Датчики и системы, № 4, 2019
Sensors and Systems, N 4, 2019
С О Д Е Р Ж А Н И Е и А Н Н О Т А Ц И И
C O N T E N T & A B S T R A C T S
ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
THEORY AND CONSTRUCTION PRINCIPLES OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS
Агамалов Ю. Р.
О ВОЗМОЖНОСТЯХ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРЕТИКО-ИНВАРИАНТНОГО ПОДХОДА К ЗАДАЧЕ ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ФОНЕ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫХ ПОМЕХ … 3
Аннотация: Рассмотрен метод измерения сигналов постоянного тока на фоне экспоненциальных помех, разработанный на основе предложенного в ИПУ РАН теоретико-инвариантного подхода. Обсуждены его эффективность и пути дальнейших исследований.
Ключевые слова: метод измерения сигналов постоянного тока на фоне экспоненциальных помех, теоретико-инвариантный подход.
Agamalov Yu. R.
ON OPPORTUNITIES OF INVARIANT THEORY APPROACH APPLICATION TO THE PROBLEM OF DC SIGNALS MEASURING ON THE BACKGROUND OF EXPONENTIAL INTERFERENCES
Abstract: The worked out in the ICS of RAS on the base of invariant theory approach method of DC signals measuring on the background of exponential interferences is considered. Its efficiency and the ways of further investigations are discussed.
Keywords: method of DC signals measuring on the background of exponential interferences. invariant theory approach.
Рабин А. В.
ОРТОГОНАЛЬНОЕ КОДИРОВАНИЕ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ СИГНАЛОВ ПО МНОГОЛУЧЕВЫМ КАНАЛАМ С ЗАМИРАНИЯМИ … 7
Аннотация: Показано, что предложенное автором ортогональное кодирование как способ повышения помехоустойчивости на примере систем передачи информации с относительной фазовой модуляцией позволяет обеспечить требуемое качество передачи при меньших энергетических затратах. Энергетический выигрыш в отношении сигнал/шум (до 22,74 дБ для многолучевых каналов с замираниями), получаемый благодаря более эффективному использованию энергии передаваемых сигналов, достигается без увеличения сложности и, следовательно, стоимости устройств приема и передачи.
Ключевые слова: помехоустойчивое кодирование, ортогональное кодирование, относительная фазовая модуляция, спектральная эффективность.
Rabin A. V.
ORTHOGONAL CODING AS A WAY TO IMPROVE THE NOISE IMMUNITY WHEN TRANSMITTING SIGNALS THROUGH MULTIPATH FADING CHANNELS
Abstract: In the paper it is shown that the offered by the author orthogonal coding as a way of noise immunity’s increase using the example of the information communication systems with phase-shift keying allows to provide the required quality of communication with a smaller energy cost. The energy gain in signal-to-noise ratio (up to 22.74 dB in the fading channels) is provided by more effective use of energy of transmitted signals without increase in complexity and cost of transmitting/receiving devices.
Keywords: noiseless coding, orthogonal coding, phase-shift keying, spectral efficiency.
Якимов А. Н., Бестугин А. Р., Киршина И. А.
КОНТРОЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ В НАЗЕМНОЙ РАДИОЛИНИИ СВЯЗИ … 13
Аннотация: Предложено оценивать пространственную локализацию информации в наземной радиолинии связи по сигналу, формируемому в приемной антенне путем сложения прямых и отраженных от земной поверхности электромагнитных волн с электромагнитными волнами пассивного отражателя, введенного в рабочую зону радиолинии. Построена математическая модель, позволяющая оценить пространственную локализацию информации в наземной радиолинии связи. Показана возможность контроля пространственной локализации информации по отклонению уровня электромагнитного поля в приемной антенне.
Ключевые слова: наземная радиолиния, пространственная локализация, контроль, микроволновая антенна, математическая модель.
Yakimov A. N., Bestugin A. R., Kirshina I. A.
CONTROL OF THE SPATIAL LOCALIZATION OF INFORMATION IN THE GROUND RADIO LINE OF COMMUNICATION
Abstract: It is proposed to estimate the spatial localization of information in the ground radio communication line by the signal formed in the receiving antenna by the addition of direct and reflected from the earth's surface electromagnetic waves with electromagnetic waves of the passive reflector that introduced to the working zone of the radio line. The mathematical model allowing estimating spatial localization of information in a ground radio line is constructed. The possibility of control the spatial localization of information by the deviation of the electromagnetic field level in the receiving antenna is shown.
Keywords: ground radio line, spatial localization, control, microwave antenna, mathematical model.
Поздравляем юбиляра!
Congratulations to the jubilee!
ВАЛЕРИЮ МИХАЙЛОВИЧУ САПЕЛЬНИКОВУ – 80 ЛЕТ … 18
VALERII M. SAPELNIKOV – 80!
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS
Недосекин П. Г.
ТРЕХСЛОЙНЫЙ ДЕТЕКТОР ГАММА ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ АЛМАЗА … 20
Аннотация: Рассмотрена эффективность трехслойного алмазного детектора гамма-радиации на основе монокристаллического алмаза. Приведены результаты измерения абсолютной эффективной скорости счета зарядового сигнала однослойного, двухслойного и трехслойного алмазного детектора. Показано, что применение трехслойной структуры алмазного детектора позволяет увеличить амплитуду выходного зарядового сигнала детектора, расширить динамический диапазон работы детектора, увеличить точность и информативность систем контроля радиационной обстановки.
Ключевые слова: алмазный детектор, гамма излучение, радиационная обстановка, линейная передача энергии, счетчик.
Nedosekin P. G.
DIAMOND-BASED THREE-LAYER GAMMA-RAY DETECTOR
Abstract: The counting efficiency of a three-layer diamond detector of gamma radiation based on single-crystal diamond is considered. The paper specifies the of measurements of the absolute effective charge counting rate of a single-layer, two-layer, and three-layer diamond detector are presented. The use of a three-layer structure of a diamond detector, makes it possible to enhance the amplitude of charge output spectrum, to expand the detector dynamic range, as well as to improve the accuracy and information content of radiation monitoring systems.
Keywords: diamond detector; gamma radiation; radiation environment; linear energy transfer; counter.
Морозов В. П., Осипов А. Б., Целикин Ю. В.
КОНТРОЛЬ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРИВЯЗНОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ ПЛАТФОРМЫ … 27
Аннотация: Описано устройство сбора данных, отражающих состояние бортовых источников питания высотных привязных телекоммуникационных платформ на примере DC-DC преобразователей VICOR с встроенной шиной PMBus.
Ключевые слова: высотные привязные телекоммуникационные платформы, блоки питания бортового оборудования, мониторинг параметров БП.
Morozov V. P., Osipov A. B., Tselikin Yu. V.
MODE CONTROL OF THE ONBOARD DC DOWN-CONVERTER FOR TETHERED TELECOMMUNICATION PLATFORM
Abstract: A data acquisition device that reflects the state of on-board power supplies for high-altitude tethered telecommunication platforms is described on the example of VICOR DC-DC converters, containing an embedded PMBus.
Keywords: tethered platforms, onboard equipment power supply units, monitoring of power parameters.
Шишлаков В. Ф., Соленая О. Я., Рысин А. В., Соленый С. В.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ … 30
Аннотация: Исследованы факторы, влияющие на повышение статической и динамической устойчивости электроэнергетических систем. Проведено моделирование режимов работы сложнозамкнутой схемы электроснабжения с помощью программно-вычислительного комплекса (ПВК) DIgSilentPowerFactory. Разработана схема электроэнергетической системы с оптимальной конфигурацией и техническими параметрами, соответствующая стандартам по обеспечению качества электроэнергии.
Ключевые слова: статическая устойчивость, динамическая устойчивость, DIgSilentPowerFactory, установившийся режим, электроэнергетическая система.
Shishlakov V. F., Solenaya O. Ya., Rysin А. V., Solyonyj S. V.
MODELING OF THE OPERATION MODES OF THE ELECTRIC POWER SYSTEM TO IMPROVE ITS SUSTAINABILITY OF FUNCTIONING
Abstract: The factors affecting the increase in the static and dynamic stability of electric power systems are investigated. The modeling of the operating modes of the complex-closed power supply circuit was carried out using the DIgSilentPowerFactory software and computing system. The scheme of the electric power system with the optimal configuration and technical parameters, corresponding to the standards for ensuring the quality of electricity, was developed.
Keywords: static stability, dynamic stability, DIgSilentPowerFactory, steady state, electric power system.
Белопухов В. Н., Боровик С. Ю., Кутейникова М. М., Подлипнов П. Е., Секисов Ю. Н., Скобелев О. П.
ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ В ГАЗОТУРБИННОМ ДВИГАТЕЛЕ С САМОКОМПЕНСАЦИЕЙ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОДНОВИТКОВЫЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ДАТЧИК … 39
Аннотация: Рассмотрен процесс измерения радиальных зазоров в компрессоре газотурбинного двигателя с самокомпенсацией температурных воздействий на одновитковый вихретоковый датчик. Приведен результат сравнения семейства функций преобразования датчика, полученного путем моделирования электромагнитного взаимодействия чувствительного элемента с торцевой частью лопатки, с данными экспериментов. Результаты анализа измерительной цепи, отличающейся от известного варианта, и семейство функций преобразования датчика использованы для получения семейства функций преобразования измерительной цепи.
Ключевые слова: газотурбинный двигатель, компрессор, измерение радиальных зазоров, одновитковый вихретоковый датчик, самокомпенсация температурных воздействий, анализ варианта измерительной цепи, семейство функций преобразования измерительной цепи.
Belopukhov V. N., Borovik S. Yu., Kuteynikova M. M., Podlypnov P. E., Sekisov Yu. N., Skobelev O. P.
MEASUREMENT OF RADIAL CLEARANCES IN GAS-TURBINE ENGINE WITH SELF-COMPENSATION OF TEMPERATURE EFFECT ON SINGLE-COIL EDDY-CURRENT SENSOR
Abstract: The radial clearances’ measuring process in compressor of gas-turbine engine with self-compensation of temperature impacts on single-coil eddy-current is considered. The family of transformation functions of the sensor is defined by modeling of electromagnetic interaction between its sensing element and blades’ faces with the results of experimental research. The analysis of a measuring circuit is carried out. The analysis results and sensor’s family of transformation functions are also used for receiving of family of transformation functions of a measuring circuit.
Keywords: gas-turbine engine, compressor, measurement of radial clearances, single-coil eddy-current sensor, self-compensation of temperature effect, measuring circuit analysis, measuring circuit’s transformation functions family.
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
MEASUREMENT, CONTROL, AUTOMATION (Journal in journal)
Поздравляем юбиляра!
Congratulations to the jubilee!
ВЛАДИМИРУ ЮРЬЕВИЧУ КНЕЛЛЕРУ – 90 ЛЕТ! … 47
VLADIMIR YU. KNELLER – 90!
***
Грановский В. А.
МЕТРОЛОГИЯ БУДУЩЕГО: ДВА СЦЕНАРИЯ ДЛЯ МЕТОДОЛОГИИ И ИНДУСТРИИ … 49
Аннотация: Проведен анализ развития методологии и практики метрологического обеспечения, обусловленного усложнением технических устройств, совершенствованием технологии измерений, повышением стабильности мер. Инкорпорирование измерений и измерительных компонентов в технические устройства создает проблему содержания и границ метрологического обеспечения таких устройств. Использование информационных технологий в сложных технических устройствах приводит к размыванию понятия измерительного канала. Переход к системе единиц величин на основе физических констант с целью повышения точности мер ставит в повестку дня вопрос о структуре национальной системы обеспечения единства измерений. В результате анализа сформулирована альтернатива развития, связанная с расширением и сужением предмета метрологии, и сделан вывод о наиболее вероятном варианте развития.
Ключевые слова: Метрология, методология, промышленность, техническое устройство, измерительная функция, измерительный канал, измерительный компонент, аналоговый, цифровой.
Granovskii V. A.
METROLOGY IN THE FUTURE: TWO SCENARIOS FOR METHODOLOGY AND INDUSTRY
Abstract: The methodology and practice development of a metrological assurance have been analysed which development is determined by technical devices complication, measurement technology perfection, and measures stability improvement. Measurements and measuring components incorporation into technical devices creates the problem of such devices metrological assurance content and bounds. While information technologies are used in complicated technical devices the measuring channel notion erodes. The transfer from the recent SI to the one based on the physical constants aimed at measures accuracy improvement makes the national measurement system structure as the issue of the day. As the analysis result, the development alternative is formulated which is closed with metrology subject widening or narrowing, and the conclusion about most probable development variant is given.
Keywords: metrology, methodology, industry, technical device, measurement function, measuring channel, measuring component, analogue, digital.
БИБЛИОГРАФИЯ+ … 58
BIBLIOGRAPHY+
К 80-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ В. А. ТРАПЕЗНИКОВА РАН
TO THE 80TH ANNIVERSARY V.A. TRAPEZNIKOV INSTITUTE OF CONTROL SCIENCES OF RAS
ВОСЕМЬДЕСЯТ ЛЕТ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАУКИ ОБ УПРАВЛЕНИИ … 62
EIGHTY YEARS OF DEVELOPMENT OF RUSSIAN CONTROL SCIENCE
НОВЫЕ КНИГИ К 80-ЛЕТИЮ ИПУ РАН … 73
NEW BOOKS FOR THE 80TH ANNIVERSARY ICS RAS