Title

Радиосистемы: радиолокация и связь №22 2016 г. (в журнале «Радиотехника» №10 2016 г.)

ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ
Радиозрение с самообучением как основа парадигмы автономных стационарных РЛС с ЦАФАР
Савкин Л.В.
     Предложен общий подход по построению автономных стационарных РЛС с цифровыми активными фазированными антенными решетками (ЦАФАР), основанный на применении искусственных нейронных сетей. В качестве основы принципов структурно-функционального построения автономных стационарных РЛС с ЦАФАР предложена парадигма интеллектуальных систем радио-локационного зрения (радиозрения) с элементами самообучения, строящихся на базе интегрированного нейросетевого вычислителя. Рассмотрены принципы самообучения систем радиозрения, затронута необходимость использования моделей внимания в качестве одной из ключевых характеристик автономных РЛС и задействования концепций внутрисистемных критиков. Обсуждается возможность создания единых составных систем радиозрения на основе взаимодействия нескольких автономных стационарных РЛС, покрывающих большие пространственно-территориальные области. Предложен вариант информационной структуры задач обработки радиолокационной информации, решаемых посредством автономных стационарных РЛС с ЦАФАР.

Ошибки вычисления спектра при усечении результатов арифметических операций в алгоритме БПФ с прореживанием по времени
Ершова О.В., Кириченко Е.В., Семерников Е.А., Чкан А.В.
   Рассмотрены ошибки вычисления быстрого преобразования Фурье (БПФ) с прореживанием по времени в отсутствии масштабирования, обусловленные ограничением разрядности результатов арифметических операций умножения при обработке данных с фиксированной точкой. Предложена модель возникновения ошибок вычисления БПФ, обусловленных как усечением, так и округлением результатов операций умножения на поворачивающие множители. Получены аналитические выражения для среднеквадратических значений ошибок вычисления БПФ в зависимости от номера спектральной составляющей k.

АППАРАТУРА И ИСПЫТАНИЯ
Высокоэффективный рупорный излучатель для антенных решеток с гексагональной сеткой
Кривошеев Ю.В., Россельс Н.А., Черкасова Т.В, Шишлов А.В.
    Предложен высокоэффективный рупорный излучатель для антенных решеток с гексагональной сеткой,имеющий шестиугольную апертуру, позволяющую плотно заполнить раскрыв решетки. За счет оптимизации профиля излучателя достигнуто близкое к равномерному и синфазному распределение поля в апертуре, что позволило увеличить коэффициент использования поверхности (КИП) рупора в составе решетки в расчете на элементарную ячейку по сравнению с известными рупорными антеннами. Отмечено, что предложенный излучатель может использоваться как в решетках прямого излучения, так и в облучающих решетках многолучевых или гибридных зеркальных антенн.

Методика отработки технологического процесса изготовления СВЧ-модулей на основе многослойной LTCC-структуры и апробация на опытной партии
Тушнов П.А., Невокшенов А.В., Казаков А.В., Голубев А.В.
    Рассмотрены пути повышения эффективности приемопередающих модулей АФАР за счет реализации конструктивно-компоновочных и конструкторско-технологических решений с использованием технологии низкотемпературной совместно-обжигаемой керамики LTCC. Освещено проведение технологических исследований при изготовлении интегральных функцио-нальных устройств на основе многослойной LTCC-структуры для выходного усилителя мощности ППМ Х диапазона. Предложена методика разработки технологического процесса изготовления многослойной LTCC-структуры, позволяющая определить требуемый набор параметров при минимальных затратах времени и издержках на изготовление оснастки. Представлены алгоритмы поэтапного создания технологии, направленные на минимизацию технических и временных ресурсов. Дана оценка потенциально достижимого диапазона предельных отклонений на геометрические размеры и плоскостность многослойной LTCC-структуры, которая может быть использована при разработке топологии СВЧ-элементов и при назначении допусков на размеры платы.

Анализ продольно неоднородного диэлектрического перехода в круглом волноводе. 3. Численные результаты при возбуждении волной ТЕ11
Смольникова О.Н., Федотова Н.А., Скобелев С.П.
     Осуществлена программная реализация алгоритма, разработанного в первой части работы, для расчета характеристик перехода при возбуждении последнего основной волной ТЕ11. Проведены проверки работы двух программ по точности выполнения соотношения энергетического баланса и по сходимости результатов при увеличении числа используемых поперечных функций и числа узлов по длине перехода, характеризующие эффективность алгоритма. Проведено сравнение результатов работы программ с результатами, полученными другими методами и средствами, и приведены результаты, характеризующие свойства самого перехода при различных параметрах последнего.

Модификация гибридного проекционного метода для анализа электромагнитного рассеяния на радиально неоднородной диэлектрической сфере
Габдуллина А.Р., Смольникова О.Н., Скобелев С.П.
     Предложена модификация гибридного проекционного метода, основанная на проекционном сшивании полей на границах сферических областей, проектировании уравнений Максвелла на векторные поперечные сферические функции и применении одномерного метода конечных элементов в проекционной формe к полученным обыкновенным дифференциальным уравнениям для сведения последних к алгебраическим системам с трехдиагональными матрицами. Обсуждены преимущества предложенного подхода по сравнению с другими численными методами и приведены численные результаты, демонстрирующие эффективность метода, и характеристики рассеяния для радиально неоднородных сфер с различным профилем диэлектрической проницаемости и сфер из материала с отрицательными диэлектрической и магнитной проницаемостями.

Вычислительные комплексы ряда «Эльбрус» для решения задач обнаружения и идентификации объектов
Фельдман В.М., Парамонов Н.Б.
     Изложены вопросы построения и применения вычислительных комплексов, создаваемых АО «МЦСТ» и ПАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука» для решения задач обнаружения и идентификации объектов.

Повышение эффективности АФАР за счет управления выходной мощностью каналов приемопередающих модулей
Бердыев В.С., Левитан Б.А., Тушнов П.А., Шишлов А.В.
     Рассмотрены варианты калибровки выходной мощности приемопередающих модулей (ППМ) активных фазированных антенных решеток (АФАР) с управляемой выходной мощностью в каналах применительно к различным задачам создания радиолокаторов. Показано, что, используя базовую конструкцию ППМ, можно создавать модификации ППМ путем калибровки на разных уровнях средней мощности. Отмечено, что в зависимости от уровня выбранной выходной мощности каналов калибровка позволяет оптимизировать системы охлаждения и электропитания АФАР, или повысить надежность АФАР, или улучшить ее характеристики излучения. Приведены результаты расчетов, показывающие возможности улучшения характеристик АФАР и гибридных зеркальных антенн при использовании ППМ с управляемой выходной мощностью.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Модификация метода Куммера для вычисления трехмерной функции Грина для одномерно-периодических структур
Скобелев С.П.
     Дан краткий обзор существующих подходов к эффективному расчету функции Грина для одномерно-периодических структур в виде потенциала поля бесконечной линейной решетки точечных источников. Указаны неудобства, связанные с практическим использованием существующих подходов, включая их громоздкость, наличие множества параметров и необходимость комбинирования друг с другом. Предложена новая модификация метода Куммера в сочетании с использованием комплексных координат и формулы суммирования Пуассона, свободная от указанных недостатков.