автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Исследование и разработка систем и аппаратуры спутниковых телекоммуникаций

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. 3

1.1. Актуальность проблемы 3

1.2. Цель работы 5

1.3. Задачи исследования 1.4.Основные положения, выносимые на защиту. 6

1.5. Научная новизна. 7

1.6. Практическая ценность. 7

1.7. Реализация основных результатов работы. 8

1.8. Достоверность результатов 9

1.9. Методы исследования 9

1.10. Апробация работы 9

1.11. Публикации 10

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 10

2.1. Состояние вопроса 10

2.2.Системы телекоммуникаций с использованием искус- ственных спутников Земли

2.2.1. Системы связи по схеме "Точка - точка" 13

2.2.2. Зоновая (региональная) связь 15

2.2.3. Многозоновая связь 18

2.3. Количество каналов и вероятность отказа при занято- 24 сти каналов

2.4. Сопряжение с наземными сетями 28

2.5. Особенности спутниковой компьютерной связи 34

2.6. Цифровое преобразование речевых сообщений 39

2.7. Расчет энергетических показателей системы спутни- ковой связи

2.8. Синхронизация в системах спутниковой связи 54

2.9. Предоставление канала по требованию 58

2.10.Перспективные СВЧ узлы систем спутниковых те- лекоммуникаций

2.10.1 Температурная стабилизация частоты настройки 64

СВЧ фильтров на резонансном ферритовом элементе (ФРЭ)

2.10.2. Микрополосковые фильтры 66

2.10.3. Термоперестройка СВЧ циркулятора 69

2.10.4. Полупроводниковый СВЧ прибор с полевым управляющим электродом

2.10.5. Автоэлектронный пленочный триод 75

2.10.6. Мощные транзисторные СВЧ автогенераторы ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 85

Заключение

В процессе выполнения диссертационной работы сделано следующее:

1. Разработаны структуры систем по схеме "точка-точка", зоновой и многозоновой спутниковой связи, обеспечивающих предоставление всех услуг телефонной сети общего пользования, а также компьютерных сетей, включая Internet.

2. Получены выражения, связывающие количество каналов и вероятность отказа при занятости каналов для различных структур с учетом работы в режиме "каждый с каждым".

3. Исследованы вопросы сопряжения систем спутниковой связи с наземными сетями, сформулированы конкретные рекомендации.

4. Исследованы особенности компьютерной связи в спутниковых системах. Предложено и обосновано использовать для этой Цели "квазидуплексный" режим работы с общей несущей частотой на передачу и прием. Показано, что уменьшение информационной скорости передачи в этом случае невелико.

5. Исследованы теоретические и практические вопросы предоставления каналов по требованию.

6. Предложены, обоснованы и исследованы вопросы схемотехнического обеспечения систем спутниковой связи: температурная стабилизация частоты настройки СВЧ фильтров на резонансном ферритовом элементе, микрополосковых фильтров, частотная термоперестройка СВЧ циркулятора, разработка полупроводникового СВЧ прибора с полевым управляющим электродом и автоэлектронного пленочного триода,

7. На основании теоретических и экспериментальных исследований под руководством и при непосредственном участии автора создано и успешно эксплуатируется семейство сертифицированных систем спутниковой связи

8. Дальнейшие исследования должны быть направлены на повышение эффективности систем спутниковой связи путем исследования реальной помеховой обстановки и адаптации алгоритмов передачи цифровой информации к текущим условиям, оценки системных параметров и их оптимизации, использование информационной и канальной избыточности.

1. Лисовский Я. Л. Архитектура систем спутниковой связи. Технологии и средства связи. 1998, № 6, с.81-83.

2. Лисовский Я.Л. Спутниковые коммуникации в Красноярском крае. Вестник ассоциации выпускников Красноярского государственного технического университета. 1999, с.91-93.

3. Лисовский Я.Л., Кабанов В.А., Крейндель В.Е. Результаты конверсии — развитию города Красноярска. Тез. докладов научно-практической конференции, Красноярск, 22-24.10.1997.

4. Лисовский Я.Л. и др. Телекоммуникационная инфраструктура Красноярского края: состояние и перспективы развития. Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, Красноярск, 1999, 24-26.3. 1999, том.З, с.168-170.

5. Лисовский Я.Л. Системы и аппаратура спутниковых телекоммуникаций. Препринт. Красноярск, 1998. с.82.

6. Лисовский Я.Л. и др. Микроминитюаризация радиотехнических устройств// В сб. материалов научно-технического семинара "Микроэлектронные устройства", серия 10 , вып.1(122),М.:1979."

7. Лисовский Я.Л., Дедюхин В.А. СВЧ генераторы для двухкольцевых схем ФАПЧ// Труды 3 краевой НТК, посвященной Дню радио "Тонкие магнитные пленки, радиотехника, вычислительная техника", том 1/СО АН СССР, Красноярск, 1972.

8. Лисовский Я.Л., Дедюхин В.А. Исследование шумовых характеристик мощных транзисторных СВЧ автогенераторов// Труды 3 краевой НТК, посвященной Дню радио "Тонкие магнитные пленки, радиотехника, вычислительная техника", том 1/СО АН СССР, Красноярск, 1972.

9. Ю.Лисовский Я.Л. О применении поверхностной заземляющей металлизации в ПТШ и МИС СВЧ//Тезисы докладов Всесоюзной НТК "Интегральная электроника СВЧ". Красноярск, 1988.

10. П.Лисовский Я.Л., Рагзин Г.М., Попов В.Н. Проектирование функционально законченных микроблоков повышенной степени интеграции // Доклады Всесоюзного научно-технического семинара "Микроминитюаризация радиотехнических уст-ройств'ТМосква, 1978.

11. Лисовский Я.Л., Шапран В.Н. Исследование микропо-лоскового циркулятора с перестраиваемой рабочей полосой частое/Радиотехнические измерения в физических исследованиях. "Наука". М.: 1977.

12. Лисовский Я.Л., Кабаков В.Г. Термостабилизация и термоуправление перестройкой полосы частот ферритовых, по-лосковых и микрополосковых циркуляторов по диапазону частот//

13. Труды 6 краевой НТК, посвященной Дню радио. Красноярское книжное из-во, 1974.

14. Лисовский Я.Л., Лисовская H.H. Исследование магнитных шумов СВЧ ферритов// В кн. "Высокочастотные свойства магнитных пленок". Сборник научных трудов ИФ СО АН СССР. Красноярск, 1978.

15. Лисовский Я.Л. , Шапран В.Н. , Малухин В.Г. Исследование магнитных свойств поликристаллических ферритовых пленок// В кн. "Высокочастотные свойства магнитных пленок". Сборник научных трудов ИФ СО АН СССР. Красноярск, 1978.

16. Лисовский Я.Л., Фролов Г.И., Лещев Э.В. Перспективы создания на базе магнитных пленок устройств функциональной СВЧ электроники// В кн. "Высокочастотные свойства магнитных пленок". Сборник научных трудов ИФ СО АН СССР. Красноярск, 1978.

17. Лисовский Я.Л. , Шапран В.Н. Экспериментальное исследование полосового фильтра на ПМСВ// В сб. "Современное состояние и перспективы развития функциональной электроники". Доклады краевой НТК, Красноярск, 1981.

18. Лисовский Я.Л. , Шапран В.Н., Хе A.C., Марахин A.B. Термостабильность материалов для устройств на поверхностных магнитостатических волнах// 1 Всесоюзная школа-семинар по спинволновой электронике. Саратов, 1982.

19. Лисовский Я.Л. , Казанцев В.В., Шапран В.Н. Полевой прибор с синфазным возбуждением активного слоя/ЛГезисы докладов ХП Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике. Тбилиси, 1987.

20. Лисовский Я.Л. , Шапран В.Н. Особенности использования пленок A1N на сапфире для изготовления узкополосных фильтров на ПАВ//Доклады научного симпозиума МПСС и АН СССР "Разработка акустоэлектронных устройств". Ереван, 1987.

21. Гайворон В.Г., Лисовский Я.Л., Климов В.В., Кондратьев В.В. Система автоматизации эксперимента по исследованию закона дисперсии спиновых волн//Тезисы докладов всесоюзной НТК "Автоматизация систем научного исследования и управления". Свердловск, 1988.

22. Беляков Б.Л., Величко В.В., Лисовский Я.Л. Исследование феррит-диэлектрических микрополосковых резонато-ров//Тезиы докладов Ш Семинара по функциональной микроэлектронике. Красноярск, 1988.

23. Мартин Дж. Системный анализ и передача данных. Пер. с англ. -М.: Мир.1975.

24. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. Пер.с англ.-М.: Мир. 1990

25. Банкет В.Л., Дорофеев В.П. Цифровые методы в спутниковой связи. М.: Радио и связь 1988.

26. Цыбаков Б.С., Михайлов В.А. Учет времени распространения пакетов при случайном множественном досту-пе//Проблемы передачи информации. 1981.т.17.№ 2 с.75-78.

27. Авторские свидетельства на изобретения:

28. А.С. 1688314 (СССР). Полосно-пропускающий фильтр. Лисовский Я.Л. и др.

29. А.С. 1777191 (СССР). Микрополосковый фильтр. Лисовский Я.Л. и др.

30. А.С. 258307 (СССР). Устройство температурной стабилизации СВЧ фильтров. Лисовский Я.Л. и др.

31. А.С. 1405611 (СССР). Автоэлектронный пленочный триод. Лисовский Я.Л. и др.

32. А.С. 468573 (СССР). Сверхвысокочастотный циркуля-тор. Лисовский Я.Л. и др.

33. А.С. 1769256 (СССР). Полупроводниковый СВЧ-прибор с полевым управляющим электродом. Лисовский Я.Л. и др.

34. Технические отчеты по НИОКР:

35. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Материк". Конструкторское бюро Красноярского завода телевизоров (далее КБ КЗТ), 1983.

36. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Сюжет П". КБ КЗТ,1985.

37. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Сюжет ПС" . КБ КЗТ, 1986.

38. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Сюжет К". КБ КЗТ,1987.

39. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Кедр 2д". КБ КЗТ,1989.

40. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Сапфир". КБ КЗТ,1991.41. .Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Поиск". КБ КЗТ,1992.92

41. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР " Гранат I, И, Ш КБКЗТ, 1993.

42. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Поверхность". КБ КЗТ, 1993.

43. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Кемчуг". ОАО "Красноярское КБ "Искра", (далее КБ Искра), 1993.

44. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Эстафета Р.ПС". КБ "Искра", 1994.

45. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Телекомвуз". КБ "Искра", 1993.

46. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Эвенкия". КБ "Искра", 1993.

47. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Банк". КБ "Искра", 1995.

48. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "МПС". КБ "Искра", 1997.

49. Лисовский Я.Л. и др. Отчет по НИР "Ангара С". КБ "Искра", 1998.93