И.А. Дамарацкий – к.т.н., ст. науч. сотрудник,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: IDamaratskiy@yandex.ru

Постановка проблемы. Предмет исследования – принципы сравнения радиофизических данных (например, результатов расчета и эксперимента): диаграмм или функций с лепестками и узкими провалами, а также количественная оценка их соответствия. Это актуально как для прикладных задач (верификации расчетных и экспериментальных методов, автоматизации контроля), так и для оценок в ходе НИР. Коэффициент корреляции отражает степень линейной зависимости преимущественно в области больших значений – без должного учета областей малых значений. Это не подходит для диаграмм радиофизических данных, часто обладающих большим динамическим диапазоном. Среднеквадратическое отклонение и целевые функции на его основе, как показано в работе, не всегда служат адекватными оценками и сопряжены с потерей полезной информации о соответствии. Для количественной оценки соответствия диаграмм радиофизических данных независимо от абсолютных значений (то есть для данных с любым динамическим диапазоном) с учетом соответствия характеров диаграмм автор

обосновывает использование характеристических коэффициентов: ранжированного характеристического коэффициента D и

средней относительной ошибки Δ . Коэффициент D оценивает соответствие характеров диаграмм и является первичным, а

коэффициент Δ оценивает расхождение и может считаться коэффициентом линейной зависимости, если D удовлетворяет критерию хорошего соответствия характеров.

Цель. Рассмотреть особенности применения коэффициентов: необходимость усреднения D и Δ , проблему «выбросов», переход к интегральному исчислению, а также поле явлений, которые можно выявить с помощью характеристических коэффициентов.

Результаты. Показано, что ценность коэффициентов D и Δ в том, что помимо непосредственно количественной оценки соответствия их значения позволяют выявлять особенности сравниваемых диаграмм и классифицировать случаи соответст-

вия. Например, высокие значения D и Δ сигнализируют о возможных ошибках при калибровке экспериментальной уста-

новки, низкое значение Δ при невысоком значении D свидетельствует о «выбросах» (узких провалах/максимумах) в сравниваемых диаграммах, что может быть связано со сбоями в расчете.

Практическая значимость. Уточнены свойства характеристических коэффициентов для оценки соответствия диаграмм радиофизических данных с учетом характеров сравниваемых диаграмм независимо от величин данных. Показано, что с учетом операций усреднения характеристические коэффициенты служат адекватной оценкой, кроме того позволяющей выявить особенности сравниваемых диаграмм и классифицировать причины расхождений. Результаты полезны для задач верификации (например, расчетных, экспериментальных методов), автоматизации контроля качества.

1. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В 2-х томах. Пер. с франц. М.: Мир. 1983. Т. 1. 312 с.
2. Дамарацкий И.А. Оценка точности вычислений CST Microwave Studio эффективной поверхности рассеяния объектов типовой геометрической формы // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 1. С. 124−134.
3. Fábio Júlio F. Gonçalves, Alfred G.M. Pinto, Renato C. Mesquita, Elson J. Silva, Adriana Brancaccio Free-Space Materials Characterization by Reflection and Transmission Measurements using Frequency-by-Frequency and Multi-Frequency Algorithms // Electronics. 2018. V. 7. № 260. DOI: 10.3390/electronics7100260.
4. Savitri D.I., Azzahra A.A., Wulandari P., Rahmatia S. Comparison between Hollow Aluminum Yagi-Uda and Dipole Antenna for Indoor Antenna TV // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. V. 453. DOI: 10.1088/1757-899X/453/1/012034.
5. Амосков В.М., Арсланова Д.Н., Базаров А.М., Белов А.В., Беляков В.А., Белякова Т.Ф., Васильев В.Н., Гапионок Е.И., Зайцев А.А., Зенкевич М.Ю., Капаркова М.В., Кухтин В.П., Ламзин Е.А., Ларионов М.С., Максименкова Н.А., Михайлов В.М., Неженцев А.Н., Овсянников Д.А., Овсянников А.Д., Родин И.Ю., Сычевский С.E., Фирсов А.А., Шатиль Н.А. Численное моделирование электродинамических подвесов левитационных транспортных систем. IV. ЭДП с дискретной путевой структурой // Вестник СПбГУ. Сер. 10. Прикладная математика. 2016. № 3. С. 4−17. DOI: 10.21638/11701/spbu10.2016.301.
6. Mocker M.S.L., Hipp S., Spinnler F., Tazi H., Eibert T.F. Comparison of electromagnetic solvers for antennas mounted on vehicles // Adv. Radio Sci. 2015. V. 13. P. 49−55. DOI: 10.5194/ars-13-49-2015.
7. Alf Köhn, Max E. Austin, Michael W. Brookman, Kenneth W. Gentle, Lorenzo Guidi, Eberhard Holzhauer, Rob J. La Haye, Jarrod B. Leddy, Omar Maj, Craig C. Petty, Emanuele Poli, Antti Snicker, Matthew B. Thomas, Roddy G.L. Vann, Hannes Weber The deteriorating effect of plasma density fluctuations on microwave beam quality // EPJ Web of Conferences 203. 01005. 2019. URL = https://doi.org/10.1051/epjconf/201920301005 (дата обращения: 22.01.2020).
8. Лобанов Б.С., Дамарацкий И.А., Миронов Ю.М. Оценка точности современных компьютерных программ для вычисления эффективной поверхности рассеяния объектов // Наука и образование. Изд. ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана». 2013. № 9. DOI: 10.7463/0913.0623058. URL = http://engineering-science.ru/doc/623058.html (дата обращения: 22.01.2020).