Preview

Радиопромышленность

Расширенный поиск
Том 28, № 2 (2018)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.21778/2413-9599-2018-2

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ И СИСТЕМ

6-10 170
Аннотация

В статье рассмотрены проблемы приема сигнала терагерцового диапазона и показаны возможности снижения шумовых характеристик приемника. Для указанного диапазона создание приемника с высокой чувствительностью –  важная научно-техническая задача. В первую очередь актуальным является вопрос выбора волноведущей системы, на основе которой реализуется входная часть приемника. В качестве волноведущей системы рекомендуется использовать металлодиэлектрические волноводы. Для подавления шумов гетеродина во входной  части приемника предлагается устанавливать интерферометр Маха –  Цендера. Показано, что, в отличие от традиционных схем, в этом случае высокая степень подавления шумов гетеродина достигается при использовании  только одного смесительного диода, вследствие чего коэффициент шума приемника принимает относительно  низкое значение. Полученные результаты позволяют создавать высокочувствительные приемники терагерцового диапазона.

11-17 165
Аннотация

Предложена методика расчета потенциальной дальности работы системы обнаружения пострадавших в результате чрезвычайной ситуации, оснащенных пассивными радиометками. Проведен расчет для трех моделей канала: открытые пространства, лесистая местность, заснеженная территория. Для каждой из моделей оценен уровень  принимаемого  радиометкой  опросного  сигнала  при  различных  значениях  расстояния  до  считывателя  (ридера). На основе характеристик лучших на сегодняшний день образцов систем на кристалле, использующихся для построения радиометок, оценивается средний уровень энергопотребления устройств при различных значениях темпа опроса. При помощи электрической модели устройства сбора и преобразования энергии (харвестера)  рассчитаны  количественные  показатели  накапливаемой  радиометкой  энергии  за  счет  внешних  электромагнитных полей, создаваемых в дальней зоне ридером. Расчет показывает, что при построении системы на основе устройств, использующих технологию харвестинга, дальность обнаружения пострадавшего не превысит 50 м для типовых сценариев применения. 

18-24 138
Аннотация

В статье представлены результаты анализа способов обнаружения BOC(n, m) сигналов глобальной навигационной спутниковой системы. Приведены аналитические соотношения, описывающие статистические характеристики обнаружения навигационных сигналов. Получены характеристики обнаружения открытого L1ОCp пилотсигнала ГЛОНАСС с использованием BPSK-подобного обнаружителя и обнаружителя с удалением поднесущей  частоты при различных интервалах когерентного накопления. Показана возможность гибкого управления временем когерентного накопления при необходимости приема спутниковых L1ОCp пилот-сигналов ГЛОНАСС с различной мощностью. Проанализированы потери при обнаружении L1ОCp пилот-сигнала ГЛОНАСС в зависимости  от неопределенности по задержке и частоте в ячейке поиска. Сделан вывод о необходимости выбора размеров  ячеек поиска с учетом рассмотренных потерь и требуемых характеристик обнаружения.

25-35 317
Аннотация

В статье рассмотрена возможность построения системы контроля за соблюдением правил дорожного движения  на базе миварных технологий. Сейчас во всем мире разрабатываются системы управления беспилотными автомобилями. В частности, на основе миварных экспертных систем с линейной вычислительной сложности логического вывода «Разуматор» создан и успешно испытан прототип системы принятия решений для соблюдения  правил дорожного движения автономного беспилотного автомобиля Robo!Razum. Однако использование этой  системы не ограничено беспилотными проектами, и ее можно установить в обычные автомобили в качестве систем контроля за соблюдением водителем правил дорожного движения. Существуют все необходимые модули  для создания миварных систем контроля за соблюдением правил дорожного движения на основе «Разуматоров». С помощью такой системы водитель сможет получать подсказки о том, какие маневры разрешены, а в случае нарушения водителем правил дорожного движения –  соответствующие сообщения. При условии законодательного урегулирования система сможет передавать данные о нарушении правил в государственные органы  и «выписывать» штраф своему водителю по аналогии с существующими комплексами фиксации нарушений  правил дорожного движения. Миварный инструментарий (в частности, Wi!Mi «Разуматор», Tel!Mi и Robo!Razum),  масштабируемость миварных моделей знаний и малые требования к аппаратному обеспечению позволяют получить низкую себестоимость миварных систем контроля за соблюдением правил дорожного движения, а также  адаптировать этот программный продукт под законодательства стран, в которых планируется эксплуатация автомобиля. Данные системы могут быть встроены на заводах в новые автомобили или установлены в качестве  дополнительного оборудования на уже используемые автомобили.

36-39 179
Аннотация

В статье поднимаются проблемы навигации и определения координат беспилотных летательных аппаратов без  использования систем спутниковой навигации типа GPS и ГЛОНАСС. Описывается идея создания системы навигации с использованием технологии компьютерного зрения, являющейся подразделом дисциплины искусственного интеллекта. В работе дается краткое описание основных понятий и проблем одного из главных подразделов технического зрения –  идентификации образов и нахождения особых точек на изображении. Также  рассматриваются и анализируются в части идентификации особых точек алгоритмы определения локальных  особенностей на изображении, явно отличающиеся по своему принципу работы и предназначению. На основании принципов работы рассмотренных алгоритмов были выявлены их существенные преимущества и недостатки, которые оказывают прямое влияние на эффективность использования данных алгоритмов в системе бесспутниковой  навигации.  В  заключении  приведены  ключевые  аспекты,  которые  необходимо  учитывать  при  выборе алгоритма для разработки системы навигации.

40-47 150
Аннотация

В статье рассмотрены вопросы помехозащищенности радиолокационной станции обзора морской поверхности  сантиметрового диапазона радиоволн в условиях работы систем радиоэлектронной борьбы для различных типов  антенных систем. Современные средства радиоэлектронной борьбы способны подавлять работу радиолокационной станции путем использования имитационных помех, параметры которых близки к параметрам сигналов станции. Поскольку традиционные методы фильтрации помех радиолокационной станции не выделяют имитационные  помехи,  наиболее  перспективным  является  повышение  скрытности  данных  станций  от  обнаружения  станциями радиотехнической разведки. В работе исследуются зависимости скрытности радиолокационной станции от ее параметров и параметров станции радиотехнической разведки.

48-57 178
Аннотация

В статье дается описание модели выявления уязвимостей при нестабильных сетевых взаимодействиях с автоматизированной системой. Процесс выявления уязвимостей автоматизированных систем в этих условиях обладает  такими недостатками, как узкая область применения существующих моделей, низкая оперативность и неполнота контроля реального состояния автоматизированной системы, малая достоверность результатов контроля.  На основе теории автоматов построена структурная модель, обеспечивающая выявление уязвимостей автоматизированных систем в рассматриваемых условиях. Описан процесс функционирования модели при нестабильных сетевых взаимодействиях с автоматизированной системой. Построена граф-схема алгоритма, предоставляющего возможность практической реализации предлагаемой модели. Модель выявления уязвимостей, созданная  в статье, позволяет обеспечить оперативность, полноту и достоверность контроля реального состояния автоматизированных систем, функционирующих при нестабильных сетевых взаимодействиях; расширить область применения существующих моделей и способов выявления уязвимостей для динамических автоматизированных  систем, характеризуемых относительно коротким интервалом времени функционирования; автоматизировать  процесс восстановления контроля автоматизированных систем, прерванного под воздействием внешних факторов; адаптивно управлять временем принятия решений; обеспечивать итерационный подход к выявлению уязвимостей автоматизированных систем.

58-62 134
Аннотация

Отсутствие фазовых искажений является определяющим для цифровых систем связи, поэтому в них используют  дискретные фильтры с конечной импульсной характеристикой, которые не вносят таких искажений. Недостаток  этих фильтров –  большие вычислительные затраты. В статье рассмотрены интерполированные фильтры нижних  частот с конечной импульсной характеристикой. Определено максимальное значение коэффициента интерполяции в зависимости от полосы заграждения фильтра. Получена зависимость коэффициента вычислительной эффективности интерполированных фильтров нижних частот от коэффициента интерполяции, ширины полосы пропускания  и  ширины  полосы  перехода.  Показано,  что  соотношение  для  коэффициента  вычислительной  эффективности может быть применено для определения коэффициентов фильтров методами взвешивания, частотной выборки, а также оптимальным методом. Кроме того, получена формула для расчета оптимального коэффициента интерполяции, соответствующего максимальному коэффициенту вычислительной эффективности.

63-70 155
Аннотация

Ранее был предложен оригинальный метод трассировки лучей в 3D-средах со сложной геометрией внутренних  границ. В данной статье рассмотрена новая модификация метода, позволяющая работать при выклинивании  слоев. Чтобы устранить проблемы, возникающие при использовании ординарного алгоритма, скоростную модель доопределяют таким образом, чтобы количество слоев по простиранию не изменялось. При этом на некоторых участках простирания слои могут иметь малую толщину, значение которой задают параметром малости.  Внесены изменения в алгоритм 3D-бисекции, а область итерационного поиска точки преломления уменьшена  до величины, определяемой параметром локальности. Эффективность метода подтверждена результатами численного моделирования. Разработанный метод необходим для точной привязки источников эмиссионного излучения при проведении сейсмологических и сейсморазведочных исследований, а также работ на месторождениях  полезных ископаемых.

ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО

71-75 149
Аннотация

Дигидрат диметиламинометандифосфоната(1-) лития (H3C)2HN+CH(PO3H)–2Li+·2H2O кристаллизуется из водного  раствора при комнатной температуре в ромбической сингонии, пр. гр. Pca21, a = 9,861(2) Å, b = 7,029(1) Å,  c = 14,946(3) Å, z = 4. Методом рентгеноструктурного анализа монокристалла решена структура соли (R1 = 0,0737),  которая построена из цвиттер-анионов (H3C)2HN+CH(PO3H)–2, катионов Li+ и молекул воды, связанных межионными и водородными связями. Цвиттер-анион неупорядочен: в кристалле присутствуют два аниона с заселенностью 0,5, связанные между собой псевдоплоскостью, с общим атомом фосфора. Неупорядочен и катион лития,  занимающий две позиции с заселенностями ~ 0,5. Методом дериватографии изучены дегидратация (tнач = 110– 115 °С, tmin DTA = 175 °С) и термическая устойчивость (tнач = 240 °С) вещества в инертной атмосфере. Приведен  список волновых чисел максимумов полос поглощения в ИК-спектре. Оценена растворимость соли в воде, в водных растворах неорганических веществ и в некоторых органических растворителях.

76-79 227
Аннотация

В статье предложена система мониторинга процессов энергопотребления чистыми помещениями электроинфраструктуры предприятия производства изделий микроэлектроники. Выполнена классификация базовых технологических операций, осуществляемых в чистых помещениях. Определены основные факторы мониторинга процессов энергопотребления предприятий изготовления микроэлектроники. Проведен сопоставительный анализ  различных методик прогнозирования энергопотребления предприятием, специализирующимся на производстве  микроэлектроники. Установлено, что системы с нейронными сетями обеспечивают наиболее высокую устойчивость к воздействию внешних и внутренних возмущающих факторов. Предложено решение задачи прогнозирования потребления электроэнергии с использованием программного пакета Statistica Neural Network. Приведены  результаты численного моделирования прогнозных и фактических значений энергопотребления чистыми помещениями  электроинфраструктуры  предприятия  изготовления  микроэлектроники  на  основе  созданного  программного алгоритма.

80-89 143
Аннотация

Рассматривается методика разработки аппаратно-программного комплекса мониторинга метеоусловий и его алгоритмического обеспечения с целью применения в системах активного дома. Актуальность исследуемой предметной области обусловлена устойчивой тенденцией к автоматизации этапов сбора и анализа информации для  оптимизации решения многих задач и процессов, а также исчерпанием запасов невозобновляемых энергоносителей. Суть исследования заключается в разработке принципов построения средств сбора и первичного анализа  информации на основе технологий умного дома и Интернета вещей с целью создания беспроводных модулей  мониторинга метеоусловий для использования в системах активного дома. В работе проведен анализ существующих аналогов системы, выявлены их преимущества и недостатки и на их основании определены основные требования к комплексу. Предложены также алгоритмы, разработаны структурные схемы и программы управления  работой, обеспечивающие высокие показатели по надежности, энергопотреблению и качественно отличающие  систему от аналогов. Выполнена количественная оценка надежности, потребляемой мощности и ресурсов микроконтроллера, а также времени работы автономного функционирования внешнего модуля метеостанции. Отличительная особенность работы заключается в создании нового решения структуры и алгоритмического обеспечения комплекса мониторинга метеоусловий на основе современных технологий умного дома и Интернета  вещей, которые создают предпосылки для дальнейшего развития подобных систем.

90-93 132
Аннотация

На практике все чаще требуется применять жидкокристаллические индикаторы с повышенными требованиями  к надежности радиоэлектронной аппаратуры в жестких климатических условиях, т. е. в широком диапазоне температур. Такие устройства индикации в основном устанавливают в приборы бытового назначения, но бывают  случаи их реализации и в спецтехнике, поэтому актуально расширение температурного диапазона. Авторами  работы предложена методика по расширению рабочих температур с применением приборов жидкокристаллической индикации путем внедрения нагревательных элементов с их последующим расчетом. Рассмотрено основное устройство подогревателя и даны описание и обоснование выбора базового материала, а также расчет периметра  и  площади  поперечного  сечения  круглого  и  плоского  проводников,  их  сравнение  и  определение  печатного нагревательного элемента с основными аспектами технологии его производства.

94-98 136
Аннотация

Представлен обзор методов диагностики состояния встраиваемых систем управления, позволяющих осуществлять  удаленный контроль состояния прилегающего оборудования для повышения надежности работоспособности системы в целом. Представленные методы прошли апробацию на общекорабельных системах, входящих в состав комплексных систем управления техническими средствами, что подтвердило на практике их работоспособность. Работы по данному направлению имеют большое значение и являются особенно актуальными в области разработки  систем управления и контроля корабельного оборудования, т. к. повышенная надежность системы понижает вероятность ложного срабатывания и возникновения аварийной ситуации на контролируемом объекте. Данные методы  позволяют контролировать работопригодность источников информации, исполнительных органов и линий связи,  расположенных между ними, что представляет собой большую часть оборудования, входящего в состав системы.

ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ РАДИОПРОМЫШЛЕННОСТИ

99-104 169
Аннотация

Анализ существующего инструментария экспертной оценки перспективности инновационных проектов и технологий показал, что необходима его доработка, основанная на учете специфики инновационных продуктов. Основная задача развития инструментария (разработка иерархической системы интегрального, локальных и частных  критериев  интегральной  оценки  инновационного  проекта  и  технологии)  не  решена  в  полной  мере  до настоящего времени. Разработчиками предложено использовать фиксированные диапазоны нормализации  частных параметров, рейтинговые оценки и весовые коэффициенты для локальных показателей экспертной  оценки инновационных проектов и технологий. Созданный инструментарий позволит на этапе инвестиционного  планирования провести обоснованный выбор наиболее перспективных инновационных проектов и технологий.  Его применение повысит эффективность процесса создания инновационной продукции.

105-114 159
Аннотация

Рассматриваются формальные системы математической логики, в том числе система алгебры конечных предикатов, применительно к решению задач электронного документооборота. Дано обоснование выбора математического аппарата для описания и исследования автоматических процессов обработки формализованных документов в системе электронного документооборота, учитывающего особенности интеллектуальной деятельности  человека. Описание рассмотренных формальных систем сведено в сравнительную таблицу. Сделан вывод о необходимости описания процессов в системе электронного оборота на языке теорий математической логики, позволяющих учитывать не только содержание, но и структуру формализованного электронного документа. Показана общая процедура процесса автоматической классификации документов с применением алгебры конечных  предикатов. Сделаны основополагающие выводы: применение логических моделей при описании автоматической классификации документов в электронном документообороте позволяет снизить затраты на вычислительные мощности и сократить машинное время обработки документов. Наиболее адекватно для описания автоматических процессов в системе электронного документооборота применять алгебру конечных предикатов, c ее  помощью возможно наиболее точное и полное описание формализованных электронных документов, их свойств  и отношений между ними, и системы разграничения доступа между пользователями в системе электронного документооборота. Возможно также математическое описание и исследование автоматических процессов обработки формализованных документов в системе.

115-120 171
Аннотация

В условиях повышенной рыночной конкуренции производитель должен рационально управлять процессом производства для поддержания или улучшения качества выпускаемой продукции. Эффективность управления возрастает при использовании современных методов оценки качества продукции. Основной проблемой в этом направлении является выбор стратегии обеспечения качества на этапе производства. Данные стратегии включают  в себя комплекс мероприятий и инструменты управления качеством. Цель работы –  определение критериев модели многокритериальной оптимизации для планирования мероприятий по обеспечению качества продукции.  Автором предложены целевые критерии для решения задачи многокритериальной оптимизации, приведены преимущества использования модели многокритериальной оптимизации для планирования мероприятий по обеспечению качества.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2413-9599 (Print)
ISSN 2541-870X (Online)