LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Удосконалення фазового радіометеорного методу синхронізації мір часу і частоти

АСП;

4) оцінка статистичних характеристик короткочасної фазової нестабільності затримки сигналів у метеорному радіоканалі;

5) моделювання реальних пристроїв обробки і виміру параметрів сигналів у фазовій радіометеорній апаратурі синхронізації з метою оцінки втрат показників виявлення і виміру;

6) вибір основних технічних рішень, розробка й випробування макетів фазових РМСС, включаючи пристрої для виміру АСП, тестування апаратури;

7) аналіз додаткових, крім метрології часу і частоти, галузей використання РМСС – для передачі інформації і синхронізації частот опорних генераторів у цифрових системах зв'язку.

Об'єкт дослідження: радіометеорний метод синхронізації та його поки цілком не реалізований перспективний напрямок розвитку – фазовий радіометеорний метод синхронізації мір часу і частоти.

Предмет дослідження: джерела похибок фазового радіометеорного методу синхронізації і шляхи їх урахування, зниження чи компенсації.

У дисертації застосовано: методтеоретичного аналізу; статистичні методи обробки результатів вимірів; метод імітаційного моделювання; евристичний метод і метод експериментальних досліджень.

Наукову новизну мають:

1) удосконалена узагальнена модель ФРМС, у якій розширене коло реальних джерел похибок ФРМС, що підлягають урахуванню, виміру чи компенсації;

2) подальший розвиток питань, пов'язаних з оцінками впливу корельованих адитивних і мультиплікативних перешкод, викликаних МПРХ, і обліком кореляційних зв'язків джерел похибок;

3) новий дзеркально-ретрансляційний алгоритм синхронізації, що дозволив розробити оригінальні спосіб і пристрій для виміру АСП;

4) обґрунтування нового джерела АСП, обумовленого необоротністю затримок обвідних і фаз сигналів в АФП РМСС, та результати його експериментального і теоретичного дослідження;

5) подальше уточнення кількісних оцінок короткочасної фазової нестабільності затримок сигналів при МПРХ, отриманих із застосуванням розробленої апаратури МЕТКА-11;

6) результати імітаційного моделювання на ЕОМ процесів обробки сигналів у реальних пристроях фазових РМСС, що дозволили дати кількісні оцінки залежності точності вимірів і показників виявлення та розрізнення сигналів від параметрів смугового обмежника, а також установити залежність АСП від смуги і порядку фільтра, що обмежує спектр сигналу перед його дискретизацією.

Практичне значення мають:

1) результати розробки й випробувань макетів апаратури МЕТКА-11;

2) результати налагодження, випробувань і тестування макетів МЕТКА-6, МЕТКА-11 і промислової апаратури 17-Н-830 з використанням розроблених цифрових імітаторів метеорного радіоканалу синхронізації;

3) новий спосіб і пристрій для обробки сигналів при вимірі зсуву шкал, захищені патентом, що дозволяють враховувати повну АСП фазових РМСС;

4) пропозиції по застосуванню фазових РМСС для передачі інформації, синхронізації частот опорних генераторів у цифрових системах зв'язку України.

Основні результати дисертації опубліковані в роботах [1-9] у співавторстві. Особистий внесок здобувача в комплексний аналіз джерел похибок ФРМС [1, 9] полягає в пропозиції включити до моделі ФРМС пристроїв формування, прийому й обробки сигналів. Крім того, здобувачем оцінений вплив мультиплікативних перешкод, викликаних багатопроменевістю МПРХ, на похибки синхронізації і проведений аналіз кореляційних зв'язків між рівнем сигналів, випадковими похибками й АСП. При розробці дзеркально-ретрансляційного алгоритму здобувачем розроблена структурна схема цифрового пристрою для реалізації цього алгоритму.

У циклі експериментальних і теоретичних досліджень незворотності затримок сигналів в АФП РМСС [1,8] здобувач розробив моделі, склав програми і виконав моделювання процесів проходження сигналів через розузгоджені АФП.

Особистий внесок здобувача в дослідження параметрів короткочасної фазової нестабільності затримки сигналів при МПРХ [4] полягає в попередньому аналізі й остаточній статистичній обробці результатів вимірів, отриманих у режимі нульової бази з макетами МЕТКА-11.

Особистий внесок здобувача в проведення теоретичного аналізу і моделювання основних показників виявлення і виміру для найбільш застосовних для фазових РМСС сигналів з урахуванням реальних принципів побудови систем [5] полягає в розробці програми й інтерпретації результатів моделювання.

При розробці нового способу і пристрою для обробки сигналів у фазових РМСС [7] здобувач запропонував структурну схему і виконав макетування пристрою.

Розробка й випробування макетів фазових РМСС МЕТКА-11 [1, 2] і цифрових імітаторів метеорного радіоканалу [9] виконувалися при особистій участі здобувача. Ним розроблені структурна схема й алгоритми роботи апаратури, технічні завдання на основні пристрої, а також окремі пристрої (пристрій цифрової обробки сигналів, пристрій пілотування АСП, формувач стробів, пристрій сполучення з ЕОМ, АЦП, ЦАП).

Особистий внесок здобувача в аналіз можливостей застосування фазових РМСС для передачі інформації і синхронізації частот опорних генераторів у цифрових системах зв'язку [3]полягає в одержанні оцінок середньої швидкості передачі інформації при використанні фазових РМСС і виконанні порівняльного аналізу оперативності синхронізації ФРМС і СРНС GPS.

Робота [6], у якій здобувач освітив підсумки розвитку і перспективи ФРМС, має науково-історичний характер.

Апробація результатів дисертації проведена на міжнародних конференціях [11-16] і 23-му Європейському форумі по часу і частоті [17, 18].

Публікації по темі дисертації: 6 статей у реферованих журналах “Вимірювальна техніка”, “Радіоелектроніка й інформатика” (ХНУРЕ), “Радіотехніка” (ХНУРЕ), “Зв'язок”; один патент України; 3 статті в не реферованих виданнях (2 статті депоновані в ДНТБ України, 1 стаття опублікована у всеукраїнському інформаційному тижневику “Діловий кур'єр ЗВ'ЯЗОК”); 8 тез і матеріалів доповідей; 3 науково-технічних звіти.

Структура й обсяг дисертації. Робота складається з вступу, 4-х розділів, висновків, списку використаної літератури і додатка. Загальний обсяг дисертації складає 194 сторінки, у тому числі 69 ілюстрацій і 14 таблиць, розміщених безпосередньо в тексті. Список використаних джерел містить 120 назв бібліографічних джерел. У додатку подані документи про впровадження результатів роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Основний зміст дисертації викладений у чотирьох розділах.

У першому розділі сформульована задача виміру зсуву шкал територіально рознесених еталонів часу в загальному випадку й у випадку фазових вимірів. Розглянуто основні методи синхронізації з урахуванням сучасного стану і перспектив частотно-часового забезпечення в Україні. Більш докладно виконаний огляд сучасного стану РМС [6].

В основі РМС лежать висока стабільність і оборотність затримки сигналів при метеорному поширенні радіохвиль. Не поступаючись іншим методам по точності, РМС перевершує їх за такими показниками, як продуктивність вимірів, автономність (відсутність залежності від працездатності й доступу до закордонних систем), оперативність, економічність, потайність, стійкість до іоносферних збурень. До недоліків РМС варто віднести те, що цей метод є активним, тобто вимагає випромінювання радіосигналів в обох пунктах. Однак цей недолік може бути практично усунутий для одного з пунктів, якщо із застосувати в цьому пункті, так званий режим роботи з чеканням.

На перших етапах роботи по РМС виконувались в наступних напрямках:

1) теоретичні й експериментальні дослідження можливостей підвищення точності РМС (дослідження характеристик метеорного радіоканалу, аналіз і синтез алгоритмів порівняння, пошук шляхів зниження сигнальних і апаратурних похибок, удосконалення методик обробки результатів вимірів);

2) розробка, виготовлення і впровадження зразків апаратури для порівняння шкал еталонів часу і частоти Держстандарту (табл. 1);

3) розробка, виготовлення й випробування макетів апаратури в рамках ДКР (див. табл. 1).

У розробленій апаратурі застосовувалося три алгоритми синхронізації: зустрічний алгоритм (ЗА), ретрансляційний