CC BY
15
Ю. М. ВЕШКУРЦЕВ
м. ю. пляскин
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ: ИСТОРИЯ ПРОБЛЕМНОЙ ЛАБОРАТОРИИ, НАУЧНЫЕ КАДРЫ И ДОСТИЖЕНИЯ
Бурное развитие радиоэлектроники 8 конце пятидесятых годов XX века сопровождалось а нашей стране подтягиванием смежных с ней направлений до уровня прогресса. Радиоэлектроника настолько шагнула далеко вперед, что для нас обыденными стали такие понятия, как радиолокация, радиовещание, радиосвязь, в том числе спутниковая, телевидение, телекоммуникации, промышленная электроника. Радиоэлектронные устройства того времени обновлялись каждые пять лет, над этим трудились разработчики электронных схем, конструкторы и технологи Каждое радиотехническое изделие (радиолокатор, радиоприемник, передатчик и др.} подвергалось контролю в лабораториях, на заводах, на испытательных стендах и полигонах с помощью специального инструмента, который по своей сложности порою превосходил само изделие и тоже бып электронным. Создание инструмента входило в задачу метрологического обеспечения радио электронны к средств, при этом инструмент проверялся с помощью эталонов или образцовых средств измерений Поскольку результаты измерений параметров радиотехнических устройств были объемными и требовали дальнейшей обработки, то специальный инструмент создавался в виде измерительно-вычислительных комплексов (ИВК). При создании такого комплекса знание радиотехнического изделия обязательно.
Ученые кафедры "Информационно-измерительная техника" (ИИТ) Омского политехнического института (ОмПИ) поэтапно решали задачу метрологического обеспечения средств связи, при этом постепенно двигались от простого к сложному. В начале пути (1970г.) их разработки каса-
лись, в основном, измерения экстремальных значений (случайных выбросов) отдельных параметров изделий, например паразитной частотной и фазовой модуляций сигнала, а затем был сделан переход к созданию комплексов для измерения целой группы таких параметров, Результаты исследований ученых кафедры ИИТ были востребованы промышленностью, а результате чего возникло решение о создании проблемной отраслевой научно-исследовательской лаборатории.
Совместным приказом №462/535 от 24.09 1981г. Министерства промышленности средств связи и Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР в Омском политехническом институте при кафедре ИИТ была открыта проблемная отраслевая научно-и с следовательская лаборатория "Проектирование и внедрение измерительно-вычислительных комплексов" (шифр "ПОПИКОМ 7/00"). Аббревиатура "ПОЛИКОМ" означала следующее: проблемная отраслевая лаборатория исследования коммуникаций. В Омском политехническом институте приказом N6134 ректора, д.т.н., профессора Селезнева Ю.В. лаборатория с таким названием была открыта 1.01.1982 года {шифр "Параметр"). Научным руководителем этой лаборатории был назначен к.т.н., доц. Ю.М. Вешкурцеа.
Лаборатория "Параметр" стала структурным подразделением института, работала на принципах хозрасчета, выполняя хозяйственные договора с предприятиями промышленности средств связи. С этой целью Министерство промышленности средств связи передало а ОмПИ для лаборатории "Параметр" фонд заработной платы (20 тыс. рублей) и численность сотрудников (9 человек). Штатное
Фото 1.
Таблица 1
Млимсгюиание Диапазон частот, кги Характер» Диапазон входных сигналов, В TllK.fl Диапазон 1 Погрешность измерення |
~ Анализатор фазы САФ-1 1 -1000 0,01 - (.0 -1ЙС-0-180° 5% |
1 15 -Ш00 0,05 -5,0
Генератор ГССФ ) 1. 10:128 0^360" 0.1 % 1
1" Прибор АФФР-1 21$ 0,02-1,5 20п - 360"
' Дискретна* линия идслжки 0,3-9 0,01 -1,0 10"- Юс 0,4 * 10т с
_Гушбор НПФМ-2 ¡28 0,05-5.0 Г - 180° 0,6й
АСК «ИШИМ» Контроль параметров & объеме приемо-сдаточных испытаний м %
АС К «МЕДЕО» 10%
ие ц-шлнн 1 Ооьем анедреншГ"1 Место внедрения
_ Анализатор САФ-1 1 комплекс Омский НИМ приборостроения
Прибор ИПФМ 1 1 прибор 1-д им. Кирола
__ Прибор ИПФМ-2 8 приборов 1-а им. Кирова, з-д им, Козий кого
Прибор ФКЗ ■ 1 1 прибор Включен в ГОСТ N663*8.1 как основное средство измерена
Генератор ГССФ 1 прибор ОмГТУ, кафедра ИИТ
АСК «Ишим» I система з-д им Кигюва
АСК «Медео» ; 1 система 1-д мм. Кирова
расписание, оклады сотрудников лаборатории устанавливались 9 соответствии с действующими законодательством и инструкциями в сфере образования. Наряду со штатными сотрудниками в лаборатории по совместительству работали преподаватели, аспиранты и студенты.
Научное направление лаборатории содержало:
- разработку методов оптимизации измерений совокупности параметров радиоэлектронной аппаратуры;
- проектирование и внедрение ИВК для измерения совокупности параметров радиоэлектронной аппаратуры, а в дальнейшем оно было расширено за счет разработки оптимальных па быстродействию методов автоматизированного контроля параметров радиоприемников и методов измерения конечных разностей параметров сигналов и устройств.
Большой задел научных разработок позволил лаборатории с первых дней основания приступить к проектированию и внедрению ИВК. Всего в лаборатории (с 1982г. по 1990г.}быпо разработано 8 комплексов и систем, важнейшие из которых следующие {табл. 1},
Статистический анализатор фазы сигнала (фото-1), предназначенный для автоматизации научного эксперимента.
Анализатор обеспечивает измерение плотности вероятности, дисперсии, математического ожидания, корреляционной функции угла сдвига фаз двух гармонический колебаний. Основные метрологические характеристики САФ-1 приведены а {табл. 1). К прибору разработано программное и метрологическое обеспечение. С этой целью в лаборатории изготовлено специальное средство метрологической поверки в виде генератора сигналов со случайной фазой ГССФ (таб. 1}. Благодаря наличию в САФ-1 канала формирования опорного колебания, выполненного с помощью дискретной линии задержки (табл. 1), достигнута возможность измерять статистические характеристики конечных разностей фазы сигнала. Для проектирования ИВК анализатор САФ-1 преобразован в модель ФКЗ -1 с дистанционным управлением (фото 2).
Автоматизированные системы измерения и контроля (АСК) параметров бытовой радиоаппаратуры (шифры АСК "Ишим", АСК "Медео"). АСК "Ишим" в 5 раз сокращает время контроля параметров радиоприемника "Ишим-003", а система "Медео" автоматизирует измерение и контроль параметров сложной бытовой стереомагнитолы "Медео-102" (фото 3).
Разработки лаборатории обладали патентной чистотой, т.к, были выполнены на уровне изобретения.
Новизна и качество разработок обеспечивались коллективом лаборатории, который постоянно учился и участвовал в учебном процессе кафедры ИИТ. Пятеро сотрудников лаборатории окончили аспирантуру и защитили Диссертации по тематике работ лаборатории, а научный Руководитель лаборатории защитил докторскую диссертацию с большим количеством разработок, внедрённых в
Таблица 2.
Фото 2.
промышленность средств связи. Данные некоторых из них представлены в табл. 2.
Среди окончивших аспирантуру впоследствии стали преподавателями кафедры ИИТ к,т.н., доц. Бронштейн Б.Г., к.т.н., доц. Пляскин М.Ю., к.т.н., доц. Лукиных О.Г., к.т.н., доц. Новиков С.М., старший преподаватель Бережников В.В Они все много сделали для развития науки и учебного процесса в университете.
В 80-е годы в ОмПИ было принято обязательным участие студентов а научных исследованиях Многие студенты работали в лаборатории по совместительству, выполняли курсовые и дипломные проекты. В отчетах лаборатории, которые ежегодно направлялись в министерство, указано, что 15 студентов подготовлено к защите дипломных
Фо^о 3.
проектов, 66 студентов - к защите курсовых проектов, а 10 студентов прошли в лаборатории производственную практику. Эти данные суммированы а отчетах за первые пять лет работы лаборатории. Курсовые и дипломные проекты выполнялись студентами на реапьные темы по тематике работ лаборатории и использовались впоследствии при разработке устройств, приведенных в табл. 1. Дипломные проекты студентов Литвинова Н А., Соколова С А., Капустина П.Я., МироненкоВ.А., Бережного Ю.П. внедрены виздвпия лаборатории.
Научные результаты сотрудники лаборатории публиковали в ведущих журналах страны, докладывали на науч-
Таблица 3.
ИаулшС р<пу:гЬТЦ1Ы ОггчЛ.имишмо сиюй а тим «ни 19ЙЗг, 27 Ка|кл|>1 пит. :лс ОПИЛ «Параметр» 1 " ! ОН(! 1№г: 1 1 «КлрВМСфм | " 1 М ;
11РЛ.ЛК'1 гая&ок на и иртмкнн* 1 К 5 1 1 4 5 1
Пм>чено аштореких Сде.шю докткн» на ипупи:-гсиимчсскнх кйцфср<ниикя 6 ПК № I 5 7 15 1 М.Н ! 1 „
Количеств« студентов ими^юшичея НИР и» 14(1 | 10«
Количество рдСыт, преле П14Л С1 ш мл студентам и из выставки <рссп\б,т 6.7 >е 5 1 3/0 { ! |
Коли н-ссг&о локлпло» сдс.тгиныч студентами (в г. Омекс' ■ друтн\ городах) 1М V* 41 ■ 1
Количеств дппяоио* полученных студентами 111 I 1 > ! о
Фото 4.
Слева направо 1-й ряд: Мироненко В.А„ Бешкурцан Ю.М,, Пляс ним М.Ю., Бронштейн Б.Г.; 2-й рид: Волков В.А., Новиков С.М., Исакова Э.Ю,, Лукиных О.Г., Вережников В.В.
но-технических конференциях и симпозиумах, оформляли д виде заявок на изобретения. На кафедре ИИТ ежегодно оценивался вклад лаборатории в научные достижения всего коллектива Состояние этого вопроса отражает табл. 3, из которой следует, что лаборатория на равных с кафедрой имела высокие результаты научной деятельности. Для сравнения можно сказать, что по результатам соцсоревнования кафедра ИИТ а те годы в институте, устойчиво занимала по разделу наука первое или второе место, постоянно конкурируя с кафедрой И ВТ.
Таким образом, научный потенциал лаборатории был высок. Его формировали сотрудники, аспиранты, студенты {фото 4),
Последнюю работу лаборатория завершила в 1992 году, при этом финансовые трудности на предприятиях промышленности средств связи не позволили ей сформировать план работ на следующий гад. Коллектив лаборатории стал перетекать в другие структуры и организации. Формально приказа о закрытии проблемной отраслевой нзучно-исспе-довательской лаборатории "ПОПИКОМ 7/00" нет, поэтому
в Омском государственном техническом университете структурное подразделение ОНИЛ "Параметр" существует, Надежда на возрождение исследований в рамках научного направления лаборатории теплится,
История проблемной научно-исследовательской лаборатории "ПОЛИКОМ 7/00" показывает, что единение научных исследований и учебного процесса на кафедре имеет положительное влияние на обучение студентов, подготовку научно-педагогических кадров, на связь университета с предприятиями. 8 наше время предприятия озабочены собственными проблемами, о тесной связи с учебными заведениями не мечтают. По-видимому, пришло время нестандартных решений в определении партнеров или в создании собственных конкурентоспособных производств.
ВЕШКУРЦЕВ Юрий Михайлович, доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой радиотехн, устройств и систем диагностики.
ПЛЯСКИН Михаил Юрьевич, кандидат техн. наук, доцент, начальник вычислительного центра.
Защита диссертаций
В диссертационном совете Д 212.178.01 ОмГТУ защищена диссертация Сергея Анатольевича Завьялова «Повышение устойчивости двукмодового возбуждения а двухчастотных кварцевых генераторах с цифровой1 -ермокомпенсзцией» по специальности 05.12.04 - радиотехника, в том числе устройства радиолокации, радионавигации и телевидения. Полученные теоретические результаты дополняют теорию генерирования колебаний, в частности (теорию двухчзстотного возбуждения кварцевых генераторов. Практическая ценность заключается в предложенной методике расчета на компьютере эффективного входного комплексного сопротивления двухчастотного двухмодового КГ, сокращающего в 2-3 раза трудоемкость разработки этик приборов на этапе их практического макетирования Разработаны схемы в интегральном исполнении выходных перестраиваемых двухчастотных кварцевых генераторов с параметрами: номинальная выходная частота - 10 МГц, уровень паразитных комбинационных составляющих в спектре выходного колебания - не более 60 дБ, относительная кратковременная нестабильность частоты - не более йх^О4, напряжение литзния • 5 В. потребляемая мощность - 25 мйт Разработаны образцы прецизионных кварцевых генераторов с цифровой термокомпенсацией «Биатлоня, «Биоталон-2». . Результаты диссертации рекомендуется использовать в радиоприборостроении, телекоммуникациях, средствах] [связи._|
