ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

THEORY AND CONSTRUCTION PRINCIPLES OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

Цыцулин А. К., Фахми Ш. С., Адамов Д. Ю., Бобровский А. И., Зубакин И. А., Черногубов А. В.

ПРИНЦИП ДОМИНАНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ – КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ОСНОВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВИДЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ … 3

Аннотация: Рассмотрены положения принципа доминантной информации, определяющие основные операции при обработке видеоинформации. Показано методологическое единство обработки информации в фотоприемнике и цифровом кодере источника.

Ключевые слова: доминантная информация, фоновая информация, шумовая информация, оптимизация, кодирование источника.

Tsytsulin A. K., Fahmi Sh. S., Adamov D. Yu., Bobrovskiy A. I., Zubakin I. A., Chernogubov A. V.

PRINCIPLE OF DOMINANT INFORMATION – A CONCEPTUAL BASIS FOR DESIGNING VIDEOINFORMATION SYSTEMS

Abstract: The provisions of the principle of dominant information that determine the basic operations in the processing of video information are considered. The methodological unity of information processing in a photodetector and a digital source coder is shown.

Keywords: dominant information, background information, noise information, optimization, source coding.

Агамалов Ю. Р.

О ВЫБОРЕ ВАРИАНТОВ С ПОМОЩЬЮ ДЕСКРИПТИВНОГО ЛОГИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПОДХОДА В СИСТЕМАХ БОЛЬШИХ ДАННЫХ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ … 10

Аннотация: Рассмотрены возможности рациональной организации процедур выбора вариантов в системах больших данных, ориентированных на автоматизированное проектирование сложных многоальтернативных объектов с помощью дескриптивного логико-математического подхода. Разработаны элементы теории таких систем. Обсуждена эффективность полученных результатов и намечены пути дальнейших исследований.

Ключевые слова: системы больших данных, процедуры выбора вариантов, сложные объекты, дескриптивный логико-математический подход.

Agamalov Yu. R.

ON VARIANT CHOICE WITH THE HELP OF THE DESCRIPTIVE LOGICAL-MATHEMATICAL APPROACH IN BIG DATA SYSTEMS ORIENTED FOR DESIGN OF COMPLICATED OBJECTS

Abstract: Тhe possibilities of rational organizing variants choice procedures in big data systems oriented for automated design of complicated multialternative objects with the help of descriptive logical-mathematical approach are considered. The elements of the iheory of such systems are worked out. The efficiency of obtained resultes is discussed and ways of further investigations are pointed out.

Keywords: big data systems, procedures of variants choice, complicated objects, the descriptive logical-mathematical approach.

Нгуен К. Т., Пащенко Ф. Ф., Нгуен С. Т.

АЛГОРИТМ ИНФОРМАЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА УСТОЙЧИВЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ БЛА … 17

Аннотация: Рассмотрено применение метода информационно-статистического синтеза проектных решений сложных технических систем для выбора проектных решений, устойчивых к факторам неопределенности при разработке беспилотного летательного аппарата (БЛА). Представлен синтез устойчивых проектных решений БЛА на основе формирования статистических выборок по экспериментальным данным, расчета характеристических функций и вероятностей выполнения задачи.

Ключевые слова: проектное решение, беспилотный летательный аппарат (БЛА), модель, алгоритм, информационно-статистический синтез, фактор неопределенности, критерий оптимальности, статистическая выборка.

Nguyen Q. Th., Pashchenko F. F., Nguyen X. T.

ALGORITHM OF THE INFORMATION AND STATISTICAL SYNTHESIS FOR THE SUSTAINABLE DESIGN SOLUTIONS DURING UAV'S DEVELOPMENT

Abstract: The article deals with the application of the method of information and statistical synthesis of design solutions of complex technical systems for the selection of design solutions resistant to uncertainty factors in the development of unmanned aerial vehicle (UAV). The synthesis of stable UAV's design solutions based on the formation of statistical samples from experimental data, the calculation of characteristic functions and probabilities of the task is presented.

Keywords: design solution, unmanned aerial vehicle (UAV), model, algorithm, information and statistical synthesis, uncertainty factor, optimality criterion, statistical sampling.

Богданов В. В., Петроневич В. В.

К ТЕОРИИ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛОВ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ИЗМЕНЕНИИ ПАРАМЕТРОВ АЭРОФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА … 22

Аннотация: Рассмотрен новый класс фильтров низких частот n-го порядка, обладающих удовлетворительными селективными свойствами и воспроизводящими полиномиальное входное воздействие степени r < n c нулевой погрешностью регистрации.

Ключевые слова: фильтры низких частот, нулевая погрешность регистрации, непрерывный аэродинамический эксперимент.

Bogdanov V. V., Petronevich V. V.

TO THE THEORY OF FILTERING SIGNALS WITH A CONTINUOUS CHANGE IN THE PARAMETERS OF AN AEROPHYSICAL EXPERIMENT

Abstract: The new class of the n-th order low-pass filters with a satisfactory selective properties and reproducing the input polynomial signal of degree r < n with zero recording error is discussed.

Keywords: low pass filter, zero recording error, continuous aerodynamic test.

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

Петрухин Б. П.

КМДП ЦИФРОВЫЕ (ЛОГИЧЕСКИЕ) СБИС, ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ … 27

Аннотация: Рассмотрены основные процессы старения в современных КМДП сверхбольших интегральных схемах , влияющих на их долговечность: пробой подзатворного тонкого диэлектрика, увеличение подпорогового тока утечки, изменения параметров металлизации и другие процессы, приводящие к изменению передаточной характеристики вентилей и снижению помехоустойчивости.

Ключевые слова: цифровые логические КМДП СБИС, процессы отказов, модели отказов, снижение помехоустойчивости.

Petrukhin B. P.

CMOS DIGITAL (LOGIC) VLSI APPROACHES TO THE EVALUATION OF DURABILITY

Abstract: The main processes of aging in modern CMOS over large integrated circuits, which affect their durability, namely the breakdown of the sub-gate thin dielectric, increase in the sub-threshold leakage current, changes in the parameters of metallization, and other processes that lead to a change in the transmission characteristics of the valves and reduce noise immunity, are considered.

Keywords: digital logic CMOS VLSI, processes bounce, models bounce, decrease noise immunity.

Представляет Нижегородский региональный редакционный совет

Nizhny Novgorod Regional Editorial Council presents

Дорохов С. П.

МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОНДЕР НА ОСНОВЕ ПАССИВНОЙ РАДИОМЕТКИ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ … 35

Аннотация: Предложен многопараметрический транспондер с амплитудной кодировкой информационного сигнала на основе многоканальной отражательной линии задержки (ЛЗ) на поверхностных акустических волнах для идентификации объекта и регистрации воздействующих на него факторов. Решены задачи согласования входного преобразователя многоканальной отражательной ЛЗ с приемо-передающей антенной транспондера, снижения влияние переотражений и увеличения отношения сигнал/шум. Приведены результаты моделирования информационного сигнала, формируемого отражательной ЛЗ.

Ключевые слова: транспондер, радиометка, идентификация, многоканальная отражательная линия задержки, поверхностная акустическая волна, встречно-штыревой преобразователь, амплитудное кодирование информационного сигнала.

Dorokhov S. P.

MULTIVARIABLE TRANSPONDER BASED ON THE PASSIVE RFID-TAG BY SURFACE ACOUSTIC WAVES

Abstract: The possibility of creating a multivariable transponder with amplitude coding of the information signal on the basis of a multichannel reflective delay line (DL) by surface acoustic waves, which allows to identify the object and to register the factors affecting upon it during operation, is shown. The problem of matching the input converter of multichannel reflective DL with the transponder’s combined antenna has been solved, the effect of re-reflections has been reduced and the signal-to-noise ratio has been increased. The modeling of the information signal generated by the reflective DL has been performed.

Keywords: transponder, RFID-tag, identification, multi-reflective delay line, surface acoustic wave, inter-digital transducer, amplitude coding of the information signal.

Белов Ю. Г., Бударагин Р. В., Дворянинов Д. А., Радионов А. А.

АНТЕННЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ИНИЦИИРОВАНИЯ … 42

Аннотация: Рассмотрено построение электродинамической модели антенного узла и проведение на ее основе расчетов для его оптимизации. Электродинамический анализ производится “методом сечений”, согласно которому рассматриваемая структура разбивается на области, представляющие отрезки продольно-однородных волноводов. В каждом из волноводов записывается выражение для полей дифракции. Использование условия непрерывности тангенциальных составляющих полей на границах рассматриваемых волноводов приводит к системе матричных уравнений, из которой можно рассчитать амплитуду поля излучения в каморе и коэффициент отражения волны в подводящем тракте. Проведено численное исследование антенного узла одной из применяемых артиллерийских систем, которое позволило оптимизировать его геометрические размеры и значительно снизить в электромагнитной системе инициализирования (ЭСИ) потери энергии на отражение в сравнении с типовой конструкцией.

Ключевые слова: артиллерийская система, дисковая антенна, коаксиальная линия, коэффициент отражения, оптимизация конструкции, подрыв порохового заряда, электродинамическая модель, электромагнитное излучение.

Belov Yu. G., Budaragin R. V., Dvorjaninov D. A. Radionov D. A.

ANTENNA MODULE OF ELECTROMAGNETIC INITIATION SYSTEM

Abstract: The creation of electrodynamic model of an antenna module and based on it of calculations for its optimization are discussed. The electrodynamic analysis is made by “a method of sections” according to which the considered structure devided into the areas representing segments of longitudinally uniform waveguides. Use of a condition of continuity of tangential component fields on boundaries of the considered waveguides leads to the system of the matrix equations from which it is possible to calculate field amplitude of radiation in the chamber and wave reflection coefficient in the making path. Numerical research conducted for an antenna module of one of the applied artillery systems allowed to optimize its geometrical sizes and to lower considerably in ESI of loss of energy on reflection in comparison with standard construction.

Keywords: artillery system, disk antenna, reflection coefficient, construction optimization, blasting a powder charge, electrodynamic model, electromagnetic radiation.

***

Беляев М. М., Попов А. И.

СНИЖЕНИЕ ПОРОГА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РАСХОДОМЕРА … 50

Аннотация: Рассмотрена возможность понижения порога чувствительности расходомера за счет искусственного усиления расхода потока, проходящего через расходомер. Для этого исследовалась работа расходомера во встречно-параллельной схеме с отрицательной обратной связью и в системе без обратной связи.

Ключевые слова: расходомер, объемный расход газа, поток реверса, диапазон измерения, погрешность измерения.

Belyaev M. M. Popov A. I.

REDUCING THE SENSITIVITY THRESHOLD OF THE FLOW METER

Abstract: The article discusses the possibility of lowering the threshold of sensitivity expenses of domer due to the artificial amplification of the flow rate passing through the flowmeter. To do this, the team studied the work of the flowmeter in the counter-parallel circuit with a negative feedback in the system without feedback.

Keywords: flowmeter, volumetric gas flow, reverse flow, measurement range, measurement error.

Зубов Е. Г., Загидуллин Ш. М.

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ В ИИС ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ КОНСТРУКЦИЙ … 54

Аннотация: Рассмотрены алгоритмы обработки первичной информации и дана оценка погрешностей этой обработки при измерении относительных деформаций конструкций с помощью информационно-измерительных систем (ИИС). В ИИС по результатам автоматической калибровки вычисляется функция преобразования или функция обратного преобразования, которые используются для измерения приращения сопротивления тензорезисторов.

Ключевые слова: информационно-измерительные системы, автоматический тензокалибратор, имитатор сигналов тензорезисторов, функция преобразования, функция обратного преобразования, деформация.

Zubov E. G., Zagidullin S. M.

THE APPLICATION OF AUTOMATIC CALIBRATION IN THE IMS FOR MEASURING RELATIVE DEFORMATIONS OF CONSTRUCTIONS

Abstract: The algorithms of processing of primary information are considerated and also assessed errors of this processing in the measurement of relative deformations of structures with using of information-measuring systems, in which the results of the automatic calibration calculates the transformation function or a function of the inverse transform used to measure the increment of the resistance of the strain gages.

Keywords: information-measuring system, automatic tension calibrator, the simulator signals of the strain gages, the transformation function, the function inverse conversion of the deformation.

Горбань Н. Н., Камаева С. С., Еремин Н. А.

ДАТЧИКИ И АППАРАТУРА ДЛЯ ИНСПЕКЦИИ МОРСКОЙ ЧАСТИ НЕФТЕПРОВОДОВ … 62

Аннотация: Рассмотрена тема применения одного из бесконтактных методов оценки целостности нефтепроводов – метода магнитной томографии (MTM), успешно апробированного для подземных объектов Каспийского Трубопроводного Консорциума, не подлежащих внутритрубному инспектированию [10, 15]. Дано описание датчиков и аппаратуры МТМ, оценке параметров прогнозирования работоспособности подводных трубопроводов по результатам обследований специальными модификациями МТМ для мелководных и глубоководных условий –“SMARTBAT” и “AQUA-MTM”.

Ключевые слова: подводный нефтепровод; диагностирование нефтепроводов, не оборудованных камерами пуска-приема; метод магнитной томографии; коррозия; коррозионное растрескивание под напряжением; внутритрубная инспекция; регистрация непроектных нагрузок; напряженно-деформированное состояние.

Gorban N. N., Kamaeva S. S., Eremin N. A. D.

SENSORS AND EQUIPMENT FOR THE INSPECTION OF THE OFFSHORE PART OF OIL PIPELINES

Abstract: The publication continues to consider the application of one of the contactless methods for assessing the integrity of oil pipelines – the magnetic tomography method (MTM), successfully tested for underground objects of the Caspian Pipeline Consortium, which are not subject to in-line inspection. This article is devoted to the description of MTM sensors and equipment, estimation of parameters for predicting the performance of offshore pipelines according to the results of surveys by special modifications of MTM for shallow water and deep water conditions – “SMARTBAT” and “AQUA-MTM”

Keywords: offshore pipeline; diagnostics of oil pipelines that are not equipped with start-up cameras; magnetic tomography method; corrosion; stress corrosion cracking; in-line inspection; registration of non-project loads; stress-strain state.