Журнал "Прикладная радиоэлектроника" 2012 №1


ЛОКАЦИЯ И НАВИГАЦИЯ

Лукин К.А., Коновалов В.М. Когерентная компенсация мощных мешающих отражений в локаторах с периодическими сигналами 3-14
В работе представлены методы подавления мощных помеховых отражений при использовании, как простых гармонических зондирующих сигналов, так и сложных сигналов, что позволяет значительно уменьшить динамический диапазон приемника для последующей обработки. Это особенно актуально для случаев, когда невозможно провести предварительную частотную селекцию мощной помехи. Для сложных сигналов анализ проведен на примере сигналов с фазовой манипуляцией, хотя предложенный метод подавления помех пригоден и для радаров с любыми периодическими зондирующими сигналами. Предложенные устройства подавления не требуют применения точных, широкополосных, а, следовательно, дорогих фазовращателей. Представлены структурные схемы устройств подавления. Приведены результаты моделирования для монохроматических и сложных сигналов, иллюстрирующих предложенную методику.
Ключевые слова: динамический диапазон, компенсация помехи, компенсация мощных сигналов, компенсация, автоматическая компенсация, схема компенсации, малое доплеровское смещение, неподвижные отражатели.
Когерентна компенсація потужних заважаючих відбиттів у локаторах з періодичними сигналами. В роботі представлені методи пригнічення потужних сигналів від паразитних пасивних відбивачів, які оточують локатор на прикладі, як гармонічних, так і складних зондувальних сигналів, що дозволяють значно зменшити динамічний діапазон приймача для подальшої обробки. Це особливо актуально для випадків, коли неможливо провести попередню частотну селекцію потужних перешкод. Для складних сигналів аналіз проводився на прикладі сигналів з фазовою маніпуляцією, хоча запропонований метод пригнічення сигналів перешкод придатний і для радарів з будь­якими періодичними зондуючими сигналами. Для запропонованих пристроїв пригнічення немає необхідності застосування точних, широкосмугових, а, отже, дорогих фазообертачів. Представлені структурні схеми пристроїв пригнічення. Наведено результати моделювання для монохроматичних і складних сигналів, які ілюструють запропоновану методику.
Ключові слова: динамічний діапазон, компенсація перешкод, компенсація потужних сигналів, компенсація, автоматична компенсація, схема компенсації, мале допплерівське зміщення, нерухомі відбивачі.
Coherent Сlutter Сanceller in Radar with periodic signals. Methods for clatter cancellation of powerful signals from surrounding passive reflectors are presented for both simple sinusoidal and complex FSK probing signals. The methods enable considerable reduction of dynamic range of the receiver for the subsequent processing of the received signals. The methods are extremely beneficial when Doppler filtration of nonmoving clutter cannot be implemented, i.e. for the extremely slow motion of a target. The related analysis has been carried out for sinusoidal and FSK signals, however the method suggested is to be valid for radars with periodic probing signals of any type. The block diagrams of the devices for clutter cancellation according to the method suggested are presented for both cases. Some results of computer modeling for monochromatic and FSK complex signals are presented to illustrate the methods suggested. Note that rather precise, wideband and expensive phase shifters are not needed for the suggested devices implementation.
Keywords: dynamic range, clutter cancelling, suppression of powerful signals, cancelling, automatic clutters cancelling, compensation circuit, small Doppler shift, fixed reflectors.

Олейников В.Н., Евсеев Д.Б., Юдин С.В., Гарячий Д.А,  Литвин­Попович А.И. Радиолокационные наблюдения отражений от атмосферных неоднородностей в тропосфере, обусловленных термиками 15-22
В работе рассматриваются результаты радиолокационных наблюдений конвективных термиков в нижней тропосфере. Проведен анализ суточного и годового хода численности термиков. Исследованы зависимость появления термиков от метеопараметров. Показано, что численность термиков имеет выраженную зависимость от температуры приземного воздуха и изменения температуры приземного воздуха во времени. Получены статистические характеристики радиолокационных отражений от термиков.
Ключевые слова: радиолокационные исследования, РЛС вертикального зондирования, диэлектрическая проницаемость, термический конвективный процесс, механизм образования, амплитудно­временная характеристика, зависимость, относительная численность.
Радіолокаційні спостереження відбиттів від атмосферних неоднорідностей в тропосфері, обумовлених терміками. У роботі розглядаються результати радіолокаційних спостережень конвективних терміків в нижній тропосфері. Проведений аналіз добового і річного ходу чисельності терміків. Досліджені закономірності появи терміков від метеопараметрів. Показано, що чисельність терміків має виражену залежність від температури і зміни температури в часі. Отримані статистичні характеристики радіолокаційних відбиттів від терміків.
Ключові слова: радіолокаційні дослідження, РЛС вертикального зондування, діелектрична проникність, термічний конвективний процес, механізм утворення, амплітудно­часова характеристика, залежність, відносна чисельність.
Radar observations of reflections from atmospheric inhomogeneities in the troposphere due to thermals. The paper considers the results of radar observations of convective thermal inhomogeneities in the lower troposphere. An analysis of diurnal and annual variation of the number of convective thermal inhomogeneities is carried out. The dependence of the appearance of thermals upon meteorological parameters is researched. It is shown that the quantity of convective thermal inhomogeneities has a pronounced dependence on temperature and temperature changes in time. Statistical characteristics of radar reflections from convective thermal inhomogeneities are obtained.
Keywords: radar observations, vertical sounding radar, angel­echoes, dielectric constant, convective thermal process, mechanism of formation, amplitude­time characteristic, relative quantity.

Лукин К.А., Канцедал В.М. Сравнение помехоустойчивости широкополосных корреляционных приемников шумовых и ЛЧМ импульсных радиотехнических систем в условиях воздействия различных видов непрерывных активных помех 23-34
Приведены результаты анализа помехоустойчивости корреляционного приема последовательностей коротких шумовых и ЛЧМ импульсов с широкими спектрами при воздействии различных непрерывных активных помех.  Изучены характер и степень воздействия этих помех на выходные сигналы исследуемых приемников при изменении отношения ширин спектров помехи и сигнала. Показано, что корреляционный приемник шумовых импульсов имеет лучшие показатели помехоустойчивости по сравнению с приемником ЛЧМ сигналов при наличии когерентной монохроматической помехи или  ее комбинации с шумовой помехой.
Ключевые слова: взаимно­корреляционная функция, шумовой радар, импульсная радиотехническая система, помехоустойчивость, широкополосный корреляционный приемник, активная непрерывная помеха, шумовые сигналы.
Порівняння завадостійкості широкосмугових кореляційних приймачів шумових і ЛЧМ імпульсних радарів за умови впливу різних неперервних активних завад. Наведені результати аналізу завадостійкості кореляційного прийому послідовностей коротких шумових і ЛЧМ імпульсів з широкими спектрами за умови впливу різних неперервних активних завад.  Вивчено характер і ступінь впливу цих завад на вихідні сигнали досліджуємих приймачів при зміні співвідношення ширин спектрів завади і сигналу. Показано, що  кореляційний приймач шумових імпульсів має кращі показники завадостійкості в порівнянні з приймачем ЛЧМ сигналів при дії монохроматичної завади або її комбінації з шумовою завадою.
Ключові слова: взаємно­кореляційна функція, шумовий радар, імпульсна радіотехнічна система, завадостійкість, широкосмуговий кореляційний приймач, активна неперервна завада, шумові сигнали.
Comparison of interference immunity of correlation receivers for wideband noise and LFM signals at the effect of CW active interferences. Results of analyzing interference immunity of correlation reception for wideband short noise and LFM pulse trains are presented for the case of different continuous active interferences. The character and the level of effects of these interferences on output signals of the receivers under investigation have been studied when varying the spectrum bandwidths ratios of the radar signal and interference. It is shown that noise pulse correlation receiver has higher interference immunity performance in comparison with LFM signals receiver in case of coherent single frequency interferences or its combination with a wideband noise interferences.
Keywords: cross­correlation function, noise radar, pulse radio system, interference immunity, wideband correlation receiver, active CW interference, noise signals.


ФОРМИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

Лукин К.А., Щербаков В.Е. Метод формирования квазиортогональных хаотических кодовых сигналов для системы передачи/приема данных между транспортными средствами на автобане 35-41
Предложен новый метод формирования квазиортогональных хаотических кодов, используемых в DSRC­системах передачи/приема данных между транспортными средствами на автобане. Метод разработан на базе дискретного хаотического кодирующего алгоритма рекуррентно­параметрического типа с двумя параметрами запаздывания. Проведено исследование статистических и корреляционных характеристик бинарных псевдослучайных кодов (БПС­кодов), сформированных согласно предложенному методу. Показано, что при соответствующем выборе параметров запаздываний  и длины кода хаотический кодирующий алгоритм формирует непериодические сегменты БПС­кодов с равномерным распределением вероятностей, а по статистическим и корреляционным параметрам близким к характеристикам случайного процесса.
Ключевые слова: стандарт DSRC, пространственно­кодовое распределение CDMA каналов, квазиортогональный хаотический код, дискретный кодирующий алгоритм, фазовый портрет, бинарная псевдослучайная последовательность, автокорреляционная и взаимнокорреляционная функция.
Метод формування квазіортогональних хаотичних кодових сигналів для системи передачі/прийому даних між транспортними засобами на автобані. Запропонований новий метод формування квазіортогональних хаотичних кодів, що використовуються в DSRC системах передачі/прийому даних між транспортними засобами на автобані. Метод розроблений на базі дискретного хаотичного кодуючого алгоритму рекурентно­параметричного типу з двома параметрами запізнювання. Проведено дослідження статистичних та кореляційних характеристик бінарних псевдовипадкових кодів (БПВ­кодів), сформованих згідно запропонованому методу. Показано, що при відповідному виборі параметрів запізнювань і довжини кода хаотичний кодуючий алгоритм формує неперіодичні сегменти БПВ­кодів з рівномірним розподілом ймовірності, а по статистичних та кореляційних параметрах близьких до характеристик випадкового процесу.
Ключові слова: стандарт DSRC, просторово­кодовий розподіл CDMA каналів,  квазіортогональний хаотичний код, дискретний кодуючий алгоритм, фазовий портрет, бінарна псевдовипадкова послідовність, автокореляційна та взаємокореляційна функція.
A method of forming quasiorthogonal chaotic code signals for the data transmission/reception system between vehicles on highway. A new method for generating quasi­orthogonal chaotic codes is suggested which are applied in the data transmit/receive units of the DSRC systems for cars on a highway. The method is based upon a discrete chaotic encoding algorithm of recurrent­parametric type with two delay parameters. Statistical and cross­correlation properties of binary pseudorandom codes (BPR­codes) generated according to the method suggested have been studied in detail. It is shown that at the proper choice of the delay parameters and the code length the chaotic encoding algorithm generates nonperiodic segments of BPR­codes having a uniform distribution while its statistical and crosscorrelation parameters are close to those of a truly random process.
Keywords: DSRC standard, space­coded allocation of CDMA channels, quasiorthogonal chaotic code, discrete encoding algorithm, map phase portrait, binary pseudorandom sequence, autocorrelation and cross­correlation functions.


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Гороховатская Н.В. Метрическая классификация с использованием метода ближайших соседей на основе описаний в виде множеств признаков 42-47
Исследуются возможности и свойства метода ближайших соседей  в задаче метрической классификации видео­объектов, представленных описаниями в виде множества признаков. Приводятся результаты вычислительных экспериментов для различных баз данных, анализируются варианты и особенности применения подхода.
Ключевые слова: метрическая классификация, метод ближайшего соседа, описание в виде множества признаков, вероятность правильной классификации.
Метрична класифікація з використанням метода найближчих сусідів на основі опису у вигляді множин. Досліджуються можливості і властивості методу найближчих сусідів в задачі метричної класифікації відео­обє’ктів, опис яких представлений у вигляді множини ознак. Наводяться результати обчислювальних експериментів для різних баз даних, аналізуються варіанти та особливості застосування підходу.
Ключові слова: метрична класифікація, метод найближчих сусідів, опис у вигляді множини ознак, ймовірність правильної класифікації
Metric classification using the method of the nearest neighbours on the basis of descriptions in the form of sets of attributes. Features and properties of the method of the nearest neighbours in the problem of metric classification of video objects, represented by descriptions as a set of attributes are investigated. The results of numerical experiments for different databases are presented, options and features of the approach are analyzed.
Keywords: metric classification, nearest neighbour, description as a set of attributes, probability of correct classification.


ИНФОРМАЦИОННО-­ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Выплавин П.Л., Кудряшев В.В., Паламарчук В.П., Лукин К.А. Экспериментальная оценка стабильности дифференциально интерферометрических измерений наземными шумовыми РСА 48-53
Дифференциально­интерферометрические измерения используются для мониторинга инженерных сооружений и выявления их структурных изменений. Для осуществления такого мониторинга в миллиметровом диапазоне длин волн была разработана аппаратура наземного шумового радара с синтезированной апертурой антенн. Работа направлена на оценку стабильности такой аппаратуры. Было проведено наблюдение за простой конструкцией. Экспериментально оценена погрешность измерений смещений объектов, проводимых с помощью этой аппаратуры. В работе представлены результаты таких экспериментов и приведены необходимые пояснения.
Ключевые слова: шумовой радар, формирование когерентных радиоизображений, дифференциальная интерферометрия.
Експериментальна оцінка апаратурної стабільності наземного шумового РСА для діференціально інтерферометричних вимірювань. Діфференціально­інтерферометричні вимірювання використовуються для моніторингу інженерних споруд та виявлення в них структурових змін. З метою провадження такого моніторингу в міліметровому діапазоні довжин хвиль було розроблено апаратуру наземного шумового радару з синтезованою апертурою антен. Мета роботи – оцінювання стабільності цієї апаратури. Проведено моніторинг простої конструкції. Експериментально оцінено похибку вимірювань зсувів об’єкту, здійснених за допомогою цієї апаратури. В роботі наведено результати таких експериментів та необхідні пояснення.
Ключові слова: шумовий радар, формування когерентних радіозображень, диференціальна інтерферометрія.
Experimental investigation of ground­based noise waveform SAR equipment stability for differential interferometric measurements. Differential interferometric measurements are used for monitoring engineering structures and detecting their structural changes. Recently a Ka­band ground­based noise waveform SAR which may be applied for the above monitoring has been developed. The paper is devoted to estimating temporal stability of the said SAR equipment. Monitoring of a simple construction has been carried out. The related measurements enabled to estimate the accuracy of differential phase measurements using the mentioned Ka­band noise wave­form SAR. Results of the experiments and their explanations are provided in the paper.
Keywords: noise radar, coherent image forming, differential interferometry.


ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА И ПРИБОРЫ

Оксанич А.П., Притчин С.Э., Петренко В.Р., Тербан В.А. Метод и устройство измерения диаметра слитка GaAs в процессе выращивания методом с жидкостной герметизацией 54-62
Разработан метод измерения диаметра слитка GaAs, выращиваемого по методу с жидкостной герметизацией, который основанный на измерении веса слитка, учитывающий погрешности канала измерения веса и погрешности преобразования. Разработано устройство, реализующее данный метод. Достигнутая абсолютная погрешность измерения для слитков диаметром 100 мм составила ± 1,5 мм.
Ключевые слова: метод Чохральского с жидкостной герметизацией, арсенид галлия, измерение диаметра.
Метод та засіб виміру діаметра зливка GaAs у процесі вирощування методом рідинної герметизації. Розроблено метод виміру діаметра зливка арсеніду галія, який заснований на вимірюванні ваги зливка з урахуванням похибки каналу вимірювання ваги та похибки перетворення. Розроблено пристрій, який реалізує даний метод. Досягнута абсолютна похибка вимірювання для зливків діаметром 100 мм склала ± 1,5 мм.
Ключові слова: метод Чохральского з рідиною герметізаціею, арсенід галію, вимір діаметра зливка.
Method and arrangement of measuring diameter of ingot GaAs during growth by the Liquid Encapsulated Czochralski. A method for measuring the diameter of an ingot of GaAs grown by LEC method based on measuring the weight of the ingot taking into account the errors of a weight measurement channel and conversion errors is developed. A device is developed which implements the method. The achieved absolute error of measurement for ingots of a 100 mm diameter has constituted ± 1,5 mm.
Keywords: Liquid Encapsulated Czochralski, GaAs, diameter measurement.

Чурюмов Г.И., Экезли А.И. Моделирование частотных характеристик магнетрона с двумя выводами энергии 63-71
Рассматриваются особенности и результаты моделирования частотных характеристик магнетронов в непрерывном режиме. Предложены математические модели расчета характеристик «холодной» электродинамической системы магнетрона (анодного блока) и двумя выводами энергии (метод эквивалентных схем), а также самосогласованная математическая модель магнетрона (модель крупных частиц) исследования электронно­волнового процесса нелинейного взаимодействия. в пространстве взаимодействия магнетрона. Представлены результаты экспериментальных исследований возможной нестабильности частоты в магнетронах, включая результаты исследования влияния температуры анодного блока на частоту генерации, а также анализируется роль катода и наличия помех от источника питания при обеспечении повышения стабильности частоты магнетрона. На основе качественного анализа системы нелинейных уравнений возбуждения дается феноменологическое описание механизма флуктуаций частоты в магнетронах, объясняются причины нестабильности частоты и особенности уширения спектральной линии генерирующего магнетрона в непрерывном режиме. Результаты анализа подтверждаются данными численных расчетов.
Ключевые слова: магнетрон, математическая модель, метод эквивалентных схем, девиация частоты, стабильность частоты, перестройка частоты.
Моделювання частотних характеристик магнетрона з двома виводами енергії. Розглядаються особливості і результати моделювання частотних характеристик магнетронів в безперервному режимі. Запропоновано математичні моделі розрахунку характеристик «холодної» електродинамічної системи магнетрона (анодного блоку) і двома висновками енергії (метод еквівалентних схем), а також самоузгоджена математична модель магнетрона (модель великих часток) дослідження електронно­хвильового процесу нелінійної взаємодії в просторі взаємодії магнетрона. Представлені результати експериментальних досліджень можливої нестабільності частоти в магнетронах, включаючи результати дослідження впливу температури анодного блоку на частоту генерації, а також аналізується роль катода і наявності перешкод від джерела живлення при забезпеченні підвищення стабільності частоти магнетрона. На основі якісного аналізу системи нелінійних рівнянь збудження дається феноменологічне опис механізму флуктуацій частоти в магнетронах, пояснюються причини нестабільності частоти і особливості розширення спектральної лінії генеруючого магнетрона в безперервному режимі. Результати аналізу підтверджуються даними чисельних розрахунків.
Ключові слова: магнетрон, математична модель, метод еквівалентних схем, девіація частоти, стабільність частоти, перебудова частоти
Simulating frequency characterics of two energy outputs magnetron. Peculiarities and results of simulating frequency characteristics of magnetrons in a continuous regime are considered. Mathematical models of calculating characteristics of a “cold” electrodynamic magnetron system (anode block) and two outputs of energy (method of equivalent circuits) as well as a semimatched mathematical magnetron model (model of big particles) of researching the electronic wave process of nonlinear interaction in the space of magnetron interaction are suggested. Results of experimental studies of possible frequency instability in magnetrons, including results of investigating the anode block temperature effect on generation frequency are represented. In addition, the role of the cathode and availability of power supply interferences in ensuring the increase of the magnetron frequency stability are analyzed. The paper gives a phenomenological description of the mechanism of frequency fluctuations in magnetrons on the basis of qualitative analysis of a system of nonlinear oscillation equations and explains the causes of frequency instability and peculiarities of extending the spectrum line of a generating magnetron in a continuous regime. Results of the analysis are confirmed by the data of numerical calculations.
Keywords: magnetron, mathematical model, method of equivalent circuits, frequency deviation, frequency stability, frequency adjustment.

Барсук И.В., Воробьев Г.С., Дрозденко А.А. К вопросу моделирования режимов работы трехэлектродной электронной пушки ЛБВ 72-76
В данной работе представлены результаты моделирования режимов работы трехэлектродной аксиально­симметричной электронной пушки, которая нашла широкое применение в усилителях типа ЛБВ. Проведена серия численных экспериментов на базе метода конечных интегралов для определения оптимальных потенциалов электродов электронно­оптической системы, необходимых для получения потоков электронов оптимальной геометрии. Предложен численный алгоритм распознавания плотности энергии переходного излучения на металлических мишенях, который позволяет усовершенствовать методику экспериментального анализа структуры электронного пучка. Результаты численных расчетов сравниваются с экспериментальными данными.
Ключевые слова: электронный пучок, электронно­оптическая система, электронная пушка, метод конечных интегралов, моделирование, оптимизация.
До питання про моделювання режимів роботи триелектродної електронної гармати ЛБХ. У даній роботі представлені результати моделювання режимів роботи триелектродної аксіально­симетричної електронної гармати, яка широко використовується в підсилювачах типу ЛБХ. Проведена серія чисельних експериментів на базі метода кінцевих інтегралів для визначення оптимальних потенціалів електродів електронно­оптичної системи, необхідних для отримання потоків електронів оптимальної геометрії. Запропонований чисельний алгоритм розпізнавання густини енергії перехідного випромінювання на металевих мішенях, який дозволяє удосконалити методику експериментального аналізу структури електронного пучка. Результати чисельних розрахунків порівнюються з експериментальними даними.
Ключові слова: електронний пучок, електронно­оптична система, електронна гармата, метод кінцевих інтегралів, моделювання, оптимізація.
On the issue of modeling operating regimes of TWT three­electrode electron gun. The paper presents the results of modeling operating regimes of a three­electrode axially symmetric electron gun which is widely used in TWT amplifiers. To determine optimal potentials of the electron­optical system electrodes, which are necessary to obtain electron beams with optimal geometry, a series of numerical calculations based on the FIT­method has been carried out. A numerical algorithm of recognizing a transition radiation energy density on metal target is suggested, which allows to improve the technique of experimental analyzing of the electron beam structure. The results of numerical calculations are compared with the experimental data.
Keywords: electron beam, electron­optical system, electron gun, finite integration technique, modeling, optimization.


МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Nerukh A.G., Zolotariov D.A., Nerukh D.A. Properties of decelerating non­diffractive electromagnetic airy pulses 77-81
The existence of electromagnetic pulses in time domain with the Airy function envelope is shown. The pulses satisfy an equation similar to the Schrodinger equation but in which the time and space variables play opposite roles. The pulses are generated by an Airy time varying field at a source point and propagate in vacuum preserving their shape and magnitude. The pulse motion is according to a quadratic law with the velocity changing from infinity at the source point to zero in infinity. Properties of such pulses are investigated in detail.
Keywords: Airy pulse, paraxial approximation, slowing propagation.
Свойства замедляющихся недифрагирующих импульсов Эйри. В статье показано существование электромагнитных импульсов Эйри во временной области. Импульсы удовлетворяют уравнению, подобному уравнению Шредингера, но в котором временная и пространственная координаты играют противоположные роли. Импульс генерируется источником, изменяющимся во времени как функция Эйри, и распространяется в вакууме, сохраняя свою форму и величину. Импульс двигается согласно квадратичному закону со скоростью, изменяющейся от бесконечности в точке источника до нуля на бесконечности. Детально исследованы свойства таких импульсов.
Ключевые слова: импульс Эйри, параксиальное приближение, замедляющееся распространение.
Властивості недифрагуючих імпульсів Ейрі, що уповільнюються. У статті показано існування електромагнітних імпульсів Ейрі у часовій області. Імпульси задовольняють рівнянню, що подібне рівнянню Шредінгера, але в якому часова та просторова координати грають протилежні ролі. Імпульс генерується джерелом, яке змінюється в часі як функція Ейрі, та розповсюджується в вакуумі, зберігаючи свою форму та величину. Імпульс рухається за квадратичним законом зі швидкістю, що змінюється від нескінченності в точці джерела до нуля на нескінченності. Детально вивчені властивості таких імпульсів.
Ключові слова: імпульс Ейрі, параксіальне наближення, розповсюдження, що уповільнюється


ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

Волосюк В.К., Павликов В.В. Оптимальный аддитивный интерферометр и его потенциальная флуктуационная чувствительность 82-86
Синтезирован алгоритм и структурная схема оптимальной обработки сигналов точечного источника шумового радиотеплового излучения в аддитивном радиоинтерферометре. Полученный алгоритм содержит операции вычисления средней мощности суммы декоррелированных колебаний, снятых с выходов линейных частей приемника в двух каналах интерферометра, преобразования полученной мощности в яркостную температуру с учетом параметров системы и вычитании постоянного сигнала, пропорционального шумовой температуре приемника. Получены аналитические выражения предельной погрешности оценки радиояркостной температуры источника и потенциальной флуктуационной чувствительности.
Ключевые слова: оптимальный аддитивный радиоинтерферометр, оценка спектральной яркости излучения, потенциальная флуктуационная чувствительность.
Оптимальний аддитивний інтерферометр і його потенційна флуктуаційна чутливість. Синтезований алгоритм і структурна схема оптимальної обробки сигналів точкового джерела шумового радіотеплового випромінювання в аддитивному радіоінтерферометрі. Отриманий алгоритм містить операції обчислення середньої потужності суми декорельованих коливань, знятих з виходів лінійних частин приймача в двох каналах інтерферометра, перетворення отриманої потужності в яскравісну температуру з урахуванням параметрів системи і відніманні постійного сигналу, пропорційного шумовій температурі приймача. Отримані аналітичні вирази граничної погрішності оцінки радіояскравісної температури джерела і потенційної флуктуаційної чутливості.
Ключові слова: оптимальний аддитивний радіоінтерферометр, граничні погрішності вимірів, потенційна флуктуаційна чутливість.
Optimal additive interferometer and its potential fluctuating sensitivity. The algorithm and the block diagram for optimal signal processing of a point source noise of radio thermal radiation in an additive interferometer is synthesized. The calculated algorithm contains operations of calculating mean power of the decorrelated oscillation sum which have been picked up from the outputs of receiver linear parts in two interferometer channels, transformation of the obtained power into brightness temperature in view of the system parameters and subtraction of the constant signal proportional to receiver noise temperature. Analytical expressions of a limiting error of estimating source brightness temperature and potential fluctuation sensitivity are obtained.
Keywords: optimal additive radiointerferometer, estimation of spectral radiation brightness, potential fluctuation sensitivity.


КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Пустовойтов П.Е. Модель узла компьютерной сети с повторной передачей утерянных пакетов 87-90
Построена модель узла компьютерной сети основанная на математическом аппарате систем массового обслуживания и марковских цепей. Модель учитывает хранение копий переданных пакетов до момента получения подтверждения об удачной доставке, в противном случае они опять ставятся в очередь на обслуживание. Получены формулы расчета вероятностей состояний такой системы.
Ключевые слова: компьютерные сети, математическое моделирование.
Модель вузла комп’ютерної мережі із повторною передачею втрачених пакетів. Побудовано модель вузла комп’ютерної мережі, яка заснована на математичному апараті систем масового обслуговування й марківських цепів. Модель ураховує зберігання копій переданих пакетів до моменту одержання підтвердження про вдалу доставку, а якщо ні, то вони знову ставляться в чергу на обслуговування. Отримані формули розрахунків ймовірностей станів такої системи.
Ключові слова: комп’ютерні мережі, математичне моделювання.
A model of a network node with retransmission of lost packets. A network node model based on the mathematical tools of queuing systems and Markov chains is developed. The model takes into account the storage of sent packages copies until the moment of successful delivery confirmation reception; otherwise they are again enqueued on service. Formulas to estimate the probabilities of system states are obtained.
Keywords: computer networks, mathematical modelling.


ИНФОРМАЦИОННО-­ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Руженцев Н.В., Михайлов А.С. О необходимости учета микроклиматических особенностей при прогнозировании вертикального атмосферного ослабления в миллиметровом диапазоне волн 91-94
Работа посвящена выяснению уровня правомерности применения наиболее широко используемых в Европе в разнообразных радиофизических приложениях моделей высотных профилей метеоданных. Оценено влияние региональной и сезонной изменчивости на предпочтительность использования этих моделей, определены наиболее эффективные из них для расчетов атмосферного ослабления и апробирован путь повышения их адекватности.
Ключевые слова: атмосферное ослабление, миллиметровый диапазон, вертикальные профили метеопараметров.
О необхідності урахування  мікрокліматичних особливостей що до прогнозування вертикального атмосфернього ослаблення у міліметровому діапазоні хвиль. Робота присвячена з’ясуванню рівня лигітимності моделей висотніх метеорологічних профілей, що найбільше використовуються у Європі у різноманітних радіофізичних проблемах. Виявлено вплив регіональних та сезонних мінливостей на перевагу використування цих моделей що до розрахунку атмосферного ослаблення, опрацьовано шлях підвищення їх адекватності. 
Ключові слова: атмосферне ослаблення, міліметровий діапазон, вертикальні профілі метеопараметрів.
On necessity of taking into account of microclimatic features at forecasting vertical atmospheric attenuation in a millimeter wave band. The paper is devoted to considering the legitimacy level of using models of meteodata vertical profiles which are most commonly used in Europe in varions radiophysical applications. Influence of regional and seasonal variability on the preference of these models usage is estimated, the most effective of them for calculations of atmospheric absorption are defined and the way of increasing their adequacy is shown.
Keywords: atmosphere attenuation, millimeter waves, vertical profiles of meteodata.

Андрусевич А.А., Второв Е.П. Мониторинг процессов эволюции живучести РЭС при ее эксплуатации 95-99
Решается задача мониторинга процесса изменения технического ресурса на стадии эксплуатации радиоэлектронных средств (РЭС). Предложена модель, которая характеризуется использованием термодинамического описания физико­химических механизмов в материалах, формирующих свойства РЭС. Это позволило производить оценку кинетики деградационных процессов и динамики ресурсных характеристик РЭС при ее эксплуатации.
Ключевые слова: мониторинг, жизненный цикл, прогнозирование, радиоэлектронные средства.
Моніторінг живучості радіоелектронних засобів при експлуатації. У статті було розглянуто підхід до моніторингу процесів життєвого циклу РЕЗ при експлуатації. Розроблено модель процесу зміни технічного ресурсу на стадії експлуатації РЕЗ, яка характеризується використанням термодинамічного опису фізико­хімічного механізму явищ масопереносу та структурних перетворень.
Ключові слова: моніторінг, життєвий цикл, прогнозування, радіоелектронні засоби.
Monitoring of radio electronic equipment operability in operation. The paper solves the problem of monitoring the process of changing the mean life at the stage of radio electro­nic equipment (REE) operation. A model is suggested which is characterized by the use of thermodynamic description of physico­chemical mechanisms in materials which form REE features. It has allowed to estimate the kinetics of degradation processes and dynamics of REE life characteristics in operation.
Keywords: monitoring, life cycle, forecasting, radio electronic equipment.


ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА И ПРИБОРЫ

Оксанич А.П., Седин Е.А. Разработка технологии получения кремниевых эпитаксиальных структур уменьшенной величиной концентрационной переходной области 100-103
Разработан метод и установка получения кремниевых эпитаксиальных слоёв на сильно легированных подложках с резким концентрационным переходом вблизи границы слой­подложка. Показано, что при проведении пиролиза в аргоне при пониженном давлении разброс по толщине и концентрации легирующей примеси в слоях уменьшается приблизительно в два раза и составляет менее 10%.
Ключевые слова: пиролиз, концентрация примеси, диффузия, силан, пониженное давление.
Розробка технології одержання кремнієвих эпітаксіальних структур зменшеного розміру концентраційнної перехідної області. Розроблено метод и установка отримання кремнієвих епітаксійних шарів на сильно легованих підложках с різким концентраційним переходом поблизу межі шар­підкладка. Показано, що при проведенні піролізу в аргоні при зниженому тиску розкид у товщині і концентрації легуючої домішки в шарах зменшується приблизно в два рази і становить менше ніж 10%.
Ключові слова: піроліз, концентрація домішки, дифузія, силан, знижений тиск.
Development of technology of obtaining silicon epitaxial structures with reduced value of concentration transition region. A method and a unit for obtaining silicon epitaxial layers on heavily doped substrates with a sharp concentration transition near the boundary layer­substrate interface are developed. It is shown that at the realization of pyrolysis in argon at reduced pressure a variaty in thickness and dopant concentration in the layers is reduced by approximately half and is less than 10%.
Keywords: pyrolysis, impurity concentration, diffusion, silane, reduced pressure.


МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Диденко Ю.В., Молчанов В.И., Олексенко А.О., Пацёра И.В., Татарчук Д.Д., Царенко Д.И. Экранирующие свойства композитных структур металл­диэлектрик в СВЧ диапазоне 104-107
Исследовано влияние формы металлических включений на экранирующие свойства композитных структур металл­диэлектрик в СВЧ диапазоне. Приведены результаты экспериментальных исследований металлодиэлектрических структур на основе полимерной матрицы с включениями в виде нанодисперсного порошка металла и металлических пластин в диапазонах частот 8–10 ГГц и 25–37 ГГц.
Ключевые слова: композитная структура, коэффициент отражения, коэффициент прохождения
Екранувальні властивості композитних структур метал­діелектрик в НВЧ діапазоні. Досліджено вплив форми металічних включень на екрануючі властивості композитних структур метал­діелектрик в НВЧ діапазоні. Наведено результати експериментальних досліджень металодіелектричних структур на основі полімерної матриці з включеннями у вигляді нанодисперсного порошку металу та металічних пластин в діапазоні частот 8–10 ГГц та 25–37 ГГц.
Ключові слова: композитна структура, коефіцієнт відбиття, коефіцієнт проходження.
Shielding properties of metal­insulator composite structures in the microwave range. The influence of the shape of metal inclusions on the shielding properties of composite metal­insulator structures in the microwave range is investigated. The results of experimental studies of metal­insulator structures on the base of a polymer matrix with inclusions in the form of nanodisperse metal powder and metal plates in the frequency bands of 25­37 GHz and 8­10 GHz are shown.
Keywords: composite structure, reflection coefficient, transmission coefficient.

Жилякова Т.А., Кириченко А.Я., Голубничая Г.В., Горобченко О.А., Николов О.Т. Влияние содержания спирта и сахара на диэлектрическую проницаемость вин в микроволновом диапазоне 108-111
Исследовано влияние содержания этилового спирта и сахара на диэлектрическую проницаемость вин на длинах волн 8 мм и 3,2 см. Установлена степень и доля влияния отдельно концентрации спирта и отдельно сахара на вариацию диэлектрических параметров с использованием двухфакторного дисперсионного анализа. Обнаружено, что содержание сахара в большей степени влияет на величину диэлектрической проницаемости вина, чем содержание спирта.
Ключевые слова: микроволновая диэлектрометрия, диэлектрическая проницаемость, этиловый спирт, сахар, вино.
Вплив вмісту спирту і цукру на діелектричну проникність вин у мікрохвильовому діапазоні. Досліджено вплив вмісту етилового спирту і цукру на діелектричну проникність вин на довжинах хвиль 8 мм і 3,2 см. Встановлено ступінь і долю впливу окремо концентрації спирту і окремо цукру на варіацію діелектричних параметрів з використанням двохфакторного дисперсійного аналізу. Виявлено, що вміст цукру більшою мірою впливає на величину діелектричної проникності вина, чим вміст спирту.
Ключові слова: мікрохвильова діелектрометрія, діелектрична проникність, етиловий спирт, цукор, вино.
Effect of ethanol and sugar concentration on the permittivity of wines in microwave range. The paper investigates the effect of ethanol and sugar concentration on the permittivity of wines at the wavelength of 8 mm and 3.2 cm. A degree and percent of influence of the concentration of both ethanol and sugar on a variation of dielectric parameters are established by two­way analysis of variance. It is found that the sugar concentration effects to a greater degree a permittivity value than the ethanol concentration.
Keywords: microwave dielectrometry, permittivity, ethanol, sugar, wine.


ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

Гапоненко Н.П., Марухняк М.С., Огренич Е.В. Проектирование штыревых радиаторов с оптимальными массогабаритными параметрами 112-115
Моделируются тепловые процессы в штыревых радиаторах с помощью компьютерных средств инженерного анализа. Получены оптимизационные соотношения. Рассматривается стратегии минимальной массы. Показана возможность в несколько раз уменьшить массу радиатора.
Ключевые слова: штыревой радиатор, стратегии проектирования, оптимизация, массогабаритные параметры.
Проектування штирьових радіаторів з оптимальними масогабаритними параметрами. Моделюються теплові процеси в штирьових радіаторах за допомогою комп’ютерних засобів інженерного аналізу. Отримано оптимізаційні співвідношення. Розглядається стратегії мінімальної маси. Показана можливість у кілька разів зменшити масу радіатора.
Ключові слова: штирьовий радіатор, стратегії проектування, оптимізація, масогабаритні параметри.
Designing pin radiators with optimal mass and overall parameters. Thermal processes in pin radiators with computer
facilities of engineering analysis are modelled. Optimizing ratios are obtained. Strategies of the minimum mass are reviewed. The possibility to reduce mass of the radiator by several fold is shown.
Keywords: pin radiator, design strategies, optimization, mass and overall parameters.

Шинкарук О.Н., Клепиковский А.В., Шайко­Шайковский А.Г. Методика оценки температурных напряжений в микрохолодильных устройствах для радиоэлектронной аппаратуры 116-119
В статье приведена методика оценки надежности терморегулирующих систем на основе термоэлектрических элементов, что позволяет учесть наряду с электрической прочностью материала элементов их механическую стойкость в многокаскадных конструкциях.
Ключевые слова: радиотехнические средства, терморегулирующие системы, термоэлектрические элементы, механические напряжения, элементы Пельтье, температурные колебания.
Методика оцінки температурних напружень в мікрохолодильних пристроях для радіоелектронної апаратури. У роботі викладена методика оцінки цих температурних напружень, що враховує, крім перерахованих вище факторів, також розкид фізико­механічних характеристик використовуваних матеріалів, що дозволяє на етапі проектування оцінювати працездатності майбутніх виробів.
Ключові слова: радіотехнічні засоби, терморегулюючі системи, термоелектричні елементи, механічні напруження, елементи Пельтьє, температурні коливання.
Method of estimating the thermal stresses in microrefrigerating devices for radio­electronic equipment. This paper provides the methodology of estimating the reliability of thermoregulatory systems on the basis of thermoelectric elements, which allows to take into account together with the electric strength of the material of elements their mechanical durability in multistage arrangements.
Keywords:  radio aids, thermoregulatory  systems, thermoelectric elements, mechanical stress, Peltier elements, temperature fluctuations.

Кочина М.Л., Каминский А.А. Аппаратно­программный комплекс для исследования статодинамической устойчивости человека 120-124
В работе описан аппаратно­программный комплекс, предназначенный для исследования функционального состояния вестибулярной системы человека. Комплекс может применяться при профессиональном отборе, предрейсовом контроле на транспорте, диагностике состояния больных с неврологической, ортопедической  и оториноларингологической патологией.
Ключевые слова: стабилография, вестибулярная система, функциональное состояние, автоматизированный комплекс.
Апаратно­програмний комплекс для дослідження статодинамічної стійкості людини. У роботі був розглянутий апаратно­програмний комплекс, призначений для дослідження функціонального стану вестибулярної системи людини. Комплекс може застосовуватися при професійному відборі, передрейсовому контролі на транспорті, діагностиці стану хворих з неврологічною, ортопедичною та оториноларингологічною патологією.
Ключові слова: стабілографія, вестибулярна система, функціональний стан, автоматизований комплекс.
Hardware and Software Complex for Balance Function Testing. The paper describes a hardware and software complex designed to study the functional state of man’s vestibular system. The complex can be used for professional selection, pre­scheduled inspection in transport, diagnosis of patients with neurological, orthopedic and ENT pathology.
Keywords: posturography, vestibular system, functional state, automated complex.

 

 

 

 

Хостинг Uh.Ua