Автоматизированная система научных исследований средств мониторинга радиоэлектронной обстановки

• Автор: Соловьев, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОПРОСОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВЫБОР ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

1.1. Особенности предназначения систем мониторинга радиоэлектронной обстановки

1.2. Показатели качества функционирования

1.3. Оценка АСНИ: системы моделирования

1.4. Анализ математических моделей

1.5. Постановка задачи исследования

Выводы к главе

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

2.1. Подход к построению модели усилителя
2.2. Математическая модель УНЧ для использования в цепями устройства оценки качества
2.3. Модель оценки качества функционирования УНЧ
2.4. Методика и алгоритм оперативной оценки качества функционирования 85 Выводы к главе
ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ АСНИ
3.1. Аппаратура системы моделирования
3.1.1. Оценка основных аппаратно-программных платформ
3.1.2. Обобщенная схема системы моделирования процесса оценки качества
3.1.3. Реализация системы моделирования на основе ЬАВУ1Е1¥и плат£М2
3.2. Программное обеспечение системы моделирования
Выводы к главе
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ
УСТРОЙСТВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УНЧ
4.1. Методика моделирования процесса функционирования усилителя

низкой частоты
4.2. Моделирование процесса функционирования
4.3. Микроконтроллерная реализация структуры оценки качества функционирования УНЧ
4.4. Применение в системах связи
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Зависимости модуля комплексного импеданса входных цепей устройства оценки качества от активного сопротивления и емкости.... 163 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Зависимости коэффициента усиления транзисторного усилительного каскада от параметров входных цепей устройства оценки качества
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Расчет допустимых параметров входных и выходных цепей устройства оценки качества функционирования транзисторного усилительного каскада
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Основные характеристики усилителя низкой
частоты в среде Mathcad
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Зависимости коэффициента усиления усилителя низкой частоты от параметров входных и выходных цепей устройства оценки качества
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Расчет допустимых параметров входных и выходных цепей устройства оценки качества функционирования усилителя низкой частоты
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Программный код для вычисления коэффициента
усиления микроконтроллером Atmega6%
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Программные средства проверки возможности применения перспективных процессорных структур цифрового контурного регуля-

тора на базе АЛУ непосредственного формирования для реализации устройства оценки качества функционирования УНЧ
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Свидетельства о регистрации программ и патент

Учитывая специфику моделей усилителей низкой частоты для оценки качества функционирования целесообразно использовать аналитические и графические, основные представители которых показаны на рисунке 6 [85-89].
Разнообразие существующих аналитических и графических моделей усилителей низкой частоты требует необходимости обеспечить целый комплекс измерений его постоянных и переменных токов и напряжений в широком амплитудном и частотном диапазонах с учетом функционального назначения и областей конкретного применения.
При этом для сокращения времени оценки отклонения от требуемого функционирования усилителей низкой частоты требуется не только автоматизировать процесс измерения параметров УНЧ, но и обеспечить автоматическое сравнение исследуемых характеристик с граничными или допустимыми значениями» [64, С. 52-54].
Ограничения моделей. Известные модели усилителей низкой частоты (рисунок 5) обладают недостатками и ограничениями, которые не позволяет их непосредственно использовать для моделирования процесса оценки качества функционирования УНЧ.
Так, модель Молла-Росса рассматривает биполярный транзистор с произвольным неоднородным распределением примеси в базе и сильнолегированными эмиттерной и коллекторной областями [90]. Модель хотя весьма и проста, однако малопригодна для описания усилителей в режиме малого сигнала и не нашла распространения в современных системах моделирования [91]. Недостатком модели Линвилла является необходимость дополнительных преобразований (переход от координат ток-градиент концентрации к координатам ток-напряжение).
В модели Шихмана-Ходжеса используется кусочная аппроксимации характеристик транзисторов и ей соответствует меньшая «физичность» и точность.
Применение модели Гуммеля-Пуна целесообразно только до частот, которые в 5-10 раз ниже граничной частоты [92].