13.2.7. МРД на основе дискретного преобразования Фурье (ДПФ)

В случае контроля ФАР с аналоговыми фазовращателями, у которых возможны однотипные дефекты во всех позициях (табл. 13.1), наряду с бинарными законами управления (13.20) не менее эффективны, а иногда и более предпочтительны прочие их варианты. Единственным их ограничением является условие идентичности всех элементов в одной из строк (например, первой) матрицы управления в (13.19). С точки зрения метрологической реализации наиболее удачным вариантом является управление ФАР в ее штатном режиме по матрице ДПФ [16] ранга При этом решение задачи диагностики по МРД вполне аналогично (13.22) [17]

При диагностике двумерной (как плоской, так и выпуклой) ФАР с числом элементов (см. рис. 13.1) матрица управления строится на основе двумерного ДПФ ранга При этом, однако, вместо переменной восстанавливается которая в силу неизменности при данном законе управления, привязанном к первому элементу ФАР, не снижает диагностической ценности результата реконструкции.

Рис. 13.5. Средняя погрешность определения амплитуды и фазы вспомогательной переменной в зависимости от числа -элементной двумерной ФАР с аналоговыми фазовращателями при ошибках измерения амплитуды и фазы: Кривые соответствуют исправной, а 2 и 3 — реальной ФАР, причем неуправляемых элементов в фазовом состоянии от 0 до элементов в пулевом состоянии

Для ряда ФАР режим фазирования (13.23) является рабочим (штатным), что не только упрощает процесс диагностики, но в некоторых случаях (с ФАР, работающими по жесткой программе) является единственно возможным вариантом диагностики без вмешательства в блок управления ФАР.

Режимы диагностики на одномерном и двумерном ДПФ позволяют естественным образом использовать эффективную процедуру БПФ [16]. При этом подобно БПУА для полной диагностики линейной ФАР с числом элементов требуется не более арифметических операций Диагностика двумерной требует операций. Объем оперативной памяти компьютера в обоих случаях не превышает байт. Однако, в отличие от БПУА при БПФ арифметическими операциями являются не только сложение, но и умножение, что несколько увеличивает время векторно-матричных вычислений (13.23).

На рис. 13.5 представлены результаты численного моделирования процесса реконструкции (13.23). Условия эксперимента (диаметр ФАР, расстояние от ФАР до зонда, АФР и т. д.) выбирались такими, чтобы был одинаков вклад в измеряемые ЭДС от отдельных элементов