Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем

- вероятность события, состоящего в совместном выполнении следующих условий: передний фронт импульса потока средства НПИ попал в паузу между импульсами суммарного потока «РЭС+АЗИ»; в течение длительности импульса потока средства НПИ ( t_пр ) появится импульс суммарного потока, длительность фрагмента импульса которого, содержащая только излучение РЭС, будет не меньше длительности увеличенного на t_а импульса потока средства НПИ.

Поскольку условия, определяющие вероятность , являются независимыми, то в соответствии с [2] эта вероятность в общем виде определяется как произведение вероятностей выполнения соответствующих ей условий по следующему выражению:

(2)

где , , - математические ожидания времени реакции средства АЗИ на начало излучения РЭС и длительности импульса и паузы между импульсами потока излучений РЭС;

- ПРВ суммы двух случайных величин – t_пр и t_а;

- ФР части импульса потока излучений РЭС, оставшейся с момента начала импульса потока средства НПИ.

Плотность распределения определяется как композиция двух ПРВ случайных величин по следующей формуле:

(3)

где - ПРВ времени просмотра средством НПИ рабочей частоты (пространственной области размещения) РЭС;

- ПРВ минимально-необходимого времени анализа средством НПИ обнаруженного излучения РЭС.

Функция распределения , входящая в (2), с учетом статистической независимости суммарного потока «РЭС+АЗИ» и потока средства НПИ, определяется как ФР части интервала времени, оставшейся после попадания на данный интервал равномерно распределенной случайной точки [2]

(4)

где - ПРВ времени реакции средства АЗИ на начало излучения РЭС.

После подстановки выражений (3) и (4) в (2) получаем результирующую формулу для вычисления вероятности

(5)

Аналогично вероятность , входящая в (1), в общем виде определяется как произведение вероятностей выполнения соответствующих ей условий по следующему выражению:

(6)

где - ПРВ части паузы между импульсами потока РЭС, оставшейся с момента начала импульса потока средства НПИ;

- ФР времени просмотра рабочей частоты РЭС (пространственной области размещения) средством ПНИ;

- ФР времени реакции средства АЗИ на начало излучения РЭС.

Плотность распределения с учетом статистической независимости потока РЭС и потока средства НПИ определяется при тех же условиях, что и (4) по следующему выражению:

(7)

где - ПРВ паузы между импульсами потока излучений РЭС.

Подставив выражение (7) в (6) и проведя несложные преобразования, получаем результирующую формулу для вычисления вероятности :

(8)

Полученные выражения (5) и (8) позволяют определить вероятность совпадения рекуррентных потоков излучений РЭС и средства НПИ (1).

С целью определения ВВХ потока совпадений необходимо получить выражения для вычисления ПРВ длительности импульса и ПРВ паузы между импульсами прореженного потока средства НПИ.

Длительность импульса потока совпадений является случайной величиной с функцией распределения , заданной выражением (4), поэтому ПРВ длительности этого импульса определяется следующим образом:

(9)

Для определения плотности распределения паузы между импульсами потока совпадений воспользуемся результатами, полученными в [2] для потока случайных событий, прошедшего вероятностное прореживание (p- преобразование), где показано, что ПРВ длительности паузы между событиями такого потока представляет собой сумму случайного числа независимых случайных величин, в которой случайное число слагаемых распределено по сдвинутому на единицу закону Паскаля с параметром, равным вероятности прореживания. Расширив данные результаты на случай импульсного потока, получаем следующее выражение для вычисления ПРВ паузы между импульсами прореженного потока:

(10)

где - ПРВ паузы между импульсами потока средства НПИ;

- (k-1)- кратная композиция плотности распределения вероятности суммы длительности импульса прореженного потока средства НПИ и паузы между импульсами потока средства НПИ, определяемой по следующей формуле:

(11)

Выражения (9), (10) и (11) позволяют определить параметры потока средства НПИ, прореженного потоком излучений РЭС.

Вероятность несанкционированного перехвата излучений за заданное время (выходной показатель данной модели) определяется в соответствии с [1] как вероятность появления на заданном интервале времени [0, t] хотя бы одного импульса совпадения суммарного потока «РЭС+АЗИ» и потока средства НПИ по следующей формуле:

где и - математические ожидания длительности импульса и паузы между импульсами потока совпадений, определяемые по следующим формулам:

Таким образом, в данной статье разработана новая модель совпадения функционально-сопряженных стационарных рекуррентных случайных импульсных потоков Пальма, позволяющая учесть реальные ВВХ работы РЭС различного назначения, средств АЗИ, а также реальные ВВХ частотно-пространственного поиска сигналов РЭС средствами НПИ. Использование данной модели позволит повысить точность оценки эффективности применения средств АЗИ, а также обоснованность требований, предъявляемых к перспективным средствам АЗИ в телекоммуникационных системах.

Литература

1. Седякин Н.М. Элементы теории случайных импульсных потоков. М.: Сов. радио, 1965. 260 с.

2. Вентцель Е.С. Задачи и упражнения по теории вероятностей/ Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. М.: Высш. шк., 2000. 366 с.

3. Ширман Я.Д. Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерения их параметров/ Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков. М.: Сов. радио, 1963. 278 с.

Получено 25.05.2001 5 Центральный научно-исследовательский

испытательный институт Министерства обороны РФ

Воронежский государственный

технический университет

УДК 62.396.6.002(07)

А. В. Чернышов, Л. Н. Никитин, П. Н. Макаров

ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КАРКАСОВ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ РЭС

Рассматривается алгоритм программы на ЭВМ по оптимизации выбора материалов и технологии изготовления каркасов катушек индуктивностей РЭС

При технической подготовке производства на стадии разработки конструкций деталей и проектирования технологии изготовления большое время затрачивается на выбор необходимого материала, определяемого назначением детали, условиями эксплуатации аппаратуры и программой выпуска. На основе выбранного типа материала и объёма выпуска проектируется рабочий технологический процесс с детализацией по отдельным структурным элементам (операциям, переходам и т.п.) с необходимыми расчётами и выборами технологических режимов. Применение ЭВМ при подготовке производства позволяет ускорить и оптимизировать комплекс работ.

В данной работе рассматривается оптимизация выбора материалов и технологии изготовления каркасов катушек индуктивностей различного частотного диапазона и назначения. Программа оптимизации разработана на ЭВМ типа IBM PC на языке Turbo Pascal 7.0. В работе приведена структурная схема алгоритма выполнения программы.

В начале программы по заданному диапазону частот выбираются основные электрические параметры диэлектрика (диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь), удовлетворяющие частотному диапазону.

Вторым этапом выполнения программы является выбор материала в зависимости от требуемых параметров, назначения каркаса катушки индуктивности и условий эксплуатации РЭС. На основе этого определяется тип и марка материала.

Третьим этапом выполнения программы является выбор метода формообразования каркаса в зависимости от типа материала, производство необходимых расчётов технологических режимов, выбор оборудования.

Текстовая информация об условиях эксплуатации, марках материалов, их диэлектрических параметрах и технологических свойствах сгруппированы в отдельные файлы (базы данных) программы, к которым может обращаться пользователь в ходе работы.

Программа предполагает диалог разработчика с ЭВМ. Если разработчик сделает ошибку при введении определённых данных, то на экране монитора выдастся эта ошибка, и имеется возможность повторить процедуру ввода правильной информации.

Результатом выполнения программы является распечатка по выбору конкретного материала и рабочего технологического процесса формообразования каркаса катушки индуктивности.

1

Начало

Введите предельную рабочую температуру

002

Структурная схема алгоритма

001

2

3

013

4

5

6

Да

Продолжение

006

148.5>F>283.3