автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Достоверность оценки характеристик и результатов испытаний на этапах проектирования и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры
Автореферат диссертации по теме "Достоверность оценки характеристик и результатов испытаний на этапах проектирования и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры"
На правах рукописи
Строганова Елена Петровна 004599699
ДОСТОВЕРНОСТЬ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК И РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства
телевидения
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
2 Ь" МАР 2010
Москва - 2010
004599690
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Московский технический университет связи и информатики" (ГОУ ВПО МТУ СИ)
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:
доктор технических наук, профессор Хромой Борис Петрович
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор технических наук, профессор Рубцов Виталий Дмитриевич
доктор технических наук, профессор Мишенков Сергей Львович
доктор технических наук, профессор Тормозов Виктор Тимофеевич
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:
ОАО «Московское конструкторское бюро «Компас», г. Москва
Защита состоится 13 мая 2010 г. в 15:00 часов на заседании совета но защите докторских и кандидатских диссертаций Д.219.000.01 при ГОУ ВПО МТУСИ по адресу: 111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 8а, ауд. А-448, тел. 957-77-94.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МТУСИ.
Автореферат разослан « <£» 20Ю г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаци: Д.219.000.01
кандидат технических наук, доцент
Ивашошкии Р.10.
Общая характеристика работы
Актуальность работы
К современным радиоэлектронным устройствам и системам различного назначения предъявляются высокие требования но качеству функционирования. Выполнение этих требований затруднено без обеспечения достоверности оценки характеристик радиоэлектронной аппаратуры (РЭЛ) при ее проектировании, испытаниях и эксплуатации.
РЭА имеет целый ряд особенностей, осложняющих проведение достоверной оценки параметров и характеристик, поскольку они связаны с широким диапазоном условий эксплуатации и значительной изменчивостью характеристик под влиянием воздействующих факторов. Это относится, в первую очередь, к оценке параметров элементов РЭЛ и характеристик РЭА в условиях эксплуатации.
Оценка характеристик РЭА производится на основании результатов измерений, целостный подход к которым предполагает совместное рассмотрение объекта измерений и радиоизмерительного прибора. Теории и практике радиоэлектронных измерений посвящены фундаментальные работы Рыбакова И.Н., ЦветкОва Э.И., Сретенского В.Н., Мирского Г.Я., Хромого Б.П., Дворяшина Ь.В. и др. В них достоверность измерений определяется как степень доверия к результатам измерений и характеризуется доверительной вероятностью нахождения результата в доверительном интервале. При этом предполагается, что для измеряемой величины известен закон распределения, так что к ней можно применить положения теории вероятностей и математической статистики. Достоверность здесь опирается на такой точностной показатель измерений, как погрешность, которая, в свою очередь, зависит от погрешности используемых измерительных приборов. Но показания высокоточного измерительного прибора в условиях помех могут оказаться недостоверными.
При проведении испытаний РЭА зачастую применяются типовые требования и методики, которые не отражают полного спектра внешних воздействий. Вследствие этого разработанная аппаратура не адаптирована к условиям эксплуатации, так что ее характеристики хуже потенциально возможных, а потребитель не получает достоверных результатов се испытаний.
На всех этапах жизненного цикла РЭА производится оценка соответствия как прямое или косвенное определение соблюдения требований, предъявляемых к РЭА. Оценка соответствия лежит в основе подтверждения соответствия, в том числе сертификации, которое в настоящее время завоевало столь прочные позиции, что без подтверждения соответствия не могут функционировать рынки практически всех стран мира. По подчас при оценке соответствия используются показатели, напрямую не связанные с целевой функцией конкретной РЭА, и выявляются не все факторы, влияющие на результат оценки. В итоге принимается решение о признании РЭЛ соответствующей или не соответствующей предъявляемым требованиям, которое не всегда объективно отражает пригодность РЭЛ для работы в конкретных условиях эксплуатации.
Усложнение и совершенствование РЭА все более углубляет разрыв с применяемой для оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний методологией. Таким образом, можно говорить о существовании потребности в развитии методологии оценки характеристик РЭА на всех этапах ее жизненного цикла, ориентированной на достоверность и учитывающей факторы, влияющие на достоверность результатов оценки.
Достоверность оценки характеристик РЭА на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации во многом определяется адекватностью применяемых моделей. При измерениях сама РЭА выступает как модель вместе с моделями радиоизмерительного прибора, тракта передачи сигнала и влияющих факторов. Кроме того, зачастую моделируется и сам измеряемый параметр или характеристика. При испытаниях моделируются также испытательные воздействия.
При проектировании радиоэлектронных устройств принятие верного проектного решения в значительной степени зависит от адекватности применяемых моделей элементов РЭА. Так, без применения адекватных моделей элементов невозможно определить характеристики устойчивости генераторов и усилителей. Моделированию ВЧ . и СВЧ активных полупроводниковых и пассивных элементов посвящены многочисленные работы отечественных (Андреев B.C., Фомин H.H., Минакова И.И., Шур М.С., Царапкин Д.П., Кулешов В.Н., Никифоров В.В., Аристархов Г.М. и др.) и зарубежных (Kurokawa К., Bosh В., Engelmann R. и др.) ученых. Однако появление новых типов элементов, применение уже известных в новых видах аппаратуры, исследование наблюдаемых в аппаратуре явлений может потребовать решения задачи построения адекватных моделей элементов. Процесс моделирования элементов РЭА диапазона ВЧ и СВЧ не всегда поддается формализации, поэтому тщательные экспериментальные исследования и теоретический анализ являются необходимой базой для построения моделей.
Существенное значение для решения проблемы достоверности оценки параметров и характеристик имеет определение возможных влияющих факторов на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем. При этом потенциальные источники нарушения достоверности можно разделить на источники, возникающие за счет подмены моделей измеряемых параметров и неидеальности применяемой аппаратуры, и на источники, связанные с неадекватным моделированием условий измерений и помеховой обстановки, в которой работает аппаратура в процессе эксплуатации. Неучет внутренних факторов приводит к тому, что точностные характеристики не соответствуют ожидаемым. А неадекватный учет внешних факторов, например, помеховой обстановки, может привести к проектированию неэффективных устройств, уменьшению точности, а также полному нарушению работы аппаратуры, например, к срыву слежения в системах синхронизации. Очевидно, что теория работы РЭА в условиях воздействия влияющих факторов основана на статистических методах. Основополагающими в области изучения этих вопросов являются работы
отечественных ученых научных школ Пестрякова В.Б., Левина Б.Р., Тихонова В.И. и таких зарубежных ученых, как Rice S., Middleton D. и др.
Переход на цифровые методы обработки в РЭА делает актуальным исследование влияния на достоверность измерений замены измеряемых параметров, в частности, фазы, их цифровыми эквивалентами, что происходит при применении типовых цифровых фазометров, работающих на принципе определения интервала до первого нуля смеси сигнала и помехи, следующего после опорного нуля.
При осуществлении измерений на подвижном объекте (ПО) на точность влияют динамические характеристики ПО, неидеальность характеристик радиоизмерительного прибора, расположенного на этом объекте, помеховая обстановка, так что требуется адекватный учет этих факторов.
При использовании такого информационного параметра, как фаза, возникают проблемы многозначности фазовых измерений и перескоков фазы из цикла в цикл, которые не позволяют реализовать потенциальную точность фазового метода измерений и могут приводить к полному разрушению фазовой информации. Это требует определения потенциальных возможностей фазовых измерений во флуктуирующих средах, например, при прохождении через ионосферу сигналов спутниковой связи и навигации, использующих фазоманипулированные сигналы.
Нарушение нормальной работы под влиянием внешних и внутренних факторов может возникать в СВЧ генераторах. Нарушения работы РЭА здесь выражаются в срыве колебаний, нежелательном сдвиге и перескоках частоты, появлению дополнительных паразитных колебаний. Даже кратковременные нарушения могут быть опасны при решении РЭА таких задач, как посадка воздушных судов, подача сигналов бедствия и т.д.
В настоящее время имеет место тенденция к интегрированию радиоэлектронных устройств и систем. При этом требуют анализа как позитивные, так и негативные аспекты интегрирования.
В некоторых случаях во время эксплуатации нарушается нормальная работа радиоизмерительных приборов, что приводит к необоснованному снятию приборов из эксплуатации. Причинами таких отказов могут быть помехи, условия распространения радиосигнала, а также несоответствие условий эксплуатации тем, которые были применены на этапе испытаний РЭА.
Таким образом, актуальным является анализ источников снижения достоверности оценки параметров и характеристик радиоэлектронных устройств и систем на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации и поиск способов повышения достоверности.
При оценке соответствия решение о соответствии РЭА предъявляемым требованиям принимается в условиях многочисленных воздействующих факторов и состояний РЭА, связанных с недостатком информации о РЭА или условиях ее будущей эксплуатации. Кроме того, сами показатели функционирования РЭА разнородны и зачастую не имеют числового характера, что требует применения для исследований проблемы аппарата теории нечетких множеств.
Теории и практике проведения контроля радиотехнических устройств и систем посвящены работы многих отечественных (Евланов Л.Г., Беляев Ю.К., Фрумкин В.Д., Рубичев H.A., Загрутдинов Г.М., Данилевич С.Б. и др.) и зарубежных (Hansen Н., Hurwitz N., Madow G. и др.) ученых. Однако особенности оценки соответствия и факторы, влияющие на достоверность оценки соответствия РЭА предъявляемым требованиям, в полной мере не. исследованы.
Таким образом, можно сделать вывод, что исследуемая в диссертации проблема весьма актуальна и имеет большое теоретическое и практическое значение.
Цель и задачи исследования
Целью работы является решение важной для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем научной проблемы, заключающейся в определении основных факторов, влияющих на достоверность оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний на этапах проектирования и эксплуатации, и разработке способов повышения достоверности, базирующихся на адекватных моделях элементов, устройств и внешних воздействий.
Поставленная цель требует решения следующих основных задач:
- развитие методологии определения достоверности при оценке характеристик РЭА путем учета основных факторов, влияющих на достоверность оценки, и анализа их влияния на снижение достоверности на всех этапах жизненного цикла РЭА;
- разработка адекватных моделей элементов РЭА как основы обеспечения достоверности на этапе проектирования;
- разработка способов повышения достоверности оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний путем учета влияющих факторов, таких как неидеальность аппаратуры, помеховая обстановка, совместная работа РЭА и
др.;
- разработка способов, обеспечивающих обоснованность принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Методы исследования, Поставленные задачи решались методами теории вероятностей и теории случайных процессов, методами математического и компьютерного моделирования, системного анализа, теории колебаний, теории нечетких множеств, а также с помощью эксперимента.
Научная иовизиа работы состоит в том, что в ней впервые:
1. Разработана основанная на информационном подходе методология определения достоверности при оценке параметров и характеристик РЭА, учитывающая наряду с количественными показателями точности показатель достоверности, определяемый по качественной шкале.
2. Разработан комплекс адекв.атных моделей ВЧ и СВЧ активных элементов и колебательных систем генераторов и усилителей при их проектировании и модернизации; определены причины возникновения
перескоков и сдвигов частоты, полигармонических режимов генераторов на активных двухполюсниках, неустойчивости усилителей мощности на мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах и разработаны методики их устранения; объяснены механизмы электронной перестройки частоты внешним асинхронным сигналом в СВЧ генераторах на активных двухполюсниках и построены такие генераторы.
3. Проведен системный анализ источников снижения достоверности при оценке параметров и характеристик РЭА на всех этапах жизненного цикла -проектировании, испытаниях, эксплуатации. При этом учтены: замена оцениваемых параметров их цифровыми эквивалентами, неидеалыюсть реализации элементов и устройств, условия распространения сигнала, в том числе получено предельное соотношение при фазовых измерениях в канале с флуктуирующими параметрами, несоответствие помеховой обстановки и других условий эксплуатации РЭА условиям, задаваемым при проектировании; предложены способы повышения достоверности оценки характеристик радиоэлектронных устройств и систем и результатов их испытаний, основанные на учете влияния основных факторов на результат оценки и реализации атмосферных и индустриальных помех при полунатурных испытаниях с применением моделирующих комплексов для моделирования помеховой обстановки, воздействующей на РЭА.
4. Предложены способы обеспечения обоснованности принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям, учитывающие структуру системы оценки соответствия как гибридной иерархической системы, критерий оценки соответствия, базирующийся на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию, и аппроксимации допусковой области гиперплоскостями, зависимость результатов испытаний от их продолжительности, полученную с применением теории выбросов, условия эксплуатации при выпуске РЭА на одной технологической линии с применением теории нечетких множеств в целях минимизации отбраковки и издержек изготовителя.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:
- повысить объективность оценки качества функционирования РЭА с учетом как точности, так и достоверности результатов оценок характеристик;
- улучшить характеристики генераторов и усилителей и уменьшить влияние паразитных колебаний и нежелательных режимов на их функционирование путем применения при проектировании генераторов и усилителей разработанного комплекса адекватных моделей активных и пассивных ВЧ и СВЧ элементов РЭА;
- повысить достоверность оценки характеристик РЭА на этапе испытаний и достоверность измерений в процессе эксплуатации за счет использования адекватных моделей помеховой обстановки, учета неидеальности характеристик радиоэлектронных устройств, комплексирования различной РЭА, неадекватности цифровой модели фазы при фазовых цифровых измерениях, учета предельного соотношения при выборе рабочей частоты при
фазовых измерениях в канале с флуктуирующими параметрами, учета реальной помеховой обстановки и условий распространения сигнала при эксплуатации РЭЛ;
- разработать методику испытаний РЭА, позволяющую повысить достоверность ее результатов в части использования адекватных моделей влияющих на результаты факторов, реализации атмосферных и индустриальных помех при моделировании помеховой обстановки, воздействующей на РЭА для полунатурных испытаний с применением моделирующих комплексов, формирования требований по продолжительности испытаний;
- повысить обоснованность принятия решений о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Апробация результатов
Результаты исследований докладывались на научных семинарах и конференциях: X Всесоюзной конференции по электронике СВЧ (Киев, 1979), XXXVI Всесоюзной научно сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 1981), X Научно-технической конференции, посвященной Дню радио (Москва, 1984), XXXIX Всесоюзной научной сессии, посвященной Дню радио (Москва, 1984), Всесоюзной НТК «Развитие и внедрение новой техники радиоприемных устройств (Москва, 1985), Всесоюзной НТК «Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры» (Москва, 1990), НТК «Современная приемная усилительная аппаратура» (Москва, 1991), Всесоюзной НТК «Элементы и узлы современной приемной и усилительной техники» (Ужгород, 1991), НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУ СИ (Москва, 1992 - 2004), Методических конференциях профессорско-преподавательского состава МТУСИ (Москва, 1995 - 2005), 3-ей Отраслевой научной конференции «Технологии информационного общества» (Москва, 2008), 64-ой научной сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 2009), 1-ой международной научно-практической конференции «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (Курск, 2009), VIII Международной НТК «Перспективные технологии в средствах передачи информации -ПТСПИ'2009» (Владимир, 2009), IV Всероссийской конференции-семинаре «Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы» (Сызрань, 2009), конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы» Международного форума информатизации (Москва, 2009), Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения INTERMATIC - 2009» (Москва, 2009).
Внедрение результатов
Основные результаты диссертации в виде разработанных методик и рекомендаций, используемых при испытаниях и проектировании измерительных комплексов РЭА, внедрены в ОАО «Московское конструкторское бюро «Компас»», ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» (Управление проектирования единой системы организации воздушного движения и аэродромных комплексов); моделей
МД11-транзисторов для автоматического проектирования радиопередатчиков внедрены в ЗАО «САНТЭЛ». Результаты диссертации в качестве материалов учебных курсов, лабораторных работ, учебных пособий внедрены в ГОУ ВПО «Московский энергетический институт (ТУ)» и ГОУ ВПО «Московский технический университет связи и информатики».
Публикация результатов научных исследований. Основные результаты диссертации опубликованы в 66 научных работах, из них: 36 научных статей, в том числе 27 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК, 2 авторских свидетельства на изобретение, 9 научных статей в других научно-технических журналах, учебное пособие, 27 тезисов докладов на конференциях.
Личный вклад автора. Все основные научные положения и выводы, составляющие содержание диссертации, разработаны соискателем самостоятельно. В работах, опубликованных в соавторстве, соискатель внес определяющий вклад на всех этапах работы: постановке задач и определении методов их исследований, аналитических расчетах, моделировании, экспериментальных исследованиях, интерпретации результатов.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и содержит 288 страниц, 104 рисунка, 4 таблицы.
На защиту выносится совокупность теоретических положений и научно-технических решений по оценке характеристик РЭА и результатов се испытаний на этапах проектирования й эксплуатации с учетом достоверности оценки, которая имеет важное значение для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем различного назначения:
]. Методология оценки характеристик РЭА, ориентированная на получение достоверных результатов, требует учета наряду с количественными показателями точности показателя достоверности, определяемого по качественной шкале.
2. Разработанный комплекс моделей активных и пассивных ВЧ и СВЧ элементов РЭА позволяет принимать обоснованные проектные решения при разработке генераторов и усилителей, в том числе:
- определять причины возникновения перескоков и сдвигов частоты, паразитных асинхронных колебаний в генераторах на активных двухполюсниках, неустойчивости усилителей мощности на диодах Ганна и мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах и разработать методики их устранения;
- рассчитывать переходные процессы и стационарные режимы, предельные и оптимальные характеристики автогенераторов на диодах Ганна, усилителей мощности на мощных ВЧ и СВЧ МДП-траизисторах;
- объяснять механизм электронной перестройки частоты внешним асинхронным сигналом в СВЧ генераторах на активных двухполюсниках и проектировать такие генераторы.
3. Основными факторами, влияющими на снижение достоверности оценки характеристик радиоэлектронных устройств и систем на этапах
проектирования, испытаний и эксплуатации, являются: неадекватность моделей иомеховой обстановки и условий распространения сигнала условиям эксплуатации РЭА, неидеальность характеристик элементов и устройств, проявляющаяся в условиях помех, замена параметра его цифровым эквивалентом, при этом показано, что:
- неучет реальных, характеристик атмосферных и индустриальных помех в стандартных методиках, ориентированных на гауссовские модели помех, существенно снижает достоверность оценки методов помехоустойчивого кодирования;
- в канале с флуктуирующими параметрами, в частности, в каналах спутниковой связи и навигации, использующих фазоманипулированныс сигналы, при ионосферных возмущениях, обеспечение достоверности возможно только с учетом выявленного предельного соотношения при выборе частоты осуществления обработки сигнала;
- неучет отклонений от номинальных значений параметров элементов радиодальномера, построенного на основе оптимального алгоритма обработки, размещенного на подвижном объекте, в условиях помех приводит к возникновению нарастающей погрешности;
- комплектование связной и навигационной РЭА позволяет существенно улучшить характеристики помехоустойчивости связного приемника;
- влияние на характеристики бортовых радиотехнических устройств изменения интенсивности и степени импульсности индустриальных радиопомех в зависимости от высоты точки приема может приводить к недостоверным результатам;
- неучет некоторых видов подстилающих поверхностей (снег, лед, увлажненный грунт и др.) может приводить к существенному снижению точности измерений радиовысотомером.
4. Методология оценки соответствия РЭА для обеспечения обоснованности принятия решения о соответствии предъявляемым требованиям должна:
- ориентироваться на критерий оценки соответствия, базирующийся на параметрах, непосредственно определяющих целевую функцию РЭА;
- учитывать тип устанавливаемых допусков и степень их влияния на риски заказчика и изготовителя;
- учитывать зависимость максимальных отклонений результатов испытаний от их продолжительности;
- учитывать условия эксплуатации с целью минимизации отбраковки и издержек изготовителя при выпуске РЭА на одной технологической линии.
Краткое содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные научные результаты, приведены положения, выносимые на защиту.
В первой главе предложена методология определения достоверности оценки характеристик РЭА и результатов испытаний.
РЭА на этапах своего жизненного цикла - от проектирования до эксплуатации - является объектом информационных операций, таких как измерения, испытания и оценивание свойств, параметров и характеристик. Конечным этапом этих операций является оценка соответствия, в результате которой выносится решение о соответствии РЭА установленным требованиям. Выделяются четыре класса свойств РЭА: количественные (параметры и характеристики), пространственно-временные (электромагнитные поля), качественные (режимы и физические эффекты) и комбинированные свойства.
Измерение, испытание, оценивание как информационные операции устанавливают отношения в системе количественных и качественных шкал. В развитие информационного подхода достоверностью названо свойство операций измерения, испытания, оценки свойств и характеристик и оценки соответствия объекта отражать оцениваемые свойства и характеристики или объект в целом со степенью приближения, обеспечивающей эффективное использование полученных результатов согласно цели первичной задачи.
В качестве цели выступает решение первичной задачи, такой, как:
- исследование РЭА по основным признакам функционирования;
- исследование физических эффектов, критических состояний и аномальных режимов;
- испытание по взаимодействию РЭА с другими объектами или факторами;
- проверка и оценка соответствия установленным требованиям.
Рассмотрена обобщенная задача, под которой понимается оценка свойств и
характеристик РЭА в совокупности взаимодействующих объекта (учитывая его возможные состояния) и измерительного прибора (также являющегося РЭА) в иоле влияющих на результат факторов. Среди внешних факторов основными являются условия эксплуатации, помехи, сигналы другой РЭА при совместной работе нескольких устройств, условия распространения сигнала, а внутренних -неадекватность применяемых моделей элементов РЭА и измеряемых параметров, неидеальность характеристик радиоэлектронных устройств. 1Три этом РЭА подразделяются на элемент, устройство и систему не только но функциональному назначению, но и по применяемым подходам к решению обобщенной задачи.
Рассмотрена неопределенность результатов измерений, характеризующая рассеяние значений измеряемой величины. Достоверность измерений зависит от имеющейся неопределенности. Статистическая модель, применимая для оценки неопределенности результатов измерений при воздействии влияющих факторов имеет вид уравнения (ГОСТ Р ИСО 5725-1):
У = (1 + 3 + В+Цу=1С] х}+е, (1)
где у -/(х|, хг, ...х„) - наблюдаемый результат; /; - математическое ожидание результата; 5 - смещение, присущее методу измерений; В - лабораторная составляющая смещения; х1 - отклонение от номинального значения фактора х,; с/ -- ду/дх, - коэффициент чувствительности; е - случайная погрешность результата измерений. На основании статистических характеристик результатов измерений и учета влияющих факторов результату каждого конкретного измерения приписывается числовое значение стандартной йс, суммарной й и расширенной неопределенности и = к'й (к - числовой коэффициент). Нахождение числовых значений неопределенности в соответствии со статистической моделью (1) при достаточно большой выборке независимых результатов измерения, проведенных в одинаковых условиях, с известным законом распределения вероятностей соответствует типу Л, а во всех остальных случаях - типу В.
Введение показателя неопределенности должно было интегрировать показатели точности и достоверности путем учета всех факторов, влияющих на результат измерения. Однако задача нахождения числовых значений неопределенности при измерениях параметров РЭА в ряде случаев оказалась неразрешимой даже при нахождении неопределенности по типу А из-за невозможности определить функции влияния факторов на измеряемый параметр. Затруднено нахождение числовых значений неопределенности при единичных измерениях или малой статистической выборке, невозможности воспроизведения одинаковых условий отдельных измерений, при измерениях параметров элементов РЭА, измерениях на СВЧ, измерениях в условиях эксплуатации. В таких случаях предложено в дополнение к количественной шкале расширенной неопределенности применять качественную шкалу достоверности, например, трехуровневую: низкая, умеренная (удовлетворительная), высокая достоверность. Например, низкой достоверностью может обладать результат единичного измерения; умеренной достоверностью - результат нескольких независимых измерений или совпадающий с близкими в литературных источниках; высокой достоверностью - результат нескольких независимых измерений в контролируемых условиях или совпадающий с обобщенными в обзорах данными. Предложены алгоритмы получения оценки параметров и характеристик РЭА с указанием суммарной или расширенной неопределенности и/или качественного значения достоверности (рис.1).
Анализ причин снижения достоверности при измерениях и методология оценки достоверности измерений проиллюстрирована на примере измерений характеристик электромагнитных излучений РЭА в условиях эксплуатации, когда на результаты влияют условия внешней среды, наличие объектов в зоне измерений, меняющаяся во время измерений помеховая обстановка и т.д.
Рассмотрена методология моделирования РЭА. Модель РЭА должна соответствовать целям моделирования, отражая свойства исходного объекта в таком объеме, который необходим для конкретного исследования в соответствии с первичной задачей. Адекватность модели обусловлена соответствием модели объекту при сопоставлении некоторых характеристик или свойств реального объекта и модели. При моделировании применим
постулат неопределенности, вследствие которого невозможно одновременное повышение точности моделирования всех свойств объекта. При оценке характеристик РЭА и результатов ее испытаний осуществляется моделирование самой РЭА, измеряемых характеристик, влияющих факторов, радиоизмерительного прибора, испытательного воздействия.
Рисунок 1. Типовой алгоритм оценки результата измерения с указанием значений неопределенности и достоверности
Этап моделирования элементов РЭА очень важен, так как применение неадекватных моделей вызывает ошибки проектирования. Моделирование элементов может идти как по пути построения универсальных моделей, так и наращиванием библиотеки упрощенных моделей. Построение модели элемента РЭА основывается на анализе физических принципов, используемых в элементе, а также предварительном исследовании функционирования радиоэлектронного устройства; адекватность модели оценивается возможностью решения первичной задачи, а точность - сравнением с результатами эксперимента, теоретическим анализом физических явлений, анализом литературных данных и сравнением с другими моделями соответствующих классов.
Рассмотрено влияние различных факторов, влияющих на достоверность результатов испытаний на каждом этапе жизненного цикла РЭА. Среди видов испытаний в соответствии с использованием объекта или модели (натурные, полунатурные, испытания на моделях) натурные испытания не всегда достаточно информативны (невозможно воспроизвести все влияющие факторы), связаны с трудностями или невозможностью испытаний в экстремальных ситуациях и при нежелательных режимах. Испытания на моделях не учитывают многие особенности условий эксплуатации и процессов,
происходящих в реальной аппаратуре, а также вносят погрешности за счет вычислительной процедуры. Во многих случаях на практике, например, при испытаниях подвижных объектов, в меняющихся условиях эксплуатации и помеховой обстановки, наибольшей достоверностью обладают результаты полунатурных испытаний с использованием моделей влияющих факторов в сочетании с натурными испытаниями объекта и его составных частей.
Таким образом, предложена методология определения достоверности оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний и обобщены основные задачи обеспечения достоверности. Предложено наряду с количественными показателями точности применять показатель достоверности, определяемый но качественной шкале. Полученные результаты можно применять для повышения объективности оценки качества функционирования РЭА с учетом как точности, так и достоверности оценки характеристик.
Во второй главе разработан комплекс адекватных моделей активных и пассивных элементов РЭА как основа принимаемых проектных решений.
К современной РЭА предъявляются требования работоспособности в процессе выполнения функциональной задачи, безотказности в течение времени выполнения этой задачи, а также в течение наиболее ответственных отрезков времени выполнения. Эти требования не могут быть выполнены при неверных проектных решениях, проявляющихся не только в том, что характеристики спроектированной РЭА недостаточно высоки, но и в нарушениях нормальной работы аппаратуры (отказах). Для радиопередающих устройств ВЧ и СВЧ эти нарушения связаны, в первую очередь, с тем, что не поддерживается требуемая частота автогенераторов из-за нежелательных сдвигов и перескоков частоты, появляются дополнительные паразитные колебания и срывы генерации, и нарушается устойчивость усилителей мощности. В свою очередь, проектные решения опираются на модели элементов РЭА.
Для анализа выбраны имеющие широкое практическое применение СВЧ генераторы и усилители на диодах Ганна (ДГ), усилители мощности на мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах (МДП-ПТ). Таким образом, в качестве активных элементов для моделирования рассмотрены ДГ и МДП-ПТ. Для ДГ характерен набор режимов работы (доменные, гибридные, ограниченного накопления объемного заряда (ОНОЗ)) в зависимости от параметров диода, нагрузки и диапазона рабочих частот. Имеющиеся упрощенные модели ограничены конкретным режимом работы. Точное описание физических процессов динамики объемного заряда (домена) в виде полевой модели достаточно сложно, что затрудняет использование полевой модели при проектировании. Для МДП-ПТ применим типовой метод моделирования с использованием эквивалентных схем и измерения их параметров. В качестве пассивных элементов рассмотрены элементы колебательных систем СВЧ генераторов на основе волноводных и полосковых конструкций.
Для построения универсальной упрощенной математической модели ДГ рассмотрены процессы динамики домена в одномерном идеализированном образце арсенида галлия с однородным профилем легирования (концентрация
доноров No = const) в пределах активного слоя длиной 1ДГ. Поведение избыточного напряжения на домене щ описано дифференциальным уравнением:
dud/dt = -ud/T, (2)
где постоянная времени диэлектрической релаксации г равна
т = т(Яэф) = £[<?Л^], (3)
q - модуль заряда электрона, е - диэлектрическая проницаемость, удр- скорость дрейфа электронов в электрическом поле с напряженностью Е. Для описания роста домена в большом динамическом диапазоне напряжения uà введено понятие эффективного поля Еэ,\„ задающего скорость перестройки и„ посредством уравнения (3). Принято:
£эф = £г + (1-^)я110[Лиа), (4)
где vnac - дрейфовая скорость насыщения; v„op, Um, Е„ор - пороговые дрейфовая скорость, напряжение и напряженность поля, F(uô,) = uà, i(Uuop+uà). Мгновенное напряжение на домене в модели положено равным
«а = uà п + uàK = uàn + ДRi, (5)
где им - напряжение, обусловленное накоплением объемного заряда, и0к -падение напряжения на прикатодной высокоомной области с избыточным сопротивлением ДЛ, порожденной нарушением однородности структуры или профиля легирования, например, контактами, i - ток через диод. Типичные значения ДR /Л0= 0,005 ... 0,2, где R0 - сопротивление диода в слабом поле.
Ток через ДГ рассчитывается по области равномерного поля (вне домена) с напряженностью Е„, падение напряжения на которой равно
= £,/д = е-щ-С/о + U]Cos 2nfit - uà, (6)
где Ut, fi - амплитуда и частота переменной составляющей напряжения внешнего источника. Составляющие тока через диод / = f + f : конвекционная ik и обусловленная током смещения f, равны:
Iх = A^VbVflp, f = (sAM/lJ dur/ dt, (7)
где Алг - площадь сечения активного слоя, а зависимость дрейфовой скорости электронов удр от поля имеет вид:
идр(Е) = + vKX{E/Eafy[l + (Е/Е0)% (8)
fi\ - подвижность электронов в слабом поле, Еа = 4 кВ/см.
Разработанная универсальная упрощенная математическая модель ДГ позволила описать работу диода в большом динамическом диапазоне амплитуд СВЧ напряжения на диоде, рассчитать токи и напряжения в переходном и установившемся режиме (рис. 2), активную Gr и реактивную Вт «горячие» проводимости по переменному току (рис. 3).
Получено описание набора режимов работы ДГ при изменении амплитуды внешнего сигнала от режима со статическим доменом, через различные фазы гибридного режима до режима ОНОЗ, и показано, что жёстких границ между режимами нет. Прослежено влияние параметров ДГ на тип рабочего режима и
характеристики диода, и выявлено большое разнообразие вида амплитудных характеристик. Обнаружено, что режим работы ДГ с относительно равномерным профилем легирования при больших амплитудах СВЧ напряжения близок к режиму ОНОЗ. Проведено сопоставление результатов расчета с литературными и экспериментальными данными, и получено хорошее качественное и количественное соответствие.
£/,=8,8В мСм
1 н\ л ' \т
Ч \ \ 1е 1
Л1^
—> 2я/1/ ->2я/1>
Рисунок 2. Импульсы напряжения на домене и тока конвекции через диод в установившемся режиме при различных амплитудах СВЧ сигнала при ДЛ/Ло=0,005
Рисунок 3. Зависимости 0,(£/|) (—), Вт(1/О (- -) при вариации ДЛ/Ло
На основе результатов расчета по универсальной упрощенной математической модели ДГ предложены модели ДГ в виде параллельного соединения активной проводимости gr(г<) и емкости С,{и) с полиномиальными зависимостями степени 3...7 от напряжения и на диоде. Применение полиномиальных моделей позволило рассчитать режимы многоконтурных многочастотных автогенераторов на диоде Гаина (АДГ), флуктуационные характеристики, характеристики устойчивости. При этом ряд особенностей функционирования АДГ объяснен при описании вольт-амперной характеристики (ВАХ) ДГ полиномом седьмой степени/
/'(и) = о.\и + язи3 + о.5и5 + «7!/7, (9)
где коэффициенты а, есть функции напряжения смещения (/о •
С использованием предложенных моделей ДГ исследованы режимы работы автогенераторов, в том числе в диапазоне температур, в полигармонических режимах, выявлены принципиальные особенности флуктуационных характеристик АДГ в полигармонических режимах. Показано, что наличие высокоомной прикатодной области дает возможность получать однородное поле в ДГ и создавать стабильные регенеративные усилители. Прослежено влияние относительного сопротивления Д/?//?(ь смешения, частоты, температуры и высших гармоник на колебательные характеристики ДГ и функционирование усилителя. Показано, что оценка параметров ДГ может быть проведена по амплитудным характеристикам усилителя.
Разработаны модели МДП-ПТ. Впервые разработаны способ и устройство для измерения параметров эквивалентной схемы МДП-ПТ (рис.4а).
Подтверждена адекватность линейной (малосигналыюй) модели МДП-ПТ для решения задачи устойчивости усилителей мощности (УМ). Анализ устойчивости проведен на основании иммитансного критерия устойчивости для малосигнальной эквивалентной схемы (рис. 4а) с параметрами обобщенного транзистора, полученными путем измерений, установления характерных для отечественных МДП-ПТ соотношений между параметрами и их усреднения по типам транзисторов. В расчетах применялся параметр ге = 2я/5Х„(,,с), зависящий от значений индуктивности вывода ¿И(3.С) и /,= 1/2яОк - граничной частоты по крутизне. По результатам расчета зависимости коэффициента внутренней устойчивости Ку.т, от нормированной частоты /(рис.4б) найдены области потенциальной неустойчивости (ОПН) УМ по схемам с общим истоком (ОИ) и с общим затвором (03), причем оказалось, что для схемы с ОИ ОПН могут занимать практически весь диапазон рабочих частот транзистора. Найдены эквивалентные схемы возбуждения паразитных колебаний, а также даны рекомендации по уменьшению потенциальной неустойчивости.
Предложены нелинейные модели МДП-ПТ для большого сигнала в области высоких частот. Показано, что энергетический расчет и анализ УМ в области недонапряженных и критических режимов при углах отсечки более л/4 можно проводить на основе нелинейной модели МДП-ПТ с линеаризированной входной цепью Ск, гк и кусочно-линейной аппроксимацией крутизны внутреннего источника тока 5 (ик) от напряжения ик на емкости Ск. Для анализа нелинейных искажений широкополосных линейных усилителей, на высоких частотах и нри более жестких требованиях к точности расчетов в модели учитываются нелинейные зависимости Ск(ик), гк(ик), а также других элементов. г, и с
г' IV к \-^-ГГГи л>'-п"
1,0
-1,0
.¡еЧГ —Ъг» 6 ! уТ /......
Р ¿»0 _
\ 03 /.,0
V /б
б)
<9,град
Рисунок 4. Эквивалентная схема МДП-ПТ (а); частотная зависимость коэффициента внутренней устойчивости МДП-ПТ с ОИ (—) и 03 (-•-) (б); зависимости коэффициентов формы тока стока от угла отсечки, рассчитанные аналитически для кусочно-линейной модели (—), моделированием на ЭВМ с применением сплайн-аппроксимаций (-•-) и полученные экспериментально (—)
Предложена нелинейная модель МДП-ПТ, обеспечивающая высокую точность и удобство расчетов на ЭВМ, со сплайн-аппроксимацией характеристик вида:
к(щМс) = 'с(«к){1 - е*р[-£сик/гс(ик)]}, (Ю)
где ¿с , щ - ток и напряжение на стоке, а зависимости Цик), гк(ик), Ск(г/к) являются функциями вида
УМ = у0 + М + 1п{1 + ехр[ка(х - У()]}. (Ц)
Полученные результаты выявили влияние нелинейности входной цепи МДП-ИТ на уровень комбинационных составляющих третьего порядка в спектре выходного сигнала, а также амплитудно-фазовую конверсию в усилителях.
Предложена модель МДП-ПТ для ключевого режима УМ и рассчитаны предельные характеристики узкополосных ключевых усилителей, разработан ключевой УМ на МДП-ПТ с оптимизированными энергетическими характеристиками.
Проведенные экспериментальные исследования и расчеты показали адекватность предложенных моделей МДП-ПТ и их применимость для расчета стационарных режимов и предельных характеристик УМ, а также анализа нежелательных режимов УМ и возможных способов их устранения.
Разработаны модели колебательных систем СВЧ генератора и стабилизированного СВЧ генератора на двухполюсном активном элементе волноводиой и полосковой конструкции. В полосу частот эффективной работы такого активного элемента попадает, как правило, несколько резонансов колебательной системы, так что эквивалентные схемы колебательных систем
Эквивалентная схема колебательной системы СВЧ генератора, стабилизированного внешним высокодобротным резонатором, представима двухконтурным фильтром и содержит активный и стабилизирующий контуры с резонансными сопротивлениями Яа, кс, и добротностями Qa, <2С, соединенными линией связи с характеристическим сопротивлением рл и длиной /,„ причем в зависимости от отношения /л /X (Я - длина волны в линии) связь между контурами может быть резистивной при /л = пШ, л=1,2... или комплексной при /я Ф пШ. Получено условие многозначности годографа комплексной проводимости двухконтурного фильтра (рис.5), при котором в генераторе на безинерционном • активном элементе при некоторой начальной расстройке Со становятся возможными две устойчивые точки стационарного режима (точки А и Б на рис.5) с частотами связи и /б. В этом случае можно реализовать режим комбинационного синхронизма при внешнем воздействии с частотой Л»~ \f\-f\i | ■ Такой режим позволил разработать СВЧ генераторы комбинационных частот, в которых имеются две спектральные компоненты, одна (захваченная) остается примерно постоянной и равной частоте стабилизирующего резонатора, а вторая управляется с помощью низкочастотного сигнала /т, так что такой генератор объединяет
являются многоконтурными.
нормированной проводимости колебательной системы в виде двухконтурного фильтра с параметрами: ДУ/) = 3, Ис/р = 5, &/й = 0,04
стабилизированный гетеродин и смеситель сдвига. Анализ показал, что введение комплексной связи позволяет увеличить разнос частот связи и диапазон перестройки частоты такого генератора при сохранении коэффициента стабилизации.
С помощью разработанных моделей проведен анализ причин нарушений работы СВЧ генераторов на примере АДГ. При эксплуатации АДГ требуется обеспечение заданного стационарного режима и предотвращения нежелательных побочных колебаний. Однако самопроизвольное возбуждение асинхронного паразитного колебания наблюдается в АДГ весьма часто: перескоки между колебаниями приводят к ограничению диапазона механической перестройки автогенератора, а сосуществование таких колебаний - к недопустимому искажению спектра. К нежелательным изменениям режима работы АДГ может приводить воздействие внешнего сигнала, которое может возникать, например, при недостаточной развязке передающего и приемного трактов или при попадании паразитного сигнала в цепь питания.
При перестройке частоты АДГ изменением длины /„ прямоугольного волновод-ного резонатора зона генерации с колебаниями типа #ю| (первый обертон) ограничена в области высоких частот перескоком частоты на второй обертон Нщ2- В задаче анализа перескоков частоты достаточно учитывать только два контура с частотами/, /2, которые находятся в асинхронном соотношении, а модель ДГ принять в виде нелинейной активной
проводимости (емкость С, можно отнести к колебательной системе). Перескок на асинхронное колебание в такой эквивалентной схеме возможен, если обеспечено определенное соотношение параметров регенерации для первого и второго колебаний
/в, мм
Рисунок 6. Зависимость нормированного сопротивления нагрузки на эквивалентных зажимах активной проводимости диода для Ню] (—) и Нна (- -) и частот колебаний от параметров волноводной конструкции АДГ 3-см диапазона: длины /в и высоты Ьволновода
-(2)
рШ \г-и I ра-и реп
где гри. = - (О,.
, - малосигнальпая проводимость и вещественная составляющая сопротивления нагрузки на эквивалентных зажимах активной проводимости ДГ, взятые на соответствующей частоте). Так как изменение Грсг при работе в диапазоне связано, в основном, с изменением Дня, то были проведены расчеты на основе модели колебательной системы в виде эквивалентной схемы, учитывающей все основные потери и включающей четыре основных резонанса колебательной системы с учетом всех основных потерь. Выяснилось, что скачки частоты и мощности при диапазонной перестройке обусловлены различием законов изменения сопротивления колебательной системы для возможных частот генерации, так что при малых /„ нормированное сопротивление Я11Д/Я\ (Д) - резонансное сопротивление первого
контура) больше для колебаний типа Яю|, а при больших 1Ш - для колебания типа Н1т (рис. 6). Теоретический анализ позволил сделать практические рекомендации по увеличению диапазона механической перестройки АДГ подбором параметров волноводной конструкции.
В процессе работы АДГ наряду с основным сильным колебанием X наблюдается мягкое возбуждение дополнительного паразитного асинхронного колебания У. Для исследования такого режима применена модель ДГ в виде активной нелинейной проводимости при зависимости тока от переменного напряжения на нелинейном активном элементе в виде полинома седьмой степени (9).
0.15
0.20
0.25
К
А/
0.15
0.10 0.05 0
-0.05
1 г гн п к 1 1/
\Л] V /
у .V' Чж
0.6 " / У 7 1*5 к
0.4 У // У з—
.1 0.2 0.3 0.4 : 1 1
Рисунок 7. Зависимость верхней границы Уг области увеличения малосигнальной крутизны паразитного колебания X и границы устойчивости Уз колебания Кот обобщенного параметра формы полинома
Рисунок 8. Экспериментальные зависимости относительной мощности (—) и частоты генерации (- -) АДГ 3-см диапазона от напряжения внешнего воздействия при /,„=40 МГц (1),/в„=100 МГц (2),/,„=180 МГц (3)
Совместное выполнение условий устойчивости колебания У и возрастания малосигнальной крутизны колебания X оказалось возможно в заштрихованной области на рис. 7 при единственном сочетании знаков коэффициентов полинома: Я| > 0, а3 < 0, а5 > 0, а7 < 0 и в определенной области их значений, характеризующейся обобщенным параметром формы полинома Х= 105а3а7/100
0< Я <0,25.
(12)
Возбуждение дополнительного асинхронного колебания возможно при постепенном уменьшении запаса по самовозбуждению установившегося колебания. Возможность мягкого возбуждения дополнительного асинхронного колебания в АДГ подтверждена расчетами характеристик ДГ на основе универсальной упрощенной математической модели ДГ и экспериментально. Выяснилось, что при использовании ДГ с однородным профилем легирования, способным генерировать наибольшую мощность, асинхронная неустойчивость режима АДГ наблюдается чаще. Рекомендации по устранению возбуждения паразитных асинхронных колебаний сводятся к нарушению неравенства (12) путем вывода рабочей точки на ВАХ из опасной области. Так как значение Н увеличивается с ростом смещения (/о, то для АДГ 3-см диапазона
рассматриваемый режим устраняется при иа > (2,5...3) 111т, где ипор -пороговое значение напряжения на ВАХ ДГ.
Экспериментально и теоретически исследовано воздействие на частоту генерации и мощность в нагрузке Р„ АДГ внешнего паразитного асинхронного сигнала с частотой/в„, поступающего в фильтр питания или СВЧ тракт связи с нагрузкой. В явлении сдвига частотыпри воздействии^,, < 1/тт (тт - тепловая постоянная времени ДГ) определяющую роль играют процессы, связанные с тепловой инерционностью диода, а при /„„ > 1/тт - наличие нелинейной емкости ДГ. Подобраны модели ДГ, которые позволили описать сдвиги частоты и изменения мощности под влиянием внешнего сигнала, причем для~ применима модель, в которой g,{u) и С ¡(и) представляются полиномами седьмой и четвертой степени, соответственно. Получено, что значения сдвига частоты доходит до 0,5 % от/¡, причем может быть обеспечена высокая линейность зависимости ((/„„) при незначительной амплитудной модуляции. На рис. 8 показаны зависимости изменения частоты и мощности Л/Л, от напряжения внешнего воздействия увн = ип„/и0* для АДГ 3-см диапазона, нормированных к значению ширины полосы спектральной компоненты Д/0,7 и мощности Рп АДГ в отсутствии внешнего воздействия, £/0*= 7 В. Это явление может использоваться для управления частотой АДГ без введения дополнительных управляющих элементов, например, при управлении диаграммой направленностью в активных фазированных антенных решетках. Основной рекомендацией по уменьшению влияния внешнего паразитного сигнала на сдвиг частоты генерации АДГ сводится, помимо совершенствования конструкции фильтра питания и обеспечения развязки приемного и передающего СВЧ трактов, к увеличению характеристического сопротивления активного резонатора, которое для волноводной конструкции увеличивается с увеличением высоты волновода.
Внешний асинхронный сигнал изменяет фильтрацию внугренних шумов в автогенераторах на активных двухполюсниках. При /,„ ~/1 установлено, что в спектре колебания автогенератора возникает связь амплитудных и фазовых шумов, причем внешний сигнал влияет на спектральную плотность как амплитудных, так и фазовых флуктуаций. Исследована фильтрация внутренних шумов (на примере белого шума) активного элемента и флуктуаций внешнего сигнала в режиме генератора комбинационных частот; выяснено, что уровень шума перестраиваемой компоненты спектра примерно совпадает с соответствующей характеристикой обычного стабилизированного генератора при той же добротности стабилизирующего резонатора.
Результаты проведенного экспериментального исследования подтвердили основные теоретические выводы и показали удовлетворительное приближение расчетов к эксперименту. Показана применимость всех полученных моделей для проектирования автогенераторов и усилителей, с применением комплекса предложенных моделей впервые разработаны отечественные АДГ с перестройкой частоты асинхронным внешним воздействием, стабилизированные перестраиваемые генераторы комбинационных частот на ДГ, ключевые усилители мощности на МДП-ПТ с оптимизированными
энергетическими характеристиками. Найдены причины возникновения перескоков и сдвигов частоты, паразитных асинхронных колебаний в генераторах на активных двухполюсниках, неустойчивости усилителей на ДГ и МДП-ПТ и предложены меры по их устранению.
Таким образом, предложен комплекс адекватных моделей ВЧ и СВЧ активных и пассивных элементов РЭА, который позволяет принимать обоснованные проектные решения при разработке генераторов и усилителей.
В третьей главе проведен анализ источников снижения достоверности при оценке параметров и характеристик радиоэлектронных устройств и систем при проектировании, испытаниях, эксплуатации, и предложены способы повышения достоверности. Среди внутренних факторов, влияющих на достоверность, рассмотрены неадекватность цифровых моделей измеряемых параметров, неидеалыюсть характеристик радиоэлектронных устройств, среди внешних факторов - совместная работа различных радиоэлектронных устройств, условия распространения сигнала, условия эксплуатации, помехи.
Проведен анализ влияния на достоверность оценки характеристик замены фазы на цифровой эквивалент фазы при переходе на цифровые методы измерения. В цифровом фазометре фиксируется интервал до первого нуля смсси сигиала и помехи, следующего после опорного нуля. Тогда в отдельных периодах опорного сигнала могут появляться «лишние» или исчезать нули.
5<рс. град
5
-5
Расчет плотности вероятности временного интервала до первого нуля №(<р) показал, что функция Щ<р) несимметрична, причем степень
несимметрии увеличивается с ростом 0,1 о,2 / о,з о,4 ^ относительной ширины спектра помехи
I и уменьшением отношения
/ сигнал/помеха На рис. 9 показано
_Ю / относительное смещение оценки фазы
Рисунок 9. Смещение оценки фазы в 8(рс как функции л для помехи с
цифровом фазометре при наличии помех коэффициентом корреляции Я(г) = ехр(-/?г2)соза)г. для нескольких значений отношения эффективной ширины полосы помехи к средней частоте сигнала к = Дсо„ / со, Дюп=[-7?о"(0)]"2-Смещение оценки при слабом сигнале (л « 1) и большой относительной ширине полосы помехи может достигать значительной величины, а также менять знак. То есть смещение фазы при измерениях с помощью типовых цифровых фазометров для современных широкополосных сигналов весьма значительны.
Проведен анализ особенностей оценки точностных характеристик радиоизмерительных приборов, устанавливаемых на подвижном объекте (ПО). Здесь результат измерения находят с учетом динамического вектора состояния, включающего флуктуационную составляющую; при этом возникают ошибки, связанные с приемо-передачей измерительной информации по дискретному каналу в динамическом режиме.
Рассмотрена точность измерения дальности радиодальномером, размещенном на ПО, при воздействия помех. При проектировании радиодальномера на основе теории оптимальной фильтрации оптимальные оценки параметров элементов фильтра получаются при задании априорных сведений о конкретном виде и уровнях сигнала, помехи, а также диапазоне значений параметров. Однако реализуемый фильтр имеет параметры, отклоняющиеся от полученных при проектировании за счет допусков на элементы, старения и т.п. Уравнения состояния и наблюдения для радиодальномера имеют вид
Ш) = У+ 2(/) = /?1(0 + "(0>
(13)
где 1.(1) - текущее значение дальности, и(/) - флуктуации скорости V ПО, модулируемые гауссовским шумом со спектральной плотностью мощности Ыи, И ^ 1 + Зс определяется систематической погрешностью 5С измерения дальности, обусловленной отклонением параметров дальномера от номинальных значений, п({) - случайная погрешность измерения, моделируемая гауссовским шумом со спектральной плотностью мощности N. На основании решения дифференциальных уравнений для определения оценки дальности I и дисперсии ошибки фильтрации с1 найдена зависимость нормированной дисперсии от отклонения предполагаемой систематической ошибки дальномера кг относительно ее фактического значения к\ от отклонения предполагаемого уровня помех N2 от фактического ^ и времени наблюдения /:
—
й0
1-
■к-
N.
1 + е"°г>
1-е"
К) 2М1
2ал е-"'
1
+
1*2 ( с. &
(\ + е-а")
-2а,I
\ + е" | 1 + 2а2!е~"'' -е'2"'1
(14)
где </0 - стационарное значение дисперсии ошибки фильтрации, аг = 2/г ^/Л^/77 (рис. 10). Таким образом, показано, что при построении радиодальномера как оптимального фильтра с учетом неидеальности его элементов возникает нарастающая со временем погрешность.
б)
Рисунок 10. Зависимость относительного значения дисперсии ошибки оценивания дальности от времени наблюдения и уровня шумов для / Ьг = 0,5 (а), кг-2 (б)
Проведен анализ измерения фазы в условиях радиоканала с сильно флуктуирующими параметрами, которые возникают при геомагнитных возмущениях, ионосферном распространении сигнала, турбулентности, а также при сильных радиопомехах. Распространение сигнала в таком канале прйводит к случайным отклонениям временной задержки радиосигнала, превышающим его период, и, соответственно, отклонениям фазы, превышающим ±л, то есть возникают «перескоки» фазы в соседние циклы, что нарушает условие когерентности и уменьшает точность и достоверность измерений. При переходе к полной фазе, которую можно представить в виде суммы фазового сдвига Л4/, распределенного в пределах ±тс, и некоторого целого числа фазовых циклов <р(/) = \|/(/) + где у = 2я /, / = 0, +1, +2,рост ее дисперсии с увеличением времени наблюдения ограничивает возможности повышения точности оценки Л\[/ путем усреднения; при этом регистрация перескоков фазы требует усложнения фазометрической аппаратуры.
Флуктуации скорости на длине канала полагались некоррелированными и, при нормальном законе распределения, независимыми. Условие когерентности при фазовых измерениях в радиоканале соблюдается при малой вероятности переходов фазы через уровень ±я , что обеспечивается при 3 <тч<я, где <тч, - среднеквадратическое отклонение флуктуаций фазы. Тогда ограничение на рабочую частоту сигнала, обеспечивающее выполнение условия когерентности при фазовых измерениях, имеет вид:
/£с/(бо;л'Т7)
где с - скорость света, г - радиус пространственной корреляции флуктуаций скорости, с£,= егс] /с, ос\ = 7(Дс)2 - среднеквадратическое отклонение флуктуаций скорости распространения радиосигнала в пределах элемента длины г, I - длина радиоканала. На рис. 11 показана зависимость предельной
частоты, при которой сохраняется когерентность при фазовых измерениях, от длины радиоканала. Понижая
рабочую частоту путем перехода к измерениям на разностной частоте Д/-/2 -/¡, при условии когерентности частот /г, /¡, можно улучшить разрешение многозначности фазы. Причем понижение частоты можно проводить многоступенчато для
достижения нужных
показателей.
Проведены теоретический анализ и расчет на ЭВМ помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом при обработке сигнала в связном
/фСЛ!
кГц ;м!
гоп
г = 0,5 м
I»
0,01м
100 •. .1 м .........
1,5 м'"..................................'
,М) ..................—........:."
и 20М Ш» (М 8000 I м
Рисунок 11. Зависимость предельной частоты, при которой сохраняется когерентность при фазовых измерениях, от длины радиоканала
приемнике с учетом навигационной информации. Уравнения наблюдения на связном и навигационном входах приемника:
т=ад, л,0)+П[(!), т=ад, я, з+и«,
(16)
где X, в) = А0 g(t - т) 0([- т) со$(со0г + <р),- связной сигнал; # (< - г) и 0 (/ - г) - символы модуляции псевдослучайной последовательностью и данными;
1, 6) - сигнал со входа навигационного приемника. Укороченный вектор непрерывных параметров такой системы имеет вид:
Л =
г ' н!с
р. Ура°1с.
(17)
где Я - расстояние между приемным и передающим устройствами, V,, радиальная скорость
объекта, со0 - несущая частота сигнала. При анализе шум наблюдения в связном канале л(/) моделировался белым гауссовским шумом со спектральной плотностью ЛУ2, а шум наблюдения в навигационном канале и(<) -окрашенным, а процессы Я(г), «(¿) полагались марковскими.
Был проведен
сравнительный анализ
комплексированного от некомплексированного алгоритмов оценки дискретного информационного параметра в путем их моделирования на ЭВМ для типов модуляции ФМ-2, ОФМ-2. На рис. 12 приведены зависимости вероятности ошибочного приема параметра в, которая определялась как зависимость относительной частоты несовпадений оценочных значений & с действительными значениями от отношения сигнал/шум на нормированном тактовом интервале £(/ Ль (Е0= А ¡¡То, А0 - амплитуда сигнала, Г0 - тактовый интервал передачи информации, Л', -спектральная плотность шума в связном канале) для модуляции ФМ-2. В комплексированной системе существенно улучшается помехоустойчивость и уменьшается значение несократимой вероятности ошибки, причем при использовании модуляции ОФМ-2 помехоустойчивость системы с комплексированием приближается к теоретической кривой.
Проведен анализ использования в полунатурных испытаниях имитационных моделей квазиимпульсных помех (атмосферных, индустриальных), в которых формирование реализации импульсной составляющей помехи осуществляется на основе распределений длительности
О 5 10
Х^о меч
Рисунок 12. Зависимости помехоустойчивости информационного параметра от отношения сигнал/шум в комплексированной и некомплексированной системах при модуляции ФМ-2 (1 - без комплексирования, 2 -теоретический расчет, 3-е комплексированием)
выбросов помехи и интервалов между ними, основанных на обобщенных экспериментальных данных, изложенных в рекомендациях Международного союза электросвязи, и результатах современных измерений. При этом огибающая импульсной составляющей описывается логонормальной моделью, интервалы между импульсами заполняются нормальным коррелированным шумом, а фаза описываться равномерным законом распределения. Проведено исследование помехоустойчивости применяемого кодирования передачи данных в метровом и дециметровом диапазонах на модельном комплексе. Получено существенное отличие помехоустойчивости при применении имитационных моделей квазиимпульсных помех по сравнению с обычно применяемой нормальной (гауссовой) помехой.
Рассмотрены источники снижения достоверности оценки параметров и характеристик РЭА при некоторых условиях эксплуатации. Проведен анализ точностных показателей радиовысотомеров в условиях эксплуатации над различными поверхностями (снег, лед, увлажненный грунт) и показано, что в условиях эксплуатации погрешности радиовысотомеров могут превосходить паспортные значения более чем на порядок. Проведено моделирование влияния широкого диапазона внешних условий эксплуатации на характеристики радиоизмерительных приборов. Выявлена возможная причина недостоверных показаний радиоизмерительных приборов воздушного судна, связанная с распространением индустриальных радиопомех по высоте.
Таким образом, проведен анализ источников снижения достоверности оценки параметров и характеристик радиоэлектронных устройств и систем на этапах проектирования, испытаний, эксплуатации; предложены способы повышения достоверности оценки параметров и характеристик радиоэлектронных устройств и систем и результатов их испытаний.
В четвертой главе получила развитие методология определения достоверности оценки соответствия и разработаны способы обеспечения обоснованности принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Система оценки соответствия представлена как гибридная иерархическая система, которая в результате декомпозиции разбивается на две подсистемы: ииформационно-измерительную подсистему (ИИС) и организационно-экспертную подсистему (ОЭС). ОЭС предназначена для принятия решений и характеризуется структурой и набором правил, документов, технического обеспечения, в ее состав входят эксперты и лицо, принимающее решение. ИИС выдает информацию в ОЭС в лингвистической, числовой, функциональной форме от изучаемого объекта путем измерений, испытаний и обработки измерительной информации. Структура гибридной иерархической системы на примере системы испытаний и принятия решений при сертификации приведена на рис. 13.
Принятие решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям происходит при воздействии многочисленных факторов, среди которых: объективная сложность установления критерия соответствия при функционирования РЭА и допусков на оцениваемые параметры, степень
соответствия условий испытаний и условий эксплуатации, неточность экспертных оценок, а также состояний РЭА, связанных с недостатком информации об аппаратуре или условиях ее будущей эксплуатации, приводящих к нечеткости цели оценки соответствия.
При проведении оценки соответствия предъявляемым требованиям сложной РЭА, качество функционирования которой характеризуется большим количеством оцениваемых параметров, зависящих от многих факторов, обычно допуски на параметры устанавливаются в рамках отдельных частных критериев. Такой подход может считаться удовлетворительным в случае, когда неисправность рассматривается как отказ. Однако для сложной РЭА уход параметра может приводить к тому, что функциональная задача выполняется с пониженной точностью. Для проведения оценки соответствия сложной РЭА требуется минимизировать размерность вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию. Степень выполнения функциональной задачи характеризуется гиперповерхностью качества Q{X{t)) в пространстве состояний X(t), которая является «показателем качества» РЭА.
Система аккредитации органов, испытательных лабораторий, экспертов Система метрологического обеспечения
Аккре- Аккре- Поверка Аккре-
дитация г— дитация СИ дитация
Объект
Требования
Цели
Критерии
И
Набор характеристик) объекта
Методы 4S. измерений и N испытаний
Условия испытаний
Процедуры
Объем выборки
ИЗМЕРЕНИЯ/
ИСПЫТАНИЯ/
ПРОВЕРКИ/
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
тс
Результаты оценки характеристик и результатов испытаний
Результат, оценки гоотвстствия РЭА\ установленным требованиям
ОЭС
Факторы, влияющие на достоверность оценки характеристик РЭА, результатов ее испытаний и оценки соответствия
Рисунок 13. Структура системы оценки соответствия РЭА на примере системы сертификации
Допусковая область, за которые вектор состояния РЭА не должен выходить, может быть аппроксимирована гиперплоскостями, так что образованный ими гиперпараллилепипед £>{Д/)} является «показателем соответствия». Взаимное расположение гиперповерхности качества и гиперпараллилепипеда соответствия определяет риски заказчика и изготовителя при ОС за счет способа установления допусков (рис. 14). Пересечение граней
гиперпараллелипипеда с осями параметров дает значения допусков на конкретные параметры.
Множество пространства допустимых состояний РЭА в произвольный момент времени Д6£> определено пересечением полупространств, ограниченных гиперплоскостями г/1 Х{{) = р{ г/,{) = щ :
А = [Х(ф 1?Х(()<р(Л 0 /1| 7 || = 1; 0 < I < Тп], (18)
где г] - произвольно направленный единичный вектор, р - расстояние от начала координат до опорной грани гиперпараллелипипеда соответствия. На рис. 15 показано построение области Д для двумерного вектора ^(0 = {х/, х^} с помощью опорных прямых Я/, где Д представляет собой их огибающую при возможных вариациях направлений г/,. При этом функция р(г), /), определенная для всех значений / е Т„ и всех направлений 77, однозначно определяет множество Д. Для допускового множества выполняется:
^[ё?]-1' (19) поскольку выполнение этого условия означает отсутствие пересечений в пространстве функциональных состояний РЭА границы И.
область риска заказчика.
ЩЩ}
XI
область риска изготовителя
Р1
V
Ч)
Рисунок 14. Гиперповерхность качества и гииерпараллилепипед соответствия
Рисунок 15. Формирование показателя соответствия как расстояния до опорной плоскости (двумерный случай)
Если под показателем соответствия понимать показатель, обеспечивающий безопасность РЭА или объекта, характеристики которого измеряются с помощью РЭА, например, системы радионавигационного оборудования воздушного судна (ВС), множество О пространства состояний РЭА приобретает смысл безопасного пространства при движении ВС.
Точность установления допусков на оцениваемые параметры РЭА является причиной значительной доли недостоверных решений при оценке соответствия. Проведен анализ влияния типа установления допусков на оцениваемые параметры РЭА на обоснованность прииятия решения о соответствии РЭА установленным требованиям. Среди типов установления допусков рассмотрены следующие: установление допуска для неадекватной модели параметра или условий эксплуатации; установление допуска как
стохастической величины или нечеткой величины, а также на функционально связанные параметры.
Показано, что если допуск на частоту и фазу устанавливается без учета неадекватности цифровых эквивалентов этих параметров, то он становится некорректным в условиях помех из-за смещения оценок частоты и фазы.
Если допуск устанавливается без оценки уровня помехи в реальных условиях эксплуатации, то это может привести к отказу РЭА. Так, вероятность установления работоспособного состояния системы частотно-фазовой автоподстройки уменьшается с уменьшением соотношения сигнал/помеха на
входе частотного дискриминатора системы, причем в некоторых случаях это состояние может не наступить.
Рассмотрено влияние допуска как стохастической величины на ошибки оценки соответствия. На рис. 16 показана зависимость вероятности необнаруженного брака Рн& от среднеквадратических отклонений случайного допуска оА, распределенного по нормальному закону, и измеряемого параметра о, также распределенного по нормальному закону.
Рассмотрено установление допусков как нечетких величин с применением аппарата нечеткой логики, которое может применяться для оценки качества функционирования РЭА в условиях отсутствия достаточных статистических данных и знаний о взаимных зависимостях между отдельными параметрами и качеством функционирования РЭА. В этом случае допуск с1, на параметр х1 (; = 1 ...т, где т определяется количеством принимаемых во внимание параметров) и выходная переменная У задаются как элементы нечетких множеств, так что расчет У позволит прогнозировать качество функционирования РЭА при различных допусках.
При установлении допуска на функционально связанные параметры допуск устанавливается как поле допуска для этих параметров, являющееся внутрисистемным инвариантом, отражающим принцип неопределенности сложных систем.
Проведенный анализ позволяет оценить влияние установления допусков на качество функционирования РЭА и достоверность принятия решений о соответствии в системе оценки соответствия.
Предложен подход к испытаниям РЭА на основании статистической теории выбросов. При применении нормальной модели можно определить среднее число и среднее время превышений установленного критерия. Предложен подход к выбору продолжительности испытаний путем учета зависимости результатов испытаний от длительности Г. Интегральная функция распределения Р абсолютных максимумов нормального случайного процесса ¿? определяется через предел вероятности отсутствия пересечения с положительной производной высокого уровня как
'Ч.
Рисунок 16. Зависимость вероятности необнаруженного брака при распределении измеряемого параметра и допуска по нормальному закону
F(x) = lim Р(Л 5 *) = exp[- exp(-x)]
T-Kо
и связана с нормированным значением абсолютного максимума процесса соотношением:
Япш=тах[^(0/а-]з[21пДГ)],/2+[21пДГ)Г"^, (21)
0<кх
где /?(7) = Т [-Л"(0)]|/2/2я. Функция смещается в сторону больших значений абсолютного максимума с течением времени Т (рис.16). Это объясняется тем, что с увеличением Т абсолютный максимум в каждой конкретной реализации может только возрастать.
Таким образом, если при испытаниях не применять воздействий, которые достижимы в реальных условиях, при эксплуатации аппаратуры могут возникать отказы, в том числе восстанавливающиеся отказы, которые приводят к большим экономическим издержкам. Кроме того, имеются режимы работы РЭА, при которых предъявляются повышенные требования к функционированию РЭА, такие как посадка воздушного судна. При проектировании РЭА для таких режимов должны учитываться значения достижимых за заданный интервал времени абсолютных максимумов. Распределение абсолютных максимумов случайного процесса следует также учитывать при назначении допусков на РЭА; рост абсолютного максимума с течением времени приводит к тому, что значение допуска обязательно достигается, так что само назначение допуска следует связывать со сроком службы РЭА либо со сроками регулировки, технического обслуживания.
Применение аппарата теории выбросов применимо и к процессу оценки соответствия предъявляемым требованиям. Для применения предложенного подхода требуется экспериментальное определение корреляционных функций процессов при оценке соответствия, физически обусловленных, например, наличием партий комплектующих при производстве РЭА, применением одной измерительной аппаратуры, одинаковыми условиями измерений и испытаний и т.д. Корреляция возникает и из-за того, что система ОС является гибридной иерархической системой. Таким образом, применение аппарата теории выбросов оказалось весьма плодотворным для анализа различных аспектов испытаний и оценки соответствия РЭА, в том числе для нахождения абсолютных максимумов отклонений. Даны рекомендации по построению системы испытаний и системы оценки соответствия РЭА предъявляемым требованиям.
Рисунок 16. Интегральная функция распределения абсолютных максимумов огибающей случайного процесса
Наличие нечетких входных данных, факторов неопределенности, а также нечеткость цели, наряду с применением качественных шкал, являются предпосылкой применения к анализу оценки соответствия теории нечетких множеств и нечеткой логики. Под нечеткой целью подразумевается цель, которую можно описать как нечеткое множество в соответствующем пространстве. В некоторых случаях нечеткость цели может уменьшать издержки заказчика и изготовителя. Если производимая на одной технологической линии РЭА может применяться в различных условия эксплуатации, то с целью повышения экономических показателей ее можно отсортировать по «качеству», выделяя показатели, важные для того или иного применения. Например, РЭА может применяться в районах с различным климатом, в индустриальных или сельских районах, характеризующихся разной помеховой обстановкой.
В качестве входных переменных приняты «степень жесткости испытаний» по климатическим факторам (ГОСТ 16019) и «степень помехоустойчивости» по различным критериям (ГОСТ Р 52459). С использованием этих переменных определяется «качество» выполнения РЭА функциональной задачи по отношению к условиям эксплуатации.
«Качество» РЭА в описанном выше смысле задается как элемент нечеткого множества 2 на универсальном множестве 2{г¡, г;...г,,}:
У{У»У1-У.)еА (22)
с функцией принадлежности, позволяющей вычислить степень принадлежности нечеткому множеству:
• (23)
«Качество» задается набором лингвистических значений (терм-множесгвом) /, = {/./, 1.2-■■■Ьк] и является нечеткой выходной переменной в нечеткой модели процесса сортировки. Аналогично определяются нечеткие входные переменные Х{х\, х2—хт}, при этом диагностические признаки каждого элемента определяются с учетом дополнительных конкретных характеристик. Значения п, к, т определяют степень достоверности ОС.
При применении трехуровневой шкалы для X, У и т -2 множество значений может состоять из следующих компонентов: У-«качество»:
{Высокое (В), Среднее (С), Низкое (Н)}; х\ - «степень жесткости испытаний»:
{Степень жесткости 2(1), Степень жесткости 1 (2), Рабочие условия (3)}, хг - «степень помехоустойчивости»:
{КритерийА (1), Критерий В (2), Критерий С (3)}.
Приняты гауссовы функции принадлежности для входных переменных и треугольная - для выходной переменной. «Качество» РЭА определено при применении следующих нечетких правил:
Ш:{х|=1 лл2=1 -» у= В}; П2:{х1=2лх2=2 ->у=С}; П3:{*1=3лх2=3 -»у=Н}.
В результате реализации базы правил {П1, Г12, ПЗ} при моделировании на ЭВМ получена поверхность нечеткой модели системы ОС (рис. 18).
Па основании результатов моделирования может быть принято решение о пригодности образцов РЭА для конкретных назначений на основе
приемлемости определенного уровня «качества». Принадлежность к высокому уровню В говорит о высоком качестве РЭА, которая может применяться в широким диапазоне внешних климатических условий и в сложной помеховой обстановке. Нахождение на низком уровне II может быть критерием критического состояния «качества» РЭА. В этом случае можно принять решение о доработке, дополнительных испытаниях или санкционировать выпуск такой продукции с ограничениями по применению. Последнее ни в коей мере не должно касаться обязательных требований к продукции, установленных законодательно.
Таким образом, развита методология определения достоверности оценки соответствия и предложены способы повышения обоснованности принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Рисунок 18. Поверхность нечеткой модели оценки соответствия предъявляемым требованиям
Заключение
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой решена научная проблема, заключающаяся в определении основных факторов, влияющих на достоверность оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний на этапах проектирования и эксплуатации, и разработке способов повышения достоверности, которая имеет важное значение для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем различного назначения.
В результате проведенных исследований в диссертации получены следующие основные научные результаты:
1. Показано, что оценка точностных характеристик не дает возможности определить достоверность оценки параметров и характеристик РЭА в некоторых условиях проектирования и эксплуатации без привлечения показателя достоверности, и выявлены факторы, влияющие на достоверность. Предложено наряду с количественными показателями точности применять показатель достоверности, определяемый по качественной шкале, что позволяет повысить объективность оценки качества функционирования аппаратуры с учетом как точности, так и достоверности оценки параметров и характеристик РЭА.
2. Показано, что натурные испытания и испытания на моделях во многих случаях не обеспечивают требуемую достоверность результатов; в некоторых случаях полунатурные испытания с применением реальной аппаратуры и моделированием основных воздействующих на нее факторов позволяют получить наиболее достоверные результаты при одновременном уменьшении затрат на проведение испытаний.
3. Разработан комплекс адекватных моделей активных (ДГ, мощных ВЧ и СВЧ МДП-ПТ) и пассивных (волноводных и полосковых СВЧ колебательных систем) элементов РЭА. На основе разработанного комплекса моделей исследованы режимы генераторов и усилителей, в том числе, полигармонические, в диапазоне температур, предельные. Обоснована возможность управления частотой АДГ и стабилизированного АДГ в режиме генератора комбинационных частот асинхронным внешним воздействием, а также проведен анализ фильтрации шумов в таких АДГ. С применением комплекса моделей разработаны рекомендации по проектированию и впервые сконструированы генераторы и усилители с высокими эксплуатационными характеристиками.
4. Объяснены механизмы нарушений работы генераторов и усилителей, а именно мягкого возбуждения паразитного дополнительного асинхронного колебания, перескоков частоты при диапазонной перестройке в волноводной конструкции и сдвига номинальной частоты генерации под воздействием внешнего асинхронного колебания АДГ, возбуждения регенеративного усилителя на ДГ; возникновение малосигнальной неустойчивости режима усилителя мощности на МДП-ПТ. Разработаны рекомендации по устранению нарушений работы АДГ: расширению диапазона одномодовой работы, устранению возбуждения паразитных асинхронных колебаний, уменьшению влияния внешних асинхронных сигналов на частоту генератора, а также рекомендации по устранению неустойчивости усилителей.
5. Проведен анализ влияния замены фазы цифровым эквивалентом фазы в виде временного интервала между нулями опорной последовательности и смеси сигнала с помехой, используемых в типовых фазометрах; показано, что смещение оценки фазы увеличивается при применении широкополосных сигналов, причем рассчитанные значения смещения фазы при малом отношении сигнал/помеха значительны и могут существенно превышать паспортные значения погрешности фазометра.
6. Проведен анализ точности измерения дальности построенным на основе оптимального алгоритма обработки радиодальномером, размещенном на подвижном объекте при учете отклонений параметров его элементов от номинальных значений; локазано, что отклонение параметров элементов от номинальных значений такого радиодальномера приводит к возникновению нарастающей погрешности.
7. Проведен анализ помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом при обработке сигнала в связном приемнике с учетом навигационной информации; показано, что за счет навигационной поддержки канала синхронизации в комплексированной системе существенно улучшается помехоустойчивость и точностные характеристики.
8. Проведен анализ измерения фазы в условиях радиоканала с сильно флуктуирующими параметрами; получено предельное соотношение для выбора рабочей частоты сигнала, обеспечивающее выполнение условия когерентности в фазовых радиотехнических системах.
9. Показано, что применяемые модели помех и стандартизованные методики не обеспечивают достоверность результатов испытаний помехоустойчивости РЭА в условиях радиопомех типа атмосферных, индустриальных; предложен алгоритм реализации квазиимпульсных помех в моделирующих комплексах при моделировании помеховой обстановки, воздействующей на РЭА; показано, что при воздействии таких помех эффективность различных методов помехоустойчивого кодирования существенно отличается от результатов, полученных для стандартной модели в виде гауссовской помехи.
10. Проведен анализ факторов снижения достоверности оценки параметров и характеристик РЭА а условиях эксплуатации; показано, что изменение интенсивности и степени импульсности индустриальных радиопомех в зависимости от высоты точки приема может существенно влиять на характеристики бортовых радиотехнических устройств; показано, что при измерении радиовысотомером малых высот над некоторыми видами поверхностей (снег, лед, увлажненный грунт) может возникать погрешность, существенно превышающая паспортные значения.
11. Предложен подход к системе оценки соответствия предъявляемым требованиям как к гибридной иерархической системе, позволяющий давать объективную оценку влияния различных факторов на обоснованность принятия решения о соответствии в такой системе.
12. Предложен показатель соответствия многопараметрической РЭА, базирующийся на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию, аппроксимации донусковой области гиперплоскостями, учете изменений параметров при эксплуатации.
13. Предложены способы, учитывающие тип установления допусков, позволяющие оценить степень влияния установления допусков на риски изготовителя и заказчика принятия решений о соответствии установленным требованиям.
14. Предложен подход к выбору продолжительности испытаний на основе теории выбросов, позволяющий повысить обоснованность методик испытаний путем учета зависимости результатов испытаний от их продолжительности.
15. Предложен подход к проведению оценки соответствия установленным требованиям на основе теории нечетких множеств для РЭА, предназначенной для различных условий эксплуатации, выпускаемой на одной технологической линии, позволяющий минимизировать отбраковку и издержки изготовителя путем ранжирования уровня качества в зависимости от условий эксплуатации.
Список основных публикаций по теме диссертации
В изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования материалов диссертаций:
1. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Влияние параметров волноводной конструкции генератора Ганна на диапазон перестройки // Радиотехника и электроника. - 1978, т. 23, № 4. - С. 886 - 888.
2. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Н.П. Приближенный анализ режимов диода Ганна // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1980, т.23, № 10. -С. 61-63.
3. Царапкин Д.П., Строганова Е.П. Асинхронные колебания в двухконтурном автогенераторе при аппроксимации вольтамперной характеристики полиномом седьмой степени // Радиотехника и электроника. - 1981, т.26, № 11. - С. 2315 -2320.
4. Строганова Е.П., Иванов E.H., Царапкин Д.П. СВЧ генератор комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1981, т.24, № 10.-С. 69-72.
5. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Расчет диапазонных характеристик колебательной системы автогенератора на диоде Ганна // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. - 1981, вып. 3. - С. 15- 18.
6. Строганова Е.П., Иванов E.H., Царапкин Д.П. Полосковый генератор комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1982, т.25, № 10.-С. 93-94.
7. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Флуктуации в генераторе комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1984, т.27. №
7.-С. 89-91.
8. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Влияние параметров диода Ганна на свойства усилителя // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. - 1987, № 1.-С. 21 -23.
9. Никифоров В.В., Строганова Е.П., Шевнин И.В. Влияние паразитных индуктивностей выводов на устойчивость усилителей на мощных МДП-транзисторах // Радиотехника. - 1990, № 5. - С. 100- 102.
10. Никифоров В.В., Строганова Е.П., Максимчук A.A. Узкополосные ключевые усилители мощности на МДП-транзисторах // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1991, № 1. - С. 97 - 101.
11. Строганова Е.П. Новейшие антенные комплексы для сетей GSM/UMTS // Технологии и средства связи. - 2008, № 2. - С, 48- 51.
12. Строганова Е.П. Косайтинг: "за" и "против"// Технологии и средства связи. - 2008, №4. - С. 68 - 70.
13. Строганова Е.П. Интеллектуальные антенны для сетей 3G// Технологии и средства связи. - 2008, № 6. - С. 42 - 45.
14. Строганова Е.П. Адекватность моделей и достоверность измерений РЭА // T-Comm - Телекоммуникации и транспорт. - 2009, спецвыпуск «Технологии информационного общества». Часть 3. Август. - С. 126 - 129.
15. Строганова Е.П. Развитие принципа достоверности оценки и подтверждения соответствия // T-Comm - Телекоммуникации и транспорт. -
2009, спецвыпуск «Технологии информационного общества». Часть 3. Август. -С. 138- 140.
16. Строганова Е.П. К проблеме анализа помехоустойчивости// Технологии и средства связи. - 2009, № 3. - С. 46.
17. Строганова Е.П. Радиосвязь для безопасного транспорта// Технологии и средства связи. - 2009, № 5. - С. 71 - 73.
18. Строганова Е.П. Анализ неопределенности и оценка достоверности при измерениях параметров электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры // Нелинейный мир. - 2009, т.7, № 8. - С. 622 - 624.
19. Строганова Е.П. Анализ проблемы установления допусков на оцениваемые параметры радиоэлектронной аппаратуры // Наукоемкие технологии. - 2009, т. 10, № 8. - С. 10-15.
20. Строганова Е.П. Достоверность измерений при подмене объекта измерений цифровой моделью // Информационно-измерительные системы и устройства. - 2009,т.7, № 8. - С. 42 - 44.
21. Строганова Е.П. Улучшение помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом путем совместной обработки связной и навигационной информации // Успехи современной радиоэлектроники. - 2009, № 9. - С. 52 -54.
22. Строганова Е.П. Оценка соответствия радиоэлектронной аппаратуры с применением теории выбросов // Наукоемкие технологии. - 2009, т. 10, № 9. -С. 59-61.
23. Строганова Е.П. Снижение точности измерения параметров при динамических радиоизмерениях за счет неидеальности измерительного устройства//Нелинейный мир. -2009, т. 7, № 10. - С. 778 - 781.
24. Строганова Е.П. Обобщенный показатель соответствия параметров радиоэлектронной аппаратуры для реальных условий эксплуатации // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2009, № 10. - С. 59 - 61.
25. Строганова Е.П. Предельное соотношение в технике измерения фазы в канале с флуктуирующими параметрами // Наукоемкие технологии. - 2009, т. 10,№ 10.-С. 71 -74.
26. Строганова Е.П. Оценка соответствия серийно выпускаемой радиоэлектронной аппаратуры с применением теории нечетких множеств // Нелинейный мир. - 2009, т.7, № 12. - С. 947 - 950.
27. Строганова Е.П. Комплексирование радиосвязи, радионавигации и радиоидентификации для перевозок опасных грузов // Технологии и средства связи.-2009,№6.-С. 33.
28. Способ измерения параметров МДП-транзисторов и устройство для его реализации: Авторское свидетельство 1220457. / A.A. Максимчук, В.В. Никифоров, Е.П. Строганова. - опубл. 19.07.85, Бгол. № 34. - 2 с.
29. Усилитель мощности: Авторское свидетельство 1358064 / A.A. Максимчук, В.В. Никифоров, Е.П. Строганова. - опубл. 07.12.87, Бюл. № 45. -2 с.
В других научно - технических изданиях:
30. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Упрощенная математическая модель диода Ганна // Труды МЭИ. Серия Методы и устройства формирования и обработки сигналов. - М.: МЭИ, 1980, вып. 464. - С. 95 - 99.
31. Царапкин Д.П., Строганова Е.П., Паниш Г.Г. Генераторы комбинационных частот на основе фильтра с резистивной связью // Труды МЭИ. вып. 522. Методы и устройства формирования и обработки сигналов. - М.: МЭИ, 1981. — С. 58-64.
32. Царапкин Д.П., Строганова Е.П., Филатов A.A. Об управлении частотой автогенератора на инерционном двухполюснике асинхронным внешним воздействием // Труды МЭИ. вып.570. Методы и устройства формирования и обработки сигналов.-М.: МЭИ, 1982.-С. 104- 108.
33. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Генераторы комбинационных частот на диоде Ганна // Полупроводниковая электроника в технике связи. Сб. статей под ред. Н.Ф. Николаевского. - М.: Радио и связь, 1985. - С. 79 - 84.
34. Максимчук A.A., Никифоров В.В., Строганова Е.П. О расчете стационарного режима высокочастотных усилителей на мощных МДП-транзисторах // Полупроводниковая электроника в технике связи. Сб. статей иод ред. Н.Ф. Николаевского. - М.: Радио и связь, 1985, вып. 25. - С. 184 - 187.
35. Никифоров В.В., Строганова Е.П. Автоматизация проектирования радиоэлектронных устройств: Учебное пособие. - М.: ВЗЭИС, 1986. - 73 с.
36. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Упрощенная математическая модель диода Ганна // IX Всесоюзная конференция по электронике СВЧ. Тезисы докладов. В 2-х т. - Киев: КПИ, т.2, 1979. - С. 111.
37. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Генератор комбинационных частот 2-см диапазона // XXXIV Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню Радио. Тезисы докладов. -М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1981. -С. 65.
38. Максимчук A.A., Никифоров В.В., Строганова Е.П. Нелинейная модель и гармонический анализ токов мощного МДП-транзистора И X Научно-техническая конференция, посвященная Дню радио. Тезисы докладов. - М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1984. - С. 53 - 54.
39. Максимчук A.A., Никифоров В.В., Строганова Е.П. Расчет и анализ стационарных режимов высокочастотных селективных усилителей на мощных МДП-транзисторах // XXXIX Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню радио. Тезисы докладов. - М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1984. - С. 55 - 56.
40. Максимчук A.A., Никифоров В.В., Строганова Е.П. Узкополосные ключевые усилители мощности на МДП-транзисторах // Всесоюзная научно-техническая конференция «Развитие и внедрение новой техники радиоприемных устройств». Тезисы докладов. - Горький: Горьк. гос. ун-т, 1985.-С. 184- 192.
41. Лисицкий А.П., Никифоров В.В., Строганова Е.П. Исследование факторов, влияющих на нелинейные искажения в широкополосных усилителях мощности на МДП-транзисторах И Всесоюзная научно-техническая конференция «Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры». Тезисы докладов. - М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1990. - С. 56-57.
42. Никифоров В.В., Строганова Е.П., Шевнин И.В. Паразитные колебания в усилителях мощности, обусловленные внутренней обратной связью в МДП-транзисторах // Научно-техническая конференция «Современная приемная усилительная аппаратура». Тезисы докладов. - М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1991.-С. 12.
43. Никифоров В.В., Строганова Е.П. Исследование факторов, влияющих на нелинейные искажения в широкополосных усилителях на МДП-транзисторах // Всесоюзная научно-техническая конференция «Элементы и узлы современной приемной и усилительной техники». Тезисы докладов. - М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1991.-С. 57-58.
44. Строганова Е.П. Измерение и расчет нелинейных и комбинационных искажений в усилителях мощности на МДП-транзисторах П Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 1995. - С. 83 - 84.
45. Строганова Е.П. Измерение и минимизация нелинейных искажений усилительного тракта с микропроцессором в цепи отрицательной обратной связи И Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 1995. - С. 83.
46. Строганова Е.П. Устройство коррекции и измерения частотных характеристик усилителя II Юбилейная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 1996. - С. 99.
47. Строганова Е.П. Современное состояние измерений в системах подвижной радиосвязи // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. -М.: МТУСИ, 1997.-С. 94.
48. Строганова Е.П. Обзор многофункциональных приборов для метрологического обеспечения в системах передачи // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. -М.: МТУСИ, 1998. - С. 149 - 150.
49. Строганова Е.П. Автоматизация измерений в системах передачи при использовании измерительного комплекса ЕТ-110 // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 1999. - С. 177.
50. Строганова Е.П. Измерения в системах персонального радиовызова // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 2000. - С. 168- 169.
51. Строганова Е.П. Методические аспекты преподавания раздела «Измерения в системах радиодоступа» // XXXIV научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 2000.-С. 72-74.
52. Строганова Е.П. Методические аспекты преподавания раздела «Эксплуатационные измерения в BOJIC» // XXXV научно-методическая
конференция профессорско-преподавательского состава. Тезисы докладов. -М.: М'ГУСИ, 2001. - С. 85 - 86.
53. Строганова Е.П. Измерение параметров безопасности оборудования связи по требованиям гармонизированного стандарта ГОСТ Р МЭК 60065-2002 // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. - М.: МТУСИ, 2002. - С. 106.
54. Строганова Е.П. Вопросы международной стандартизации и сертификации // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. В 3-х книгах. - М.: МТУСИ, 2003, кн.З. - С. 81 - 82.
55. Строганова Е.П. Методические аспекты радиоизмерений параметров радиооборудования системы сотовой связи стандарта GSM // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. В 3-х книгах. - М.: МТУСИ, 2003, кн. З.-С. 82-83.
56. Строганова Е.П. Методики испытаний на помехоустойчивость средств связи, подвергаемых воздействию радиочастотных электромагнитных полей II Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. В 3-х книгах. - М.: МТУСИ, 2004, кн. 1. - С. 122 - 123.
57. Строганова Е.П. Измерение эмиссии гармонических составляющих тока технических средств связи // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. В 3-х книгах. - М.: МТУСИ, кн. 1, 2005. - С. 119.
58. Строганова Е.П. Имитационная модель реальной помехи для моделирования испытаний по помехоустойчивости // Труды Российского НТОРЭС им. А.С. Попова. Серия: 64-я научная сессия, посвященная Дню радио. Выпуск LXIV. - М.: НТОРЭС им. А.С. Попова, 2009. - С. 402-403.
59. Строганова Е.П. Особенности измерения фазы в реальных условиях эксплуатации РЭА // Труды Российского НТОРЭС им. А.С. Попова. Серия: 64-я научная сессия, посвященная Дню радио. Выпуск LXIV. - М.: НТОРЭС им. А.С. Попова, 2009. - С. 272 - 274.
60. Строганова Е.П. Анализ проблемы критериев при оценке соответствия радиоэлектронной аппаратуры // 1-я международная научно-практическая конференция «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях». Материалы. В 2-х частях. - Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2009. - С. 88 - 91.
61. Строганова Е.П. Применение теории выбросов к оценке и подтверждению соответствия // 1-я Международная научно-практическая конференция «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях». Материалы. В 2-х частях. - Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2009, ч.2. - С. 91 - 93.
62. Строганова Е.П. Особенности обработки информации при измерениях на мобильном объекте // VIII Международная научно-техническая конференция «Перспективные технологии в средствах передачи информации -ПТСПИ'2009». Тезисы докладов. В 2-х томах. - Владимир: Влад. гос. техн. унт, 2009, Т.2.-С. 92-93.
63. Строганова Е.П. Подход к назначению допусков на параметры аппаратуры // IV всероссийская конференция - семинар «Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы». Сборник статей. В 2-х частях. Под общей ред. А.П. Осипова - Самара: Самар. гос.техн. ун-т, ч. 1. - С. 110 - 112.
64. Строганова Е.П. Источники снижения достоверности оценки характеристик радиоэлектронной аппаратуры при некоторых условиях эксплуатации // Международный форум информатизации (МФИ-2009). Труды конференции «Телекоммуникационные и. вычислительные системы». - М.: Информсвязьиздат, 2009. - С. 21 - 23.
65. Строганова Е.П. Возможные причины нарушения работы генераторов СВЧ и методы улучшения характеристик генераторов // Материалы Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2009). Под ред. A.C. Сигова. В 4-х частях. - М.: «Энергоатомиздат», 2009, ч.4. - С. 64 - 67.
66. Строганова Е.П. Достоверность оценки характеристик радиоэлектронной аппаратуры в условиях эксплуатации // Материалы Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC - 2009). Под ред. A.C. Сигова. В 4-х частях. -М.: «Энергоатомиздат», 2009, ч.4. - С. 68 - 73.
* - автор носила фамилию Козлова с 1977 г. по 1980 г.
Соискатель
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Строганова, Елена Петровна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ И РЕЗУЛЬТАТОВ ЕЕ ИСПЫТАНИЙ.
1.1. Анализ информационных операций измерений, испытаний и оценивания свойств, параметров и характеристик РЭА на этапах ее жизненного цикла.
1.2. Неопределенность измерений и достоверность оценки параметров и характеристик РЭА в условиях помех и других воздействующих факторов
1.2.1. Применение концепции неопределенности при измерениях.
1.2.2. Достоверность оценки параметров и характеристик РЭА в условиях помех и других воздействующих факторов.
1.2.3. Достоверность оценки характеристик электромагнитных излучений РЭА.
1.3. Особенности моделирования РЭА и воздействующих на нее факторов.
1.4. Анализ достоверности результатов различных видов испытаний.
1.5. Основные результаты.
Глава 2. РАЗРАБОТКА АДЕКВАТНЫХ МОДЕЛЕЙ
ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ КАК ОСНОВЫ ПРИНИМАЕМЫХ ОБОСНОВАННЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.
2.1. Адекватная модель диода Ганна для проектирования генераторов и усилителей СВЧ.
2.1.1. Универсальная упрощенная математическая модель диода Ганна.
2.1.2. Малосигнальная модель диода Ганна.
2.1.3. Динамическая модель диода Ганна.
2.1.4. Полиномиальная модель диода Ганна.
2.2. Модель мощного МДП-транзистора для проектирования усилителей мощности.
2.2.1. Малосигнальная модель мощного МДП-транзистора.
2.2.2. Нелинейная высокочастотная модель мощного МДП-транзистора.
2.3. Модели колебательных систем генераторов и усилителей СВЧ на активных двухполюсниках.
2.3.1. Модель колебательной системы волноводной конструкции генератора СВЧ на активном двухполюснике.
2.3.2. Модель колебательной системы стабилизированного генератора СВЧ на активном двухполюснике.
2.4. Возможные причины нарушений работы генераторов и усилителей СВЧ и методы улучшения качества их функционирования.
2.4.1. Перескоки частоты при механической перестройке.
2.4.2. Изменение частоты колебаний под воздействием внешнего асинхронного колебания.
2.4.3. Возбуждение дополнительного асинхронного колебания
2.4.4. Неустойчивость регенеративных усилителей.
2.4.5. Флуктуации в автогенераторе с одноконтурной и двухконтурной колебательной системой при асинхронном внешнем воздействии.
2.5. Основные результаты.
Глава 3. АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ СНИЖЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИСПЫТАНИЙ И ЭКСПЛУАТАЦИИ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ.
3.1. Достоверность оценки параметров РЭА при замене объекта измерений цифровой моделью.
3.2. Снижение точности измерения параметров за счет неидеальности радиоизмерительного прибора, расположенного на подвижном объекте
3.3. Улучшение помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом путем совместной обработки связной и навигационной информации
3.4. Анализ возможных причин разрушения фазовой информации при распространении радиосигнала в флуктуирующих средах.
3.5. Источники снижения достоверности оценки параметров и характеристик РЭА в условиях эксплуатации.
3.5.1. Неадекватность используемых моделей помех условиям эксплуатации РЭА.
3.5.2. Влияние высоты точки приема радиосигнала на характеристики бортовой приемной РЭА.
3.5.3. Влияние электрофизических характеристик подстилающей поверхности на точностные характеристики радиовысотомера.
3.6. Основные результаты.
Глава 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫМ ТРЕБОВАНИЯМ.
4.1. Система оценки соответствия как иерархическая гибридная система.
4.2. Обобщенный показатель соответствия РЭА.
4.3. Установление различных типов допусков на оцениваемые параметры РЭА с учетом рисков заказчика и изготовителя
4.4. Установление объема испытаний с учетом зависимости результатов испытаний от их продолжительности.
4.5. Оценка соответствия предъявляемым требованиям с учетом условий эксплуатации для РЭА, серийно выпускаемой на одной технологической линии.
4.6. Основные результаты.
Введение 2010 год, диссертация по радиотехнике и связи, Строганова, Елена Петровна
Актуальность работы
К современным радиоэлектронным устройствам и системам различного назначения предъявляются высокие требования по качеству функционирования. Выполнение этих требований затруднено без ' обеспечения достоверности оценки характеристик радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) при ее проектировании, испытаниях и эксплуатации.
РЭА имеет целый ряд особенностей, осложняющих проведение достоверной оценки параметров и характеристик, поскольку они связанны с широким диапазоном условий эксплуатации и значительной изменчивостью характеристик под влиянием воздействующих факторов. Это относится, в первую очередь, к оценке параметров элементов РЭА и характеристик РЭА в условиях эксплуатации.
Оценка характеристик РЭА производится на основании результатов измерений, целостный подход к которым предполагает совместное рассмотрение объекта измерений и радиоизмерительного прибора (РИП). Теории и практике радиоэлектронных измерений посвящены фундаментальные работы Хромого Б.П., Мирского Г.Я., Рыбакова И.Н., Цветкова Э.И., Сретенского В.Н., Дворяшина Б.В. и др. [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]. В них достоверность измерений определяется как степень доверия к результатам измерений и характеризуется доверительной вероятностью нахождения результата в доверительном интервале. При этом предполагается, что для измеряемой величины известен закон распределения, так что к ней можно применить положения теории вероятностей и математической статистики [11], [12], [13]. [14]. Достоверность здесь опирается на такой точностной показатель измерений, как погрешность, которая, в свою очередь, зависит от погрешности используемых измерительных приборов. Но показания высокоточного измерительного прибора в условиях помех могут оказаться недостоверными. Таким образом, традиционный подход к определению достоверности оценки характеристик РЭА имеет существенные ограничения.
При проведении испытаний РЭА зачастую применяются типовые требования и методики, которые не отражают полного спектра внешних воздействий. Вследствие этого разработанная аппаратура не адаптирована к условиям эксплуатации, так что ее характеристики хуже потенциально возможных, а потребитель не получает достоверных результатов ее испытаний.
На всех этапах жизненного цикла РЭА производится оценка соответствия [15] как прямое или косвенное определение соблюдения требований, предъявляемых к РЭА. Оценка соответствия лежит в основе подтверждения соответствия, в том числе сертификации [15], которое в настоящее время завоевало столь прочные позиции, что без этого не могут функционировать рынки практически всех стран мира [16], [17]. При принятии решения, например, о безопасности объекта, достоверность ОС и вынесение достоверного решения о подтверждении соответствия является важнейшим показателем [15], [18], [19]. Но подчас при оценке соответствия используются показатели, напрямую не связанные с целевой функцией конкретной РЭА, и выявляются не все факторы, влияющие на результат оценки. В итоге принимается решение о признании РЭА соответствующей или не соответствующей предъявляемым требованиям, которое не всегда объективно отражает пригодность РЭА для работы в конкретных условиях эксплуатации.
Усложнение и совершенствование РЭА все более углубляет разрыв с применяемой для оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний методологией. Таким образом, можно говорить о существовании потребности в развитии методологии оценки характеристик РЭА на всех этапах ее жизненного цикла, ориентированной на достоверность и учитывающей факторы, влияющие на достоверность результатов оценки.
Достоверность оценки характеристик РЭА на этапах проектирования; испытаний и эксплуатации во многом определяется адекватностью применяемых моделей [20], [21], [22]. [23]. При измерениях сама РЭА выступает как модель вместе с моделями радиоизмерительного прибора, тракта передачи сигнала и влияющих факторов [5], [24]. Кроме того, зачастую моделируется и сам измеряемый параметр или характеристика. При испытаниях моделируются также испытательные воздействия.
При проектировании радиоэлектронных устройств принятие верного проектного решения в значительной степени зависит от адекватности применяемых моделей элементов РЭА. Так, без применения адекватных моделей элементов невозможно определить характеристики устойчивости генераторов и усилителей. Моделированию активных полупроводниковых и пассивных элементов ВЧ и СВЧ посвящены многочисленные работы отечественных (Андреев B.C., Фомин H.H., Шур М.С., Кулешов В.Н., Царапкин Д.П., Никифоров В.В., Минакова И.И., Аристархов Г.М. и др.) и зарубежных (Kurokawa К., Bosh В., Engelmann R. и др.) ученых [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36]. [37], [38], [39]. Однако появление новых типов элементов, применение уже известных в новых видах аппаратуры, углубленное исследование наблюдаемых в аппаратуре явлений требует решения задачи построения адекватных моделей элементов. К построению моделей применимы общие принципы моделирования [40], [41], [42]. Однако процесс моделирования элементов РЭА диапазона ВЧ и СВЧ не всегда поддается формализации, поэтому тщательные экспериментальные исследования и теоретический анализ являются необходимой базой для построения моделей.
Существенное значение для решения проблемы достоверности оценки характеристик имеет определение возможных влияющих факторов на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем. При этом потенциальные источники нарушения достоверности можно разделить на источники, возникающие за счет подмены моделей измеряемых параметров и неидеальности применяемой аппаратуры, и на источники, связанные с неадекватным моделированием условий измерений и помеховой обстановки, в которой работает аппаратура в процессе эксплуатации. Неучет внутренних факторов приводит к тому, что точностные характеристики не соответствуют ожидаемым. А неадекватный учет внешних факторов, например, помеховой обстановки [43], [44], может привести к проектированию неэффективных устройств, уменьшению точности, а также полному нарушению работы аппаратуры, например, к срыву слежения в системах синхронизации [45]. Очевидно, что теория работы РЭА в условиях воздействия влияющих факторов основана на статистических методах. Основополагающими в области изучения этих вопросов являются работы отечественных ученых школ Пестрякова В.Б., Левина Б.Р., Тихонова В.И. и таких зарубежных ученых, как Rice S., Middleton D. и др. [46], [47], [48], [49],
50].
Переход на цифровые методы обработки в РЭА делает актуальным исследование влияния на достоверность измерений замены измеряемых параметров, в частности, фазы, их цифровыми эквивалентами, что происходит при применении типовых цифровых фазометров, работающих на принципе определения интервала до первого нуля смеси сигнала и помехи, следующего после опорного нуля.
При осуществлении измерений на подвижном объекте (ПО) на точность влияют динамические характеристики ПО, неидеальность характеристик РИП, расположенного на этом объекте, помеховая обстановка, так что требуется адекватный учет этих факторов. Характеристики динамических измерений исследовались в фундаментальных работах [2],
51], [52], применение статистической теории к динамическим радиоизмерениям- [53].
При использовании такого информационного параметра, как фаза, возникают проблемы многозначности фазовых измерений и перескоков фазы из цикла в цикл, которые не позволяют реализовать потенциальную точность фазового метода измерений и могут приводить к полному разрушению фазовой информации. На такую особенность фазовых измерений указывалось в [54]. Так что требуется определение потенциальных возможностей фазовых измерений во флуктуирующих средах, например, при прохождении через ионосферу сигналов спутниковой связи и навигации, использующих фазоманипулированные сигналы.
Нарушение нормальной работы под влиянием внешних и внутренних факторов может возникать в СВЧ генераторах и усилителях. Нарушения работы РЭА здесь выражаются в срыве колебаний, нежелательном сдвиге и перескоках частоты, появлению дополнительных паразитных колебаний, а также в нарушении устойчивости режима работы усилителей. Даже кратковременные нарушения могут быть опасны при решении РЭА таких задач как посадка воздушных судов, подача сигналов бедствия и т.д.
В настоящее время имеет место тенденция к интегрированию радиоэлектронных устройств и систем. При этом требуют анализа как позитивные, так и негативные аспекты интегрирования.
В некоторых случаях во время эксплуатации нарушается нормальная работа РИП, что приводит к необоснованному снятию приборов из эксплуатации. Причинами таких отказов могут быть помехи, условия распространения радиосигнала, а также несоответствие условий эксплуатации тем, которые были применены на этапе испытаний РЭА, так что требуется анализ источников снижения достоверности оценки характеристик РЭА при эксплуатации.
Таким образом, актуальным является анализ источников снижения достоверности оценки характеристик радиоэлектронных устройств и систем на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации и поиск способов повышения достоверности.
Задача оценки соответствия решается в рамках системы, в которой на основании результатов измерений и испытаний выносится решение о соответствии [55]. Такую систему можно отнести к категории сложных систем [56], [57] и на основании исследования особенностей' ее функционирования выявлять риски уменьшения достоверности оценки соответствия. Процесс принятия решения о соответствии опирается на теорию принятия решений, которой посвящена обширная литература [58], [59], [60], [61], [62], [63] и др. При оценке соответствия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям принимаются в условиях многочисленных воздействующих факторов и состояний РЭА, связанных с недостатком информации о РЭА или условиях ее будущей эксплуатации. В условиях влияющих факторов, в том числе нечеткой информации, возникает необходимость использования методов системного анализа, в том числе методов обработки неопределенных данных, для решения задач, связанных с достоверностью оценки соответствия [64], [65], [66], [67], [68], [69], [70]. Кроме того, сами показатели функционирования РЭА разнородны и зачастую не имеют числового характера, что требует применения для исследования проблемы аппарата теории1 нечетких множеств [71], [72].
Теории и практике проведения контроля радиотехнических устройств и систем посвящены работы многих отечественных (Евланов Л.Г., Беляев Ю.К., Фрумкин В.Д., Рубичев H.A., Данилевич С.Б., Загрутдинов Г.М. и др.) и зарубежных (Hansen Н., Hurwitz N., Madow G. и др.) ученых [73], [74], [75], [76], [77], [78], [79], [80], [81], [82], [83]. Однако особенности оценки соответствия и факторы, влияющие на достоверность оценки соответствия РЭА предъявляемым требованиям, в полной мере не исследованы.
Таким образом, можно сделать вывод, что исследуемая в диссертации проблема весьма актуальна.
Цель и задачи исследования
Целью работы является решение важной для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем научной проблемы, заключающейся в определении основных факторов, влияющих на достоверность оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний на этапах проектирования и эксплуатации, и разработке способов повышения достоверности, базирующихся на адекватных моделях элементов, устройств и внешних воздействий.
Поставленная цель требует решения следующих основных задач:
- развитие методологии определения достоверности при оценке характеристик РЭА путем учета основных факторов, влияющих на достоверность оценки, и анализа их влияния на снижение достоверности на всех этапах жизненного цикла РЭА;
- разработка адекватных моделей элементов РЭА как основы обеспечения достоверности на этапе проектирования;
- разработка способов повышения достоверности оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний путем учета влияющих факторов, таких как неидеальность аппаратуры, помеховая обстановка, совместная работа РЭА и др.;
- разработка способов, обеспечивающих обоснованность принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Методы исследования. Поставленные задачи решались методами теории вероятностей и теории случайных процессов, методами математического и компьютерного моделирования, системного анализа, теории колебаний, теории нечетких множеств, а также с помощью эксперимента.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:
1. Разработана основанная на информационном подходе методология определения достоверности при оценке параметров и характеристик РЭА, учитывающая наряду с количественными показателями точности показатель достоверности, определяемый по качественной шкале.
2. Разработан комплекс адекватных моделей ВЧ и СВЧ активных элементов и колебательных систем генераторов и усилителей при их проектировании и модернизации; определены причины возникновения перескоков и сдвигов частоты, полигармонических режимов генераторов на активных двухполюсниках, неустойчивости усилителей мощности на мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах и разработаны методики их устранения; объяснены механизмы электронной перестройки частоты внешним асинхронным сигналом в СВЧ генераторах на активных двухполюсниках и построены такие генераторы.
3. Проведен системный анализ источников снижения достоверности при оценке параметров и характеристик РЭА на всех этапах жизненного цикла - проектировании, испытаниях, эксплуатации. При этом учтены: замена оцениваемых параметров их цифровыми эквивалентами, неидеальность реализации элементов и устройств, условия распространения сигнала, в том числе получено предельное соотношение при фазовых измерениях в канале с флуктуирующими параметрами, несоответствие помеховой обстановки и других условий эксплуатации РЭА условиям, задаваемым при проектировании; предложены способы повышения достоверности оценки характеристик радиоэлектронных устройств и систем и результатов их испытаний, основанные на учете влияния основных факторов на результат оценки и реализации атмосферных и индустриальных помех при полунатурных испытаниях с применением моделирующих комплексов для моделирования помеховой обстановки, воздействующей на РЭА.
4. Предложены способы обеспечения обоснованности принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям, учитывающие структуру системы оценки соответствия как гибридной иерархической системы, критерий оценки соответствия, базирующийся на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию, и аппроксимации допусковой области гиперплоскостями, зависимость результатов испытаний от их продолжительности, полученную с применением теории выбросов, условия эксплуатации при выпуске РЭА на одной технологической линии с применением теории нечетких множеств в целях минимизации отбраковки и издержек изготовителя.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:
- повысить объективность оценки качества функционирования РЭА с учетом как точности, так и достоверности результатов оценок характеристик;
- улучшить характеристики генераторов и усилителей и уменьшить влияние паразитных колебаний и нежелательных режимов на их функционирование путем применения при проектировании генераторов и усилителей разработанного комплекса адекватных моделей активных и пассивных ВЧ и СВЧ элементов РЭА;
- повысить достоверность оценки характеристик РЭА на этапе испытаний и достоверность измерений в процессе эксплуатации за счет использования адекватных моделей помеховой обстановки, учета неидеальности характеристик радиоэлектронных устройств, комплексирования различной РЭА, неадекватности цифровой модели фазы при фазовых цифровых измерениях, учета предельного соотношения при выборе рабочей частоты при фазовых измерениях в канале с флуктуирующими параметрами, учета реальной помеховой обстановки и условий распространения сигнала при эксплуатации РЭА;
- разработать методику испытаний РЭА, позволяющую повысить достоверность ее результатов в части использования адекватных моделей влияющих на результаты факторов, реализации атмосферных и индустриальных помех при моделировании помеховой обстановки, воздействующей на РЭА для полунатурных испытаний с применением моделирующих комплексов, формирования требований по продолжительности испытаний; - повысить обоснованность принятия решений о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
Апробация результатов
Результаты исследований докладывались на научных семинарах и конференциях: X Всесоюзной конференции по электронике СВЧ (Киев, 1979), XXXVI Всесоюзной научно сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 1981), X Научно-технической конференции, посвященной Дню радио (Москва, 1984), XXXIX Всесоюзной научной сессии, посвященной Дню радио (Москва, 1984), Всесоюзной НТК «Развитие и внедрение новой техники радиоприемных устройств (Москва, 1985), Всесоюзной НТК «Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры» (Москва, 1990), НТК «Современная приемная усилительная аппаратура» (Москва, 1991), Всесоюзной НТК «Элементы и узлы современной приемной и усилительной техники» (Ужгород, 1991), НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ (Москва, 1992 - 2004), Методических конференциях профессорско-преподавательского состава МТУСИ (Москва, 1995 - 2005), 3-ей Отраслевой научной конференции «Технологии информационного общества» (Москва,
2008), 64-ой научной сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 2009), 1-ой международной научно-практической конференции «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (Курск, 2009), VIII Международной НТК «Перспективные технологии в средствах передачи информации -ПТСПИ'2009» (Владимир, 2009), IV Всероссийской конференции-семинаре «Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы» (Сызрань,
2009), конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы» Международного форума информатизации (Москва, 2009), Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения INTERMATIC - 2009» (Москва, 2009).
Внедрение результатов
Основные результаты диссертации в виде разработанных методик и рекомендаций, используемых при испытаниях и проектировании измерительных комплексов РЭА, внедрены в ОАО «Московское конструкторское бюро «Компас»», ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод» (Управление проектирования единой системы организации воздушного движения и аэродромных комплексов); моделей МДП-транзисторов для автоматического проектирования радиопередатчиков внедрены в ЗАО «САНТЭЛ». Результаты диссертации в качестве материалов учебных курсов, лабораторных работ, учебных пособий внедрены в ГОУ ВПО «Московский энергетический институт (ТУ)» и ГОУ ВПО «Московский технический университет связи и информатики».
Публикация результатов научных исследований. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 66 научных работах, из них: 36 научных статей, в том числе 27 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК [84], [85], [86], [87], [88], [89], [90], [91], [92], [93], [94], [95], [96], [97], [98], [99], [100], [101], [102], [103], [104], [105], [106], [107], [108], [109], [110], 2 авторских свидетельства на изобретение [111], [112], 9 научных статей в других научно-технических журналах, учебное пособие, 27 тезисов докладов на конференциях [113]; [114], [115], [116], [117], [118], [119], [120], [121, [122], [123], [124], [125], [126], [127], [128], [129], [130], [131], [132], [133], [134], [135], [136], 137], [138], [139], [140], [141], [142], [143], [144], [145], [146], [147], [148], [149], а также в диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук [150].
Личный вклад автора. Все основные научные положения и выводы, составляющие содержание диссертации, разработаны соискателем самостоятельно. В работах, опубликованных в соавторстве, соискатель внес определяющий вклад на всех этапах работы: постановке задачи и определении методов, аналитических расчетах, экспериментальных исследованиях, интерпретации результатов. Из работ, опубликованных в соавторстве, в диссертацию включена только та их часть, которая получена лично соискателем.
На защиту выносится совокупность теоретических положений и научно-технических решений по оценке характеристик РЭА и результатов ее испытаний на этапах проектирования и эксплуатации с учетом достоверности оценки, которая имеет важное значение для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем различного назначения:
1. Методология оценки характеристик РЭА, ориентированная на получение достоверных результатов, требует учета наряду с количественными показателями точности показателя достоверности, определяемого по качественной шкале.
2. Разработанный комплекс моделей активных и пассивных ВЧ и СВЧ элементов РЭА позволяет принимать обоснованные проектные решения при разработке генераторов и усилителей, в том числе: определять причины возникновения перескоков и сдвигов частоты, паразитных асинхронных колебаний в генераторах на активных двухполюсниках, неустойчивости усилителей мощности на диодах Ганна и мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах и разработать методики их устранения; рассчитывать переходные процессы и стационарные режимы, предельные и оптимальные характеристики автогенераторов на диодах Ганна, усилителей мощности на мощных ВЧ и СВЧ МДП-транзисторах; объяснять механизм электронной перестройки частоты внешним асинхронным сигналом в СВЧ генераторах на активных двухполюсниках и проектировать такие генераторы.
3. Основными факторами, влияющими на снижение достоверности оценки характеристик радиоэлектронных устройств и систем на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации, являются: неадекватность моделей помеховой обстановки и условий распространения сигнала условиям эксплуатации РЭА, неидеальность характеристик элементов и устройств, проявляющаяся в условиях помех, замена параметра его цифровым эквивалентом, при этом показано, что:
- неучет реальных характеристик атмосферных и индустриальных помех в стандартных методиках, ориентированных на гауссовские модели помех, существенно снижает достоверность оценки методов помехоустойчивого кодирования;
- в канале с флуктуирующими параметрами, в частности, в каналах спутниковой связи и навигации, использующих фазоманипулированные сигналы, при ионосферных возмущениях, обеспечение достоверности возможно только с учетом выявленного предельного соотношения при выборе частоты осуществления обработки сигнала;
- неучет отклонений от номинальных значений параметров элементов радиодальномера, построенного на основе оптимального алгоритма обработки, размещенного на подвижном объекте, в условиях помех приводит к возникновению нарастающей погрешности;
- комплексирование связной и навигационной РЭА позволяет существенно улучшить характеристики помехоустойчивости связного приемника;
- влияние на характеристики бортовых радиотехнических устройств изменения интенсивности и степени импульсности индустриальных радиопомех в зависимости от высоты точки приема может приводить к недостоверным результатам;
- неучет некоторых видов подстилающих поверхностей (снег, лед, увлажненный грунт и др.) может приводить к существенному снижению точности измерений радиовысотомером.
4. Методология оценки соответствия РЭА для обеспечения обоснованности принятия решения о соответствии предъявляемым требованиям должна:
- ориентироваться на критерий оценки соответствия, базирующийся на параметрах, непосредственно определяющих целевую функцию РЭА;
- учитывать тип устанавливаемых допусков и степень их влияния на риски заказчика и изготовителя;
- учитывать зависимость максимальных отклонений результатов испытаний от их продолжительности;
- учитывать условия эксплуатации с целью минимизации отбраковки и издержек изготовителя при выпуске РЭА на одной технологической линии.
Заключение диссертация на тему "Достоверность оценки характеристик и результатов испытаний на этапах проектирования и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры"
4.6. Основные результаты
В главе 4 получены следующие основные результаты:
1. Предложен подход к системе ОС предъявляемым требованиям как к гибридной иерархической системе с информационно- измерительной и организационно-экспертной подсистемами, позволяющий давать объективную оценку влияния различных факторов на обоснованность принятия решения о соответствии в такой системе.
2. Предложен показатель соответствия многопараметрической РЭА, базирующийся на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию, аппроксимации допусковой области гиперплоскостями, учете изменений параметров при эксплуатации. Показатель соответствия имеет вид гиперпараллелипипеда, а при ОС может определяться как нахождение точки пространства состояний внутри параллелепипеда, так и определяется расстояние от точки пространства состояний до опорной плоскости (грани гиперпараллелипипеда соответствия).
3. Предложены способы, учитывающие тип установления допусков (установление допуска для неадекватной модели параметра или условий эксплуатации; установление допуска как стохастической величины или нечеткой величины, а также на функционально связанные параметры), позволяющие оценить степень влияния установления допусков на риски изготовителя и заказчика принятия решений о соответствии установленным требованиям.
4. Предложен подход к выбору продолжительности испытаний на основе теории выбросов, позволяющий повысить обоснованность методик испытаний путем учета зависимости результатов испытаний от их продолжительности. Показано, что при определенных условиях можно применить аппарат теории выбросов к оценке соответствия РЭА предъявляемым требованиям и определить ряд важных характеристик процесса ОС.
5. Предложен подход к проведению оценки соответствия установленным требованиям на основе теории нечетких множеств для РЭА, предназначенной для различных условий эксплуатации, выпускаемой на одной технологической линии. На основании результатов проведенного моделирования может быть принято решение о пригодности образцов РЭА для конкретных назначений на основе приемлемости определенного уровня «качества» как степени выполнения РЭА функциональной задачи. Предложенный подход позволяет минимизировать отбраковку и издержки изготовителя путем ранжирования уровня качества в зависимости от условий эксплуатации.
Таким образом, проведен анализ системы ОС и предложены методы повышения обоснованности принятия решения о соответствии РЭА предъявляемым требованиям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой решена научная проблема, заключающаяся в определении основных факторов, влияющих на достоверность оценки характеристик РЭА и результатов ее испытаний на этапах проектирования и эксплуатации, и разработке способов повышения достоверности, которая имеет важное значение для теории и практики проектирования и эксплуатации радиоэлектронных устройств и систем различного назначения.
В результате проведенных исследований в диссертации получены следующие основные научные результаты:
1. Показано, что оценка точностных характеристик не дает возможности определить достоверность оценки параметров и характеристик РЭА в некоторых условиях проектирования и эксплуатации без привлечения показателя достоверности, и выявлены факторы, влияющие на достоверность. Предложено наряду с количественными показателями точности применять показатель достоверности, определяемый по качественной шкале, что позволяет повысить объективность оценки качества функционирования аппаратуры с учетом как точности, так и достоверности оценки параметров и характеристик РЭА.
2. Показано, что натурные испытания и испытания на моделях во многих случаях не обеспечивают требуемую достоверность результатов; в некоторых случаях полунатурные испытания с применением реальной аппаратуры и моделированием основных воздействующих на нее факторов позволяют получить наиболее достоверные результаты при одновременном уменьшении затрат на проведение испытаний.
3. Разработан комплекс адекватных моделей активных (ДГ, мощных ВЧ и СВЧ МДП-ПТ) и пассивных (волноводных и полосковых СВЧ колебательных систем) элементов РЭА. На основе разработанного комплекса моделей исследованы режимы генераторов и усилителей, в том числе, полигармонические, в диапазоне температур, предельные. Обоснована возможность управления частотой АДГ и стабилизированного АДГ в режиме генератора комбинационных частот асинхронным внешним воздействием, а также проведен анализ фильтрации шумов в таких АДГ. С применением комплекса моделей разработаны рекомендации по проектированию и впервые сконструированы генераторы и усилители с высокими эксплуатационными характеристиками.
4. Объяснены механизмы нарушений работы генераторов и усилителей, а именно мягкого возбуждения паразитного дополнительного асинхронного колебания, перескоков частоты при диапазонной перестройке в волноводной конструкции и сдвига номинальной частоты генерации под воздействием внешнего асинхронного колебания АДГ, возбуждения регенеративного усилителя на ДГ; возникновение малосигнальной неустойчивости режима усилителя мощности на МДП-ПТ. Разработаны рекомендации по устранению нарушений работы АДГ: расширению диапазона одномодовой работы, устранению возбуждения паразитных асинхронных колебаний, уменьшению влияния внешних асинхронных сигналов на частоту генератора, а также рекомендации по устранению неустойчивости усилителей.
5. Проведен анализ влияния замены фазы цифровым эквивалентом фазы в виде временного интервала между нулями опорной последовательности и смеси сигнала с помехой, используемых в типовых фазометрах; показано, что при применении широкополосных сигналов рассчитанные значения смещения оценки фазы при малом отношении сигнал/помеха значительны и могут существенно превышать паспортные значения погрешности фазометра.
6. Проведен анализ точности измерения дальности построенным на основе оптимального алгоритма обработки радиодальномером, размещенном на подвижном объекте при учете отклонений параметров его элементов от номинальных значений; показано, что отклонение параметров элементов от номинальных значений такого радиодальномера приводит к возникновению нарастающей погрешности.
7. Проведен анализ помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом при обработке сигнала в связном приемнике с учетом навигационной информации; показано, что за счет навигационной поддержки канала синхронизации в комплексированной системе существенно улучшается помехоустойчивость и точностные характеристики.
8. Проведен анализ измерения фазы в условиях радиоканала с сильно флуктуирующими параметрами; получено предельное соотношение для выбора рабочей частоты сигнала, обеспечивающее выполнение условия когерентности в фазовых радиотехнических системах.
9. Показано, что применяемые модели помех и стандартизованные методики не обеспечивают достоверность результатов испытаний помехоустойчивости РЭА в условиях радиопомех типа атмосферных, индустриальных; предложен алгоритм реализации квазиимпульсных помех в моделирующих комплексах при моделировании помеховой обстановки, воздействующей на РЭА; показано, что при воздействии таких помех эффективность различных методов помехоустойчивого кодирования существенно отличается от результатов, полученных для стандартной модели в виде гауссовской помехи.
10. Проведен анализ факторов снижения достоверности оценки параметров и характеристик РЭА в условиях эксплуатации; показано, что изменение интенсивности и степени импульсности индустриальных радиопомех в зависимости от высоты точки приема может существенно влиять на характеристики бортовых радиотехнических устройств; показано, что при измерении радиовысотомером малых высот над некоторыми видами поверхностей (снег, лед, увлажненный грунт) может возникать погрешность, существенно превышающая паспортные значения.
11. Предложен подход к системе оценки соответствия предъявляемым требованиям как к гибридной иерархической системе, позволяющий давать объективную оценку влияния различных факторов на обоснованность принятия решения о соответствии в такой системе.
12. Предложен показатель соответствия многопараметрической РЭА, базирующийся на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию, аппроксимации допусковой области гиперплоскостями, учете изменений параметров при эксплуатации.
13.Предложены способы, учитывающие тип установления допусков, позволяющие оценить степень влияния установления допусков на риски изготовителя и заказчика принятия решений о соответствии установленным требованиям.
14.Предложен подход к выбору продолжительности испытаний на основе теории выбросов, позволяющий повысить обоснованность методик испытаний путем учета зависимости результатов испытаний от их продолжительности.
15.Предложен подход к проведению оценки соответствия предъявляемым требованиям на основе теории нечетких множеств для РЭА, предназначенной для различных условий эксплуатации, выпускаемой на одной технологической линии, позволяющий минимизировать отбраковку и издержки изготовителя путем ранжирования уровня качества в зависимости от условий эксплуатации.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Учет наряду с количественной оценкой параметров и характеристик РЭА показателя достоверности, определяемого по качественной шкале, позволяет повысить обоснованность оценки качества функционирования РЭА, определяемого ее конкретными функциями.
2. Использование упрощенных моделей элементов, как правило, ограничено конкретным режимом работы; в то же время, точное описание физических процессов в элементах достаточно сложно, что затрудняет использование таких моделей при проектировании, а также требует знания параметров, которые обычно неизвестны разработчику аппаратуры. Предложенные модели активных и пассивных элементов генерирующих и усилительных устройств позволяют адекватно описать основные режимы работы элементов в составе генераторов и усилителей, выявить условия возникновения нежелательных режимов и повысить обоснованность проектных решений.
3. Переход на цифровые методы обработки наряду с улучшением характеристик РЭА в некоторых случаях, например, в цифровой фазометрии широкополосных сигналов с использованием принципов, заложенных в цифровых фазометрах, приводит к увеличению погрешностей измерений в условиях интенсивных помех.
4. При реализации синтезированных оптимальных алгоритмов обработки в радиоизмерительных устройствах, в частности, в дальномерах, неучет разброса параметров элементов таких устройств может приводить в ряде случаев к значительным погрешностям, нарастающим во времени.
5. При комплексировании средств навигации и радиосвязи, размещенных на ПО, используемых обычно для повышения точности навигационных определений путем реализации дифференциальных режимов работы, возможно улучшение работы канала синхронизации средства радиосвязи за счет его навигационной поддержки, что позволяет повысить достоверность передаваемой информации.
6. При выборе рабочей частоты фазоизмерительных устройств, работающих в условиях интенсивных помех либо при распространении сигнала в сильно флуктуирующих средах, необходим учет полученных предельных соотношений, обеспечивающих возможность разрешения многозначности при фазовых измерениях.
7. Среди видов испытаний наибольшей достоверностью обладают полунатурные испытания с применением реальной аппаратуры и моделированием воздействий на нее, позволяющие одновременно с учетом реального разброса параметров и характеристик РЭА в наиболее полной мере учесть условия ее эксплуатации, в частности, помеховую обстановку, которая может существенно отличаться от рекомендуемой стандартными методиками, динамические воздействия при размещении РЭА на ПО и др., и, в то же время, уменьшить затраты на испытания.
8. При ОС используемые критерии часто не отражают качество функционирования РЭА в соответствии с целевой функцией, причем подход на основе отдельных частных критериев, когда уход параметра за установленный допуск рассматривается как отказ, зачастую не применим для сложной РЭА со структурной и функциональной избыточностью (резервированием, интегрированием и т.д.), для которой нарушения работы могут проявляться в снижении точности выполнения функциональной задачи. Введение показателя соответствия, базирующегося на минимизации размерности вектора параметров, непосредственно определяющих целевую функцию РЭА, учет типа установления допусков и выбор продолжительности испытаний в зависимости от их результатов позволяет оценить риски изготовителя и заказчика принятия решений о соответствии установленным требованиям.
9. Подход к проведению ОС предъявляемым требованиям на основе теории нечетких множеств для РЭА, предназначенной для различных условий эксплуатации, выпускаемой на одной технологической линии, позволяет минимизировать отбраковку и издержки изготовителя путем ранжирования уровня качества в зависимости от условий эксплуатации.
Библиография Строганова, Елена Петровна, диссертация по теме Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
1. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: учебное пособие для вузов / Хромой Е.П., Кандинов А.В, Сенявский А.Л. и др.; под ред. Б.П. Хромого. М.: Радио и связь, 1986. - 424 с.
2. Хромой Б.П. Метрология и измерения в телекоммуникационных системах. Часть 1.-М.: ИРИАС, 2007. 480 с.
3. Хромой Б.П. Метрология и измерения в телекоммуникационных системах. Часть 2. М.: ИРИАС, 2008. - 560 с.
4. Цветков Э.И. Основы теории статистических измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1986. — 256 с.
5. Рыбаков И.Н. Основы точности и метрологического обеспечения радиоэлектронных измерений. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 180 с.
6. Валитов Р. А., Сретенский В. Н. Радиотехнические измерения. Методы и техника измерений в диапазоне от длинных до оптических волн. М.: Сов. радио, 1970.-712 с.
7. Дворяшин Б.В., Кузнецов Л.И. Радиотехнические измерения: учебное пособие для вузов. М.: Сов. радио, 1978. - 360 с.
8. Дворяшин Б.В. Метрология и радиоизмерения: учебное пособие для вузов. М.: Academia, 2005. - 304 с.9 .Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. — М.: Энергия, 1975. 600 с.
9. Куликов В.И. Методы измерения случайных процессов. — М.: Радио и связь, 1986. 272 с.
10. ГмурманВ. Г. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1998. — 439 с.
11. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: учебник для университетов. -М.: Наука, 1988.-448 с.
12. Леман Э. Проверка статистических гипотез. — М.: Наука, 1979. — 408 с.
13. Федоткин M.А. Основы прикладной теории вероятностей и статистики. -М.: Высшая школа, 2006. 368 с.
14. Закон РФ «О техническом регулировании». М.: Изд-во стандартов, 2007.-30 с.
15. Directive 2007/46/ЕС of the European Parliament and the Council of 5 September 2007 // Officiai Journal L 263, 09.10.2007. P. 0001 - 0160.
16. Положение о системе сертификации ГОСТ Р (Минюст N 1520 29.04.98 с изменениями на 22 апреля 2002 года). М.: Издательство стандартов, 2002. -116 с.
17. Безопасность России. Анализ риска и проблем безопасности / Многотомное издание. Часть 1. М.: МГФ «Знание», 2006. - 640 с.
18. ГОСТ Р 50829-95. Безопасность радиостанций, радиоэлектронной аппаратуры с использованием приемопередающей аппаратуры и их составных частей. Общие требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 37 с.
19. Глинский Б.А., Грязнов Б.С. Моделирование как метод научного исследования. — М.: Наука, 1965. — 245 с.
20. Штофф В.А. Моделирование и философия. М.: Наука, 1966. - 56 с.
21. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: МГУ, 1983.-208 с.
22. Цыпкин Я.З. Основы информационной теории идентификации. — М.: Наука. 1984. 320 с.
23. Голяницкий И.А. Математические модели и методы в радиосвязи / Под ред. Ю.А. Громакова. М.: Эко-трендз, 2005. — 440 с.
24. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ: учебное пособие для вузов / Г. М. Уткин, М. В. Благовещенский, В. П. Жуховицкая и др.; под ред. Г.М. Уткина М.: Сов. радио, 1979. - 320 с.
25. Радиопередающие устройства: учебник для вузов / JI.A. Белов, М.В. Благовещенский, В.М. Богачев и др.; под ред. М.В. Благовещенского, Г.М. Уткина. М.: Радио и связь, 1982. — 408 с.
26. Проектирование радиопередающих устройств: учебное пособие для вузов // В.В. Шахгильдян, В.А. Власов и др.; под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1993. - 512 с.
27. Фомин Н.Н. Радиоприёмные устройства: учебник для вузов / Н.Н. Фомин и др.; под ред. Н.Н. Фомина. М.: Радио и связь, 2003. - 520 с.
28. Микроэлектронные устройства СВЧ / Веселов Г.И., Егоров Е.Н., Алёхин Ю.Н. и др.; под ред. Г.И. Веселова. М.: Высшая школа, 1988. - 138 с.
29. Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З. Диодные генераторы СВЧ. М.: Сов. радио ,1986.- 180 с.
30. Ван Дер Зил А. Шум. Источники, описание, измерение // Пер. с англ. В.Н.Кулешова и Д.П.Царапкина; под ред. А.К.Нарышкина. М.: Сов. радио, 1973.-228 с.
31. Царапкин Д.П. Автогенераторы СВЧ на диодах Ганна. — М.: Радио и связь, 1982.- 112 с.
32. Богачев В.М., Никифоров В.В. Транзисторные усилители мощности. М.: Энергия, 1978.-248 с.
33. Минакова И.И. Неавтономные режимы автоколебательных систем. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 167 с.
34. Носов Ю. Р., Петросянц К. О., Шилин В. А. Математические модели элементов интегральной электроники. М.: Сов. радио, 1976. - 304 с.
35. Аристархов Г. М., Вершинин Ю. П. Анализ фильтров на связанных линиях с неравными фазовыми скоростями // Радиотехника и электроника. -1983, т. 28, № 9 С.1714-1724.
36. Kurokawa К. The dynamics of high-field propagating domains in bulk semiconductors // BSTJ. 1967, v.46, N 10. - P. 2235 - 2259.
37. Bosh B.G. Engelmann R.W.H. Gunn effect electronics. - G.B. Bath: Pitman Public, 1975.-434 p.
38. Маттей Д. JI., Янг JT., Джонс Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. В 2-х т. / Пер. с англ.; под ред. Л. В. Алексеева и Ф. В. Кушнера. -М.: Связь, 1972. 494 с.
39. Веников В.А. Теория подобия и моделирование: учебное пособие для вузов. М: Высшая школа, 1976. - 478 с.
40. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 208 с.
41. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1998. - 319 с.
42. Быховский М.А. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем: учебное пособие. М.: Эко-Трендз, 2006. - 376 с.
43. Максимова В. М., Бобнев М.П., Кривицкий Б.Х. Защита от радиопомех. -М.: Сов. радио, 1976. 496 с.
44. Системы фазовой синхронизации / Под ред. В. В. Шахгильдяна и Л. Н. Белюстиной. — М.: Радио и связь, 1982. 288 с.
45. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. М.: Сов. радио, 1985. - 367 с.
46. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга 1. -М.: Сов. радио, 1974. 552 с.
47. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. — 624 с.
48. Rice S.O. Statistical properties of a sine wave plus random noise // BSTJ. — 1948, v. 27, N 1. C. 109-157.
49. Middleton D., Esposito R. New Results in the Theory of Simultaneous Optimum Detection and Estimation of Signals in Noise // Probl. Peredachi Inf. -1970, v. 6, N2.-P. 3-20.
50. Грановский В. А. Динамические измерения. Основы метрологического обеспечения. — JL: Энергоатомиздат, Ленингр. отделение, 1994. — 218 с.
51. Новицкий П.В., Зограф H.A. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отделение, 1991. - 303 с.
52. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио и связь, 1985.-344 с.
53. Пестряков В.Б. Фазовые радиотехнические системы. М.: Сов. радио, 1968.-468 с.
54. Иванов А.Б. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Измерения, анализ, тестирование, мониторинг. Часть 1. М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2000. - 375 с.
55. Шаракшанэ A.C., Железнов И.Г., Ивницкий В.А. Сложные системы. М.: Высшая школа, 1977. — 248 с.
56. Директор С., Рорер Р. Введение в теорию систем / Пер. с англ. под ред. Н.П. Бусленко. М.: Мир, 1974. - 464 с.
57. Орлов А.И. Теория принятия решений: учебник для вузов. — М.: Экзамен, 2006. — 573 с.
58. Литвак Б.Г. Экспертные оценки и принятие решений. М.: Патент, 1996. — 271 с.
59. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / Дж.-О. Ким, Ч. У. Мьюллер, У. Р. Клекка и др.; под ред. И.С. Енюкова. М.: Финансы и статистика, 1989. - 510 с.
60. Теория выбора и принятия решений: учебное пособие / И.М. Макаров, Т.М. Виноградская и др. М.: Наука, 1982. - 328 с.
61. Евланов Л.Г. Теория и практика принятия решений,- М.: Экономика, 1984,- 166 с.
62. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. М.: Мир, 1990. - 208 с.
63. Антонов A.B.Системный анализ: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 2008.-454 с.
64. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении / Пер. с англ. под ред. Б.Р. Левина.- М.: Связь, 1976. 495 с.
65. Крянев A.B., Лукин Г.В. Математические методы обработки неопределенных данных. М.: Наука. Физматлит, 2006. - 216 с.
66. Фишберн П.Теория полезности для принятия решений. — М.: Наука, 1978. -352 с.
67. Классификация и кластер / Под ред. Дж. Ван Райзин; пер. с англ. под ред. Ю.И. Журавлева. М.: Мир, 1980. - 389 с.
68. Трухаев P.M. Модели принятия решений в условиях неопределенности. М.: Наука, 1981. 257 с.
69. Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем. — М.: Физматлит, 2004. — 400 с.
70. Заде Л.А. Тени нечетких множеств // Проблемы передачи информации. -1966, т. 1, № 11.-С. 37-44.
71. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.-432 с.
72. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. М: Наука, 1972. - 423 с.
73. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика, 1978. - 136 с.
74. Евланов, Л. Г. В. М. Константинов. Системы со случайными параметрами. М. : Наука, 1976. - 568 с.
75. Беляев Ю.К. Вероятностные методы выборочного контроля. — М.: Наука, 1975.-408 с.
76. Фрумкин В.Д., Рубичев H.A., Котляр А.Б. Достоверность контроля средств радиоэлектронных измерений и контрольные допуски. М.: Издательство стандартов, 1975. — 88 с.
77. Загрутдинов Г.М. Прищепа В.А. Точность измерений и достоверность контроля. Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1994. - 318 с.
78. Данилевич С.Б. Планирование выходного измерительного контроля качества продукции. Новосибирск: Изд. НГТУ, 2006. - 119 с.
79. Федоров В.К., Сергеев Н.П., Кондрашин A.A. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. — М.: Техносфера, 2005. 504 с.
80. Hansen М. Н., Hurwitz W.N., Madow W.G. Sample Survey: Methods and Theory, v.l. L.: John Wiley & Sons Inc., 1993. - 664 c.
81. Джонсон H., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных / Пер. с англ. под ред. Э.К. Лецкого. М.: Мир, 1980.-610 с.
82. Элементы теории испытаний и контроля технических систем / В.И. Городецкий, А.К. Дмитриев, В.М. Марков и др.; под ред. P.M. Юсупова. М.: Энергия, 1978.-191 с.
83. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Влияние параметров волноводной конструкции генератора Ганна на диапазон перестройки // Радиотехника и электроника. 1978, т. 23, № 4. - С. 886 - 888.
84. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Приближенный анализ режимов диода Ганна // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1980, т. 23, № 10.-С. 61-63.
85. Царапкин Д.П., Строганова Е.П. Асинхронные колебания в двухконтурном автогенераторе при аппроксимации вольтамперной характеристики полиномом седьмой степени // Радиотехника и электроника. -1981, т. 26, № 11.-С. 2315-2320.
86. Строганова Е.П., Иванов E.H., Царапкин Д.П. СВЧ генератор комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 1981, т. 24, № Ю.-С. 69-72.
87. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Расчет диапазонных характеристик колебательной системы автогенератора на диоде Ганна // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1981, вып. 3. - С. 15-18.
88. Строганова Е.П., Иванов E.H., Царапкин Д.П. Полосковый генератор комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1982, т. 25, № 10.-С. 93-94.
89. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Флуктуации в генераторе комбинационных частот // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1984, т. 27. №7.-С. 89-91.
90. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Влияние параметров диода Ганна на свойства усилителя // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1987, № 1.-С. 21 -23.
91. Никифоров В.В., Строганова Е.П., Шевнин И.В. Влияние паразитных индуктивностей выводов на устойчивость усилителей на мощных МД11-транзисторах // Радиотехника. 1990, № 5. - С. 100 - 102.
92. Никифоров В.В., Строганова Е.П., Максимчук A.A. Узкополосные ключевые усилители мощности на МДП-транзисторах // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1991, № 1. - С. 97 - 101.
93. Строганова Е.П. Новейшие антенные комплексы для сетей GSM/UMTS // Технологии и средства связи. 2008, № 2. - С. 48- 51.
94. Строганова Е.П. Косайтинг: "за" и "против"// Технологии и средства связи. 2008, № 4. - С. 68 - 70.
95. Строганова Е.П. Интеллектуальные антенны для сетей 3G // Технологии и средства связи. 2008, № 6. - С. 42 - 45.
96. Строганова Е.П. Адекватность моделей и достоверность измерений РЭА // T-Comm Телекоммуникации и транспорт. - 2009, спецвыпуск «Технологии информационного общества». Часть 3. Август. - С. 126 - 129.
97. Строганова Е.П. Развитие принципа достоверности подтверждения соответствия // T-Comm Телекоммуникации и транспорт. - 2009,спецвыпуск «Технологии информационного общества». Часть 3. Август. С. 138- 140.
98. Строганова Е.П. К проблеме анализа помехоустойчивости // Технологии и средства связи. 2009, № 3. - С. 46.
99. Строганова Е.П. Радиосвязь для безопасного транспорта // Технологии и средства связи. 2009, № 5. - С. 71 - 73.
100. Строганова Е.П. Анализ неопределенности и оценка достоверности при измерениях параметров электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры // Нелинейный мир. 2009, т.7, № 8. - С. 622 - 624.
101. Строганова Е.П. Анализ проблемы установления допусков на оцениваемые параметры радиоэлектронной аппаратуры // Наукоемкие технологии. 2009, № 8. - С. 10 - 15.
102. Строганова Е.П. Достоверность измерений при подмене объекта измерений цифровой моделью // Информационно-измерительные системы и устройства. 2009, т.7, № 8. - С. 42 - 44.
103. Строганова Е.П. Улучшение помехоустойчивости канала связи с подвижным объектом путем совместной обработки связной и навигационной информации // Успехи современной радиоэлектроники. 2009, № 8. - С. 52 -54.
104. Строганова Е.П. Оценка соответствия радиоэлектронной аппаратуры с применением теории выбросов // Наукоемкие технологии. 2009, т. 10, № 9. -С. 59-61.
105. Строганова Е.П. Снижение точности измерения параметров при динамических радиоизмерениях за счет неидеальности измерительного устройства // Нелинейный мир. 2009, т. 7, № 10. - С. 778 - 781.
106. Строганова Е.П. Обобщенный показатель соответствия параметров радиоэлектронной аппаратуры для реальных условий эксплуатации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009, № 10. - С. 59 - 61.
107. Строганова Е.П. Предельное соотношение в технике измерения фазы в канале с флуктуирующими параметрами // Наукоемкие технологии. — 2009, № 10.-С. 71-74.
108. Строганова Е.П. Оценка соответствия серийно выпускаемой радиоэлектронной аппаратуры с применением теории нечетких множеств // Нелинейный мир. 2009, т. 7, № 12. - С. 947 - 950.
109. Строганова Е.П. Комплексирование радиосвязи, радионавигации и радиоидентификации для перевозок опасных грузов // Технологии и средства связи. 2009, № 6. - С. 33.
110. Способ измерения параметров МДП-транзисторов и устройство для его реализации: Авторское свидетельство 1220457. / A.A. Максимчук, В.В. Никифоров, Е.П. Строганова. опубл. 19.07.85, Бюл. № 34. - 2 с.
111. Усилитель мощности: Авторское свидетельство 1358064. / A.A. Максимчук, В.В. Никифоров, Е.П. Строганова. опубл. 07.12.87, Бюл. № 45. -2 с.
112. Царапкин Д.П., Козлова* (Строганова) Е.П. Упрощенная математическая модель диода Ганна // Труды МЭИ. Серия Методы и устройства формирования и обработки сигналов. М.: МЭИ, 1980, вып. 464. -С. 95-99.
113. Царапкин Д.П., Строганова Е.П., Паниш Г.Г. Генераторы комбинационных частот на основе фильтра с резистивной связью // Труды МЭИ. вып.522. Методы и устройства формирования и обработки сигналов. — М.: МЭИ, 1981.-С. 58-64.
114. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Генераторы комбинационных частот на диоде Ганна // Полупроводниковая электроника в технике связи. Сб. статей под ред. Н.Ф. Николаевского. М.: Радио и связь, 1985, вып. 25. - С. 79 - 84.
115. Никифоров В.В., Строганова Е.П. Автоматизация проектирования радиоэлектронных устройств: Учебное пособие. М.: ВЗЭИС, 1986. - 73 с.
116. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Упрощенная математическая модель диода Ганна // IX Всесоюзная конференция по электронике СВЧ. Тезисы докладов. В 2-х т. Киев: КПИ, т. 2, 1979. - С. 111.
117. Строганова Е.П., Царапкин Д.П. Генератор комбинационных частот 2-см диапазона // XXXTV Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню Радио. Тезисы докладов. М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1981. - С. 65.
118. Максимчук A.A., Никифоров В.В., Строганова Е.П. Нелинейная модель и гармонический анализ токов мощного МДП-транзистора // X Научно-техническая конференция, посвященная Дню радио. Тезисы докладов.- М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 1984. С. 53 - 54.
119. Строганова Е.П. Устройство коррекции и измерения частотных характеристик усилителя // Юбилейная научно-техническая конференцияпрофессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. М.: МТУ СИ, 1996. - С. 99.
120. Строганова Е.П. Современное состояние измерений в системах подвижной радиосвязи // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. — М.: МТУ СИ, 1997.-С. 94.
121. Строганова Е.П. Измерения в системах персонального радиовызова // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. М.: МТУСИ, 2000. - С. 168-169.
122. Строганова Е.П. Методические аспекты преподавания раздела "Измерения в системах радиодоступа" // XXXIV научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава. Тезисы докладов. — М.: МТУСИ, 2000. С. 72 - 74.
123. Строганова Е.П. Методические аспекты преподавания раздела "Эксплуатационные измерения в BOJIC" // XXXV научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава. Тезисы докладов. — М.: МТУСИ, 2001. С. 85 - 86.
124. Строганова Е.П. Вопросы международной стандартизации и сертификации // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава. Тезисы докладов. В 3-х книгах. М.: МТУСИ, 2003, кн.З. - С. 81 - 82.
125. Строганова Е.П. Особенности измерения фазы в реальных условиях эксплуатации РЭА // Труды Российского НТОРЭС им. A.C. Попова. Серия: 64-я научная сессия, посвященная Дню радио. Выпуск LXIV. М.: НТОРЭС им. A.C. Попова, 2009. - С. 272 - 274.
126. Строганова Е.П. Источники снижения достоверности оценки характеристик радиоэлектронной аппаратуры при некоторых условиях эксплуатации. // Международный форум информатизации (МФИ-2009). Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы».
127. М.: Информсвязьиздат, 2009. — С. 21 — 23.
128. Строганова Е.П. Диссертация на соискание ученой сепени кандидата технических наук «Асинхронные режимы автогенераторов на диодах Ганна». -М., 1981.-210 с.
129. Кавалеров Г.И., Мандельштам С.М. Введение в информационную теорию измерений. -М.: Энергия, 1974. 376 с.
130. Чернышев C.JI. Четырехзначная логика измерений. — М.: Издательский центр AHO «Метеоагентство Росгидромета», 2008. 163 с.
131. Брянский Л.Н., Дойников A.C., Крупин Б.Н. Метрология. Шкалы, эталоны, практика / Юбилейная серия научных изданий под общей редакцией М.Н. Балаханова. М.: ВНИИФТРИ, 2004. - 222 с.
132. Русско-англо-французско-немецко-испанский словарь основных терминов в метрологии. / Пер. с англ. -фр. /Л.К. Исаев, В.В. Мардин. М.: Издательство стандартов, 1998. — 160 с.
133. International vocabulary of basic and general terms in metrology. — Switzerland: Geneve. ISO, edition 6, 1993. 59 p.
134. ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. — М.: Изд-во стандартов, 1991. — 28 с.
135. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963.-829 с.
136. Бриллюэн JI. Научная неопределенность и информация / Пер. с англ. -М.: Мир, 1966.-272 с.
137. Пригожин И. Конец определенности. Время, хаос и новые законы природы / Пер. с англ. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001.-207 с.
138. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement: First edition. -Switzerland: Geneve. ISO, 1993. 101 p.
139. РМГ 29-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2000. -22 с.
140. МИ 2552-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений». — М.: Изд-во стандартов, 1999. 24 с.
141. РМГ 43-2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководства по выражению неопределенности. -М.: Изд-во стандартов, 2003. 20 с.
142. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения. — М.: Изд-во стандартов, 2001. — 10 с.
143. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений. М.: Изд-во стандартов, 2001. — 10 с.
144. Р 50.1.060-2006 Рекомендации по стандартизации. Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределенности измерений. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 10 с.
145. Кривов A.C., Маринко C.B. Измерения в системе информационных операций по исследованию свойств объектов // Измерительная техника, 1996, 7.-С. 12-17.
146. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология: учебник для вузов. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 492 с.
147. Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем. -М.: Сов. Радио, 1975.-304 с.
148. Стахов A.B. Введение в алгоритмическую теорию измерений. М.: Сов. радио, 1977.-288 с.
149. Леман Э. Теория точечного оценивания / Пер. с англ. М.: Наука, 1991, 448 с.
150. РМГ 83-2007. Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Термины и определения. М. : Изд-во стандартов, 2007. - 24 с.
151. Грановский В.А. Системная метрология: метрологические системы и метрология систем. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ «Электроприбор», 1999. - 360 с.
152. Хованов Н.В. Математические основы теории шкал измерения качества. Л: Изд-во ЛГУ, 1982. - 185 с.
153. В.А. Брюханов. Об обеспечении единства измерений с позиций теории управления // Законодательная и прикладная метрология. 2004, № 3. - С. 24 -27.
154. Бондаревский A.C., Сретенский В.Н. Расширенное толкование предмета метрологии на основе учета современных потребностей и классических представлений // Измерительная техника. 1996, № 7, — С. 6-7.
155. ГОСТ PB 51987-02. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Типовые требования и показатели качества функционирования информационных систем. М.: Изд-во стандартов, 2001. -53 с.
156. Дойников А.С. Соотношение понятий «погрешность» и «неопределенность // Законодательная и прикладная метрология. 2002, № 5. -С. 4-6.
157. Рубцов В.Д., Зайцев А.И. Определение вероятностных характеристик помехи и ее смеси с узкополосным сигналом по экспериментальным данным // Радиотехника и электроника 1985, т.ЗО, вып.9. - С. 1742 -1747.
158. Гаскаров Д.В., Шаповалов В.И. Малая выборка. М.: Статистика, 1978. - 248 с.
159. Чавчанидзе В.В., Кумсишвили В.А. Об определении законов распределения на основе малого числа наблюдений // Труды совещания «Применение вычислительной техники при автоматизации производства». -М.: Машгиз, 1961. С. 32 - 37.
160. Березин О.П. Определение законов распределения малых выборок методом прямоугольных вкладов // Доклады научно-технической конференции по надежности судового оборудования. М.: НТО Судпрома, 1965, вып. 65.-С. 34-41.
161. Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа. М.: Финансы и статистика, 1988. — 263 с.
162. Марчук В.И. Повышение достоверности обработки результатов измерений // Измерительная техника. 2003, № 12- С. 3 - 5.
163. Балакришнан А.В. Теория фильтрации Калмана. — М.: Мир, 1988. — 168 с.
164. GL-01 Guidelines for the Measurement of Radio Frequency Fields at Frequencies from 3 kHz to 300 GHz // Spectrum Management and Télécommunications Guideline. Issue 2, October. 2005. http://www.icce.ca/eic/site/smt-gst.nsCeng/sf01451.html
165. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. -М.: Радио и связь, 1983. 296 с.
166. Чернышов В.П., Шейнман Д.И. Распространение радиоволн и антеннофидерные устройства. М.: Радио и связь, 1973. - 408 с.
167. РД 50-453-84 Методические указания. Характеристики погрешностей средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 32 с.
168. Tell R. A. Recommended Practice for Measuring Radiofrequency Fields Associated with Land Mobile // Cellular and PCS Base Stations for Compliance with Safety. 1999, Code 6, June. -12 p.
169. RSS-102. Radio Frequency Exposure Compliance of Radiocommunication Apparatus (All Frequency Bands) // Industry Canada. 2010, Issue 4. - 22 p.
170. Введение в математическое моделирование: учебное пособие / Под ред. П.В. Трусова. М.: Университетская книга. Логос, 2007. - 440 с.
171. Мельников Ю.Б. Математическое моделирование: структура, алгебра моделей, обучение построению математических моделей. Екатеринбург: Уральское издательство, 2004. - 384 с.
172. Мельников Ю.Б., Ваганова Г.В., Матвеева Е.П. Об определении и оценке адекватности модели // Образование и наука. 2007, № 6(10). - С. 3 -14.
173. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2004. — 22 с.
174. Кэррол Дж. СВЧ-генераторы на горячих электронах / Пер. с англ. под ред. Б.Л. Гельмонта. М.: Мир, 1972. - 384 с.
175. Левинштейн М.Е., Пожела Ю.К., Шур М.С. Эффект Ганна. М.: Сов. радио, 1975.-288 с.
176. Царапкин Д.П. Автогенераторы СВЧ на диодах Ганна. М.: Радио и связь, 1982. - 112 с.
177. Aishima A., Yokoo К., Ono Sh. An analysis of wide-band transferrred electron devisece // IEEE Trans., 1978, v.ED-25, N 6. P. 640 - 645
178. Lacshmirayama M.H., Partain L.D. Numerical simulation and measurement of Gunn device dynamic microwave characteristics // IEEE Trans. 1980, v.ED-27, N3. - P. 546-552
179. Хуанг Хо-джун, Маккензи JI. Ганновский диод в гибридном режиме // ТИИЭР. 1968, т. 56, № 7. - С. 163 - 164.
180. Коробов О.Н. Широкополосные автогенераторы Ганна с ферритовыми резонаторами и распределенной связью / Автореферат диссертации на соискание уч. ст. к.т.н. М.: Изд. МЭИ, 1980. - 20 с.
181. Андреев B.C., Порсев В.И., Попов В.И. Влияние переходных процессов на форму тока в диоде Ганна // Радиотехника. 1974, т. 29, № 3.- С. 100 -102.
182. Gunshor R.L., Как А.С. Lumped-circuit representation of Gunn diodes in domain mode // IEEE Transactions. 1972, v. ED-19, N 6. - P. 765 - 770.
183. Хакки. Ga-As усилитель, смеситель и генератор СВЧ-диапазона, работающий при напряжениях выше порогового // ТИИЭР. - 1966, т. 54, № 2. - С. 219-221.
184. Charlton R., Hobson G.S. The effect of cathode-notch doping profiles on supercritical transferred-electron amplifiers // IEEE Trans. 1973, v. ED-20. - P. 812-817.
185. Иеппсон, Иеппесен. Машинное моделирование сверхкритических усилителей на МЭП-приборах // ТИИЭР. 1973, т. 61, № 2. - С. 116 - 118.
186. Кремер. Влияние паразитного последовательного сопротивления на характеристики усилителей на основе объемной проводимости // ТИИЭР. -1966, т. 74, № 12. С. 394 - 395.
187. Мудзусина, Токао. Представление ганновских диодов в виде параллельного соединения активной проводимости и нелинейной емкости // ТИИЭР. 1973, т. 61, № 1. - С. 159 - 161.
188. Никифоров В.В., Максимчук А.А. Определение элементов эквивалентной схемы мощных МДП-транзисторов // Полупроводниковаяэлектроника в технике связи. Сборник статей, под ред. И.Ф. Николаевского. -М.: Радио и связь, 1985, вып. 25. С. 28 - 30.
189. Никифоров В.В., Шевнин И.В. Исследование устойчивости усилителей мощности на МДП-транзисторах в линейном режиме // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. 1987, вып. 3. - С. 19 - 22.
190. Автоматизация схемотехнического проектирования: Учебное пособие для вузов / Ильин В.Н., Фролкин В.Г., Бутко А.И. и др.; под ред. В.Н. Ильина. М.: Радио и связь, 1987. - 368 с.
191. Завражнов Ю.В., Лункин Г.А. Методика определения характеристик и параметров мощных полевых транзисторов // Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1980, вып. 5 (140). - С. 74.
192. Евтянов С.И. Ламповые генераторы. — М.: Связь, 1967. — 384 с.
193. Дьяконов В.Н. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для ПЭВМ. М.: Наука, 1987. - 240 с.
194. Зубчик В.И., Шпаковский A.A. Метод аппроксимации нелинейных характеристик электронных компонентов // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1982, т. 25, № 12. - С. 75.
195. Дьяконов В.Н., Смердов В.Ю., Фролков O.A. Нелинейная аппроксимация передаточных и выходных характеристик мощных МДП-транзисторов // Полупроводниковая электроника в технике связи. Сборник статей, под ред. Н.Ф. Николаевского. 1985, вып. 25 - С. 163.
196. Малышев И.В. Аппроксимация статических выходных характеристик активных трехэлектродных приборов, работающих в нелинейном режиме // Радиотехника. 1987, № 8. - С. 84.
197. Денисенко В. Компактные модели МОП-транзисторов для СБИС. Часть 2. Точность, достоверность, типичные ошибки // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2004, № 6. — С. 60 - 64.
198. Петяшин И. Б. Состояние и перспектива применения ключевого режима транзисторов в передатчиках // Полупроводниковая электроника в техникесвязи. Сборник статей под ред. И. Ф. Николаевского, вып. 27.— М.: Радио и связь, 1988.-С. 130- 135.
199. Попов И. А., Чен A. JI. Эквивалентная схема мощного МДП-транзистора в ключевом режиме // Радиотехника 1983, № 8. - С. 21 - 24.
200. Grebennikov A.V., Lin F. An efficient CAD-oriented large-signal MOSFET model // IEEE Trans, on Microwave Theory and Techniques. 2000, v. 48, N 10. -P. 1732-1742.
201. De Souza M., Fioravanti P., Cao G., Hinchley D. Design for Reliability: The RF Power LDMOSFET // IEEE Trans, on device and materials reliability. 2007, v. 7, N 1. - P. 162- 173.
202. Nernati H., Fager Ch., Thorsell M., Zirath H. High-Efficiency LDMOS Power-Amplifier Design at 1 GHz Using an Optimized Transistor Model // IEEE Trans, on Microwave Theory and Techniques. 1972, v. 57, N 7. - P. 1647 -1654.
203. Grebennikov A., Sokal N. O., Switchmode RF Power Amplifiers. London, U.K.: Newnes, 2007. - 376 p.
204. Eisenhart P.L., Khan P.J. Some tuning characteristics and oscillation condition of a waveguide-mounted. Transferred electron diode oscillator // IEEE. Trans. - 1972, v. ED-19, № 9.-P. 1050- 1055.
205. Царапкин Д. П. Об эффекте частотного насыщения в генераторах Ганна // В кн.: Генерация СВЧ колебаний с использованием эффекта Ганна. — Новосибирск: СО АН СССР, 1974. С. 119—128.
206. Курдюмов О.А., Минакова И.И. Стабилизация частоты автогенератора нагружающим контуром при резистивной связи // Радиотехника. 1969, т. 24,№6.-С. 65-69.
207. Уткин Г.М. Автоколебательные системы и волновые усилители. — М.: Сов. радио, 1978. 272 с.
208. Okamoto H., Ikeda M. Cavity stabilization and electronic tuning of a millimeter-wave IMP ATT diode oscillator by parametric interaction // IEEE Trans. 1978, MTT-26,N 6.-P. 420-424.
209. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для инженеров и научных работников М.: Наука, 1978 - 813 с.
210. Скибарко А.П., Стрелков С.П. Качественное исследование процессов в генераторе по сложной схеме. К теории затягивания по Ван-Дер-Полю // ЖТФ.- 1934, т. 4, № 1.-С. 158 171.
211. Боюйланд. Одновременная генерация на двух частотах в RLC-контурах // ТИИЭР. 1968, т. 56, № 1. - С. 93 - 96.
212. Магазаник А.А. К качественной теории асинхронных режимов в автоколебательных системах с двумя степенями свободы // Радиотехника и электроника. 1959, т. 4, № 7. - С. 1103 - 1115.
213. Бруевич А.Н. Асинхронные колебания в автогенераторе с двумя степенями свободы // Радиотехника и электроника. 1960, т. 5, № 10. - С. 1559- 1567.
214. Sweet A. A., Collinet J.-С. R. Wallace R. N. Multistage Gunn amplifiers for FM-CW systems // IEE Journal of Solid-State Circuits. 1973, v. SC-8, N 1. - P. 20-28.
215. Magarshack J., Rabier A., Spitalnik R. Optimum design of transferred-electron amplifier devices in GaAs // IEEE Trans. — 1974, v. ED-21, N 10. — P. 652—654.
216. Jeppesen P., Jeppsson В. I. A simple analysis of the stable field profile in the super-critical TEA // IEEE Trans. 1973, v. ED-20, N 4. - P. 371 - 379.
217. Евтянов С.И., Кулешов B.H. Флуктуации в автогенераторах // Радиотехника и электроника. 1961, т. 6, № 4. - С. 496 - 505.
218. Клибанова И.М., Малахов А.Н., Мальцев А.А. Флуктуации в многочастотных генераторах (обзор) // Известия вузов. Радиофизика. — 1971, т. 14, № 2. С. 173 - 198.
219. Жуков В.П. Систематические погрешности электронно-счетного частотомера, вызванные шумами // Известия вузов. Радиотехника. 1964, т. 7, №6.-С. 732-738.
220. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 2003. 462 с.
221. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука, 1970. - 392 с.
222. Левин Б.Р., Фомин Я.А. Распределение времени первого достижения заданной границы // Радиотехника и электроника. 1966, т. 11, № 9. — С. 1690 - 1694.
223. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов // Успехи физических наук. 1962, т. 127, вып. 3. - С. 449 - 480.
224. Рубцов В.Д. О статистических характеристиках нулей и фазы узкополосного случайного процесса // Вопросы радиоэлектроники. 1970, серия ОТ, вып. 15. - С. 54 - 56.
225. Тихонов В.И. Характеристики выбросов случайных процессов // Радиотехника и электроника. 1964, т. 9, № 3. - С. 371 - 400.
226. Рубцов В.Д., Потапов B.C. Об оценке фазы с использованием выборочного среднего // Радиотехника и электроника. 1974, т. 18, № 4. - С. 875.
227. Коуэн К.Ф.Н., Грант П.М. Адаптивные фильтры / Пер. с англ. Лихацкой H.H., Ряковского С.М. М.: Мир, 1988. - 392 с.
228. Тихонов В.И., Харисов В.Н., Смирнов В.А. Оптимальная фильтрация дискретно-непрерывных процессов // Радиотехника и электроника. — 1978, т. 23, №7.-С. 1441- 1452.
229. Левин Б.Р. Теория случайных процессов и ее применение в радиотехнике. М.: Сов. радио, 1960. - 664 с.
230. Татарский В.И. Распространение радиоволн в турбулентной атмосфере. — М. : Наука, 1967. 548 с.
231. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / В.Б. Пестряков, В.П. Афанасьев, В.Л. Гурвич и др.; под ред. В.Б. Пестрякова. -М.: Сов. Радио, 1973. 424 с.
232. Радиосистемы передачи информации: Учебное пособие для вузов / В.А. Васин, В.В. Калмыков, Ю.Н. Себекин и др.; под ред. И.Б. Федорова и В.В. Калмыкова. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 472 с.
233. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами. М.: Радио и связь, 2002. - 440 с.
234. ГОСТ Р 52459-2005. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства радиосвязи. Общие технические требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2005. - 36 с.
235. ГОСТ Р 51856-2001. Совместимость технических средств электромагнитная. Средства радиосвязи малого радиуса действия, работающие на частотах от 3 кГц до 400 ГГц. Требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 20 с.
236. ГОСТ Р 51317.4.2-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2000 - 33 с.
237. ГОСТ Р 51317.4.3-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 2000 - 28 с.
238. Recommendation Р. 372-8. Radio noise. // International Telecommunication Union. Radiocommunication Assembly (ITU-R). Geneva, 2003. - 75 p.
239. Spaulding A.D., Washburn J.S. Atmospheric radio noise: world-wide levels and other characteristics. Washington: Gov. print off, 1985. - 24 p.
240. Disney R.T., Spaulding A.D. Amplitude and time statistics of atmospheric and man-maid radio noise / Report ERL- 15-ITS-98; U.S. Department of commerce. Washington, Febr. 1970. - 86 p.
241. Spaulding A.D. Disney R.T. Man-made radio noise. Part I: Estimates for business, residential, and rural areas. Report 74-38 // U.S. Department of commerce. Washington: Gov. print off., June, 1974. - 99 p.
242. Рубцов В.Д., Зайцев A.H. О применимости логарифмической нормальной модели для вероятностного описания квазиимпудьсных помех // Радиотехника и электроника. 1984, № 8. - С. 1531 - 1535 .
243. Бусленко Н.П. Метод статистического моделирования. М.: Статистика, 1970.- 113 с.
244. Рубцов В.Д. Выбросы огибающей атмосферного шума // Радиотехника и электроника. 1977, т. 22, № 1. - С. 64 - 71.
245. Кинкулькин И.Е., Рубцов В.Д., Фабрик М.А. Фазовый метод определения координат. М.: Сов. радио, 1979. - 280 с.
246. Рубцов В.Д. Оптимизация приемного тракта в условиях квазиимпульсных помех // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 1979, т. 22, №4.-С. 102- 104.
247. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. / Под ред. М.А. Абрамовича и И. Стигана; пер. с англ. М.: Наука, 1979. - 830 с.
248. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. М.: Сов. радио, 1975. - 704 с.
249. Lemmon J. J. Wideband model of HF atmospheric radio noise // Radio Science, Boulder USA: Department of Commerce, Institute for Telecommunication Sciences. 2001, v. 36, N 6. - P. 1385 - 1391.
250. Skomal E.N. The range and frequency tendency of VHF-UHF man-made noise in and above metropolitan areas // IEEE Transaction on vehicular technology. 1970, v.VT-19, N 2. - P. 213 - 220.
251. Buehler W.E., King C.H., Lunden C.D. VHF city noise // IEEE Transaction. Electromagnetic Compatibility. 1968, v. 10G, N 7. - P. 133 - 118.
252. Силяков В. А., Красюк В. H. Системы авиационной радиосвязи: учебное пособие / Под ред. В. А. Силякова. СПб.: СПбГУАП, 2004. - 160 с.
253. Авиационная радионавигация: Справочник / Под ред. А.А.Сосновского. -М.: Транспорт, 1990. 264 с.
254. Ulaby, F. Т., R. К. Moore, А.К. Fung. Microwave Remote Sensing: Active and Passive. Vol. Microwave Remote Sensing Fundamentals and Radiometry. — Massachusetts: Addison-Wesley, 1981. - 456 p.
255. Cook J. C. Radar Transparencies of Mine and Tunnel Rocks // Geophysics. -1975, т. 40, №5.-P. 865 885.
256. Кузьмин B.B., Сугак В.Г. К возможности радиофизического мониторинга верхней поверхности структуры Земли // Радиофизика и радиоастрономия. 1997, т. 2, № 3. - С. 274 - 280.
257. Дворецкий П.И., Попов С.Б., Ярмахов И.Т. Исследование распространения электромагнитных импульсов в слоисто-неоднородных средах с потерями // Радиотехника и электроника. 1996, т. 41, № 12. - С. 1448- 1461.
258. Финкелыптейн М.И., Кутев В.А., Золотарев В.П. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии. М.: Недра, 1986. - 128 с.
259. Масалов С.А., Пузанов А.О. Дифракция видеоимпульсов на слоистых диэлектрических структурах // Радиофизика и радиоастрономия. 1997, т. 2, № 1. - С. 85 -94.
260. Гусев А.П. Прохождение связных компонент поляризованной волны в случае сглаживающего переходного слоя при различных углах падения // Научный вестник МГТУГА. Серия «Радиофизика и радиотехника». — 2007, № 117 (7).-С. 64-67.
261. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. - 315 с.
262. Месарович М., Такахара Я. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. - 344 с.
263. Джексон П. Введение в экспертные системы. М.: Вильяме. 2001. - 624 с.
264. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. М.: Машиностроение, 1980. - 280 с.
265. Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Моделирование систем. Динамические и гибридные системы. СПб.: BHV-Санкт-Петербург. — 432 с.
266. Колесников А. В., Кириков И. А. Методология и технология решения сложных задач методами функциональных гибридных интеллектуальных систем. — М.: ИЛИ РАН, 2007. — 387 с.
267. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 26 с.
268. Чайкин A.B. Разработка методики оценки качества процесса сертификации продукции / Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: Изд-во МАТИ, 2008. - 18 с.
269. Контратенко П.А. Оптимальная модель сертификации производства электрорадиоизделий и материалов военного назначения / Автореферат диссертации на соискание уч. ст. д. т. н. М.: 2005. — 36 с.
270. Малыхина Г.Ф. Разработка методов и средств интеллектуализации измерений в задачах определения свойств технических объектов / Автореферат диссертации на соискание уч. ст. д.т.н. СПб: СПб- гос технич университет, 1996. — 32 с.
271. Мишенков С.Л., Рихтер С.Г., Прилипко В.И. Сертификация услуг звукового вещания: учебное пособие. -М.: МТУСИ, 1997. 63 с.
272. Тормозов В.Т. Обеспечение устойчивости космических информационных систем двойного назначения / Диссертация на соискание уч. ст. д.т.н.: 05.12.13. М., 2000. - 330 с.
273. Badzmirovski К., Kern J., Liderman К., Zpelinski Z. Computer aided verification and diagnosis of distributed measurement systems // ШЕЕ Instrumentation and Measurement. 1997, v. 2, N 5. - P. 1197 - 1202.
274. Колганов C.K., Корников B.B., Попов П.Г., Хованов Н.В. Построение в условиях дефицита информации сводных оценок сложных систем. М.: Радио и связь, 1994. - 80 с.
275. Кейн В.М. Оптимизация систем управления по минимальному критерию. М.: Наука, 1985. — 248 с.
276. Шахгильдян В. В., Ляховкин А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты. М.: Связь, 1972. - 448 с.
277. Первачев С.В., Валуев А.А., Чиликин В.М. Статистическая динамика радиотехнических следящих систем. М.: Сов. радио. 1973. - 487 с.
278. Надежность технических систем: Справочник / Ю. К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; под ред. И. А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985.-608 с.
279. Новак В., Перфильева И., Мочкорж И. Математические принципы нечеткой логики. Пер. с англ. М.: Физматлит. 2006. - 352 с.
280. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах / Под ред. А.И. Канащенкова, В.И.Меркулова. Ч. 1. — М.: Радиотехника. 2007. -309 с.
281. Фомин Я.А. Теория выбросов случайных процессов. — М.: Связь, 1980. -216 с.
282. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз, 2000. - 267 с.
283. Левин С.Ф. Чего на самом деле должны опасаться ведущие специалисты по внедрению неопределенности в отечественные измерения // Измерительная техника. 2008, № 2. - С. 61 - 68.
284. Ивахненко A.M., Ахохов А.Ч. Моделирование контроля качества технологических процессов и промышленной продукции. М.: Техполиграфцентр. 2008. - 146 с.
285. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир. 1976. - 155 с.
286. ГОСТ 16019-2001. Аппаратура сухопутной подвижной радиосвязи. Требования по стойкости к воздействию механических и климатических факторов и методы испытаний. М: Изд-во стандартов, 2002. — 12 с.
287. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами Matlab.- М.: Горячая линия-Телеком, 2007. 288 с.автор носила фамилию Козлова с 1977 г. по 1980 г
-
Похожие работы
- Методы и средства испытаний и отработки бортовых электронных средств летательных аппаратов на надежность и стойкость к воздействию внешних факторов на этапах их разработки и производства
- Метод прогнозирующего контроля радиоэлектронной аппаратуры с адаптацией межконтрольного интервала
- Метод диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов по электрическим характеристикам с учетом температур комплектующих элементов
- Разработка моделей, методик и средств комплексного анализа и обеспечения механических характеристик радиоэлектронных модулей
- Разработка и исследование комплекса оборудования для испытания радиоэлектронных устройств на электромагнитную совместимость
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства