Список сокращений

Часть I

ВПО – высшее профессиональное образование

ВУЗ – высшее учебное заведение

Кафедра КиПР – кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры

Кафедра ПиП ЭВС – кафедра проектирования и производства электронно-вычислительных средств

Кафедра РТиМБС – кафедра радиотехнических и медико-биологических систем

Кафедра РТиС – кафедра радиотехники и связи

МарГТУ – Марийский государственный технический университет

МарПИ – Марийский политехнический институт

НИОКР – научно-исследовательские и опытно конструкторские работы

ПГТУ – Поволжский государственный технологический университет

ПЛТИ – Поволжский лесотехнический институт

РТФ – радиотехнический факультет

У.М.Н.И.К. – участник молодежного научно-инновационного конкурса

ФБГОУ – Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

Часть II

EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Services

EWB – Electronics Workbench

GPS – Global Positioning System

IRNSS – Indian Regional Navigation Satellite System

TKR – температурный коэффициент сопротивления

WAAS – Wide Area Augmentation System

АРЛК – аэродромный радиолокационный комплекс

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

БИС – большие интегральные схемы

БЛП – бороуглеродистый прецизионный

ГИС – гибридные интегральные схемы

ГЛОНА́СС, GLONASS – Глобальная Навигационная Спутниковая Система

ДМВ – дециметровые волны

ЗГО – РЛС загоризонтного обнаружения

ИМС – интегральная микросхема

ИС – интегральная схема

КПК – конденсатор подстроечный керамический

ЛЧМ – линейно-частотная модуляция

МВ – метровые волны

МДП-структура – металл-диэлектрик-проводник

МЛТ – металлопленочный лакированный теплостойкий (резистор)

НГО – надгоризонтного обнаружения

НЧ – низкие частоты

РЛС – радиолокационная станция (система)

РНС – радионавигационная станция

РПН – радиолокатор подсвета и наведения

РСПИ – радиотехническая система передачи информации

РТК – радиотехнический комплекс

РТС – радиотехническая система

РЭА – радиоэлектронная аппаратура

СБИС – сверхбольшие интегральные схемы

СВЧ – сверхвысокие частоты

СДЦ – селекция движущихся целей

СИС – средние интегральные схемы

СМВ – сантиметровые волны

ТКЕ – температурный коэффициент емкости

ТРЛ – трассовый радиолокатор

ТРЛК – трассовый радиолокационный комплекс

ТТХ – тактико-технические характеристики

УВД – управление воздушным движением

ФАР – фазированная антенная решетка

ЦУ – целеуказание

ЭДП – электронно-дырочный переход

ЭДС – электродвижущая сила

ВВЕДЕНИЕ [1, 2, 3]

Современная радиотехника – важная отрасль человеческой деятельности, связанная с передачей и приемом информации с помощью высокочастотных электромагнитных полей. В этом заключается главное отличие радиотехники от электротехники, которая обеспечивает передачу электрической энергии.

Для того чтобы радиотехника выполняла свои функции, она использует различные отрасли науки и техники, в основном, электронику и вычислительную технику. Для преобразования электрической энергии в энергию электромагнитного поля и обратного преобразования энергии электромагнитного поля в энергию электрического тока требуются такие электронные устройства как генераторы и приемники высокочастотных электрических колебаний. Другие электронные устройства извлекают полезную информацию из этих колебаний, защищают от помех и представляют ее в виде, удобном для получателя информации. Таким образом, чисто радиотехническая аппаратура в виде приемных и радиопередающих антенн без электронных устройств не может полностью выполнять функции системы передачи и приема информации с применением электромагнитных полей. Именно поэтому системы подобного назначения называют радиоэлектронными, а соответствующую аппаратуру называют радиоэлектронной радиоаппаратурой (РЭА).

Электроника характеризуется своей элементной базой, с помощью которой создаются электронные устройства различного назначения: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, электронные лампы, транзисторы, диоды и др. Эти электрорадиоэлементы преобразуют протекающий через них электрический ток по определенному математическому закону: дифференцируют, интегрируют, масштабируют, возводят в степень и т.п.

Таким образом, электроника радиоэлектронной системы выполняет над электрическим током источника питания математические операции, превращая их в высокочастотные колебания. Точно так же над принятыми с выхода приемника высокочастотными колебаниями выполняются необходимые математические операции, в результате которых информация получается в удобном для ее использования виде. Такой подход к построению радиоэлектронных систем применялся в течение всего прошлого века. Развитие вычислительной техники уже в начале XXI века предполагает совершенно другой путь к созданию радиоэлектронных систем различного назначения. Он заключается в отказе от всей электроники, как от электроники, обеспечивающей создание мощных электромагнитных колебаний, так и от электроники, обеспечивающей требуемую обработку колебаний с выхода приемной антенны. Ведь вычислительная техника создается именно для выполнения требуемых математических операций. Для реализации такого подхода необходимо решить ряд проблем в области вычислительной техники. Наиболее важными из них являются:

1) повышение производительности вычислительных машин до (10²⁰-10²²) флоп/с, (флоп – одна операция над числом, представленным дробью с плавающей запятой); в настоящее время достигается производительность (10¹²-10¹³) флоп/с;

2) увеличение быстродействия аналого-цифрового преобразования (оцифровку) принятых колебаний до 10 и более ГГц: в настоящее время они имеют быстродействие порядка 0,1 ГГц.

Радиоэлектронные системы подобного типа правильно было бы назвать радиовычислительными системами. Но вряд ли стоит менять установившееся и привычное название, тем более, что сам компьютер остается электронной системой.

За время учебы будущим специалистам необходимо узнать, понять и усвоить следующее:

1. Разобраться в процессах возникновения, распространения и приема электромагнитных колебаний.

2. Освоить математический аппарат, описывающий электромагнитные явления, алгоритмы генерации и обработки этих колебаний.

3. Изучить электронику существующих радиоэлектронных систем.

4. Стать специалистом в области современной и перспективной компьютерной техники, так как основной элементной базой радиотехнической системы является быстродействующий вычислитель.

5. Научиться по результатам анализа технического задания синтезировать алгоритмы обработки сигналов и ставить задачи программистам по созданию реализующих эти алгоритмы программных продуктов.