Техника - молодёжи 1985-02, страница 27
СЛУЧАИ .A » HMflVTlKbl ОКНО ПРИЕМА: ИДИ* СГРОКАПОГ.ОСЫ WCb«k*tnifHi4 атклики СЛУЧАИ Б КРАЦ..П5ГНД' / ^i^4^/^ ^амиииыамг __ § ИМ (IV пьем ОТКЛИКИ ОДНА СТРОКА ЧОПРГЦС полеты сымки ЗАВИСИТ ОТ бысоты ПИСТОЛИ но ЗЛЛРСИТ ОТ &ЫС0ТЫ Обрабатывая сигналы, принятые маленькой — около метра в диаметре — антенной, удается различать мельчайшие, размером в 1—2 км, подробности рельефа. Конечно, можно было бы создать локатор с очень узким лучом («узкой» диаграммой направленности, как говорят специалисты), если бы... не диаметр антенного зеркала, необходимый для столь сильной фокусировки радиоволн: 70 м! Таков размер наземных радиотелескопов Центра дальней космической связи! Таким образом, маленькая антенна РБО как бы имитирует (синтезирует) диаграмму направленности крупной антенны. Поэтому такие радиол<5каторы и называются «РБО с синтезированной диаграммой направленности». НТО КОГО МОДЕЛИРУЕТ! Итак, Венера устойчиво была на «проводе». На экране ЭВМ, как под крылом самолета, медленно проплывала панорама поверхности. Панорама, прямо скажем, уникальная. — ЭВМ тем и отличается от всех приборов, машин и механизмов, созданных человеком, что выполняемые ею действия зависят не от ее конструкции, а от заложенной программы, — пояснил А. Ф. Богомолов. — Это значит, что если информация представлена в понятном для машины виде чисел или символов, то можно запрограммировать любой алгоритм обработки поступающих данных. При этом из сигнала на входе ЭВМ будет выделена нужная полоса частот, или он будет разложен в спектр, или закодирован для повышения помехоустой-► чивости... Написать и отладить про грамму значительно проще, чем создать новый прибор, а «работать» она будет тем точнее, чем сложнее схема устройства. Для обработки сигналов РБО мы иных принципов, кроме цифрового, даже и не рассматривали — настолько те проигрывают по большинству параметров. Вот почему сигнал, отражённый от поверхности Венеры, и принятый антенной РБО, немедленно после усиления и детектирования (удаления несущей высокой частоты) превращался в поток цифр — точнее, в поток цифровых пар: ведь, кроме амплитуды ФМПС-сигнала, надо было учесть и его фазу. Все дальнейшие действия велись с помощью СЛУЧАИ СЛУЧАЙ Рис. 4. Структура кадра с изображением поверхности Венеры: случай А — сигнал точно попал в «окно приема», случай Б — в «окно приема» пришли сразу два сигнала. Наземная ЭВМ переставляет местами участки 1 и 2, и образуется единая полоса изображения. ЭВМ — в том числе и те, которые можно было бы выполнить традиционными радиотехническими средствами. — Зачем же стрелять из пушки по воробьям? — может возразить на последнее читатель, знакомый с основами радиотехники. — Чтобы, к примеру, разделить сигнал по до-плеровским частотам, проще, наверное, применить не ЭВМ, а обыкновенные радиотехнические фильтры, состоящие из конденсаторов и катушек индуктивности. Фильтр играючи ослабит колебания одних частот и не тронет других, в ЭВМ... Для того чтобы смоделировать катушку индуктивности или конденсатор, потребуются сложнейшие алгоритмы. Нет, не нужны такие алгоритмы. Ведь радиотехнические приборы, по сути, представляют собой грубые модели математических операций: дифференцирования, интегрирования... Так зачем же нам «приблизительно» моделировать работу фильтра на ЭВМ, если по математической формуле, описывающей процесс фильтрации, ЭВМ может непосредственно произвести все расчеты! Отсюда и точность работы, и отсутствие побочных эффектов, и легкость программирования... Вот поэтому на межпланетных станциях отправились к Венере небольшие, легкие, но очень точные бортовые вычислители, получавшие информацию непосредственно от * РБО и там же, на борту, создававшие строку изображения. А уже на измерительном пункте Медвежьи Озера подсоединенный прямо к приемной антенне спецпроцессор ввода «закладывал» получаемую с борта информацию в универсальный управляющий вычислительный комплекс (УВК). Этот «мозговой центр» системы обработки строил изображение на телеэкранах, на фототелеграфном аппарате, а также записывал всю получаемую информацию на магнитную ленту. Разумеется, бортовые вычислители и спецпроцессоры ввода можно было бы заменить универсальными ЭВМ., однако техника, выполненная строго «по мерке», то есть настроенная лишь на данную задачу, работает экономнее и значительно быстрее. Разумеется, там, где быстродействие ЭВМ не имеет первостепенного значения, применялся универсальный УВК, которой легко перенастроить на другую программу, модернизировать, если это потребуется (и потребовалось!). Получив первые изображения ве-нерианского рельефа, сотрудники ОКБ создали программу, устраняющую с экрана косые темные полосы: их появление связано с тем, что АМС, двигаясь по эллиптической орбите, изменяет высоту полета с 900 до 1600 км. В разных точках орбиты сигналу требуется разное время, чтобы долететь до Венеры и вернуться обратно, и, стало быть, неизвестно, когда надо включить аппаратуру, чтобы поймать «отклик». Поэтому передатчик посылал импульс несколько раз — для гарантии (рис. 4 — случай А). Но частенько бывало так, что приемник ловил «хвост» одного и «голову» другого сигнала (случай Б). А программа просто переставляла местами участки 1 и 2. Операция 25 |
