Методика нахождения емкости фотопреобразователя по переходным процессам

Решетневские чтения

G. A. Ivanova Ufa State Aviation Technical University, Russia, Ufa

COMPACT INTEGRATED INERTIAL-SATELLITE NAVIGATION SYSTEMS

Features of modern satellite and inertial navigating systems with reference to various types of mobile objects are analyzed. Development tendencies of similar systems, problems and scopes are discussed.

© Иванова Г. А., 2009

УДК 621.382

А. В. Карпенко, А. Б. Базилевский

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

МЕТОДИКА НАХОЖДЕНИЯ ЕМКОСТИ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПО ПЕРЕХОДНЫМ ПРОЦЕССАМ

Рассматриваются методы исследования динамических характеристик фотоэлектрических преобразователей, влияние емкости солнечного элемента на динамические характеристики фотопреобразователя.

При разработке системы электропитания космического аппарата применяют два типа стабилизаторов напряжения. Шунтовой стабилизатор с балластным резистором или шунтовой стабилизатор без балластного типа (ШСБТ). В настоящее время ШСБТ считается более перспективным в использовании. При разработке системы электропитания космического аппарат, включающей в себя стабилизатор короткозамыкающего типа, важное значение имеют динамические свойства первичного источника питания (солнечного элемента), что вызвано необходимостью ограничения тока через ключи стабилизатора.

Динамические характеристики первичного источника тока включают в себя емкость и индуктивность солнечного элемента, кабельной линии космического аппарата. Индуктивность кабельной линии определяется геометрией космического аппарата и солнечных панелей. Емкость солнечного элемента определяется типом фотопреобразователя и его режимом работы. Для получения емкости солнечного элемента существуют два метода: метод, основанный на переходных процессах протекающих при изменении тока нагрузки, и метод, основанный на резонансе LC-контура солнечного элемента. Для получения высокой точности измерений необходимо использовать совокупность данных методов.

Для нахождения емкости солнечного элемента по переходным процессам была разработана методика, включающая в себя ряд допущений. Схема замещения солнечного элемента представлена в работе [1].

В связи с тем, что ток нагрузки меньше оптимального, принимаем участок между током нагрузки и током короткого замыкания линейным, что позволяет не учитывать диод в дальнейших расчетах. Вольт-амперная характеристика солнечной батареи представлена на рисунке.

Вольт-амперная характеристика солнечного элемента

Переходные процессы в схеме описываются следующим уравнением:

U1(t) =

R 2 • R1

• i + R1i • eT

R 2 •

t = -

• С.

R2 + R1 J R2 + R1

Решая обратную задачу нахождения емкости из множества точек, находим функцию емкости от напряжения. Программная реализация данного алгоритма выполнена в среде MATHCAD.

Библиографический список

1. Раушенбах, Г. Справочник по проектированию солнечных батарей / Г. Раушенбах ; под ред. М. Колтуна. М. : Энергоатомиздат, 1983.

Системы управления, космическая навигация и связь

A. V. Karpenko A. B. Bazilevsky Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

TECHNIQUE TO FIND PHOTOCONVERTER CAPACITY ON TRANSIENTS

The research of dynamic characteristics of photoelectric converters, solar cell capacity effect on photoconverter dynamic characteristics are considered.

© Карпенко А. В., Базилевский А. Б., 2009

УДК 621.39

С. Ю. Кругликов, И. E. Колпаков, П. Е. Соловьев, Е. С. Куликов

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева, Россия, Рыбинск

АНАЛИЗАТОР ДОСТОВЕРНОСТИ ЦИФРОВОГО ПОТОКА

Рассматривается технологический прибор для проверки и настройки цифровых каналов передачи информации, позволяющий определять такие характеристики, как чувствительность, информационная полоса пропускания, задержка сигнала и др. Прибор использует оригинальную систему синхронизации цифрового потока, ориентированную на применение микроконтроллера. Система синхронизации позволяет снизить требования к быстродействию микроконтроллера.

Современные средства связи и управления имеют сложные многоэлементные каналы передачи информации. В процессе производства радиоэлектронной аппаратуры данного профиля встает естественная задача проверки работоспособности и настройки как отдельных узлов, так и системы передачи информации в целом. Поскольку большинство современных каналов цифровые, решение задачи сводится к передаче и приему тестового цифрового сигнала. Его прохождение через канал связи свидетельствует о работоспособности и качестве всех радиоэлектронных узлов.

Наиболее подходящим тестовым сигналом является псевдослучайная последовательность (ПСП). Она позволяет проверить цифровой тракт передачи в условиях действия трудно проверяемых неисправностей за счет четкой идентификации и хороших корреляционных свойств. Может быть измерена задержка сигнала, вероятность ошибочной передачи в условиях помех и др. На основе измерения данных параметров производится оценка таких важных характеристик каналов, как чувствительность, информационная полоса пропускания, задержка сигнала и др.

На практике требуется также проводить испытания на прохождение более простого периодического сигнала, например, прямоугольных импульсов, которые легко можно визуализировать с помощью осциллографа.

Анализатор достоверности цифрового потока (АД) разработанный в секции специального приборостроения студенческого конструкторско-

технологического бюро (СКТБ) кафедры радиоэлектронных и телекоммуникационных систем РГАТА, в рамках совместной работы с ОАО «Ярославский радиозавод» предназначен для измерения коэффициента ошибок по элементам в каналах передачи цифровых данных. Принцип работы этого устройства основывается на подсчете количества несовпадений элементов входной импульсной последовательности (ИП), подаваемой на вход канала передачи цифровых данных с элементами выходной ИП, подаваемой на анализатор с выхода канала.

В ходе разработки анализатора был принят ряд оригинальных технических решений. Наиболее интересным из них является система синхронизации сигналов на входе и выходе тестируемого канала.

Система синхронизации (СС) предназначена для вычисления задержки тестовой псевдослучайной последовательности (ПСП), проходящей через канал. Задержка индивидуальна, но имеет практически постоянную величину. В стандартной аппаратуре связи реализуются достаточно сложные схемы поиска и слежения за задержкой с подстройкой скорости генерации (частоте следования) элементов ПСП [1; 2], которые формально могли бы быть использованы и в данном случае. Но, поскольку анализатор генерирует и принимает «свою» ПСП, требуется система синхронизации только по задержке.

Такая СС может быть реализована по схеме на рисунке для использования в анализаторе, основ-