Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 5 (2020)
Скачать выпуск PDF

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

6-9 59
Аннотация
Рассмотрена актуальная задача моделирования эхосигналов радиолокационных систем, использующих две приемные антенны с разнесенными фазовыми центрами и перекрывающимися диаграммами направленности. Для ее решения предложено использовать матрицу из пяти излучателей. Конфигурация матрицы построена на основе результатов предшествующей работы авторов и отвечает условиям компенсации и ортогональности сигналов. При этом независимая имитация целей для каждой из антенн осуществляется двумя парами излучателей, в то время как пятый введен для осуществления взаимной компенсации сигналов. Условие ортогональности выполняется за счет конфигурирования точек излучения. Получены соотношения для расчета координат точек излучения. Предложен алгоритм синтеза матрицы. Показано, что излучатели могут быть расположены на одной прямой. В качестве примера выполнен синтез матрицы для заданных исходных данных. Осуществлена ее апробация методами численного моделирования. Результаты эксперимента подтвердили справедливость найденных соотношений.

ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

10-16 53
Аннотация
В статье рассматривается актуальная задача математического моделирования сети обмена интернет-трафиком. Представлена математическая модель сети обмена интернет-трафиком с произвольным числом узлов IX (Internet Exchange Point) в виде сети массового обслуживания. Указанная модель позволяет провести анализ альтернативных вариантов построения сети обмена трафиком и определить оптимальные параметры ее структуры. В частности, можно минимизировать среднюю задержку и выбрать пропускные способности каналов связи, рассчитать производительность узлов обмена трафиком при ограничениях на надежность и стоимость, а также выбрать топологию сети обмена трафиком с учетом основных параметров. Приведены примеры расчета для сетей обмена интернет-трафиком при равномерно растущей и существенно неравномерной загрузке каналов. Сделан вывод о целесообразности построения сетей с несколькими узлами обмена интернет-трафиком.

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

17-27 49
Аннотация
Рассмотрены основные факторы, обусловливающие возникновение систематических ошибок измерения диаграмм обратного рассеяния целей при использовании сборок облучателей в радиолокационных измерительных комплексах коллиматорного типа. Показано, что реализация квазимоностатической схемы измерений с бистатическим углом, определяемым пространственным разносом фазовых центров облучателей в составе сборки, является наиболее существенным фактором при экспериментальном определении характеристик обратного рассеяния отражателей с выраженными направленными свойствами, к которым неприменима теорема моностатическо-бистатической эквивалентности. Для количественной оценки влияния указанного фактора предложено использовать показатели, характеризующие снижение уровней максимальной и средней регистрируемых эффективных площадей рассеяния (ЭПР) трехгранных уголковых отражателей в пределах главного лепестка диаграммы обратного рассеяния, определяемого уровнем половинной мощности. Перечисленные показатели не учитывают неплоскостность фазовой поверхности зондирующего поля, однако, их можно рассматривать в качестве аргументированно обоснованных нижних границ систематических ошибок измерений для каждой сборки облучателей. С использованием математического моделирования выполнен расчет моно- и бистатических диаграмм ЭПР трехгранных уголковых отражателей различных волновых размеров с разными формами граней, определены оценки ошибок измерения их диаграмм обратного рассеяния при использовании комплекта сборок облучателей. Получены расчетные соотношения для оценивания ширины лепестка бистатической индикатрисы рассеяния на уровне –3 дБ трехгранных уголковых отражателей с треугольной, радиальной и квадратной формами граней, сформулирована рекомендация по рациональному выбору рабочей частоты сборки при реализации масштабного электродинамического моделирования.
28-34 40
Аннотация
Работа посвящена проблеме выбора зондирующего радиолокационного сигнала при использовании оптимальной обработки пачки импульсов с неизвестными начальными фазами. Предлагается способ синтеза пачки фазокодоманипулированных (ФКМ) импульсов, суммарная автокорреляционная функция (АКФ) которой при согласованной фильтрации и некогерентном накоплении имеет относительный уровень боковых лепестков (УБЛ) 1/N. Сформулированы и обоснованы критерии поиска бинарных кодов для фазовой манипуляции сигнала, потенциально способных образовать пачки импульсов c относительным УБЛ 1/N. Разработан алгоритм поиска кодов с заданной АКФ методом полного перебора. Предложен способ формирования состава пачки импульсов на основе метода полного перебора. Определен ряд значений длительности кода N, при котором существуют пачки импульсов с относительным УБЛ суммарной АКФ, равным 1/N при согласованной фильтрации и некогерентном накоплении.
35-48 67
Аннотация
Целью статьи является обоснование необходимости и краткое изложение отдельных современных подходов, методов и технологий создания и эксплуатации радиолокационных станций дальнего обнаружения (РЛС ДО). Предложен метод управления созданием РЛС ДО на основе моделей рисков, позволяющий найти оптимальную совокупность аппаратных, функциональных и программных решений. Показана возможность применения в автоматизированной системе управления созданием РЛС ДО стенда Генерального конструктора (СГК). Предложен вариант построения комплекса автоматизированной информационно-логистической поддержки эксплуатации. Разработаны методика и алгоритм расчета показателей регламента адаптивного технического обслуживания. Представлен опыт применения новых методов и технологий при создании и эксплуатации РЛС ДО проекта «Воркута». Сделаны выводы о необходимости развития полученных результатов в целях оптимизации ресурсов и обеспечения длительного работоспособного состояния информационных средств систем РКО.
49-57 74
Аннотация
Для работы в сложных навигационных условиях предложена локальная навигационная система, основанная на обработке сигналов широковещательных источников (ГНСС, GSM, Wi-Fi, Bluetooth), комплексируемая с инерциальной навигационной системой. Исследования системы проводились с использованием разработанного макета навигационного модуля. Описаны аналитические выражения для построения траектории движения объекта, реализованные в виде алгоритма и программного обеспечения. Для оценки достижимой точности в зависимости от параметров источников выполнено моделирование, результаты которого подтвердили возможность получения субметровой точности в рассматриваемой конфигурации локальной навигационной системы. Для этой же конфигурации приведены результаты экспериментальных работ. Показано, что разработанный макет обеспечивает точность в помещении не хуже 1,5 метра и темп измерений не ниже 1 Гц.

СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА БЕЗОПАСНОСТИ

58-63 30
Аннотация
В ходе проведения исследовательской деятельности в области новых технологий информационного взаимодействия бортовой аппаратуры объектов ракетно-космической и авиационной техники, а также изучения защиты информации от утечки по техническим каналам появилась гипотеза о скрытном радиоканале. В статье рассмотрены вопросы использования управления интерференцией радиоволн с применением технологии адаптивного формирования суммы фаз сигнала Beamforming. Анализируются особенности технологий MU-MIMO и OFDMA, допускающих несколько одновременных исходящих потоков и одновременное обслуживание сразу нескольких устройств, что повышает производительность сети в целом. Рассмотрена реализация скрытности работы радиоканала на основе технологий для предотвращения его обнаружения и несанкционированного доступа к передаваемой информации вне точек наведения луча. Основываясь на результатах проведенных натурных экспериментов, сделаны выводы и сформулированы рекомендации по методике обнаружения несанкционированной передачи данных, реализованной на основе рассмотренной технологии.

ТЕХНИКА СВЧ

64-70 37
Аннотация
Рассмотрена модификация квазистатической волноводной модели планарного резонатора в многослойной диэлектрической среде, предназначенная для синтеза планарных СВЧ-устройств. Отличием предлагаемой модели является устранение необходимости использования эмпирических параметров, таких как эффективные размеры резонатора и эффективная диэлектрическая проницаемость подложки, что позволяет расширить область применимости модели. Краевой эффект моделируется включением по краю резонатора цепи из идеальных реактивных элементов, значения которых определяются из решения трехмерной электростатической задачи методом моментов с использованием трехмерной функции Грина уравнения Лапласа для многослойной диэлектрической среды с учетом анизотропии в направлении, перпендикулярном к диэлектрическим слоям. Вычислительный эксперимент показал, что предложенная модель эффективна при моделировании резонаторов сложной формы и характеризуется низкими затратами вычислительных ресурсов.

НАДЕЖНОСТЬ

71-75 45
Аннотация
В статье предложен метод решения задачи выбора элементной базы и решения по резервированию элементов для обеспечения требуемой надежности перспективных радиотехнических средств при минимальных затратах. Задача относится к классу задач булевого линейного программирования и решается с применением метода ветвей и границ. Основная идея метода ветвей и границ состоит в определении правила ветвления вариантов и дальнейшей оценке целевой функции, что позволяет исключать из рассмотрения подмножества, которые не содержат оптимального решения. Задачу обеспечения надежности можно решать выбором более надежных элементов и применяя способ структурного резервирования элементов на этапе разработки изделия. Представлены результаты использования предложенного метода для решения практической задачи по выбору элементной базы.


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


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