Search

The telecommunication and radioelectronic systems with redundancy are widely used in different branches of human activity. To provide the necessary reliability level of equipment, the operation system is utilized. That system contains intended use, maintenance, repair, technical condition monitoring, and others. The damages, faults and failures are usually observed during the lifecycle of telecommunication and radioelectronic systems. They can lead to deterioration of equipment technical condition. The deterioration of technical condition can be detected during observation of diagnostic variable and reliability parameter. This article concentrates on the synthesis and analysis of statistical data processing procedure for deterioration detection while operating telecommunication and radioelectronic systems with redundancy. For the purpose of reliability estimation based on different redundancy methods, statistical data processing procedure synthesis was carried out using multiple hypothesis testing and detection criterion. The analysis problem was solved using Monte- Carlo simulation method, which allowed constructing operating characteristics. The obtained results can be used in the process of design and improvement of operation systems for telecommunication and radioelectronic equipment.

У статті запропонована структура навігаційно-посадкової системи для задач легкомоторної авіації, її принцип функціонування, потенційні технічні параметри, склад бортової та наземної апаратури. Розроблені режими роботи бортового обладнання системи та його зв’язки і взаємодія зі стандартними приладами повітряних суден. На підставі тактики використання такої системи, визначені параметри її частотно-кодових каналів та принципи управління ними, що дозволяють ідентифікувати багатопозиційні компоненти її наземного обладнання. Позначені шляхи покращення характеристик системи. Проведено аналіз похибки визначення місцеположення повітряних суден для мобільної двухпозиційної радіодалекомірної запитно-відповідної системи наземного базування. Показана можливість забезпечення категорованої посадки легких літальних апаратів у полі сигналів такої системи.

The article is devoted to the construction of the instrumental errors dependences of the transmission line parameters meter on the parameters of the physical or structural hardware components of the meter. For this, when constructing a mathematical model, only the main functional connections between the structural links of the measuring device were selected, neglecting the influence of external factors on the stability of the structural elements parameters. As is know, each measuring instrument must have a certain set of metrological characteristics. According to these characteristics, measuring instruments are selected for use in certain technological processes, and it is they that determine the reliability of the data obtained as a result of measurements. These characteristics include a list of physical quantities that can be measured, the conditions under which the measurement process can be carried out, metrological (informational) reliability, accuracy class or permissible errors of the measuring instrument itself. The conditions under which the measuring instruments can be used depend on the constructive and technological implementation of the device, since the measurement technique and its implementation in the electrical circuit are not accompanied by special requirements for the operation of the device. This means that such a meter can be produced with a focus on laboratory use, for use in a mobile version and in the field, for use in complex electronic systems as an element of built-in control, etc. All this follows from the given measurement technique and analysis of the synthesized meter circuit. The exact characteristics of a measuring instrument include two important components: method errors and instrumental errors. To build such dependencies on the parameters of physical or structural hardware components and the values of the measured quantities, it is necessary to build a mathematical model of the measuring equipment. It is advisable to restrict ourselves to the construction of a mathematical model, which will take into account the dominant factors of the accuracy characteristics that cause first-order errors. Such a model, depending on the needs that arise during the operation of the measuring instrument, can be supplemented by certain sources of influences, certain causal actions that will cause the appearance of errors of the second and even third order. These are errors caused by changes in temperature, humidity, atmospheric pressure, mechanical vibrations, electromagnetic and acoustic fields, etc. Стаття присвячена побудові залежностей інструментальних похибок вимірювача параметрів ліній передачі від параметрів фізичних або конструктивних апаратурних складових вимірювача. Для цього при побудові математичної моделі було вибрано тільки основні функціональні зв’язки між конструктивними ланками вимірювального приладу, нехтуючи впливами зовнішніх факторів на стабільність параметрів конструктивних елементів. Як відомо, кожний засіб вимірювальної техніки повинен мати певний набір метрологічних характеристик. Саме за цими характеристиками вибирають засоби вимірювальної техніки для використання в тих чи інших технологічних процесах і саме вони визначають достовірність даних, отриманих в результаті вимірювань. До таких характеристик відносять перелік фізичних величин, які можна вимірювати, умови, за яких мож­на здійснювати вимірювальний процес, метрологічну (інформаційну) надійність, клас точності або допустимі похибки самого засобу вимірювання тощо. Умови, за яких можна користуватися засобами вимірювання, залежать від конструктивної і технологічної реалізації приладу, оскільки методика вимірювань і її втілення в електричну схему не супроводжуються особливими вимогами щодо функціонування приладу. Це означає, що такий засіб може виготовлятися з орієнтацією на лабораторне використання, на використання в мобільному варіанті і в польових умовах, на використання в складних радіоелектронних системах як елемент вбудованого контролю і т. ін. Все це випливає з наведеної методики вимірювань і аналізу синтезованої схеми вимірювача. Точністні характеристики засобу вимірювальної техніки містять дві важливі складові: похибки методу і інструментальні похибки. Для побудови таких залежностей від параметрів фізичних або конструктивних апаратурних складових і значень вимірюваних величин необхідно побудувати математичну модель засобу вимірювальної техніки. Доцільно обмежитися побудовою математичної моделі, в якій враховуватимуться домінуючі фактори характеристик точності, що викликають похибки першого порядку. Така модель, в залежності від потреб, які виникатимуть в процесі експлуатації вимірювального засобу, може доповнюватися певними джерелами впливів, певними причинними діями, які викликатимуть появу похибок другого та навіть третього порядку. Це похибки, що обумовлені зміною температури, вологості, атмосферного тиску , механічних вібрацій, електромагнітних та акустичних полів і т. ін.

This article considers several options for constructing linear regression using a specific example of empirical data obtained as a result of a psychological experiment. These data were tested for the presence of heteroscedasticity. It showed that the approximation of the first 8 points was unsatisfactory because, 7 points were located below the regression line. For the approximation, Wald's method was also used. It showed the best adequacy in relation to empirical data. A new approach was also proposed and it’s based on the criterion -the sums equality of deviations squares of the upper and lower points from the approximating straight line. The application of the new criterion made it possible to obtain an optimal approximation, which improved the adequacy of this regression to the studying empirical data, and also reduced the maximum deviation.

The operation system determines the efficiency of the intended use of radio equipment. The operation system includes radio equipment, documentation, operational resources, personnel, processes, data processing algorithms, etc. The operation process is associated with conditions of priori uncertainty of models, parameters, external factors, etc. The main element for monitoring is technical condition of radio equipment. In a general case, this condition can deteriorate. The problems of technical condition deterioration analysis can be considered in terms of changepoint study. The present paper concentrates on the problem of synthesis and analysis of method for changepoint detection during radio equipment operation. The detection algorithm is constructed based on Neyman–Pearson criterion with sample size accumulation. During algorithm synthesis the thresholds were calculated according to Bellman’s approach. The problem of synthesis and analysis was solved by two methods: analytically and using statistical modelling. The efficiency measures for this algorithm are the probability of correct detection and mean time of decision making. The proposed algorithm has advantages in mean time of decision making compared with CUSUM detection method.

Проблематика. Сучасні радіолокаційні станції різного призначення працюють в умовах перешкод, створюваних відбитками радіолокаційного сигналу від фонової поверхні, від метрологічних утворень (опади, хмари тощо) та штучних джерел випромінювання. Забезпечення роботи РЛС у таких складних умовах потребує побудови адаптивних алгоритмів обробки сигналів, що володіють високими показниками ефективності та зберігають їх при зміні ситуацій сигнал/шум.. Мета досліджень. Створення адаптивного алгоритму виявлення гармонічного сигналу на тлі просторової корельованої завади та оцінки його параметрів. Методика реалізації. Побудова двовимірної авторегресійної моделі суміші просторової корельованої завади та гармонічного сигналу та застосування емпіричного байєсівського підходу до синтезу адаптивного алгоритму виявлення та оцінки параметрів сигналу та завади. Результати досліджень. Синтезовано двомірний адаптивний просторово-часовий алгоритм виявлення радіолокаційного сигналу, відбитого від цілі, що рухається, на тлі корельованої по дальності просторової завади. Проведено аналіз ефективності алгоритму методом Монте – Карло. Висновки. Показано, що емпіричний байєсівський підхід є ефективною робочою методологією у вирішенні задачі виявлення гармонічного сигналу та оцінки його параметрів в умовах завад зі складним частотним спектром за різних умов апріорної невизначеності їх параметрів. Background. Modern radar stations for various purposes operate in the conditions of interference created by the imprints of the radar signal from the background surface, from metrological formations (precipitation, clouds, etc.) and artificial radiation sources. Ensuring the operation of the radar in such difficult conditions requires the construction of adaptive signal processing algorithms that have high efficiency and maintain them when changing signal-to-noise situations. Objective. The purpose of the paper is creation of an adaptive algorithm for detecting a harmonic signal against the background of spatially correlated interference and estimating its parameters. Methods. Construction of a two-dimensional autoregressive model of a mixture of correlated spatial noise and harmonic signal and application of the empirical Bayesian approach to the synthesis of an adaptive algorithm for detecting and evaluating signal and noise parameters. Results. A two-dimensional adaptive space-time algorithm for detecting a radar signal reflected from a moving target against the background of a space-correlated interference is synthesized. The analysis of the efficiency of the algorithm by the Monte Carlo method is carried out. Conclusions. It is shown that the empirical Bayesian approach is an effective working methodology in solving the problem of detecting a harmonic signal and estimating its parameters under conditions of interference with a complex frequency spectrum under different conditions of a priori uncertainty of their parameters.

The reliability of radio equipment depends on its operation system. The operation system includes: radio equipment, processes, personnel, documentation, operational resources, data processing algorithms, etc. During operation the technical condition of radio equipment can deteriorate. This paper concentrates on the problem of synthesis and analysis of method for deterioration detection during radio equipment operation. The synthesis of the detection algorithm is based on Neyman-Pearson criterion with sample size accumulation. The decision thresholds were calculated according to Bellman’s approach. The problem of analysis was solved by statistical modelling based on the Monte-Carlo method.

Serviceable functioning of radioelectronic equipment is determined by reliability parameters and achieved by the quality and efficiency of its operation system. The paper concentrates on problem solving of analysis and synthesis of algorithms for changepoint detection in the trend of changing the mean time between failures of radio equipment. In order to solve this problem, before and after deterioration of equipment technical condition an exponential models with different failure rates are used. The synthesis of the detection procedure is based on Neyman-Pearson criterion with a fixed sample size. The problem of analysis was solved analytically and by modelling based on the Monte-Carlo method. The simulation confirmed the correctness of theoretical calculations.