NAU Harvester System
Mathematical model of the reliability transceiving apar in the receiving mode according to the criterion of permissible degradation of the side lobe level
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Mathematical model of the reliability transceiving apar in the receiving mode according to the criterion of permissible degradation of the side lobe level
Математична модель надійності приймально-передавальної афар у приймальном режимі за критерієм допустимого погіршення рівня бокових пелюсток |
|
| Creator |
Костановський, В. В.; ДК «Укроборонпром» ДП «НДІ «Квант»
Козачук, О. Д.; ДК «Укроборонпром» ДП «НДІ «Квант» Мачалин, І. О.; Національний авіаційний університет |
|
| Subject |
—
active phased antenna array; side lobe level; transmit-receive channels; phase shifters UDC 623.6-523.8:623.4.017 Електроніка активна фазована антенна решітка; рівень бічних пелюсток; приймально-передавальні канали; фазообертачі УДК 623.6-523.8:623.4.017 |
|
| Description |
The article discusses a mathematical model of the reliability of APAR of multifunctional radars in the receiving mode according to the criterion of permissible deterioration of the side lobe level. To determine the level of the side lobes (quantization of phase shifters) of a flat APAR with a uniform amplitude distribution, the formula proposed by prof. R.S. Hansen in Phased Antenna Arrays. Using this formula, the graphs of the dependences of the logarithm of the root mean square value (rms) of the side lobe level due to the random phase quantization error on the number of emitting elements in the APAR, depending on the logarithm of the number of emitting elements in the APAR, are presented. A polynomial approximation of the side-lobe level from the relative level of the number of failed transmit-receive channels is used to construct a reliability model for APAR. In this work, a two-level structural diagram of the APAR reliability and a transcendental equation are constructed, the solution of which allows us to determine the mean time to failure of the AESA by the criterion of the permissible deterioration of the side lobe level. Formulas are presented for determining the probability of failure-free operation, the density of the distribution of failures and the failure rate of the APAR in the receiving mode. An illustrative example of calculating the reliability indices of a flat APAR in the receiving mode for 6400 transmitting and receiving channels is considered. The results presented in the article can be used by scientists and development engineers in the design of multifunctional radars with AFAR, as well as in the educational process.
У статті розглядається математична модель надійності активних фазованих антенних решіток (АФАР) багатофункціональних РЛС в приймальному режимі за критерієм допустимого погіршення рівня бічних пелюсток. Для визначення рівня бічних пелюсток (квантування фазообертачів) плоскою АФАР при рівномірному амплітудному розподілі використана формула, запропонована проф. Р.С. Хансеном у роботі «Фазовані антенні решітки». З використанням даної формули представлені графіки залежностей логарифма середньоквадратичного значення (с.к.з.) рівня бічних пелюсток, обумовлене випадкової похибкою квантування фази від кількості випромінюючих елементів в АФАР, в залежності від логарифма кількості випромінюючих елементів в АФАР. Для побудови моделі надійності АФАР використовується поліноміальна апроксимація рівня бічних пелюсток від відносного рівня кількості відмовили приймально-передавальних каналів. В роботі побудовано дворівневу структурну схему надійності АФАР і трансцендентне рівняння, рішення якого дозволяє визначити середній наробіток до відмови АФАР за критерієм допустимого погіршення рівня бічних пелюсток. Представлені формули для визначення імовірності безвідмовної роботи, щільності розподілу відмов і інтенсивності відмов АФАР в приймальному режимі. Розглянуто ілюстративний приклад розрахунку показників надійності плоскої АФАР в приймальному режимі на 6400 приймально-передавальних каналів. Представлені в статті результати можуть бути використані вченими і інженерами-розробниками при проектуванні багатофункціональних РЛС з АФАР, а також в навчальному процесі. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— |
|
| Date |
2020-11-01
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/14930
10.18372/2310-5461.47.14930 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 47, № 3 (2020); 276-286
Science-based technologies; Том 47, № 3 (2020); 276-286 Наукоемкие технологии; Том 47, № 3 (2020); 276-286 |
|
| Language |
uk
|
|