Найти
Результаты поиска
-
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ СВЯЗИ В СИСТЕМАХ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ СИГНАЛАМИ И ППРЧ
Д.И. Коньков , А. А. Шмидт , Д.Н. Поляков , В. Р. Бикбулатов285-2942025-07-24Аннотация ▼Статья посвящена теоретическому исследованию вероятностных характеристик систем связи с широкополосными сигналами и псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в условиях сложной электромагнитной обстановки. Представлен аналитический аппарат для расчета вероятности связи с учетом комплексного влияния многолучевого распространения, частотно-селективных замираний и преднамеренных помех. Исследована зависимость вероятности связи от отношения сигнал/шум с применением интегральных выражений, учитывающих нормальное распределение мощностей на входе приемного устройства. Проведен математический анализ передаточной функции канала связи как комплексной характеристики, описывающей амплитудно-частотные и фазовые искажения при распространении сигнала. Разработаны теоретические модели процессов синхронизации, включающие этапы поиска сигнала, захвата и слежения, с применением функции Маркума для описания вероятности обнаружения сигнала на фоне гауссовского шума. Предложены способы оптимизации ключевых параметров системы ППРЧ, таких как период перестройки частоты, общее количество частотных каналов и ширина защитного частотного интервала. Описаны теоретические основы адаптивного управления, опирающиеся на метод максимального правдоподобия и рекурсивную фильтрацию для оценки параметров канала. Исследована энергетическая эффективность систем с ППРЧ с учетом потерь на перестройку частоты и необходимой корректировки отношения сигнал/шум. Предложен комплексный показатель качества системы связи, объединяющий вероятностные, энергетические и временные характеристики. Разработаны аналитические выражения для оценки интенсивности срыва синхронизации на основе статистического анализа экспериментальных данных и вычисления ковариационной матрицы шума измерений. Обоснована целесообразность применения эталонных сигналов для повышения достоверности измерений параметров канала связи при адаптивном управлении. Выведены соотношения для определения длительности окна синхронизации с учетом максимально допустимого времени вхождения в синхронизм и коэффициента запаса, учитывающего возможные нестабильности частоты опорных генераторов. Проанализировано влияние защитного частотного интервала на предотвращение межканальных помех и обеспечение электромагнитной совместимости соседних каналов. Представленные теоретические результаты создают научную основу для проектирования радиосистем повышенной помехозащищенности и могут быть использованы при разработке адаптивных алгоритмов управления системами ППРЧ в условиях динамически изменяющейся электромагнитной обстановки, обеспечивая баланс между надежностью передачи информации и эффективностью использования частотно-временных ресурсов системы связи.
-
ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ЭКРАНОВ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ GEANT4
Л.А. Зинченко Л.А., В.В. Казаков, Р.Р. Моисеев , Е. С. Поляков2024-05-28Аннотация ▼Представлено открытое программное обеспечение для автоматизации проектирования эк-
ранов радиационной защиты с использованием Geant4 для защиты электронного оборудования от
тяжелых заряженных частиц. В статье представлена выбранная архитектура для реализации
предложенного подхода, а также формулируются требуемые входные данные и результирующие
выходные данные. Описан маршрут проектирования экрана на основе входных данных о материа-
ле как последовательность создания соответствующих классов-наследников. Данная статья
представляет собой глубокое исследование, посвященное разработке открытого программного
обеспечения на базе фреймворка Geant4, который использует метод Монте-Карло, нацеленного на
автоматизацию процесса проектирования экранов радиационной защиты с целью обеспечения
эффективной защиты электронного оборудования от воздействия тяжелых заряженных частиц.
В статье подробно рассматривается архитектура разработанного программного обеспечения,
включая описание основных компонентов и технологий, применяемых в его создании, а также
определение необходимых входных данных и формулирование требований к программному продук-
ту. Представленный маршрут проектирования экрана описывается как последовательность соз-
дания соответствующих классов-наследников и их взаимодействия в рамках разработанной ар-
хитектуры, что обеспечивает эффективность и точность расчетов радиационной защиты. Ре-
зультаты данной работы представляют собой новый инновационный подход к проектированию
экранов радиационной защиты, который имеет потенциал значительно повысить надежность и
безопасность электронных систем в условиях воздействия тяжелых заряженных частиц.
Они оказывают важное практическое значение для специалистов в области радиационной защи-
ты и разработки электроники, предоставляя им эффективный инструмент для проведения анали-
за и оптимизации экранов радиационной защиты. Кроме того, результаты исследования пред-
ставляют интерес для исследователей, работающих в области моделирования радиационных эф-
фектов и разработки новых методов защиты электроники от воздействия радиации. В целом,
статья представляет собой значимый вклад в область радиационной защиты и электроники, а
также является основой для дальнейших исследований и разработок в этом направлении.








