А.Н. Удодов1, С.Б. Макаров2, С.В. Завьялов3, А.С. Михайлов4, С.В. Волвенко5, Г.П. Жабко6

1-3,5,6 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия)

4 ООО «Руника» (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Надежность работы системы беспроводного мониторинга газотурбинного двигателя, состоящей из малогабаритных сенсоров с минимальным энергопотреблением радиопередатчиков и радиоприемника, зависит от конфигурации их расположения и интенсивности интерференции сигналов, отраженных от металлических частей двигателя.

Цель. Методом трехмерного моделирования с учетом многолучевого распространения сигналов между узлами газотурбинного двигателя и металлической мотогондолы различной конфигурации определить места установки многоканального радиоприемного устройства для обеспечения на входе приемника временного разделения сверхширокополосных (СШП) сигналов от каждого сенсора с передатчиком.

Результаты. Установлено, что уровень интерференции между сигналами на входе приемника существенно зависит от формы мотогондолы. Проведена оценка допустимой неточности монтажа приемника с антенной. Путем имтационного моделирования проведено сравнение различных видов антенн радиопередатчиков. Найдено наилучшее расположение приемника на корпусе мотогондолы двигателя.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании системы беспроводного мониторинга газотурбинных двигателей.

Удодов А.Н., Макаров С.Б., Завьялов С.В., Михайлов А.С., Волвенко С.В., Жабко Г.П. Влияние конфигурации расположения приемо-передатчиков системы беспроводного мониторинга газотурбинного двигателя на уровень принимаемых сигналов // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 12. С. 5−20. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202212-01

1. Гуревич О.С., Кессельман М.Г., Трофимов А.С., Чернышов В.И. Современные беспроводные технологии: проблемы при-менения на авиационном борту // Труды МАИ. Труды МАИ. 2017. № 94. С. 27.
2. Gómez O.E. Fly-by-wireless: Benefits, risks and technical challenges // CANEUS Fly by Wireless Workshop 2010. Orono. ME. 2010. Р. 14-15. DOI: 10.1109/FBW.2010.5613788.
3. Yedavalli Rama K., Belapurkar Rohit K. Application of wireless sensor networks to aircraft control and health management systems // J. Control. Theory. Appl. 2011. № 9(1). Р. 28-33.
4. Удодов А.Н. Анализ возможностей построения энергоэффективных беспроводных сенсорных сетей для мониторинга работы двигателей // Труды МАИ. 2014. № 74. С. 19.
5. Удодов А.Н., Макаров С.Б., Завьялов С.В., Рудь В.В., Тузова А.А. Трехмерное моделирование многолучевого распростра-нения сигналов в системах беспроводной передачи данных о параметрах работы газотурбинного двигателя // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 12(24). С. 81−92.
6. Вишневский В.И., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. М.: Техносфера. 2006. 288 с.
7. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.СПБ: Питер. 2020. 1010 с.
8. Дубровин В.С., Колесникова И.В. Сверхширокополосные системы связи. Особенности и возможности применения // Электроника и информационные технологии. 2009. № 2(7). С. 19.
9. Разиньков С.Н., Никитин Р.О., Любавский А.П. Области применения и пути совершенствования систем радиосвязи со сверхширокополосными сигналами // Электросвязь. 2018. № 7. С. 18–22.
10. Беличенко В.П., Буянов Ю.И., Кошелев В.И. Сверхширокополосные импульсные радиосистемы. Новосибирск: Наука. 2015. 481 с.
11. Брауде-Золотарев Ю. О выборе наилучших сверхширокополосных сигналов // Технологии и средства связи. 2014. № 1.
12. Грахова Е.П., Мешков И.К., Багманов В.Х., Виноградова И.Л. Моделирование СШП радиоимпульсов на основе произ-водных Гаусса и Рэлея с учетом спектральной маски ГКРЧ // Электротехнические и информационные комплексы и сис-темы. 2014. Т. 10. № 3. С. 62-69.
13. Protiva P., Mrkvica J., Machac J. Universal Generator of Ultra-Wideband Pulses // Radioengineering. December 2008. № 17. Р. 74-78.
14. Шахнович И. Сверхширокополосная связь. Второе рождение? // Электроника: НТБ. 2001. № 4.
15. Разиньков С.Н. Спектральные энергетические уравнения передачи негармонических сигналов и их применение в сверх-широкополосных радиосистемах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2011. Т. 14. № 3. С. 12–17.
16. Виноградов А.Д. Коэффициент передачи мощности радиосигнала между передающей и приемной антеннами с произ-вольными поляризациями и структурами // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 9. С. 126−157.