Судя по всему, проделана большая работа и достигнуты реально значимые результаты. Я попробовал подготовить сравнительный анализ предложенного подхода с известными стандартами передачи данных: https://gemini.google.com/share/577fef9c03df Если вкратце, то это больше всего похоже на LoRa (CSS) (Standard).
Rapid Prototyping of Fresnel Zone Plates via Direct Ga+ Ion Beam Lithography for High-Resolution X-ray Imaging | ACS Nano - ACS Publications, accessed December 1, 2025, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/nn403295k
The Effect of Spreading Factor Value on the Number of Gateways in the LoRaWAN Network at Bandung City - Journal of Communications, accessed December 1, 2025, https://www.jocm.us/2023/JCM-V18N12-768.pdf
Denoising Method for Injected Geoelectric Current Field Signals Based on CEEMDAN-IWT, accessed December 1, 2025, https://www.mdpi.com/2079-9292/14/23/4677 Application of holographic coding to increase the reliability of information transmission in noise communication channels. Abstract., accessed December 1, 2025, http://jre.cplire.ru/jre/jun24/8/abstract_e.html
Каждый каскад таких фильтров это фильтр 2-го порядка. Длительность переходного процесса зависит от желаемой скорости перестройки параметров фильтра. Для помех, близких к диапазону частот полезного сигнала, задержка для каждого каскада будет порядка нескольких периодов вашего полезного сигнала.
Да, частота отсчётов АЦП остаётся фиксированной, мы никак не меняем его режим работы. Имея точное время отсчёта АЦП от GNSS, можно прямо вычислять и брать нужный набор коэффициентов из таблицы. Есть несколько нюансов как рассчитать такую большую таблицу. Основной из них - необходимо использовать интерполяцию исходного КИХ фильтра 30-го порядка в 600 тысяч раз с помошью ДПФ вместо вычисления "в лоб" КИХ фильтра порядка 30 * 600000 = 18 миллионов коэффициентов.
Я бы сделал плавное ресемплирование с фиксированной частоты АЦП на нужную нам частоту отсчётов с помощью табличного интерполятора. Имея в распоряжении Raspberry Pi таблица может легко вмещать не 600 значений, как у АЦП в вашем варианте, а, скажем, 600 тысяч наборов коэффициентов. Т.е. плавность подстройки задержки и синхронизации частот может быть в 1000 раз лучше. Принцим работы такой:
вычисляем требуемый сдвиг по времени для текущего отсчёта
выбираем соответствующий этому сдвигу набор коэффициентов из нашей таблицы
применяем КИХ фильтр с примерно 30-ю коэффициентами
получаем исключительно плавно перестроенную частоту отсчетов
Скорее всего речь идёт об аккумуляторах уже установленных хозяевами домов. Обычно это делается когда люди ставят себе солнечные панели. Тогда виртуальная электростанция - это согласие владельца аккумулятора отдавать его заряд в общую сеть в часы пик взамен за повышенное вознагражение. Из потенциальных проблем для хозяев батарей можно назвать:
повышенное количество циклов зарада-разряда и как следствие уменьшение срока службы + снижение ёмкости
риск остаться с меньшей продолжительностью резервного питания если общая сеть рухнет как раз из-за пиковой нагрузки
Для тех, кто сам падает в чёрную дыру: они не пересекут горизонт событий в их системе отсчёта, при этом достигнут сингулярности за своё конечное локальное время. Для тех кто за этим наблюдает извне эти падающие объекты не пересекут горизонт событий (в нашем предсталении о нём) грубо говоря никогда.
"Чёрные дыры и их сингулярности" - черная дыра и есть сама сингулярность. Это примерно как сказать: "горизонт и его видимая граница". Секрет Полишинеля: внутри черной дыры ничего нет. Вообще ничего. Эта зона исключена, не существует для любого наблюдателя нашего мира. Для нас сингулярностью является горизонт событий. Излучение Хокинга имеет характерную длину волны равную диаметру горизонта событий, т.е. порождается прямо сингулярностью. Опять же для нас объекты, падающие в черную дыру, никогда не пересекут горизонт событий, т.е. будут очень долго приближаться к её сингулярности (пока сама ЧД не испарится излучением Хокинга).
Отличная статья, спасибо. Для полноты картины стоило бы ещё добавить пояснение, почему в выражении для затухания в коаксиальном кабеле мы имеем коэффициенты пропорциональные частоте и квадратному корню из частоты. Пропорционаяльный частоте коэффициент появляется вследствие потерь в диэлектрике, разделяющем проводники внутренней жилы и оплетки. Потери, пропорциональные квадратному корню из частоты, объясняются скин-эффектом в обоих проводниках.
Поведение горизонта событий (изменение радиуса) в зависимости от массы чёрной дыры остаётся ровно таким же, как и в общепринятой на сегодня интепретации. Больше масса ЧД - больше радиус ГС.
Если можно, то хотелось бы поконкретнее. Вносит ли моё изначальное утверждение какие-либо новые противоречия запрещенные в ОТО? Я не спрашиваю здесь про Квантовую Теорию Поля, т.к. объединение квантовой теории и гравитации ещё мягко говоря не завершено.
Холонавт находится в другой системе отсчета. Для него нет того же положения горизонта событий которое есть для нас. Для него - сингулярность, а для нас - горизонт событий. Ловушка в обычных рассуждениях состоит в том, что геометрия пространства как будто одинакова для холонавта и для нас, а это, по-моему, неверно.
Осмелюсь высказать совершенно крамольное утверждение: внутри черной дыры ничего нет. Это внутреннее пространство как бы исключено из мира внешнего наблюдателя.
Никакой сингулярности внутри черной дыры тоже нет - опять же с точки зрения внешнего наблюдателя, как мы и претендуем это рассматривать.
Все объекты, падающие в черную дыру, для нас никогда не пересекают её горизонт событий. Для внешнего наблюдателя её сингулярность - это весь горизонт событий.
Это представление хорошо согласуется как с голографическим принципом, так и с энтропией черной дыры пропорциональной площади её поверхности.
Излучение Хокинга имеет характерную длину волны равную горизонту событий. Мы можем считать, что это излучение происходит прямо из сингулярности, т.е. из горизонта событий.
Спасибо за очень подробную и полезную инструкцию как получить доступ к записи в регистры ПЛИС со стороны компьютера через System Console. Это позволяет создавать скрипты для автоматизации операций с регистрами. Добавлю лишь, что можно использовать ещё один способ для этой же цели: In-System Sources and Probes. Почти что тоже самое, но в графическом GUI варианте. https://www.intel.com/content/www/us/en/docs/programmable/683552/18-1/design-debugging-using-in-system-sources-45607.html
Есть что-то более простое и такое же эффективное как предиктор Смита? Куда уж проще чем этот предиктор, ведь мы всего лишь добавляем в свою цифровую систему задержку сигнала на фиксированное число отсчётов.
Может стоило посмотреть в сторону FPGA для реализации ПИД контроллеров для моторов? Сейчас вполне реально сделать модель в Simulink и конвертировать алгоритм в Verilog. Тогда можно было бы:
механические резонансы фильтрами подрезать
выдержать строгий период петли упраления
обеспечить минимальную задержку в петле управления
Согласен с важностью появления новых "теорий всего", т.е. теорий дающих возможность объединить гравитацию и квантовую теорию поля. Прежде чем вникать в формулы хотелось бы услышать, какие проблемы существующих общепринятых теорий решает новая теория, какие новые предсказания она предлагает, какие эксперименты могли бы подтвердить её правоту.
По сути дела «наш» мир это гравитационное поле, а вся остальная материя и остальные взаимодействия это колебаний разных частей этого поля.
Три утвержения в одном предложении и все три несостоятельны: Гравитация - это не поле, а искривление метрики пространства-времени. Материя - это не взаимодействие, а результат взаимодействия. Остальные взаимодействия - это не колебания гравитации.
Пояснение 1: Согласно общей теории относительности Эйнштейна, гравитация является не полем, а результатом искривления метрики пространства-времени из-за присутствия массы и энергии. Теория гравитации, как она представлена в общей теории относительности, описывает взаимодействие через геометрию пространства-времени.
Пояснение 2: Материя представляет собой физические объекты, обладающие массой и/или энергией, которые могут участвовать во взаимодействиях. Взаимодействия (например, электромагнитное, слабое, сильное) являются фундаментальными силами, посредством которых частицы материи взаимодействуют друг с другом.
Пояснение 3: Четыре фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) описываются различными теоретическими моделями. Гравитация описывается общей теорией относительности, тогда как остальные три взаимодействия описываются квантовой теорией поля. Они не являются колебаниями гравитационного взаимодействия, а имеют свои собственные квантовые носители: фотоны для электромагнитного взаимодействия, бозоны W и Z для слабого взаимодействия и глюоны для сильного взаимодействия.
Судя по всему, проделана большая работа и достигнуты реально значимые результаты. Я попробовал подготовить сравнительный анализ предложенного подхода с известными стандартами передачи данных:
https://gemini.google.com/share/577fef9c03df
Если вкратце, то это больше всего похоже на LoRa (CSS) (Standard).
Список использованных источников:
A.L. Timofeev's research works | Ufa State Aviation Technical University and other places, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/scientific-contributions/AL-Timofeev-2187345133
Absolute phase modulation with holographic encoding - SPIE Digital Library, accessed December 1, 2025, https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/13738/3066948/Absolute-phase-modulation-with-holographic-encoding/10.1117/12.3066948.full
Albert K. Sultanov's research works | Ufa State Aviation Technical University and other places - ResearchGate, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/scientific-contributions/Albert-K-Sultanov-2026446582
Fresnel diffraction, accessed December 1, 2025, https://grokipedia.com/page/Fresnel_diffraction
Temporal zone plate - Optica Publishing Group, accessed December 1, 2025, https://opg.optica.org/josaa/upcoming_pdf.cfm?id=99064
Experimental Demonstration of an Optimized 16-ary Four-Dimensional Modulation Format Using Optical OFDM, accessed December 1, 2025, https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/175738/local_175738.pdf
Derivation of the Shannon Spectral Efficiency Limit - Digital Signal Labs, accessed December 1, 2025, http://www.digitalsignallabs.com/downloads/shannonlimit.pdf
Rapid Prototyping of Fresnel Zone Plates via Direct Ga+ Ion Beam Lithography for High-Resolution X-ray Imaging | ACS Nano - ACS Publications, accessed December 1, 2025, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/nn403295k
Numerical techniques for Fresnel diffraction in computational holography - LSU Scholarly Repository, accessed December 1, 2025, https://repository.lsu.edu/context/gradschool_dissertations/article/3126/viewcontent/uc.pdf
Holographic Compensation of Motion Blur by Shutter Modulation* - Optica Publishing Group, accessed December 1, 2025, https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=josa-59-9-1175
Radar with holographic coding of probing signal. Abstract., accessed December 1, 2025, http://jre.cplire.ru/jre/mar24/11/abstract_e.html
Using a multimode fiber to improve data transfer rates - ResearchGate, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/publication/385989520_Using_a_multimode_fiber_to_improve_data_transfer_rates
Suppressing Alignment: Joint PAPR and Out-of-Band Power Leakage Reduction for OFDM-Based Systems | Request PDF - ResearchGate, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/publication/269935480_Suppressing_Alignment_Joint_PAPR_and_Out-of-Band_Power_Leakage_Reduction_for_OFDM-Based_Systems
Optical Technologies for Telecommunications 2021 | (2022) | Publications - SPIE, accessed December 1, 2025, https://spie.org/Publications/Proceedings/Volume/12295
Using a multimode fiber to improve data transfer rates AL Timofeev 1 , AK Sultanov 1 , IK Meshkov 1 , AR Gizatulin 1 , VK Bagmanov 1, accessed December 1, 2025, https://computeroptics.ru/eng/KO/Annot/KO48-5/480506e.html
Повышение точности позиционирования системы ГЛОНАСС Increasing the positioning ac - ResearchGate, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/publication/388331029_Increasing_the_positioning_accuracy_of_the_GLONASS_system/fulltext/6793335a4c479b26c9b19103/Increasing-the-positioning-accuracy-of-the-GLONASS-system.pdf?origin=scientificContributions
The Effect of Spreading Factor Value on the Number of Gateways in the LoRaWAN Network at Bandung City - Journal of Communications, accessed December 1, 2025, https://www.jocm.us/2023/JCM-V18N12-768.pdf
LoRa® and LoRaWAN® - Semtech, accessed December 1, 2025, https://www.semtech.com/uploads/technology/LoRa/lora-and-lorawan.pdf
Back to Basics: The Shannon-Hartley Theorem - Ingenu, accessed December 1, 2025, https://www.ingenu.com/2016/07/back-to-basics-the-shannon-hartley-theorem/
Shannon limit on power efficiency – demystified - GaussianWaves, accessed December 1, 2025, https://www.gaussianwaves.com/2019/11/shannons-limit-on-power-efficiency/
Radar with holographic coding of probing signal - ResearchGate, accessed December 1, 2025, https://www.researchgate.net/publication/379490733_Radar_with_holographic_coding_of_probing_signal
At 4.8 Kbit/s does LORA and FSK have the same sensitivity - Reddit, accessed December 1, 2025, https://www.reddit.com/r/Lora/comments/1g5zy2b/at_48kbits_does_lora_and_fsk_have_the_same/
Denoising Method for Injected Geoelectric Current Field Signals Based on CEEMDAN-IWT, accessed December 1, 2025, https://www.mdpi.com/2079-9292/14/23/4677 Application of holographic coding to increase the reliability of information transmission in noise communication channels. Abstract., accessed December 1, 2025, http://jre.cplire.ru/jre/jun24/8/abstract_e.html
Каждый каскад таких фильтров это фильтр 2-го порядка. Длительность переходного процесса зависит от желаемой скорости перестройки параметров фильтра. Для помех, близких к диапазону частот полезного сигнала, задержка для каждого каскада будет порядка нескольких периодов вашего полезного сигнала.
Я бы попробовал использовать каскад адаптивных IIR Lattice фильтров:
https://www.researchgate.net/publication/351695129_Multi-Frequency_Interference_Detection_and_Mitigation_Using_Multiple_Adaptive_IIR_Notch_Filter_with_Lattice_Structure
Да, частота отсчётов АЦП остаётся фиксированной, мы никак не меняем его режим работы. Имея точное время отсчёта АЦП от GNSS, можно прямо вычислять и брать нужный набор коэффициентов из таблицы.
Есть несколько нюансов как рассчитать такую большую таблицу. Основной из них - необходимо использовать интерполяцию исходного КИХ фильтра 30-го порядка в 600 тысяч раз с помошью ДПФ вместо вычисления "в лоб" КИХ фильтра порядка 30 * 600000 = 18 миллионов коэффициентов.
Я бы сделал плавное ресемплирование с фиксированной частоты АЦП на нужную нам частоту отсчётов с помощью табличного интерполятора. Имея в распоряжении Raspberry Pi таблица может легко вмещать не 600 значений, как у АЦП в вашем варианте, а, скажем, 600 тысяч наборов коэффициентов. Т.е. плавность подстройки задержки и синхронизации частот может быть в 1000 раз лучше.
Принцим работы такой:
вычисляем требуемый сдвиг по времени для текущего отсчёта
выбираем соответствующий этому сдвигу набор коэффициентов из нашей таблицы
применяем КИХ фильтр с примерно 30-ю коэффициентами
получаем исключительно плавно перестроенную частоту отсчетов
Скорее всего речь идёт об аккумуляторах уже установленных хозяевами домов. Обычно это делается когда люди ставят себе солнечные панели. Тогда виртуальная электростанция - это согласие владельца аккумулятора отдавать его заряд в общую сеть в часы пик взамен за повышенное вознагражение. Из потенциальных проблем для хозяев батарей можно назвать:
повышенное количество циклов зарада-разряда и как следствие уменьшение срока службы + снижение ёмкости
риск остаться с меньшей продолжительностью резервного питания если общая сеть рухнет как раз из-за пиковой нагрузки
Для тех, кто сам падает в чёрную дыру: они не пересекут горизонт событий в их системе отсчёта, при этом достигнут сингулярности за своё конечное локальное время. Для тех кто за этим наблюдает извне эти падающие объекты не пересекут горизонт событий (в нашем предсталении о нём) грубо говоря никогда.
"Чёрные дыры и их сингулярности" - черная дыра и есть сама сингулярность. Это примерно как сказать: "горизонт и его видимая граница". Секрет Полишинеля: внутри черной дыры ничего нет. Вообще ничего. Эта зона исключена, не существует для любого наблюдателя нашего мира. Для нас сингулярностью является горизонт событий. Излучение Хокинга имеет характерную длину волны равную диаметру горизонта событий, т.е. порождается прямо сингулярностью. Опять же для нас объекты, падающие в черную дыру, никогда не пересекут горизонт событий, т.е. будут очень долго приближаться к её сингулярности (пока сама ЧД не испарится излучением Хокинга).
Отличная статья, спасибо.
Для полноты картины стоило бы ещё добавить пояснение, почему в выражении для затухания в коаксиальном кабеле мы имеем коэффициенты пропорциональные частоте и квадратному корню из частоты. Пропорционаяльный частоте коэффициент появляется вследствие потерь в диэлектрике, разделяющем проводники внутренней жилы и оплетки. Потери, пропорциональные квадратному корню из частоты, объясняются скин-эффектом в обоих проводниках.
Поведение горизонта событий (изменение радиуса) в зависимости от массы чёрной дыры остаётся ровно таким же, как и в общепринятой на сегодня интепретации. Больше масса ЧД - больше радиус ГС.
Если можно, то хотелось бы поконкретнее. Вносит ли моё изначальное утверждение какие-либо новые противоречия запрещенные в ОТО? Я не спрашиваю здесь про Квантовую Теорию Поля, т.к. объединение квантовой теории и гравитации ещё мягко говоря не завершено.
Холонавт находится в другой системе отсчета. Для него нет того же положения горизонта событий которое есть для нас. Для него - сингулярность, а для нас - горизонт событий. Ловушка в обычных рассуждениях состоит в том, что геометрия пространства как будто одинакова для холонавта и для нас, а это, по-моему, неверно.
Осмелюсь высказать совершенно крамольное утверждение: внутри черной дыры ничего нет. Это внутреннее пространство как бы исключено из мира внешнего наблюдателя.
Никакой сингулярности внутри черной дыры тоже нет - опять же с точки зрения внешнего наблюдателя, как мы и претендуем это рассматривать.
Все объекты, падающие в черную дыру, для нас никогда не пересекают её горизонт событий. Для внешнего наблюдателя её сингулярность - это весь горизонт событий.
Это представление хорошо согласуется как с голографическим принципом, так и с энтропией черной дыры пропорциональной площади её поверхности.
Излучение Хокинга имеет характерную длину волны равную горизонту событий. Мы можем считать, что это излучение происходит прямо из сингулярности, т.е. из горизонта событий.
Спасибо за очень подробную и полезную инструкцию как получить доступ к записи в регистры ПЛИС со стороны компьютера через System Console. Это позволяет создавать скрипты для автоматизации операций с регистрами.
Добавлю лишь, что можно использовать ещё один способ для этой же цели: In-System Sources and Probes. Почти что тоже самое, но в графическом GUI варианте.
https://www.intel.com/content/www/us/en/docs/programmable/683552/18-1/design-debugging-using-in-system-sources-45607.html
Есть что-то более простое и такое же эффективное как предиктор Смита? Куда уж проще чем этот предиктор, ведь мы всего лишь добавляем в свою цифровую систему задержку сигнала на фиксированное число отсчётов.
.
Для систем с известным запаздывающим звеном давно (1957 год) предложен и используется предиктор Смита:
https://en.wikipedia.org/wiki/Smith_predictor
Может стоило посмотреть в сторону FPGA для реализации ПИД контроллеров для моторов? Сейчас вполне реально сделать модель в Simulink и конвертировать алгоритм в Verilog. Тогда можно было бы:
механические резонансы фильтрами подрезать
выдержать строгий период петли упраления
обеспечить минимальную задержку в петле управления
Согласен с важностью появления новых "теорий всего", т.е. теорий дающих возможность объединить гравитацию и квантовую теорию поля. Прежде чем вникать в формулы хотелось бы услышать, какие проблемы существующих общепринятых теорий решает новая теория, какие новые предсказания она предлагает, какие эксперименты могли бы подтвердить её правоту.
Три утвержения в одном предложении и все три несостоятельны:
Гравитация - это не поле, а искривление метрики пространства-времени. Материя - это не взаимодействие, а результат взаимодействия. Остальные взаимодействия - это не колебания гравитации.
Пояснение 1: Согласно общей теории относительности Эйнштейна, гравитация является не полем, а результатом искривления метрики пространства-времени из-за присутствия массы и энергии. Теория гравитации, как она представлена в общей теории относительности, описывает взаимодействие через геометрию пространства-времени.
Пояснение 2: Материя представляет собой физические объекты, обладающие массой и/или энергией, которые могут участвовать во взаимодействиях. Взаимодействия (например, электромагнитное, слабое, сильное) являются фундаментальными силами, посредством которых частицы материи взаимодействуют друг с другом.
Пояснение 3: Четыре фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) описываются различными теоретическими моделями. Гравитация описывается общей теорией относительности, тогда как остальные три взаимодействия описываются квантовой теорией поля. Они не являются колебаниями гравитационного взаимодействия, а имеют свои собственные квантовые носители: фотоны для электромагнитного взаимодействия, бозоны W и Z для слабого взаимодействия и глюоны для сильного взаимодействия.