Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 1 (2019)
Скачать выпуск PDF ()

ОБОРУДОВАНИЕ

6-12 62
Аннотация

Предложен облик и основные архитектурные концепции построения распределенной аппаратной и информационно-вычислительной среды авиационных комплексов шестого поколения. Раскрыто содержание характеристик и принципов построения комплекса бортового оборудования (КБО) шестого поколения. Показано, что основными принципами КБО шестого поколения являются централизованная архитектура интегрированной информационно-управляющей среды, высокоинтеллектуальная эргатическая кабина на основе экспертных систем, унифицированная «базовая» часть модулей КБО, а также помехозащищенная сетецентрическая система связи с использованием интернет-технологий. Определены основные приоритеты создания КБО шестого поколения: аппаратурная интеграция элементов КБО и летательных аппаратов, централизованная архитектура информационно-управляющей вычислительной системы, широкое применение самообучающихся экспертных систем, сетецентрическая система связи с использованием интернет-технологий, самообучающаяся экспертная система самостоятельного принятия решений, построение высокоинтеллектуальной эргатической кабины, максимальная унификация элементов КБО.

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

13-18 68
Аннотация

Внедрение широкополосных технологий в радиолокационных системах гражданского и специального назначений, а также появление программных пакетов электродинамического моделирования, обеспечивающих расчет радиолокационных характеристик, обусловливают актуальность исследований, ориентированных на анализ высокодетальных дальностных портретов в задаче автоматического распознавания наблюдаемых объектов. Традиционно для построения и визуализации дальностных портретов используется метод Фурье-анализа, однако в силу выраженной лепестковой структуры получаемых результатов его применение для идентификации близкорасположенных центров рассеяния (ЦР) ограничено. Успешной альтернативой Фурье-анализу являются методы сверхразрешения, основанные на спектральном оценивании и анализе собственных значений автокорреляционной матрицы данных. В статье предложена методика выделения доминирующих ЦР в составе дальностного портрета объекта, основанная на методе сверхразрешения MUSIC. Методика обеспечивает возможность идентификации ЦР, находящихся в одном элементе разрешения, и позволяет получать оценки их интенсивностей и дальностей, а также радиолокационной длины объекта, являющихся информативными признаками (ИП) для автоматического распознавания. Для демонстрации возможностей разработанной методики были смоделированы частотные характеристики двух схожих по геометрической конфигурации малоразмерных (относительно величины элемента пространственного разрешения) тестовых объектов, построены их псевдодальностные портреты и получены количественные оценки ИП. Также исследована устойчивость рассчитываемых ИП к белому шуму.

РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС

19-23 75
Аннотация

Рассмотрен пример построения системы подавления боковых лепестков антенны радиолокатора на основе одноканального адаптивного компенсатора помех. Определены требования к антенне, входящей в систему подавления боковых лепестков. Проведен анализ антенн, обычно применяемых в системе подавления боковых лепестков, и обоснован выбор использования активной фазированной антенной решетки (АФАР) в качестве антенны компенсатора помех. Для соблюдения предъявляемых требований диаграмма направленности антенны компенсатора помех была сформирована путем применения итерационного метода синтеза антенн. Приведены результаты моделирования и проведен их анализ. Система подавления боковых лепестков на основе АФАР со сформированной диаграммой направленности устраняет преднамеренную шумоподобную или импульсную помеху в любом направлении боковых лепестков антенны радиолокационной системы.

24-34 49
Аннотация

В статье обсуждаются пути совершенствования и принципы построения специализированных вычислителей, обеспечивающих управление и обработку сигналов в мобильных и стационарных загоризонтных радиолокационных системах. Представлен краткий обзор истории развития загоризонтной радиолокации. Рассматриваются потенциальные возможности аппаратуры, демонстрирующие перспективы создания вычислителей на базе аппаратной платформы «Грифон» с высокими параметрами и минимальными массогабаритными характеристиками. Подробно описаны структура и принципы построения математического обеспечения вычислителей. Предложены алгоритмы, обеспечивающие повышение эффективности обработки сигналов с учетом структуры электромагнитных полей, образующейся при распространении волн в ионосфере. Приводятся сравнительные характеристики предлагаемых алгоритмов, которые могут быть использованы для оптимизации трактов обработки сигналов и объема цифровой аппаратуры.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

35-40 70
Аннотация

Рассматривается математическая модель радиометки системы радиочастотной идентификации (RFID) на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Математическая модель описана как импульсная характеристика электрической цепи. Проведен анализ факторов, влияющих на отклик радиометки на ПАВ. Разработана программасимулятор приема отклика радиометки. Зондирование радиометки производилось простым сигналом и сигналом, фазоманипулированным кодом Баркера. Оценено влияние на прием таких факторов, как температурное воздействие, погрешность вносимого фазового сдвига в каждый кодовый символ, неравномерность амплитуд откликов каждого кодового символа. Приведены результаты влияния каждого фактора на прием. Выявлен оптимальный уровень порога для каждого вида зондирующего сигнала. Установлено, что неравномерность амплитуд откликов по-разному влияет на прием при зондировании простым и сложным сигналом. Приведены рекомендации по учету влияния каждого фактора при приеме и обработке сигнала.

41-45 56
Аннотация

В статье рассматривается возможность построения высокоскоростной объектовой локальной сети, в основе которой лежит новая отечественная высокопроизводительная кластеризованная бортовая вычислительная платформа на базе 64-разрядного процессора «Эльбрус» –  ВС-3416 с применением оригинальной высоконадежной физической среды. Повышение надежности оптической объектовой локальной сети обеспечивается автоматическим восстановлением ее работоспособности при возникновении однократных разрывов линий связи за счет дублирования линий передачи по длинам волн (волнового уплотнения), а не дублирования волокон, как в традиционных сетях. Приводится аналитическая модель для оценки показателей надежности предлагаемой отказоустойчивой волоконно-оптической кольцевой сети с волновым разделением, дублированием волновых каналов и самовосстановлением. Применение кольцевой оптической сети позволяет обеспечить симметрию пропускной способности направлений передачи, увеличить скорость передачи за счет применения принципа волнового уплотнения.

ИЗМЕРЕНИЯ

46-50 49
Аннотация
Внедрение элементов концепции цифрового производства особенно актуально на предприятиях, изготавливающих электронную продукцию, которая востребована во всех сферах человеческой деятельности. Для создания новых объектов, реализующих концепцию цифрового производства, необходимо внедрение технологических инноваций в производство электроники, что требует проведения анализа системных свойств средств производства и обеспечения качества продукции. Целью статьи является разработка процедуры обеспечения качества электронной продукции на основе моделей и методик анализа средств и процессов производства электроники. Для достижения цели развитие цифрового производства рассмотрено в рамках структурного, функционального и информационного описаний. Приведенные результаты моделирования этапов жизненного цикла производства позволили оценить уровень качества продукции, достигнутый при совершенствовании подсистем автоматического монтажа печатных плат.
51-56 50
Аннотация
В статье рассматривается возможность применения принципов концепции «Индустрия 4.0» при изготовлении электроники с внедрением концепции Design for Manufacturing (DFM) в среде компьютерной математики MatLab с целью повышения результативности производственного процесса. Технологические процессы могут быть описаны в виде математических моделей, построенных с применением аппарата цепей Маркова. На основе разработанной модели получены результаты, подтверждающие эффективность использования графов при управлении технологическими операциями. По результатам выпуска каждой промышленной партии, в случае отклонения от заданных значений будет выполнена оценка несоответствия и произведены корректирующие мероприятия. Предложенная в статье методика позволит эффективно использовать имеющиеся у предприятия ресурсы, исключая как потерю непрерывности и устойчивости управления производственным процессом изготовления электроники, так и отклонения качественных характеристик изготавливаемого изделия от норм.

НАДЕЖНОСТЬ

57-63 69
Аннотация
Деятельность человека нередко сопровождается воздействием ионизирующих излучений, например, при эксплуатации космических комплексов и энергетических установок, научных исследованиях с применением изотопных источников, в медицине. В связи с этим при разработке радиоэлектронного оборудования регламентировано проведение мероприятий, направленных на обеспечение требуемых показателей надежности и радиационной стойкости. Однако влияние ионизирующих излучений на показатели надежности учитывается не в должной мере либо совсем не учитывается, что в ряде случаев приводит к потере дорогостоящего оборудования и даже к человеческим жертвам. В статье рассматривается методика проведения адекватной оценки надежности с учетом влияния внешних воздействующих факторов, в том числе ионизирующих излучений. От полноты оценки на стадии проектирования зависит своевременность принятия решений для обеспечения требуемых показателей надежности. Работы по обеспечению надежности и стойкости устройств после окончания стадии проектирования экономически не выгодны. Полнота и адекватность оценки всегда зависят от взаимодействия специалистов разных направлений: конструкторов, программистов, специалистов в области схемотехники, электротехники, надежности и радиационной стойкости.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА В МЕДИЦИНЕ

64-71 67
Аннотация
Рассмотрен спектральный анализ одновременно снятых сигналов электрокардиограмм (ЭКГ), артериального давления (АД) и плетизмограмм (ПГ). Спектрограммы проанализированы для десятисекундных и минутных временных записей. Отмечается сходство данных, позволяющее говорить о временной корреляции исходных характеристик. Тот же вывод можно сделать относительно спектрального представления сигналов. Корреляция спектров выглядит лучше для сигналов АД и ПГ, чем для ЭКГ и АД, а также ЭКГ и ПГ. При этом важную роль играет явление упорядоченности (разупорядоченности) спектра в целом. Исходные данные взяты из международной базы данных Mimic 2,3 Waveform Database Part 1/31 системы PhisioBank ATM, а все вычисления выполнены с помощью программного пакета Maple 5v4.
72-77 47
Аннотация
В статье представлены временной и спектральный анализы сигналов артериального давления (АД) - систолического, диастолического, пульсового, - полученных в режиме реального времени и отражающих работу сердца на краткосрочных временных интервалах. В качестве временных интервалов выбиралась последовательность из ста сердечных циклов. Определены основные параметры вариабельности. Предложенный метод анализа является аналогом метода вариабельности сердечного ритма, основанного на исследовании RR-кардиоинтервалов. При спектральном анализе сигналов АД отмечаются отличия в выраженности степени упорядоченности или раз-упорядоченности отдельных частот или спектра в целом. Представленная методология позволит в дальнейшем использовать выявленные особенности сигналов АД для диагностики различных патологий сердечно-сосудистой системы.

УПРАВЛЕНИЕ, ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА

78-81 45
Аннотация
Рассмотрена возможность применения основ системного анализа при выборе оптимальной стратегии обработки информации в процессе проектирования сложных информационных систем с целью обеспечения объективной оценки информационных ресурсов. Указанная стратегия реализуется в процессе анализа технических характеристик средств интегрированной обработки информации комплексных автоматизированных систем. Проведен анализ информационных рисков, то есть процедура оценки комплексной обработки информации в такой системе с учетом различных показателей, каждый из которых представляет собой вероятный ущерб и зависит от процесса непосредственной обработки информации. Под процессом верификации рисков, воздействующих на комплексную техническую информационную систему, понимается процесс управления рисками. Результаты такого анализа по оценке эффективности могут быть использованы как в существующих, так и проектируемых в будущем автоматизированных системах, при выборе необходимых и достаточных средств для обработки информации.
82-87 47
Аннотация
В статье рассматривается применение метода Failure modes and effects analysis (FMEA) для определения потенциальных рисков и угроз, а также причин их возникновения, в производственном процессе изготовления электронных изделий. С целью разработки адаптивных решений для парирования непрогнозируемых возмущений, неизбежно возникающих в различных технологических процессах, авторами проанализированы возможные нештатные состояния систем управления параметрами микроклимата в чистых производственных помещениях, сформулированы упреждающие действия, направленные на устранение возмущений микроклиматических параметров, которые представляют угрозу для обеспечения требуемых качественных показателей производственного процесса. Разработанная методика генерирования превентивных операций и прогнозирования поведения технических объектов при эксплуатации необходима для информационной поддержки принятия директивных мер, позволяющих повысить результативность процесса, а также сократить число отказов инженерного оборудования.
88-94 74
Аннотация
Развитие малых инновационных предприятий (МИП) и содействие продвижению стартапов является актуальной проблемой экономики страны. На примере действующего МИП рассмотрены современные тенденции и перспективы содействия продвижению стартапов со стороны МИП. Предложен путь развития МИП за счет предоставления услуг по выполнению НИОКР. Определены взаимосвязанные подходы по этому направлению: долгосрочность и взаимная выгода. Для успешной реализации стартапов предложена система их развития, приведены ее элементы, а также орган управления - корпоративный акселератор (инновационный центр). Рассмотрены элементы системы инновационного бизнеса и позиция государства в системе акселерации. В качестве дополнительного критерия эффективности системы акселерации и самих стартапов предложен объем кооперации. Выявлена необходимость корректировки корпоративной политики малых, средних и крупных предприятий для долгосрочного инновационного развития. Предприятия могут выступать в роли корпоративных акселераторов. Опыт построения взаимовыгодного сотрудничества корпоративного акселератора инновационного центра в ООО «Аэрофон» и стартапов может быть полезным для создания системы акселерации с государственным участием.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)