TY - JOUR

T1 - ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕЙ В БЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ

AU - Зейде, Кирилл Михайлович

AU - Ронкин, Михаил Владимирович

AU - Калмыков, Алексей Андреевич

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Целью настоящей работы является описание обобщенной электродинамической модели работы специфического устройства, которое обеспечивает обнаружение и измерение геометрических характеристик арматурного каркаса в бетонной конструкции. Результатом настоящего исследование является оптимальная по ряду параметров конструкция приемо-передающего тракта устройства, а также алгоритм обработки сигналов, основанный на работе искусственной нейронной сети, обученной на выходных данных обобщенной компьютерной модели. Кроме основного функционала разрабатываемого устройства, заключающегося в структуроскопии методом радиолокационной голографии, в процессе его работы могут быть получены дополнительные, полезные характеристики цели: электрофизические параметры бетона, дефекты конструкции, визуализация объекта и т. д. Для решения поставленной задачи на основе общих радиолокационных принципов режимом работы излучателя была выбрана линейная частотная модуляция. Для создания электродинамической модели была использована среда автоматизированного проектирования Pathwave EM Design (EMPro) 2021. Разработанная обобщенная модель может быть оптимизирована по большому количеству параметров. Кроме положения и количества приемных антенн, в списке переменных оптимизации могут быть параметры передающей антенны (ширина диаграммы направленности, коэффициент направленного действия, расстояние ближней зоны) их количество (т. е. разрядность MIMO системы), мощность на передающей стороне и т. д. В качестве основного результата приводится предлагаемая схема устройства.

AB - Целью настоящей работы является описание обобщенной электродинамической модели работы специфического устройства, которое обеспечивает обнаружение и измерение геометрических характеристик арматурного каркаса в бетонной конструкции. Результатом настоящего исследование является оптимальная по ряду параметров конструкция приемо-передающего тракта устройства, а также алгоритм обработки сигналов, основанный на работе искусственной нейронной сети, обученной на выходных данных обобщенной компьютерной модели. Кроме основного функционала разрабатываемого устройства, заключающегося в структуроскопии методом радиолокационной голографии, в процессе его работы могут быть получены дополнительные, полезные характеристики цели: электрофизические параметры бетона, дефекты конструкции, визуализация объекта и т. д. Для решения поставленной задачи на основе общих радиолокационных принципов режимом работы излучателя была выбрана линейная частотная модуляция. Для создания электродинамической модели была использована среда автоматизированного проектирования Pathwave EM Design (EMPro) 2021. Разработанная обобщенная модель может быть оптимизирована по большому количеству параметров. Кроме положения и количества приемных антенн, в списке переменных оптимизации могут быть параметры передающей антенны (ширина диаграммы направленности, коэффициент направленного действия, расстояние ближней зоны) их количество (т. е. разрядность MIMO системы), мощность на передающей стороне и т. д. В качестве основного результата приводится предлагаемая схема устройства.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46406410

U2 - 10.15826/urej.2021.5.2.002

DO - 10.15826/urej.2021.5.2.002

M3 - Статья

VL - 5

SP - 104

EP - 118

JO - Ural Radio Engineering Journal

JF - Ural Radio Engineering Journal

SN - 2588-0454

IS - 2

ER -