Файл: Законом от 3 июля 2016 г. 226фз О войсках национальной гвардии Российской Федерации.pdf

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
34
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
Тогда линейная свертка последовательностей
x (n)
и
h(n)
будет равна
N
1
+
N
2
−
1
- точной круговой свертке последовательностей
x
1
(
n)
и
h
1
(
n)
:
y (n)=
∑
k=0
Y (k )W
N
nk
,
n=0,1 ,... , N
1
+
N
2
−
2
(21)
и может быть вычислена с использованием алгоритмов БПФ. Вывод проиллюстрирован на рисунке 12.
Переход к вспомогательным последовательностям, описывающим как входной сигнал, так и импульсную характеристику ЦФ, позволяет реализовать последний в частотной области, используя эффективные алгоритмы БПФ.
Рисунок 12
–
Эквивалентность апериодической циклической сверток
После обработки, полезный сигнал подается на цифро-аналоговый преобразователь, основанный на DD8, входы Х0, Х1. С Выхода Y передается

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
35
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
аналоговый сигнал на вторую ступень фильтрации, полосовой фильтр, основой которого является компаратор. Такую схему иногда называют избирательным усилителем с интегродифференцирующей обратной связью. Подобно усилителям,
содержащим колебательные контуры, полосовой фильтр также имеет амплитудно-частотную характеристику с выраженным максимумом на определенной частоте. Называть такую частоту резонансной нельзя, так как резонанс возможен только в контурах, образованных индуктивностью и емкостью. В других случаях частоту такого максимума обычно называют частотой квазирезонанса. Для рассматриваемого полосового фильтра частота квазирезонанса
f
0
определяется элементами цепи обратной связи:
f
0
=
1 2
π
√
R
1
C
1
R
2
C
2
(22)
Амплитудно-частотная характеристика полосового фильтра показана на рисунке 13.
Рисунок 13
–
Амплитудно-частотная характеристика полосового фильтра
Максимальный коэффициент усиления на частоте квазирезонанса оказывается равным:
K=
−
R
2
C
2
−
R
1
C
1
(23)

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
36
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
Относительная полоса пропускания на уровне -3 дБ:
2 Δ f
f
0
=
f
02
−
f
01
f
0
=
√
R
1
C
1
R
2
C
2
(24)
Здесь в цепь отрицательной обратной связи включен фильтр,
образованный резистором R13 и конденсаторами С3, С4.
Как известно, если выполняются следующие условия:
R
2
=
R
5
=
R
;.
R
3
=
R
2
и
С
1
=
С
2
=
С
;
C
3
=
2C
,
(25)
амплитудно-частотная характеристика фильтра обратной связи содержит квазирезонанс, частота которого равна:
f
0
=
1 2%
π
RC
,
(26)
причем на частоте квазирезонанса коэффициент передачи фильтра обратной связи равен нулю. Поэтому активный фильтр с фильтром обратной связи, включенным в цепь отрицательной обратной связи, является полосовым фильтром с максимумом амплитудно-частотной характеристики на частоте квазирезонанса. Три такие характеристики представлены на рисунке 14.
Рисунок 14
–
Амплитудно-частотная характеристика активного фильтра с двойным Т-фильтром в цепи отрицательной обратной связи
Характеристики различаются разными сопротивлениями резистора R4:
нижняя соответствует
R 4=100
кОм, средняя -
R 4=1
МОм, верхняя -
R 4=∞
После фильтрации, полезный сигнал передается по цепи для дальнейшей обработки.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
37
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
Таким образом, в данном разделе была разработана принципиальная схема входного фильтра технического средства охранной сигнализации с повышенными избирательными показателями, которая показывает все радиоэлементы, из которых будет состоять разрабатываемое устройство, а так же их работу и расчет,
а повышенная избирательность достигается двумя ступенями фильтрации.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
38
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
6 КОНСТРУКЦИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ВХОДНОГО ФИЛЬТРА
ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ С
ПОВЫШЕННЫМИ ИЗБИРАТЕЛЬНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ
Понятие «Конструкция» представляет собой взаимосвязь, соединение элементов (деталей, узлов, частей) объекта. Особенности конструкции определяются типом соединения элементов объекта и их взаиморасположением.
Конструкция объекта весьма жестко задается особенностями его устройства и назначения, а также материалами, применяемыми для изготовления и соединения элементов.
Разрабатываемый входной фильтр технического средства охранной сигнализации с повышенными избирательными показателями представляет собой плату схему в составе технического средства охранной сигнализации. По этому необходимо определить количество радиоэлементов, используемых в фильтре и заодно их стоимость.
Таблица 7
–
Сводная таблица количества и стоимости элементов разрабатываемого средства.
Наименование комплектующих изделий
Количество изделий, шт
Цена за единицу,
руб.
Сумма в руб.
Резистор МЛТ-0.125 6
7 42
Резистор SMD-(ЧИП) типоразмер
«0201»
7 8
56
Конденсатор танталовый SMD-
(ЧИП) типоразмер серии «А»
4 17 68
Компаратор К456ЕП
5 158 790
Шифратор ЩН5677ВА
1 274 274
Память А567НЕП
1 125 125
Микросхема ПДР.58374 1
675 675
Микросхема У3ВАР
1 200 200
Печатная плата
1 50 50

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
39
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
Продолжение таблицы 2
Другие расходы
700 700

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
40
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО
ВХОДНОГО ФИЛЬТРА ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ОХРАННОЙ
СИГНАЛИЗАЦИИ
С
ПОВЫШЕННЫМИ
ИЗБИРАТЕЛЬНЫМИ
ПОКАЗАТЕЛЯМИ
Технико-экономические показатели - это специфические экономические отношения, возникающие по поводу наиболее эффективных путей использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов для выполнения стоящих перед войсками национальной гвардии задач.
Технико-экономические показатели, основываясь на принципах системного подхода, исходит из того, что оптимальные решения частных задач должны находиться в соответствии с интересами (целями) более общих задач высшего уровня, а любой объект, относительно которого должно быть принято решение, рассматривается как часть целого, как элемент системы.
Основная задача любого средства охранной сигнализации - это обнаружение нарушителей, без которого невозможна организация эффективного противодействия. Другая ее задача - удержание нарушителей от совершения противоправных действий. Удержание обеспечивается внедрением такой системы, которую потенциальные нарушители рассматривают как непреодолимое препятствие. Под непреодолимостью следует понимать неминуемость обнаружения нарушителей техническими средствами, и защищенность системы охранной сигнализации от преодоления путем «обхода» или «обмана». Если эффективность обнаружения еще можно оценить в численном выражении, то измерить эффективность удержания численно невозможно.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
41
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
7.1 Расчёт стоимости разрабатываемого входного фильтра технического средства охранной сигнализации с повышенными избирательными показателями
На первом этапе расчета определяется стоимость комплектующих радиодеталей, радиокомпонентов, комплектующих изделий и материалов. Для этого необходимо подсчитать количество, однотипных радиодеталей в схеме устройства, выбрать их номенклатуру, оценить количество и возможные типы и марки установочных изделий и материалов, по прейскурантам определить стоимость единицы каждого типа изделия.
Следует иметь в виду, что стоимость радиоэлектронных устройств в значительной степени зависит от стоимости комплектующих изделий. По этому,
проектируя схему и выбирая для нее элементы, нужно анализировать не только их функциональные характеристики, но и цену. При этом следует выбирать наиболее дешевые элементы, которые по своим функциональным свойствам еще удовлетворяют общим требованиям, предъявляемым к изделию.
Для каждой группы однотипных изделий определяется суммарная стоимость, а затем общая стоимость всех комплектующих изделий. Прочие расходы, будут указаны в таблице 2 где включает себя стоимость и затраты на обработку проектируемого устройства.
Главной целью экономического анализа ставит не просто экономию средств любой ценой, а поиск таких путей организации мероприятий, которые приводят к достижению целей управления при минимальном расходовании материальных, трудовых и финансовых ресурсов.
Выбор оптимального варианта принимаемого решения может считаться вполне обоснованным в том случае, когда он осуществляется на основе его количественной оценки по избранному критерию оптимальности. Всякому количественному анализу должен предшествовать качественный анализ,
необходимый для четкой и конкретной формулировки целей и задач, а также

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
42
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
обоснования критерия выбора оптимального решения. Количественный анализ завершается опять качественным анализом, но уже связанным с интерпретацией полученных результатов и подготовкой предложений для командира или начальника, принимающего решение. Основная задача разрабатываемого устройства - это обеспечить необходимой энергией те средства, которые подключены на устройство. Стоимость разрабатываемого элемента приведена в 6
разделе «Конструкция» (таблица 7).
7.2 Оценка эффективности разрабатываемого входного фильтра технического средства охранной сигнализации с повышенными избирательными показателями
Интенсивность отказов элементов могут быть либо постоянными, либо меняться в зависимости от времени эксплуатации элемента. В соответствии с этим надёжность элементов также может зависеть или не зависеть от времени эксплуатации элемента. Таким образом, не смотря на то что надёжность всегда функционально зависит от наработки
t
, она не обязательно должна изменяться с увеличением времени эксплуатации элемента или системы. В
том случае, когда надёжность не зависит от времени эксплуатации, элемент или система, имевшие за период работы надёжность
P(t)
, будут иметь в некоторый последующий период той же продолжительности ту же самую надёжность
P(t)
, даже если между этими периодами элемент или система проработали в течение сотен и тысяч часов. Эта особенность свойственна элементам с надёжностью, описываемой экспоненциальной формулой,
параметры которых не ухудшаются с течением времени и которые подвержены только внезапным отказам. Надёжность системы, построенной из таких элементов, также может описываться экспоненциальной формулой,
если элементы её соединены последовательно, но она будет описываться не

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
43
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
экспоненциальной формулой, когда они соединены параллельно или по любой другой схеме.
В тех случаях, когда надёжность играет важную роль, необходимо принять все меры, чтобы правильно составить план замены элементов и тем самым получить уверенность, что элементы работают только в пределах периодов их нормальной эксплуатации. Такой подход особенно важен для систем, предназначенных к применению в течение длительного времени, для которых должно быть особенно регулярное обслуживание. Таким образом, в системах, в которых предусмотрено обслуживание, имеют место только внезапные отказы, и это означает, что для анализа надёжности элементов таких систем всегда можно с успехом пользоваться формулой:
ϱ
−
λ
(
t)
,
(27)
где
е
- основание натуральных логарифмов;
λ
- интенсивность внезапных отказов.
Это в значительной степени упрощает расчёт надёжности сложных систем.
Таким образом, можно рассчитать вероятность отсутствия отказов, или надёжность, а так же вероятность отказа или ненадёжность для любого времени
t
. Это наиболее распространённое свойство распределения
Пуассона, которое часто встречается при инженерных расчётах и основанное на числе
е=2,71828.
7.3 Выбор и обоснование частных и обобщенного критерия оценки эффективности функционирования предлагаемого входного фильтра технического средства охранной сигнализации с повышенными избирательными показателями
Здесь под эффективностью понимается вероятность безотказной работы в течение заданного периода времени. Определение эффективности

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
44
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
разрабатываемого устройства производится в обязательном порядке, так как от эффективности зависит, примут ли его на вооружение или нет.
Что бы лучше понять и применить методы расчёта вероятности безотказной работы предлагаемого разрабатываемого устройства необходимо сформулировать: надёжность устройства, или вероятность того, что устройство не откажет в течение заданного временного интервала, является простой экспоненциальной функцией временного интервала, если известно,
что устройство безотказно работало вплоть до начала выделенного интервала и что этот интервал не выходит за пределы периода нормальной эксплуатации устройства.
Частным критерием в данном случае является интенсивность отказов и определяет надёжность устройства в целом. Обратная величина интенсивности отказов, т, называемую средней наработкой на отказ. По определению, для экспоненциального случая:
m=
1
λ
,
(28)
где
m
- средняя наработка на отказ;
λ
- интенсивность отказов.
Этот временной параметр, точно так же как интенсивность отказов,
полностью определяет надёжность устройства при экспоненциальном законе нарастания отказов. Функцию надёжности
P(t)
, называемой так же функцией вероятности безотказной работы, можно записать в такой форме:
P(t)=e
−
t
/
m
(29)
На рисунке 15 представлен график вероятности
P(t)
безотказной работы как функции времени
t
. Важно отметить, что абсцесса
t
не измеряет текущего времени или общего суммарного времени работы устройства с момента изготовления. Время доставляют только часы какого-то произвольного выбранного периода работы, причем
t=0
означает начало рассматриваемого периода, а не тот календарный нуль времени, когда устройство впервые вступает в действие. Для того чтобы отличать общее суммарное время работы устройства от заданного временного интервала

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
45
ДР 23 ИТСО 01.19.019 ПЗ
работы, было бы целесообразно использовать для первого обозначения
Т
, а для второго
t
. Однако, если всегда помнить о различии этих двух времён,
можно в том и другом случае пользоваться одним и тем же обозначением
t
Рисунок 15
–
Вероятность
P(t)
безотказной работы как функция времени
t
Время
t
в формуле измеряется в часах или в других единицах времени работы устройства в течение произвольного выбранного периода независимо от того, сколько часов устройство уже проработало до этого выделенного периода. Это позволяет рассчитать вероятность безотказной работы устройства в течение любого временного промежутка в пределах периода нормальной эксплуатации устройства, т.е. за время «задания»,
имеющего некоторую продолжительность
t
, отсчитываемую от момента
t=0
r
означающего начало задания. Поэтому часто называют