У дисертації отримані такі теоретичні і науково-практичні результати: Вивчена та розв'язана актуальна наукова задача підвищення якості за рахунок зменшення динамічних похибок і підвищення швидкодії цифроаналогових адаптивних радіоканалів зв'язку з системами автоматичного регулювання потужності випромінювання передавача (системами АРПП) в прямому радіоканалі зв'язку шляхом застосування цифрових ПІД-регуляторів.
2. Обґрунтовано використання систем автоматичного регулювання потужності передавача (АРПП) як метода боротьби із швидкими замираннями сигналів на трасах розповсюдження радіохвиль з метою збільшення прихованості зв’язку, більш якісного вирішування задач електромагнітної сумісності різних радіозасобів, підвищення надійності та економічності зв’язку, особливо стосовно рухомих та стаціонарних тропосферних радіоліній. 3. Розроблені і запропоновані математичні моделі систем АРПП з потужним атенюатором, що перестроюється двигуном, та електронним атенюатором, що перестроюється сигналом управління з виходу регулятора радіоканалу зв’язку, в яких управління потужністю випромінювання радіопередавального пристрою в радіоканалі зв’язку здійснюється ПІД- регулятором. 4. З точки зору теорії автоматичного управління науково обґрунтовано нестаціонарність і нелінійність замкнутих систем АРПП і тому для цих систем запропоновано використовувати регулятори, які служать для управління не тільки об’єктами, для яких отримані математичні моделі, але й для управління об’єктами, які або не піддаються, або піддаються з великими труднощами формалізованому опису. Виходячи із аналізу типів регуляторів, показано, що такими регуляторами є нечіткі (що працюють на базі нечіткої логіки) регулятори і ПІД-регулятори. 5. З метою порівняльної оцінки фазі-систем АРПП і систем АРПП з ПІД-регуляторами проведено дослідження фазі-систем АРПП з потужним атенюатором, що перестроюється двигуном, та електронним атенюатором, що перестроюється сигналом управління з виходу нечіткого регулятора, при моделюванні замирань в середовищі розповсюдження радіохвиль як мультиплікативних, так і адитивних збуджуючих діянь. 6. Установлено, що при зменшенні відношення сигнал/шум на вході приймального пристрою каналу радіозв’язку на 40% система АРПП без нечіткого регулятора скорочує зменшення відношення сигнал/шум приблизно до 24% при впливі мультиплікативних збуджуючих діянь (замирань) і до 18% при впливі адитивних збуджуючих діянь (замирань), система АРПП з електрично управляємим атенюатором СВЧ та нечітким регулятором скорочує зменшення відношення сигнал/шум приблизно до 3% при впливі мультиплікативних збуджуючих діянь (замирань) та до 2% при впливі адитивних збуджуючих діянь (замирань), а система АРПП з потужним атенюатором, перестроюємим за допомогою двигуна, і нечітким регулятором скорочує зменшення відношення сигнал/шум приблизно до 0,35% при дії мультиплікативних збуджуючих діянь (замирань) і до 0,2% при дії адитивних збуджуючих діянь (замирань). 7. Показано, що в системах АРПП з ПІД-регуляторами при впливі адитивних збуджуючих діянь (замирань) максимальна поточна похибка менше, ніж ця ж похибка при впливі мультиплікативних збуджуючих діянь (замирань), і максимальна поточна похибка при збільшенні амплітуди замирань U при впливі адитивних збуджуючих діянь (замирань) зростає значно менше, ніж при впливі мультиплікативних збуджуючих діянь (замирань). Виявлено, що в системах АРПП з атенюатором радіоканалу зв’язку, що перестроюється двигуном, і електронним атенюатором радіоканалу зв’язку, що перестроюється сигналом управління з виходу ПІД-регулятора, як при мультиплікативних, так і при адитивних збуджуючих діяннях, із збільшенням періоду замирань максимальні поточні похибки розузгодження зменшуються. 8. В системах АРПП з ПІД-регуляторами встановлено, що при ступені адитивних замираннь 40% співвідношення сигнал/шум на вході приймача радіоканалу зв’язку при використанні системи АРПП з електронним атенюатором, який перестроюється сигналом управління з виходу ПІД-регулятора, зменшується на 0,05% від нормального, а співвідношення сигнал/шум на вході приймача радіоканалу зв’язку при використанні системи АРПП з потужним атенюатором, який перестроюється за допомогою двигуна, при ступені адитивних замирань 40% зменшується на 0,1% від нормального. При ступені мультиплікативних замирань 40% співвідношення сигнал/шум на вході приймача радіоканалу зв’язку при використанні системи АРПП з електронним атенюатором, який перестроюється сигналом управління з виходу
ПІД-регулятора, зменшується на 0,085% від нормального, а співвідношення сигнал/шум на вході приймача радіоканалу зв’язку при використанні системи АРПП з потужним атенюатором, який перестроюється за допомогою двигуна, при ступені мультиплікативних замирань 40% зменшується на 0,2% від нормального. Таким чином, якість прийому, що визначається відношенням сигнал/шум на вході радіоприйомного пристрою радіоканалу зв’язку, при використанні систем АРПП з ПІД-регулятором навіть при великих замираннях сигналу практично не погіршується. 9. На основі порівняльної оцінки систем АРПП з нечіткими регуляторами (фазі-систем АРПП) і систем АРПП з ПІД-регуляторами виявлено та установлено, що системи автоматичного регулювання потужності випромінювання передавача в прямому каналі радіозв’язку з ПІД-регуляторами забезпечують більш високу точність відпрацьовування сигналу, яким оператор задає якість системи, тобто системи АРПП з ПІД-регуляторами мають менші похибки розузгодження. 10. Запропоновано ефективний засіб, який дозволяє практично повністю виключити вплив адитивних замирань в каналі радіоуправління систем АРПП з ПІД-регуляторами на основі застосування блоку компенсації, який представляє собою радіоприймач вимірювання, що ідентифікує (вимірює) адитивні замирання в середовищі розповсюдження радіохвиль каналу радіоуправління. 11. Науково обґрунтовано і методом математичного моделювання підтверджено висновок про те, що ПІД-регулятори є більш простими конструктивно, ніж нечіткі регулятори, дуже просто настроюються і забезпечують високу якість систем АРПП. |
