Краткий эпизод истории создания устройства приема телеметрии.

1 4163
+1

Краткий эпизод истории создания устройства приема телеметрии.Существующие системы телеметрии для космических кораблей, не удовлетворяли ЦУП и, конечно же, они совершенствовались. Естественно, разработка важных систем доверялась только крупным военным НИИ. Но один, малозначащий для ЦУПа канал телеметрии, для разработки устройства, решили отдать в наш НИИ Радио, "для пробы", так сказать.
Естественно, любой разработчик желает, чтобы его устройство оказалось лучшим, в ряду таких же, от других организаций. Этого же желали и мы.
И вот, на предварительных испытаниях, столкнулись с проблемой — помехи "пролезали" и мешали приему данных. Собственно, это даже не было особой проблемой, потому что параметры нашей аппаратуры были не хуже чем у других. Но было досадно и хотелось же сделать лучше.
А я тогда работал там простым инженером. Как-то, когда шло обсуждение работы, совместно с приехавшим из ЦУПа заказчиком, я поинтересовался — вам обязательно нужно принимать информацию в реальном времени? Заказчик говорит, что да, это важно, а в чем вопрос? Ну я и говорю, могут ли они подождать 1-2 секунды, до получения данных. "А — заказчик заулыбался — да хоть пару минут, я думал вам надо больше".
Ну ладно, спросил и отошел. Потом мой руководитель меня спрашивает — "Виктор, у тебя идея есть"? "Да — говорю — подумать надо. На осциллограммах еще виден сигнал, а аппаратура его уже не воспринимает. Значит есть тут резерв для разработки".
Что из себя представляет сигнал телеметрии. Это "временной кадр", в котором десять окон (к примеру) и в каждом "окне" имеется импульс, длительность которого пропорциональна какому-то параметру на космическом корабле. Но это в идеальном случае. А когда корабль уходит ближе к горизонту, проходимость радиоволн ухудшается настолько, что идеальные прямоугольные импульсы обрастают "бородой" помех.
И вот я предложил. Давайте не будем интегрировать сигнал, как делают всегда в таких случаях, потому что это вносит погрешность, тем большую, чем выше уровень помех в канале. Давайте примем его целиком, проанализируем, "взвесим", посмотрим корреляцию, но примем за истинное значение не средневзвешенное значение, а момент перехода через максимум. Тот самый спад импульса, после которого шумовая функция становится условно "отрицательной", будем считать истинным окончанием измерительного импульса. И вот только после этого выдадим измеренное значение на табло.
Мне сразу возражают — "А если помеха попадет именно на этот спад"?
Отвечаю — "Тогда мы ошибемся с вероятность выпадения помехи на этот короткий интервал спада"! Но! Я предлагаю не только обрабатывать сигнал по моему алгоритму. Дело в том, что у нас есть оценка шумов. Давайте эту оценку шума нормализуем и выведем на индикатор достоверности принятой информации! Ну зачем пропадать накопленному параметру шума. И, таким образом, оператор будет не только принимать информацию с корабля, но также будет видеть достоверность принятого сигнала. А вот степень достоверности, которую мы будем показывать на табло, уже придется уточнять во время испытаний".
Что особенно приятно нас удивило, во время конструирования и проверки устройства, так это то, что сигнал практически уже "утонул в шумах" и на осциллограмме его не видно — "сплошные шумы"! Но устройство четко выделяет информацию, даже когда уровень шумов выше сигнала в несколько раз!

Ну, сделали, настроили, отправили аппаратуру в ЦУП. Вот рассказ ведущего инженера об испытаниях нашей аппаратуры, в которой и был установлен этот блок обработки входной информации по описанному алгоритму, который мы тогда условно назвали "псевдокорреляционной обработкой информации".
 
Внимание! Для просмотра скрытого текста на нашем портале нужна регистрация .
 
Авторское свидетельство, на меня и моего научного руководителя, выдали как "способ приема", на конкретное устройство. Потому что идеи не патентуются и не регистрируются. Так что, пришлось оформлять на устройство под конкретный вид сигнала (ДИМ — модуляция длительности импульса).
А идея тут философская — "мы анализируем сигнал и соотносим его с ожидаемым. И только после анализа и обработки, выдаем заключение".
То есть, это не система реального времени, когда приемник выдает сигнал сразу же после приема. В этом алгоритме, выдача сигнала задерживается на длительность эталона. В нашем случае, задержка выдачи сигнала была 0,1 секунды.
Кстати, ничто не мешает "поменять параметры" и вместо времени, как базы обработки, взять частоту, какой другой параметр и даже любую функцию, на базе которой и произвести обработку сигнала. Именно это обстоятельство и имеется ввиду, когда начинают возражать, что мол ваше изобретение касается ДИМ сигнала. Отнюдь! Не имеет значение ни вид модуляции, ни сам "сигнал", ни область применения. Это может быть звук, гравитационные волны, реликтовое излучение, статистическая информация, биржевые курсы... . В основе лежит математическая функция. А математика применяется везде.
 

Краткий эпизод истории создания устройства приема телеметрии.

 


Источник | Опубликовал: RFProject


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Комментарии (1)

  1. DIM
    Репутация: (6|6|0)

    Вот так все и по сей день упирается в сакраментальное: "Это не по нашему ведомству, и премиального бабла нам за это не светит".

    Сам прошел этот путь не по разу и не только в старые времена.

    Сейчас-то вообще доходит до смешного: вместо того чтобы выделить средства (соразмерные со средствами на скромный новогодний корпоратив) в новые разработки с неплохой перспективой выхода на новые рынки сбыта, их куда больше выделяется на доработку существующего оборудования под какой-то конкретный, пусть и относительно тиражный, но одиночный заказ. И сколько еще, и каким местом, надо стучаться в этот "бизнес по-русски", чтобы аргументированное мнение разработчика поимело хоть какой-то вес в гигантском стаде "непуганных менеджеров", для большинства которых грошовая прибыльность прямо сейчас - вершина желаний?!


    --------------------

Добавить комментарий

Похожие новости