Научная статья на тему 'Оптоэлектронные цифровые преобразователи угла с весовым уплотнением каналов'

Оптоэлектронные цифровые преобразователи угла с весовым уплотнением каналов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
239
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оптоэлектронные цифровые преобразователи угла с весовым уплотнением каналов»

Министерство образования и науки РФ

Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет

АадижУ{%шсж

ТРУДЫ

МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА

НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО

II то^

ПЕНЗА 2015

УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78

Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:

T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.

Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.

Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.

Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015

3. Методика совокупных измерений параметров

ПКЭ

с использованием тестовых синусоидальных сигналов

Предложена методика, позволяющая определить электрические параметры ПКЭ в результате последовательного выполнения следующих действий:

1. На вход измерительной схемы с выхода программно управляемого DDS-генератора подается тестовое синусоидальное напряжение с амплитудой

и о и частотой, изменяющейся в диапазоне ожидаемых значений частоты последовательного резонанса /о , при которой выходное напряжение измерительной схемы принимает максимальное значение имакс . В соответствии с разработанным авторами алгоритмом осуществляется поиск резонансной частоты с итерационным сужением диапазона поиска до тех пор, пока интервал между верхним и нижним значениями диапазона частот не станет меньше заданного разрешения по частоте, соответствующего пределу допускаемой погрешности измерения частоты. Частота, при которой останавливается поиск, принимается за измеренное значение частоты последовательного резонанса /о изм . Алгоритм поиска резонансной частоты составлен на основе методики, изложенной в [4].

макс изм изм

3. Рассчитывается

U' = 0,707 U„

2. Измеряется амплитуда выходного напряжения и,,^™ на частоте /о

значение напряжения соответствующее расстройке 2А/ , используемой при вычислении добротности.

4. Осуществляется поиск и регистрация значений частот / и / ниже и выше резонансной, при которых амплитуда выходного напряжения составляет 0,707 имакс изм •

5. По результатам измерений рассчитываются значения расстройки 2А / = /" — /' и добротности

б изм = /0 изм/2А / •

6. Осуществляется поиск и регистрация частоты параллельного резонанса (антирезонанса) /1 изм , при которой выходное напряжение измерительной схемы принимает минимальное значение.

7. Составляется система четырех уравнений,

связывающих искомые параметры ПКЭ ¿1 , С1, С 2 ,

R-1 с измеренными значениями fo изм , f и

Q и

U

макс изм

1

Li Ci 1

= f0

2 -ж - L1

C1

1+C7 = f1 •

f 0 изм Q и

(7)

C1 + C 2 - L1 C1C 2 ( 2nf0 изм ) +(2nR1 C1 C 2 f0 изм )

■= U„

1 - L1 C1( 2n f0 изм

) I +( 2nRi Ci fo

изм

8. В результате решения системы уравнений (7) определяются искомые электрические параметры ПКЭ.

Представленная методика совокупных измерений параметров ПКЭ отличается использованием только синусоидальных сигналов, что избавляет от необходимости включения в состав измерительной схе-

мы дополнительных цепей обеспечения режима ОУ по постоянному току. Этим устраняются дополнительные источники возникновения погрешностей, присущие измерителям параметров ПКЭ, реализующих методику совокупных измерений с синусоидальным и импульсным тестовыми сигналами [5].

ЛИТЕРАТУРА

1. Янчич, В. В. Пьезоэлектрические акселерометры с двумя динамическими и частотными диапазонами / В. В. Янчич, Д. В. Джения, Вл. В. Янчич // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2013. - № 3 (27). - С. 127-134.

2. OPA655 Wideband, Unity Gain Stable, FET-Input Operational Amplifier. - Burr-Brown Corporation, 2000. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa655.pdf.

3. Шибанов С.В. Обзор современных методов интеграции данных в информационных системах / Шибанов С.В., Яровая М.В., Шашков Б.Д., Кочегаров И.И., Трусов В.А., Гришко А.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 292-295.

4. AD9851 CMOS 180 MHz DDS/DAC Synthesizer. - Analog Devices, Inc., 2004. URL: http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD9851.pdf.

5. Методика измерения частоты единичного усиления операционных усилителей / М. Ю. Паршуков, А. В. Светлов, В. В. Комаров, Е. В. Сапунов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2014. - № 2. - С. 41 - 51.

6. Гришко А.К. Методология управления качеством сложных систем / Гришко А.К., Юрков Н.К., Кочегаров И.И. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 377-379.

7. Измерение электрических параметров пьезокерамических элементов / А.В. Светлов, А.В. Блинов, А.Г. Дмитриенко, Б.В. Цыпин // Новые технологии. Том 2. - Материалы X Всероссийской конференции. - М.: РАН, 2013. - С. 149 - 154.

0

0

УДК 621-396

Гречишников В.М., Теряева О.В.

ФГАОУ ВО «Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П.Королева (национальный исследовательский университет) (СГАУ)», Самара, Россия

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УГЛА С ВЕСОВЫМ УПЛОТНЕНИЕМ КАНАЛОВ

Преобразователи механических угловых и линейных перемещений в цифровой код используются в измерительной технике, следящих системах, робототехнических комплексах и т.д. В этой

группе преобразователей для измерения параметра используются специальные кодовые шкалы или маски. [1, 2]. Каждый элемент кодовой маски модулирует поток оптического излучения, поэтому вся

маска может быть представлена как совокупность элементов с логическим оптическим выходом. Как правило, преобразователи располагаются в зонах с тяжелыми условиями эксплуатации (электромагнитные помехи, перепады температур), что снижает достоверность получаемой с них информации. Кроме того, наличие индивидуальных каналов связи для каждого разряда преобразователя ухудшает

массогабаритные показатели радиоэлектронной аппаратуры. Для решения указанной проблемы предлагается способ мультиплексирования оптических каналов формирования выходного кода на основе волоконно-оптических ЦАП (ВОЦАП).

Обобщенная структурная схема преобразователя механических угловых и линейных перемещений приведена на рисунке 1.

ФП п(а) Ус

-> ВОЦАП

Р., (а)-

Рисунок 1 - обобщенная схема применения ВиЦАП в составе преобразователя механически:': угловых

перемещений в цифровой код

Схема содержит источник излучения (ИИ), который формирует опорный оптический сигнал. С помощью оптического демультиплексора (волоконно-оптического разветвителя) излучение делится на равные части р ... Р^ ^ и подводится к точкам считывания информации с кодовых дорожек. При повороте измерительного вала на угол а происходит модуляция излучения и формирование оптических сигналов Рр(а)...Р^ , форма ко-

торых близка к прямоугольной. Далее сигналы поступают на входы волоконно-оптического ЦАП, в котором происходит их суммирование с весовыми

коэффициентами 2 1 и формирование общего оптического сигнала Р^(а) . Сформированный таким

образом сигнал несет информацию о значении разрядных цифр по каждой кодовой дорожке.

Таким образом, ВОЦАП реализует функцию «весового» мультиплексирования каналов формирования выходного кода и создает возможность передачи информации на весьма большие расстояния по моноволоконному или жгутовому световодам. Погонная масса такого канала передачи на порядок ниже проводниковых аналогов, что особенно важно для уменьшения массо-габаритных показателей бортового электрооборудования ЛА.

Для последующего восстановления параллельного формата сигналов в электрической форме суммарный сигнал подается на фотоприемник (ФП), усиливается по амплитуде в усилителе (Ус) и оцифровывается в АЦП. Поскольку функции преобразования ЦАП и АЦП взаимообратные, то формируемые в результате электрические логические сигналы Яд (®), а^а),..., а _^(а) однозначно связаны

со значением угла поворота измерительного вала а . Как и электронные ЦАП, оптические ЦАП могут реализоваться по схемам с суммированием или умножением весовых коэффициентов. Ниже будут рассмотрены принципы построения и анализ суммирующих ОЦАП [2, 3, 4], в которых прерывание оптического излучения происходит за счет использования подвижных шторок в зазорах между передающими и приемными световодами.

В идеальном ОЦАП со сложением весовых коэффициентов выходной оптический сигнал равен:

Р = X а п * 1Х0 11

(1)

где: Пн

номинальное значение весового коэф-

фициента по 1-тому каналу суммирования, а^ —

значение цифры в 1-том разряде входного оптического кода.

Учитывая пассивный характер оптической схемы, значения весовых коэффициентов не могут принимать значения больше единицы, поэтому для ОЦАП используется последовательность чисел

{2 1}.С учетом этого Уравнение преобразования ОЦАП представим в виде

] = п-1 1 = 0

Ру = р0 х а]2 1 = р0(а02 (п 1) +

1 = п -1 ] = 0 +а 2_(п _ 2) +...

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(2)

,0ч

а 2 + . .. + а * 2 )

1 п -1 '

После нормирования (2) относительно шага квантования р0 , получим:

] = п _ 1 . г = 0

Ру = X а.2 1 = (а02 (п 1) +

(3)

1 = п -1 ] = 0

+а 2-(п-2) + ... + а ,20) 1 п -1 '

В общем случае параллельный ОЦАП должен выполнять две операции:

назначение веса каждому разряду и суммирование весов, выбираемых разрядными цифрами.

Назначение веса выполняют оптические аттенюаторы, входящие в состав ОЦАП. В основу принципа действия оптических аттенюаторов (ОА) могут быть положены такие эффекты, как изменение геометрии оптического волокна (макроизгибы), изменение внутренних напряжений ОВ (микроизгибы), изменение взаимного положения торцов ОВ, введение дополнительных диафрагмирующих элементов между торцами ОВ. Наиболее простыми и технологичными являются ОА на основе осевого рассогласования световодов и применении диафгаг-мирующих элементов.

Некоторые разновидности конструкций суммирующих ОЦАП, приведены на рисунке 2.

В устройстве, показанном на рис. 2 а, оптическое излучение Ри от одного или нескольких

излучателей подводится к передающим световодам, выходные торцы которых расположены на расстоянии рабочего зазора К от торцов соответствующих приемных световодов оптического мультиплексора Y (1 - номер канала). Рабочие зазоры выбираются так, чтобы коэффициенты передачи между соответствующими передающими и приемными световодами соответствовали числовому

ряду {2-1} . В результате суммирования сигналов

приемных световодов в Y -ответвителе формируется аналоговый квантованный оптический сигнал, пропорциональный входному оптическому коду, который в свою очередь определяется состоянием датчиков конечных положений.

Труды Международного симпозиума «Надежность и качество», 2015, том 2

R=const

Р л

2"

R„=h,

1 Л,;, }-©—

ГЛт |

-Ч^НгД ' [гл^Т]—@—

р,

а) б)

Рисунок 2 - Конструкции ОЦАП на основе осевого рассогласования световодов (а) и набора диафрагм

(б)

Отличие второго варианта схемы ОЦАП от первого заключается в том, что рабочие зазоры между световодами во всех каналах одинаковы, а весовые коэффициенты tf¡ в нем реализуются с помощью набора щелевых диафрагм D0...Dn с различными соотношениями Si/So, где Si и So — площади прозрачных участков в диафрагмах с порядковым номером i и 0.

Особенностью данной оптической схемы является слабая зависимость от величины зазора r¡ коэффициента передачи излучения через зазор между двумя градиентными цилиндрическими линзами ГЛШ и ГЛП1. Согласно [4] при малых углах расходимости коллимированного излучения (обычно 5...10 мрад) погрешность коэффициента передачи излучения, вызванная малыми флуктуациями рабочих зазоров yR и 0. Это и определяет возможность формирования весовых коэффициентов за счет применения щелевых диафрагм, у которых площади прозрачных участков s¡ находятся в соотношении

S¡ =Sо2- , где So площадь отверстия диафрагмы в старшем разряде. Так же, как и в предыдущей конструкции на выходе второго ответвителя формируется оптический квантованный сигнал, пропорциональный входному оптическому коду.

Один из примеров построения преобразователя угол - код на основе параллельного ОЦАП [1] представлен на рисунке 3. В состав такого устройства входит излучатель 1, первый оптический разветвитель 2, вал 3, маска кода Грея 4, считывающий диск 5, три оптических аттенюатора 6, второй оптический разветвитель 7, фотоприемник 8, усилитель 9, АЦП 10, преобразователь кода Грея в натуральный двоичный код 11, мультиплексор 12, дополнительный фотоприемник 13, дополнительный усилитель 14, компаратор 15 и резистор 16.

3 4 5

Рисунок 3 - Функциональная схема оптоэлектронного цифрового преобразователя угла со встроенным параллельным ОЦАП

Устройство работает следующим образом. Излучатель 1 создает направленное оптическое излучение, которое с помощью передающего оптического волокна подводится к оптическому разветвите-лю 2. В оптическом разветвителе 2 происходит деление мощности этого излучения на четыре равных потока. Закрепленный на валу 3 кодовый диск 4 модулирует эти потоки, кодируя тем самым угловое положение вала 3. Проходя через отверстия считывающего диска 5 три оптических потока преобразуются в параллельном ОЦАП, состоящем из аттенюаторов 6 и второго оптического разветвет-вителя 7, в аналоговый сигнал. Далее этот сигнал поступает по приемному оптическому волокну в фотоприемник 8, усилитель 9, преобразуется в параллельный код Грея в АЦП 10 и в натуральный двоичный код на выходе преобразователя 11.

Вследствие существования моментов неопределенности считывания из-за наличия фронтов, при переходе от одного элемента кодовой маски к другому, код на выходе преобразователя кода Грея в натуральный двоичный код 11 в эти моменты не будет достоверным (рис. 4). Проблема решается путем использования специальной дорожки на кодовом диске 4 (рис. 5) и введением дополнительного канала, состоящего из фотоприемника 13, усилителя 14 и компаратора 15. В течение

интервалов / 2 — Ъд мультиплексор 12 коммутирует на выход устройства код с выхода преобразователя. В течение интервалов Ъд компаратор 15 формирует управляющий сигнал, в результате чего последний код преобразователя записывается в регистр 16 и хранится в нем в течение всего

интервала Ъд . Мультиплексор 12 коммутирует этот код на выход устройства. По истечении интервала мультиплексор возвращается в исходное состояние и пропускает на выход код, формируемый на выходе преобразователя. Кодовый диск имеет четыре дорожки 17-20 и две концентрические перемычки 21, 22. Первые три дорожки 1719, находящиеся между перемычками, выполнены в виде прозрачных и непрозрачных элементов, чередующихся в соответствии с кодом Грея. Ширина наименьшего элемента составляет ао. Четвертая дорожка 20 выполнена в виде чередующихся с периодом ао прозрачных и непрозрачных элементов шириной ао/2. Границы между прозрачными и непрозрачными элементами четвертой дорожки совпадают с границами между прозрачными и непрозрачными элементами одной из дорожек кода Грея. Первые три дорожки кодового диска формируют соответственно первый, второй и третий разряды кода Грея. Благодаря использованию кода Грея в один момент времени может изменяться уровень сигнала только в одном разряде.

J-N

1-Ы

т

т

но

где - коэффициент энергетических потерь в

ВОЛС, - чувствительность фотоприемника,

К - сопротивление обратной связи преобразова-

III

ос

теля фототока в напряжение, смещения нуля

U

напряжение

аД

п п п Н п п п

л

Рисунок 4 - Позиционные диаграммы оптоэлектронного цифрового преобразователя угла со встроенным параллельным ОЦАП

Функция модуляции

преобразователя,

представленного на рисунке 2 может быть проанализирована с помощью методик, изложенных в [3, 4, 5]:

(а)

/.(а) = ,

где S. (а) -

площадь прозрачного участка в диа-

фрагме с порядковым номером 1 в зависимости от угла поворота измерительного вала, — площадь прозрачного участка в диафрагме с порядковым номером 0.

Сигнал на выходе Y-ответсвителя 7 будет равен:

п -1 -г

и (а) = X ((Р ■/■ (а)35, К )2 1) + и ,

4 у . = ^ изл.Г1у ' 1 фп.1 ос' ' см

п -1

Рисунок 5 - Кодовый диск оптоэлектронного цифрового преобразователя угла со встроенным параллельным ОЦАП

Выходной сигнал ^го компаратора может быть задан единичной функцией вида:

е.(а)--

1, при U(а) = У ((P .f. to)ÄS, R )2 1) + U > U ' r y ' . = ^ изл.г1у ' l фп.1 ос' ' см пор.1

n _1 _.

0, при U(а) = У ((P f (a)3.S, R )2 1) + U < U ' r y ' . = ^ изл.г1у ' l фп.1 ос' ' см пор.1

Если n _ 1

- и б

и (а) = X ((Р ■/■ (а)35, К )2 1) + и >и

. ^ ЫЗЛ.Г1 1 фп.1 ос см пор.1 т

то выходные сигналы ^тых компараторов равны

единице, где т=2 .

При последовательном срабатывании компараторов совокупность их выходных сигналов можно интерпретировать как единичный код (ЕК) выход-

щие связь между значениями разрядных цифр ДКи ЕПК в виде:

а0 = Ь + h + b5 + b/

Пользуясь известными правилами булевой алгебры, полученные выражения можно представить е конъюктивно-нормальной форме:

напряжения

■ {е,е-,...,е } , 1 1 2 m'

где

е. = 0,1 . ;

Особенность единичного кода заключается в том, что две любые соседние кодовые комбинации отличаются между собой только числом единиц в записи кодовой комбинации. Например, кодовые комбинации 0000, 0001, 0011, 0111, 1111 соответствуют десятичным числам 0, 1, 2, 3, 4.

Для получения выходного двоичного кода (ДК) удобно сначала преобразовать единичный код в позиционный единичный код (ЕПК) в соответствии с алгоритмом:

ао = ¿i b 3b5b 7

а = br bn

1 2 3 6 /

16. = ее. ,, г = 1...(т -1) г 11 +1 4 '

Ь = е еп т т 0

Отличие ЕПК от ЕК заключается в том, что каждая кодовая комбинация содержит т-1 ноль и одну единицу, вес которой определяется ее местом в записи кодовой комбинации. Например десятичным числам 0, 1, 2, 3, 4 соответствуют кодовые комбинации в ЕПК: 0000, 0001, 0010, 0100, 1000.

С использованием таблицы истинности [4] можно получить логические уравнения, устанавливаю-

а2 = 64 Ь5 Ь5 Ь7

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таким образом, получаем зависимость выходного сигнала АЦП от угла поворота вала:

N (а) = г Х 0 а (а, А, 8фп1, )2

В соответствии с логикой работы преобразователя, сигнал на его выходе будет равен:

N = N (а)Ь + ^ (а) ±1)6

Таким образом, полученная математическая модель позволяет исследовать комплекс метрологических характеристик ОЦАП с учетом отклонений конструктивных параметров преобразователя от номинальных значений.

Заключение

В работе обоснована перспективность применения ОЦАП в преобразователях аналоговых физических величин в цифровой код взамен существующих

0

ного

элементов сбора информации, основанных на проводниковых технологиях. Приведены краткие теоретические основы цифро-аналогового преобразования информации на основе волоконно-оптической техники. Рассмотрены конструкции ОЦАП с суммированием весовых коэффициентов. Представлена конструкция преобразователя углового положения в цифровой код с весовым уплотнением каналов на основе параллельного ОЦАП. Получена математическая модель представленного преобразователя,

позволяющая исследовать комплекс метрологических характеристик ОЦАП с учетом отклонений конструктивных параметров преобразователя от номинальных значений. Использование оптического волокна в составе преобразователей позволяет существенно снизить погонную массу соединительного кабеля между электронным и механическим блоками, что особенно важно для авиационного приборостроения, где массогабаритные показатели являются ключевыми.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ 2929428. Преобразователь угол-код / Гречишников В.М., Зеленский В.А. // Открытия. Изобретения, 1995,№5.

2. Зеленский В.А., Гречишников В.М. Бинарные волоконно-оптические преобразователи в системах управления и контроля. [Текст]: монография - Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2006. - 120 с.ISBN 5-93424258-0.

3. Белов А.Г. Влагозащитное покрытие печатных узлов в датчике утечки воды / Белов А.Г., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кочегаров И.И., Лысенко А.В., Юрков Н.К. // Современные информационные технологии. 2014. № 19 (19). С. 265-272.

4. Гречишников В.М., Теряева О.В.Устройство сбора информации на основе волоконно-оптического цифро-аналогового преобразователя // Решетневские чтения: материалы XVII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева (12-14 нояб. 2013 г., Красноярск): в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2013. - Ч. 1. - 522 с., с.221-223.

5. Щербакова О.И. Методы изготовления многослойных печатных плат / Щербакова О.И., Граб Ю.А., Белов А.Г., Баннов В.Я., Кочегаров И.И., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 154-157.

6. Гречишников В.М., Конюхов Н.Е. Оптоэлектронные цифровые датчики перемещений со встроенными волоконно-оптическими линиями связи. [Текст]: монография — М.: Энергоатомиздат, Библиотека по автоматике, Вып.677.- 1992. — с. 160.

7. Бутусов М.М., Галкин С.Л., Оробинский С.П., Пал Б.П.; Под общ. Ред. М.М. Бутусова. - Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1987. - 328 с.: ил.

УДК 621.37

Аминев1 Д.А., Журков1 А.П., Силаев2 В.М.

Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Россия 2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия ОБЗОР АВТОРСКИХ СВИДЕТЕЛЬСТВ СССР ПО РАДИОПЕЛЕНГАЦИИ

Введение

Радиопеленгация, целью которой является определение направления на источник радиоизлучения, была весьма актуальна в годы существования Советского Союза для решения, в первую очередь, задач обороноспособности страны, во вторую очередь, в гражданских и исследовательских сферах. На изобретения по радиопеленгации получен ряд авторских свидетельств. По аналогии с [1] проведем их краткий обзор, отражающий принцип работы и основные особенности.

Авторские свидетельства СССР по радиопеленгации

Радиопеленгатор [№ 48620, 1936 г.] с визуальным отсчетом и с прямым указанием направления от пеленгуемой станции или к ней применяются два измерительных прибора. Отклонение одного из них соответствует направлению проходящей электромагнитной волны от биссектрисы угла между рамками пеленгатора, а показания второго используется для изменения знака отклонения при перемене стороны приходящей волны. Пеленгатор состоит из двух рамок, расположенных под некоторым углом т друг к другу. Средние точки обеих рамок заземляются, а концы подводятся к соответственным контактам переключателя. С помощью переключателя один из концов рамок соединяется с приемником. Для получения диаграммы приема применяется открытая антенна. Изобретение важно в аэронавигации, где определение момента прохождения над станцией чрезвычайно существенно.

Автоматический радиопеленгатор [№ 62113, 1942 г.] основан на автоматическом переключении каналов и автоматическом выравнивании их коэффициентов усиления и фазовых сдвигов. Пеленгатор содержит два канала и с целью устранения влияния их неидентичности на точность пеленгования, каналы выполнены автоматически переключаемыми. В течение одного полупериода вспомогательной частоты пеленгатор работает так же, как и пеленгатор системы Ватсон-Ватта. В течение второго полупериода выходы каналов автоматически отключаются от электронно-лучевой трубки и

приключаются к системам, автоматически выравнивающим усиления и фазовые сдвиги по обоим каналам, причем в течение этого полупериода во входные контура автоматически вводятся одинаковые по амплитуде и фазе электродвижущие силы (ЭДС). В течение полупериода вспомогательной частоты во входные контура вводятся равные ЭДС от антенны или от вспомогательного генератора высокой частоты.

Радиопеленгатор [№ 62165, 1942 г.] с введенной в цепь настраиваемой рамочной антенны для увеличения пределов настройки, индуктивностью и приемником супергетеродинного типа, имеет выполненные по эквивалентной схеме входной цепи контуры усилителя высокой частоты и гетеродина с целью обеспечения сопряжения их настроек. При выполнении контуров усилителя высокой частоты и гетеродина по такой схеме соответствующим выбором величин можно достигнуть идентичности. кривых настроек контуров компаса. Асимметрия рамки относительно земли несущественна при ее малых размерах и соответствующей конструкции экрана.

В радиопеленгаторе [№ 62322, 1943 г.] используется визуально-слуховой полуавтоматический способ определения пеленга. Сущность изобретения заключается в применении неоновой лампы в качестве индикатора отсчета пеленга в радиопеленгаторах. Устройство состоит из усилителя низкой частоты, диодного выпрямителя, усилителя постоянного тока с подключенными на выходе неоновой лампой и головным телефоном.

Автоматический радиопеленгатор [№ 62 927, 1944 г.] отличается электронно-лучевой трубкой в качестве индикатора пеленга и одновременным использованием одной ненаправленной и двух направленных антенн. В таком пеленгаторе колебания, воспринятые ненаправленной антенной, воздействуют на вход приемника непосредственно, а колебания, воспринятые ненаправленными антеннами, воздействуют на вход после их модуляции в двух отдельных модуляторах сдвинутыми на 90° сигналами местного генератора. Для осуществления кругового вращения светящегося пятна трубки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.