автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Метод синтезированного видеосигнала в задачах диагностики протяженных фидеров метрового и декаметрового диапазонов

На правах рукописи

Фадеева Людмила Юрьевна

Метод синтезированного видеосигнала в задачах диагностики протяженных фидеров метрового и декаметрового диапазонов

Специальность: 05.11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

I 0 20|5

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0055699^0

Казань 2015

005569935

Работа выполнена на кафедре Радиоэлектронных и телекоммуникационных систем в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ».

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники Республики Татарстан, профессор, доктор технических наук, Седельников Юрий Евгеньевич.

Официальные оппоненты:

Муравьев Виталий Васильевич — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры Приборы и методы контроля качества Ижевского Государственного технического университета им. М.Т. Калашникова.

Белашов Василий Юрьевич - доктор физико- математических наук, профессор; профессор кафедры Радиофизики Института физики Казанского (Приволжского) федерального университета.

Ведущая организация:

ОАО «Концерн «Автоматика», Москва

Защита диссертации состоится 18 сентября 2015 г. в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.079.09 при Казанском национальном исследовательском техническом университете им. А.Н. Туполева - КАИ по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева - КАИ и на сайте: www.kai.ru, а также на сайте Министерства образования Российской Федерации.

Отзывы на реферат, в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.079.09 Денисову Е.С.

Автореферат разослан « /3 » /У^?—? 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Е.С. Денисов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В настоящее премя в радиотехнической аппаратуре, предназначенной для решения ряда прикладных задач и научных исследований находят широкое применение ашепные системы, элементы которых значительно разнесены и пространстве и содержат протяженные фидерные сети. К их числу относятся антенны центров КВ связи, РЛС метрового н декаметрового диапазонов, радиоастрономическая аппаратура, а также антенны разнородных средств навигации, управления и связи в составе наземных пунктов управления современных беспплотпых авиационных комплексов. Контроль технического состояния фидерных сетей необходим в процессе создания указанных систем, их монтаже и развертывании на местности, а также в ряде случаев в ходе проверок в процессе эксплуатации.

Вопросам осуществления эффективной диагностики кабельных сстсй посвящены многочисленные исследовательские работы и промышленные разработки. Однако, несмотря на значительные достижения н теории, реализацию и промышленный выпуск значительного числа серийных диагностических приборов, исследовательские работы в области диагностики линий передачи не прекращаются, о чем свидетельствует неубывающее число публикаций в периодических изданиях и патентных заявок.

Технические характеристики существующих диагностических приборов не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к ним задачами контроля фидеров крупноапертурных антенн. К числу недостатков большинства существующих импульсных рефлектометров относятся наличие «мертвой» зоны, что принципиально присуще вариантам осуществления импульспых методов радиолокации, не всегда достаточные точность и разрешающая способность, а также снижение качественных показателей при диагностике протяженных линий вследствие влияния потерь и дисперсии в кабеле.

Таким образом, совершенствование диагностического оборудования с повышенными требованиями к основным техническим характеристикам, вызывает необходимость в разработке путей улучшения показателей рефлектометрической аппаратуры, что и определяет актуальность темы диссертации.

Целыо работы является повышение основных технических характеристик аппаратуры для контроля протяженных фидерных линий в составе антенных систем декаметрового и метрового диапазонов.

Основная задача диссертационного исследования состоит п разработке совокупности технических решений, позволяющих улучшить технические показатели рефлсктомсзричсской аппаратуры. Решение наставленной задачи включает в себя как ее составные части:

устранение «мертвой зоны», присущей импульсным методам радпорефлектометрии;

- повышение разрешающей способности аппаратуры при обнаружении дефектов;

-ослабление влияния затухания в линиях передачи и дисперсии на показатели точности определения местоположения дефектов и разрешающей способности;

- получение оценок технических показателей, достигаемых вследствие использования предлагаемых мер;

- устранение влияния боковых лепестков в структуре видеосигнала на обнаруживаемое!!, слабоочражающих нерегулярностей;

- выработка предложении и рекомендации по практическому использованию разработанных приемов.

Предметом исследования является технологический контроль протяженных линий метрового и декаметрового диапазонов, осуществляемым рсфлсктометрнчсской аппаратурой с использованием новых способов обработки электромагнитных видеосигналов.

Объектом исследовании являются методы и средства технической диагностики линий электропередачи и связи.

Методы исследований. При решении поставленных задач использованы методы математического моделирования, аппарат преобразований Фурье, методы матричной теории цепей СВЧ, программные вычислительные средства.

К числу новых научно - технических результатов, сформулированных в диссертации, относятся:

- предложенный новый способ производственного контроля фидерных линий протяженных линий метрового и декаметрового диапазонов, основанный на принципе синтезирования отраженного видеосигнала;

- способы устранения искажений отраженного видеосигнала вследствие наличия потерь в линиях электросвязи и дисперсии;

- результаты численного моделирования процесса измерений в линиях передачи с использованием метода синтезированного видеосигнала и его модификаций;

- новый способ устранения влияния боковых лепестков в структуре синтезированного видеосигнала;

- способы исключения фантомных откликов в структуре синтезированного видеосигнала.

Ценность для теории и практики заключается в том, что на основе предложенных подходов могут быть реализованы эффективные методики контроля фидерных линии с использованием современных радиоизмсритсльных средств общего применения, а также создаваться рефлектометрическая аппаратура повышенной функциональности с улучшенными техническими показателями, что позволит повысить разрешающую способность и точность измерения расстояния до дефектов, в том числе при наличии нескольких нсоднородностей. Значение для теории состоит в расширении знаний о возможностях совершенствования рефлектометрических методов, включая

перенос разработанных подходов в смежные области неразрушаюшего КОНфОЛЯ.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

- метод синтезированного видеосигнала для задач производственного контроля протяженных фидерных линий в составе антенных систем метрового и дскамстрового диапазонов;

- модификации метода синтезированного видеосигнала, основанные на введении и целенаправленном выборе вееокых функций с целью улучшения показателей диаг ностики фидерных линий;

- метод суммарно - разностной обработки видеосигнала, позволяющий устранить влияние боковых лепестков в структуре синтезированного видеосигнала;

- Вопросы практической реализации метода синтезированного видеосигнала.

Степепь достоверности результатов проведенных исследований

определяется корректностью используемых математических методов и электродинамических моделей, их адекватностью реальным физическим процессам; соответствием данных экспериментов с теоретическими и расчетными результатами.

Результаты исследовании диссертации использованы в ООО «ОКБ им. М.П. Симонова» для диагностики кабельных систем наземного оборудования нового беспилотного авиационного комплекса на аэродромах временного размещения, о чем свидетельствует акт об использовании результатов диссертации. Также разработанные программы и методы используются в учебном процессе кафедры Радиоэлектронных и телекоммуникационных систем института радиоэлектроники и телекоммуникаций Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева (КНИТУ-КЛИ).

Основные идеи диссертации и результаты исследований отражены в 13 публикациях, а также обсуждались на Международных научно-технических конференциях I'. Курск, 2009 г., 2011 г.; на Международной научно -практической конференции г. Тамбов, 2014 г.; па Международной научно -технической конференции г. Казань, 2011 г., 2014 г. Основные научные положения диссертации опубликованы в 3 изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ. Зарегистрирован 1 патент на изобретен не в 2012 г., подана заявка на 1 патент в 2013 г., которая в настоящее время находится в стадии экспертизы.

Личный вклад автора в получении результатов, изложенных в диссертации определяется тем, что все экспериментальные и теоретические результаты получены лично автором при его определяющем участии.

СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, состоящего из 115 наименований, 9 приложений, изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 111 рисунков.

Во введении дан краткий анализ вопросов, связанных с эффективной диагностикой фидерных линий, изложены характерные проблемы, присущие методу импульсной рефлектометрин, отмечены недостатки, характерные для импульсных рефлектометров, определены перспективные направления, направленные на повышение качества и надежности диагностики дефектов фидерных линий. Обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы его цели и задачи, предмет и объект исследования.

В первой главе приведен краткий обзор современного состояния диагностики кабельных линий связи, существующих методов и аппаратуры, используемой для диагностики фидерных линий.

Анализ методов и аппаратуры, используемых в настоящее время, показывает наличие ряда проблем, решение которых может позволить существенно повысить качество диагностирования дефектов в фидерных линиях.

Одной из них является наличие «мертвой» зоны, что присуще всем импульсным методам радиолокации. В связи с этим близко расположенные неоднородности, т.е. дефекты, присутствующие в начале линии, не обнаруживаются. Также к числу недостатков большинства импульсных рефлектометров относятся не всегда удовлетворительные точность и разрешающая способность, «расплыванис» импульса, отраженного от далеко расположенных нсрсгулярностей вследствие влияния потерь и дисперсии в кабеле и приводящее к ухудшению качественных показателей при диагностике протяженных линий. Кроме того, к числу недостатков существующих средств контроля фидерных линий можно отнести пе всегда достаточную возможность управлять формой и параметрами итогового «отклика», что необходимо для адаптации к условиям конкретных измерений. Перечисленные обстоятельства требуют продолжения поиска путей для улучшения технических показателей кабельных рефлектометров.

Во второй главе рассматривается существо предложенного автором нового метода диагностики, названного методом синтезированного видеосигнала, в определенной мере аналогичного методу, разработанному в аналоговой форме и реализованному в 70-е годы в аппаратуре подповерхностной радиолокации типа «Аквамарин».

Существо метода эхолокационнон диагностики кабельных линий, предложенного в работе, состоит в следующем. В линии передачи, содержащей нерегулярность с коэффициентом отражения Г.(0> расположенную на расстоянии К„ от входа (рисунок 1)

rtf)

-л-

Рисунок 1 - Модель лшпш передачи с дефектом

возбуждается полна с частотой /,' и измеряется входной коэффициент отражения:

(I)

где 1%, и а, -фазовая скорость и коэффициент затухания волны в линии передачи на частоте ]]. Измерения повторяются для N значений частот /,' (1 = 1...М) в пределах полосы [/„.¡:1, /шах] и запоминаются величины Г(/!,/?._). Затем измеренные значения коэффициента отражения сдвигаются по фазе на

4-К,/-

величину __ ' где (/=1...М) - значения ожидаемой дальности до дефекта, и затем суммируются для всех значений частот:

(2)

Совокупность значений U. образует синтезированный видеосигнал, несущий информацию о местоположении нерегулярности в линии передача и се свойствах. Максимальное значение величины ]£/.| достигается при значении ожидаемой дальности равной истинной: R,= R,,. Таким образом, дальности до дефекта соответствует значение / = s, при котором величина jU. | максимальна:

Л„= Rs : { \Ur\: = m^Ji//. (3)

Фаза синтезированного видеосигнала U, в точке максимума j — .s соответствует фазе коэффициента отражения от нерегулярности, в частности она равна 0 и гг для случаев обрыва и короткого замыкания соответственно.

Иллюстрацией синтезированного видеосигнала служит рисунок 2.

Для рассмотрения свойств и особенностей предложенною метода в работе используется интегральное представление, согласно которому суммирование заменяется интегрированием в полосе частот [fi=fnu„,

tf(.v) = Jjf Г(f, х0)е vi df (4)

U(x)

05

06 0.4 02

0

Рисунок 2 - Синтезированный видеосигнал, формирующийся по формуле (2) для кабельной линии связи, длиной 200м, содержащей дефект на расстоянии 100м от начала

линии

Интегральная форма синтезированного видеосигнала (4) представляет собой Фурье - преобразование, что позволяет при анализе свойств воспользоваться радиотехническим аналогом:

U(t) = j^KMe-'^dw (5)

Выходной отклик £/(.*) можно интерпретировать как видеосигнал, представляющий собой преобразование Фурье финитной функции К(а>) = 1, соответствующий спектру конечной протяженности по частоте [fmi„ , /тах] и, обладающий фундаментальными свойствами, аналогичными свойствам радиосигналов. По этой причине предложенная в работе процедура названа методом синтезированного видеосигнала.

Аналогичным соотношением определяется диаграмма направленности линейной антенны. Наличие указанных аналогий позволяет не только судить об основных свойствах синтезированного видеосигнала U(л) на качественном уровне, но и получать его количественные оценки, в частности ширины главного «пика» и уровня боковых лепестков.

На этой основе рассмотрены общий характер свойств синтезированного видеосигнала, в том числе влияние диапазона и полосы частот, влияние потерь в линии передачи, влияние дисперсии. В отсутствие потерь или при малых расстояниях до дефекта ширина «пика» синтезированного видеосигнала обратно пропорциональна значению ширины полосы частот А/ = fmix —/min. Наличие потерь в линии передачи, как и при использовании для зондирования реальных видеоимпульсов, для синтезированного видеосигнала проявляется в уменьшении амплитуды отклика и искажении его формы. С ростом значения верхней частоты влияние потерь возрастает, i ¡аличие дисперсии волн в линии передачи также приводит к искажению формы

1 lWv„

60 SO 100 130 140

X

М

синтезированного видеосигнала, причем в том большей мере, чем дальше от начала кабеля расположен обнаруживаемый дефект. С уменьшением нижней частоты полосы [/тш../тах] влияние дисперсии, как правило, возрастает.

Третья глава посвяшена рассмотрению модификаций метода диагностики дефектов ЮТ С на основе синтезированного видеосигнала. Предложены пути расширения функциональных возможностей и улучшения технических показателей аппаратуры, основанной на методе синтезированного видеосигнала.

Для улучшения формы синтезированного видеосигнала и ослабления его искажений вследствие влияния потерь и дисперсии предложено модифицировать базовый алгоритм обработки, описанный в главе 2. Суть модификации заключается во введении весовой функции К{[,х). Правило, согласно которому формируется синтезированный видеосигнал, формулируется как:

им

-¡■¿п-гхд-х) -ахр

(6)

Путем выбора вида и параметров весовой функции можно обеспечить достижение ряда полезных эффектов: снижение уровней боковых лепестков, компенсацию частотных искажений, повышение дальности обнаружения.

Показано, что путем надлежащего выбора весовой функции К(/, х), можно устранить искажения синтезированного видеосигнала, возникающие вследствие наличия потерь в обследуемой линии передачи и дисперсии (рисунок 3). Для этого весовая функция должна обеспечивать компенсацию влияния затухания и изменения фазовой скорости:

К(х,/)=е "*(/> . (7)

Рисунок 3 - Синтезированный видеосигнал с компенсацией затухания (слева) и отсутствием компенсации (справа) для равномерной и спадающей весовой функции

Показано, что выбирая весовую функцию К(/,*)= К(/), где К(/) -функция со спадающими значениями к краям интервала [/¡тп , /щах], можно

получить синтезированный сигнал с меньшим уровнем боковых лепестков. Радикальное снижение уровней боковых лепестков может быть обеспечено при использовании двумерных весовых функций, обеспечивающих также компенсацию влияния затухания:

К(/,х) = К С/)-*2«00*. (8)

Для повышения точности пеленгации источника излучения в радиотехнике используется метод минимума, согласно которому искомое направление определяется по отсутствию приема антенной с диаграммой направленности разностного типа. Для повышения точности определения значения дальности до дефекта в работе предложен аналогичный прием. Для этого следует выбрать весовую функцию К(/) таким образом, чтобы при х=хп уровень синтезироваиного видеосигнала был пулевым, т.е. чтобы зависимость У(.х) имела вид функции разностного типа.

Предложено два способа формирования синтезированного видеосигнала разностного типа (рисунок 4). Согласно первому способу используется весовая функция К(/, х) вида:

где множитель а(х) выбирается из условия |Урз5нС*-">*о.а(00)| = при х~Хд. Согласно второму способу весовая функция К(/, л ) выбирается в виде:

(1, / > /0„ ; К(/,л) = К2(/,х) = | 'г £ (10)

где значение частоты (/, </Ср < определяется условием

\ир&Лх.хй'/р)\ = 0 прих=дгп.

Рисунок 4 - Синтезируемый видеосигнал разностного типа (способ 1и 2)

Наличие затухания в линии передачи приводит к снижению амплитуды синтезированного видеосигнала и тем самым Офаничивает максимально достижимое значение дальности обнаружения дефекта. Предложен вариант обработки с весовой функцией, обеспечивающей максимально возможную дальность обнаружения при заданных энергетических показателях приемопередающей аппаратуры (рисунок 5).

Рисунок 5 Зависимость множителя а(х) (слева) и (справа) для различных значений

/а

дальностей и коэффициентов затухания

Показано, что оптимальной весовой функцией является К(/,.х) = е~,1а ' х, а использование весовой обработки, оптимальной по критерию «дальность обнаружения», дает заметный выигрыш, причем, тем больший, чем больше коэффициент затухания в линии передачи и расстояние до дефекта (рисунок 6).

О 5-1С 001 00)5 0.02

м Л 1/м

Рисунок 6 - Зависимость синтезированною видеосигнала от расстояния для оптимальной весовой функции К(/. л) (слева) и выигрыш в зависимости от коэффициента затухания при различных дальностях при использовании оптимальной весовой функции К(/.зг).

х=»200м 150м

л-100м

х=-50м

Проведено сравнение метода синтезированного видеосигнала со случаем импульсной рсфлсктомстрии с реальным зондирующим сигналом при равных значениях ширины используемой полосы частот. Показано, что метод синтезированного сигнала обеспечивает большее значение амплитуды отклика и, следовательно, большее значение предельной дальности обнаружения за счет осуществления компенсации искажений, возникающих вследствие наличия потерь и дисперсии.

В четвертой главе рассматриваются вопросы практического применения метода синтезированного видеосигнала.

Рассмотрена модель линии передачи с несколькими нерсгулярностями, основанная на использовании аппарата волновых матриц СВЧ и позволяющая анализировать основные свойства синтезированного видеосигнала.

Показано, что при наличии более одной нерегулярности в структуре синтезированного отклика, помимо реальных «пиков», соответствующих реальным расстояниям до нерегулярностей, присутствуют фантомные отклики, обусловленные переотражениями волн между ними.

Синтезированный видеосигнал в линии передачи с потерями при наличии нерегулярности типа несанкционированное включение и фантомными откликами показан на рисунке 7.

УОО

Рисунок 7 - Фантомные отклики в структуре синтезированного видеосигнала при наличии

двух нерегулярностей

Предложены способы обработки, позволяющие устранить указанные фантомные отклики. В основу их положены амплитудная селекция и исключение по признаку периодичности (рисунок 8) и по признаку амплитуды выпуклостей (рисунок 9).

и{х)

0.75

0.25

■1

т .. V 1

100 110 120 130 «

м

Рисунок 8 - Устранение фантомных откликов по признаку

периодичности на основе полученной рефлектофаммы

Рисунок 9 - Рефлектограмма для двух неоднородностей. находящихся на расстоянии

100м и 1 Юм от начала линии передачи с резуль татом удаления фантомных откликов по признаку амплитуды выпуклостей

Предложены пути исключения влияния боковых лепестков в структуре синтезированного видеосигнала. Показано, что уменьшение уровней боковых лепестков путем использования спадающих весовых функций ие всегда дает необходимый эффект ввиду значительного расширения основного «пика» и связанного с этим ухудшения разрешающей способности. Радикальным решением является применение предложенного алгоритма совместно с суммарно - разностной обработкой, аналогичного широко используемому в радиолокации1. Обработка синтезированного видеосигнала осуществляется следующим образом:

и(х) = (

и Ах),

о.

Цг(г) > ил(х); и Ах) < и Ах).

(П)

Рисунок )0 иллюстрирует предлагаемый алгоритм подавления боковых лепестков: а) - суммарный и разностный видеосигналы с весовой функцией К (Г) = 1, б) - суммарный видеосигнал и видеосигнал после обработки, согласно формуле (11).

и{х)

02 0 /Ч

/Д\

/ V

а)

-2 2 б)

Рисунок 10 Подавление боковых лепестков. Расстояние до дефекта 100 м, полоса частот 30...70 МГц при коэффициенте затухания а=0,075 1 м

Рассмотрены вопросы аппаратурной и алгоритмической реализации метода синтезированного видеосигнала, в том числе получены оценки влияния неидеальности характеристик направленных ответвителей, используемых при прямом измерении входного коэффициента отражения Тф, а также установлены требования к шагу измерений по частоте. Показано, что для исключения неоднозначности в диапазоне дальностей [0, л"тах] шаг по частоте должен соответствовать условию:

Д/

1 Уф

2

(12)

Заявка 2013155062 Российская Федерация. МГ1К 001К 31/11. Способ определения места повреждения линий электропередачи и сия)И и устройство для его осуществления [Текст] / Седельников Ю.П.. Фадеева Л.Ю.; заявитель ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исслсдоватсльский технический университет» им. А.Н. Туполева-КАИ»; заявл. 11.12.13.

Предложено использование весовой функции в виде К(/,х) = ,Х'У(Х\ позволяющий обеспечить максимальную разрешающую способность во всем диапазоне дальностей обнаружения дефектов [0, (рисунок 11).

30 100 150 200250300 330 400450 500 хЗ

М

1

г

II

50 1001502С0230300 350400450 500

-3 м

Рисунок 11 - Зависимость ширины «пика» (м) от дальности (м) в кабеле типа витая пара иТЯса! 5е с использованием весовой функции вида К(г,х)= е'

,2п(П * у(х)

при чувствительности

приемника -80 дБ и ширине полосы частот [20...80] МГц и [10... 100] МГц

Для практического использования метода синтезированного видеосигнала в задачах диагностики кабельный сетей, предложена его реализация с использованием штатных измерителей комплексных коэффициентов отражения, проведено тестирование методики измерений (рисунок 12).

РЧ

соединитель

12.

Персональный компьютер

дефект

-Лг

Расстояние но дефекта

1 д

И

¡л

Рисунок 12 - Реализация методики обнаружения и определения местоположения дефекта с использованием векторного анализатора цепей Яо11с1е&8с11№'агг РЭШ

Проведено тестирование предложенной методики с использованием векторного анализатора цепей ЯоЬс1е&5сЬ\уаг/. Р^Ш. На рисунках 13-14 показаны использованная аппаратура и результаты измерений, проведенных в лаборатории НИИ ПРЭФЖС КНИТУ - КАИ.

Рисунок 13 - Тестирование метода синтезированного видеосигнала.

Рисунок 14 иллюстрирует результаты тестировании метода синтезированного видеосигнала для дефекта (холостой ход), находящегося на расстоянии 20 м и неоднородности, находящейся на расстоянии 18,5 м от начала линии с весовой функцией параболического типа.

U(x)

\

\ \ -

U(x)

\

J 1 Ч -

Рисунок 14 - Результаты тестирования метода синтезированного видеосигнала для дефекта (холостой ход) и неоднородности в полосе частот 50... 150 МГц

Разработанная методика использована для диагностики состояния кабельной сети наземной аппаратуры беспилотного авиационного комплекса на аэродроме временного размещения.

Отмечены возможности использования метода синтезированного видеосигнала в трехмерных задачах эхолокационной диагностики и показана перспективность его применения для улучшения технических показателей средств радиоволнового и акустического неразрушающего контроля.

-У

Заключение

Результаты диссертации можно квалифицировать как решение задачи разработки совокупности технических решений, позволяющих улучшить технические показатели контроля фидерных линий метрового и декаметрового диапазонов.

1. Предложен новый метод диагностики линий передачи, основанный на использовании зондирующего видеосигнала в виде набора квазигармонических сигналов и последующей когерентной весовой обработки измеренных коэффициентов отражения на входе.

2. Путем моделирования показано, что предложенный метод и его модификации позволяют улучшить ряд технических показателей рефлектометрической аппаратуры:

- устранить негативное влияние потерь в линиях передачи и дисперсии на показатели точности и разрешающей способности;

- повысить не менее, чем в 3-5 раз точность определения местоположения дефекта путем использования синтезирования видеосигнала разностного типа;

- ослабить влияние боковых лепестков в структуре синтезированного видеосигнала путем рационального выбора весовой обработки;

- увеличить дальность обнаружения дефектов не менее, чем в 2 раза.

3. Предложен новый способ диагностики, основанный на совместном использовании синтезированных видеосигналов суммарного и разностного типов и последующей нелинейной их обработки, позволяющий повысить разрешающую способность по дальности метода синтезированного видеосигнала.

4. Сформулированы рекомендации для практической реализации метода синтезированного видеосигнала и его модификаций в задачах диагностики линий передачи и смежных задачах. Предложенный метод использован в практических разработках новой авиационной техники.

Список публикаций, отражающих основное содержание диссертации

Научные статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Фадеева, Л.Ю. Метод синтезирования видеосигнала в задачах диагностики дефектов линий электропередачи и связи / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Контроль. Диагностика. - 2013. - №8. - С.55 - 60.

2. Фадеева, Л.Ю. Диагностика кабельных линий связи методом синтезированного видеоимпульса / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Т-Сотш —Телекоммуникации и транспорт. — 2014. -№5. - С.12-15.

3. Фадеева, Л.Ю. Сравнение традиционного зондирования кабельных линий связи с методом синтезирования видеосигнала для радиотехнических приложений [Электронный ресурс] / Л.Ю. Фадеева // Современные проблемы

науки и образования. — 2015. — — Режим доступа: http://w\v\v.science-education.ru/!2l-18449

11атент:

1. Пат. 2446407 Российская Федерация, МПК G01R 31/11. Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления [Текст]/ Седельников Ю.Е., Фадеева Л.Ю. / заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технический университет» им. А.Н. Туполева - КАИ». - Л^2010129157/28; заявл. 13.07.2010; опубл. 27.03.2012, Бюл. >9 (II ч.). - С.369.

Публикации в других изданиях

1. Фадеева, Л.Ю. Диагностика кабельных линий связи па основе метода синтезирования видеосигнала / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Методы и устройства передачи и обработки информации. - 2011. — №13. — С.52- 54.

2. Фадеева, Л.Ю. Исследование методов синтезированного видеосигнала в задачах диагностики кабельных линий связи/ Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Информационно -измерительные, диагностические и управляющие системы». - Курск, 2009.-С. 172.

3. Фадеева, Л.Ю. Повышение технических характеристик средств эхолокационной диагностики кабельных линий связи методами синтезирования видеоимпульса / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Тезисы докладов ¡Международной научно-технической конференции «Информационно -измерительные, диагностические и управляющие системы». - Курск, 2011. -С.234.

4. Фадеева, Л.Ю. Диагностика кабельных линий связи на основе метода синтезирования видеосигнала // Итоги диссертационных исследований: материалы 111 Всероссийского конкурса молодых ученых. - Миасс, 2011. - Т. 2. -С.71.

5. Фадеева, Л.Ю. Улучшение характеристик импульсных рефлектометров путем вторичной обработки сигналов / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Тезисы докладов XII Международной научно - технической конференции «Проблемы техники и технологий телекоммуникаций». — Казань, 2011. - С.431.

6. Фадеева, Л.Ю. Модификации метода синтезирования видеосигнала в задачах диагностики дефектов линий электропередачи и связи / Ю.Е.Седельников, Л.Ю. Фадеева // Тезисы докладов Международного конгресса «Проблемы и перспективы развития наукоемкого машиностроения». -Казань, 2013.-С.87.

7. Фадеева, Л.Ю. Модификации метода синтезирования видеосигнала в задачах диагностики дефектов линий электропередачи и связи / Л.Ю. Фадеева, Б.Р. Шагиахметов // Тезисы докладов Международной научно - практической

конференции «Перспективы развития науки и образования». - Тамбов, 2014. — С.135.

8. Фадеева, Л.Ю. Метод синтезирования видеосигнала в задачах неразрушающего контроля/ Л.Ю. Фадеева, A.C. Хасанов // Тезисы докладов XV Международной научно - технической конференции «Проблемы техники и технологий телекоммуникаций». - Казань, 2014. - Т. 1 - С. 183.

9. Фадеева, Л.Ю. Диагностика целостности оболочек оптоволоконных кабелей с использованием метода синтезирования видеоимпульса / Г.А.Морозов, Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Тезисы докладов ХНМеждународной научно - технической конференции «Оптические технологии в телекоммуникациях». - Казань, 2014. - Т.З - С.247.

10. Фадеева, Л.Ю. Формирование суммарно - разностных пространственных распределений в задаче улучшения показателей рефлектометров с синтезированным видеосигналом / Ю.Е. Седельников, Л.Ю. Фадеева // Наука и образование: сборник научных трудов по материалам Международной научно -практической конференции 31 октября 2014 г.: в 17 частях. - Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014. —Ч. 1, — С.140.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать цифровая Усл. печ. л. 0,93. Тираж 100. Заказ Д32

Полиграфический участок Издательства К1И1ТУ - KAII 420111, Казань, К. Маркса, 10