Автореферат (1090672), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В качествесверхширокополосной помехи могут выступать беспроводные технологии связи, в томчисле многоканальные: Wi-Fi, WiMax, UWB, Wi-Media.15Экспериментально установлено, что при углах наклонах пластины в несколькоградусов, вызванных опрокидывающими моментами в режиме резонанса, профильотраженного СКИ фактически не претерпевает изменений. При исследовании формоизменения СКИ, отраженного от гофрированной поверхности, имитирующей реальный боковой профиль объекта, установлено, что радиоимпульс во временной области претерпевает существенные изменения, что не позволяет применить к немуфазодевиометрическую оценку на базе энергетического фазового метода. В то жевремя ФСПМ СКИ практически не изменяется. Этот факт отдает предпочтение ввыборе группы спектральных методов – вейвлет-кепстральному анализу.Виброиспытания в режиме подповерхностного зондирования через диэлектрик FR-4 толщиной 2 мм показали, что принятый СКИ фактически не изменяетформы, а энергетические потери СКИ, дважды прошедшего через диэлектрическийэкран, в основном связаны с частичным отражением радиоимпульса от границы раздела двух сред.В качестве прикладной реализации радиоволнового метода использовался режим широкополосной вибрации.
Для задающего виброакустического возмущениядинамической головки использовался рендовый сигнал с нормальным распределением, среднеквадратичным отклонением виброперемещения 0,2 мм в полосе0,001….1кГц. Из результатов испытаний следует, 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 0,81, что говорит о достоверности результатов исследований.В заключении приведены основные результаты работы, подтверждающие, чтосверхкороткоимпульсный метод может эффективно использоваться в решении задачрадиоволновой вибродиагностики.Произведен выбор и оптимизация гауссовской модели СКИ-сигнала без несущего частотного заполнения относительно FCC-маски ФСПМ распределения частот,для чего был предложен псевдослучайный алгоритм синтеза квазиоптимальнойФСПМ субнаносекундного радиоимпульса.Теоретически и экспериментально показано влияние эффекта динамическойЭПР на особенности формоизменения профиля СКИ-сигнала.
Установлено, чтоФСПМ СКИ претерпевает меньшие формоизменения в сравнении с его представлением во временной области. Поэтому предпочтение отдается группе спектральныхметодов.Показано, что в качестве обнаружения гауссовского СКИ целесообразно использовать череспериодный корреляционный обнаружитель, полагая, что в соседнихпериодах форма поля отраженного СКИ носит квазистационарный характер.16Представлены численные алгоритмы цифровой фильтрации и череспериоднойфазодевиометрической оценки СКИ во временной и частотной областях, на основекоторых разработан ряд подпрограмм в среде MatLab. Для вейвлет-кепстральногоанализа предложен метод уменьшения ошибки фазодевиометрической оценки путемрасширения частотного окна логоспектра за счет дополнения числом нулей.
Проведена корреляционная оценка воспроизводимости методов фазодевиометрическойоценки с сигналом задающего генератора.Показано, что основным фактором вносимых помех при РСЗ, являются эхосигналы многолучевого рассеяния элементами неоднородного пространства. Предложена модель радиоволнового канала. При этом исключение влияния шумов и помех в окне захвата достигается методами пространственно- и частотно-временнойселекции, в качестве которых выбрано преобразование Габора и сингулярное шумоподавление.Разработана фазодевиометрическая модель системы СКИ РСЗ.
Проведен выбор оцениваемого виброметрического параметра – виброскорости как среднего значения интенсивности вибраций.На базе принципов реализации технологии строб-фрейм-дискретизации осуществлена программная масштабно-временная модель виброметрической системыСКИ РСЗ, обеспечивающая ядро реализации программного моделирования и тестового режима отладки методов фазодевиометрической оценки.В среде MatLab разработана программа-эмулятор, реализующая технологиюСФД, с помощью которой было установлено, что путем варьирования n-периодамистробирования можно обеспечить шумоподавление в окне захвата СКИ.Для экспериментальных исследований из числа методов фазодевиометрической оценки выбраны энергетический фазовый и вейвлет-кепстрального анализа. Наоснове результатов численного моделирования показано, что с увеличением отношения сигнал-шум среднеквадратичная ошибка оценки виброперемещения имеетбыстрый рост для первого метода при относительно невысоком отношении сигналшум, в то время как второй несколько уступает в пороговой чувствительности, однако обеспечивает помехоустойчивый режим обработки данных.С целью оценки воспроизводимости и достоверности измерений использованкорреляционный анализ полученных результатов с данными, зарегистрированнымилазерным импульсным стетоскопическим методом, который показал, что предложенный метод СКИ РСЗ и выбранные численные алгоритмы фазодевиометрическойоценки могут быть эффективно использованы в решении задач радиоволновой вибродиагностики.Разработан экспериментальный макет устройства СКИ РСЗ на базе цифровогоприемопередатчика серии NVA6201, реализующего технологию СФД.
Из условияобеспечения заданной частотной полосы и требования узконаправленных облучаю17щих свойств в качестве зондирующей выбрана модифицированная МПЛ-антеннаВивальди с экспоненциальным раскрывом.Разработан виброакустический стенд для проведения виброиспытаний. Произведена экспериментальная оценка пороговой чувствительности радиоволнового метода. При этом разрешение по точности оценки виброперемещения можно улучшитьне только увеличением отношения сигнал-шум, но и путем уменьшения длительности зондирующего СКИ.Осуществлено экспериментальное исследование время-частотных характеристик отраженных СКИ-сигналов на предмет их формоизменения и влияния на воспроизводимость виброметрических данных, для чего была разработана спецификация режимов виброакустического возмущения зондируемой пластины.
В качествепрактической реализации СКИ радиоволнового метода выбран режим виброиспытаний поверхности широкополосной вибрацией.На результаты научно-практических исследований получен акт о внедрениисистемы СКИ РСЗ.ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1.2.3.4.5.В ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАКБудагян И.Ф., Костин М.С.
Аналитическая модель сверхкороткоимпульсногорадиосенсорного виброметрического локатора // T-Сomm – Телекоммуникации и Транспорт, 2014. – №11. – С.52-56.Будагян И.Ф., Костин М.С. Вибродиагностика кинематических схем устройствточной механики методом радиосенсорной сверхкороткоимпульсной фазовойдевиoметрии // Мехатроника, автоматизация, управление, 2015. - №2. Т.16. –С.
127-132.Будагян И.Ф., Костин М.С. Методы цифровой обработки сверхкороткоимпульсных сигналов при оценке малой угловой девиации фазораспределенныхрадиоимпульсов в системе радиосенсорной виброметрологической диагностики// Радиотехника и электроника, 2015. – №8. Т. 60. – С.1-10. (отдано в печать).Костин М.С. Моделирование системы радиолокационной виброметрии // TСomm – Телекоммуникации и Транспорт. «Математическое моделированиесистем и средств связи», 2013. – №11. – С.
97-101.Публикации в других научных журналахБудагян И.Ф., Костин М.С. Виброметрологическая оценка параметров виброакустических колебаний методами сверхкороткоимпульсной эхолокации // Эл.сетевой научно-метод. журнал «Вестник МГТУ МИРЭА / Herald of MSTUMIREA». 2014 – №2(3). – C. 104-113.186.7.8.9.10.11.12.13.14.Будагян И.Ф., Костин М.С. Радиоволновая субнаносекундная виброметрия //Эл. сетевой научно-метод.
журнал «Вестник МГТУ МИРЭА / Herald of MSTUMIREA». 2015 – №1(6). – С. 96-122.Опубликованные труды конференцийБудагян И.Ф, Костин М.С. Масштабно-временное моделирование сверхкороткоимпульсного виброметрического локатора // Сб. науч. тр. X Международ.конф. «Наука и технологии: шаг в будущее-2014». Czech Technical University inPrague (CTU). – Прага: Education and Science, 2014.
– Ч.33. – С. 65-70.Будагян И.Ф. Костин М.С. Радиоволновая сверхкороткоимпульсная виброметрия механизмов и конструкций РЭС. Сб. науч. тр. II Международной научнопрактической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развитиярадиотехнических и инфокоммуникационных систем». – М.: МГТУ МИРЭА,2015.
– Ч.2 – С.151-155.Будагян И.Ф., Костин М.С. Программно-аппаратный сверхкороткоимпульсный виброметрологический радиоволновый сенсор // Материалы 17-й всероссийской молодежной научной школы-семинара «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» УФИРЭ РАН им.
В.А. Котельникова.– Ульяновск: УлГТУ, 2014. – C.140-141.Будагян И.Ф., Костин М.С. Радиосенсорный виброметрический локатор // Сб.науч. тр. IX Международ. конф. «Наука и образование без границ-2013».Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH). – Перемышль.: Nauka i studia, 2013. – Ч.46– С.31-35.Будагян И.Ф., Костин М.С. Фрейм-дискретизация сверхкороткоимпульсныхсигналов. Сб. науч.
тр. II Международной научно-практической конференции«Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». – М.: МГТУ МИРЭА, 2015. – Ч.1 – С.393-398.Будагян И.Ф., Костин М.С. Численные методы оценки угловой девиации фазораспределенных сверхкоротких радиоимпульсов виброметрологических систем // Материалы Международ. науч.-техн. конференции «INTERMATIC–2014». Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения /Под ред.
академика РАН А.С. Сигова. – М.: МГТУ МИРЭА, 2014, - Ч.5. –С.121-125.Костин М.С. Технологические аспекты радиоволновой виброметрии при неразрушающем контроле несущих конструкций и механизмов радиоэлектронных средств // Сборник трудов 62-й научно-технической конференции МГТУМИРЭА. – М.: МИРЭА, 2013.
- Ч.3. – С. 114-119.Костин М.С. Численные методы обработки сверхкороткоимпульсных сигналов радиосенсорных виброметрических систем. Сб. докладов V научно1915.16.17.18.19.технической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы развития систем и средств ВКО», ГСКБ АЛМАЗ-АНТЕЙ. – М.: ГСКБАЛМАЗ-АНТЕЙ, 2014. – Гл.4 – С.381-387.Костин М.С. Псевдослучайный алгоритм синтеза квазиоптимальной функцииспектральной плотности мощности сверхкороткоимпульсных сигналов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
