Comments 11
Однако у этого метода есть фундаментальное ограничение. Это так называемый предел Чу‑Харрингтона. Согласно этому принципу, эффективность излучения антенны напрямую зависит от её размера относительно длины волны.
Разве оно фундаментальное? Оно характерно только для одного типа антенн - для "классических" дипольных (ну и для щелевых). Но не для магнитных и EH-антенн
Сигнал передачи данных от такой антенны будет распространяться на расстояние до 100 м.
ну 100 м как-то неочень много. Лучше уж маскироваться под кита или других морских обитателей и общаться как они, там сотни километров можно хотя бы
Для роев пойдет
14 см – длина плотвы
У ученых есть имена, фамилии и отчества. А еще у них бывают публикации, на которые было бы неплохо ссылаться. А принадлежность к какой-либо организации во многих случаях не важна.
Во втором абзаце есть фамилии.
В тексте две проблемы: поиск публикаций идет по фамилиям авторов + полные инициалы, минимум. elibrary.ru, к примеру, знает около полутора десятков "О. Соколовых" и четыре "М. Бичуриных". Китайцы здесь не указаны вообще, а они тоже могли что-то интересное написать отдельно от российских коллег. Это первое. Второе: научные исследования сугубо персонифицированы, финансирование и материальную базу исследователи ищут и подготавливают во многих случаях сами, поэтому логично авторов указывать в первом абзаце.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352847824001266 Вот ссылка непосредственно на оригинальную статью. Автору на Хабре нужно аккуратнее списывать с сайта НовГУ, механическая добротность - безразмерная величина.
Принадлежность ученых не просто к организации, но и к определённому подразделению университета и даже к определённой кафедре это то что очень сильно волнует руководство подразделения, так как влияет на рейтинг подразделения.
Финансирования на занятия наукой в последнее время никакого нет, кроме гранта РНФ. А в получении гранта нужна организация. Она за накладные расходы обеспечивает условия для выполнения гранта.
Занимались проблемой. Могу дать некие рекомендации учёным НовГУ (:
1. Многослойный стек + изгибная мода
Переход от продольной к изгибной моде снижает резонансную частоту при тех же габаритах. Многослойный ME-MLTx-дизайн подавляет нелинейность и обеспечивает 108 фТл на 100 м - прямое улучшение текущего результата НовГУ. Подтверждено в рецензируемом журнале Research (2023).
2. Антенная решётка
Решётка МЭ-антенн с намеренным разбросом резонансных частот расширяет рабочую полосу - главное практическое ограничение одиночных антенн. Подтверждено в J. Applied Physics (2025). Система BlueME продемонстрировала связь на 200+ м при 1 Вт в реальных натурных испытаниях - это подтверждённый ориентир. Цифра 700 м из последней версии препринта arXiv рецензирования пока не прошла.
3. Протоколы модуляции
ASK, 2PSK подтверждены в рецензируемых работах по МЭ-антеннам. FSK также применяется. Выбор зависит от условий конкретного канала.
4. Натурные испытания
Солёность, давление и многолучевые помехи принципиально отличаются от лаборатории. BlueME показал, что именно эти факторы определяют реальную дальность.
5. Бессвинцовые материалы - параллельный трек
KNN пока не достигает уровня жёсткого PZT по добротности (цель: Qm > 500 при d₃₃ ~300 пКл/Н). Направление научно актуально, но не должно отвлекать от основной работы.
Главный ориентир: многослойный стек + решётка → натурные испытания в морской воде. Подтверждённая планка мирового уровня сейчас - 200+ м при 1 Вт.
Спасибо за рекомендации от учёных НовГУ :) Неплохо было бы ещё, как уже отметили выше, кроме названий журналов и годов давать прямые ссылки на статьи. Ещё бы денег кроме рекомендаций было бы хорошо, а то грант региональный РНФ и правительство Новгородской области до сих пор в нерешительности, дать денег на последний год реализации проекта или не дать. Статья с китайскими коллегами на самом деле опубликована в 2024 году, а написана ещё раньше. Это журналом выход статьи датирован 2025 годом. Насколько многослойный стек был использован? Чем и как скреплены слои в стек? Какова добротность получившегося многослойного стека? Из скольких МЭ структур сделана решётка? Каковы в результате её общие габариты и масса?
По поводу ссылок - согласен.
- ME-MLTx (Chu et al., 2023): https://doi.org/10.34133/research.0208
- BlueME (Talebi et al., 2024): https://arxiv.org/abs/2411.09241
Структура стека ME-MLTx. Оптимальная конфигурация в работе - 3P-2M_15: 3 слоя пьезокерамики PZT-5H (70×15×0,5 мм каждый) чередуются с 2 магнитострикционными ламинатами. Каждый ламинат набран из 15 листов Metglas FeCoSiB (100×20×0,025 мм), суммарная толщина одного ламината ~0,45 мм. Итого в одном излучателе: 30 листов Metglas и 3 слоя PZT. Все слои склеены эпоксидной смолой WEST SYSTEM 105/206 при комнатной температуре. Подмагничивание обеспечивает пара постоянных магнитов.
Добротность стека. Qm = 40,65 - извлечена из кривой затухания (ring-down) при возбуждении 50 Vpp. Это не произвольно выбранная величина, а следствие увеличенной механической нагрузки от магнитострикционных фаз. Именно она подавляет нелинейность дельта-E эффекта и расширяет полосу −3 дБ до 500 Гц. Линейный режим сохраняется при возбуждении до 40-50 Vpp. Для сравнения: Qm НовГУ = 1510, то есть в 37 раз выше - отсюда узкая полоса и риск нелинейности при росте мощности.
Реальная дальность ME-MLTx. Здесь важное уточнение к нашим предыдущим тезисам: бесшибочная связь экспериментально подтверждена на 18 м при 300 бит/с. Дальность 100 м - расчётная оценка при использовании приёмника фемтотесловского класса, а не экспериментальный результат.
Решётка BlueME. 15 МЭ-антенн в матрице 3×5, каждая в индивидуальном 3D-печатном корпусе. Подмагничивание - неодимовые магниты N52, ориентированные север-юг. Приёмные антенны соединены последовательно, передающие - параллельно. Точные габариты и масса системы в опубликованных материалах не приведены - это реальный пробел публикации.
По дальности BlueME. Подтверждённый рецензированной публикацией результат - 200+ м при 1 Вт. Цифра 700 м фигурирует в препринте arXiv v4 (октябрь 2025) и рецензирования пока не прошла.
По финансированию - искренне желаю успеха с РНФ. Результаты уже достаточно сильные, чтобы обосновать продолжение проекта.
Укажите DOI своей статьи с китайскими коллегами?
10.1016/j.jmat.2024.05.010 DOI нашей статьи с китайскими коллегами. Статья подана в журнал до подписания соглашения с РНФ, поэтому она к этому региональному проекту РНФ не может иметь отношения. Да и вообще проект РНФ посвящен магнитокардиографу. Научный отчет за 2-й год проекта экспертным советом РНФ принят, то есть проект как бы должен быть продолжен и закончен. Но поскольку грант региональный, первую половину денег должна дать область. Только после этого РНФ перечисляет свою половину. А Новгородская область у нас очень бедная. Сначала они попросили дополнительно сделать для них презентацию проекта, чтобы убедиться, насколько важен проект, что уже сделано, что полезного для области можно ожидать на выходе. Вот теперь уже месяц думают, есть у них деньги на последний год проекта или нет. \n Вышла статья про BlueME https://ieeexplore.ieee.org/document/11506063 но нет подписки, чтобы её прочитать. Статья в рецензируемом журнале, конечно, значительно лучше, чем репринт в arXiv. Но рецензенты тоже люди, они могут ошибаться. И в большинстве случаев очень занятые люди. Часто им некогда детально разбираться в чужой статье. И время на рецензирование иногда сильно ограничено. В общем видел иногда серьезные ошибки в расчетах и в статьях в рецензируемых журналах. \n У наших экспериментаторов не получается хорошо склеить больше трех слоев Метгласа. При большем количестве слоев величина МЭ коэффициента сильно падает. В большой добротности Qm есть действительно минус, узкая полоса. Но и маленькая добротность тоже имеет минус, соответствующее уменьшение величины МЭ коэффициента. В статье Dong at al. при проверке качества связи прием идет на катушку. Это тоже не совсем правильная постановка эксперимента. Приемное устройство должно быть МЭ датчиком магнитного поля. Поэтому тут проблема как минимум о двух концах, характеристики передающей МЭ антенны и чувствительность приемной МЭ структуры.
Международная группа учёных создала компактную антенну для подводной связи