Архив рубрики: ФОП.15.01

Сравнительный анализ показателей качества работы схем узкополосной фильтрации непрерывного доплеровского сигнала / Comparative Analysis of the Continuous-Wave Doppler Signal Narrow-Band Filter Circuits Performance

Вонсович М. А. / Vonsovich, M. A.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Печенин В. В. / Pechenin, V. V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Съедина Ю. В. / Syedina, Yu.V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Щербина К. А. / Scherbina, K. A.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-056062

Вонсович М. А., Печенин В. В., Съедина Ю. В., Щербина К. А. Сравнительный анализ показателей качества работы схем узкополосной фильтрации непрерывного доплеровского сигнала // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 56–62.
Vonsovich, M. A., Pechenin, V. V., Syedina, Yu.V., Scherbina, K. A. Comparative Analysis of the Continuous-Wave Doppler Signal Narrow-Band Filter Circuits Performance // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 56–62.


Аннотация: Проведен сравнительный анализ количественных оценок фильтрации по шести показателям качества работы фильтрующих схем непрерывного доплеровского сигнала для систем фазовой автоподстройки частоты 1-го и 2-го порядка и систем частотной автоподстройки с квадратурно-фазовым частотным дискриминатором со схемой узкополосной фильтрации, реализованной на синхронизированном генераторе с принудительной перестройкой частоты. Средний суммарный показатель выигрыша схемы на синхронизированном генераторе выше остальных в 1.5 раза, а по отдельным показателям — в десятки раз. Разработана методика расчета показателей для схемы фильтрации на синхронизированном генераторе и получены простые расчетные формулы.

Abstract: The comparative analysis of quantitative assessments of filtering by six performance indices of filter circuits of continuous-wave Doppler signal of 1
st order PLL, 2
nd order PLL, FLL with narrow-band filter circuit quadrature FM-detector based on synchronized oscillator with forced frequency tuning is carried out. The total average performance indices of the circuit with SG exceeded any of the compared indices by 1.5 times, with a tenfold increase of separate parameters. At the same time the method of indices calculation of filter circuits with SG is developed and simple calculation formulas are obtained.

Ключевые слова: фильтр нижних частот, эффект Доплера, паразитная амплитудная модуляция, отношение сигнал/шум, синхронизированный генератор, aircraft, low-pass filters, Doppler effect, parasitic amplitude modulation, signal to noise ratio, фильтр нижних частот


Литература / References
  1. Шелухин О. И. Радиосистемы ближнего действия. М.: Радио и связь, 1989.
  2. Островитян Р. В., Басалов Ф. А. Статистическая теория радиолокации протяженных целей. М.: Радио и связь, 1982.
  3. Штагер Е. А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. М: Радио и связи, 1986.
  4. Стеклов В. К., Руденко А. А., Юдин В. К. Комбинированные системы ФАП. К.: Техника, 2004.
  5. Шахгильдян В. В., Ляховский А. А. Системы фазовый синхронизации с элементами дискретизации. М.: Радио и связь, 1989.
  6. Зайцев Г. Ф., Стеклов В. К. Комбинированные следящие системы. К.: Техника, 1978.
  7. Зайцев Г. Ф., Стеклов В. К. Радиотехнические системы автоматического управления высокой точности. К.: Техника, 1988.
  8. Печенин В. В., Сарамолки А. Р. Система частотно-фазовой автоподстройки частоты на основе синхронизированного автогенератора с двухвходовым управлением // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2009. № 4 (38). С. 25-32.
  9. Печенин В. В., Щербина К. А., Войтенко О. В. Синтез структурно-физической модели следящего фильтра с принудительной перестройкой частоты синхронизированного автогенератора // Системи управління навігації та зв’язку. 2012. № 3 (23). С. 94-98.
  10. Печенин В. В., Войтенко О. В. Статистический синтез оптимальных параметров следящего фильтра с принудительной перестройкой и синхронизацией управляемого генератора // Системи управління, навігації та зв’язку. 2011. № 3 (19). С. 53-56.
  11. Шахгильдян В. В., Ляховский А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты. М.: Связь, 1972.
  12. Сосновский А. А., Хаймович И. А., Авиационная радионавигация. М.: Транспорт, 1990.

Радиолокационный мониторинг проявлений эоловой транспортировки песка и пыли в пустынных районах / Radar monitoring of aeolian sand and dust transporting manifestations in desert areas

Иванов В. К. / Ivanov, V. K.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины
Матвеев А. Я. / Matveev, A. Ya.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины
Цымбал В. Н. / Tsymbal, V. N.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины
Яцевич С. Е. / Yatsevich, S. E.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-063077

Иванов В. К., Матвеев А. Я., Цымбал В. Н., Яцевич С. Е. Радиолокационный мониторинг проявлений эоловой транспортировки песка и пыли в пустынных районах // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 63–77.
Ivanov, V. K., Matveev, A. Ya., Tsymbal, V. N., Yatsevich, S. E. Radar monitoring of aeolian sand and dust transporting manifestations in desert areas // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 63–77.


Аннотация: Представлены результаты анализа радиолокационных наблюдений пустынь Мавритании с помощью РБО ИСЗ «Космос-1500», «Сич-1» ( см), SAR ERS-1, ERS-2 и Envisat-1 ( см) за период 1983-2011 гг. Обнаружено проявление эффектов аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн в диапазонах локальных углов облучения поверхности (для РБО ИСЗ «Космос-1500» и «Сич-1») и (для ASAR Envisat-1). Проявление узконаправленного обратного рассеяния радиоволн регулярно наблюдается на участках покрытых глубоким песком при направлении облучения поверхности навстречу генеральному направлению приповерхностного ветра, и не наблюдается при облучении по ветру. Обнаруженное явление позволяет выявлять районы поднятия пыли в атмосферу при радиолокационном ДЗЗ. Предложено объяснение механизма возникновения эффекта аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн за счет их взаимодействия с согласованно ориентированными ионизированными слоями, окаймляющими структуры песчаной ряби в процессе формирования ее при эоловом переносе песчано-пылевой смеси. Ионизация вызывается сильным неоднородным электрическим полем, возникающим при эоловом переносе.

Abstract: The article presents the results of the analysis of the Mauritania deserts radar observations. Images obtained by using “Kosmos-1500” and “Sich-1” satellites SLRs ( cm), ERS-1, ERS-2 and Envisat-1 SARs ( cm) for the period 1983-2011 years. Discovered manifestation of the anomaly highly directional radio waves backscattering effects in the incidence angle range (for “Kosmos-1500” and “Sich-1” SLRs images) and (for ASAR Envisat-1 images). Manifestation of highly directional radio waves backscattering effects occurs regularly in areas covered with deep sand and radar surface irradiation direction towards the near-surface wind general direction, and never observed upon irradiation downwind. This phenomenon makes it possible to identify areas providing lifting dust into the atmosphere by radar remote sensing regardless of light and clouds conditions. An explanation of the mechanism of the highly directional radio waves backscattering effects, which occurs due to their interaction with consistently oriented ionized air layers bordering sand ripples structure in the process of its formation in sand-dust transportation. Ionization caused by strong inhomogeneous electric field arising in the aeolian transport process.

Ключевые слова: узконаправленное обратное рассеяние радиоволн, эоловый перенос песка и пыли, песчаная рябь, ионизация, электрическое поле, radar sensing, highly directional radio wave backscatter, aeolian transport of sand and dust, sand ripples, ionization, узконаправленное обратное рассеяние радиоволн


Литература / References
  1. Schmidt, D. S., Schmidt, R. A., and Dent, J. D. Electrostatic Force on Saltating Sand // Journal of Geophysical Research. 1998. Vol. 103. D8. P. 8997-9001.
  2. Ozer, P. Dust in the Wind and Public Health: Example From Mauritania // International Conference Desertification, Migration, Health, Remidiation and Local Governance. Royal Academy for Overseas Sciences United Nations Brussels. 2006. P. 55-74.
  3. Herrmann L., Stahr K., Jahn R. The Importance of Source Region Identification and Their Properties for Soil-Derived Dust: the Case of Harmattan Dust Sources for Eastern West Africa // Contributions to Atmospheric Physics. 1999. 72. P. 141-150.
  4. Konyukhov, S. N., Dranovsky, V. I., and Tsymbal, V. N. Radar Techniques and Facilities for on-Line Remote Sensing of the Earth From Aerospace Carriers. Kharkov (Ukraine): Publishing House Sheynina O. V., 2010. 428 p.: [сайт]. URL: «http://www.studmed.ru/priborostroenie-radio-i-svyaz/radiolokaciya/?page=2&sort=type»
  5. Wetter: [сайт]. URL: «http://www.wetter3.de/archiv/index.html»
  6. Duran, O., Claudin, P., and Andreotti, B. On Aeolian Transport: Grain-Scale Interactions, Dynamical Mechanisms and Scaling Laws // Aeolian Research. 2011. Vol. 3. P. 243-270.
  7. Великанов М. А. Гидрология суши / Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 310 с.
  8. Kok Jasper, F, Parteli Eric, J R, Michaels Timothy, I and Karam Diana, B. The Physics of Wind-Blown Sand and Dust // Reports on Progress in Physics. 2012. Vol. 75. P. 106901.
  9. Kok Jasper, F., Renno Nilton, O. Electrostatics in Wind-Blown Sand // Physical Review Letters. 2008. Vol. 100. P. 014501.
  10. Stow, C. D. Dust and Sand Storm Electrification // Weather. 1969. Vol. 24. Issue 4. P. 134-137.
  11. Namikas, S. L. Field Measurement and Numerical Modeling of Aeolian Mass-Flux Distributions on a Sandy Beach // Sedimentology. 2003. Vol. 50. P. 303-326.
  12. Greeley, R., Blumberg, D. G., and Williams, S. H. Field Measurements of the Flux and Speed of Wind-Blown Sand // Sedimentology. 1996. V0l. 43. P. 41-52.
  13. Пылевые бури: [сайт]. URL: «http://cyclowiki.org/wiki/Пыльная_буря»
  14. Xiao-Jing Zheng. Electrification of Wind-Blown Sand: Recent Advances and Key Issues // Eur. Phys. J. E. 2013. Vol. 36. P. 138.
  15. Имянитов И. М. Атмосферное электричество. Физическая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1988. Т. 1. 704 c.
  16. Атмосферное электричество: [сайт]. URL: http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0217. html.
  17. Helicopter Static-Electricity Phenomenon: [сайт]. «http://realitypod.com/2011/03/helicopter-staticelectricity-phenomenon-explained-corona-effect/»
  18. Kok Jasper, F. Understanding Wind-Blown Sand and the Electrification of Granular Systems / A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy (Applied Physics). University of Michigan. 2009. [сайт]. URL: «http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/63669/jfkok_1.pdf?sequence=1»
  19. Дюна: [сайт]. URL: «http://ru.wikipedia.org/wiki/дюна»
  20. Дюнные гряды: [сайт]. URL: «http://5materik.ru/stati/dyunnye-gryady»
  21. Мавритания: [сайт]. URL: «http://www.shirkunov.org/ mauritania.html»
  22. Природный радиационный фон: происхождение и эволюция: [сайт]. URL: «http://phys. rsu.ru/ web/students/radsec/10.pdf»
  23. Ковалев Д. А., Михайлов В. Н. Распознавание радиоактивных выбросов в атмосфере при помощи радиолокационных средств и прогнозирование их распространения // 4-й международный конгресс «Цели развития тысячелетия». С.-Петербург. 2011. C. 78-82.

Расчет электродинамических характеристик метаплёнки. Экспериментально-аналитический подход / Calculations of electrodynamic characteristics of the metafilms: а combination of experimental and analytical approaches

Белокопытов Г. В. / Belokopytov, G. V.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Боголюбов А. Н. / Bogolubov, A. N.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Домбровская Ж. О. / Dombrovskayaa, Zh.O.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Терехов Ю. Е. / Terekhov, Yu.E.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова / RUS Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-005011

Белокопытов Г. В., Боголюбов А. Н., Домбровская Ж. О., Терехов Ю. Е. Расчет электродинамических характеристик метаплёнки. Экспериментально-аналитический подход // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 5–11.
Belokopytov, G. V., Bogolubov, A. N., Dombrovskayaa, Zh.O., Terekhov, Yu.E. Calculations of electrodynamic characteristics of the metafilms: а combination of experimental and analytical approaches // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 5–11.


Аннотация: Рассмотрены прямая и обратная задачи определения характеристик метаплёнок (двумерных периодических массивов субволновых частиц). Разработан алгоритм, позволяющий для достаточно широкого класса структур рассчитать коэффициенты прохождения и отражения метаплёнки для различных углов падения и периодов решетки. В качестве иллюстрации приводятся два примера решения «частной» обратной задачи, в которой падающая, прошедшая и отраженная волны поляризованы одинаково.

Abstract: Direct and inverse problems of a definition of characteristics for metafilms (two-dimensional periodic arrays of subwave particles) are considered. The algorithm, which permits to calculate transmission and reflection coefficients of the metafilm in rather wide class of structures for various angles of incidence and lattice periods, is developed. Two examples of the solution of a «private» inverse problem, in which incident, transmitted and reflected waves are polarized equally, are given as an illustration.

Ключевые слова: метаплёнки, обратная задача, metamaterials, metafilms, метаплёнки


Литература / References
  1. Smith, D.R., Padilla, W.J., Vier, D.C. et al. Composite Medium with Simultaneously Negative Permeability and Permittivity // Physical Review Letters. 2000. Vol. 84. P. 4184-4187.
  2. Gokkavas, M., Guven, K., Bulu, I. et al. Experimental Demonstration of a Lefthanded Metamaterial Operating at 100 GHz // Physical Review B. 2006. Vol. 73. 193103.
  3. Enkrich, C., Wegener, M., Linden, S. et al. Magnetic Metamaterials at Telecommunicative and Visible Frequencies // Physical Review Letters. 2005. Vol. 95. 203901.
  4. Свешников А. Г., Ильинский А. С. Задачи проектирования в электродинамике // ДАН СССР. 1972. Вып. 204. С. 1077-1080.
  5. Rockstuhl, C., Zentgraf, T., Guo, H. et al. Resonances of Split-Ring Resonator Metamaterials in the Near Infrared // Applied Physics B. 2006. No. 84. P. 219-227.
  6. Klein, M. W., Enkreich, C., Wegener, M. et al. Single-Slit Split-Ring Resonators at Optical Frequencies: Limits of Size Scaling // Optics Express. 2006. Vol. 31. P. 1259-1261.
  7. Busch K., König M., Niegemann J. Discontinuous Galerkin Methods in Nanophotonics// Laser Photonics Reviews. 2011. No. 5. P. 773.
  8. Kuester, E.F., Mohamed, M.A., Piket-Ma, M. And Holloway, C.L. Averaged Transition Conditions for Electromagnetic Fields at a Metafilm // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2003. Vol. 51. P. 2641-2651.
  9. Holloway, C.L., Mohamed, M.A., Kuester, E.F., and Dienstfrey, A. Reflection and Transmission Properties of a Metafilm: with an Application to a Controllable Surface Composed of Resonant Particles // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2005. Vol. 47. P. 853-865.
  10. Busch, K., Von Freymann, G., Linden, S. et al. Periodic Nanostructures for Photonics // Physics Reports. 2007. Vol. 444. P. 101-202.
  11. Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. «Электродинамика сплошных сред». Наука, М.: Главная редакция физ. -мат. литературы, 1992.
  12. Jackson, J.D. Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons, Inc. 1999.
  13. Терехов Ю. Е., Журавлев А. В., Белокопытов Г. В. Матрица поляризуемости П-образных металлических нанорезонаторов // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2011. С. 47-51.
  14. Belokopytov, G.V., Zhuravlev, A.V., and Terekhov, Y.E. Transmission of an Electromagnetic Wave Through a Bianisotropic Metafilm // Physics of Wave Phenomena. 2011. Vol. 19. P. 280-286.
  15. Idemen, M. Universal Boundary Relations of the Electromagnetic Field // J. Phys. Soc. Japan. 1990. Vol. 59. No. 1. P. 71-80.
  16. Karamanos, T.D., Dimitriadis, A.I., and Kantartzis, N.V. Polarizability Matrix Extraction of a Bianisotropic Metamaterial From the Scattering Parameters of Normally Incident Plane Waves // Advanced Electromagnetics. 2012. No. 1. P. 64-70.
  17. Белокопытов Г. В., Боголюбов А. Н., Домбровская Ж. О. и др. Расчет электродинамических характеристик метапленки: экспериментально-аналитический подход // Труды VII Международной конференции «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации». Суздаль. 2014. С. 15-17.
  18. Dimitriadis, A.I., Sounas, D.L., Kantartzis, N.V. et al. Surface Susceptibility Bianisotropic Matrix Model for Periodic Metasurfaces of Uniaxially Mono-Anisotropic Scatterers Under Oblique TE-Wave Incidence // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2012. Vol. 60. P. 5753-5767.
  19. Терехов Ю. Е. Электромагнитный отклик метаплёнок: диссертация кандидата физико-математических наук: 01.04.03 [Место защиты: Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова]. Москва, 2014. 146с.

К 95-летию Якова Соломоновича Шифрина /

Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-001002

К 95-летию Якова Соломоновича Шифрина // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 1–2.
// Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 1–2.


Аннотация:

Abstract:

Ключевые слова:


Литература / References

Смарт грид технология — основа модернизации системы водоснабжения для будущего устойчивого развития общества / Smart Grid Technology is The Basis of Modernization of Water Supply System for The Future Sustainable Development of Society

Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V. F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Кривенко Е. В. / Krivenko, O. V.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины Харьков
Левченко С. А. / Levchenko, S. A.
Институт тепло и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси / RUS Институт тепло и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси
Луценко В. И. / Lutsenko, V. I.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-012029

Кравченко В. Ф., Кривенко Е. В., Левченко С. А., Луценко В. И. Смарт грид технология — основа модернизации системы водоснабжения для будущего устойчивого развития общества // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 12–29.
Kravchenko, V. F., Krivenko, O. V., Levchenko, S. A., Lutsenko, V. I. Smart Grid Technology is The Basis of Modernization of Water Supply System for The Future Sustainable Development of Society // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 12–29.


Аннотация: Рассмотрена возможность использования технологий интеллектуальной сети для организации системы водоснабжения, которая обеспечит будущее устойчивое развитие общества, математические модели её описания, а также проанализированы возможные варианты построения датчиков качества воды в оптическом и микроволоновом диапазонах.

Abstract: The possibility of using of intellectual network technologies for the organization of water supply system which will provide future sustainable development of society, mathematical models of its description is considered, and also analyzed the possible options of creation of sensors of water quality control in the optical and microwave ranges.

Ключевые слова: математическая модель, уравнение диффузии, атомарная функция, датчик качества, капиллярно-волноводный резонанс поглощения, smart grid technology, mathematical model, the diffusion equation, the atomic function, quality sensor, математическая модель


Литература / References
  1. Голубничая Г. В. Метод непосредственного измерения коэффициента преломления жидкостей в миллиметровом диапазоне / Г.В. Голубничая, А.Я. Кириченко // 18 Международная конференция «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», 8-12 сентября, Севастополь, 2008: матер. конф. Севастополь. 2008. С. 743-744.
  2. Голубничая Г. В. Идентификация питьевой воды природных источников с использованием их коэффициента преломления в миллиметровом диапазоне / Г. В. Голубничая, А. Я. Кириченко, Е. В. Кривенко, В. И. Луценко// Труды 21-й Международной конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», 12-16 сентября. Севастополь. 2011. С. 1011-1012.
  3. Использование двух экспресс методов идентификации воды природных источников в миллиметровом диапазоне волн. / Голубничая Г. В., Кириченко А. Я., Кривенко Е. В., Луценко В. И. // Радиофизика и электроника: НАН Украины Ин-т радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова. Харьков. 2014. Т. 5 (19). № 2. С. 94-99.
  4. Golubnichaya, G. V. The Refraction Factor in a Millimeter Wave Band For Identification of Potable Water From Natural Sources Authors / G.V. Golubnichaya, A.Ya. Kirichenko, E.V. Krivenko, V.I. Lutsenko // The 42nd European Microwave Conference, 2012, EuMA, 29 Oct — 1 Nov 2012, Amsterdam. Proceedings: Amsterdam. 2012. P. 1324-1327
  5. Кравченко В. Ф. Анализ нестационарных сигналов и полей с использованием вложенных полумарковских процессов / В.Ф. Кравченко, В.И. Луценко, С.А. Масалов, В.И. Пустовойт // Доклады Академии наук. 2013. Т. 453. № 2. С. 151-154.
  6. Kravchenko, V. F. Statistical Model of The Refractive Index of The Troposphere / V.F. Kravchenko, V.I. Lutsenko, I.V. Lutsenko, D.О. Popov // Universal Journal Physics’ and Applied (UJPA). 2014. Vol. 2. No. 4. Р. 206-212.
  7. Kravchenko, V. F. Description And Analysis of Non-Stationary Signals by Nested Semi-Markov Processes / V.F. Kravchenko, V.I. Lutsenko, I.V. Lutsenko, D.O. Popov // Journal of Measurement Science And Instrumentation. 2014. Vol. 5. No. 3. Sept. 2014. No. 19. P. 25-32.
  8. Тихонов А. Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский // Издание четвертое, исправленное. Учебное пособие для университетов. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1972. 735 с.
  9. Рвачев В. Л. Про одну фінітну функцію / В.Л.Рвачев, В.О. Рвачев // Доповіді академії наук УРСР. Серія А. 1971. Вип. 7. С. 705-707.
  10. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Атомарные функции в современных проблемах радиофизики. Обзор // Физические основы приборостроения. Специальный выпуск. Ноябрь. 2011. С. 3-48.
  11. Kravchenko, V.F., Churikov, D.V. Kravchenko Probability Weight Functions in Problems of Radar Signals Correlation Processing. Journal of Measurement Science And Instrumentation. 2013. Vol. 4. No. 3. P. 231-237.
  12. Кравченко В. Ф. Атомарные функции в теории вероятностей и случайных процессов / В. Ф. Кравченко О. В. Кравченко А. Р. Сафин // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 5. С. 23-37.
  13. Новый класс вероятностных весовых функций в цифровой обработке сигналов и изображений /В.Ф. Кравченко, О. В. Кравченко, А. Р. Сафин, Д.В. Чуриков // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 9. С. 31-44.
  14. Беляков Е. В. СВЧ-установка миллиметрового диапазона длин волн для исследования и контроля концентрации водных растворов / Е.В Беляков, А.М. Храпко // Электронная техника, сер. Электроника СВЧ. 1986. Вып. 10. № 394. С. 34-36.
  15. Беляков Е. В. Резонансный КВЧ-диэлькометр для поглощающих жидкостей / Е.В. Беляков // Электронная техника, сер. Электроника СВЧ. 1987. Вып. 7. № 101. С. 51-53.

Проверка однородности двух цензурированных выборок из наработок изделий, основанная на сравнении оценок Каплана-Мейера их функций надежности / The homogeneity testing of two censored samples of times to failure based on a comparison of the Kaplan-Meier estimates of reliability functions

Тимонин В.И. / Timonin, V.I.
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
Тянникова Н.Д. / Tyannikova, N.D.
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-030041

Тимонин В.И., Тянникова Н.Д. Проверка однородности двух цензурированных выборок из наработок изделий, основанная на сравнении оценок Каплана-Мейера их функций надежности // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 30–41.
Timonin, V.I., Tyannikova, N.D. The homogeneity testing of two censored samples of times to failure based on a comparison of the Kaplan-Meier estimates of reliability functions // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 30–41.


Аннотация: Для проверки однородности двух прогрессивно цензурированных выборок предлагается критерий типа Колмогорова-Смирнова, основанный на сравнении оценок Каплана-Мейера функции надежности по каждой выборке. Показано, что при условии справедливости проверяемой гипотезы, распределение его статистики не зависит от вида распределения наработок до отказа элементов. Разработан метод вычисления точных распределений статистики, предназначенной для проверки гипотезы однородности двух цензурированных выборок. Метод позволяет получать точные вероятности для очень значительных объёмов выборок, что делает возможным оценить их необходимый объём, для которого точные вероятности можно заменить асимптотическими. Рассчитаны таблицы значений вероятностей точных распределений предложенной статистики для широкого набора возможных значений объёмов выборок. Доказана сходимость распределения данной статистики к стандартному распределению Колмогорова-Смирнова при условии справедливости проверяемой гипотезы.

Abstract: In order to test the homogeneity of two censored samples it is proposed the criterion of the Kolmogorov-Smirnov, based on a comparison of the Kaplan-Meier estimates of the reliability function for each sample. It is shown that under the condition of justice of the hypothesis, its statistics distribution does not depend on the type of times to failure distribution. The method for calculating the exact distributions of statistics is designed to test the hypothesis of homogeneity of two censored samples. The method provides accurate probabilities for very large volumes of samples, making it possible to estimate their required amount for which the exact probabilities can be replaced by asymptotic. Tables of probability for statistics distributions is calculated for a wide range of possible values of the volumes of samples. The convergence of the distribution of this statistic to the standard distribution of the Kolmogorov-Smirnov is proved under the condition of justice of the hypothesis.

Ключевые слова: критерий типа Колмогорова-Смирнова, оценка Каплана-Мейера, nonparametric statistics, the Kolmogorov-Smirnov criterion, критерий типа Колмогорова-Смирнова


Литература / References
  1. Гнеденко Б. В. Вопросы математической теории надежности. М.: Радио и связь, 1983. 376 с.
  2. McPherson, J.W. Reliability Physics and Engineering. Time-To-Failure Modeling. New York: Springer, 2010. 318 p.
  3. Gamiz, M.L., Kulasekera, K.B., Limnios, N., and Lindqvist, B.H. Applied Nonparametric Statistics in Reliability. London: Springer, 2011. 229 p.
  4. Bagdanovich, V., Kruopis, J. And Nikulin, M.S. Nonparametric Tests for Censored Data. London: ISTE Ltd, 2011. 233 p.
  5. Skiadas, C. H. Advances in Data Analysis. Boston: Birkhauser, 2010. 364 p.
  6. Кокс Д., Оукс Д. Анализ данных типа времени жизни. М.: Финансы и статистика, 1988. 191 с.
  7. Тимонин В. И. Оптимизация проведения предварительных исследований в теории форсированных испытаний // Вестн. Моск. гос. техн. ун-та им. Н. Э. Баумана. Сер.: Естественные науки. 2004. № 1. С. 23-33.
  8. Тимонин В. И. Точные распределения статистик Смирнова для одного класса альтернатив для полных и цензурированных данных // Теория вероятностей и ее применение. 1983. Т. 28. № 4. С. 758-760.
  9. Карташов Г. Д. Эксперименты с ненаблюдаемыми одновременно параметрами в теории форсированных испытаний. В сб.: Ускоренные методы испытаний на надежность технических систем. М.: ВНИИНМАШ. 1972. С. 41-43.
  10. Bezruchko, K.V., Davidov, A.O., and Shirinsky, S.V. Accelerated Life Test Electromechanical Accumulators // Electrical and Electronic Engineering. 2012. № 2. P. 11-15.
  11. Basu, P. Censored Data // Handbook of Statistics, Vol. 4. N.Y.: Elsevier Science Publishers, 1984. P. 551-578.
  12. Nelson, W. Accelerated Testing: Statistical Models Test Plans and Data Analyses John Wiley & Sons, Inc., New York, 1990. 515 p.
  13. Тимонин В. И., Ермолаева М. А. Оценки Каплана-Мейера в статистиках типа Колмогорова-Смирнова при проверке гипотез в испытаниях с переменной нагрузкой // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 7. С. 18-26.
  14. Тимонин В. И., Тянникова Н. Д. Метод вычисления точных распределений статистик типа Колмогорова-Смирнова в случае нарушения однородности и независимости анализируемых выборок // Электронное научно-техническое издание «Наука и образование». 2014. № 11. P. 217-227.
  15. Олвер Ф. Асимптотика и специальные функции. М.: Наука, 1990. 528 с.
  16. Fleming, T.R., Harington, D.P. Counting Process and Survival Analysis. New York: John Willey & Sons, 1991. 429 p.
  17. Hajek, J., Sidak, Z. Theory of Rank Tests. London: Academic Press, 2004. 438 p.

Алгоритм обработки сверхширокополосных пространственно-временных радиометрических сигналов для оптимального оценивания дальности до участка пространственно-протяженного объекта / Algorithm of Ultra-Wideband Spatio-Temporal Radiometric Signal Processing for Optimal Distance Estimation to Area of Spatially-Extended Object

Волосюк В. К. / Volosyuk, V. K.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Ву Та Кыонг / Vu, Ta Cuong
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Павликов В. В. / Pavlikov, V. V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт» / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Э. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1501-042055

Волосюк В. К., Кравченко В.Ф., Ву Та Кыонг, Павликов В. В. Алгоритм обработки сверхширокополосных пространственно-временных радиометрических сигналов для оптимального оценивания дальности до участка пространственно-протяженного объекта // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 1(14). С. 42–55.
Volosyuk, V. K., Kravchenko, V.F., Vu, Ta Cuong, Pavlikov, V. V. Algorithm of Ultra-Wideband Spatio-Temporal Radiometric Signal Processing for Optimal Distance Estimation to Area of Spatially-Extended Object // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 1(14). P. 42–55.


Аннотация: Синтезирован алгоритм оптимального оценивания дальности до элемента пространственно-протяженного объекта с помощью многоантенной пространственно-распределенной радиометрической системы. Разработана структурная схема системы, реализующей предложенный алгоритм обработки сигналов. Найдено аналитическое выражение для предельной погрешности оценки дальности.

Abstract: Optimal estimation algorithm of the distance to element of spatially extended object is synthesized by using multi-antenna space-distributed radiometric system. The block diagram of the system realizing the offered signal processing algorithm is developed. An analytic expression for the limiting error of distance estimate is solved.

Ключевые слова: пространственно-протяженный объект, пространственно-временная обработка, многоантенный радиометр Abstract, distance estimate, spatially-extended object, spatio-temporal processing, пространственно-протяженный объект


Литература / References
  1. Волосюк В. К. Статистическая теория радиотехнических систем дистанционного зондирования и радиолокации / В.К. Волосюк, В.Ф. Кравченко /под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2008.
  2. Оптимизация оценок параметров источника шумового излучения в двухэлементном радиоинтерферометре / В.К. Волосюк, В.Ф. Кравченко, В.В. Павликов, В.И. Пустовойт // Радиотехника и электроника. 2013. Т. 58. № 8. С. 776-788.
  3. Развитие теории и методов оптимальной обработки пространственно-временных сигналов в активных, пассивных и комбинированных активно-пассивных РТС радиолокации и дистанционного зондирования с использованием новых весовых и WA-систем функций Кравченко / В. К. Волосюк, Ю. В. Гуляев, В. Ф. Кравченко, Б. Г. Кутуза, В. В. Павликов, В. И. Пустовойт // Труды РНТОРЭС им. А. С. Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. DSPA-2013. Вып. 15., г. Москва, Россия, 2013. Т. 1. С. 3-9.
  4. Kravchenko, V. F., Volosyuk, V. K., and Pavlikov, V. V. Statistical Synthesis of Optimal and Quasi-Optimal Chopper Radiometers [Electronik Resource] // Progress in Electromagnetics Research Symposium Proceedings. PIERS-2012, Aug. 19-23, 2012, Moscow, Russia. 2012. P. 50-54.
  5. Статистический синтез радиометрических систем модуляционного типа / В. К. Волосюк, В. Ф. Кравченко, В. В. Павликов, В. И. Пустовойт // Доклады Академии наук, 2013. Т. 448. № 3. С. 289-292.
  6. Волосюк В. К. Статистический синтез оптимальных и квазиоптимальных одноантенных радиометров модуляционного типа / В. К. Волосюк, В. В. Павликов // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 1. С. 86-100.
  7. Статистический синтез алгоритмов формирования радиометрических изображений в сканирующих радиометрах с весовой обработкой сигналов окнами Кравченко / В. К. Волосюк, В. Ф. Кравченко, В. В. Павликов, В. И. Пустовойт // Доклады Академии наук, 2014. Т. 456. № 2. С. 162-165.
  8. Волосюк В. К., Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И. Алгоритмы восстановления пространственно-распределенных параметров поверхностей при апертурном синтезе в широкополосных пассивных радиометрических системах // ДАН. 1996. Т. 350. № 2. С. 178-183.
  9. Pavlikov, V. V. Optimal Restoration of Radiometric Images in Ultrawideband Radiometric Systems with Multiantenna Array // Antenna Theory and Techniques. ICATT’2013: Proc. Of the IX Intern. Conf., Sept. 16-20, 2013, Odessa, Ukraine. P. 298-300.
  10. Pavlikov, V. V. Optimum Restoration of Angular Radio Brightness in Scanning Radiometer [CD] / V.V. Pavlikov // Proc. of Conference MMET-2012, August 26-31, 2012, Kharkiv, Ukraine, P. 333-335.
  11. Volosyuk V. K. Algorithms Synthesis and Potentiality Analysis of Optimum Ultrawideband Signal Processing in the Radiometric System with Modulation / V.K. Volosyuk, V. V. Pavlikov, S. S. Zhyla // Antenna Theory and Technigues. ICATT’2011: III Intern. Conf., Sept. 20-23, 2011, Kiev, Ukraine. 2011. P. 235-237.
  12. Современные методы оптимальной обработки пространственно-временных сигналов в активных, пассивных и комбинированных активно-пассивных радиотехнических системах / В. К. Волосюк, Ю. В. Гуляев, В. Ф. Кравченко, Б. Г. Кутуза, В. В. Павликов, В. И. Пустовойт // Радиотехника и электроника, 2014. Т. 59. № 2. С. 109-131.
  13. Данилычев М. В., Кравченко В. Ф., Кутуза Б. Г., Чуриков Д. В. Спутниковые СВЧ радиометрические комплексы дистанционного зондирования Земли. Современное состояние и тенденции развития // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 1 (10). С. 3-25.
  14. Volosyuk, V. K., Kravchenko, V. F., and Pavlikov, V. V. Development of the Theory, Methods and Algorithms for Optimal Wide- and Ultrawideband Spatiotemporal Signal Processing of Radio-Thermal Radiation // Antenna Theory and Techniques. ICATT’2013: Proc. of the IX Intern. Conf., Sept. 16-20, 2013, Odessa, Ukraine. P. 74-79.
  15. Новые методы оптимальной и квазиоптимальной пространственно-временной обработки сигналов радиотеплового излучения в сверхширокополосных устройствах и системах / В. К. Волосюк, В. Ф. Кравченко, В. В. Павликов, Я. С. Шифрин // Анализ и синтез сложных систем в природе и технике: Международная научно-техн. конф.: сб. науч. труд., 16-18 декабря 2013, Воронеж. C. 22-28.
  16. Волосюк В. К. Статистическая теория сверхширокополосных радиометрических устройств и систем / В.К. Волосюк, В.Ф. Кравченко, Б.Г. Кутуза, В.В. Павликов, В.И. Пустовойт // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 3. С. 5-65.
  17. Волосюк В. К. Современная статистическая теория СШП радиометрических устройств и систем / В.К. Волосюк, В.Ф. Кравченко, В.В. Павликов, В.И. Пустовойт // Труды 7-й Международная конференция «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации». 15-17 сентября 2014 г., Суздаль, Россия. 2014. С. 10-14.
  18. Николаев А. Г. Радиотеплолокация / А. Г. Николаев, С. В. Перцов. М.: Воениздат, 1970.
  19. Дулевич В. Е. Теоретические основы радиолокации / В. Е. Дулевич. М.: Советское радио, 1978.
  20. Теоретические основы радиолокации: учеб. пособие / под ред. Я. Д. Ширмана. М.: Советское радио, 1970.
  21. Алмазов В. Б. Методы пассивной радиолокации: учеб. пособие / Харьков: Изд-во ВИРТА им. Л.А. Говорова, 1974.
  22. Караваев В. В. Статическая теория пассивной локации / В.В. Караваев, В.В. Сазонов. М.: Радио и связь, 1987.
  23. Волосюк В. К. Радиометрическое измерение дальности до пространственно-протяженного объекта [Текст] / В.К. Волосюк, В.В. Павликов, Ву Та Кыонг // Прикладная радиоэлектроника: науч.-техн. журнал. 2014. Т. 13. № 2. С. 105-111.
  24. Волосюк В. К. Радиометрический метод рельефометрии пространственно-протяженного объекта / В.К. Волосюк, В.В. Павликов, Та Кыонг Ву, А.В. Одокиенко / Системи обробки інформації. 2014. Вип. 6. С. 22-27. Режим доступа: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/soi_2014_6_7.pdf.
  25. Волосюк В. К. Разработка метода построения 3D радиометрических изображений пространственно-протяженных объектов / В.К. Волосюк, В.В. Павликов, Ву Та Кыонг // Труды Седьмой Международной конференции «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации», 2014. С. 143-147.
  26. Павликов В. В. Новый эвристический алгоритм оценивания дальности в двухканальном радиометре / В.В. Павликов, Ву Та Кыонг // Материалы XVII международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в ХХІ веке», 2014. Т. 3. С. 147-148.
  27. Lukin, K. Coherent Imaging in the Range-Azimuth Plane Using a Bistatic Radiometer Based on Antennas with Beam Synthesizing / K. Lukin, V.V. Kudryiashov, P. Vyplavin, V. Palamarchuk // Aerospace and Electronic Systems Magazine. IEEE. 2014. Vol. 11. Iss. 7. P. 16-22.
  28. Фалькович С. Е. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием / С.Е. Фалькович, В.И. Пономарев, Ю.В. Шкварко. М.: Радио и связь, 1989.
  29. Молчанов А. П. Курс электротехники и радиоэлектроники / А.П. Молчанов, П.Н. Занадворов. М.: Наука, 1969.
  30. Жила С. С. Оптимальная оценка яркостной температуры внутреннего шума и коэффициента усиления приемника в одноканальных СВЧ радиометрах // Прикладная радиоэлектроника: науч.-техн. журнал. 2014. Т. 13. № 1. С. 70-74.
  31. Поступила 19 ноября 2014 г.