Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2012, №2 (27)
Постійне посилання зібранняhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/29235
Переглянути
Нові надходження
Документ Вибір стратегії призначення інтервальних допусків(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Шило, Галина Миколаївна; Веснін, І. М.; Гапоненко, Микола Прокопович; Shilo, G. M.; Vesnin, I. M.; Gaponenko, M. P.UK: Розглянуто особливості призначення номінальних допусків при інтервальному законі розподілу і зміні властивостей елементів в процесі експлуатації радіоелектронних пристроїв. Враховуються інтервальні коефіцієнти зовнішніх впливів. Отримано співвідношення для оптимального значення допустимих відхилень параметрів в стратегіях рівних допусків, максимального об’єму допускової області, мінімальної вартості і оптимального співвідношення ціна/якість. EN: Peculiarities of assigning the nominal tolerances for interval distribution law and changing the properties of components in the operation of electronic devices are considered. Interval coefficients of external influences, aging and simultaneous action of several external factors and placement of electronic components into devices are taken into account. The model of output function is formed for the worst case of external influence composition. To assign rating tolerances the coordinates of boundary points are recalculated to normal operating conditions. The optimal value of parameter deviations are obtained by equal tolerances, the maximum volume of tolerance region, the minimum cost and the optimal cost / quality relation strategies. Cost characteristic of electronic components are used. Volume tolerance is a measure of the quality. If it increases, manufacturing defects are reduced. The strategies of tolerance design are compared. Matrices of basic parameters and vertex of strategy coefficients are formed. To choose strategy the coefficients of design strategies are compared. To choose electric circuit the coefficients of tolerance design are used. The application example of proposed methods is given.Документ Сравнение программ проектирования на примерах моделирования микрополосковых фильтров с отверстиями в экране(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Фурманова, Наталья Ивановна; Фарафонов, Алексей Юрьевич; Романенко, Сергей Николаевич; Шинкаренко, Эдуард Николаевич; Мищенко, Марина Владимировна; Фурманова, Наталія Іванівна; Фарафонов, Олексій Юрійович; Романенко, Сергій Миколайович; Шинкаренко, Едуард Миколайович; Міщенко, Марина Володимирівна; Furmanova, N. I.; Farafonov, O. Yu.; Romanenko, S. M.; Shynkarenko, E. N.; Mishchenko, M. V.RU: Проведен сравнительный анализ программ проектирования Microwave Office и HFSS на примерах моделирования микрополосковых полосно-пропускающего фильтра и фильтра нижних частот с отверстиями в экране. Представлены результаты численного моделирования фильтров в сравнении с экспериментальными данными. UK: Проведено порівняльний аналіз програм проектування Microwave Office і HFSS на прикладах моделювання мікросмужкових смугового фільтра і фільтра нижніх частот з отворами в екрані. Представлені результати чисельного моделювання фільтрів в порівнянні з експериментальними даними. EN: A comparative analysis of design programs Microwave Office and HFSS on examples of microstrip filters with slots in the ground plane was performed. The results of numerical modeling of the filters in comparison with experimental data are presented. Microwave Office’s advantages are an intuitive user-friendly interface and ease of development, the availability of extensive elements library which simplifies and speeds up the design process. However Microwave Office has some disadvantages: using of rectangular grid for drawing the object and time of the analysis models. The main advantages of HFSS are a high speed calculation with sufficient accuracy of the results in comparison with experiment. Using tetrahedral shape cells allows to more accurately describe the three-dimensional structures. The disadvantages of this CAD are difficulty of development and complexity of specifying ports. Thus, the system Microwave Office is better to use during the initial modeling. For more accurate results, if data about ports’ dimension are given, system HFSS is preferable.Документ Проектирование пластинчато-ребристых радиаторов минимальной массы(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Огренич, Евгений Викторович; Огренич, Євген Вікторович; Ogrenich, E.RU: Описывается тепловая модель пластинчато-ребристого радиатора. Получены соотношения и предложен алгоритм оптимизации массы радиатора. Проведено сравнение массогабаритных показателей ребристых и пластинчато-ребристых радиаторов. UK: Описується теплова модель пластинчато-ребристого радіатора. Отримано співвідношення і запропоновано алгоритм оптимізації маси радіатора. Проведено порівняння масогабаритних показників ребристих і пластинчато-ребристих радіаторів. EN: The thermal model of plate-finned heat sink is formed and described. The mathematical model of operability domain ellipsoid is created by approximating its borders. The optimization problem of heat sink mass is solved by Lagrange multipliers method. Hyperbolic model of the target function is used. The ratios for optimum mass of heat sink are found. The algorithm of heat sink design is developed. The initial approximation of standardized heat sink parameters is used. Thermal resistance is found by the numerical simulation in the systems engineering analysis. The mass and size parameters of finned and plate-finned heat sinks are compared. It is found, the optimization of finned and plate-finned heat sinks allows to reduce their weight by 2–3 times, and the volume is increased by 2 times. Optimized heat sinks have similar values of volumes; the mass of finned heat sink is less on 10 %. The using of plate-finned heat sink allows to increase the thickness of the fins on 50 % and to improve manufacturability of heat sinks elements.Документ Порівняльна оцінка надійності трьох конфігурацій відмовостійкої системи з мажоритарною структурою(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Мандзій, Б. А.; Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Змисний, М. М.; Муляк, О. В.; Mandzyi, B. A.; Volochyi, B. Yu.; Ozirkovskyi, L. D.; Zmysnyi, M. M.; Muliak, O. V.UK: В статті здійснено порівняння надійності, яку можуть забезпечувати відмовостійкі системи з мажоритарною структурою, а саме: три мажоритарні структури вкладені в мажоритарну структуру, мажоритарна структура з реконфігурацією ядра та мажоритарна структура з фіксованим правилом прийняття рішення. Розробка моделей відмовостійких систем здійснена за допомогою технології аналітичного моделювання з представленням їх у вигляді дискретно-неперервної стохастичної системи. EN: A comparision of reliability, which can provide the fault-tolerant system with a majority structure, namely: three majority structure embedded in majority structure, majority structure with the reconfiguration of the core structure and majority structure with a fixed rule decision was performed in the paper. Designing of fault-tolerant systems implemented with the help of analytical modeling with representation them as discrete-continuous stochastic system. Results of the comparison showed that mean time to failure for fault-tolerant system based on majority structure with fixed rule decision such as «2 of 3» plus 6 technical systems in reserve by 28 % higher compared with the fault-tolerant system using three majority structures embedded in majority structure and by 7 % higher compared with the rate obtained for fault-tolerant system with reconfiguration of core of majority structure type structure «3 of 5» plus 4 technical systems in reserve.Документ Оценка эффективности пространственно-временной и время-пространственной фильтрации сигналов в когерентно-импульсных РЛС(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Залевский, Алексей Павлович; Пиза, Дмитрий Макарович; Пресняк, И. С.; Сиренко, Андрей Сергеевич; Залевський, Олексій Павлович; Піза, Дмитро Макарович; Пресняк, І. С.; Сіренко, Андрій Сергійович; Zalevsky, O. P.; Piza, D. M.; Presnyak, I. S.; Sirenko, A. S.RU: В статье рассмотрены принципы построения систем защиты от комбинированных помех РЛС обзора воздушного пространства 36Д6 и 80К6. Проанализированы алгоритмы работы систем помехозащиты обеих РЛС. Проведена оценка эффективности обеих систем методом моделирования с использованием реальных помеховых сигналов, записанных в полигонных условиях. Показаны преимущества и недостатки систем. UK: У статті розглянуто принципи побудови систем захисту від комбінованих завад РЛС огляду повітряного простору 36Д6 і 80К6. Проаналізовано алгоритми роботи систем завадо захищеності обох РЛС. Проведено оцінку ефективності обох систем методом моделювання з використанням реальних завадових сигналів, які були записані в полігонних умовах. Показано переваги і недоліки обох систем. EN: The article describes the electronic counter-countermeasures of 36D6 and 80K6 air surveillance radars in jamming and clutter conditions. The algorithm of space-time processing that uses jamming signal cancelling at the first stage and Doppler filtering at the second one has been described. The algorithm of time-space processing that performs main and auxiliary channel signals Doppler filtering at the first stage has also been described. Jammer signal cancelling is performed in frequency domain at the second stage. The efficacy of both systems by simulation using actual interference signals recorded in real life conditions has been determined. The simulation results showed that the space-time filter with use of adaptation inside the coherent processing interval (CPI) is more effective than the same filter that adapts between CPIs. Time-space filtering in jamming and clutter conditions has advantages over space-time filtering. The efficiency of time-space filtering is limited because of Doppler filter magnitude response sidelobes.Документ Проектирование устойчивых телекоммуникационных сетей с использованием многокритериальной оптимизации(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Буханько, А. Н.; Буханько, О. М.; Bukhanko, A. N.RU: В статье рассматриваются вопросы проектирования устойчивых к внешним воздействиям телекоммуникационных сетей на основе метода многокритериальной оптимизации по Парето. Разработанный метод позволяет находить оптимальные основные и резервные пути в сети с учетом совокупности показателей качества UK: У статті розглядаються питання проектування стійких до зовнішніх впливів телекомунікаційних мереж на основі методу багатокритеріальної оптимізації по Парето. Розроблений метод дозволяє знаходити оптимальні основні й резервні шляхи в мережі з урахуванням сукупності показників якості. EN: In given article the questions of designing of telecommunication networks, resistant to external influences on the basis of the multicriteria optimization Pareto method are considered. Multicriterion optimization issues and methods based on Pareto conclusions are introduced for the long-term practical planning and designing within different types of telecommunication networks. In the present work some generalizations are made and all stages of solving multicriteria problems are analyzed with reference to telecommunication networks including the statement of a problem and finding the Pareto-optimal solutions. The developed method allows us to find the best main and redundant paths in the network taken into account the set of quality indicators.Документ Взаимодействие плоской электромагнитной волны со слоем метаматериала. Численное моделирование(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Романенко, Сергей Николаевич; Дмитренко, Виктор Панкратович; Пулов, Р. Д.; Романенко, Сергій Миколайович; Дмитренко, Віктор Панкратович; Пулов, Р. Д.; Romanenko, S. N.; Dmitrenko, V. P.; Pulov, R. D.RU: Аналитически рассмотрены свойства электрофизических параметров слоя метаматериала ( и ) при взаимодействии с нормально падающей на слой плоской электромагнитной волной. Показано, что в режиме полного прохождения толщина слоя кратна целому числу полуволн в материале слоя, а при полном отражении свойства метаматериала сходны со свойствами SRR-структур. Численное моделировании слоя метаматериала, состоящего из спиралей разнонаправленной намотки, показало, что структура обладает магнитной анизотропией и в зависимости от частоты слой может полностью отражать, полностью пропускать или отклонять падающую волну. UK: Аналітично розглянуто властивості електрофізичних параметрів шару метаматеріалу ( та ) при взаємодії з нормально падаючою на шар плоскою електромагнітною хвилею. Показано, що в режимі повного проходження товщина шару є кратною цілому числу півхвиль в матеріалі шару, а при повному відбитті властивості метаматеріалу схожі з властивостями SRR-структур. Чисельне моделювання шару метаматеріалу, що складається зі спіралей різноспрямованого намотування, показало, що структура володіє анізотропією і, в залежності від частоти, шар може повністю відбивати, повністю пропускати або відхиляти падаючу хвилю. EN: It is shown analytically that in the regime of full transmission in the interaction of a plane linearly polarized electromagnetic wave with a layer of a metamaterial the thickness of the layer is equal to an integer number of half wavelengths in the material layer. Numerical simulation of the metamaterial layer consisting of helices wound in different directions showed that with the chosen size of helices and their relative positions the metamaterial layer reflects the incident wave of the frequency f = 2 GHz fully while a wave with the frequency f = 2,8 GHz passes through the layer without reflection. At the frequency f = 2,39 GHz the structure deflects the incident wave mostly in the upper halfspace. The simulation also showed that at the selected orientation of helices relative to the direction of propagation and polarization of the incident wave the structure exhibits anisotropic and magnetic properties similar to those of SRR-structures. Based on this and using the properties of the halfwave layer the relative permeability of the metamaterial layer was estimated.Документ Электромагнитное поле прямоугольного резонатора с кусочно-однородными диэлектрическими включениями(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Самойлик, Сергей Сергеевич; Бондарев, Виктор Павлович; Самойлик, Сергій Сергійович; Бондарєв, Віктор Павлович; Samoylyk, S. S.; Bondaryev, V. P.RU: В статье рассмотрено развитие метода интегральных уравнений макроскопической электродинамики, позволяющего строго решать электродинамические задачи для резонаторных структур с произвольным числом диэлектрических неоднородностей. Исследованы структуры поля в резонаторе и возможности получения его равномерного распределения при одномодовом и многомодовом режимах работы. Используя метод интегральных уравнений, вычислены комплексные частоты низших типов резонатора с пятью прямоугольными диэлектрическими вставками, представляющими собой кювету, заполненную веществом. Показано, что даже при больших диэлектрических проницаемостях вещества метод имеет быструю сходимость. Предложенное развитие метода позволяет оптимизировать параметры резонатора при решении конкретных практических вопросов. Расчет параметров таких устройств представляет собой сложную электродинамическую задачу, особенно, если учитывать комплексный характер диэлектрической проницаемости неоднородностей. UK: 24 У статті розглянуто розвиток методу інтегральних рівнянь макроскопічної електродинаміки, що дозволяє строго вирішувати електродинамічні задачі для резонаторних структур з довільним числом діелектричних неоднорідностей. Досліджено структури поля в резонаторі і можливості отримання його рівномірного розподілу при одномодовому і багатомодовому режимах роботи. Використовуючи метод інтегральних рівнянь, обчислені комплексні частоти нижчих типів резонатора з п’ятьма прямокутними діелектричними вставками, що представляють собою кювету, заповнену речовиною. Показано, що навіть при великих значеннях діелектричної проникності речовини метод має швидку збіжність. Запропонований розвиток методу дозволяє оптимізувати параметри резонатора при вирішенні конкретних практичних питань. Розрахунок параметрів таких пристроїв являє собою складну електродинамічну задачу, особливо, якщо враховувати комплексний характер діелектричної проникності неоднорідностей. EN: The paper considers the development of method of integral equations of macroscopic electrodynamics, allowing to strictly solve electrodynamic problems for the resonator structures with an arbitrary number of dielectric non-homogeneities. The structures in the resonator and the possibility of its uniform distribution in the single-mode and multi-mode operation have been studied. Using the method of integral equations, the complex frequencies of the lower cavity with five types of rectangular dielectric inserts, representing a cell filled with the substance, have been calculated. It was shown that even with a large dielectric permittivity of the material method has fast convergence. The proposed development of a method allows optimizing the parameters of the resonator in solving definite practical issues. Calculation of the parameters of such devices is a complicated electrodynamic problem, especially given the complexity of the dielectric permittivity of the non-homogeneities.Документ О бесконечных системах линейных уравнений, связанных с задачами рассеяния волн в плоскостных волноводных узлах с областью взаимодействия прямоугольной формы(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Чумаченко, Я. В.; Чумаченко, Виталий Павлович; Чумаченко, Я. В.; Чумаченко, Віталій Павлович; Chumachenko, Ya. V.; Chumachenko, V. P.RU: На примере волноводного излома исследуются свойства бесконечных систем, возникающих при применении метода произведения областей для решения задач рассеяния волн в плоскостных волноводных трансформаторах с нагруженной областью связи прямоугольной формы. Показано, что метод приводит к системам, которые для нерезонансных значений волнового числа могут быть решены методом редукции, сходящимся по норме пространства. UK: На прикладі зламу хвилеводу досліджуються властивості нескінченних систем, які виникають при використанні методу добутку областей в задачах розсіювання хвиль в площинних хвилеводних трансформаторах з навантаженою з’єднувальною порожниною прямокутної форми. Показано, що метод приводить до систем, які для нерезонансних значень хвильового числа можна розв’язати методом редукції, збіжним за нормою простору. EN: Application of the domain-product technique (DPT) to scalar scattering problems in planar waveguide transformers with rectangular coupling cavities (e.g. right-angle bends, T-junctions, cross-junctions and the like) yields one-type matrix-operator equations for both H- and E-plane configurations. This makes it possible to consider the features of the respective mathematical models through the example of a relatively simple representative, namely, an H-plane bend with a dielectric loaded connecting region. The problem of scattering of a waveguide mode is formulated in the form of a boundary value-problem for Helmholtz equation with Dirichlet boundary conditions on the periphery of the unit, and with the edge and radiation conductions. In the connecting region, the DPT representation of the sought-for field is used. Matching the tangential electric and magnetic fields across the interfaces and eliminating the unknowns relating to the coupling cavity produce an infinite linear system (ILS) with respect to amplitudes of the scattered waves. The ILS is considered as a functional equation in the space of sequences . It has been established that: (a) in the aforesaid functional space, the technique yields a matrix-operator equation with Fredholm operator; (b) for nonresonant frequencies, this equation is solvable in . by means of the truncation method convergent in the norm.Документ Дифракция волны H10 на стыке регулярного и нерегулярного волноводов с диэлектрической пластиной конечной длины(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Логачева, Людмила Михайловна; Куцак, Сергей Викторович; Бондарев, Виктор Павлович; Копылева, Наталья Юрьевна; Логачова, Людмила Михайлівна; Куцак, Сергій Вікторович; Бондарєв, Віктор Павлович; Копильова, Наталія Юріївна; Logachova, L. M.; Kutsak, S. V.; Bondaryev, V. P.; Kopyleva, N. Y.RU: На основе проекционного метода дается строгое решение задачи дифракции основной волны H10 на стыке регулярного и нерегулярного прямоугольных волноводов с диэлектрической пластиной, расположенной параллельно узким импедансным стенкам. Приводятся и анализируются зависимости дифракционных характеристик стыка волноводов от его параметров. UK: На основі проекційного методу дається строгий розв’язок задачі дифракції основної хвилі H10 на стику регулярного і нерегулярного прямокутних хвилеводів з діелектричною пластиною, розташованою паралельно вузьким імпедансним стінкам. Приводяться та аналізуються залежності дифракційних характеристик стику хвилеводів від його параметрів. EN: On the basis of the projection method the rigorous solution of the basic wave H10 diffraction problem on a joint of a regular and non-regular waveguides with a dielectric plate placed parallel to narrow impedance walls is presented. The problem is solved by the method of partial areas. For each of three dedicated areas subject to boundary conditions on the waveguide walls solution of Helmholz equation is put down in the form of cross-section eigenfunction. For a non-regular area including impedance walls and a dielectric plate the solution of Helmholz equation leads to a dispersion equation from which the propagation constants in the area under investigation is determined. Meanwhile, the influence of the impedance walls is considered by means of the Leontovich boundary conditions. The matching of tangential components of the electromagnetic field on the partition boundary of the considered areas allowed obtaining the system of functional equations. The orthogonality of eigenfunctions in the waveguides cross-section enabled to transform the system of functional equations into the infinite system of linear inhomogeneous algebraic equations in regard to the fields’ unknown amplitudes. The received algebraic equations system is solved numerically. The dependences of diffraction performances of the waveguide joints in the wide range of its parameters’ variations are given and analyzed.Документ Преобразование формы волновых пучков при падении на брэгговские структуры(Національний університет «Запорізька політехніка», 2012) Андреев, М. В.; Борулько, В. Ф.; Дробахин, О. О.; Сидоров, Д. В.; Андрєєв, М. В.; Борулько, В. Ф.; Дробахін, О. О.; Сидоров, Д. В.; Andreev, M. V.; Borulko, V. F.; Drobakhin, O. O.; Sidorov, D. V.RU: Рассмотрено преобразование формы волновых пучков при падении на периодические и квазипериодические аподизированные брэгговские отражатели. Определены условия появления аномальных (отрицательных) значений сдвига Гооса-Хенхен. Проведено сравнение интегральных (центра масс) и дифференциальных (групповых) оценок смещения пучков. Вычислены угловые зависимости параметров деформации отраженных пучков. UK: Розглянуто перетворення форми хвильових пучків при падінні на періодичні та квазіперіодичні аподизовані брегівські дзеркала. Визначені умови появи аномальних (негативних) значень зсуву Гооса-Хенхен. Проведено порівняння інтегральних (центру мас) та диференціальних (групових) оцінок зміщення пучків. Розраховані кутові залежності параметрів деформації відбитих пучків. EN: The transformations of the form of wave beams falling on periodic and apodized quasiperiodic Bragg reflectors were considered. Spatial apodization of permittivity contrast of multilayer structures can induce significant decrease of the side lobes. This effect provides much smaller shape deformation of the reflected beam upon incident at angles near the edges of reflection band, as well in Bragg reflection band, in comparison with phenomena in similar periodic structures. The conditions for occurrence of anomalous (negative) values of Goos-Henhen shift were obtained. Asymmetrical Bragg resonators are characterized by negative group shift in a small neighborhood of the angle providing the conditions of Bragg resonance. The integral (mass center) and differential (group) estimates of beams shift were compared. The anomalous values of the mass center shift are occur for highly directional Gaussian beams and always accompanied by distortions of the form of the beam. The angular dependences of the deformation parameters of the reflected beams were calculated.