EIRNUZP – Електронний інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка»
Інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка» – це електронний архів, що накопичує, систематизує, зберігає та забезпечує довготривалий відкритий доступ до електронних публікацій та електронних версій документів наукового та навчально-методичного призначення, авторами яких є співробітники, аспіранти, докторанти та студенти Національного університету «Запорізька політехніка».
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Assessment of the quality of detection of a radar signal with nonlinear frequency modulation in the presence of a non-stationary interfering background
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2025) Нryzo, A. A.; Kostyria, O. O.; Fedorov, A. V.; Lukianchykov, А. А.; Biernik, Ye. V.; Гризо, А. А.; Костиря, О. О.; Федоров, А. В.; Лук’янчиков, А. А.
EN: Context. Signals with long duration frequency modulation are widely used in radar, which allows increasing the radiated energy without degrading the range resolution and with peak power limitations. Increasing the product of the spectrum width by the radio pulse duration causes the passive interference zone to stretch out from the range, which leads to an interference with a more uniform intensity distribution in space and reduces the potential signal detection capabilities. Real passive obstacles have a non-stationary power distribution in space elements, so the signal reflected from the target can be detected in the gaps of passive obstacles or in areas with a lower level of them, provided that it is assessed (mapping of obstacles) and the detection threshold is adaptively set by space elements. Therefore, it is relevant to conduct research to assess the quality of detection of signals reflected from airborne targets depending on the level of non-stationarity of the interference background.
Objective. The aim of this work is to develop a methodology for assessing the influence of the level of the side lobes of signal correlation functions on the quality indicators of their detection in the presence of a non-stationary interference background of different intensity.
Method. The quality indicators of detection of frequency-modulated signals were studied. The problem of assessing the influence of the level of the lateral lobes of the correlation function on the quality indicators of signal detection against a non-stationary passive interference was solved by determining the parameters of the generalised gamma power distribution of such an interference, depending on the shape of the autocorrelation function of the signal.
Results. It is determined that for a high level of non-stationarity of the initial interference process for all signal models, the potential gain is almost the same and has a maximum value. In the case of reducing the level of non-stationarity of this process, the gain decreases. The traditional linear-frequency modulated signal gives a slightly worse result compared to nonlinear-frequency modulated signals. For all the studied frequency modulation laws, the gain is more noticeable when the requirements for signal detection quality are reduced.
Conclusions. A methodology for estimating the quality indicators of detecting echo signals on an interfering background with varying degrees of non-stationarity is developed. To improve the energy performance of detecting small-sized airborne objects against the background of non-stationary passive interference, it is advisable to use signals with nonlinear frequency modulation and reduce the probability of correct target detection.
UK: Актуальність. В радіолокації широке застосування знайшли сигнали з частотною модуляцією великої тривалості, що дозволяє без погіршення роздільної здатності за дальністю збільшити випромінювану енергію при обмеженнях на пікову потужність. Збільшення добутку ширини спектру на тривалість радіоімпульсу викликає розтягування зони пасивних перешкод з дальності, що призводить до появи перешкоди з більш рівномірним розподілом інтенсивності у просторі та знижує потенційні можливості з виявлення сигналу. Реальні пасивні перешкоди мають нестаціонарний розподіл потужності в елементах простору, за таких умов відбитий від цілі сигнал можна виявляти у розривах пасивних перешкод або на ділянках з меншим їх рівнем за умови його оцінювання (ведення карти перешкод) та адаптивного встановлення порогу виявлення за елементами простору. Тому є актуальним проведення досліджень з оцінки якості виявлення відбитих від повітряних цілей сигналів у залежності від рівня нестаціонарності перешкодового фону.
Метою роботи є розробка методики для оцінки впливу рівня бічних пелюсток функцій кореляції сигналів на показники якості їх виявлення при наявності нестаціонарного перешкодового фону різної інтенсивності.
Метод. Досліджувалися показники якості виявлення частотно-модульованих сигналів. Задачу оцінки впливу рівня бічних пелюсток функції кореляції на показники якості виявлення сигналів на фоні нестаціонарної пасивної перешкоди вирішено шляхом визначення параметрів узагальненого гама-розподілу потужності такої перешкоди в залежності від форми автокореляційної функції сигналу.
Результати. Визначено, що для високого рівня нестаціонарності початкового перешкодового процесу для усіх моделей сигналів потенційний виграш майже однаковий та має максимальне значення. У разі зниження рівня нестаціонарності цього процесу виграш зменшується. Традиційний лінійно-частотно модульований сигнал дає у порівнянні з нелінійно-частотно модульованими сигналами дещо гірший результат. Для всіх досліджених законів частотної модуляції виграш більш відчутний за зниження вимог до показників якості виявлення сигналу.
Висновки. Розроблено методику оцінки показників якості виявлення луна-сигналів на перешкодовому фоні з різним ступенем нестаціонарності. Для покращення енергетичних показників виявлення малорозмірних повітряних об’єктів на фоні нестаціонарних пасивних перешкод доцільно застосовувати сигнали з нелінійною частотною модуляцією та знижувати значення ймовірності правильного виявлення цілей.
The reserves for improving the efficiency of radar mti system with burst-to-burst probing pulse repetition frequency stagger
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2025) Atamanskiy, D. V.; Vasylyshyn, V. I.; Klуmchenko, V. Y.; Stovba, R. L.; Prokopenko, L. V.; Атаманський, Д. В.; Василишин, В. І.; Климченко, В. Й.; Стовба, Р. Л.; Прокопенко, Л. В.
EN: Context. The development and improvement of technologies for creating unmanned aerial vehicles (UAVs) and their use in the military conflicts, particularly in the war in Ukraine, pose the task of effectively counteraction to UAVs. The most difficult targets for radar detection are small, low-speed UAVs flying at low altitudes. Therefore, the search for efficient methods of detecting, tracking, and identifying UAVs using both existing and new promising tools is a relevant task for scientific research.
Objective. The analysis of the operation algorithm of the moving target indication (MTI) system based on the discrete Fourier transform in radars with burst-to burst probing pulse repetition frequency stagger and to propose the modernisation of the MTI system to increase the efficiency of UAV detection against passive interferences
Method. The effectiveness of the methods is determined experimentally based on the results of simulation and their comparison with known results presented in the open literature.
Results. It is shown that in the MTI system with burst-to burst probe pulse repetition frequency stagger, a non-adaptive filter for suppressing reflections from ground clutters (GC) and incoherent energy accumulation of pulses of the input burst are realized. These circumstances cause the losses in the ratio signal/(interference + inner noise). The proposals for improving the efficiency of the MTI system by transition to the construction of the MTI system with the structure “suppression filter and integration filter” are substantiated. They consist in the inclusion of a special filter for suppressing reflections from GC and fully coherent processing of the input burst pulses. The latter is realized by using the standard discrete Fourier transform (DFT) only as a integrating filter with a slight correction of the DFT algorithm. An algorithm for energy accumulation of the burst pulses using the current estimate of the inter-pulse phase incursion of the burst pulses reflected from the target is proposed. It is shown that this accumulation algorithm is close to the optimal one. The effectiveness of these proposals is analyzed in terms of the achievable signal-to-(interference+inner noise) ratio and the detection area compression ratio. It is shown that their implementation potentially leads to an increase in the detection range and an improvement in the measurement of UAV coordinates by about two times. The proposed ways are quite simply realized by digital processing used in this MTI system
Conclusions The conducted research is a development of the existing theory and technique of radar detection and recognition of air targets. The scientific novelty of the obtained results is that the algorithms of inter-period signal processing in radar with burst-to burst probing pulse repetition frequency stagger, namely the accumulation of a bust by correcting the algorithm of the standard DFT, have been further developed. The practical value of the research lies in the fact that the implementation of the proposed proposals provides approximately twice the efficiency of detecting the signal reflected from the target, compared to the standard processing device
UK: Актуальність. Розвиток і удосконалення технологій створення безпілотних літальних апаратів та їх застосування у військових конфліктах, зокрема у війні в Україні, ставить завдання ефективної протидії їм. Найбільш складними цілями для радіолокаційного виявлення є малорозмірні, малошвидкісні малі безпілотні літальні апарати (БПЛА) , що летять на малих висотах. Тому пошук ефективних способів виявлення, супроводження та ідентифікації БПЛА з використанням як існуючих, так і нових перспективних засобів є актуальним завданням наукових досліджень.
Мета. Проаналізувати алгоритм роботи системи селекції рухомих цілей (СРЦ) на пристрої дискретного перетворення Фур’є в радіолокаційних станціях (РЛС) із по – пачковою вобуляцією частоти повторення зондувальних імпульсів і запропонувати модернізацію системи СРЦ для підвищення ефективності виявлення БПЛА на тлі пасивних завад.
Метод. Ефективність методів визначається експериментально за результатами імітаційного моделювання та їхнього порівняння з відомими результатами, викладеними у відкритій літературі.
Результати. Показано, що в системі СРЦ з по ‒ пачковою вобуляцією частоти повторення зондувальних імпульсів реалізується неадаптивний фільтр придушення віддзеркалень від місцевих предметів і некогерентне накопичення енергії імпульсів пачок імпульсів вхідного пакета. Вказані обставини обумовлюють втрати у відношенні сигнал/( завада + внутрішній шум ). Обґрунтовано пропозиції підвищення ефективності системі СРЦ за рахунок переходу до побудови системи СРЦ за структурою «фільтр придушення + фільтр накопичення». Вони полягають у включенні спеціального фільтра придушення віддзеркалень від місцевих предметів (МП) і повністю когерентну обробку імпульсів вхідного пакета. Останнє реалізується використанням штатного дискретного перетворення Фур’є (ДПФ) лише як фільтра – накопичувача з незначною корекцією алгоритму роботи ДПФ. Запропоновано алгоритм накопичення енергії імпульсів пакета, що використовує поточну оцінку міжімпульсного набігу фази імпульсів пакета, відбитих від цілі. Показано, що такий алгоритм накопичення близький до оптимального. Проаналізовано ефективність вказаних пропозиції за критерієм досяжного відношення сигнал/(завада+внутрішній шум) і коефіцієнта стиску зони виявлення. Показано, що їх реалізація потенціально приводить до збільшення дальності виявлення і покращення виміру координат БПЛА приблизно в 2 рази. Запропоновані шляхи доволі просто реалізуються цифровою обробкою, що використовується в даній системі СРЦ.
Висновки. Проведені дослідження є розвитком існуючої теорії й техніки радіолокаційного виявлення і розпізнавання повітряних цілей. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що набули подальшого розвитку алгоритми міжперіодної обробки сигналів в РЛС з по – пачковою вобуляцією частити повторення зондувальних імпульсів, а саме накопичення пакету імпульсів за рахунок корекції алгоритму штатного ДПФ. Практична цінність досліджень полягає в тому, що реалізація запропонованих пропозицій забезпечує приблизно в двічі більшу ефективність виявлення сигналу, відбитого від цілі, у порівнянні з штатним пристроєм обробки.
Bobrov, E. Y. General principles of formalization of technological process control of mining production in a dynamic distributed system
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Hryshchenko, S. M.; Shashkina, A. A.; Bobrov, E. Y.; Моркун, В. С.; Грищенко, С. М.; Шашкіна, А. А.; Бобров, Є. Ю.; Моркун, Н. В.
EN: Context. The problem of synthesis, modeling, and analysis of automated control of complex technological processes of mining production as a dynamic structure with distributed parameters.
Objective. On the example of the technological line of ore beneficiation, the general principles of formalization of control of mining production processes as a dynamic system with distributed parameters are considered.
Method. The modeling of interactions between individual components of the control system is carried out using the methods of coordinated distributed control. In accordance with this approach, the technological line is decomposed into a set of separate subsystems (technological units, enrichment cycles). Under these circumstances, the solution to the global optimization problem is also decomposed into a corresponding set of individual subproblems of optimizing the control of subsystems. To solve the global problem, this formulation uses a two-level structure with coordinating variables that are fed to the input of local control systems for technological units and cycles. At the lower level of control, sets of subtasks have independent solutions, coordinated by the coordinating variables formed at the upper level.
Results. The paper proposes a method for forming control of a distributed system of technological units of an ore dressing line based on the decomposition of the dynamics of the distributed system into time and space components. In the spatial domain, the control synthesis problem is solved as a sequence of approximation problems of a set of spatial components of the dynamics of the controlled system. In the time domain, the solution of the control synthesis problem is based on the methods of synthesizing control systems with concentrated parameters.
Conclusions. The use of the proposed approach to the formation of technological process management at mining enterprises of the Kryvyi Rih iron ore basin will improve the quality of iron ore concentrate supplied to metallurgical processing, increase the productivity of technological units and reduce energy consumption.
UK: Актуальність. Проблема синтезу, моделювання та аналізу автоматизованого управління складними технологічними процесами гірничого виробництва як динамічної структури з розподіленими параметрами.
Мета роботи. На прикладі технологічної лінії збагачення руди розглянути загальні принципи формалізації управління процесами гірничого виробництва як динамічної системи з розподіленими параметрами.
Метод. Моделювання взаємодій між окремими компонентами системи керування здійснено з використанням методів скоординованого розподіленого керування. Відповідно до цього підходу технологічна лінія декомпозується на сукупність окремих підсистем (технологічних агрегатів, циклів збагачення). За таких умов розв’язання глобальної оптимізаційної задачі також декомпозується на відповідну множину окремих підзадач оптимізації управління підсистемами. Для вирішення глобальної задачі в цій постановці використовується дворівнева структура з координуючими змінними, які подаються на вхід локальних систем управління технологічними агрегатами і циклами. На нижньому рівні управління множини підзадач мають незалежні розв’язки, які координуються координуючими змінними, сформованими на верхньому рівні.
Результати. У статті запропоновано метод формування управління розподіленою системою технологічних агрегатів гірничо-збагачувальної лінії на основі декомпозиції динаміки розподіленої системи на часову та просторову складові. У просторовій області задача синтезу керування вирішується як послідовність задач апроксимації множини просторових складових динаміки керованої системи. У часовій області розв’язання задачі синтезу керування базується на методах синтезу систем керування із зосередженими параметрами.
Висновки. Використання запропонованого підходу до формування системи управління технологічним процесом на гірничодобувних підприємствах Криворізького залізорудного басейну дозволить підвищити якість залізорудного концентрату, що надходить на металургійну переробку, збільшити продуктивність технологічних агрегатів і знизити енергоспоживання
An improved mathematical model of the method of fully preparing the determination of firing units for hitting the information and calculation component of the automated fire control system of combat vehicles of reactive artillery
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Majstrenko, O. V.; Makeev, V. I.; Prokopenko, V. V.; Andreiev, І. М.; Kamentsev, S. Y.; Onofriychuk, A. Y.; Майстренко, O. В.; Макєєв, В. І.; Прокопенко, В. В.; Андреєв, І. М.; Каменцев, С. Ю.; Онофрійчук, А. Я.
EN: Context. As part of the automation of the fire control system of rocket artillery combat vehicles, in relation to the preparation of data for firing and fire control, the information and computing process of this system has been improved, namely, the mathematical model of the method of fully preparing the determination of installations for firing projectiles used in rocket salvo fire systems has been improved. In the system of differential equations of the mathematical model of the information and computing process of the component of the automated fire control system of combat vehicles of jet artillery, weighting functions for air temperature, wind influence for the active and passive sections of the projectile flight trajectory and the section of the opening of combat elements have been introduced, which allows determining the weighting coefficients for them for each projectile type.
Objective. To improve the information and calculation component of the automated fire control system of combat vehicles of reactive artillery, by improving the mathematical model of the method of full preparation of the determination of installations for firing on damage. Having proposed a system of differential equations that will take into account the weighting functions of air temperature, wind influence for active and passive sections of the projectile flight path and the section of the opening of combat elements, and will also give the opportunity to determine weighting coefficients for each type of projectile based on them, which in turn will lead to an increase the accuracy of determining firing settings.
Method. The proposed analytical method allows: to calculate the weighting coefficients for each type of rocket, characterizing the process of the approach of the rocket flight to the tabular trajectory and to set the initial conditions necessary for solving the differential equations of the mathematical model of the information-computing process of the component of the automated fire control system of combat vehicles of rocket artillery; to increase the accuracy of determining firing positions when performing firing tasks, which makes it possible to quickly respond to a change in the combat situation by means of changes in the software-mathematical process of the automated fire control system; effectively and efficiently ensure the development or clarification of textual and graphic administrative and combat documents based on the results obtained using differential equations of the mathematical model of the information-computational process of the component of the automated fire control system.
Results. The improved information and calculation component of the automated fire control system of combat vehicles of jet artillery was tested during the conduct of hostilities. The system of differential equations of the mathematical model of the information-computing process of the component of the automated fire control system of combat vehicles of reactive artillery ensures a timely response to a change in the situation in the information-computational process of the component of the automated fire control system of combat vehicles of reactive artillery during firing and fire control. Provides an opportunity to efficiently and quickly ensure the development or clarification of textual and graphic administrative and combat documents based on the information received during the execution of fire missions.
Conclusions. The calculations based on the proposed system of differential equations confirm the improvement of the information-calculation component of the automated fire control system of jet artillery combat vehicles and allow timely response to changes in tasks in the information-calculation process during firing and fire control, as well as effectively and quickly ensure the formation of formalized messages and documents based on the information received during the execution of a fire mission by units of reactive artillery. Prospects for further research are the creation of agreed mathematical methods, models, algorithms and programs for the implementation of the goals and tasks of firing and fire control when compiling Firing Tables for prospective or received combat vehicles of reactive artillery from partners.
UK: Актуальність. У рамках автоматизації системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії, щодо підготовки даних для стрільби та управління вогнем, удосконалено інформаційно-обчислювальний процес цієї системи, а саме удосконалено математичну модель способу повної підготовки визначення установок для стрільби снарядами які застосовуються в реактивних системах залпового вогню. В систему диференційних рівнянь математичної моделі інформаційно-обчислювального процесу складової автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії, введено вагові функції по температурі повітря, впливу вітру для активної, пасивної ділянок траєкторії польоту снаряду та ділянки розкриття бойових елементів, що дозволяє визначати по ним вагові коефіцієнти для кожного типу снаряду.
Мета роботи. Удосконалити інформаційно-розрахункову складову автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії, шляхом покращення математичної моделі способу повної підготовки визначення установок для стрільби на ураження. Запропонувавши систему диференційних рівнянь яка буде враховувати вагові функції по температурі повітря, впливу вітру для активної, пасивної ділянок траєкторії польоту снаряду та ділянки розкриття бойових елементів, а також дасть можливість визначати по ним вагові коефіцієнти для кожного типу снаряду, що в свою чергу призведе до підвищення точності визначення установок для стрільби.
Метод. Запропонований аналітичний метод дозволяє: провести розрахунок вагових коефіцієнтів для кожного типу реактивного снаряду, що характеризують процес наближення польоту реактивного снаряду до табличної траєкторії та задати початкові умови необхідні для вирішення диференціальних рівнянь математичної моделі інформаційно-обчислювального процесу складової автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії; підвищити точності визначення установок для стрільби при виконанні вогневих завдань, що надає змогу оперативно реагувати на зміну бойової обстановки шляхом змін у програмно-математичному процесі автоматизованої системи управління вогнем; ефективно та оперативно забезпечити розробку або уточнення текстуальних і графічних розпорядчих та бойових документів на основі отриманих результатів за допомогою диференціальних рівнянь математичної моделі інформаційно-обчислювального процесу складової автоматизованої системи управління вогнем.
Результати. Система диференціальних рівнянь математичної моделі інформаційно-обчислювального процесу складової автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії забезпечує своєчасне реагування на зміну обстановки в інформаційно-обчислювальному процесі складової автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії під час стрільби та управління вогнем. Надає можливість ефективно та оперативно забезпечити розроблення або уточнення текстуальних і графічних розпорядчих та бойових документів за інформацією, отриманою під час виконання вогневих завдань.
Висновки. Проведені розрахунки на основі запропонованої системи диференційних рівнянь підтверджують покращення інформаційно-розрахункової складової автоматизованої системи управління вогнем бойових машин реактивної артилерії та дозволяють своєчасно реагувати на зміну завдань в інформаційно-розрахунковому процесі під час стрільби і управління вогнем, а також ефективно і швидко забезпечують формування формалізованих повідомлень і документів на основі отриманої інформації під час виконання вогневого завдання підрозділами реактивної артилерії. Перспективами подальших досліджень є створення узгоджених математичних методів, моделей, алгоритмів і програм для реалізації цілей і завдань стрільби і управління вогнем при складанні Таблиць стрільби для перспективних або отриманих бойових машин реактивної артилерії від партнерів.
Інформаційний звіт керівника НДР про виконання у 2024-2025 н.р. кафедральної НДР 06214 «Інтернаціональний лексичний ресурс у сучасній комунікації українською мовою в соціумі та професійній сфері» (2024 – 2027 рр). Перший етап: «Дослідження проблематики процесу інтернаціоналізації лексичного ресурсу в професійній комунікації та в сучасному українському соціумі» (2024 - 2025 н.р.).
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2025) Онуфрієнко, Галина Сергіївна; Воронюк, Ірина Олександрівна; Катиш, Тетяна Валентинівна; Біленко Тетяна Григорівна; Бондарчук, Катерина Сергіївна; Миронюк, Ліна Віталіївна; Voronyuk, Іryna O.; Katysh, Tatyana V.; Bilenko, Tetyana H.; Bondarchuk, Kateryna S.; Myroniuk, Lina V.; Onufrienko, Halyna S.
UK: Викладено основні теоретичні здобутки і практичні результати з виконання завдань першого етапу НДР 06214; зазначено керівника НДР (доц. Онуфрієнко Г.С.) та 5 викладачів-виконавців (Воронюк І.О., Катиш Т.В, Біленко Т.Г., Бондарчук К.С., Миронюк Л.В.); наведено бібліографічний опис 21 публікації за матеріалами цього етапу; обґрунтовано цінність результатів
1 етапу «Дослідження проблематики процесу інтернаціоналізації лексичного ресурсу в професійній комунікації та в сучасному українському соціумі» (2024 - 2025 н.р.). для освітнього процесу
EN: The main theoretical achievements and practical results of the implementation of the tasks of the first stage of the research project 06214 are presented; the head of the research project (Assoc. Prof. Onufrienko H.S.) and 5 lecturers (Voronyuk I.O., Katysh T.V., Bilenko T.G., Bondarchuk K.S., Myronyuk L.V.) are indicated; a bibliographical description of 21 publications based on the materials of this stage is provided; the value of the results of the 1st stage “Research into the problems of the process of internationalization of the lexical resource in professional communication and in modern Ukrainian society” (2024 - 2025 academic year) for the educational process is substantiated.