Method of radioelectronic measurer’s optimization

Abstract

The existing problems in the optimal construction of measuring systems are considered. The solution is shown due to the use of exchange curves by Gutkin L.S. The exchange curves can explain which meters are most optimal, how to agree on metrics quality, how to overcome the need for large a priori uncertainty, without reducing the accuracy, how to explain the contradictions of some theories, how to reconcile the a priori range with the physical range, how to use a priori data, how it affects accuracy measurement of the variable signal level, how the accuracy of the setting affects the accuracy of measurements, how can the signal search time be reduced, how it affects the system of automatic control, the nature of the monitoring processso on. The method of formation of a generalized index of quality of measuring systems is proposed, which is valid for measuring systems of any type and various parameters being measured.

Розвиток науки і техніки привів до того, що існуючих методів радіовимірювань стало вже недостатньо. Окрім потреби в показниках точності вимірювань з'явилася потреба в врахуванні широкого апріорного діапазону часу вимірювань для процесів, що швидко змінюються, надійності в стикуванні шкал, відношенні сигналу до шуму, а також у використанні вартості. Сучасні методи вимірювань, існуючі в метрології, виконують функцію порівняння параметра, який вимірюється з відповідним еталоном (з його частиною). Для радіоелектронних вимірювачів – це найточніший нуль-метод, а також різницевий метод, функціональний метод – пристрої, що прямо вказують, метод заміщення, конусний метод і інші. Але цих методів вже недостатньо для радіоелектронних вимірювачів, де потрібні: точність оцінки; точність апріорних даних; швидкість або час вимірювань; довірча вірогідність стикування шкал; відношення потужності сигналу до шуму; вартість для оптимізації систем; метод синтезу систем із загальних позицій і так далі. Ці проблеми (оптимізації вимірювальних систем) пропонується вирішувати завдяки використанню узагальненого виразу для отримання кривих обміну якостей за Гуткіним Л. С. Отже, для задач оптимізації вимірювальних систем і отримання кривих обміну, цільову функцію для них можна знайти для усіх типів вимірювачів. Задачі оптимізації будуть сформовані, якщо знайти обмеження за вартістю, піковою потужністю тощо. Таким чином, формулювання узагальненого показника якості вимірювальних систем з єдиних позицій є актуальною науковою задачею. Результати оптимізації ряду задач методом сепарабельного програмування дозволили отримати рішення в аналітичному вигляді, які відразу ж можна назвати кривими обміну. Виявлено, що для задач оптимізації вимірювальних систем і для отримання кривих обміну цільову функцію для них можна знайти для усіх типів вимірювачів. Задачі оптимізації можуть бути сформульовані, якщо знайти обмеження за вартістю, піковою потужністю тощо. Запропоновано метод формування узагальненого показника якості вимірювальних систем. Показано, що узагальнений показник якості справедливий для усіх типів дискримінаторних вимірювачів. При цьому, узагальнений показник якості справедливий як для вимірювачів і каналів будь-якого типу, так і для різних параметрів, що вимірюються. Узагальнений показник якості вимірювальних систем легко доповнюється зв'язками з іншими показниками.