Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3676

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.37 Mб
Скачать

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

 

 

 

 

ISSN 2618-7167

дисциплин или тематических блоков, реали-

4.

Кононова,

М.С. Алгоритм оценки

зуемых в рамках подготовки бакалавров и

состояния элементов систем централизован-

магистров, связанных с методами оптимиза-

ного теплоснабжения / М.С. Кононова // Ин-

ции, численными методами, исследованием

форматика: проблемы, методология, техно-

операций.

логии: сборник материалов XVII Междуна-

Библиографический список

родной

научно-методической

конференции

(Воронеж, 9-10 февраля 2017 г.).– Воронеж –

 

1. Кононова, М.С. Алгоритм выбора

2017. – С.218–222.

 

 

 

 

оптимальной схемы централизованного теп-

5.

Устинов

Ю.Ф. Методологические

лоснабжения жилой застройки / М.С. Коно-

основы

экспериментального

определения

нова // Научный вестник Воронежского гос-

некоторых физико-механических свойств

ударственного архитектурно-строительного

разрабатываемого

грунта / Ю.Ф.Устинов,

университета. Серия: Информационные тех-

А.А. Кононов, А.Д. Кононов

//

Известия

нологии в строительных, социальных и эко-

высших учебных заведений. Строительство.–

номических системах. – Воронеж, 2016. –

2005. – № 11–12.– С.109–113.

 

 

 

№ 1 (7). – С. 125–129.

6. Сазонов, Э.В. Оценка эффективно-

2. Кононова, М.С. Алгоритм определе-

сти прогнозирования состояния

тепловых

ния оптимальных параметров транспорти-

сетей / Э.В. Сазонов, М.С. Кононова // Изве-

ровки теплоносителя в тепловой сети / М.С.

стия высших учебных заведений. Строитель-

Кононова, Т.С. Дунаева // Информатика:

ство. – 1999. – № 12. – С.64.

 

 

 

проблемы, методология, технологии: сбор-

7.

Сазонов

Э.В. Реализация метода

ник материалов XVI Международной науч-

прогнозирования

состояния

трубопроводов

но-методической конференции. Под редак-

тепловых сетей

на ЭВМ

/

Э.В.Сазонов,

цией Тюкачева Н.А. (Воронеж, 11–12 февра-

А.А.Кононов, М.С. Кононова // Известия

ля 2016 г.) – Воронеж, 2016. – С. 267–271.

высших учебных заведений. Строительство.–

3. Кононова, М.С. Алгоритм оценки

2001. – № 7.– С.68.

 

 

 

состояния тепловых сетей / М.С. Кононова //

8. Сазонов, Э.В. Определение эмпири-

Научный вестник Воронежского ГАСУ, се-

ческих функций распределения отказов го-

рия «Информационные технологии в строи-

родских теплопроводов / Э.В.Сазонов, М.С.

тельных, социальных и экономических си-

Кононова // Известия высших учебных заве-

стемах». – Воронеж – 2016. – Вып.2., – С.

дений.– 2000. – № 2-3. – С.62.

 

 

 

104–107.

 

 

 

 

 

 

Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и

Австрийским научным фондом

Задача Конкурса – поддержка фундаментальных научных исследований, развитие международного сотрудничества в области фундаментальных научных исследований, содействие включению российских ученых в мировое научное сообщество, создание условий для выполнения совместных научных проектов учеными из России и Австрии

Заявки принимаются до: 06.07.2022 23:59 Подробную информацию можно получить на сайте: http://www.rfbr.ru/rffi/ru/contest

21

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

УДК 303.732

Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил “Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина” Канд. техн. наук, доцент С.В.Глущенко

Россия, г. Воронеж, E-mail: serjvladimir@rambler.ru

Military Training and Research Center of the Air Force

"Air Force Academy named after NE Zhukovsky and Gagarin" Kand. tehn. Sciences, Associate Professor S.V.Gluschenko Russia, Voronezh, E-mail: serjvladimir@rambler.ru

С.В. Глущенко

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ СИСТЕМЫ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАТИВНОСТИ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ

Аннотация: В статье показано, что наибольшую информативность содержат группы конфликтующих параметров. Из этого делается предположение о возможности исследования функционирования стохастической системы на основе анализа ядер конфликта

Ключевые слова: система, стохастичность, конфликт, плеяда, ядро, информация, информативность, коэффициент корреляции, параметр, стационарность

S.V. Gluschenko

ABOUT RESEARCH OF SYSTEM FROM THE POINT OF VIEW

OF INFORMATIVENESS OF ITS PARAMETERS

Аnnotation: The article shows that the most informative groups contain conflicting parameters. From this assumption is made about the possibility of investigating the functioning of a stochastic system on the basis of an analysis of the nuclei of the conflict

Keywords: system, stochasticity, conflict, galaxy, core, information, informativity, correlation coefficient, parameter, cionicity

При анализе 4 функционирования

сто-

Напротив, для любой пары конфликтующих

хастической системы (СС) целесообразно

параметров из 3-й группы наблюдается сле-

выделять для исследования параметры, не-

дующее: приближение значений одного из

сущие основное количество информации о

этих параметров к своему оптимуму соот-

системе, и отсеивать параметры малоинфор-

ветствует отдалению значений другого па-

мативные с точки зрения исследователя.

 

раметра от своего оптимума.

Оптимальное функционирование

сто-

Параметры из 1-й и 2-й групп не вызы-

хастической системы подразумевает, что ее

вают проблем при оптимизации процесса.

параметры достигают своих оптимальных

Для этих групп возможно применение хоро-

значений или варьируются вблизи своих оп-

шо разработанного аппарата скалярной оп-

тимумов. Однако для большинства реальных

тимизации. По параметрам из 3-й группы

систем наблюдается совсем иное положение

скалярная оптимизация невозможна, в этом

вещей. Все параметры СС можно разбить на

случае необходимо осуществить векторную

три группы:

 

оптимизацию, что гораздо более сложно.

1 - группа независимых параметров;

Отсюда следует, что конфликтующие пара-

2 - группа, в которой характер взаимо-

метры вызывают намного больший интерес

связей между параметрами можно опреде-

у исследователя по сравнению с неконфлик-

лить как "согласие";

 

тующими.

3 - группа, в которой характер взаимо-

В сложных СС, значительное количе-

связей между параметрами можно опреде-

ство параметров взаимосвязано. При этом

лить как "конфликт".

 

корреляционные плеяды, включающие кон-

Параметры из 2-й группы отвечают то-

фликтующие параметры (с отрицательными

му требованию, что если воздействовать на

значениями парных коэффициентов корре-

каждый из них в направлении их оптимумов,

ляции) образуют ядра конфликта Wk, плеяды,

то значения взаимосвязанных с ними пара-

состоящие из параметров с положительными

метров также приближаются к оптимальным.

коэффициентами корреляции образуют ядра

 

 

содействия Wc, а некоррелирующие парамет-

ры можно сгруппировать в ядро безразличия

© Глущенко С.В., 2018

22

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

 

 

 

 

 

 

 

 

ISSN 2618-7167

Wn [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

что дает доказательство предыдущей теоре-

Утверждение 1.

 

Информативность па-

мы. Обозначим k, s, n - количество парамет-

раметра из Wk превышает информативность

ров соответственно в Wk, Wc, Wn.

 

 

 

параметра из Wc

(Wn).

 

 

 

 

 

 

Утверждение 2. Информативность

Wk

Доказательство. При оптимизации СС,

превышает информативность Wc (Wn) при k

воздействуя на параметры из Wc и Wn, мож-

s (k n).

 

 

 

 

 

 

но добиться того, что их значения будут

Доказательство. Информативность ядер

охватывать не весь интервал варьирования, а

конфликта, содействия, безразличия опреде-

лишь часть его ближе к оптимуму. Воздей-

ляется следу

 

 

 

 

 

 

ствуя на конфликтующие параметры, подоб-

k

k

 

k

 

 

 

ного эффекта добиться невозможно, по-

 

 

 

 

I k Iik

, I c Iic , I n

Iin

,

 

(1)

скольку априори неизвестна точка компро-

i 1

i 1

 

i 1

 

 

 

мисса на множестве Парето.

Поэтому кон-

 

 

 

 

здесь Iik, Iic,

Iin - соответственно приведен-

фликтующие параметры

будут принимать

ные величины информативности i - го пара-

значения на всем интервале варьирования.

метра. Значения Iik, Iic зависят от силы свя-

Следовательно дисперсия параметра из ядра

содействия (безразличия) с2 (n2) значитель-

зей i го параметрами с j - ми в соответству-

но меньше

дисперсии

параметра из ядра

ющем ядре. Необходимо выделить параметр

(Хi), оказывающий наибольшее воздействие

 

2

 

 

2

 

2

 

 

2

). Согласно [2],

конфликта k

(с

(n

) « k

на ядро в целом. При этом, если влияние

величина

информативности

 

непрерывной

 

других параметров на информативность это-

случайной величины Х,

распределенной по

го параметра несущественно, то информа-

нормальному закону, равна I =Log[(2 e)1/2 /

x], где x - предел точности

измерения Х.

тивность ядра конфликта:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

2

,

 

то величина

инфор-

k

 

 

 

 

 

 

Так как с

(n

) « k

 

Ik = Log[(2 e)1/2 1k / x1].

 

 

(2)

мативности параметра

 

из

ядра содействия

 

 

Iс = Log[(2 e) 1/2

с / x]

и

 

безразличия In

i 1

 

 

 

 

 

 

=Log[(2 e)1/2 n / x] будет меньше величи-

Можно определить воздействие на Хi

ны информативности параметра из ядра

группы параметров как воздействие одного

конфликта Ik =Log[(2 e)1/2 k / x].

 

интегрального параметра Хj.

 

В этом случае

Если

рассматривать

ядра конфликта,

fi = e- (x i / ik - r ij x j / jk )

2

/ (2(1 - r ij

2

)) ,

 

содействия и безразличия, каждое как систе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

му, то, доказав,

что информативность ядра

где rij- парный коэффициент корреляции Xi и

конфликта превышает информативность яд-

Хj. ik и jk -

соответствующие средние квад-

ра содействия или безразличия при

равном

ратические отклонения, fi – плотность веро-

количестве

параметров

в

ядрах, мы

будем

ятности [2]. Тогда

 

 

 

 

 

иметь больше оснований утверждать о воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можности анализа функционирования СС на

Iik = Log[( 2 e )1/2 ik ( 1 – rijk2 )1/2 / xi].

(3)

основе исследования

конфликта взаимодей-

Поскольку

 

 

 

 

 

 

ствующих параметров по сравнению с тем,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

Для ядра согласия

k

k

 

 

Ik =

Iik = (Log[(2 e)1/2 ik ( 1 – rijk2 )1/2 / xi]).

(4)

i 1

i 1

 

 

 

 

K

 

Ik = Log[( 2 e )k/2

( ik ( 1 – rijk2 )1/2 / xi )].

(5)

 

 

I 1

 

 

 

k

 

Ic = Log[( 2 e )s/2

( ic ( 1 – rijc2 )1/2 / xi )].

(6)

 

 

i 1

 

В силу того, что ik » ic, а величины s

порядка, то Ik > Ic.

и k, rijk и rijc - являются величинами одного

Аналогичные рассуждения можно при-

23

2 )1/2

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

вести при рассмотрении соотношений ин-

чия. Ядро безразличия состоит из независи-

формативности ядер конфликта и безразли-

мых параметров, отсюда

 

 

In = Iin = (Log[(2 e)1/2 1k / x1) = = Log[( 2 e )n/2 ( in

/ xi )].

(7)

Т.к. ik » in, величины a ( 1 – rijk - не бесконечно малые, то Ik > In.

В случае, если информативность среднего и выборочной дисперсии конфликтующего параметра больше информативности среднего и выборочной дисперсии неконфликтующего, то при определенных условиях [1] возможен анализ стационарности СС, а также анализ функционирования случайной системы, по параметрам из Wk.

Приведенный аппарат исследования системы с точки зрения информативности параметров основан на анализе внутрисистемного конфликта, но может быть также

УДК 330.43

Воронежский государственный университет Преподаватель, аспирант М.В. Добрина

Россия, г. Воронеж, Е-mail: nice.smirnova@yandex.ru

применим и для взаимодействующих систем (межсистемный конфликт).

Библиографический список

1.Глущенко, С.В. Синтез моделей и алгоритмов анализа функционирования стохастических технологических систем в условиях конфликта взаимодействующих параметров / С.В. Глущенко // Дис…канд. техн. наук. – Воронеж: ВГТА, 1997. – 159с.

2.Вентцель, Е.С. Теория вероятностей

/Е.С. Вентцель. – М: Гос. издат. физ. – мат. литературы, 1962. - 564 с.

Voronezh State University

Lecturer, postgraduate M. V. Dobrina

Russia, Voronezh, Еe-mail: nice.smirnova@yandex.ru

М.В. Добрина

МНОЖЕСТВЕННЫЙ РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ ПРИБЫЛИ КОМПАНИИ ОТ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ФАКТОРОВ

Аннотация: в данной работе был произведен множественный регрессионный анализ зависимости прибыли компании, предоставляющей услуги мобильной связи, от представленных факторов в среде Microsoft Excel. В результате была построена пригодная для целей прогнозирования модель

Ключевые слова: множественный регрессионный анализ, вектор оценок коэффициентов регрессии, остаточная дисперсия, вектор остатков, парные коэффициенты корреляции

M.V. Dobrina

MULTIPLE REGRESSION ANALYSIS OF THE DEPENDENCE FOR THE COMPANY'S

PROFIT FROM THE PROPOSED FACTORS

Abstract: the author made a multiple regression analysis of the dependence for the company's profit from the presented factors in the Microsoft Excel. This company provides mobile services. As a result, the author built the forecast model

Keywords: multiple regression analysis, the vector of estimated regression coefficients, residual variance, residual vector, pair correlation coefficients

Актуальность5 данной темы обосновы-

тировки, при необходимости.

вается тем, что регрессионный анализ дает

Цель работы – выполнить множествен-

возможность выявить факторы, наиболее

ный регрессионный анализ и выявить факто-

влияющие на результирующий показатель и

ры, в наибольшей степени влияющие на

оценить их влияние для дальнейшей коррек-

прибыль компании.

 

 

Руководство крупной компании «Те-

 

 

ле2», предоставляющей услуги мобильной

© Добрина М.В., 2018

 

24

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

связи, решило расширить бизнес за счет прибыли компании. С этой целью было принято решение выявить основные факторы, влияющие на прибыль компании, и оценить математически степень их влияния на прибыль компании [1].

Соответственно, в качестве независимых переменных x были взяты: общее число абонентов компании, млн. (x1); выручка за мобильный трафик, млн. руб. (x2); затраты на

поддержание и обновление программного обеспечения, млн. руб. (x3), а в качестве зависимой переменной y – прибыль компании, млн. руб. [3].

Теперь перейдем непосредственно к множественному регрессионному анализу. Произведем его в программе Microsoft Excel. Вспомогательные расчеты, необходимые для осуществления анализа, представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Вспомогательные расчеты для выполнения регрессионного анализа

Все результаты расчетов основных показателей, выполненные в рамках регрессионного анализа, представлены на рисунках 2, 3 и 4.

Отметим, что X

транспонированная

матрица;

X * X – произведение транспони-

рованной

матрицы

на

исходную;

(X * X ) 1 – обратная матрица от произведения транспонированной матрицы на исходную; ( X * X ) 1 * X – произведение обратной матрицы на транспонированную матри-

цу; b (X * X ) 1 * X *Y – вектор оценок ко-

эффициентов регрессии [7]; e – матрица вектора остатков; e - транспонированная матрица вектора остатков; e * e - произведение транспонированной матрицы вектора остатков на исходную матрицу вектора остатков;

Sост – остаточная дисперсия; Ryx1, Ryx2, Ryx3 – парные коэффициенты корреляции; Fрасч

расчетное значение дисперсионного отношения Фишера (F-критерий); Fтабл – табличное значение дисперсионного отношения Фишера (F-критерия) [2].

25

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Рис. 2. Регрессионный анализ в Excel

Рис. 3. Продолжение регрессионного анализа в Excel

Заметим, что ковариационная матрица векторной оценки определяется следующим образом:

S2ˆ ˆ 2 * ( X * X ) 1

b

При этом стандартные ошибки коэф- фициентов регрессии Sb0 , Sb1 , …, Sbm – это

квадратные корни из элементов главной диагонали ковариационной матрицы.

Ryx1x2x3 – множественный индекс корреляции;

Rскор – скорректированный множественный индекс корреляции; 1 , 2 , 3 -бетта-

коэффициенты [6].

Полученные значения бетта - коэффициентов позволяют проранжировать факторы по степени их влияния на моделируемый показатель следующим образом:

1)выручка за мобильный трафик, тыс.

руб (x2);

2)общее число абонентов компании

(x1);

26

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

3) затраты на поддержание и обновле-

Определим t-статистики Стьюдента

ние программного обеспечения, руб. (x3).

(см. рисунок 4).

Рис. 4. Расчет t-статистик Стьюдента в Excel

Отметим, что tb0 , tb1 , tb2 и tb3 - t- статистики Стьюдента; tтабл –табличное зна-

чение распределения Стьюдента [5]. Сравнение полученных t - статистик с

табличным значением подтверждает значимость таких коэффициентов регрессии, как

b1, b2 и b3 и незначимость коэффициента b0. Построим с помощью пакета анализа

линейное регрессионное уравнение, исклю-

чив x0.

Для этого воспользуемся встроенной функцией анализа данных в Надстройках.

Для ее подключения необходимо пройти следующие итерации: Файл → Параметры

Надстройки → Пакет анализа → Перейти

OK.

Адля непосредственного осуществления регрессионного анализа выбрать опции: Данные → Анализ данных → Регрессия → Внести входные данные, подтвердить уровень надежности и задать выходной интер-

вал → OK[5].

В итоге получилось следующее (см.

рис. 5):

Рис. 5. Регрессионный анализ с применением Пакета анализа без x0

27

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Таким образом, пригодная для целей прогнозирования модель будет выглядеть следующим образом:

y=0,3*x1+0,95*x2-0,36*x3

По результатам регрессионного анализа можно сделать следующие выводы:

Множественный индекс корреляции достаточно высокий, что свидетельствует о существенной зависимости прибыли компании, тыс. руб. от включенных в модель факторов[4].

Сравнение расчетного значения F- критерия с табличным F3;18 для 95%-го уровня значимости позволяет сделать вывод об адекватности построенной модели (так как Fрасч>Fтабл).

Общий вывод: в данной работе был произведен множественный регрессионный анализ в среде Microsoft Excel. В ходе анализа была выявлена незначимость коэффициента b0 и, в результате, переменная x0 была исключена.

Библиографический список

1.Тинякова В.И. Эконометрика: задачи и компьютерные решения. Учебное пособие. Воронеж, 2006.

2.Давнис В.В., Тинякова В.И. Основы эконометрического моделирования. Учебное пособие. Воронеж, 2003.

3.Давнис В.В., Добрина М.В. Эконометрический подход к алгоритмическому формированию портфеля

ценных бумаг. Научный журнал Современная экономика: проблемы и решения. Воронежский государственный университет. Выпуск № 12 (96). Воронеж, 2017. Статья входит в перечень ВАК.

4.Давнис В.В., Добрина М.В. Модели доходности финансовых активов и их применение в моделях портфельного инвестирования. Материалы XII международной науч- но-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы. Воронежский государственный университет,

2016. – c. 197-200.

5.Добрина М.В. Алгоритмы управления портфелем в режиме онлайн. Электронный бизнес: проблемы, развитие и

перспективы.

Материалы

XIV

Всероссийской

научно-практической

интернет-конференции. Воронеж, 27-28 апреля 2017.

6.Добрина М.В. Формирование оптимального инвестиционного портфеля Марковица. Статья в Научном вестнике Воронежского государственного технического университета. Серия: Экономика и предпринимательство, 2016. – c. 21-30.

7.Добрина М.В. Оптимизация инвестиционного портфеля с применением Microsoft Excel. Статья в Научном вестнике Воронежского государственного техниче-

ского

университета.

Серия:

Информационные

технологии

в

строительных, социальных и экономических системах, 2017. – c. 135-139.

28

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

УДК 621.396.2.019.4

Воронежский государственный технический университет

Voronezh State Technical University

Канд. физ.-мат. наук, профессор А.Д. Кононов

Ph. Phy.-Mat. in Engineering, Prof. A.D. Kononov

Д-р техн. наук, профессор А.А. Кононов

D. Sc. in Engineering, Prof. A.A. Kononov

Канд. техн. наук, доцент С.А. Иванов

Ph. D. in Engineering, assistant professor S.A. Ivanov

Россия, г. Воронеж, E-mail: kniga126@mail.ru

Russia, Voronezh, E-mail: kniga126@mail.ru

А.Д. Кононов,

А.А. Кононов, С.А. Иванов

К ВОПРОСУ ОПТИМИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД УПРАВЛЕНИЯ ЧЕРЕЗ АНИЗОТРОПНЫЕ СРЕДЫ

Аннотация: С учетом влияния анизотропного канала передачи информации исследуется зависимость статистических характеристик энергетического выигрыша – одного из важнейших параметров эффективности информационных систем связи и управления – от состояния радиоканала и поляризационных характеристик приемно-передающих антенн

Ключевые слова: поляризационные характеристики, информационные системы, дистанционное управление, мобильные объекты, канал передачи

A.D. Kononov, A.A. Kononov, S.A. Ivanov

TO THE QUESTION OF OPTIMIZATION OF INFORMATION SYSTEMS OF TRANSFER OF CONTROL COMMANDS THROUGH ANISOTROPIC ENVIRONMENTS

Abstract: Taking into account the influence of the anisotropic channel of communication the dependence of statistical characteristics of the energy saving – one of the most important parameters of efficiency of information systems of communication and control – on the condition of the radio channel and polarizing characteristics of send-receive antennas is investigated

Keywords: polarizing characteristics, information systems, remote control, mobile objects, channel of transfer

Оценка1 эффективности систем переда-

где QВЧ,

QНЧ – отношение средних мощно-

чи информации является нелегкой задачей

стей сигнала и помехи на входе и выходе

из-за необходимости учета методов кодиро-

приемного устройства.

 

вания, модуляции и обработки сигналов и

Представляет интерес определение

влияния среды распространения. Известно

величины

выигрыша системы передачи

[1], что важной характеристикой оценки эф-

информации в

случае

распространения

фективности использования различных ра-

электромагнитной волны через гиро-

диотехнических систем передачи информа-

тропные среды, трансформирующие по-

ции является так называемый выигрыш,

ляризационную

структуру

передаваемого

определяемый соотношением

 

сигнала.

 

 

 

 

QНЧ

 

 

Излучаемая

линейно

поляризованная

В

,

(1)

электромагнитная волна, несущая передава-

 

 

QВЧ

 

емое сообщение u(t), может быть представ-

лена матрицей-столбцом в некотором орто-

гонально-линейном базисе

© Кононов А.Д., Кононов А.А., Иванов С.А., 2018

29

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

(2)

где , причем в зависимости от вида модуляции (АМ, ЧМ, ФМ и др.) соответственно при излучении горизонтально и вертикально поляризованного сигнала амплитуда U0, частота ω0 или фаза ψ0 являются функцией [2-5] передаваемого сообщения u(t).

Гиротропная среда распространения характеризуется комплексной поляризационной матрицей пропускания

(3)

той на контур L, по которому осуществляет-

ся циркуляция вектора . Если L представляет собой окружность, то из (5) следует,

что и комплексный вектор в

выбранном ортогональном базисе может быть представлен матрицей

(6)

Рассмотрим аддитивную смесь помехи

(6) и сигнала (4) на входе ортогональной пары рассматриваемых приемных антенн

где

элементы

(k, l = 1,2) характери-

при излучении, например, вертикально поля-

зуют

трансформацию поляризационной

ризованного колебания. Каждая их антенн

структуры излучаемого сигнала при распро-

формирует выходной эффект

 

 

 

странении,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h – действительный

положительный

 

 

 

 

 

 

 

 

(7)

коэффициент, учитывающий затухание ин-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тенсивностей

ортогональных компонент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сигнала и обеспечивающий энергетический

где

– центрированная флуктуационная

баланс волновых уравнений в анизотропных

помеха, имеющая каноническое разложение

средах.

 

 

 

 

вида

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменение

структуры

распространяю-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щегося в анизотропном канале сигнала опи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aicosjω0t bisinjω0t ,

 

сывается матричным уравнением

 

 

 

 

 

i 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

ai , bi – коррелированные случайные вели-

 

 

 

 

чины

[6,7]

с

нулевым

средним

где

– излучаемый сигнал.

 

M[ai ] M[bi ] 0 и попарно равными дис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим прием сигнала, прошедше-

персиями, индексы 1 и 2 соответствуют при-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го гиротропный канал распространения, на

ему сигнала на

антенны

с

горизонтальной

ортогональные линейные антенны, ориента-

(кросс-поляризованной)

и

вертикальной

ции

которых параллельны

ортам базиса

(совпадающей) поляризациями соответ-

 

. Пусть

– обозначение центриро-

ственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

заданных

характеристиках иде-

ванной стационарной помехи, причем

 

ального приемника, флуктуационной по-

 

 

 

 

 

 

 

(5)

мехи

на

его входе

и

мощности

сигна-

 

 

 

ла,

несущего

передаваемое

сообщение

 

 

 

 

 

 

 

 

u(t), выигрыш системы передачи ин-

где

– нормаль к поверхности ∑, натяну-

формации

определяется

величиной

иска-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]