Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3829.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
24.68 Mб
Скачать

УДК 532.685

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ НА ОСНОВЕ МИКРОКАНАЛЬНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Студенты группы РД-131 Клементьева Т.А., Казбанов А.А. Руководитель: канд. техн. наук, доцент Д.П. Шматов

В статье представлен один изразработанных вариантов пневмогидравлическихсхем гибридной системы локальной термостабилизации,обеспечивающий необходимые условия работы электронного модуля в режимах термоэлектрического охлаждения и нагрева

Современные

тенденции

развития

Гибридная система включает в себя два

телекоммуникационного

оборудования

наземных

контура: контур 1 МКТ (жидкостный); контур 2

комплексов управления космическими аппаратами

ТЭМО

(воздушный).

Схема

движения

связаны с применением компактных устройств с

теплоносителя контуров 1 и 2 является замкнутой.

возрастающей энергонапряженностью и

удельным

Теплоноситель первого контура насосом НЦ1

тепловыделением до 100 Вт/см2[1]. Актуален вопрос

подаётся в микроканальный теплообменник МКТ,

работы электронных модулей не только при

где после теплообмена, поступает во внешний

повышенных

положительных,

но

и

при

теплообменный блок (жидкостно-воздушный) АТ1 и

отрицательных температурах окружающей среды.

затем в теплообменный аппарат блока охлаждения

Проблема, на решение которой направлен проект -

на основе ТЭМО. Насос регулирует расход

повышение надежности эксплуатации электронных

теплоносителя за счет изменения частоты вращения

модулей телекоммуникационного

оборудования в

ротора. Необходимая температура теплоносителя в

условиях воздействия низких температур и

контуре 1 поддерживается с помощью блока

перегрева.

 

 

 

 

 

 

охлаждения БО за счет регулировки мощности

Цель научной работы - разработка элементов

ТЭМО [1].

 

 

 

гибридной системы локальной

термостабилизации

Одним из основных элементов гибридной

на основе микроканальных теплообменников с

системы является МКТ, от эффективности которого

пористыми

элементами

и

термоэлектрических

зависит интенсивность теплообмена на электронном

преобразователей

с

 

 

заданной

модуле.

Разработаны

несколько

вариантов

холодопроизводительностью,

 

обеспечивающих

микроканального теплообменника (рис.2), после

стабильную работу электронных модулей.

 

 

моделирования которых будет выявлен наиболее

В ходе выполнения работы были разработаны

предпочтительный.

 

 

четыре пневмогидравлические схемы, одна из

 

 

 

 

которых представлена на рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Макет подложки (задней крышки)МКТ с расположенной на ней пористой вставкой

 

МКТ работает по следующему принципу.

 

Теплоноситель подаётся с одной стороны, проходит

 

пористую вставку по рёбрам и отводится с другой

Рис. 1. Принципиальная пневмогидравлическая схема

стороны. Пористая вставка сверху зажимается

крышкой, что исключает перетекание рабочего тела

гибридной системы локальной термостабилизации

сверху ребра. Течение теплоносителя, также

 

 

исключено с торцов ребра с помощью

123

непроницаемых стенок. Теплоноситель фильтруется по нормали к длинной стороне ребра.

Использование термоэлектрических модулей в системе термостабилизации позволяет обеспечить необходимые условия работы электронного модуля как в режиме термоэлектрического охлаждения, так и в режиме нагрева. Данный эффект достигается изменением направления тока через термоэлементы.

Гибридная система локальной термостабилизации обеспечивает существенную экономию ресурсов электропитания, а также надежность и время непрерывной работы за счет перехода к локальной (точечной) термостабилизации компонентов. Это позволит развивать телекоммуникационную инфраструктуру Российской Федерации, в том числе за счет освоения территории Сибири и Крайнего Севера.

Литература

1. Современные подходы к разработке и созданию элементов систем тепловой защиты радиоэлектронных компонентов / Коновалов Д.А., Лазаренко И.Н., Дроздов И.Г., Шматов Д.П. Вестник Воронежского государственного технического университета . 2014. Т. 10. № 1 . С. 97-104.

124

ББК 65.6(2)

РОССИЯ В УСЛОВИЯХ АКТИВИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ

ПРОЦЕССОВ В МИРЕ

Студент группы ЯЭ – 131 Головин Б.С. Руководитель: д-р ист. наук, профессор Н.А. Душкова

Статья посвящена проблемам перехода стран мира к неоиндустриальному обществу и перспективам России

Первое десятилетие XXI века характеризуется нарастанием глобализационных процессов, обусловленных как масштабными геополитическими трансформациями конца XX столетия, так и интенсивным технологическим и инновационным развитием все большего числа стран мира.

При этом предстоит осуществить новую индустриализацию всей страны. Это позволит создать современный базис экономики и обеспечить устойчивый экономический рост, утраченный в течение нескольких десятилетий.

Главная трудность заключается в том, что предстоит одновременно восстанавливать

Внаиболее развитых странах - США, промышленный потенциал и осуществлять переход

Японии, Германии, Франции, Швеции, Великобритании - переход к экономическому развитию на базе инновационного развития приобрел устойчивый характер. В этих странах бизнес активно финансирует поиск и разработку технологий, стабильно выводит на рынок новые продукты и услуги; а разнообразные инструменты государственной политики позволяют поддерживать все более широкий круг участников инновационных процессов, обеспечивают прочную научную базу для решения проблем здравоохранения, безопасности и сохранения окружающей среды. Этот динамичный баланс взаимодействия частного сектора и государства оказался под угрозой в период кризиса 2008-2009 гг. Тем не менее, как и ожидалось, кризис стимулировал процессы конкуренции и реструктуризации компаний и целых отраслей, а антикризисные решения и программы, реализованные в США, ЕС, Китае, подтвердили высокую приоритетность науки и инноваций. Темпы прироста ВВП в этих странах в 2014 г. значительно стабилизировались: в США прирост составил 2,2 %, Германии - 1,4 %, Китае - 7,4 % [1].

Все это позволило ведущим странам мира направить все усилия на переход к шестому технологическому укладу, который станет основой новой волны экономического роста. Его ядро составляют нано-, био-, информационно и коммуникационные технологии. Этот комплекс растет темпом 35 % в год.

Ихотя при этом усиливается соперничество

иконфликтность между странами, тем не менее формируется глобальное технологическое пространство со своими лидерами и аутсайдерами.

Для России же, в силу сложившихся исторических обстоятельств, остается только один шанс - не повторять пройденный путь другими странами, а совершить прорыв и на равных с ведущими странами мира создавать новую экономику. Предстоит отказаться от ее сырьевой модели и перейти на инновационный путь развития.

к новому шестому технологическому укладу.

Задача эта не простая, тем более, если учесть, что произошла деградация научнотехнического потенциала за годы реформ 90-х годов XX в. Уровень инновационной активности в промышленности не превышает 10 % по сравнению с 51 % в среднем по странам ЕС. Износ основных фондов в ряде отраслей достиг 70 %, а средний возраст - 15 лет. Доля России на рынке наукоемкой продукции составляет всего лишь 0,3 %. Для сравнения, в США - 39 %, в Японии - 30 %, Германии - 16%. Вклад наукоемких отраслей РФ в ВВП равняется 3 %, а в ведущих странах мира - 35

%.

Не случайно по объему ВВП Россия значительно уступает США (20 % от объема США), по доли ВВП на душу населения ситуация примерно такая же (43 % от показателя США). В результате уровень жизни в нашей стране остается пока крайне низким. По этому показателю Россия находится на 63 месте в мире.

Наша экономика по-прежнему ориентирована на сырьевые отрасли. В крайне тяжелом состоянии находится машиностроение, призванное обеспечивать техническое перевооружение предприятий. Нового оборудования у нас производится в 80 раз меньше, чем в Японии, в 30 раз меньше, чем в Китае. Большие трудности испытывает научная сфера. Обусловлено это тем, что общие расходы на НИОКР в России составляют около 2 % ВВП. Поэтому научно-техническое отставание нашей страны стало хроническим и является сдерживающим моментом для ускоренного ее развития.

Литература 1. Губанов С. Державный прорыв [Текст] /

С. Губанов. М., 2012.

125

УДК 621.396.4

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ, ОПТИМИЗАЦИИ И УЧЕТА ШИРОКОПОЛОСНОГО РАДИОДОСТУПА И ЦИФРОВОГО ТВ

Аспирант кафедры ЭАУТС Самоцвет Н.А. Руководитель: д-р техн. наук, профессор В.М. Питолин

Система автоматизированного планирования, оптимизации и учета широкополосного радиодоступа и цифрового ТВ предназначена, в первую очередь, для автоматизации выполнения расчетов ЭМС РЭС и частотно-территориального планирования сетей радиосвязи с использованием геоинформационных технологий.

Система предназначена для автоматизированного выполнения следующих задач:

‒проведение экспертизы возможности использования РЭС и их ЭМС с действующими и планируемыми для использования РЭС, рассмотрения материалов и принятия решений о присвоении (назначении) радиочастот или радиочастотных каналов в пределах выделенных полос частот;

‒расчет ЭМС РЭС при определении необходимости регистрации и координации и при проведении координации частотных присвоений РЭС, планируемых к использованию на территории Российской Федерации, с РЭС различных радиослужб администраций связи иностранных государств;

‒проведение оценки загрузки радиочастотного спектра в территориальном районе и оценка доступности радиочастотного ресурса для заданной радиотехнологии;

‒проведение исследований по обеспечению эффективного управления и конверсии радиочастотного спектра.

Имеются системы схожего назначения. Российский рынок:

КБ «Панорама» предоставляет профессиональную карту ГИС с возможным специализированным решением задач - стоимость составляет от 159 тысяч рублей, комплекс выполняемых задач оплачивается по договору отдельно.

УК «Сфера» предлагает полный комплекс инженерных услуг в области телекоммуникаций, в том числе полного цикла: планирование, проектирование, строительство, интеграция, тех аудит и эксплуатация сетей объектов, подсистем и сетей связи. Решение комплексной задачи не обеспечивается в базовых предложениях, требуется индивидуальное решение для названных целей проекта.

С использованием программного комплекса возможно проведение расчетов ЭМС РЭС гражданского назначения следующих служб:

‒фиксированной службы (радиорелейных станций);

‒фиксированной службы (оборудования сетей фиксированного беспроводного радиодоступа);

‒сухопутной подвижной службы (оборудование сетей сотовой связи и сетей транкинговой связи).

Рис. 1. Результаты расчета координационной зоны БС фиксированного беспроводного доступа

Решаемые проблемы:

Рис. 2. Вариант отображения ситуационного плана на

1)

Доступ к сети;

 

карте высот

 

 

 

 

2)

Доступ к услуге;

Разрабатываемая система как инструмент для

3)

Непрерывность услуги;

создания собственной компании.

 

4)

Полнота услуг.

 

Основными

элементами

деятельности

 

 

создаваемого предприятия будут:

126

Анализ качества предоставляемых провайдерами услуг, сравнение их конкурентоспособности, тарифов, зон покрытия.

Ведение базы существующих объектов сетевой инфраструктуры региона.

Заключение договоров со строительными компаниями на размещение сетевого оборудования

ивключение поддержания внутренней сетевой инфраструктуры в услуги Управляющей компании на основании договора о возмездном оказании услуг (с возможной последующей передачей провайдеру).

Расчет зон прямой видимости и расстояний до ближайших объектов с подключенной ВОЛС от подключаемых объектов.

Оказание юридических услуг порегистрация предполагаемых беспроводных фиксированных линий связи в уполномоченных органах (ГКРЧ, РЧЦ, РОСКОМНАДЗОР).

Подготовка коммерческих предложений для отделов продаж и инженерной документации для отделов строительства для Интернет-провайдеров.

Регистрация и закупка оборудования для создаваемых БФЛС.

Наем строительно-монтажных бригад и сетевых администраторов для обеспечения работоспособности и строительства объектов сетевой инфраструктуры.

Технический аудит сетей

Планирование, компьютерное моделирование, строительство готовых решений для заказчиков.

Резервирование линий ВОЛС, аварийное восстановление связи при повреждении ВОЛС.

Подключение абонентов охранных предприятий к единой системе видеонаблюдения и трансляция видеонаблюдения в новых районах с неразвитой кабельной сетью.

Тестирование стороннего оборудования на предмет неисправности путем произведения программных расчетов при помощи разрабатываемой системы и контрольных измерений в точке расположения приемной антенны.

Разработка частотно-территориального планирования (ЧТП) беспроводных сетей, составление радиочастотных заявок (РЧЗ)

Монтаж с предварительным натурным экспериментом сетевого оборудования.

Мы разрабатываем систему автоматизированного планирования, оптимизации и учета широкополосного радиодоступа и цифрового ТВ для подключения пользователей с минимальными затратами для провайдера.

Для компании в сфере услуг ЖКХ система составит расчет минимальной стоимости подключения объектов с обеспечением высокой скорости Интернет-соединения конечному пользователю с полной визуализацией уже оптимизированных возможных вариантов строительства сети, и не требует специальной подготовки пользователя.

Рис. 3. Результаты расчета потерь передачи на трассе при использовании разных методов расчета

Для крупных компаний – применение ИС позволит повысить эффективность строительства сети, увеличить оборачиваемость средств и количество абонентов. Позволит провайдеру стать монополистом в выбранном районе, доме, коттеджном поселке, первым получив всех абонентов в течение минимального промежутка времени, рассчитав затраты на строительство и время окупаемости строительства, исходя из действующих тарифов, количества потенциальных абонентов.

В настоящий момент мы разработали научнотехническую основу, ряд программных модулей и план технической реализации проекта.

Литература 1. Самоцвет, Н.А. Экспериментально-расчетный

метод определения двухсигнальной избирательности цифровых радиоприемных устройств. [Текст] / С.Н. Панычев, В.М. Питолин, Н.А. Самоцвет, С.В. Суровцев // Материалы ежегодной Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы». - Воронеж: ВГТУ кафедра «Системы автоматизированного проектирования и информационные системы». - 2014. - С.

4-8

2. Самоцвет, Н.А. Методы формирования и обработки радиопомех с учетом их статистических свойств на основе технологий векторной генерации и анализа радиосигналов [Текст] / С.Н. Панычев, Н.А. Самоцвет, Е.А. Сытник // Материалы IV НТК молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы развития систем и средств ВКО». - М.: ГСКБ «Алмаз-Антей». - 2013. - С. 300-306.

3.Авдеев, В.Б. Особенности современных методов моделирования приема и обработки случайных радиосигналов на фоне шумов и помех. [Текст] / Авдеев В.Б., С.Н. Панычев, Н.А. Самоцвет // Доклад на конференцию 04.10.2013 Воронежский институт ФСИН. Воронежского института ФСИН России. - 2013. - №4. - С.

90-97.

4.Самоцвет, Н.А. Моделирование приёма и обработки случайных радиосигналов и помех [Текст] / С.Н. Панычев, Н.А. Самоцвет, М.С. Сковпин // Материалы XII Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве». - Воронеж: ВГТУ. - 2013. - С. 18-19.

127

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]