CC BY
1
Выражения (5) - (8) позволяют независимо от параметров вобуляции выбрать для АРФ с ДВК произвольного порядка объем обучающей выборки, исходя из допустимых потерь в предельной эффективности.
Заключение. Проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что, несмотря на проигрыш фильтру с комплексной весовой обработкой, АРФ с ДВК при априорно неизвестных параметрах помехи обеспечивает лучшую эффективность, чем известные неадаптивные алгоритмы с переменной во времени весовой обработки, а в зависимости от закона и параметров вобуляции периода повторения позволяет получить дополнительные выигрыши по сравнению с известными стационарными алгоритмами.
Выполненный на основе асимптотических свойств ОМП анализ потерь, вызванных ограниченностью объема обучающей выборки, показал, что применение в АРФ действительных весовых коэффициентов позволяет существенно сократить потери, обусловленные ошибками адаптации, и тем самым уменьшить объем обучающей выборки.
Список литературы
1. Radar Handbook / Ed. by M.I. Skolnik. 3rd ed. McGraw-Hill, 2008. 1352 p.
2. Richards M.A., Scheer J.A., Holm W.A. (Eds.). Principles of Modern Radar: Basic Principles. New York: SciTech Publishing, IET, Edison. 2010. 924 p.
3. Melvin W. L., Scheer J.A. (Eds.). Principles of Modern Radar: Advanced Techniques. New York: SciTech Publishing, IET, Edison, 2013. 846 p.
4. Richards M.A. Fundamentals of Radar Signal Processing, Second Edition. New York: McGraw-Hill Education, 2014. 618 p.
5. Попов Д.И. Адаптивная обработка радиолокационных сигналов // Вестник Рязанской государственной радиотехнической академии. 2001. № 9. С. 98-108.
6. Попов Д.И. Автокомпенсация доплеровской фазы многочастотных пассивных помех // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2018. № 65. С. 32-37.
7. Попов Д.И. Обработка неэквидистантных сигналов на фоне пассивных помех // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2022. № 80. С. 24-31.
8. Попов Д.И. Синтез адаптивных режекторных фильтров с действительными весовыми коэффициентами // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 5. С. 133-137.
Попов Дмитрий Иванович, д-р техн. наук, профессор, [email protected], Россия, Рязань, Рязанский государственный радиотехнический университет
ANALYSIS OF ADAPTIVE REJECTION FILTERS WITH REAL WEIGHT COEFFICIENTS
D.I. Popov
The article analyzes non-recursive rejection filters with real weight coefficients that perform adaptive rejection of passive interference when the repetition period is adjusted. The gains in the marginal efficiency of passive interference rejection by these filters compared to the known ones have been established. It is shown that the use of real weight coefficients in adaptive rejection filters can significantly reduce the losses caused by adaptation errors, and thereby reduce the volume of the training sample.
Key words: analysis, adaptation, cutting algorithms, weighting coefficients, wobbling of the repetition period, passive interference, cutting efficiency.
Popov Dmitry Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, [email protected], Russia, Ryazan, Ryazan State Radio Engineering University
УДК 682.5.22
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-539-540
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРТАТИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА БОРТУ ВОЗДУШНОГО СУДНА
А.А. Попов, Д.И. Сагитов
Быстрый рост использования и ассортимента портативных электронных устройств (ПЭУ) заставил регулирующие органы пересмотреть свою политику в отношении использования их на борту самолетов, используемых для коммерческих авиаперевозок. Хотя никогда не было никаких документированных доказательств риска для безопасности полета, в течение многих лет применялся «Принцип предосторожности», и использование всех ПЭУ было запрещено на критических этапах полета (взлет / начальный набор высоты; заход на посадку / посадка). В этой статье представлены требования, относящиеся к использованию портативных электронных устройств на борту воздушного судна.
Ключевые слова: воздушное судно, портативные электронные устройства, требования, помехи, опасность.
ПЭУ могут создавать электромагнитные (ЭМ) помехи для установленных систем самолета, включая средства связи и навигации, что может представлять угрозу безопасности эксплуатации воздушного судна. ПЭУ можно разделить на две основные категории: непреднамеренно излучающие ПЭУ и преднамеренно излучающие ПЭУ (Т-ПЭУ).
(а) Непреднамеренно излучающие ПЭУ
© Непреднамеренно излучающие ПЭУ не излучают радиочастотные (РЧ) сигналы большой интенсивности. Тем не менее, во время их работы излучаются паразитные радиочастотные сигналы, которые могут вызвать электромагнитные помехи в работающих навигационных приборах, радиоприемниках, искажая слабые сигналы, принимаемые приборами самолета.
(и) Такие ПЭУ включают в себя фотоаппараты, радиоприемники, электронные игры, игрушки, медицинские портативные электронные устройства (например, автоматические внешние дефибрилляторы (АНД) и портативные концентраторы кислорода), и т.д.
Примечание: В связи с распространением беспроводных технологий в потребительских товарах, ПЭУ, которые обычно не поддерживали беспроводную связь, все чаще оснащаются такими технологиями. В статье под непреднамеренно излучающими ПЭУ понимаются ПЭУ без беспроводных технологий или при условии их выключения.
(Ь) Преднамеренно излучающие ПЭУ (Т-ПЭУ)
©Преднамеренно излучающие ПЭУ излучают радиочастотные сигналы для выполнения своих функций. Такие ПЭУ опасны тем, что могут вызвать электромагнитные помехи, которые могут быть опасными для оборудования самолета, его приборов и проводки. Т-ПЭУ могут поставить под угрозу безопасность полета.
(п)Т-ПЭУ включают в себя сотовые и спутниковые телефоны, ноутбуки, планшеты, оборудование для дистанционного управления, двухсторонние радиостанции, устройства с поддержкой беспроводной связи и т. д.
Использование ПЭУ во время полета. Разрешенное использование ПЭУ на борту воздушного судна во время полета представлено в таблице 1.
Таблица 1
Разрешенное использование ПЭУ на борту воздушного судна во время полета_
Типы ПЭУ Использование ПЭУ
гические фазы полета Некритическая фаза полета итические фазы полета Некритическая фаза полета
руления до 10 000 футов Выше 10 000 футов г10 000 футов до посадки После того, как самолет покинул взлетно-посадочную полосу (ВПП)
Непреднамеренно излучающие ПЭУ Т-ПЭУ с отключенными передающими функциями (т.е. в режиме «полета») Разрешено, если получено одобрение СААЗ1 Разрешено Разрешено, если получено одобрение CAAS Разрешено
Т- ПЭУ с передающими функциями в активном режиме Разрешено, если получено одобрение CAAS Разрешено
Голосовая связь с использованием Т-ПЭУ Запрещено Разрешено
Непреднамеренно излучающие ПЭУ, с низкой интенсивностью излучения 2 Разрешено
Медицинские ПЭУ, одобренные для использования в самолетах Разрешено
Примечание: 1. ПЭУ следует отключать, если только не было подтверждено, что системы самолета устойчивы к воздействию помех в соответствии с RTCA DO-307 или EUROCAE ED-130 и не было получено разрешение на использование ПЭУ; 2 Относится к ПЭУ с низким энергопотреблением, таким как кардиостимуляторы, слуховые аппараты и цифровые часы; 3 СААБ - управление гражданской авиации.
Критические фазы полета (взлет/набор высоты, снижение/посадка) и некритическая фаза полета
(горизонтальный полет)
Непреднамеренно излучающие ПЭУ и преднамеренно излучающие ПЭУ с выключенной функцией
передачи.
(a) Паразитное излучение от ПЭУ, принимаемое антенной самолета, потенциально может привести к получению неверных данных и поставить под угрозу работу навигационных приборов, таких как курсовой маяк и курсо-глиссадная система, используемых в условиях ограниченной видимости. Использование таких ПЭУ разрешено, когда воздушное судно летит на высоте 10 000 футов и более или при высоте10 000 футов и менее, если разрешение было выдано CAAS.
(b) Для получения разрешения, разрешающего использование ПЭУ во время полетов в условиях ограниченной видимости, владелец авиационное оперативное управление (АОС) должно продемонстрировать, что системы самолета устойчивы к воздействию помех в соответствии с:
540
(1) RTCA D0-307 «Проектирование и сертификация летательных аппаратов на допуск портативных электронных устройств (ПЭУ)»;
(и) ЕЦЯОСАЕ ED-130 «Руководство по использованию портативных электронных устройств (ПЭУ) на борту воздушного судна».
Примечание: Паразитные излучения от ПЭУ могут искажать низкоуровневые желаемые сигналы слабой интенсивности или создавать ошибочные сигналы, принимаемые антеннами радиоприемника самолета.
Преднамеренно излучающие ПЭУ (Т-ПЭУ) с включенным режимом передачи.
(a) Радиочастотные излучения от Т-ПЭУ могут создавать помехи электрическим и электронным системам самолета. Использование Т-ПЭУ с активным режимом передачи на борту воздушного судна запрещено без одобрения CAAS. АОС должен внедрить операционные процедуры, требующие от пассажиров выключить Т-ПЭУ, или отключить его передающие функции (т.е. перевести его в режим «полета) с начала полета, когда все пассажиры поднялись на борт до тех пор, пока воздушное судно не покинет взлетно-посадочную полосу.
(b) Использование ПЭУ с активным режимом передачи может быть разрешено в соответствии со сценариями, указанными в таблице 2. Чтобы получить одобрение от CAAS, АОС должно представить оценку рисков безопасности и внедрить операционные процедуры для контроля использования этих ПЭУ.
Таблица2
Различные сценарии, в которых может быть разрешено использование Т-ПЭУ_
№ Сценарии ^ПЭУ с активными передающими функциями
1 Самолет с завода сертифицирован как устойчивый к Т-ПЭУ Все фазы полета, если получено разрешение
2 Самолеты успешно прошли испытания на устойчивость к паразитным излучениям Все фазы полета, если получено разрешение
3 Оценка электромагнитных помех не проводилась Разрешено только в том случае, если воздушное судно покинуло взлетно-посадочную полосу после посадки.
Медицинские ПЭУ:
(a) К медицинским портативным электронным устройствам относятся ПЭУ, такие как автоматические внешние дефибрилляторы (АНД), портативные концентраторы кислорода и медицинское оборудование для телемониторинга пациентов, находящихся в воздухе.
(b) Использование медицинских ПЭУ может быть разрешено на всех этапах полета, включая полеты в условиях ограниченной видимости, если они спроектированы и испытаны в соответствии с RTCA DO-160, действующая редакция.
(c) Лабораторные испытания на радиочастотное излучение должны проводиться с использованием процедур, описанных в RTCA DO-160 «Условия окружающей среды и процедуры испытаний бортового оборудования». Раздел 21, категория «M» документа RTCA должен использоваться для проверки и установления предельных значений радиочастотного излучения. Радиочастотные излучения должны измеряться во всех режимах работы.
(d) Медицинские ПЭУ, которые были протестированы и признаны соответствующими предельно допустимым значениям радиочастотного излучения, могут использоваться на борту воздушного судна без дополнительного тестирования AOC.
Оценка рисков для безопасности должна касаться изменений и возможных опасностей, а также определять меры по смягчению последствий, связанные с внедрением расширенного использования ПЭУ. Эксплуатационная политика и процедуры обучения экипажа и управления безопасностью в кабине должны быть соответствующим образом обновлены в руководствах по эксплуатации, контрольных списках, учебных программах, сопутствующих документах и соответствующих материалах по технике безопасности, таких как карточки инструктажа по технике безопасности, доработка которых должна быть представлена на утверждение или принятие CAAS перед использованием.
Список литературы
1. DO-294C 'Отчет об электромагнитной совместимости между ПЭУ, перевозимыми пассажирами, и системами воздушного судна", 6 апреля 2014.
2. ED-130 'Руководство по использованию портативных электронных устройств (ПЭУ) на борту воздушного судна', 9 декабря 2013.
3. DO-307 с изменением 1 'Конструкция воздушного судна и сертификация портативных электронных устройств (ПЭУ) Допуск', 23 июня 2022.
4. EASA SIB 2013-21 - Использование портативных электронных устройств при эксплуатации коммерческих воздушных судов, 30 января 2014.
5. CAP756 'Портативное электронное устройство, генерирующее электромагнитные поля на борту большого транспортного самолета', 30 ноября 2005.
6. Отчет комитета по разработке авиационных правил для портативных электронных устройств (ПЭУ) в FAA, 8 ноября 2012.
7. Информационное письмо FAA 13010 и 13010SUP "Расширение использования портативных электронных устройств для пассажиров (ПЭУ)', 28 октября 2013.
8. Предварительное RIA, выпущенное в 2006 году (задание № CS-25.XX - Учет радиочастотного излучения портативных электронных устройств (ПЭУ) при сертификации воздушных судов), 6 апреля 2014.
9. AC 121-1-2 (Rev 0), 17 сентября 2018 г.
10. Совещание рабочей группы F AMCP. Монреаль, Канада, 18-29 августа 2003.
Попов Александр Анатольевич, студент, [email protected]. Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации им. А.А. Новикова,
Сагитов Дамир Ильдарович, канд. техн. наук, доцент, заместитель декана, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации им. А.А. Новикова
USE OF PORTABLE ELECTRONIC DEVICES ON BOARD AN AIRCRAFT A.A. Popov, D.I. Sagitov
The rapid growth in the use and assortment ofportable electronic devices (PED) has forced regulators to reconsider their policy regarding their use on board aircraft used for commercial air transportation. Although there has never been any documented evidence of a flight safety risk, the "Precautionary Principle" has been applied for many years, and the use of all PES has been prohibited at critical stages of the flight (takeoff/initial climb; approach/landing). This article presents the requirements related to the use of portable electronic devices on board an aircraft.
Key words: aircraft, portable electronic devices, requirements, interference, danger.
Popov Alexander Anatolyevich, student, [email protected], Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Civil Aviation named after A.A. Novikov,
Sagitov Damir Ildarovich, candidate of technical sciences, docent, deputy dean, [email protected]. Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Civil Aviation named after A.A. Novikov
УДК 536.24
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-542-543
БАЗОВАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ ПУСКА РЕАКТИВНОГО СНАРЯДА ИЗ ТРУБЧАТОЙ
НАПРАВЛЯЮЩЕЙ
С.А. Бабин, А.А. Ермаков, Н.В. Могильников
Рассматривается вариант построения базовой математической модели для определения начальных возмущений реактивного снаряда при пуске из трубчатой направляющей.
Ключевые слова: математическое моделирование, вычислительный эксперимент, динамика пуска реактивного снаряда.
Для неуправляемых реактивных снарядов (РС) точность стрельбы и расход снарядов в значительной степени определяется уровнем начальных возмущений, возникающих у снаряда в момент потери контакта с пусковой направляющей (ПН). Под термином «начальные возмущения» в данном случае понимаются отклонения начальных кинематических параметров движения в момент потери контакта от их расчетного значения. Эти отклонения носят в значительной степени случайный характер и требуют предварительного расчетного определения при разработке нового конструктивного варианта РС.
Некоторые из начальных возмущений, например, изменение скорости продольного движения РС, определяются достаточно просто, поскольку зависят от параметров, непосредственно входящих в уравнения рабочего процесса реактивного двигателя РС, однако в большинстве случаев требуется построение математической модели, описывающей динамику старта РС. К подобным начальным возмущениям относятся углы наклона вектора скорости относительно неподвижной системы координат, значения углов и угловых скоростей экваториального вращения РС.
Существует достаточно большое число работ, посвященных вопросам динамики старта РС, расчету начальных возмущений и оценке влияния различных факторов на рассеивание снарядов при стрельбе. Одной из первых работ, в которой весьма подробно рассматриваются вопросы формирования технического рассеивания ракет, является работа Гантмахера Ф.Р., Левина Л.М. [1]. В ней авторы указывают на основную причину возникновении рассеивания по направлению неуправляемых реактивных снарядов - несимметрию (или эксцентриситет) тяги реактивного двигателя на начальном (критическом) участке траектории. Под критическим участком понимают участок движения РС в воздухе, на котором формируется первая полуволна синусоиды экваториальных колебаний снаряда. Рассмотрена возможность исключения негативного влияния эксцентриситета тяги путем придания небольшого вращения относительно продольной оси ракете в процессе ее движения по направляющей пусковой установки (ПУ).
В настоящее время подобный прием снижения технического рассеивания и разброса начальных возмущений при старте РС является классическим и используется практически во всех возможных случаях. Исключением здесь, по видимому, будет пуск крылатой ракеты, которая имеет систему управления полетом, вопросы снижения технического рассеивания для нее не имеют принципиального значения.
Помимо эксцентриситета тяги на рассеивание РС влияют начальные возмущения, формируемые в процессе его движения в направляющей пускового устройства и перемещения самой ПУ в процессе старта. Наиболее подробно вопросы динамики старта рассмотрены в работе Богомолова А.И. [2], применительно к стрельбе снарядами систем залпового огня. В ней рассмотрены основные силы и моменты, действующие на РС и ПУ, включая методику расчета газодинамического воздействия газовой струи реактивного двигателя.
Некоторые вопросы практического приложения результатов решения задачи динамики старта применительно к стрельбе системами залпового огня приведены в работах Дмитриева В.М. [3].
