Численное моделирование высотомера малых высот с использованием генетического алгоритма для расчета частот дополнительной модуляции
Автор: Захарченко Владимир Дмитриевич, Захарченко Сергей Владимирович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Моделирование, информатика и управление
Статья в выпуске: 2 т.24, 2021 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается задача повышения точности высотомера малых высот, работающего по принципу частотной модуляции. Подавление «дискретной ошибки» высотомера осуществляется путем использования дополнительной частотной модуляции несущего колебания и усреднения результатов счета. Достоинством такого метода является простота технической реализации, выражающаяся в минимальной доработке СВЧ-тракта и регистрирующего устройства, которое должно работать в режиме усредняющего счета. Описан генетический алгоритм расчета массива частот дополнительной модуляции, позволяющей снизить среднеквадратическое значение дискретной ошибки при ограничении на занимаемую полосу частот. Приведены результаты расчета погрешности, полученные математическим моделированием работы высотомера. Показано, что использование генетического алгоритма оптимизации частот дополнительной модуляции в за данном диапазоне высот позволяет снизить среднюю погрешность измерения в два раза относительно линейной формы модуляции без расширения занимаемой полосы частот.
Высотомер малых высот, двойная частотная модуляция, точность измерения расстояния, генетический алгоритм
Короткий адрес: https://sciup.org/149137024
IDR: 149137024 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2021.2.2
Список литературы Численное моделирование высотомера малых высот с использованием генетического алгоритма для расчета частот дополнительной модуляции
- Емельянов, В. В. Теория и практика эволюционного моделирования / В. В. Емельянов, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик. - М.: Физматлит, 2003. - 432 c.
- Замечник, Т. В. Управляемый классификатор в диагностике рака молочной железы по данным микроволновой радиотермометрии / Т. В. Замечник, А. Г. Лосев, А. Ю. Петренко // Математическая физика и компьютерное моделирование. - 2019. - Т. 22, № 3. - C. 52-65. - DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2019.3.5
- Захарченко, В. Д. Численное моделирование высотомера малых высот с двойной частотной модуляцией / В. Д. Захарченко, С. В. Захарченко, А. Л. Якимец // Математическая физика и компьютерное моделирование. - 2020. - Т. 23, № 3. - C. 5-11. - DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2020.3.1
- Кагаленко, Б. В. Частотный дальномер повышенной точности / Б. В. Кагаленко, В. П. Марфин, В. П. Мещеряков // Измерительная техника. - 1981. - № 11. - C. 68-71.
- Марфин, В. П. Радиоволновый бесконтактный уровнемер повышенной точности / В. П. Марфин, А. И. Киселев, Ф. З. Розенфельд // Измерительная техника. - 1986. - № 6. - C. 46-48.
- Способ повышения точности ЧМ-дальномера масштабированием фазы сигнала биений: пат. RU 2426070 C1 / Аткин И. С., Захарченко В. Д.; Заявл. 08.02.2010; опубл. 10.08.2011.
- Частотно-модулированный радиодальномер: пат. SU 1141354 A1 / Кагаленко Б. В., Мещеряков В. П.; заявл. 03.05.1983; опубл. 23.02.1985.
- Rechenberg, I. Evolutionsstrategie - Optimierung technischer Systeme nach Prinzipien der biologischen Evolution / I. Rechenberg. - Stuttgart-Bad Cannstatt: Frommann-Holzboog, 1973. - 170 p.
