Отзыв оппонента 2 (Методы и средства радиоволновой сверхкороткоимпульсной виброметрии механических колебаний в системах радиосенсорного зондирования), страница 2

Проверка работоспособности и воспроизводи- мости, а также отладка приведенных численных методов фазодевиометрической оценки и цифровой фильтрации предварительно была проведена в среде Мац.аЬ. Достоверность каждого из численных методов оценки интенсивности вибрации зондируемой поверхности определялась коэффициентом корреляции по отношению к реперному колебанию задающего генератора. Анализ программного моделирования показал, что среди предложенных численных методов фазодевиометрической оценки при относительно невысоком отношении сигнал-шум наиболее предпочтительными оказались методы, реализованные в частотной области. В третье главе предложен эффективный математический аппарат реализации программной обработки нестационарных сигналов и ряд аналитических моделей радиоволновой системы, что, несомненно, расширяет возможности проведения время-спектрального анализа.

О нако имеется замечание: - отмечено, что восстановление функции низкочастотной компоненты механического колебания, содержащегося в фазе распределенной последовательности отраженных СКИ, может решаться путем применения методов фазодевиометрической оценки как во временной, так и частотной областях. В то время как автором не оговаривается в каких особых случаях применяется тот или иной метод, Четве ная глава посвящена разработке программно-аппаратной и стендовой реализации радиоволновых виброиспытаний. Проведена серия экспериментальных исследований время-спектральных характеристик отраженного СКИ с учетом влияния диэлектрических потерь в режиме подповерхностного зондирования.

Предложена реализация скоростной оцифровки отраженных СКИ-сигналов на базе технологии строб-фрейм-дискретизации. Радиотехническое исполнение данной технологии представлено экспериментальным макетом на базе однокристального приемопередатчика серии ХЪ'А6201 с частотой дискретизации до 100 Гвыб/с, В среде Май аЬ разработаны программа-эмулятор технологии строб-фрейм-дискретизации и масштабно-временная модель радио- волновой системы, на базе которых осуществлялась отладка численных методов фазодевиометрической оценки интенсивности механических колебаний, и получены результаты программного моделирования. Для испытаний и оценки достоверности СКИ радиоволнового метода предложена спецификация виброиспытаний, позволяющая исследовать характеристики и условия применимости метода.

Осуществлено планирование эксперимента„собрана установка виброакустического стенда и проведена серия тестовых радиоволновых виброиспытаний. При исследовании формоизменений время-частотных характеристик отраженного СКИ-сигнала были использованы три режима виброакустического возбуждения колебаний пластины: нестацианарный 1убегающей амплитуды), качающейся частоты и полигармонического воздействия. Используемая в работе виброиспытательная установка выполнена на базе виброакустического стенда с электромагнитным преобразователем — динамической головкой, установленной в окне акустического трансформатора, возбуждение которой задается генератором сигнала специальной формы.

В качестве испытуемого объекта выбрана пластина фольгированного стеклотексто- лита со смещенным центром масс и закрепленная в герметичном подвесе, Для корреляционной оценки воспроизводимости результатов эксперимента и достоверности радиоволнового метода использовались данные, параллельно регистрируемые лазерным импульсным стетоскопом. На основе экспериментальных исследований получена оценка минимального порогового значения чувствительности к перемещению в режиме генерации убегающей амплитуды, которая составила 250 мкм для энергетического фазового метода и 420 мкм — для вейвлет-кепстрального анализа, Показано, что среднеквадратичная ошибка оценки виброперемещения с уменьшением отношения сигнал-шум для первого метода растет быстрее, в то время как для второго обеспечивает помехоустойчивый режим до 10...15 дБ.

Установлено„что относительная погрешность измерений не превышает 7'.4. Виброиспытания в режиме подповерхностного зондирования через диэлектрик ГК-4 показали, что принятый СКИ фактически не изменяет формы, а энергетические потери СКИ, дважды прошедшего через диэлектрический экран, связаны с частичным отражением радиоимпульса от границы раздела двух сред. Для оценки динамического частотного диапазона радиоволнового метода использовался режим широкополосной вибрации. В качестве задающего виброакустического возмущения динамической головки использовался стохастический сигнал с нормальным распределением, среднеквадратичным отклонением виброперемешения 0,2 мм в полосе 0,001....1кГц.

Установлено, что временные эпюры распределения интенсивности широкополосной вибрации, полученные разными методами, фактически идентичны, Коэффициент корреляции с лазерным методом на временном интервале 1 мин составил от 0,89 до 0,31, что говорит о достоверности результатов исследований. Необходимо отметить, что экспериментальная часть диссертационных исследований выполнена квалифицированно и обстоятельно системно. При этом спецификация режимов виброиспытаний подобрана не случайно, а с позиции наиболее адекватной оценки условий применимости предложенного СКИ радиоволнового метода. Важно отметить, что эксперимент, так же, как и моделирование, подтверждают достоверность теоретических суждений.

1 ем не менее сле ет с елать некото ые к итические замечания: - автором не указано, было ли произведено численное планирование эксперимента; - в главе отмечено, что в качестве корреляционной оценки воспроизводимости результатов эксперимента и достоверности радиоволнового метода использовались данные, параллельно регистрируемые лазерным импульсным стетоскопом без указания, модели оптического стетоскопа; - в качестве акустически возбуждаемого образца использовалась фольгированная пластина стеклотекстолита, однако не указано использовались ли другие образцы с более сложным геометрическим профилем. В аз еле нзаключеиие» представлены выводы и результаты по выполненной диссертационной работе. Отмечено, что теоретические и эмпирические исследования применения гауссовских СКИ-сигналов в системах радиосенсорного зон- дирования расширяют область практического освоения субнаносекундного диапазона.

Важно отметить, что в завершении каждой главы диссертации автором также подводятся итоги и основные результаты по отдельно выполненным исследованиям. В заключение интегральным образом сведены основные выводы, в полной мере отражающие защищаемые положения диссертации. По иссе т ии также есть об ее замечание касаю ееся о о мления: содержательная часть диссертации излишне переполнена специфической терминологией и аббревиатурами, которые несколько усложняют восприятие материала. Из научно-практических результатов и спектра решаемых задач диссертационных исследований следует выделить На чн ю новизи, состоящую в следующем: 1.

В радиоволновой виброметрии впервые предложен помехоустойчивый метод СКИ-радиосенсорного зондирования. 2, Впервые предложен псевдослучайный алгоритм синтеза квазиоптимальной функции спектральной плотности мощности СКИ-сигналов. 3. Цифровая обработка СКИ-сигнала ооеспечивается высокоскоростной технологией строб-фрейм-дискретизации. 4. Теоретически исследована зависимость выбора числа л-периодов стробирования на воспроизводимость СКИ и шумоподавление в окне захвата, 5. Исследованы отражательные особенности СКИ-сигнала от неоднородной зондируемой поверхности.

Исследовано влияние диэлектрических потерь на формоизменение профиля СКИ. остове ность ез льтатов диссертационных исследований определяется корректным применением численных методов фазодевиометрической оценки, адекватностью математической модели радиоволновой системы, техническим соответствием опытного макета и экспериментального стенда теоретическому описанию исследуемой системы, критерием соответствия которых служит корреляционный анализ результатов, полученных СКИ радиосенсорным зондированием, с аналоговым лазерным стетоскопическим методом.

И подтверждается практическим внедрением и публикациями результатов исследований в сборниках конференций и рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК. П актнчес ю и иа чн ю значимость результатов, заключающуюся в том, что на основе численных методов и технологии строб-фреймдискретизации разработана аналитическая модель системы радиосенсорного зондирования н серия программных алгоритмов фазодевиометрической оценки СКИ в соседних периодах. Разработана масштабно-временная модель, реализующая медленно и быстро протекающие процессы на одной оси дискретного времени. Разработан опытный макет радиосенсорного устройства на базе однокристального приемопередатчика 1чЮАб201 с прямой оцифровкой субнаносекундного сигнала в режиме импульсного зондирования модифицированной МПЛ-антенной Вивальди.