów MIMO wielkiej skali w zakresie częstotliwości do 500 GHz. Stworzony układ pomiarowy umieszczony jest w komorze bezechowej, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie środowiska propagacyjnego o wybranej charakterystyce. Istotnym elementem stanowiska jest część mechaniczna zawierająca skaner planarny pozwalający na odwzorowanie badanej struktury systemu wieloantenowego. Uniwersalność stanowiska pozwala na badania różnorodnych systemów stosowanych nie tylko w radiokomunikacji, ale również do celów obrazowania lub radiolokacji. Dla potwierdzenia możliwości pomiarowych stanowiska zostały przeprowadzone przykładowe badania eksperymentalne.
EN
A facility for massive MIMO channel characterization in frequency range up to 500 GHz is presented. The measurement setup is placed inside the anechoic chamber to allow flexible arrangement of propagation environment. Semi-automatic mechanical parts are used for precise positioning of antennas. Versatility of the setup allowsto measure not only wireless communication systems, but also radar and imaging systems. Capabilities of the setup have been verified by some standard experiments.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper includes preliminary considerations on the possibility of correlating results of radiation disturbances emissions’ measurements from sources of disturbances present in tunnels (especially of underground mines). On the one hand, the proposed approach is to detect sources of interference by correlating the measurements results with the simulation results. On the other hand, a correction factor for the initial evaluation of devices generating disturbances in the tunnels is to be derived.
PL
W niniejszym artykule zawarte zostały wstępne rozważania nad możliwością korelacji wyników pomiarów emisji zaburzeń promieniowanych od źródeł zaburzeń pracujących w tunelach (w szczególności w tunelach podziemnych kopalń). Zawarto propozycje podejścia do tematu poszukiwań źródeł zakłóceń poprzez korelowanie wyników pomiarów z wynikami symulacji oraz poprzez wyznaczanie współczynnika pozwalającego na wstępne ocenianie urządzeń generujących zaburzenia a pracujących w tunelach.
W artykule zaprezentowano sposoby wykorzystania rodzajów polaryzacji fali elektromagnetycznej w konstrukcjach mikrofalowych podzespołów ferrytowych. W nieograniczonym ośrodku ferrytowym namagnesowanym równolegle do kierunku propagacji fali EM, wyjaśniono zjawisko nieodwracalności ośrodka dla fal spolaryzowanych liniowo, kołowo i eliptycznie. Podobne zjawiska występują dla ośrodka ferrytowego namagnesowanego prostopadle do kierunku propagacji fali EM. Ograniczając się do podzespołów zawierających skończonych wymiarów kształtki ferrytowe umieszczone w falowodzie prostokątnym przykładowo pokazano sposób realizacji izolatorów ferrytowych i różnicowych przesuwników fazy.
EN
The papers presents ways to use types of polarization electromagnetic waves (EM) in the construction of microwave ferrite devices. The unlimited ferrite material magnetized parallel to the direction of EM wave propagation, explained the phenomenon of its nonreciprocal properties for different polarized waves: linearly, circular and elliptical. Similar phenomena occur for the unlimited ferrite material magnetized perpendicular to the direction of propagation of EM wave. Limited to components containing the finite dimensions of the shaped ferrite placed in a rectangular waveguide example shows how to implement ferrite isolators and differential phase shifters.
This paper endeavours to study aspects of wave propagation in a random generalized-thermal micropolar elastic medium. The smooth perturbation technique conformable to stochastic differential equations has been employed. Six different types of waves propagate in the random medium. The dispersion equations have been derived. The effects due to random variations of micropolar elastic and generalized thermal parameters have been computed. Randomness causes change of phase speed and attenuation of waves. Attenuation coefficients for high frequency waves have been computed. Second moment properties have been briefly discussed with application to wave propagation in the random micropolar elastic medium. Integrals involving correlation functions have been transformed to radial forms. A special type of generalized thermo-mechanical auto-correlation functions has been used to approximately compute effects of random variations of parameters. Uncoupled problem has been briefly outlined.
Środowisko elektromagnetyczne jako jedyne (związane z działalnością człowieka) jest celowo zanieczyszczane przez człowieka. Ponieważ na propagację fal radiowych oddziałuje wiele czynników klimatyczno-atmosferycznych, które zależnie od bieżących uwarunkowań mają wpływ na zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się fal radiowych, pożądane wydaje się być przeanalizowanie ich wpływu na mechanizm propagacji fal radiowych, a w konsekwencji na działanie satelitarnych łączy teleinformatycznych. Warto podkreślić, że podczas pracy systemów satelitarnych wiązka przecina atmosferę w przybliżeniu prostopadle, dzięki czemu fale radiowe propagowane są przez kolejne warstwy w atmosferze ziemskiej, przy czym najbardziej znacząco na propagację fal radiowych oddziałują dwie warstwy atmosfery: troposfera i jonosfera ziemska.
EN
Paper discussed the impact of climatic and weather conditions on the radio wave propagation in the earth’s atmosphere. The electromagnetic environment as the only thing (associated with human activity) is polluted by man on purpose. Because many climate’s and weather’s factors affect on propagation of radio waves, analyzing their effect on radio wave propagation mechanism seems to be desirable and consequently, on reliability of satellite telecommunication links. Also worth mentioning is that while the systems of satellite works, the bunch cuts through the atmosphere approximately perpendicular, thus radio waves are propagated through the layers of the earth's atmosphere.
Szereg badań dotyczących wpływu warunków atmosferycznych na niezawodność satelitarnych systemów teleinformatycznych przeprowadzono na Politechnice Świętokrzyskiej w Kielcach w ramach europejskiego projektu badawczego COST IC0802 [5]. Część z nich, zawierającą końcowe wyniki badań zamieszczono w niniejszym artykule. Z uwagi na zmienność parametrów meteorologicznych w celu określenia niezawodności systemu posłużono się metodami statystycznymi.
EN
Paper discussed the impact of various (climatic and atmospheric) conditions on the telematics systems reliability. Particular attention was paid to determine the probability of staying of the telematic system in the distinguished availability classes.
The aim of this paper is to study the large-time behaviour of mild solutions to the one-dimensional cooperative systems with anomalous diffusion when at least one entry of the initial condition decays slower than a power. We prove that the solution moves at least exponentially fast as time goes to infinity. Moreover, the exponent of propagation depends on the decay of the initial condition and of the reaction term.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study presents a selection of free-field vibration measurement results (the horizontal component x vibration is perpendicular to the axis of the track) in the ground surface layer, in one of the three measuring polygons. Pendolino, InterCity and InterRegio trains, excited free-field vibrations. Results for speeds of 120 and 160 km/h were analysed to have comparison that is more tangible.
PL
W pracy przedstawia się wybrane wyniki pomiarów drgań gruntu (składowa pozioma x drgań prostopadła do osi toru) w przypowierzchniowej warstwie, w jednym z trzech poligonów pomiarowych. Drgania gruntu wzbudzane były przejazdami pociągu Pendolino i składów InterCity oraz InterRegio. W celach porównawczych analizuje się przejazdy z prędkościami 120 i 160 km/h.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.