ИЗ ИСТОРИИ РАДИОТЕХНИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА /

Приведена история создания и развития Радиотехнического факультета и кафедры Радиотехнических приборов Московского энергетического института.

Перечислены основные условия и технические предпосылки для созда­ния комплекс управления Российского космического агентства. Выделены и обоснованы структуры четырех функционально объединенных комплексов управления существующими и перспективными космическими аппаратами, создание которых предусмотрено Государственной космической программой России. Обоснованы принципы существенно отличающие тактико-технические требования вновь создаваемого комплекса управления от ныне действующе­го комплекса Минобороны РФ. Определены задачи Центра управления, наме­чена этапность создания комплекса. Илл. 1.

Сформулированы основные предложения по созданию службы эксплуата­ции средств наземного комплекса управления, включая систему прав, обя­занностей и гарантий. Предложены технические решения модернизации спутника-ретранслятора "Луч" и командно-измерительной станции народно­хозяйственного назначения, связанные с переходом в "S" диапазон.

Введен показатель "экономической выгоды" при рассмотрении концеп­ции развития наземного комплекса управления. Предложено реализовать централизованно-региональную структуру автоматизированного управления космическими аппаратами на базе наземных станций с динамически изменя­ющейся глобальной сетевой структурой.

Изложены основные положения общей концепции построения и развития системы информационно-телеметрического обеспечения в составе наземного комплекса управления космическими аппаратами. Обоснованы два этапа развития информационной системы: приведены тактико-экономические ха­рактеристики системы первого этапа.

Сформулирована позиция ОКБ МЭИ при обсуждении концепции построения наземного комплекса управления. Представлены технические средства и сооружения, на базе которых может быть создан Западный пункт управле­ния наземного комплекса; подтверждена технико-экономическая целесооб­разность однопунктной технологии управления космическими аппаратами различного назначения. Внесены конкретные предложения по стандартам и интерфейсам, протоколам и классам вычислительных систем, предлагаемых в качестве основы информационно-вычислительной сети автоматизированно­го комплекса управления космическими аппаратами. Табл. 3.

Предложено использовать сложившиеся принципы системного подхода к созданию автоматизированной системы управления в составе наземного комплекса с сохранением существующей кооперации головных разработчи­ков. Рекомендовано одобрить предложения головного разработчика (фирма "Космоссервис") по созданию универсального командно-программного комп­лекса с использованием бортовой вычислительной системы и имеющегося задела по станциям "Компарус" и "Калина-2".

Представлена структурная схема наземного комплекса управления и контроля космических аппаратов и автоматических межпланетных станций, выполняющих программы исследования дальнего и среднего космоса. Пере­числены исследования дальнего и среднего космоса. Перечислены назначе­ние и развитие средств наземного радиотехнического комплекса, центров управления полетом, центров обработки научной информации, комплексов средства связи. Подчеркнута необходимость развития высокоточных ради­оинтерферометрических измерений на сверхдлинных базах, как штатного средства, особенно для проектов "Марс-94/96" и "Спектр-Р". Илл. 1.

Предложено создать центр управления эксплуатацией наземных средс­тв на базе одного из предприятий-разработчиков основных систем назем­ного комплекса. В качестве новой задачи наземного комплекса необходимо предусмотреть создание радиоканала с информативностью до 300 Мбод.

Приведены сведения о трех подсистемах спутниковой связи и вещания России на базе космических аппаратов "Галс", "Экспресс", "Аркос", "Ма­як" общим количеством до 25-30 аппаратов к 2000 году. Основную нагруз­ку возьмут на себя наземные станции нового поколения КИС НХ, дополнен­ные для повышения надежности однопунктного варианта радиоинтерферо­метрами "Ритм".

Отмечены серьезные затруднения и высокая стоимость управления рассматриваемым классом космических систем с помощью многопунктного комплекса управления Минобороны. Предложена однопунктная схема управ­ления в основе совмещенной многофункциональной наземной станции управ­ления и контроля космическими аппаратами "Ресурс", "Метеор", "Океан" и регионального пункта управления при стратегической поддержке со сторо­ны ведущего центра управления (ЦУП-М).

Перечислены основные задачи наземного комплекса управления при его взаимодействии с бортовой аппаратурой; приведены технические и эксплуатационные характеристики командно-измерительной системы. На альтернативной основе в качестве прототипа командно-измерительной сис­темы выбрана КИС НХ разработки РНИИ КП.

Рекомендовано проработать возможность совместной эксплуатации созданных на командно-измерительных пунктах средств контро­ля и управления космическими аппаратами ближнего, среднего и дальнего космоса с различной степенью кооперирования. Предложено отнести к пер­воочередным работам развития Российского западного центра дальней кос­мической связи на основе антенных систем научно-экспериментальной базы ОКБ МЭИ в районе п. "Медвежьи озера" и г. Калязин.

Приведена итоговая оценка заказчиком проектных материалов концеп­ции создаваемого наземного комплекса управления, представленных ЦНИИ­Маш, и материалов, представленных основными разработчиками наземных средств, помещенных в данном выпуске журнала.

Разработка концепции МКИОС. Техническое решение. Этапы реализации проекта Международной космической информационно-образовательной систе­мы (МКИОС). Илл. 2.

В данной статье описываются цели и задачи, а также технических состав телепорта "Тобольск", одного из основных элементов Международ­ной космической информационно-образовательной системы (МКИОС) в рамках деятельности SCOLA. Илл. 6.

Рассмотрен состав, структурная схема приемо-передающей станции в диапазоне 6/4 ГГц для работы с КА "Молния-3". Приведено размещение аппаратуры и узлов электропитания. Илл. 1.

Проведен анализ использования системы СТВ-12 в интересах «Скола-Россия». Даны технические параметры системы, зоны обслуживания. Илл. 1. Табл. 5.

Для расширения объема информационных потоков СКОЛА-РОССИЯ пред­лагается временное уплотнение телевизионного канала связи. Этот способ уплотнения канала связи позволяет передать две телевизионные программы и дополнительную цифровую информацию вместо одной программы. Обсужда­ются организационно-технические мероприятия по разработке, согласова­нию и утверждению дополнений к существующим ТВ-стандартам. Илл. 1.

Дан краткий обзор телевизионных стандартов и рекомендаций по их применению на территории России. Описаны возможности построения теле­матических средств радиосвязи через КА "Молния-3" и "Галс".

Обсуждены проблемы создания местного телевизионного вещания с помощью геостационарных спутников и станции "Сибирь". Дано описание приемо-передающей станции "Сибирь".

Рассмотрена возможность применения двуязычного телевизионного ве­щания "БИЛИНГВА" при передаче образовательных программ в глобальной спутниковой ТВ-системе СКОЛА. Приведены принципы построения и струк­турные схемы программно-аппаратной реализации передающей и приемной частей двуязычного вещания. Илл. 4.

Раскрыто понимание образовательного продукта SCOLA, и его сфер применения. Методически показано как используется содержание те­левизионных программ разных стран мира в обучающем процессе.

Рассмотрены модели взаимодействия SCOLA - МКИОС - учебные за­ведения, создание лабораторий по адаптации информационного продукта SCOLA к возрастным и региональным особенностям потребителей.

Обсуждены различные аспекты возможного сотрудничества между Ас­социацией по информатизации образования (АСИНО) и SCOLA: создание компьютерных педагогических средств с использованием информационных продуктов SCOLA, как один из аспектов реализации концепции multimedia в обучении; создание и использование спутниковых телекоммуникаций для образования; создание и использование региональных распределительных сетей, комплексирование абонентских средств и маркетинг. Библ. 6.

Сообщены результаты дистанционного обучения преподавателями Московского энергетического института студентов Рязанского радиотех­нического института и Марийского политехнического института. Изложен подход к разработке методических вопросов взаимодействия студента и преподавателя при дистанционном обучении.

Описано практическое использование спутниковых телепрограмм Европы в учебном процессе Санкт-Петербургского Технического университета, учас­тие в телевизионных международных семинарах.

(Специальный выпуск к 100-летию Радио и 50-летию Победы)

Кратко изложена история развития радио в нашей стране, рассмотрен вклад отечественных ученых в становление основных направлений совре­менной радиоэлектроники с предвоенных лет до рассвета в "космическую эру".

Рассмотрена роль радиофизики и радиоэлектроники в становление и развитие картины мира. Кратко изложена теория Информационного поля, его связь с Полем создания. Высказана гипотеза о роли Высшего Разума в Универсуме. Указаны позитивные и негативные последствия дальнейшего развития радиоэлектроники. Библ. 10.

Личные воспоминания - зарисовки о выдающихся преподавателях и ученых, чья деятельность связана с первыми годами становления Радио­технического факультета МЭИ: В.А. Котельникове, Ю.Б. Кобзареве, В.И. Сифорове, В.Б. Пестрякове, С.И. Ев­тянове, Г.З. Айзенберге, Л.С. Гуткине, А.Д. Фролове, М.А. Перекалине.

Приведены воспоминания одного из ведущих профессоров Радиотехни­ческого факультета МЭИ, о своем учителе - академике В.А. Котельникова, основателе и первом директоре Особого конструкторского бюро МЭИ, работавшем на факультете в послевоенные годы.

Рассмотрен открытый автором выпрямляющий эффект эфирного интерфе­рометра А. Майкельсона. Показано, что с учетом этого эффекта в опытах Майкельсона и его последователей была уверенно зафиксирована скорость эфирного ветра порядка 10 км/с. Илл. 2. Библ. 4.

Предложены правила производства вычислений параметров поля инфор­мационных волновых сверхширокополосных электромагнитных сигналов. На основе этих правил получены более общие решения управления Максвелла, которые применены к анализу электромагнитного поля прямолинейного про­водника с током.

Изложена структура экспертной системы, обеспечивающей автоматиза­цию первого этапа проектирования радиосистем, основанных на различии сигналов, и ее взаимосвязь с имитационным моделированием и системами автоматизированного проектирования.

Предложена формула, позволяющая рассчитывать результирующее коли­чество информации, получаемой приемником, при воздействии шумов в ка­нале на сигнал от дискретного источника. Показано логическое преиму­щество перед аналогичной формулой, предложенной Шенноном. Приведен конкретный пример. Илл. 3. Библ. 1.

Представлен метод синтеза оптимальных базисов дискретного предс­тавления произвольных сигналов для случая дискретизации второго поряд­ка с запаздывающим отсчетом. Определена спектральная плотность опти­мальной базисной функции, приведены условия принципиально точного дискретного представления. Представлен метод синтеза оптимальных бази­сов при дополнительных ограничениях на их физическую реализуемость. Библ. 4.

Рассмотрены вопросы повышения надежности разрешения многозначнос­ти и повышения точности определения радионавигационных параметров в приемоиндикаторе ДВ ФРНС с дискретным частотно-манипулированным сигна­лом путем введения наряду с обработкой по методу наименьших квадратов кепстральной обработки сигналов, обеспечивающей повышение надежности разделения поверхностной и пространственной волн. Приведены данные ма­тематического моделирования обработки радионавигационных сигналов, свидетельствующие о высокой эффективности метода. Дан сравнительный анализ объемов необходимых вычислений при использовании МНК и метода кепстральной обработки. Илл. 6. Библ. 6.

Рассмотрены принципы построения системы сложения сигналов приме­нительно к приемному комплексу дальней космической связи с использова­нием радиотелескопов, разнесенных на большие расстояния. Для реализа­ции систем сложения предложен цифровой метод обработки сигналов. Пока­заны пути реализации системы и ожидаемый энергетический выигрыш. Илл. 1 . Табл. 1. Библ. 5.

Рассмотрены особенности фазовых и частотных измерений, выполняе­мых в корреляционно-фазовом радиоинтерферометре. Внесено понятие "ра­бочая частота интерферометра" при приеме широкополосных сигналов. Предложен метод определения "рабочей" частоты с помощью вариации кон­пенсирующей задержки. Илл. 2. Библ. 2.

Предложен практически реализуемый временной дискриминатор, пост­роенный на анализе выборок из фронта отраженного сигнала, обеспечиваю­щий точность измерения высоты, приближающуюся к оптимальному ВД. Про­веден расчет дискриминационных характеристик, погрешностей смещения нуля и флуктуационных погрешностей в зависимости от состояния морской поверхности и отношения сигнал\шум. Илл. 6. Табл. 1. Библ. 4.

Получены выражения, описывающие дискриминационную и флуктуацион­ную характеристики моноимпульсного углового дискриминатора амплитудно­го, суммарно-разностного типа. Особенностью рассматриваемого дискрими­натора является многоканальность по частоте, достигаемая включением в суммарный и разностный каналы гребенок узкополосных фильтров и соот­ветствующей обработкой их выходных напряжений. Проведено сравнение ха­рактеристик одноканального и многоканального дискриминаторов. Илл. 2. Библ. 2.

Бодров В.В., Сурков В.И., Назаров А.Г., Вольский В.А., Лаврейкин Е.И. //Радиотехнические тетради. - № 7, - 1995.- С. 74 - 82. - Рус.

Предложен метод расчета полей ФАР, позволяющий использовать комп­лекс физических представлений для формирования интегральных уравнений и их решения, а также существенно сократить размерность решаемых задач и затраты машинного времени при моделировании. Показано, что, несмотря на упрощения, метод обеспечивает возможность расчета достаточно слож­ных конфигураций поля с приемлемой для практики точностью. Илл. 22.
Рефераты журнала "Радиотехнические тетради" № 8, 1995

(Специальный выпуск к 100-летию Радио и 50-летию Победы)

Описаны опыты А.С. Попова по передаче, впервые в мире, сообщения по радио с помощью изобретенных им приемо-передающих устройств. Приведены схемы приемников А.С. Попова и Г. Маркони. Илл. 1. Библ. 11.

Изложены технические решения, предложенные А.С. Поповым, позволившие впервые в мире осуществить передачу и прием радиосигналов. Библ.11.

Впервые в открытой печати подробно описана научная, инженерная и организаторская деятельность выдающегося создателя радиотехнических систем оборонного назначения члена-корреспондента АН СССР, выпускника РТФ МЭИ В.В. Тихомирова.