Academic literature on the topic 'Амплітуда сигналів'

Мета. Метою роботи є розробка шляхів підвищення ефективності струминного подрібнення на основі встановлення зв’язку продуктивності млина та якості продукту з характеристиками акустичних сигналів.Методика. Оптимізація процесу струминного подрібнення виконувалась з використанням аналізу акустичних сигналів робочих зон струминного млина. Для побудови залежностей технологічних і акустичних параметрів було використано статистичний аналіз експериментальних даних.Результати. Дослідження підтвердили залежність параметрів акустичних сигналів робочих зон від режиму подрібнення. Встановлено, що зміни максимальної і середньої амплітуди акустичних сигналів робочої зони в процесі подрібнення мають чітко виражений коливальний характер, що пов’язано зі зміною циркуляційного навантаження в робочій зоні. Показано, що відносна продуктивність млина, нормована рівнем завантаження камери подрібнення, змінюється в процесі подрібнення за квадратичним законом. В той же час, зміна максимальної і середньої амплітуди акустичних сигналів робочої зони в процесі подрібнення описується поліномом 4 порядку, при цьому величина середньої амплітуди акустичних сигналів робочої зони подрібнення в сталому режимі процесу є квадратичною функцією від відносної продуктивності за рівнем завантаження. Показано, що амплітуда акустичних сигналів характерної частоти, записаних в зоні за класифікатором, прямо пропорційна крупності часток готового продукту, що транспортується.Наукова новизна. Вперше науково обґрунтовано і експериментально підтверджено, що продуктивність струминного млина за рівнем завантаження матеріалом змінюється в процесі подрібнення за квадратичним законом. А залежність амплітуд акустичних сигналів зони подрібнення від відносної продуктивності носить поліноміальний характер.Практична цінність. Встановлення нових залежностей характеристик акустичних сигналів від технологічних параметрів дозволить підвищить ефективність струминного подрібнення на основі результатів акустичного моніторингу. Контроль продуктивності млина та якості продукції за величиною середньої амплітуди акустичних сигналів в робочих зонах установки дасть змогу знизити витрати енергії в технологічних процесах подрібнення для одержання тонкого і надтонкого матеріалу.

Метод електрокардіографії високої роздільної здатності (ВРЗ) дає можливість відокремити і проаналізувати низько- амплітудні (5-20мкВ з частотами від 20Гц) сигнали, які недоступні для аналізу з використанням традиційних методів і містять важливу діагностичну інформацію. Смуга частот, що займає кардіокомплекс, охоплює діапазон від 0,05 до 800Гц. Звуження цього частотного діапазону з боку нижніх частот призводить до спотворення сегмента ST, T і U хвиль, а з боку високих - до згладжування QRS-комплексу і зниження крутизни його схилів і амплітуди R-хвилі. Використання потужних математичних методів для статистичної обробки зашумлених сигналів принципово поступається в точності прямій реєстрації. Метою статті є дослідження впливу частоти квантування, оптимального розподілу підсилення по каскадах, формування АЧХ та фільтрації для покращення реєстрації слабких сигналів. Верхня частота смуги пропускання більшості сучасних вітчизняних електрокардіографів дорівнює 1-2Гц. В іншому діапазоні частот він не відповідає вимогам стандартів з точки зору похибки вимірювання напруги. Зі збільшенням кількості активних розрядів АЦП частота верхньої межі смуги катастрофічно падає. Задача формулюється наступним чином: вибрати частоту дискретизації, яка забезпечує перетворення вхідного сигналу в цифрову форму з потрібною похибкою дискретизації верхньої гармоніки вхідного сигналу. Складність полягає у тому, що з ростом частоти збільшується можлива похибка, тим більше, що амплітуда цих компонентів зменшується з ростом частоти в силу природнього обмеження потужності джерела сигналу. Тому впровадили в програмне забезпечення всіх електрокардіографів підсилений режим, Це дозволяє метрологічно правильно вимірювати цей параметр. Важливим є правильне проектування цифрових фільтрів, частотні характеристики яких є періодичними. Моделювання введення аналогового фільтру перед АЦП показало суттєве зменшення амплітуди періодичних смуг пропускання цифрового фільтру. Ключові слова: частота квантування, похибка вимірювання, смуга пропускання, придушення мережевої перешкоди, фільтрація

При побудові різних датчиків часто прагнуть переходити від прямих аналогових методів вимірювання параметрів сигналів до цифрових методів на основі застосування аналогово–цифрового перетворення (АЦП) і мікропроцесорних пристроїв. В даному випадку оцінка параметрів сигналу виходить не з аналізу функції правдоподібності, а з розв’язання відповідних рівнянь, коренями яких є невідомі параметри: частота, фаза і амплітуда сигналу. Наведено формули для розрахунків невідомих параметрів гармонійного сигналу, а також формули для оцінювання похибки розрахунків. Проаналізовано вплив співвідношення періоду дискретизації та періоду коливань на похибку розрахунків. Таким чином, вирішується завдання: за цифровими відліками гармонійного сигналу з амплітудою, що повільно змінюється, визначити максимально достовірні характеристики вихідного аналогового сигналу. Бібл. 9, іл. 4, табл. 2

Робота присвячена важливій темі теорії інформаційних систем – теорії і практиці виявлення сигналів у завадах. У будь-якому середовищі на поширення сигналів діють завади, що спотворюють структуру сигналів і, відповідно, інформацію, яку вони несуть. Загальною властивістю сигналів є їх випадковий характер, тому для математичного опису сигналів використовують апарат теорії ймовірностей. Сигнал – носій інформації, якої немає в точці приймання до моменту його прийняття. Оскільки інформація про об’єкт кодується в одному або декількох параметрах сигналу – амплітуді, частоті, фазі, часі затримки, то принаймні один з цих параметрів невідомий для спостерігача. Крім того, наявність завад і шумів, що є випадковими процесами, а також випадкові параметри каналу поширення сигналу зумовлюють потребу в застосуванні методів теорії ймовірностей, теорії випадкових процесів та методів математичної статистики під час проведення досліджень з обробки сигналів. Для математичного опису сигналів і завад використовують ті чи інші моделі випадкових процесів – гауссівські випадкові процеси, негауссівські випадкові процеси із складеним розподілом, негауссівські марковські випадкові процеси. Моделюють випадковий процес заданою багатовимірною щільністю розподілу ймовірностей. В роботі обґрунтовано методологічні принципи обробки сигналів за умов апріорної невизначеності, коли щільність розподілу ймовірностей невідома. В основу статистичної обробки інформаційних параметрів сигналів покладено знаходження таких інформаційних ознак: середніх значень інтервалів, статистичний розподіл вибірки, дисперсії амплітуд. Використовуючи комп’ютерне моделювання в системі Matlab, за допомогою адаптивних алгоритмів проведено генерацію сумішей радіотехнічних завад різних видів. У процесі оброблення за цими алгоритмами також визначено статистичні оцінки параметрів суміші сигналу і завад. Обчислені параметри сигналу використовуються для з’ясування наскільки узгоджена з дослідними даними гіпотеза про те, що невідома характеристика має саме те значення, яке отримане в результаті її оцінювання. Для візуалізації досліджень створено програмний код в системі Matlab з використанням спеціального середовища візуального програмування GUIDE, який дозволяє: генерувати випадкові сигнали з різними формами спектрів завад, демонструвати їх, будувати гістограми та підбирати закони розподілу, що якнайкраще описують випадковий процес. Крім того, в програмі обчислено ймовірність виявлення сигналу і побудовано графік залежності ймовірності виявлення сигналу від ймовірності хибної тривоги і відношення сигналу до шуму при різних обсягах вибірки.

Предметом вивчення в статті є інформація про характеристики розсіювання РЛЦ при нанесенні на неї РПМ для вирішення прикладних завдань розпізнавання радіолокаційних цілей. Метою є отримання експериментальної оцінки поляризационно-розсіюючих властивостей радіолокаційної цілі конічної форми на якій завдано поглинаючий матеріал магнітного типу. Завдання: зменшення помітності і збільшення помилок визначення координат РЛЦ при нанесенні на неї РПМ, оцінка відбивних характеристик (характеристик розсіювання) різних типів РПМ, отримання кількісних значень характеристик розсіювання цілей, покритих РПМ, для вузькосмугових сигналів. Використовуваними методами є: математичні моделі оптимізації, методи вирішення матричних задач. Отримані наступні результати. Використання РПМ призводить до істотного зниження ЕПР цілі в квазіоптичної області відображення радіохвиль при використанні вузькосмугового сигналу. Висновки. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: При нанесенні на носову частину і на підставу мети конічної форми РПМ відбувається спотворення пелюсткової структури реалізацій амплітуд відбитих від цих ділянок сигналів на основних і кросових поляризаціях при суміщеному прийомі, а також деяке зменшення значень амплітуд відбитих сигналів на основних поляризаціях квазіоптичної. Використання РПМ розглянутого типу також призводить до істотного зниження ЕПР цілі в області відображення радіохвиль при використанні вузькосмугового сигналу. Аналіз статистичних характеристик амплітуд відбитих від конуса сигналів (середнього значення і дисперсії), показав вплив розглянутого РПМ аналогічний впливу на реалізації даних амплітуд. Нанесення РПМ на окремі частини конуса також призводить до зменшення протяжності гістограм амплітуд відбитих сигналів на різних поляризаціях.

Предметом вивчення в статті є залежності коефіцієнту акустичного відображення від довжини кабелю при розімкненому і зімкненому стані приладів ідентифікації, що необхідний для отримання заданого значення коефіцієнта акустичного відображення сигналу. Метою статті є визначення впливу зовнішнього навантаження на амплітуду вихідного сигналу у пристроях радіочастотної системи ідентифікації об’єктів на акустичних поверхневих хвилях. Задача, що вирішується, – обґрунтування технічних рішень, впровадження яких в практику вимірювання дозволять визначити методику оцінки залежності коефіцієнту акустичного відображення від довжини кабелю при розімкненому і зімкненому стані приладів ідентифікації об’єктів. Висновки: запропоновані технічні рішення, що отримані при експериментальному дослідженні підтвердили резонансну залежність амплітуди сигналу, який відображується, від реактивності дозволяють рекомендувати визначити методи затримки в якості вторинного перетворювача, який модулює електричний сигнал в відповідності зі зміною електричних параметрів первинного вимірювального перетворювача. Це надає обслузі радіочастотної системи ідентифікації об’єктів можливість використання коаксіального кабелю в якості елементу, який навантажується чи узгоджується, для створення різних сенсорів

Предметом вивчення в статті є багаточастотні (БЧ) радіолокаційні станції (РЛС) виявлення маловисотних цілей над морем в умовах перешкод. Метою є підвищення ефективності БЧ систем виявлення цілей в умовах перешкод. Завдання: аналіз БЧ сигналів при послідовному формуванні їх складових з використанням аналітичних виразів для довільного БЧ сигналу; математичне моделювання двовимірних кореляційних функцій для різних фазочастотних кодів МЧ сигналу; розробити рекомендації по застосуванню в РЛС виявлення маловисотних цілей. Використовуваними методами є: методи статистичної радіотехніки, теорії вірогідності і математичної статистики. Отримані наступні результати. Отримані частотно-часова діаграма, амплітудно-частотний спектр (АЧС), двомірна кореляційна функція невизначеності, а також нормовані автокореляційна (АКФ) і частотнокореляційна (ЧКФ) функції для різних фазочастотних кодів БЧ сигналу. Проаналізовані смуга когерентності, тривалість головної пелюстки і рівень бічних пелюсток АКФ імпульсного БЧ сигналу із складовими без внутрішньої модуляції та імпульсного БЧ сигналу з лінійночастотномодульованими складовими з різними кодами по частоті і фазі, а також різною шириною спектру дискрет і різним їх рознесенням по частоті. Висновки. Проведений порівняльний аналіз основних видів послідовних БЧ сигналів дозволяє сформулювати рекомендації відносно їх застосування в РЛС виявлення маловисотних цілей в різних умовах перешкодової обстановки. А саме, послідовні БЧ з суцільним АЧС доцільніше використовувати для підвищення характеристик виявлення маловисотних цілей в радіолокаційному каналі (РЛК) над морем у флуктуаційних перешкодах, а сигнали огинаюча та АЧС яких не суцільні доцільніше використовувати в умовах навмисних нестаціонарних в часі і нерівномірних по частоті перешкодах. Послідовні БЧ сигнали з прямокутною огинаючою та АЧС, що складається з АЧС частотних складових, які перетинаються, доцільніше використовувати для підвищення характеристик виявлення маловисотних цілей над морем в РЛК з модулюючими перешкодами.

Показано, що діагностика об'єктів машинобудування передбачає обґрунтування розширення застосовуваних фізичних ефектів, орієнтованих, в першу чергу, на неруйнівного контролю параметрів продукції машинобудування. На підставі досліджень, які показують перспективність експериментальних і теоретичних доказів, доведена доцільність пошуку підтвердження інформативності частотних спектрів резонансних акустичних сигналів досліджуваних об'єктів, порушених широкосмуговими резонаторами рівній амплітуди в акустичному діапазоні. Надані прикладі застосування широкосмугових випромінювачів наноамплітудних впливів на досліджувані об'єкти з метою акустичної спектроскопії для створення їх ідентифікаційних моделей. Для практичного використання експериментальних результатів для ідентифікації розмірних і фізико-механічних характеристик станів діагностованих об'єктів авторами застосовані нейромережні моделі. Такі моделі служать практичним цілям діагностики станів об'єктів на основі частотних спектрів власних резонансних коливань. Доведено, якщо діагностика об'єкта проводиться щодо опорного сигналу у вигляді широкосмугового впливу постійної амплітуди, то такий підхід дозволяє нормувати вихідні діагностичні сигнали щодо опорного сигналу. представлені ідентифікаційні моделі, побудовані на нейромережному базисі, показали реальну можливість їх використання для створення системи діагностики об'єктів за кількома кількісними ознаками. Причому, кількість таких ознак, які можна контролювати одночасно, практично, не обмежена. Авторами роботи проведені додаткові дослідження, які показали можливість одночасного контролю не тільки геометричних характеристик об'єктів, а й їх фізико-механічних характеристик, включаючи показники напруженого стану, твердості і т.ін..

У статті розглянуто явище інтерференційного ослаблення радіолокаційних сигналів від маловисотних цілей. Показано, що для маловисотних цілей через малість кута ковзання променя, відбитого від земної поверхні, відбувається практично протифазне підсумовування (фактично віднімання) сигналів прямого й відбитого променів, що мають приблизно однакові амплітуди. Результатом цього є значне зниження дальності радіолокаційного спостереження маловисотних цілей. Подано розрахункові відношення для оцінки додаткових втрат енергії сигналу при виявленні маловисотних цілей. Запропоновано просту методику врахування інтерференційних процесів у конкретних умовах радіолокаційного спостереження.

У статті розглянуто питання контролю за характером стружки при механічній обробці. Актуальним для гнучких виробничих систем є контроль виду стружки в процесі точіння. При безлюдній технології важливо, щоб при точінні заготівлі була подрібнена стружка. Сигнали акустичної емісії несуть інформацію про процеси,при яких вони утворюються і можуть бути використані для контролю процесу різання в умовах автоматизованого виробництва. Розглянута пропозиція вести контроль виду стружки по змінній складовій сигналів акустичної емісії. Показано, як змінюється змінна складова амплітуди сигналів акустичної емісії при утворенні зливної стружки і стружки надлому в умовах точіння високоякісної середньолегованої сталі 30ХГСА, нержавіючої сталі 20Х13, титанового сплаву ВТ14.

Циклічні процеси в системах неруйнівного контролю (НК) породжують відповідні циклічні сигнали різної фізичної природи аргументами яких можуть бути як час, частота, так і фізико-механічні характеристики та параметри контрольованих матеріалів та об’єктів.

The paper considers the possibility of changing the parameters of the stimulating effect based on the analysis of the electromyogram signal, that allows you to take into account the individual characteristics of the patient with an eye to achieving the maximum positive therapeutic and training effect.

В магістерській роботі представлено результати розробки лінії затримки на поверхневих акустичних хвилях (ПАХ) з затримкою 1,8 мкс на центральній частоті 50 МГц, з шириною смуги пропускання 4,0 МГц на рівні – 3 дБ та привнесеними втратами на основній частоті 13 дБ. Приведено результати розробки та дослідження математичної моделі ЛЗ на ПАХ на основі дискретних джерел та методика інженерного розрахунку лінії затримки, яка дозволяє визначати конструктивні та акустоелектричні параметри. Експериментальні дослідження 4-х зразків ЛЗ на ПАX проведено за допомогою стандартної вимірювальної апаратури. Значення експериментально отриманих параметрів від розрахункових відрізняються не більше ±10,0 %, що підтверджує придатність розробленої методики для розрахунку ЛЗ на ПАХ, які використовуються в радіоелектронних системах.
In the master’s project the results of the development of delay line based on surface - acoustics waves (SAW) with the delay 1,8mcs on the central frequency 50 MHz, with the bandwidth 4,0 МHz on the level – 3 dB and the insertion losses on the fundamental frequency 13 dB are presented. The results of development and research of mathematical model of delay line on SAW on the base of discrete sources and methodic of engineering calculation of delay line which mades it possible to evaluate the constructional and acoustic-electronical parameters are submitted. The experimental researchs of 4 samples of delay line on SAW were obtained with helping of standard measuring equipments . The experimentally determined and calculated parameters differ from each other on not more than ±10%, which confirms the applicability of the developed methodic for calculation of delay lines on SAW, which are used in the radio-electronical systems.

Метою роботи є дᴏслідження відᴏмих метᴏдів вимірювання напруги та рᴏзрᴏбити висᴏкᴏшвидкісний метᴏд вимірювання середньᴏквадратичнᴏї напруги гармᴏнійних сигналів. Завдання дᴏслідження: дᴏслідити метᴏди вимірювання напруги сигналів; рᴏзрᴏбити метᴏд квадратурнᴏгᴏ вимірювання діючᴏгᴏ значення напруги гармᴏнійнᴏгᴏ сигналу; прᴏвести аналіз пᴏхибᴏк перетвᴏрення сигналів; рᴏзрᴏбити структурні схеми вимірювальних приладів.

Розроблено алгоритмічне забезпечення для формування канальних сигналів різного виду ортогонального частотного стиснення для проведення процедури розрахунку показнику PAPR. Змоделювано канальні сигнали з стисненням на основі зворотного швидкого перетворення Фур'є (OFDM) і на основі власних векторів субсмугових матриць для проведення експериментального дослідження щодо визначення значень PAPR різних сигналів. Змоделювано метод мінімізації PAPR на основі амплітудного обмеження сигналу у системах цифрового зв’язку.
Algorithmic software for the formation of channel signals of different types of orthogonal frequency compression for the procedure of calculating the PAPR index has been developed. Channel signals with compression based on inverse fast Fourier transform (OFDM) and on the basis of eigenvectors of subband matrices are simulated for conducting an experimental study to determine the values of different signals. The method of PAPR minimization based on the amplitude limitation of the signal in digital communication systems is modeled.
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1. Метод розрахунку та значення для техніки параметра PAPR 10 1.2. Огляд існуючих методів зниження параметра PAPR 13 1.3. Висновки до розділу 1 15 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 16 2.1. Формування сигналів з частотно-ортогональним стисненням (OFDM) 16 2.2. Формування оптимальних канальних сигналів з частотним стисненням 23 2.3. Висновки до розділу 2 29 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 30 3.1. Алгоритм формування власних векторів 30 3.2. Розрахунок PAPR різних видів сигналів 38 3.3. Порівняння значення PAPR для OFDM сигналів і на базисі власних векторів 35 3.4. Порівняння значення PAPR для сигналів на базисі власних векторів з амплітудною обмеженістю і без неї 38 3.5. Висновки до розділу 3 55 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 57 4.1. Охорона праці 57 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 59 4.3. Висновки до розділу 4 62 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 63 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64 Додаток А. Копія тези конференції

Роботу виконано на кафедрі ком’пютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбудеться 21 грудня 2021 р. о 09 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 24 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 403
Ілитчук В.Б., Шеремет Ю.В. – Розробка та дослідження автоматизованої системи передачі даних на базі формувача фазоманіпульованих сигналів. 151 – «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя. – Тернопіль, 2021. В кваліфікаційній роботі розроблено та досліджено формувач фазоманіпульованих сигналів для завадозахищеної передачі даних по комутованих лініях зв’язку. Ilitchuk V. Sheremet Y. Development and research of an automated data transmission system based on the shaper of phase-locked signals. 151 - "Automation and computer-integrated technologies" - Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University. - Ternopil, 2021. In the qualification work the shaper of phase-manipulated signals for noise-protected data transmission on switched communication lines is developed and investigated.
ЗМІСТ ВСТУП 7 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1. Мережі з фазовою і амплітудно-фазовою модуляцією 9 1.2. Системи з треліс-модуляцією 16 2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 20 2.1. Огляд факторів впливу на продуктивність роботи аналогових мереж передачі даних 20 2.2. Методика визначення навантаження на АТС 26 3. КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 32 3.1. Розробка структурної схеми. Функціональне призначення елементів схеми 32 3.2. Розрахунок параметрів пристрою 34 3.3. Розробка принципової схеми пристрою 37 3.4. Розрахунок параметрів живлення пристрою 42 3.5. Розробка друкованої і монтажної плати 43 3.6. Надійність та технічна діагностика 44 4. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 52 4.1. Методика дослідження завадостійкого приймання фазоманіпульованих сигналів 52 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 62 5.1. Опис алгоритму керуючої програми 62 6. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 68 6.1. Аналіз небезпеки і вразливостей при розробці проектованої системи 68 6.2. Електромагнітний імпульс ядерного вибуху і захист від нього радіоелектронних засобів 72 6.3. Шляхи вирішення задачі захисту від ЕМІ 74 ВИСНОВКИ 77 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 78 ДОДАТОК А. Текст керуючої програми 80

Дисертаційна робота присвячена актуальній проблемі підвищення інформативності хвильового акустичного каротажу з метою визначення ємнісних параметрів порід-колекторів і параметричного забезпечення сейсморозвідки. На основі теоретичних обгрунтувань отримано нове рівняння для визначення кутів нахилу границь відбиття. Розроблено спосіб визначення густини гірських порід при використанні кінематичних і динамічних параметрів акустичного сигналу. У результаті встановленої обернено пропорційної залежності між параметрами ПС (аПС) і ГК (ΔІγ) для родовищ північного борту ДДЗ розроблено алгоритм визначення коефіцієнта пористості теригенних порід-колекторів з врахуванням глинистості за параметром ГК на етапі оперативної інтерпретації даних АК. Знайдено додатковий інформативний параметр акустичного сигналу для визначення характеру насичення колекторів Ао - амплітуда поздовжньої хвилі при довжині зонда L→0. Запропоновані алгоритми апробовані на фактичному матеріалі.
The thesis is devoted to an actual problem of increasing the effectiveness of acoustic logging to determine reservoir rock parameters and parametric supply for seismic interpretation. Based on theoretical studies, a new equation for determining the dip angles of reflection boundaries has been derived. A new method for determining the density of rocks using kinematic and dynamic parameters of the acoustic signal has been developed. The results of application an inverse proportional dependence between the parameters of SP and GR data within the fields of northern edge of Dnieper-Donets depression led to algorithm design for determining the coefficient of porosity of reservoir rocks on the stage of operational interpretation. A new additional parameter of acoustic signal has been defined which can be used for determining the type of saturation of reservoir rocks - the amplitude of P-wave when length of sound aspires to the zero. Presented algorithms have been tested on actual data.

У дисертації вирішене актуальне науково-технічне завдання підвищення ефективності прогнозу мілкоамплітудних геологічних порушень вугільних пластів методом неруйнівного контролю до 95%. Запропонована і обґрунтована математична модель розповсюдження акустичного хвильового пакету в дисперсійному породному середовищі, заснована на інформаційній амплітудно-фазовій модуляції несучих частот зондуючого сигналу. Розроблено ефективний спосіб прогнозу прихованих диз'юнктивів у вугільних пластах методом неруйнівного контролю. У його основу покладено аналіз особливостей прояву розривних геологічних порушень у функціях модуляційних параметрів сигналу, який отримано в результаті акустичного зондування вуглепородного масиву. Закономірності, отримані в результаті досліджень використані для розробки рекомендацій щодо тектонічної будови вугільних пластів для шахт «Дніпровська», «Краснолиманська» та «Степова».
В диссертации решена актуальная научно-техническая задача повышения эффективности прогноза малоамплитудных геологических нарушений угольных пластов методом неразрушающего контроля до 95%. Организованы и проведены комплексные шахтные, лабораторные и аналитические исследования распространения акустических колебаний в сложноструктурном породном массиве с геологическими нарушениями при использовании различных способов генерации зондирующего акустического сигнала. Впервые доказан факт информационной амплитудно-фазовой модуляции низкочастотных огибающих спектральной плотности мощности несущих частот зондирующего сигнала, прошедшего через исследуемый породный массив. Предложена и обоснована математическая модель распространения акустического волнового пакета в диспергирующей породной среде, отличающаяся от известных тем, что основана она на информационной амплитудно-фазовой модуляции несущих частот зондирующего сигнала. Предложена методика обработки сигнала волнового пакета зондирующего сигнала, прошедшего сквозь структурно-неоднородный породный массив, отличающаяся от известных тем, что в ее основу заложена фазовая демодуляция функции спектральной плотности мощности с применением метода низкочастотного эквивалента. Методика позволяет определить геометрические параметры неоднородностей при прохождении выработок в зонах геологических нарушений. Установлено, что исследование низкочастотной огибающей спектральной плотности мощности несущих частот и последующая ее фазовая демодуляция в среде Matlab позволяет получить фазовые характеристики огибающей, которые несут в себе информационную составляющую, отвечающую за структуру угольного пласта. Доказано, что в случае наличия нарушения график фазовой характеристики имеет один глобальный экстремум, который существенно отличается от остальных – локальных – своей первой производной. Причем, при фазовой демодуляции максимальная амплитуда несущей частоты иногда бывает менее информативна, чем боковые, поэтому в программе оценки нижних частот расчет функции полной фазы низкочастотных спектральных составляющих, осуществляется по четырем несущим с максимальной амплитудой, а среди них выбирается одна – с наиболее резким изменением сигнала. На основе их анализа сделан вывод о том, что на изгибе функции отражается излом характеристики. Доказано, что точка глобального экстремума фазовой характеристики низкочастотной огибающей спектральной плотности мощности несущих частот, вычисляемая методом низкочастотного эквивалента, определяет местонахождение разрывного геологического нарушения в угольном пласте с надежностью не менее 0.95, что позволяет существенно повысить надежность прогноза геоакустическим методом. Описанная точка экстремума возникает в определенное время распространения искусственного сигнала. Имея данные о местонахождении источника сигнала в момент времени его прохождения сквозь массив, местонахождении приемника и скорость распространения акустической волны в волноводе можно определить координаты соответствующей точки разрывного нарушения. Основываясь на анализе данного экстремума установлено, что координаты разрывного нарушения на прямой от источника искусственно генерируемого сигнала до приемника в плоскости волновода определяются произведением средней скорости распространения акустического колебания в угольном пласте и временем, соответствующем возникновению глобального экстремума фазовой характеристики низкочастотной огибающей спектральной плотности мощности несущих частот, что позволяет определить геометрические параметры разрывного нарушения в угольном пласте. Разработан эффективный способ прогноза скрытых дизьюнктивов в угольных пластах методом неразрушающего контроля. В его основу положен анализ особенностей проявления разрывных геологических нарушений в функциях модуляционных параметров сигнала, который получен в результате акустического зондирования углепородного массива. Закономерности, полученные в результате исследований использованы для разработки рекомендаций относительно тектонического строения угольных пластов для шахт «Краснолиманская» ГП «УК «Краснолиманская», «Днепровская» и «Степная» ПАО «ДТЭК Павлоградуголль».
In the thesis, the actual scientific and technical problem of raising efficiency of low-amplitude geological disturbances forecast in coal layers by the method of nondestructive testing up to 95 % is solved. The comprehensive mine, laboratory and analytical research concerning propagation of acoustic oscillations in the complex structured rock massif with geological faults by using different methods of probing acoustic signal generation are organized and conducted. The mathematical model of spreading acoustic wave packet in the dispersion medium based on the information and amplitude-phase modulation of carrying frequencies of the probing signal is proposed and justified. An effective method of the forecasting hidden disjunctives in coal layers by the method of non-destructive testing is developed. The method is based on the analysis of characteristic emergencies of geological faults in the functions of a signal modulation parameters obtained by acoustic probing of coal-rock massif. The regularities obtained from the research results are used to develop recommendations regarding the tectonic structure of coal layers for mines "Dniprovska", "Krasnolymanska" and "Stepova".