ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ И ТЕХНИКЕ СВЯЗИ – ЧАСТЬ 1

November 25, 2011 by admin Комментировать »

С. Д. ПАШКЕ ЕВ, А. А. МОНИП

 

Вычислительные средства определяют такие пути развития радиоэлектроники и техники связи, как автоматизация технологических процессов на промышленных предприятиях; создание высокоэффективных систем радиолокации, радионавигации и радиоуправления; применение перспективного коммутационного оборудования квазиэлектронных и электронных систем распределения информации; автоматизация процессов эксплуатации радиотехнических систем и сетей электросвязи; интеграция сетей связи путем создания единой информационной сети на основе единого канала связи, способного передавать все виды информации, и единой системы коммутации, управления и каналообразоваиия; автоматизация хранения и обработки научно-технической информации; автоматизация исследования и проектирования РЭА и информационных систем на основе автоматизированных методов и средств.

В свою очередь совершенствование систем передачи информации послужило толчком к дальнейшему развитию вычислительной техники на основе принципов параллельности выполнения операций и пропорциональности затрат времени на отдельные этапы вычислительного процесса (программирование, подготовка и ввод данных, обработка данных, обмен данными между ЭВМ, вывод данных). Эти принципы реализуются путем создания многомашинных и многопроцессорных систем, развития средств телеобработки данных, создания диалоговых систем и систем распределенной обработки информации.

Основными тенденциями развития вычислительной техники в СССР и странах СЭВ в настоящее время являются: организация вычислительных центров коллективного пользования (ВЦКП) на основе сетей связи, применение микро- и мини-ЭВМ лля управления каналами обмена информацией, создание для ВЦКП новых более простых операционных систем, внедрение методов повышения эффективности функционирования ЭВМ, разработка человеко-машинных систем.

Поиск новых путей развития вычислительной техники привел к созданию программируемых больших интегральных схем (БИС), которые сочетают в себе такие свойства, как дешевизна стандартного серийно выпускаемого изделия и гибкость универсального устройства. Первую подобную модель БИС (модель 4004), получившую название микропроцессора, выпустила фирма Intel (США) в 1971 г. С этого времени начался стремительный рост производства микропроцессоров, которые благодаря непрерывному улучшению технических характеристик и дальнейшему снижению стоимости получают все большее распространение (табл. 1). Создание микропроцессоров привело к глубоким изменениям в методологии проектирования интегральных цифровых систем и средств связи. Суть их заключается в принципиально новом подходе к взаимосвязи между техническими средствами и программным обеспечением системы, когда исчезает грань между ними и проектировщик получает возможность выбора средств (как программных, так и аппаратных) для реализации тех или иных системных функций. В результате привычное правило «сначала аппаратная часть» оказывается ненужным, а разработка технических и программных средств проводится параллельно и рассматривается как единый процесс.

По опросам специалистов в области радиоэлектроники и связи, 3/4 из них в своей практике имеют дело с интегральными схемами (ИС) и микропроцессорами. В 1983 г. в капиталистических странах было произведено интегральных схем и устройств на сумму 12 млрд. долл., которая делится примерно поровну между МОП- и биполярными приборами. Производство ИС по биполярной технологии продолжает расти, однако в будущем выигрыш, который дает применение высокоскоростных запоминающих устройств и логических схем типа К-МОП, приведет к повышению в общем объе-

Таблица 1

Технология

J Вид ИС и устройства

Относительная стоимость и

изготовления ИС

общем объеме сбыта, %

 

Запоминающие устройства

48

 

Логические ИС

26

МОП

Микропроцессоры и микроком

22

 

пьютеры

 

 

Линейные ИС

4

 

Приборы с диодами Шотки и

28

 

малошумнщие Шотки-ТТЛ ИС

18

 

Бытовые и прочие приборы

 

Усилители

10

 

Запоминающие устройства

10

Биполярная

Преобразователи данных

6

 

Интерфейсные устройства

6

 

Стабилизаторы

4

 

Эмиттерно-связанная логика

4

 

Микропроцессоры

2

 

Прочие логические приборы

12

ме производства ИС доли приборов, изготовленных по МОП-технологии.

Таковы основные тенденции в области применения вычислительных средств в радиоэлектронике и технике связи за последнее десятилетие. Рассмотрим ряд практических аспектов применения вычислительных средств в технике связи, в частности, в радиосвязи, радиовещании и телевидении. Автоматизация работы коротковолновых систем связи требует решения многих задач, связанных с созданием автоматических устройств оценки и предсказания качества каналов радиосвязи, а также системы автоматического вхождения в связь, с телеуправлением приемопередающей и оконечной регистрирующей аппаратурой. В таких системах ЭВМ может накапливать и запоминать все входящие и исходящие сообщения, управлять радиопередатчиками, радиоприемниками и антенными коммутаторами, комплексами аппаратуры передачи данных (АПД), выполнять логические операции, запоминать радиопрогноз позиций подвижных о6ъсктое лязи и сведения о них, регистрировать время поступления сообщения от подвижных объектов и передавать их па подвижные объекты, осуществлять расчеты с пользователем. Из логических операций на ЭВМ возлагается: проверка принятых кодовых комбинаций, выдача служебных сигналов, перемена направления связи, выполнение логических операций при вхождении в связь и ее окончании.

При развитии и эксплуатации крупных радиотехнических сетей, таких, как сеть звукового вещания СССР, обостряются проблемы планирования, оценки эффективности и оптимизации их функционирования. Ключевым в решении указанных проблем является создание и введение автоматизированных баз данных радиосетей. Такие базы оказываются настолько велики, что эффективно могут быть реализованы только на принципах распределенной обработки информации. К числу задач планирования относятся: распределение частот между передатчиками, определение регламента работы передатчиков и радиолиний, составление графиков техосмотров РЭА.

Оценка эффективности работы радиосети во многом связана с тем, насколько правильно определены радиусы и полезные площади зон обслуживания. Функциональные резервы радиосетей можно выявить путем оптимизации расписания работы передатчиков с учетом их зон обслуживания, структуры распределительной сети подачи программ. При этом можно несколько повысить эффективность даже уже действующих радиосетей, изменяя мощность передатчиков и высоту радиомачт, совершенствуя процессы оперативного управления, организуя выдачу в реальном масштабе времени рекомендаций по использоваиню частотных каналов. ЭВМ позволяют полностью автоматизировать управление передатчиками для магистральной радиосвязи. В системах связи с подвижными объектами может быть организована автоматическая передача данных о месте нахождения подвижного объекта в вычислительный центр, а затем результатов обработки по линиям связи на визуальное устройство вывода, установленное в центре управления. При этом с каждым подвижным объектом устанавливается двусторонняя радиосвязь и создается канал передачи данных. ЭВМ используются также для устранения интермодуляции путем полного» перераспределения частот для речевых каналов. Выполнение с помощью ЭВМ логических операций в системе морской радиосвязи Maritex (Швеция) позволило на 30% снизить затраты, приходящиеся на АГЩ в общей системе.

С помощью ЭВМ осуществляется перераспределение каналов в системах спутниковой связи, что позволяет увеличить эффективность использования емкости спутниковых ретрансляторов. При этом бортовая система коммутации имеет дополнительное аппаратное и программное обеспечение, увеличивающее объе^ памяти для хранения пакетов сообщений, ждущих подтверждения об их успешной передаче, реализующее процедуру взаимодействие j бортовым передатчиком и отсчет времени точного тактирования процесса передачи пакетов.

Для сети телевизионного вещания СССР разработана система контроля «Терминал», предназначенная для оперативного допуско- вого контроля основных параметров телевизионных стволов с последующей регистрацией результатов контроля и обработкой их на ЭВМ. Устанавливается эта система на пунктах распределения телевизионных программ. В подобных системах находят применение микро-ЭВМ типа «Электроника». На радиопередающих телевизионных станциях с помощью цифровых систем индикации и микропроцессоров можно осуществлять автоматизацию контроля мощности передатчика, глубины девиации и модуляции.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты