автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Разработка и исследование методов формирования качества кабельных линий передачи сетей связи

, и - и и

<чЛШИСТЬРСТВО СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЭДйРЛЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛШТРОГШИЧйШМ ИНСТИТУТ связи

На правах рукописи

ИОНОВ Александр Дмитриевич

УД< 621.315.214.7:

621.372.0:621.396.6

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЙ г&ТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧВСТВА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ШРВДАЧИ СьТЕЙ СВЯЗИ

Специальность 05.12.14 - Сети« узлы связи и распределение информации

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктор" технических наук

Новосибирск 1993

; i-ailMCTtPCTBö СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ■ ФВДЁРАЦИИ НОВОСШ1РСКИЙ ЭЛВ{ТР01'1£Х1й1ЧаСК11й ИНСТИТУТ связи

H s. нравах вукопкси

КОНОВ Александр Дмитриевич

УД{ 621.31:5.214.7:

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МйГОДОВ ФОРШГОВАНШ КАЧЕСТВА КАБЕЛЬНЫХ -ЛИНЙЙ 1Ш>ВДАЧИ СЬТКЙ СВЯЗИ

Специальность 05.12.14 - Сота, узлы связи и распределение инфаркгщшг

АВТОРЕФЕРАТ

знссзрч'гцки на ссаскакие ученой степпнй дултора - ' технических наук

Работа выполнена в Новосибирском электротехническом институте связи

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Воронин Й.Я.' доктор технических наук,- профессор Соколов С.Л. доктор физико-математических наук, е.н.с. Попков В.К. Ведущее предприятие Самарский концерн кабелей связи.

Защита состоится 11 ." .. ... •—:—!__ 1994 г. в 900 на

заседании регионального специализированного Совета Д 118.07:01 Новосибирского электротехнического института связи.

Отзывы.(в двух экземплярах, заверенных.печатью) просим направлять по адресу: 630102, г.Новосибирск,'ул. Кирова, Ьб. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан "

Ученый секретарь регионального специализированного Совета

Д 118.07.01, профессор И Б,И*

Актуальность п р о б л е м ы. Современный

- этап развития производительных сил характеризуется огромными . и постоянно рйсшкрййщимися масштаба!« материального производства, систем обработки,' хранения и передачи информации по се. ?ям связи. Кабельные линии передачи, 'обеспечивающие хорошую .

защищенность каналов свяаи от атмосферных влияний 'И. различных помех,и высокую-эксплуатационную надёжность и долговечность, являются-основой сёт,и связи страныпо кабельным-сетям -передается до 755» информации., ' . ■ ■ • - . •

Одной из основных проблем, связанных с"построением опти-' мальных кабельных сетей по экономическим критериям,■критериям живучести и-эффективности, является проблема разработки * методов формирования качественных показателей кабельных цепей .* в процессе проектирования, производства кабелей и •■строитель-* ства линейных сооружений. ' . . '

.Оценка качества -линий передачи по электрическим- парамет- • рам баэируётся на теории распространения сигналов, по нерегуг * лярным-цепям.' Этой проблеме посвящены работы Орлова С.И., Ломоносова В.И,, Котельникова А.К.Ильина В.А. ,• Любимова К. А," ■Клейна,В. и др. Они основаны на детерминированной сценке не'- -регулярноетеЯ и поэтому не дают возможности строить модели,, отвечающие реальным линиям. В работах Ляхова -О. А. , Доре- ' - . ьюк Н-Ф., Попова М.ф.-,' Кадена Г., 'Андреева Б, А.' и др., нере- . ■ гулярмости.оцениваются вероятностными методами, ко их модели1 • 'не у.читьшёют влияние- на электрические параметры всех конструк-. . тивных элементор,'которые могут контролироваться в процессе' . . прокзводствакабелей.. Рациональный путь к отыскали» Езакиосвя-_

- зи между технологическими'ре^шамй, конструктивными параметра- • 'ми. и .-..ектрическимн характеристиками одной о шхиат ьиогс кабеля стати® отеческими методами выбрек в работах Степанова Л.'й. : -Виеазе -с тем,, до ностояэдего' времени, отсутствуя» обобщею&гг; мо- . деяй формирования качестлз, достаточно полно отрат.ающие оса-бенкости производства -кабелей 'связи различию типов; .

'иоялому возникла необходимость, разработки 'цетодов фс.рюфб- > 'вйнйд качества кабвлькж цепей по .ларамэтрач. передачи нп. ос-

нове создания их статистических 'математических моделей, учитывающих особенности условип распространения электромагнитных сигналов в зависимости от нерегулкрностеГ: геометрии как отдельных компонентов конструкции кабеля, так и липки передачи в целом. Статистическая модель, положенная на язык оБМ я входящая в систему автоматизированного проектирования, позволит решать задачи анализа и синтеза новых и модернизируемых конструкций кабелей с учет*/« технологических возможностей производства и с цепями наперед заданного качества; обоснованно формулировать требования к характеристикам применяемого современного кабельного оборудования.

|1р е д к е т и цель исследования. В диссертационной работе проблема формирования качестве рассматривается применительно к кабельным линиям передачи симметричной и коаксиальной конструкций, Являющимися элементами магитральных, внутризоновых к местных сетей связи.

Целью-диссертации является разработка методов формирования качества кабельных линий передачи на основе статистических моделей, позволяющих находить взаимосвязь электрических параметров кабельных цепей, устанавливаемых техническими условиями, с конструктивно-технологическими нерегулярностями; разработка алгоритмов оптимизации допусков на параметры элементов конструкции цепей различных типов кабелей связи. Назначение работы - способствовать развит®') единой автоматизированной сети связи страны посредством создания теоретической базы, обеспечивающей повышение качества функционирования кабельных лкннй передачи.

Методы исследований. Лои р«шении поставленных задач приоритетными считаются аналитические методы, исследования базируются на матричной тнорни четырехполюсников, теории регулярных электрических кабелей связи, теории случайных фикций, математической статистики, методах статистической физики.

Научная н о в и' з к а " р а б о т ы.

I. Разработан, едины" подход к теории формирования качества

кабельных линий передачи статистическими методами, заключающиеся р установлении взаимосвязи характеристик конструктивных нерегулярностеЯ с электрическими параметрами цепеР, что позволяет задавать требования к технологическому процессу при из-готовленнн кабелей связи в зависимости от технических требований к кабельные линиям передачи.

2. Разработан метод•определения случайных разбросов от но-мянальнкх значений зходкого коэффициента отражения, собственны:: л р&Зочэтх коэффициентов передачи нерегулярных цепе Я в строительных длинах я на усилительном участке, являющихся следствием встречных и попутных потоков помех различной природы, 1!х величина для кабелей симметричной и коаксиальной конструкций зцралсена через дисперсии и автокорреляционные функции фпуктугщий параметров их геометрической структуры, возникающих в' процесс* пран.чвод'п о я. Ьто позволяет определять допуски на электрические параметры передачи цепей по допускам на элементы их конструкции (диаметры проводников, электрофизические параметры изоляции и т.п.) в процессе анализа, или решать обратную задачу - задавать допуски на элементы конструкции кабеля в соответствии с техническими требезанилми к параметрам передачи (синтез кабедеЧ наперед заданного качества) .

3. Разработан обобщенный метод расчета непосредственных и косвенных нерегулярных влияний на ближнем и дальнем конце между цепями сиччотрнчтс: кабелей в строительных длинах и на усилительном участке. С помощь» корреляционной теории сФаци-онзрных случайных функций средняя мощность влиянии на ближнем и дальне» конце гыраяена в обгцем виде через статистические характеристики отклонений конструктивных размеров (диаметры проводников, изолированных жил, эксцентриситет'наложения изоляции, смятие конструкции в процессе изготовления, диаметр металлической оболочки) симметричных кабелей практически любой конструкции. Статистическая модель взаимных влияний в симметричных кабелях позволяет, кроне задач анализа, решать задачи синтеза кабелей заданного качества пс параметрам вза-

_имного влияния.между :цепями. • ■ •

4..Разработан метод определения'помех "в нерегулярных кабельных цепях при .работе по'ним цифровых систем передачи путем установления взаимосвязи статистических характеристик ■' ■ параметров передачи 'и взаимного влияния кабелей с величиной встречных-и-попутных, потоков энергии. с>то дает возможность нормировать, помехи в зависимости от причин-появления, спект-' рале?ной 'плотности линейных сигналов, дисперсии и радиуса корреляции конструктивных нерегулярностей Цепей. " - 5.. Разработан метод решения задачи оптимизации допусков на конструктивные параметры, кабельных цепей путем максимизации условной функции, соответствующей минимальному-запасу работоспособности. Метод; позволяет находить условия коррекции допусков в с'торону увеличения ,с целью уменьшения технологи- -ческой себестоимости выпускаемых кабелей.

Основные "поло, жен' и я, в. ы носи мне на защиту,.'. • - * .

1. Для'решения задачи форм1фования качества кебельных.линий лередачи необходимо иметь взаимосвязь-электрических параметров с конструктивными нере'гулярностями по-длине цепей,, которая устанавливается-методами теории регулярных кабелей связи'посредством'корреляционно^ теории .стационарных случай- . ных'функций. .

2. Взаимосвязь вероятностных 'характеристик входного коэф-

' фициента отражения, собственного и рабочего коэффициентов' передачи и случайных отклонений волнового сопротивления от номинальных -значений по длине .нерегулярной цели с необходимой точностью устанавливается путем предельного перехода от ступенчато-нерегулярной линии к плавной методом по,следователь- ' . ных приближений. * ' ' „ '

3. Непосредственные й косвенные' нерегулярные влияния в ' симметричных кабелях на.ближнем и дальнем конце лропорцио-' надьны дисперсиям, и автокорреляционным.функциям распределе- ■ ния электромагнитных "связей-по'длине цепей. Величина влияния через•третьи цепй зависит от корреляции между коэффициентами -

nrfXjHi по.цулл папр^ели?, r^.'rin-j:'

со2,4;>;-3 pro?. rr.x,' ч -/.^г;^;;:.-: -и 3 pssft - црп «'т:';./;-..; •

np¿* ць^рогл: " J-' горэд:.^

".орцяоггзлы.а сясл^р^лг-нсш :IKO"KOÜ?:Í •

Ifca-ep^n i-: ктежи^гр'.ясцшхш:« и^/к-щм лок-ж^цп—г-о" r.^Kiq:»CC.tch к сол^о-

er но:.:.-!?*гль;:-лга йг^ггггп;: v.zo^rr?c¡: с:гл к ^/¿ц;'-:: по рл"ло пг^кч-гт;::

с^ук-уг:? - уссд^.ИЫ-Т х^лзй

Gnss&rïst'çsr. доя^ег.оз HP эле^ск*« ГРЕЦ;;:: oeyqocíi5- . л seven no с ц^дошП -,

c!;tï:'::î3c:f':e lîe&iîSKSSsnpyeyen ¡"лптнес'ь г.эро-ятпогта no r.oïoç-Cfyf ведстея опл'ггяггцад» пу-reu

изменэнкл кога;ипль:;^: яа?гайз?рсз ко'гге^ру.щил, л>:бо

яуг-зм узмопзпия допусков корреюгирезкой

го теологического гфоцзес?. к«* ггйерем нового,.

3 в я » ï я ч * с к a л ценное, <г ь, PasptScrra:»'? а дисе%т8(удн шугодй Зорцкровшкя капза*?йа к^бакьш: nejo-

дс/ет на оснозз суаиготическик моделей керзгу,'«рш-гс цспзЗ кс-белчй pg^.iît^cï кояо^лэ/пцип позеолязт psaiarrî г га 2:5 ияеедедго-гккэскйз ззд'г.чй ущикгг.гпия каготовлакя^ц КГ.ЙЙ':?'* 'Л VSCCÍKJÜ-тк; оценку япшзя резяи^гзг: '".снс.^чгчасгли"

дроцгееоя гхка^Ус^ га£с,ч<?"° к у^жй-йи

CHCVSK au^^^rKapcsp"?:;-^^ упр'-г.лвгдя» --^---ч^ч-ж

*ет) Í: Ci о rc-; r-ï r. процесс:? t «sü'Víf.rjy анж

»xsEimorc к-:

«я с-акорз ítoF^iiit"^- ¿р-->4овог::й к вякорЬв.'. кяуйптерчет^:*^.;

тавливаемых кабелей; разработку инженерных методик сптимизн-, ции и контроля технического- состояния используемых систем автоматизированного управления.

Предложенные в работе методы и разработанные алгоритмы оптимизации допусков на элементы конструкции кабелей связи по различным критериям, переложенные на язык ЗВМ, органично впи-сывшится в системы автоматизированного проектирования новых типов кабелей заданного .качества. Системы автоматизированного проектирования со статистическими моделями уже выпускаемых конструкций кабелей позволяют з зависимости от требований> предъявляемых в денное время к качеству кабеля, варьировать допусками на.элементы конструкции, выбором материалов и т.д., тем самым каждый раз находя оптимальную с точки зрения стой- -мости, технологичности и качественных показателей конструкцию.

11рограммы статистического моделирования нерегулярных цепей симметричных и коаксиальных кабелей на ЭВМ, разработанные в диссертации, используются в исследованиях и конструкторских . разработках ВНИИКН, научно-производственного центра Самарского концерна кабелей связи, а также в учебном процессе ВУЗов связи.

Реализация результатов работы, фо веденные в диссертации исследования являются составной частью научно-исследовательских работ "Анализ взаимных влияний между цепями симметричного кабеля" (ВННИКЩ , "Разработка элементов СА1Р статистически нерегулярных кабелей" (НйИС).

Расчетные формулы, выводы, рекомендации и методы расчета внедрены ВНШШ

- при обосновании приемлемости существующих допусков на отечественный кордель кабеля типа ШС-Дуцкого завода;

- при обосновании требований к допуском на элементы конструкции по нормам на электрические параметры при подготовке к серийному производству грозостойких кабелей с новьшенной электрической и механической прочностью типа МГЛАБпШп.

Разработанные алгоритмы расчета допусков на кабели, реализованные в виде программ на иВМ, используются в исследователя

и конструкторских работах ВНИИаД. Программы и методы расчета параметров передачи, встречных и попутных потоков в симметричных и коаксиальных кабелях внедрены в научно-производственном центре Самарского концерна кабелей связи при разработке САПР.

Ло результатам исследований опубликована монография учебное пособие [2]', которыми пользуются студенты в учебной ■ процессе ВУЗоз связи, при выполнении научно-исследоватеузьс-кой работы, курсовом и дипломном проектировании.

Эти же материалы внедрены в-учебный процесс НЭНС, МТУСЙ, ГМИРС, ТЭИС при изложении лекционного-курса по линиям связи, спецкурсов. Реализация результатов диссертационной работы подтверждена актами о внедрении и использовании, приведенными в приложении.

Апробация работы. Результаты диссер^ецаса-ной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной технической конференции "Проблемы развития цифровых сисгеа передачи" (г.Новосибирск, 1987г.); на респебликанской ко^®-' ренции "Совершенствование эксплуатации и дальнейшее развитое сетей связи" (г.Ташкент, 1983г.), республиканской конференции' "Автоматизированный контроль и повышение эффективности систем связи" (г..Ташкент, 1585г.), Всероссийской конференции "Цифровые системы передачи городских и сельских сетей связи" (г.Новосибирск , 1992г., 1993г.), на секции "Кабели связи и волноводы" научно-технического Совета ЕНИЙКД (г.Москва, 1992г.), а также на областных научно-технических конференциях НГОРЬС им. А.С.Попова (г.Новосибирск, 1968, 1984-19ЭЗг.г.). •

По результатам проведенных исследований автором опубликовано 19 печатных работ, из них одна монография, одно учебное. пособие для ВУЗов связи, 10 научных статей. ;

• Личный вклад. Все результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично. • '

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, приложения. Общий сбъем диссертации 277 машинописных страницы, -включая 35' ри-

суяков а црадогсеняа, Бкбдиогргфш состоит кз 145 наименований.

СОДЕШШ ДЙСОЗРТЯЩ

Во з б с д о и и и даче обоснование актуальности раэргбаг.^хегйтх пепрсскь сфор.1улнроск1й цель осботи, ецде-деда &3 псуыья нэснааа* прахточескал ценно сеь к ислоденш: , зшесп&е на зглциту.

В первой главе неследуел ся проблем!» форми-рог^:пя качества кабеяьнж линий передай;; и определен подход к еа редениэ. В силу определенной специфики разраЗоъ::п г изготовления кабелей связи, как большее езезем, требуетсл спе-циелъяоо рЕСсмо'грешш црияцгиюз скстеи'.ого подхода к рс&зшсз зедот анализа и cínicas ксбельнш цопай заданного качества. Особое кесто б otsk псеяедозк-акле згкяагэ? мзгодп моделирования иерегуя>фкш: k£'Je.~b!üix лики" и рзлени« ъзде.ч опкаюдь-. кого Biojopu допусков v.e. тохиологячвскяЛ лрсцгсс и?: изготовления при кгшвшльноЗ стоимости высокой техкзлогкеюст»;.

Чтобы гошшизцровать стоимость кабельного изделия," необходимо задать в процесса изготовления оптш-гаяьныз требования :: р&шмш уехнологического процесса (оподюльннб допуски на геонзтагпэ, эяектро^зичзскио параметры копоиьзуемых ъ конструкция материалов ц т.д.). Для реаегегя этой задачи требуется оиеклв взгазаозавпетгоети доцускоз на выходные (электрические) ncp2j:e?pu9 устанавливаемые техничеекклк услослякп к конст-рукягако-угахнологичесюшя кеодиородлостак:!. Сос?32ле«>;е acoro упавийшя прздетавляег собой математическое моделирование нйрегулдршх небелой и в работе производится из следующих предпосылок. '

Какой-либо выходкой параметр кей'еля (Ьк) представляет собой функцию многих.переменных: размеров элементов конструк-электрофизических характеристик материалов, отклонений геометрических размеров конструкции, т.е.

где - параметр i -го элемента конструкции.

■ц ■:.. *:

i -г - - ^ , -

r.<i....... ó--:.- . v ;

;:.сгазлгг ? .ùvttvî do ? ' с с- .

С.; ■x-.o^^V".-'^^, УГ^тл '.av;:-^ с-..':."'': i ^'г:

■jv.lf.' üpj.ccгc:."1:'"^'' .'r-'/-."л fip-'. sine"!' т.;",". ,.., ¡

.rc-::ror : :cí дл;^ ; •• ••:"... -

• Зцесъ Белк«И!(2 е"»',?;.." Прсдс-д:г;:гj- -я- ^ „s -

Tjpijo з подзглл?1Д&>: больт.'А'йтх'Ъ г-.ууле. " ч.»::/.

■ гтр«дс.'"яннэ с ^-mie'v-fr-'. -- ,jnovciu -г

; writs -з;тд: „ „■ .

с-: . : - • :

- • О V

ГДР Г^ • с-н-ооп-ед^сх огг;с:;>-'""л a^r- ' ^vco^

. 1 * ' *

■)л.?мситог î.c>rt8tovkib8l. ft A'.î . {• г-v ) - <Г- г!с ftïïK'iOT. -Íis. --ri- . и^игс-лгея . soacr^atfr*?,« s**.»«

д-"- т . • .

" г* i, *

Hilf. Ötftf ст.-ЛД'ГХЗв'? C'fCZC'iv Ur.vjz.r.?. r.7rzzV3¡7 Я и?.

П - ;

отклонение ваходаого парамвира кабеля'. Из известных «еуодог ' определения. когффвдиектов. вдхтш* при расчете допусков к-ш.» брлызее распространенна падучшш расчетне-апслиткческнй. кетед к эксперииенталышг - метод ыальзс ирврвцекяй, иетода на есгш» вё планируемого окспзртжта а 'корреляционного анализа. В 'работе использован парзьй» метод. •

Качество кебелсЯ связи обычно характеризуется ■ряхой вводных параметров. Поатог^ качество работа кабаля с ааггеаатачес-ком представления будет описываться системой урагиг^й отклонений, число уравнений которой определяется кодьйзклгом ссш~ ■вшх выходных пг^гггетров. В своя очередь,' кездое кз' уравнений Буходаого- пвраметра зависит от т отклонений паргивч? -ров элементов^конструкция. Величина т- козгет составлять некоторую часть ансамбля от-июненжЯ першетров. элементов та донной конструкции 'кабеля или охватывать•5ас полностью

Решение эгдвчп анализа однозначное в заключается в 'оареде-' лении. допусков на выходные электрические параметры-кабеля по заданным допускай на геометркэ и злектрсфкзкческмз пед&чеп^ы' к. заданным' автокорреляционнш 'функциям по вьраквния (3).

- Задачей синтеза является выбор допусков на конструктивна элементы по заданным, допуска« на электрические параметры.Прн ' »том могут встретиться'различные сочетания количества выходных параметров Ь. и'количество параметров -элементов. п. Если к. рвано П. (п.* к ), то результат достигается решение« системы из к уравнений с к. кепавестнши. Такое .решзкне однозначно. В большинстве случаев однако М* /г, и реаеике за -дачи неопределенно. Здесь•приходится резать задачу ептимчза-ции допусков.

,, Наиболее трудоёмкой является задача определения козф^-ср- . ентов влияния. Она базируется на математических моделях статистически нерегулярных электрических квйзлей.

Во - второй главе проведен полный "анализ условий передачи сигналов по нерегулярна электрическим кабе -лям' с Т - волнами. В качестве базового параметра, характеризующего нерегулярности цепей .выбрана функция- колебаний бой -нового сопротивления ( -Л ). В этих услоскях .нерегулярнш

цепь представлена о виде, каскадного со«мцгкб!сгя бескоисспю иа.пых-однородных участков. Для анализа процессов в таких цепях кспользозеи математический аппарат теории матрац. При ' каскадном'соедкнензя четырехползсгвпгоз' матрица система равна произведет® матриц составляющих четырехполюсников '

к '

[tJ = Л ГтЗ -

«. ■, . - ; (4 )■•

i»? г

■ Пря этом .матрицы-сомножители долети располагаться в тем тг.г по- • гядзее, в какой соответствующие отрезки представляют нерегуллр-щ/в цепь к соответствовать скачку волнового сопротивления' и сгсаззтарному однородному участку длиной д2 . • . . •

Ступенчатая "яийкя совпадает, с плавной в к днекретнше.'точках,, отстояцих друг .оу друга-на-расстояния .а 5 .' £слн ус?-_ Ъейит> то число, точек Совпадения устремится в'бес-

кокгчнооть й.ступенчатая линия в пределе превращается в пяаз-нуат, .а" уравнения для матричных.'козффициентоэ--. s-.кктеграяьяаз ' ургшнення. Путем разделения переменных оиз могу? бить сведены. к,четырем.игзавпгккьса уравнения^ типа*Вольтерри;2-ого рода ,

• -которыа'регдлтея иетрдом .последоз&йеяьнаг'пр^Злизсяий и. пред-

• стаэляэ* быстро, сходящийся, процесс с*удобной- оценкой погреп -кости хвлдогэ- приближения. Как показал анализ, вследствие üa-лост'и. £ .( ' ■), второго приближения (учет дйукраткых отрете -

, кий от нерегулярностей) вполне 'достаточно для практических расчетов. 4 . " , ■ - -•'.*. . ' ■ ' '

'Одиам из.важнейших параметров, характеризующих условия передачи. вирокополоскых сигналов. по нерегулярном цепям, являет- _ . ся в'ходяой коэффициент отражения. Последний определяется -ре-зульткруггаз?а встречньм потоком,' характеризуемом внутренними керегулярпостяыи цепи. £. (Э-)'.к несогласованность» нагрузки'в ■ конце цепы. Среднее значение pSg соотпзтствует зторой-состав4. лоти:ей,,которай.при "будет равна,нуля.! ■ .' - :

-При любых соотношениях интервалов корреляции•яарагулярюс-,тей .и'-длины, а также лпбых частот-в условиях •стедзашрйрбти ' S (£ ) определена дасперсая'.входного коэффициента отр&гзгш: ' ' г • ' '

*ÁÍ *j>s(T)co>s'2jsTett- е™Jeffrjcosfyrjf^ s)

ллтллл л^лгллл kl: лл;л:ллл;л;лл лерег, <л'рл; : -лл-' ло л r:;;: yen- :

-- л ,ко:лл, ;лл: л .

.'I-;.;. ллсрл:;.'. ¡^.рогулгтлосге^ С тлл'л. ::.c¡::. :

'■'-•* ' лрлл..ллл'1 тг..д, урлблй л'г.л.нлрл-л: рал<;л-

I), ß. &j' 6 !

• i» \ ' - - % глл г*- : - нлс;.л:ро,л;лл-к.л лллллральп-л: пл^лноллъ у \ ).

"í-:;:-..: :-;*.р:Л ;лл - ííu¿í.-íi.ícjtí..¡оЛ лтлплл.: ллдлллну рллбрлсл. г-/..;; ;:;лс ллллллл: л;рлл;пл: еллеллгллл: гллл лсрпзлягл'олл'.й 'ллл ллл л'ллглллл-л,лл: ~ о:i лл'"лрлл'.лс," пло гиг:::;';:, H patío-;" лл:л лл,г; р ллл: ;л .'Л лел/ллл\лл,л jj,-.. рлл л тл^ллел'лл:/; ;ллл: ; : л: л;(лл.\ьглгл ! реллллл'г.ллпклгтл ' участки.

.'•:'- crp.ríл:"hí;.,7. ллл псллллл; v'^oîc, лллрллл"л"к~

л.л-ил;: л^'-лл. л.ел'лть лллллулп ллрл л-лгл

" ' л - - л.. рллльл; -v'-ллнлллл, ллл „л - л;;: t. лллбл^ллллЛ лто-

гл ; Л'-' : Л1 ;;-.>; 'л-ллл;

лл- • .'"i- - слоллс гслллл"-:; ллрллллй л л'ллс ллл ясс л л "ч-

лллл !:•;!!■- рллло;' . с','„ л -• - слслгл.. л. л-; еллрллл. ;л ллрлл-гел! л--ЛЛ-Л л гллл'":':п.л ; 7 ) млл.л'лл, л-лс ..or;i!:CKï ллллл.^

'лл.,л ;; .•;.;л;ллл; : : лр,:.с 'лл.л с рллл.л. л л:

л :;лл -;ллг,

ллу.' лллгьлл-

рллл.лл., :лрл гР: лллллглл, -, о:',г.л. р^аирс лаерлллдпл -

ллл с ллгглртлл \:oniu: рлз^рлл

с лслл: 'л лл-цС .- ШНтл'отрлл:е;;нл. Прл ;ллыллллг; рлсле 'и-.стс-

■ УЛУЛЛЛ^ с^лруулглрулс у.'лг.'ъгг-" ллелтл e Vf■■ ; ,

лул тля лг ^лулулулт--.^,

ул р^лллллл'ул j'i "y:*-. -toc-.;? у:у ; y ' л::-" ..члу, vгллуууу

; : с ^л!ллу'уеллл-л;!\.-лл ii^jr: ! / . улл.у .

•• ; л-.-», -- - ' ; -, . -.>

: ' - "ллл ' г г ¿.л-ч. cc лулу лл~ л;лх } с-.".:.. ; с-лл, -

.■■■:• лл л;слл-■л-'л Í 7 ) л ( 6 ; , л у.усуч пухоу л-улу-г-:-::.::-VT 'ir-"'••;:;? л л;; зге í.r>,.■ ууугу г,г.. :='"лхл-л:

'yCX- У'уурсЛЛЛЛ нур^лулггрносге^ улхо п^ллучлъ ллплр -:л-л :хс,1'лл:. холо^ролоилл нл .::-;е,

yc'.ir;:!Tí"i,;-::J ууллгхл леислтнссту -.олл. "';о рллул^лгруслл'; лпрлл-ухс лу ио ¡'р-Ллулхл г.одгигчуп r-зл'.

Ii , ' 'j г: _ . : ацл.л ,ло ¡ р Л;уул т«л.;л; пп-'чр;. : "''v:' » лл -

ллл хл^'глл-улл.:; • :::: ларя.ктеллс! лк у ХУГУ.^Л^УЛ .. rrrc'i;-■x> улл01: плр^ллчл. "Пг;я зглл ¿"тулллю ирг;л;плл:; •■:>от.г: -

>'у: ,:,сс~~лл .ллгр-ухлгл ууллла, яулгл. :.--гсся слэллллллл длл-

унлл струге. х'г> уллуу. л ууглл?л у < >:■■::■ л<пу л i-- !ху ¡-у;-;-:.

;>?л г-•.<;:•■■.■; уулулустч:. лл< ;оулллч у«;"; -луу

ryг/.":'.-—- улхсхерллл -лсллхууу лл'Ьулллулу - -л:; •'..-.с--

■ ,;.л-"^Л „у-лл .... л "\ЛжЛ~л у- л уллуруу

хуулулл; ,л:руулпл..су1'-.. слуллу. :л г. " р ул: ;лууллл"уу кгл-'уу -

5 т л г ? у о.л л л л ? ¿ у .л с'-л: г; с-; л:: лл.елл л-лрг-елл v :лл-л<ролш'нл H^tuy/Hir: 2лл<ян1лЛ, ? лнлчлтельнл.- лтулелл -г:р -ллл'тл л'у 1"'члстгг; пелерачи сигнала:« л- иеллгулллнлл ц-? -г л: л схлуул-гноул ча^йлч. 2 ?си:Ч'у исулс у лтллх'лл :.<•-:лг : y-'u y.5y;':y?irf:;y телеурлрлг^ урар^.-нху с; улулхлгл -ул улузулулуху'^и. Вслччича норглуллунулс" :лл=члл ууулл -

_е?ся средней относительной' мсгностьп,' которая при иепосред -ственном влиянии -шее? вйд: . - ' *

на^ ближнем 'конце '

■fi - ' &

■ Г5 ¡г- . ■ -^'/.ШГ , -I

<Шл(0)Г>= ffifs fMccS^tjr-e je f¿@C0s2fC¿?j;(9)-

. e ■ .. o . • ' •

■ на дальнем коще ^

, AuM)?»* 2z~^Jff(peos(j!t-jb)r¿tr ■ Cío).

- • ' • - ! . s ■ .

•тде • , T)p ' - -соответственно дисперсии электромагнит -них связей' на .ближнем и дальней коще," CCJ » ■ - . * [ff (?) -их нормированные' корреляционные Й?гнкцкк. Еараяенкл (S), "(10).позволяют рассчитывать непосредственные .влияния.при любсх''рзряубвх корреляции нерегулярных составляв-trax электромагнитных связей,-При радиусе корреляции связей

с* £ 3ïSî вцршхения становятся пркгоднши' для инженерных расчетов • „'-"'•.

. / ; '¿lUtCcjrV,-?* (i'e ü^f) ; ' си)

■ .* •• ' . . о et . '

. ' ' х\F J- GFÜ>-/*) '. (12)-

•Здесь a щсе£+ г, з&тухеяне взасловлпкскях ' цепей ; G^lty ) ,

' Gf.( ) - спэхтра^ькие плотности распредалекия_свл-

зей. Переходные затухания определяются-ио соотношений-Аег -» 4,34' en <lu2(o1t*> ' .дБ; • Д^ s - 4,34 \дБ..

. Прй расошенга; Частотного 'диапазона электромагнитное взаимодействие игэду цегоаш увеличивается;.'Прз зто&г помкмо непосредственного' ^лкяная появляются коЬвешыэ Ъащ нерегулярного влияния: влкжке через третьи-цепи и вслсдзтсхе нерзгулярнос-теЯ цепей.. Результаты анализа полученный pécsïKttfi показали , что такжй ках и 'г-случае регулярного, зябшая,-на бяюгнен конце оти вида, влкляия' пргшебрелхаа' по сравнеКшз й кепоередствен-

на.«. На дальней 'конце -при. влйяши через тр«ть!? цёпя ¡¡реой..:з,ца~ е? двойной бяжкгф «ереходагай разговор, если у&гнй'^Ий а ойко-еткыэ связч коррелирован* ' * •

кяя двойкой дальня перехода«? разговор,, если ода; нэгоррелн ~ ровагаг' '

■ ' '09 \ я.

где О^тз » ~ дисперекв электромагнит«« связей ' .

»з^щ/ цетвш I - 3 и 3,- 2 соответственно; (За/^ С) , В л/( ) - их СПЗКТрЕЯЬКЫС* плотности. . , " -Прк наличии нескольких третьих цепей установлено, что величина влияния пропорциональна »к числу, прячем прк одинаковые' "суммарных связях к приблизительно одинаковых коэфг&цкейтах пе-реДачк третьих цепей получается большая величина влияния ког ~ •да влияет одна цепь, чем з случае равномерного распределения влияния мечяу »семи третьими • цепями. . ' -

■В работе получены расчетной соотновения и для дополкгтигь-гаг* вхктиЯ на делькчи конце за-счет нерегулярности взвгаевгк-ййщй*:цепей.-При.идентичности их статистических харвггеристяк ' эта величина равна

•гае ^^ у?» ••дкепгрсяк «гзк^юмогжгксЗ ка блкжнем хенво- а Дркщиг хояе^гнкй зглноаога соврагпаггорс.гс, а ) и ^•(• > - ооо?Ее?сгву1к$зй ю» аиз-«гз]з&*-

. аьгзде плотаозта. - ' *

Лимгл .ЗВХОКР?; раз-у нзрздулчр-г.к взшежй ' на

бяйггаем а ^ихсгам ¿ггх'^аг, «го агьзфааэт 8<зя?яго

■

P - ■.. -

íj. с . :■•-.. ■.".■-.о:. '

n »

^ ( 1 - ou r¡ o ' ' i

.'лтлг: стат^стеч^ско''

раза O'-oviv.T:"; ,

••^pr-':. ":< :r,p:r-;.hC/¡-o .vr.'" ■■

..к z".z-.;"¡.i":<c:-- '■. "

а с ел;-*- ?c::oí:-i; 1^56 ..ve:,,

Лр-и-.-.р n-,?;:xo;i,í.¿v: 3ary.;¿:;::'.'. íui. :' ,а

хл'-с.: , :-ерс:,'.ч.гс. к^г-сля (OIRVU ¡spaaasíoi: петьзр}. i

еры:с: cúpi^oTu;: стпткатн^ск:";:

кгзь^ог ( г : .-■::.: -'Д,-- "О ;;

«V*? >. 77, ''•: -.-¿г i

y-.-::: xv

>.;:¡po::oo l погледчг;*,- i^J^pi.:,^. сй'г.г. :

пгргдач:: лроды^-гг:: есзЗгз sp^jo-a:-:":/: ¿'a&s?i*s?:;í носгг; цепе;*;» ibsvcs-.y з с 5 г :¡ и з í о ;¡ л t- с t:r, •• оледсаала услоыл пьрсдъ*.; '«саульсгзгс смшмоз ко пзисгу.:ьт. kíc-j целям.

Езс: на вход цепи поступает азрй&ш'л • ьродсс»

со спектральной пяоткоеткэ { о )3 и*".: процесса пг цепи со случайнее коэф^щк'егггоы пьргд?-«;: н.' ( «э-) гак переходе на другие цепи со сгучзйной характеристикой перехода $ Í^Jf относительная ьгэцнссть'процесса на выходе ые-ser быть Бетатена ссстношекикш*

_ / s S , „ ,2 . (Г?)

о

Л--0

Интегрирование в 'вира.т.еничх (16),- (1?) должно осусестзля-ться во всеП частотной полосе. При. ятом нормированную частоту' X удобно выразить через параметры цели, связандаые с вы-

ia

теопелием тока на погэрхцость лрогодаикоз Ха = ^

Я

= т~ .Здесь под гДэ птл^х.ется граничат частота , :иш:е которой практически ву?еснеи:и тока ка поверхность про -зоднглоз нет, поптому ото?* частотно:« дяглазоне кочзео прп -к-'пгь за*»7хънк<? постелят:-' се = , а „,3 ~ 4/л„ . йгдп ггеетота вкгэ , го затухание угаийггзао'гся згледствке -

погорхкостйыо оф$зхта и эф£зх?с. бгкаоати, т.е. е хорсзяя при5;:г:?ениег<! частотная характеристика. затухания цепт; • оппрэгскккрзтетса фдаътром ¡гиглих частот с ¿5 ~ л'

Пользуюсь гстемкетп (16), (17) и результатами второй и третьей глав з д::гсзр?йп;«ояноа работа получены расчвтккг ссот- •• ногснж: для Еетрочик г; попутннх потоков, зозкикг'ссих з иррегулярных цепях при передаче по нга иклулыгкгте еггкглоз. Прл отси киелссь что сзтречниЯ поток везиизав? г ценз

от керегулярксстей чолпогсго сопроггшепу: вдоль, цзпа, та? л плпеергдо'гвенэдго 2ли;т?~:я па блж:э~-с5 конец. ПоиутгпЯ пс^сп • • г,;о:~згязтся -в яоггцз "ели к является елвдетоиеа дгл2яех •

инй от иерегудярксс^аП гзш:,.' • ' , язреходл «т-

• седиай ценп чорзз *гр®гкз цуггл ЦЗ); (14), а 'ггетк» гс&з;$?гз8-нерегулярнее?::! цопеЯ :: иажкяя случайна; сзязвН (13).

При этом относительная ?*сщаос?ь сос?ааяшг?пс встретите потока получена з виде:

аслсдствии пэрегулярнсстей волнового сопротивления

а =<!&Г(ЧТ)г' ■'гд?»$ „ 13)

л 2 -»X - Г?/« -г) {1 - Г- ^ ^ } ,,:,>г . - (ЙО)'-' . -19

чк,

Т = т " тауторый интетэр&л циФоовсй системы пеоеда-«следствие непосредственного влияния

р

~ =I со Г&.т) = е Гс^т) . (21)

В выражение (21) вместо ( 2/** ) « следует подставить йъс ' К ) и ' Составляющие попутного потока имеют вид:

. вследствие нерегулярности цепей ■

Л 5

-го^СО,

= <1Ри Г)= Е ■ Т) , . (22)

г3г

,2 •

(23) •.

^Величина г о Т ) определяется аналогично (20), причем

<.1Ра(*Пг>

¡¿Х (ер

О/

для £ £ X £

4 - Я* А (*</?+£

е . . •. *■

(24).

Ус, -/+е

¿М* / ^ х -с -о.),'

вследствие влияния через третьи цепи

- В О. »и/,/: (■<)

= <1-99СыС')1'>Т(ь>.Т) = е ; . (25)

нерегулярности цепей и случайных связей:

О

Для расчета ао выражешь-ш (25), (265 моико зоспояьгсв:«&-ся (22) + (24) заменив э/ на а

На полученной математической цодела гроан&лизкревгш встречные к попутные потоки в ксаксиагькои кабеле с мрзааа 2.6/9.4 при передаче квазитроичной последовательности с различными скоростями, Исследования показана, т?о с ст^оа -тельких длина:-: величина встречного потока с увеличение'* тактового интервала парктичссти! не' зависит от радиуса корре -ляшш нерегулярностей. Попутный коток имеет тендешпез к еет-женкв к ¡ыеет колебательный характер.

На регенерационноы участке величина встречных н попутных потоков шеет ярко выраженный максимум в диапазоне скорос -тей передачи, когда длина волкы становится сравнимой с величиной строительной длины (радиусом корреляции).

В пятой глазе при известной идеалаэацик ко -аксиальных н высокочастотных егггметркчкых кебалей-статиста -ческие параметры функции колебаний золнового сопротивления, •¿С?) а кооффипрюнтов электромагнитной связи . лг С*) г Р (&) выражены в общей ввде згрез характеристики пространственных иерегудяркостей геометрической структуры ешметра-чных к хоаксиальнь».кабелей: отклонения от нсхшшозьнцх зка -чешгй диаметров проводников, по изоляции,• диэлактр:4ческоЯ' _ пр-жщеемости, дааметров токоведущнх ж«» кетеллазестой оболочка, эксцентриситета расположения четверки под сболе^оЯ , Соотношения'получены с помощь» матричной теории сотекцздзь -ных коэффвцизятов кайедьгагх цепей. В частккх случаях, кес*»-дсваниг йерзгудгфкых состаалякзкс аараивяреа вереда® сйш8-тркчкых'г еевхашаыкх цгеей, а таюев свя-

зей в ервтюгез с рвэуяь*аускя ст&твйипгесяой обрабзтжа .результатов вдаереняЗ покаэыгавт адекватность получета« кегв-. матичссгек ¿годик* яябошос* цент.

Наззезьж ссотйсгзкаа завериззг разработку катеиататсотх моделей нерегухчр&я кабекей сех^втр^юй я коаксиальной струкцнй: гтек^кмв «яеьяркчзекие - кож'тру^гтапда

гк ■ ■

.как задачи ьиаякзе., тах и зедата салг;с.%а cpaatsrci-.: .

любой конструкция.

В е е с í о Г: главе' jicscf.os^cs шфкоко 23í>p;> ~ сов. позволяющей-: использовать позучы&кз сгатксж.здаие íüí -та-атитакше ксдазк злекатееесмк ксбалеЯ свлои s цзльа оп -ткыззацяя допусков в тзхкологен see изготовления. ' Опрзделгякз дощ'стюгого разбрось конструккдага: пцргкз?. -ров» гаренхкруйзцве попадание электрических параметров в пр-т-даеы их похай допусков дра любой'кокЗгшации отклонении kowc-.^зужлгггеь: карг!.;егров, является оада^зй пара,йвтагчго::ой си -Hsts ксньгл ирог.оеодс:гвекназ допуски, st¿; líKü^e

kjticwscsk. того, что в paptkxí буд/т кабелй, c^tík'^xu-cnilj которых находятся EKs полл допуск»-. юг&сз ■

пс^скггсзъ брака, С точки с*Л' (pos-

se:: 4^гз:гзеод5?заепгг допусков) »ажш.-и.чл'вс гогаазоклгскс« . еейесггамоегъ изгото2ле:;.:.-£, по ув-злпгоаз^с^ фоак, что apa -Еэдга? к рос5.у сббостожоси'й гсдаи гхЗезсй- Еаквутаей с ' тв2йойсгкчос:эй vociü: гргя-in будз<; чехщ '.-очнос^ь цзго-гоахз-нагх (тежазоКтзгсгкй дояуог:), cpu-uovopof. чч^яслоРн-;ге:г^ ссЗестосхость годдаго шдсаагл игсгкаЕи^,

Е оскогг дэяускоэ «цслезаи Qji:^:'::

фуазащя качества, ка uctopya какаадарасгся ряд ограж*гь.к«5,' бизэлкязйзел услоаия работоссоссбгхгак». Усговяя рабоуосаооо-бзястг: кобеля задегзтек а ездз кгразенотв Э ¿ Tí, 3'=г»ТГ „ . Зггес работоспособности у -го шкодкого параметра с^рсде -«ьз» кез * • ' '

п г 7 Ч , \

SJ;^Г^-Г^), (27)

.где - нормальное значение j'-ovo входного сарэдзт-

ра; ф - допуск на выходной параметр; ¿г- — некоторая .постоянный' коэффициент.

За условную функцию принимается минимальный запас рейото-сг.оссбкссти '

' Р (О)" тСп ¿¿-(в).' ... '(28)

• • . . ' . где • к - количество условий работоспособности.

.Оптимизация по критерию- Р ('Л. ) сводится к задаче нелинейного программирования с целевой функцией Р "('О )= Р ( '% Я-г » Яп ).,где - управляемые

параметры. В разных областях п -мерного пространства уп равляемых параметров миндальными могут-оказаться залао; работоспособности-разных выходных параметров. Это обстоя тельство приводит к задаче]поиска экстремума функции Р" (<2.) • при наличии ограничений типа равенств. Эти .ограничения.'вво- • дятся автоматически, в процессе .поиска, для сформулированной . таким-образом оптимизации наиболее эффективны?.: с-точки зрения.малых потерь на поиск Сказался метод проектирования вектор - градиента. '

Очевидно,' что допуски,, казенные в соответствий с атго .- -ритмами-поисковой оптимизации* будут-отвечать-вероятности брака,равного нулю. В целях ослабления'требований на допус- , ки управляемых Параметров введен .некоторый процент брака выпускаемой продукции. Тогда оптимальные 'допуски можно скорректировать 'в сторону увеличения л . Коэффициенты коррекции определяются с использованием законов распределения управляемых параметров. В случае нормального закона величина коэффициента коррекции получается равной.

п - число управляемых"параметров; дифференциаль-

ная и интегральная функция Лглласа;', - допустимый процент брака. Таким образом,-б ряде случаев удаётся упростить технологию выпуска кабелей, т.е. .уменылит^ их технолог:!ческук> себестоимость-, которую•определяет'точность изготовления.

В основе проведения 'технологической .оптимизации лелат функция распределения "плотности вероятности параметра,'-по кото -

рому ведется оптимизация.

Пути выполнения технологической оптимизации при устойчивом технологическом процессе показаны на примере конструкции коаксиальной -пары к сводятся к следующему:

- не'изменяя системы и величины производственных допусков, можно найти такие номкнел.ьние параметры конструкции, чтобы площадь кривой шютности' вероятности в пределах поля допуска, была максимальной;

- путем корректировки технологического процесса изменить систему или величину допусков с последующим втором новых номинальных параметров конструкции коаксиальной пары.

Б первом случае, учитывая взаимосвязь выходного электрического параметра от конструктивных параметров,определяется функция вероятности выхода годных пар, которая исследуется на максимум. После о:феделения из условия экстремальности новых номинальных конструктивных параметров смещают и деформируют кривую плотности вероятности с таким расчетом,, чтобы площадь ее в пределах поля допуска была максимальна. При этом положение границ поля допуска на волновое сопротивление нз меняется.

Дальнейшее увеличение вероятности выхода годных изделий возможно путем изменения величины допусков. Ьто может быть достигнуто либо корректировкой существующего технологического процесса, либо выбором нового. Определяющим критерием целесообразности здесь является технологическая себестоимость.

В процессе эксплуатации кабелей"связи воздействие различного рода дестабилизирующих факторов, старения материала конструкции так ,'-:с оказывает влияние' на величину допусков на параметры элементов. Для учета этого обстоятельства в главе разработан алгоритм оптимизации допусков с учетом сроке эксплуатации как многомерная задача целочисленного программирования.

В седьмой главе приведены описания и программы на языке ФОРТРАН, .реализующие разработанные в предыдущих главах математические модели нерегулярных кабелей связи, симметричной и коаксиальной конструкций. Численный анализ

параметров передач» и гзш:икого влияния существующих конструкций кабелей использован для оценки возможностей *д'зкват~ кости математической модели исследуемой констругшгм, оценки коэффициентов влияния коентрукенвккх допусков на ргзбиос пч-хоцных параметров, получения начальных приближений•для решения задач оптимизации допусков на элементы конструкций ло различным критериям. Разработанные комплекту прогриз: нг. ЬБМ лередга» для использования г конструкторсшгс р.узргботкрд ВНЮКЛ, Самарского концерна кабелей связи, » учебном процессе НЭЙС. Документы, подтверждающие внедрен?:е результатов диссертационной работы.приведены в п р и л о ::: е н и и.

В в о с ь м о й г л а е о обосновано использование в качестве модели сяучайиък прос2ранстве!£К1К флуктукций параметров геометрической структуру кабелей связи нормальных стационарных процессов. Даны рекомендации по определена длины реализации и шага дискретности при определении их статистических характеристик. Результаты исследований необходимы при определении требований х характеристикам применяемых икформа-ционно-кзкерительких систем г, систем автоматического управления технологическими процессами и их оптимизации.

В 'заключен я и подводятся итоги диссертационной работы. В соответствии с поставленной цельл в работе

I. Сформулирован подход и разработана единая методика формирования качества кабельных линий передачи на элементарных кабельных участках сетей связи посредством созд—лил их статистических математических моделей по параметрам передача и взаимного влияния. Это позволяет определять требования к характеристикам конструктивных нерегулярностей, вогкккасдах « процессе производства, э зависимости от технических требоес-'кй к эле:<грическим параметра1.: уебельпггк цепей.

¿. .Величина случайных откло.нек1й от кофинальных значений параметров-передачи - входного коэффициента огракзлия, собс:. - ' веи-гкх и.рко^гх кспф*4луго:ггов 'перодачм нерегулярных кроелл-ны< ц»-пей с 'А' -венцами у>\ :<£,т.ена через диепер;;=м к п-:*л ¡'о пионг.*е ^ус.у:-о-. чх ге^; ;Л -ЧТ>-. ■

туры,' возникающих в нроцессе производства, таких-как. диаметры проводников-, элекхро'физические константы,.элементы конструкции изоляции. 11олученные соотношения позволяют в процедсе . - • вероятностного анализа находить разброс электрических параметров передачи кабельных "цепей в-зависимости от'допусков на геог метршо полуфабрикатов конструкции-и кабеля в целом.- Решение о'братной задачи (статистический синтез) дает, возможность задавать требования'к дрпускам'.на геометрию'кабельных-цепей и . технологический процесс -в соответствии с техническими требованиями на'параметры .передачи, удовлетворяющие необходимому качеству передачи сообщений. -

3. .Разработан метод расчета непосредственных и косвенных нерегулярных ^влияний между цепями симметричных кабелей прак-. 'тичёски любой,конструкции, Который'позволяет- с помощью корре-ляционйой теории стационарных случайных .функций находить в . -общем' виде .средние мощности влияний на ближнем и-дальнем конце. Их величина .выражена через дисперсии и корреляционные . функции отклонений'конструктивных размеров - диаметров проводников, ,изолированных жил, металлической оболочки; эксцентриситета наложения изолядйи на- жилы; .снятия конструкции в'процес-се иЗгр'го'вления. . .

Анализ полученных зависимостей показал, что-величина.кос-. • венных влияний через" третьи цепи" забисит. от корреляции между коэффициентами- электрической; и магнитной связи, а.Также количества третьих.цеЬей. ' '

Пользуясь-разработанной статистической -модельй взаимных ■ • влияний в симметричных кабёлях, мэкно, -кроме задач анализа, ■ .решать задачи синтеза кабелей заданного качества по параметрам, взаимного. влияния между цепями.* .'.*'• .

4. Разработан- метод определения величины встречных "и .попутных потоков помех, возникающих при передаче по нерегуляр- • ним цепям сигналов цифровых систем передач«. Расчетные формулы.позволяют нормировать их в зависимости от причин появления, спектральной'плотности линейных сигналов, дисперсии и'радиуса . корреляции конструктивных нерегулярностей'цепей.

5. Разработаны обобщенные алгоритмы решения задач оптимизации параметров кабельных линий передачи по критерия минимального запаса работоспособности. Рассмотрены условия, которые позволяют скорректировать допуски на элементы конструкции в сторону их увеличения, тем самым уменьшить технологическую себестоимость выпускаемых кабелей. При технологической оптимизации максимизируется плотность вероятности параметра, по которому ведется оптимизация путем изменения номинальных значений параметров конструкции, либо путем изменений величин допусков корректировкой существующего технологического процесса или выбором нового. Определяли критерием целесообразности здесь является технологическая себестоимость, которая также минимизируется.

6. Полученные математические модели нерегулярных цепей реализованы в виде программ на языке ШОРТР/Л. Цутем численного эксперимента доказана адекватность математических моделей исследуемым конструкциям симметричных и коаксиальных кабелей, найдены коэффициенты влияния конструктивных допусков на разброс выходных параметров цепей кабеля, которые дают начальные приближения для решения задач их оптимизации по различным критериям.

7. Рассмотрены некоторые проблемы экспериментального определения характеристик случайных фяуктуаций параметров геометрической структуры по длине кабеля. Даны рекомендации по определения длины реализации и шага дискретности при определении корреляци-

,онкых функций и спектральной плотности по характерным точкам их реализаций. Результаты исследований могут быть использованы при разработке новых информационно-измерительных систем, систем автоматического управления, методов обработки, снятия и использования контрольной информации при производстве кабелей связи с целью формирования их качества.

8. Разработанные математические модели и алгоритмы реализованы в виде комплектов программ на ЭВМ и используются

- в ВНИИКП при разработке новых и пересмотре существующих конструкций кабелей связи с целью снижения их технологической себестоимости;

- в научно-производственном центре Самарского концерна кабелей связи при разработке САПР симметричных и коаксиальных,кабелей связи;

- в учебном процессе ВУЗов связи.

27

-ПШЖАЦИИ ПО ДИССЕРТАЦИЯ

1. Ионов А.Д. Статистически нерегулярные электрические и ояти- • часние кабели связи.- Томск: Редко к связь, 1990;- 231е,

2.'Ионов А.Д.» Попов Б.В. Ликин связи: Учеб.пособие для-ВУЗов.-Н.: Редко и связь, 1990.- 168с,

3. Ионов Ж.Д.. фкмскснке статистических методов к оценке качества кабелей связи //Тр./ВНЖШ1.- 1567.-Вкл. 12.- С.45-50.

4. Абрамов К.К., Ионов А.Д. Влияние случайных неоднородиостей на элекгрЕческие параметра кабелей связи //Тр./ВНИйКИ.-1967.-Вып. 12.- С.32-45.

5. Ионов А.Д. Коэффициенты электромагнитной связи мз;лду цепями сизаге^рачгюго кабеля .кап случайные функции длины //Материалы научной конференции по вопросам электросвязи, организации и экономики связи. - Новосибирск; 1968. - С. 149-154.

8. Ионов А.Д. Статистическая оценка нерегулярного непосредственного влияния кенду цепями с1г.мзтричного кобеля //Тр./МЭКС,-

- 1968.- Вып.2.- С. 283-286.

7. Абрамов А.К., Грачев А.И., Ионов А.Д. Анализ случайных изменений геометрических размеров четверки симкетричиого кабеля //Гр./ВШШП.-1969.-Вкл. 13.- С. 56-63.

8. Ионов А.Д. Вторичные параметры линий со случайный', неоднород-ностями //Тр./ЮИС.-1969.-Вал.2.- С. 307-309.

9. Ионов А.Д. Взеишсвязь ыеаду допусками на емкостные связи к конструктивные неоднородности одночзтверочкого кабеля //Тр. учзб.ш-тов связи.-1972.-Вш, 59.- С. 110-116.

10. Ионов А.Д. Взаимосвязь конструктивных неоднородностей к переходного затухания в одночетвзречноа кабеле //Тр. учеб.ин-тов связи.-1974.- Вш. 70.- С. 76-84.'"

11. Ионов А.Д., Абреков К.К. К вопросу о нормировании яореходно-го затухания в симметричном кабеле // Тр, учео.ии-мэ связи.-Х981-. С. 129-132.

12. Конов А.Д., Адексеенко А.Л. Теоретические исслодовшшя зависимости парам-зтров цепзй СТО от срока эксплуатации //Тез. док п. рзеп.нгуч.тахн.конф.-Тагкент, 1933.- С. 21-22.

13. Еошз &.Д., Ддо:ф2з А.Г. К рзочзту эяекзроиаишгный садэой иногощжах кабелей з ¡гщрэком дггапЕзоке оозто? '//Ногргкб.

' 28'

электр.ин-тут связи.- Новосибирск, Дел. в ЦНТИ "йнформсвягь* 24.09.85, $ 736.- 1985.- JlC.

14. Ионов А.Д., ¡Ценников М.Г. О зависимости потенциачьных ксзаф:-циентов.цепей одночетверочного кабеля от конструктивных нйсд-кородностей //Ноэосиб.электр.ин-тут связи.- Новосибирск.., jit:;, б ЦНТИ "Информсзязь" 24.09.85, $ 735.- 1985.- 12с.

15., Ионсв А.Д. К оценке качества нерегулярных цепей по входному коэффициенту отражения /Дез.докл.респ.науч.техн. конф.-Ташкент, 1985.- С. 18-19.

16. Ионов А.Д. Влияние случайных нэрегулярностей кабельных цепей на качество передачи сигналов ДСП /Дез.докл.Всесогоз.науч. техн.конф. "Проблемы развития ЦС1Г.- Новосибирск, I9S7.~C.20

17. Ионов А.Д. Искажения и помехи при передаче импульсных сигналов по статистически нерегулярным цепяи //Проблемы защиты систем передачи информации от электромагнитного влияния на железнодорожном транспорте. - Омск, 1991. - С. 16-19.

18. Ионов А.Д. К расчету встречных и попутннх потоков помех в нерегулярных цепях при работе цифровых систем передачи //Тез. докл.Всерос.науч.техн.конф. "Цифровые системы передачи городских и сельских сетей связи-ЦСП-92".- Новосибирск, 1992,-

С. 18-19.

19. К вопросу технологической оптимизации конструкций кабелей связи,//Тез.Всерос.науч.техн.конф., посвящ. Дню радио.- Новосибирск-, 1993.- С. 101-102.

Лицензия » 020475.

Подписано в печать 25.10.93г. Бумага писчая $ X. Формат бумаги 62x84 I/I6, печать офсетная. Зак. # 52 Уч. изд. л. 1,7. Тираж - 100 экз. Типография НЭИС, Кирова; 86.