Journal of the Russian Universities. Radioelectronics / Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника
Not a member yet
    541 research outputs found

    Влияние конфигурации и формы внешних ребер герметичных корпусов технических средств на эффективность отведения тепла от процессора

    Get PDF
       Introduction. Modern computing and electronic devices are constructed on the basis of radio-electronic components, such as processors, graphics processing units, etc. During operation, these components emit tens of watts of thermal energy. Therefore, effective excess heat removal from both semiconductor electronic devices and electronic systems as a whole through the use of passive or active cooling systems represents an important research problem.   Aim. To study the influence of the configuration and shape of external ribs of sealed enclosures of electronic devices, which use solely passive cooling systems inside, on the efficiency of heat removal from the processor for eachenclosure design under consideration based on their comparative analysis.   Materials and methods. Simulation experiments were carried out using 3D parametric models of various device types, which were developed in the SolidWorks Flow Simulation software environment. These models differed in terms of configuration of thermal channels formed by the external enclosure ribs.   Results. The conducted simulation experiments allowed the authors to study the cooling process of processors installed in modern electronic devices. The influence of the configuration and shape of the enclosure ribs on excess heat removal from the processor was studied in a passive cooling mode and when blowing the devices with air moving from above (perpendicular to the cover) or laterally (parallel to the cover) with a gradual increase in a processor power from 10 to 25 W. A ribbed enclosure with passive cooling was shown to ensure a more effective heat removal from a 10 W processor compared to a non-ribbed enclosure (the temperature drop is 4.1 °C). For a 25 W processor, this value comprises 11.01 °C. When blowing the device, the direction (perpendicular or parallel) of air movement significantly affects the cooling efficiency of the heated surface (with a processor power of 45 W, the difference is more than 10 °C).   Conclusion. The developed 3D models effectively simulate the cooling system of heat-loaded high-power radio-electronic components located in sealed enclosures, due to the implementation of their external ribbing.   Введение. Современные технические (вычислительные, электронные) средства в большинстве случаев строятся на базе радиоэлектронных компонентов, например, процессоры, графические чипы и т. д., которые при работе выделяют десятки ватт тепловой энергии. В связи с этим одной из приоритетных задач проектирования таких устройств становится эффективное отведение посредством введения пассивных или активных систем охлаждения избыточной тепловой энергии как от полупроводниковых приборов, так и от электронных средств в целом.   Цель работы. Исследование влияния конфигурации и формы внешних ребер герметичных корпусов технических средств (ГК ТС), особенностью которых является использование внутри корпусов только пассивных систем охлаждения, а также сравнительный анализ эффективности отведения тепла от процессора для каждой рассматриваемой конструкции корпуса.   Материалы и методы. Эксперименты проводились на разработанных в программной среде SolidWorks Flow Simulation трехмерных параметрических моделях различных типов ГК ТС, особенностью которых являлась различная конфигурация тепловых каналов, сформированных внешним оребрением крышки корпуса.   Результаты. Реализация моделей позволила исследовать процесс охлаждения процессора, установленного в современных ГК ТС, а также проанализировать влияние конфигурации и формы ребер на отведение избыточной тепловой энергии от процессора в режиме пассивного охлаждения и при обдуве ГК ТС воздухом, движущимся сверху (перпендикулярно крышке) или сбоку (параллельно крышке) при постепенном увеличении мощности процессора c 10 до 25 Вт. Показано, что оребренный корпус при пассивном охлаждении обеспечивает отвод тепла от процессора мощностью 10 Вт больше, чем неоребренный (понижение температуры составляет 4.1 °С); при 25 Вт – на 11.01 °С. Установлено, что направление (перпендикулярное или параллельное) движения воздуха при обдуве ГК ТС значительно влияет на эффективность охлаждения нагретой поверхности корпуса (при мощности процессора 45 Вт разность составляет более 10 °С).   Заключение. Разработанные трехмерные модели позволили наиболее эффективно реализовать систему охлаждения теплонагруженных высокомощных радиоэлектронных компонентов, расположенных в герметичных корпусах, за счет реализации внешнего оребрения корпусов

    Сравнение измеренных частотных характеристик печатных плат с модальным резервированием до и после отказа при разных температурах

    Get PDF
    Introduction. Modal reservation (MR) is a new way of reserving electrical circuits by means of strong electromagnetic coupling between their conductors, which not only increases their reliability, but also ensures their electromagnetic compatibility. Although showing much promise for critical radio electronic devices, MR has so far been studied exclusively at room temperature, without taking climatic conditions into account.Aim. Presentation of the results of an experimental study into the frequency characteristics of printed circuit boards (PCBs) with MR based on coupled microstrip lines under climatic impacts in the form of low and high temperatures to evaluate the MR effectiveness before and after failures.Materials and methods. PCB prototypes based on a microstrip line from a domestic material of the STF brand without and with MR (before and after two types of failure) were manufactured at the Polyus research and production center, Tomsk, Russia. These prototypes simulated the device operation before and after two types of failures. Using a vector network analyzer, frequency dependences of S-parameters of the prototypes were experimentally investigated in a heat-cold climatic chamber at temperatures ranging between minus 50 and 150 °С. Transmission and reflection coefficients in both directions of signal propagation were measured.Results. It is shown that for the working circuit of PCBs with MR, before and after failures, an increase in temperature from room temperature to 150 °С leads to a decrease in the transmission and reflection coefficients in both directions (to a maximum of 2 dB and 29 dB, respectively). Conversely, a decrease in temperature results in an increase in these coefficients (to a maximum of 0.8 dB and 23 dB, respectively). At low and high temperatures, a shift of resonances (up to 500 MHz) towards high and low frequencies, respectively, is observed.Conclusion. The MR effect is shown to remain after failure, having almost no influence on the useful signal, except at high temperatures, at which the operating frequency range of the useful signal can be significantly reduced. Future research should be aimed at reducing the sensitivity of the characteristics to temperature changes by means of selecting other PCB materials, as well as at investigating the radiated emissions from PCBs with MR before and after failures under the impact of climatic conditions.Введение. Модальное резервирование (МР) – новый способ резервирования электрических цепей за счет сильной электромагнитной связи между их проводниками, не только повышающий надежность, но и обеспечивающий электромагнитную совместимость. MР может быть полезным для критически важных радиоэлектронных устройств, например космических аппаратов, которые должны работать не только стабильно и непрерывно, но и при экстремальных температурах. Между тем до сих пор МР исследовалось только при комнатной температуре, без учета климатических условий.Цель работы. Представление результатов экспериментального исследования частотных характеристик печатных плат с МР при низкой и высокой температурах для оценки эффективности МР до и после отказов.Материалы и методы. В НПЦ "Полюс" (г. Томск) изготовлены макеты печатных плат (ПП) из отечественного материала марки СТФ, содержащие микрополосковую линию без МР и с его применением, имитирующие работу без отказов и с отказами двух видов. С помощью векторного анализатора цепей исследовались частотные зависимости S-параметров макетов при изменении температуры в климатической камере тепла-холода от –50 до 150 °С. Измерялись коэффициенты передачи и отражения в обоих направлениях распространения сигналов.Результаты. Показано, что в рабочей цепи печатных плат с МР при повышении температуры от комнатной до 150 °С все S-параметры увеличиваются максимально до 2 дБ при отсутствии отказов и до 29 дБ при их наличии. При снижении температуры до –50 °С эти параметры увеличиваются максимально до 0.8 дБ при отсутствии отказов и до 23 дБ при их наличии. При низкой температуре наблюдается повышение резонансных частот до 500 МГц, а при высокой – их снижение. Выявлено, что почти во всем исследуемом диапазоне частот параметры 12 S и 21 S для печатных плат с МР до 1.2 дБ меньше, чем без МР, а после отказов до 0.5 дБ меньше, чем до отказов. Параметры 11 S и 22 S после отказа типа короткого замыкания в среднем на 5 дБ меньше, чем до отказа и без МР, а после отказа типа холостого хода – на 4 дБ выше.Заключение. Показано, что эффект МР сохраняется после отказа, почти не влияя на полезный сигнал, за исключением высоких температур, при которых диапазон рабочих частот полезного сигнала может значительно уменьшиться. В перспективе целесообразно уменьшение чувствительности характеристик к изменению температуры за счет выбора других материалов ПП, а также исследование излучаемых эмиссий от печатных плат с МР до и после отказов при влиянии климатических условий

    Формирование зондирующих сигналов пьезоэлектрических преобразователей для ультразвукового контроля

    Get PDF
    Introduction. Reducing the duration of the probing pulse at the output of a multilayer radiator is an urgent task of acoustic non-destructive testing. This not only improves the resolution of the system and the accuracy of determining the coordinates of defects, but also reduces the length of the dead zone. The most versatile method for achieving short signal duration is mechanical damping. The use of RL circuits connected to the electrical side of a piezoelectric transducer (PET) for this purpose has been studied to a lesser extent. Of interest is a comparative study of the potential possibilities of the two indicated methods for obtaining a short signal.Aim. To carry out a comparative study of two options for reducing the duration of the probing signal in order to establish their preferential use in the practice of ultrasonic testing.Materials and methods. To determine the boundaries of the preferred application of one of the methods in comparison with the other, a mathematical apparatus is used based on the use of integral calculus, as well as numerical calculation methods. When constructing a mathematical model of piezoelectric transducers operating in a pulsed mode, the method of analog circuits is used in combination with the spectral method based on Fourier transforms. Numerical calculations were performed in the MathCad environment.Results. It was established that the use of an electrical corrective circuit with optimal parameters makes it possible, across a wide range of changes in the values of the specific acoustic resistance of the protector, to achieve a shorter duration of probing signals at the output of the probe than in the case of using a damped probe with values of the specific acoustic resistance of the damper zд latitude 10⋅106 Pa⋅s/m. At zд >10⋅106 Pa⋅s/m, preference should be given to mechanical damping of the piezoelectric element. It was found that the amplitude of the signals at the output of the PET with a corrective circuit connected thereto exceeds the amplitude of the signal when the piezoelectric element is damped.Conclusion. The results obtained allow an a-priori evaluation and comparison of PET capabilities using two methods for creating a short probing signal, as well as a justified selection of materials for creating a protector across a wide range of specific acoustic resistances. The correctly selected parameters of the structural elements of the probe makes it possible to improve the resolution of radiation-reception systems, reduce the length of the dead zone, and increase the accuracy of determining the coordinates of defects. This ultimately improves the quality of acoustic testing of materials and products.Введение. Сокращение длительности зондирующего импульса на выходе многослойного излучателя является актуальной задачей акустического неразрушающего контроля, поскольку способствует улучшению разрешающей способности системы, точности определения координат дефектов и снижению протяженности мертвой зоны. Наиболее распространенным методом достижения малой длительности сигнала является механическое демпфирование. Применение с этой целью RL-цепей, подключаемых к электрической стороне пьезопреобразователя (ПЭП), изучено в меньшей мере. Интерес представляет сравнительное исследование потенциальных возможностей двух указанных способов получения короткого сигнала.Цель работы. Проведение сравнительного исследования двух вариантов снижения длительности зондирующего сигнала с целью установления предпочтительности их применения в практике ультразвукового контроля.Материалы и методы. Для определения границ предпочтительного применения одного из методов в сравнении с другим использован математический аппарат, основанный на использовании интегрального исчисления, а также численных методов расчета. При построении математической модели ПЭП применен метод схем-аналогов в сочетании со спектральным методом на основе преобразований Фурье. Численные расчеты выполнены в среде MathCad.Результаты. Установлено, что применение электрической корректирующей цепи с оптимальными параметрами позволяет в широком диапазоне изменения значений удельного акустического сопротивления протектора добиваться меньшей длительности зондирующих сигналов на выходе ПЭП, чем в случае использования демпфированного ПЭП при значениях удельного акустического сопротивления демпфера zд, меньших 10⋅106 Па⋅с/м. При zд > 10⋅106 Па⋅с/м предпочтение стоит отдавать механическому демпфированию пьезоэлемента. Установлено, что амплитуда сигналов на выходе ПЭП с подключенной к нему корректирующей цепью превышает амплитуду сигнала при осуществлении демпфирования пьезоэлемента.Заключение. Полученные результаты позволяют априорно оценивать и сравнивать между собой возможности ПЭП при использовании двух методов создания короткого зондирующего сигнала, а также обоснованно выбирать материалы для создания протектора в широком диапазоне удельных акустических сопротивлений. Корректный выбор параметров конструктивных элементов ПЭП дает возможность улучшения разрешающей способности систем излучения-приема, снижения протяженности мертвой зоны и повышения точности определения координат дефектов, что, в итоге, способствует повышению качества акустического контроля материалов и изделий

    Памяти И. Б. Вендик

    Get PDF

    Моделирование рассеянного шероховатой поверхностью радиосигнала методом стационарных точек

    Get PDF
    Introduction. Many radar and radio navigation problems require adequate (i.e., corresponding to the physics of radio wave scattering under a certain set of conditions) simulation of a radio signal scattered from a rough surface. At present, four categories of mathematical models are used for these purposes, with each corresponding to a particular group of methods for solving the scattering problem. These methods include those based on a rigorous solution of the electrodynamic equations (methods of moments, finite elements, finite differences); approximate methods for solving electrodynamic problems (methods of small perturbations, tangent plane (Kirchhoff method), two-scale model); those of statistical equivalents; and phenomenological models. In the former two categories, the electromagnetic field is computed on a surface grid, whose step must be much smaller than the signal wavelength. This makes the simulation of a scattered radio signal effectively unrealizable for two-dimensional rough surfaces. The method of statistical equivalents is based on the calculation of the probabilistic characteristics of a scattered signal. Difficulties arising in this case narrow the possibilities of simulation, largely due to the impossibility of obtaining closed expressions for the required characteristics without significant simplifications. In addition, carrying out analytical calculations, the solution is restricted to the class of surfaces with the Gaussian distribution of roughness heights. Phenomenological models, although providing for a qualitative analysis of signal scattering from a rough surface, fail to take the physics of the scattering process into account.Aim. To create a simple and adequate model of a signal scattered from a two-dimensional rough surface using the tangent plane approximation of the boundary conditions (the Kirchhoff method), which can be realized on modern computers.Materials and methods. The proposed model of the scattered signal is based on its representation as a sum of signals reflected from stationary points on the surface, i.e., those points where the law of specular reflection of the incident electromagnetic wave is locally fulfilled.Results. The implementation of the model is reduced to determination of the positions of stationary points on a twodimensional rough surface. This problem is solved on modern computers quite simply without computations with complex numbers. It turns out that the number of stationary points, even with a large surface roughness, rarely exceeds two. This fact, along with the simplicity of finding the coordinates of stationary points, makes this model suitable for long series of statistical runs.Conclusion. The proposed model is easy to implement and can be used to study the accuracy of low-altitude target estimation, altimeters, Doppler and correlation speed and drift angle estimators.Введение. Во многих задачах радиолокации и радионавигации существует проблема адекватного, т. е. соответствующего физике, явления в определенном диапазоне условий, моделирования радиосигнала, отраженного от шероховатой поверхности Земли. В настоящее время существует 4 категории математических моделей, каждая из которых соответствует определенной группе методов решения задачи рассеяния: методы, основанные на строгом решении электродинамических уравнений (методы конечных элементов, конечных разностей, моментов); приближенные методы решения электродинамических задач (методы малых возмущений и касательной плоскости, двухмасштабная модель); метод статистических эквивалентов; феноменологические модели. В 2 первых категориях электромагнитное поле вычисляется на сетке, шаг которой должен быть значительно меньше длины волны сигнала. Это делает моделирование рассеянного радиосигнала практически нереализуемым для двухмерных шероховатых поверхностей. Метод статистических эквивалентов основан на вычислении вероятностных характеристик рассеянного сигнала. Сложности, возникающие при этом, сужают возможности моделирования, поскольку без значительных упрощений невозможно получить замкнутые выражения для требуемых вероятностных характеристик. Кроме того, при аналитических вычислениях приходится ограничиться классом поверхностей с нормальным распределением высот шероховатости. Феноменологические модели позволяют выполнить качественный анализ рассеяния сигнала на шероховатой поверхности, но не учитывают физику процесса рассеяния.Цель работы. Целью предлагаемой работы является создание простой и адекватной модели рассеянного двухмерной шероховатой поверхностью сигнала во временной области в приближении граничных условий по методу касательной плоскости (метод Кирхгофа), которая может быть реализована на современных вычислительных средствах.Материалы и методы. Созданная модель рассеянного сигнала основана на его представлении в виде суммы сигналов, отраженных от стационарных точек поверхности – точек, для которых локально выполняется закон зеркального отражения падающей электромагнитной волны.Результаты. Реализация модели сводится к определению положений стационарных точек на двухмерной шероховатой поверхности. Эта задача решается на современных компьютерах достаточно просто и не требует использования вычислений с комплексными числами. Оказывается, что количество стационарных точек даже при большой шероховатости поверхности редко оказывается больше двух. Этот факт в сочетании с простотой нахождения координат стационарных точек делает возможным применение модели в длинных сериях статистических испытаний.Заключение. Предлагаемая модель проста в реализации и может быть использована для исследования точности пеленгаторов, работающих по низколетящим целям, высотомеров, корреляционных и доплеровских измерителей скорости и угла сноса

    Минималистичная система характеристик нелинейных видеоимпульсных устройств и ее измерение

    Get PDF
    Introduction. The general system of parameters, including compression points and intersection points of various harmonics, is unsuitable for devices operating under the influence of baseband pulses (for example, before the modulator in the transmitter, after the demodulator in the receiver). Previously, the authors have developed simple models in the form of nonlinear recursive filters, which give a satisfactory error in describing the response of a wide class of baseband pulse circuits. The system of nonlinear functions of such models can be considered as a new system of characteristics of nonlinear-dynamical baseband impulse circuits, for which it is necessary to develop a method that ensures their measurement with an acceptable error. In the general formulation, this problem is rather challenging; therefore, this article considers only a first-order nonlinear recursive filter. However, the obtained result gives satisfactory results for devices without flat top transient overshoot.Aim. To consider a method for measuring the characteristics of nonlinear-dynamical baseband impulse devices without overshoot on the flat top of the transient response.Materials and methods. The considered recursive filter is represented by an equivalent circuit consist of nonlinear resistive and capacitive elements. Therefore, the task is reduced to measuring their current-voltage characteristics (IV) and charge-voltage characteristics (CVC). IV characteristics are measured at the flat tops of the transient characteristics of the device. Having a certain IV, we obtain the opportunity to calculate the current (and then the charge) of the capacitive element. The experimental study was carried out on the example of a three-stage amplifier with an aperiodic transient response.Results. The transient characteristics of the filter are approximated by the model with an accuracy of no worse than 3.2 %.Conclusion. The considered system of functions can be obtained with a definable error that satisfactory for practice, which allows it to be considered as a new system of parameters for nonlinear baseband pulse devices.Введение. Распространенная система параметров, включающая точки компрессии и точки пересечения для различных гармоник, непригодна для устройств, работающих при видеоимпульсных воздействиях (например, до модулятора в передатчике, после демодулятора в приемнике). Ранее авторами разработаны простые модели в виде нелинейных рекурсивных фильтров, дающие удовлетворительную погрешность описания отклика широкого класса видеоимпульсных цепей. Система нелинейных функций таких моделей может рассматриваться как новая система характеристик нелинейно-инерционных видеоимпульсных цепей, для чего необходимо разработать метод, обеспечивающий их измерение с допустимой погрешностью. В общей постановке эта задача весьма сложна, поэтому в настоящей статье рассмотрен лишь нелинейный рекурсивный фильтр первого порядка. Полученные зависимости, тем не менее, дают удовлетворительные результаты для устройств без выброса на плоской вершине переходной характеристики.Цель работы. Рассмотреть способ измерения характеристик нелинейно-инерционных видеоимпульсных устройств без выброса на плоской вершине переходной характеристики.Материалы и методы. Рассмотренный рекурсивный фильтр представлен эквивалентной схемой из нелинейных резистивного и емкостного элементов. Поэтому задача сводится к измерению их вольт-амперной характеристики (ВАХ) и кулон-вольтовой характеристики. ВАХ измеряется на плоских вершинах переходных характеристик устройства. Имея определенную ВАХ, получаем возможность вычислить ток (и далее заряд) емкостного элемента. Экспериментальное исследование выполнено на примере трехкаскадного усилителя с апериодической переходной характеристикой.Результаты. Переходные характеристики фильтра аппроксимированы моделью с точностью не хуже 3.2 %.Заключение. Рассмотренная система функций может быть получена с определяемой и удовлетворительной для практики погрешностью, что позволяет ее рассматривать как новую систему параметров нелинейных видеоимпульсных устройст

    Расчет и измерение диэлектрических параметров керамических и сегнетоэлектрических материалов в диапазоне СВЧ

    Get PDF
    Introduction. Determination of the electrophysical parameters of linear and nonlinear dielectric materials for use in microwave technology represents an important direction. Linear dielectrics are used as a basis for the substrates of microwave circuits, as well as volumetric elements for the construction of frequency selective or resonant structures that operate across a wide temperature range. Therefore, the issue of stabilizing the electrical parameters of such structures from temperature influences appears relevant. A possible solution lies in the use of a multilayer combination of dielectrics, both with linear and nonlinear properties. Due to their nonlinear properties, ferroelectrics find application in functional units with an electrical rearrangement of frequency and phase characteristics. Therefore, it is important to determine not only the relative permittivity of the material, but also the control coefficient in the RF– microwave wavelength ranges.Aim. Construction of computational mathematical models for layered bulk and film structures to determine the relative permittivity of linear and nonlinear dielectrics in the ultrahigh frequency range.Materials and methods. The construction of computational mathematical models for the analysis of complex layered structures was carried out on the basis of Maxwell’s equations and the Galerkin method using boundary conditions for electromagnetic field components.Results. An electrodynamic analysis of a two-layer volumetric disk resonator was performed, and numerical results of calculating the resonant frequency were obtained. A numerical analysis of a multielectrode half-wave resonator with a ferroelectric film (FEF) was carried out.Conclusion. The mathematical models created and the experiment performed made it possible to numerically evaluate the properties of linear and nonlinear dielectric bulk and film materials in the microwave range.Введение. Определение электрофизических параметров линейных и нелинейных диэлектрических материалов для применения в технике СВЧ является важной задачей. Линейные диэлектрики используют как основу для подложек СВЧ-схем, так и в качестве объемных элементов для построения частотно-избирательных или резонансных структур, которые работают в широком температурном диапазоне. Поэтому вопрос стабилизации электрических параметров таких структур в условиях изменения температуры актуален. Его можно решить, используя многослойную комбинацию диэлектриков как с линейными, так и с нелинейными свойствами. Нелинейные свойства, которыми обладают сегнетоэлектрики, находят применение в функциональных узлах с электрической перестройкой частотных и фазовых характеристик. Важным является не только определение относительной диэлектрической проницаемости материала, но и коэффициента управления в ВЧ–СВЧ-диапазонах длин волн.Цель работы. Построение расчетных математических моделей для слоистых объемных и пленочных структур и определение относительной диэлектрической проницаемости линейных и нелинейных диэлектриков в диапазоне СВЧ.Материалы и методы. Вычислительные математические модели для анализа сложных слоистых структур построены на базе уравнений Максвелла и метода Галеркина с применением граничных условий для касательных и нормальных компонент электромагнитного поля.Результаты. Выполнен электродинамический анализ двухслойного объемного дискового резонатора и получены результаты расчета резонансной частоты. Проведен численный анализ дисперсионных характеристик многоэлектродной линии передачи, и по результатам измерений многоэлектродного полуволнового резонатора с сегнетоэлектрической пленкой получено значение ее относительной диэлектрической проницаемости и коэффициента управления.Заключение. Созданные математические модели и проведенный эксперимент позволили численно оценить свойства линейных и нелинейных диэлектрических объемных и пленочных материалов в СВЧ-диапазоне

    Правила для авторов статей

    Get PDF

    Правила для авторов статей

    Get PDF
    .

    Теоретические предложения по повышению помехоустойчивости приема многопозиционных сигналов в каналах с переменными параметрами

    Get PDF
    Introduction. At present, the noise immunity of receiving multi-position signals in channels with variable parameters is improved using various signal structures (SS). In particular, in communication systems and the DVB-T2 television standard, these are quadrature amplitude modulation (QAM) signals with transformed constellation diagrams. However, in practical calculations of communication systems, the existing SS models fail to take into account the random nature of changes in the phases of the transformed signal constellation. This, in turn, leads to a discrepancy between the analytical value of error probability and its real value due to asynchronism in the radio link. The SS model proposed in this paper and the obtained analytical ratio take into account the introduced phase distortions in channels with variable parameters.Aim. Development of theoretical proposals for improving the efficiency of receiving QAM signals in radio channels with variable parameters.Materials and methods. The considered transformed SS model and the resulting analytical relation are described on the basis of communication theory and signal theory in the subject area of noise immunity research methods. This, in turn, enables analysis of the effect of phase distortions in channels with variable parameters on the error probability of receiving QAM signal elements.Results. A transformed SS model with improved energy characteristics and an analytical relation for calculating the error probability of receiving QAM signal elements are proposed. Theoretical proposals for improving the noise immunity of receiving multi-position signals in channels with variable parameters are formulated.Conclusion. The developed theoretical proposals for improving the noise immunity of multi-position quadrature signal structures in channels with variable parameters make it possible to improve their energy characteristics, taking into account phase distortions introduced by the communication channel. The presented dependence makes it possible to evaluate the relationship between the values of the probability of a pair error of receiving QAM signal elements and the limits of the change in phase shifts introduced by a communication channel with variable parameters. Future research will address the development of scientific and practical proposals for improving the noise immunity of quadrature multi-position signals, including an algorithm and block diagram for compensating phase shifts introduced in communication channels; processing of the amplitude values of the signal, which assumes the difference in the paths in terms of frequency-polarization and determines the accuracy of eliminating phase distortions.Введение. В настоящее время для повышения помехоустойчивости приема многопозиционных сигналов в каналах с переменными параметрами применяют различные сигнальные конструкции (СК). В частности, в системах связи и телевизионном стандарте DVB-T2 это сигналы квадратурной амплитудной модуляции (КАМ) с трансформированными констелляционными диаграммами. Однако существующие модели СК при практических расчетах систем связи не учитывают случайный характер изменения фаз трансформированного сигнального созвездия. Это, в свою очередь, приводит к расхождению аналитического значения вероятности ошибки с реальным вследствие асинхронизма в радиолинии. Предлагаемая модель СК и полученное аналитическое соотношение позволяют учитывать вносимые фазовые искажения в каналах с переменными параметрами.Цель работы. Разработка теоретических предложений по повышению эффективности приема сигналов КАМ в радиоканалах с переменными параметрами.Материалы и методы. Рассматриваемая трансформированная модель СК и полученное аналитическое соотношение описаны на основе теории связи, теории сигналов в предметной области методов исследования помехоустойчивости. Это, в свою очередь, позволяет проанализировать влияние фазовых искажений в каналах с переменными параметрами на значение вероятности ошибки приема элементов сигналов КАМ.Результаты. Предложена трансформированная модель СК с улучшенными энергетическими характеристиками и аналитическое соотношение для расчета вероятности ошибки приема элементов сигналов КАМ. Сформулированы теоретические предложения по повышению помехоустойчивости приема многопозиционных сигналов в каналах с переменными параметрами.Заключение. Разработанные теоретические предложения по повышению помехоустойчивости многопозиционных квадратурных сигнальных конструкций в каналах с переменными параметрами позволяют улучшить их энергетические характеристики с учетом фазовых искажений, вносимых каналом связи. Представленная зависимость дает возможность оценить взаимосвязь между значениями вероятности парной ошибки приема элементов сигналов КАМ и пределами изменения фазовых сдвигов, вносимых каналом связи с переменными параметрами. Кроме того, указанные теоретические предложения предопределили направления дальнейших исследований, заключающиеся в разработке научно-практических предложений по повышению помехоустойчивости квадратурных многопозиционных сигналов: алгоритм и структурную схему компенсации фазовых сдвигов, вносимых в каналах связи; обработку амплитудных значений сигнала, предполагающую различие трактов по частоте-поляризации и определяющую точность устранения фазовых искажений

    538

    full texts

    541

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Journal of the Russian Universities. Radioelectronics / Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇