М.А. Ромащенко1, Д.В. Васильченко2, С.Ю. Белецкая3

1-3 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. При тестировании функционирования электронных средств при воздействии на него электромагнитных помех (ЭМП) необходимо обрабатывать большие массивы данных, которые включают в себя информацию о выходных параметрах устройства при воздействии ЭМП и характеристики воздействующих ЭМП, влияющие на оценку качества электромагнитной совместимости (ЭМС). Поскольку бо́льшая часть современных устройств работает на высоких и сверхвысоких частотах, объем поступающих от них данных может составлять десятки гигабайт. Аналитически обработать такие огромные массивы данных достаточно трудно, а в некоторых случаях - невозможно. Альтернативным вариантом обработки подобных массивов является применение систем на базе искусственного интеллекта (ИИ) и искусственных нейронных сетей (ИНС) различной конфигурации.

Цель. Предложить метод повышения эффективности анализа функционирования электронных устройств в условиях воздействия на него электромагнитных помех с помощью систем на базе искусственных нейронных сетей.

Результаты. Представлен метод обработки экспериментальных данных при проведении тестирования электронных уст-ройств на воздействие ЭМП с использованием ИНС. Показано, что данный подход позволяет спроектировать устройство, не требуя при этом большого объема исходных данных для прогнозирования результата. Разработана методика сбора данных и приведен пример обучения ИНС на основании расчетных характеристик промоделированного объекта. Получены результаты, которые показали, что при использовании систем ИИ для предсказания конечного результата влияния того или иного фактора на электронное средство необходимо затрачивать минимальное количество данных (сходимость ошибки достигается на 5% от всего используемого набора данных).

Практическая значимость. Использование представленного подхода на основе ИНС повышает эффективность работы программно-аппаратного комплекса оценки влияния ЭМП на электронные средства, что позволяет более точно спрогнозировать поведение устройства при работе в реальных условиях эксплуатации, а также помогает разработчику определить потенциально проблемные места в конструкции электронного средства.

Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Белецкая С.Ю. Использование искусственных нейронных сетей для оценки воздействия электромагнитных помех // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 8. С. 21-27. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202308-04

1. Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Рожненко С.Н. Методика оценки влияния электромагнитных помех на функционирование электронных средств в процессе их проектирования // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 6. С. 57-61. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j00338486-202106-10
2. Ромащенко М.А., Неклюдов А.Л., Васильченко Д.В. Методика построения градиентных карт ближнего электромагнитного поля двухсторонних и многослойных печатных плат // Вестник ВГТУ. 2019. Т. 15. № 4. С. 74-78.
3. Васильченко Д.В., Неклюдов А.Л., Ромащенко М.А. Программно-аппаратный комплекс тестирования электронных средств на воздействие электромагнитных помех // Сб. трудов XXVI Междунар. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь». 2020. С. 386-391.
4. Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Рожненко С.Н., Балашов Ю.С. Методика формирования испытательных сигналов для оценки устойчивости электронных средств к ЭМП // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 6(12). С. 19-23. DOI: 10.18127/ j00338486-202006(12)-04.
5. Ромащенко М.А. Основные подходы к решению задач внутрикомпонентной электромагнитной совместимости // Вестник ВГТУ. 2014. Т. 10. № 6. С. 67-70.
6. Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Пухов Д.А., Белецкая С.Ю. Проведение дефектовки печатных модулей с использованием нейронных сетей // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 7. С. 44-49. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202207-08.