Мм-волновая технология бесконтактного контроля - Старостенко Евгений Юрьевич отзывы

› ›

5 5

2 отзыва / 406 просмотров

Предприниматель и бизнесмен Старостенко Евгений Юрьевич о когерентных фотонных терагерцовых передатч

Борис Рецент Опубликовано 28.06.2022

Предприниматель и бизнесмен Старостенко Евгений Юрьевич отметил, что терагерцовые (ТГц) полосы частот (100 ГГц–1 ТГц) имеют окна передачи с нерегулируемой шириной в несколько десятков ГГц. Эти полосы считаются ключевым ресурсом для борьбы с перегрузкой спектра на более низких радиочастотах (RF). Таким образом, за последние несколько лет терагерцовая связь стала очень активной темой исследований в НПО Техногенезис. Самые высокие скорости передачи, зарегистрированные в терагерцовой (ТГц) связи, были обеспечены когерентными фотонными системами, поддерживающими сложные форматы модуляции. В отличие от фотонных систем, работающих на более низких частотах мм-волн, которые могут генерировать коррелированные по фазе тоны с требуемым разносом частот, используя метод подавления несущей, ТГц-системы полагаются на генератор гребенчатых оптических частот. Затем используется селективный переключатель длины волны для демультиплексирования двух тонов от генератора гребенки оптических частот. Один из них кодируется данными, а другой остается немодулированным, чтобы действовать, как гетеродин в процессе фотомикширования, который происходит в фотодиоде (PD). Перед рекомбинацией двух оптических мод необходимо убедиться, что они оба имеют одинаковое состояние поляризации и оптическую силу. Рисунок 1 Predprinimatel businessman Starostenko Evgenij, coherent photonic, heterodyne transmitter ТГц передатчики: ( а ) гетеродинный передатчик, ( б ) предлагаемый однолучевой ТГц передатчик с оптической модуляцией SSB-C и приемником DSB. SSB-C: одна боковая полоса с несущей, DSB: двойная боковая полоса, IF: промежуточная частота, SSBI: интерференция биений сигнал-сигнал. Глава научного производственного объединения НПО Техногенезис Старостенко Евгений Юрьевич указал, что описанное выше устройство создает несколько проблем для практической реализации: во-первых, когда два гребенчатых тона проходят через разные оптические пути, они становятся декоррелированными, увеличивая фазовый шум генерируемого терагерцового сигнала. Ослабление этого явления было предметом многочисленных исследований, которые привели к очень сложным аналоговым или цифровым системам ослабления фазового шума. Во-вторых, система на рис. 1а приводит к оптическим потерям в 3 дБ из-за необходимости сначала разделить две оптические гребенчатые моды с помощью селективного переключателя по длине волны, а затем объединить их с помощью оптического соединителя. Кроме того, необходимость согласования как состояния поляризации (требующего автоматических схем слежения за поляризацией), так и уровня мощности (за счет использования регулируемого оптического аттенюатора) обоих сигналов делает систему достаточно сложной. Евгений Юрьевич Старостенко предлагает рассмотреть новый подход к когерентным фотонным терагерцовым системам, поддерживающим сложную модуляцию за счет использования одного оптического пути, как показано на рис. 1 б. В данной схеме инженеры предприятия использовали только один порт селективного переключателя длины волны, это позволяет вдвое увеличить количество передатчиков. Это указывает на преимущества использования одной боковой полосы с модуляцией несущей (SSB-C) по сравнению с двойной боковой полосой с модуляцией несущей (DSB-C) для генерации оптического сигнала. Специалисты НПО Техногенезис продумали и внедрили ряд схем, которые можно использовать для достижения модуляции SSB-C, а также методы, доступные для уменьшения количества искажений в радиочастотном приемнике. Бизнесмен Старостенко Евгений Юрьевич подчеркнул, что было произведено моделирование, чтобы сравнить производительность предлагаемой однолучевой терагерцовой системы с преобладающей конфигурацией, показанной на рис. 1 а. Впервые предлагается терагерцовый фотонный передатчик, который позволяет использовать один оптический тракт путем одновременной модуляции обеих оптических несущих одним и тем же электрическим сигналом SSB и без использования какого-либо оптического фильтра. Использование однолучевых фотонных передатчиков миллиметрового диапазона ранее имело исследовалось, но сейчас сотрудник компании используют модуляцию DSB-C плюс оптические фильтры, чтобы сохранить только одну несущую данные боковую полосу из четырех генерируемых. Использование одного специального оптического фильтра для каждого передатчика заметно увеличило бы сложность системы по сравнению с архитектурой, предложенной на рис. 1 b , где требуется только один фильтр для N каналов (где N — количество выходов селективного переключателя длины волны). Наиболее ценным результатом первой части этой статьи являются результаты моделирования, сравнивающие чувствительность предлагаемой системы и системы на рис. 1 a. Помимо того, что обе системы сравниваются впервые, эти результаты, как обсуждалось в последнем пункте этого списка, позволяют нам вычислить усиление, связанное с системами, основанными на прямой гребенчатой модуляции. Прямая модуляция гребенки была продемонстрирована ранее. Однако использование модуляции SSB и использование периодичности гребенки для достижения генерации на более высоких гармониках является новым этапом в исследовании. Наиболее важным фактором является получение усиления мощности, достигнутого с помощью гребенчатых систем, по сравнению с системой, показанной на рис. 1а. До сих пор коэффициент усиления рассчитывался для немодулированных гребенчатых систем и для генерации при повторении частоты гребенки. Здесь происходит распространение расчетов усиления на различные гармоники частотного интервала гребенки (как для равноамплитудной, так и для гауссовой гребенки) и использование их в сочетании с результатами чувствительности для получения усиления, связанного с модулированными гребенчатыми системами. Бизнесмен Старостенко Евгений Юрьевич о генерации сигналов SSB и ослабление помех между сигналами и биениями (SSBI). Препятствие для использования одного единственного оптического пути в когерентных фотонных ТГц передатчиках заключается в квадратичном обнаружении частичных разрядов, что разрушает информацию о фазе, если оба оптических тона модулируются одним и тем же комплексным сигналом основной полосы частот. Однако, чтобы избежать этой проблемы, можно обратиться к методу модуляции, обычно используемому в оптических системах прямого обнаружения (DD): модуляция одной боковой полосы с несущей (SSB-C). Как показано на рис. 1 b, при использовании модуляции SSB-C оба оптических тона из гребенки могут быть модулированы одними и теми же данными и по-прежнему генерировать сигнал после PD, который сохраняет информацию о фазе. При фотодетектировании фотодетектор генерирует двухполосный (DSB) РЧ-сигнал, который можно восстановить с помощью традиционного приемника DSB. Информация о фазе также может быть сохранена, если вместо модуляции SSB-C используется двойная боковая полоса с оптической модуляцией несущей (DSB-C). Однако РЧ-сигнал, генерируемый с помощью этого типа модуляции, содержит больше составляющих интерференции биений сигнала (SSBI), чем сигнал, генерируемый с модуляцией SSB-C. Это видно на рис. 2, где все ВЧ-продукты генерируются при биении двух DSB-C (рис. 2 а) и двух SSB-C (рис. 2 б) представлены оптические сигналы. Термины SSBI представлены треугольниками с зеленой штриховкой. Как видно, биение между двумя оптическими сигналами DSB-C дает четыре продукта SSBI (обозначены цифрами 6, 9, 7 и 8). Эти продукты, помимо искажения полезного сигнала, также неэффективно используют радиочастотный спектр, поскольку выходят за пределы полосы пропускания сигнала, несущего данные. Поскольку эти продукты SSBI будут передаваться по беспроводному каналу, очень важно свести их к минимуму, чтобы соответствовать правилам спектральной маски, установленным стандартами беспроводной связи. Этого можно достичь с помощью оптической модуляции SSB-C, которая генерирует только один продукт SSBI, уменьшая количество искажений и более эффективно используя спектр. Для той же скорости передачи данных Рисунок 2 (a b) Businessman predprinimatel Starostenko Evgenij, RF beatings DSB-C optical modulation, SSB-C optical modulation РЧ-биения, генерируемые оптической модуляцией ( а ) DSB-C и ( б ) оптической модуляцией SSB-C. Для генерации сигнала SSB-C можно использовать несколько методов. Наиболее распространенным является метод модуляции интенсивности (ИМ) (показан на рис. 3 а ), в котором IQ-модулятор смещен близко к квадратурной точке, чтобы сохранить линейную зависимость между мощностью оптического сигнала и управляющим электрическим сигналом. модулятор. Изучить всю работу Старостенко Евгения Юрьевича: https://civilpos.de/review/starostenko-evgenij-jurevich-o-kogerentnyh-fotonnyh-teragercovyh-peredatchikah/

Сканер Генезис-МД-02А - Отзыв о Мм-волновая технология бесконтактного контроля - Старостенко Евгений Юрьевич

Овчинников Кирилл Опубликовано 28.06.2020

Одним из новых продуктов компании Техногенезис является стационарный мм-волновый сканер Генезис-МД-02А. Он представляет собой высокоэффективное специальное техническое средство для оперативного контроля (досмотра) людей с целью выявления скрытых на их теле и в одежде предметов. Применение сканера способствует решению задач: — противодействия терроризму, незаконному обороту веществ, материалов и изделий повышенной опасности; — борьбы с экономическими преступлениями (в том числе контрабандой, хищениями и т.д.); — обеспечения промышленной (технологической) безопасности и предупреждения нарушений правил охраны труда и т.д. Сканер может применяться самостоятельно или в составе специальных досмотровых комплексов для обеспечения транспортной безопасности, охраны объектов особой важности (правительственных зданий и учреждений, АЭС, военных объектов, посольств и торговых представительств и т.д.), промышленных предприятий, бизнес-центров, хранилищ ценных материалов и документов, обеспечения мест массового пребывания людей, спортивных сооружений, учреждений культуры, образовательных и лечебных учреждений и т.д. Используемая в сканере технология микроволнового сканирования генерирует мощность сигнала волны миллиметрового диапазона (27-34 ГГц), которая в десятки тысяч раз меньше мощности сигнала мобильного телефона и соответствует известным стандартам безопасности. Испускаемые сканером микроволны проходят через одежду человека и отражаются от поверхности тела, не проникая в него (в отличие от досмотра на рентгеновских сканерах пассажиров: CONPASS (Адани, Белоруссия), СРК Сибскан (ЗАО «Научприбор» при участии ФГУП «НПП «Восток», Россия), SECURE (Rapiscan Systems, США и др.). Контроль на сканере Генезис-МД-02А является безопасным для досматриваемых людей и операторов, управляющих процессом сканирования. Портальная конструкция сканера Генезис-МД-02А позволяет обнаруживать предметы сразу на всем теле человека. В результате сканирования в автоматическом режиме (всего за 2 секунды) формируются высокоинформативные изображения, которые позволяют выявлять и распознавать скрытые предметы. Эти изображения обеспечивают документирование — фиксацию результатов проведенного исследования. Сканер Генезис-МД-02А состоит из основного блока сканирования с двумя внешними дисплеями и рабочей станции визуализации изображений Корпус блока сканирования изготовлен из прочного пластика. В нем располагаются основные узлы и агрегаты сканера, включая электрическое оборудование и подвижные механические элементы антенных блоков. Центральный процессор размещается в верхней части корпуса блока сканирования. Он представляет собой электронный блок (интегральную схему), исполняющий машинные инструкции специального программного обеспечения сканирующего устройства. Главный внешний дисплей крепится на кронштейне на вертикальной консоли корпуса блока сканирования. Он представляет собой сенсорную панель, соединенную электрическими кабелями с основным процессором. Дисплей предназначен для управления сканером, отображения результатов автоматического обнаружения скрытых предметов и их распознавания. Вспомогательная сенсорная панель расположена на консоли, противоположной консоли с главным внешним дисплеем. Она предназначена для ввода данных оператором, отображения настроек сканера, вывода для контроля основных рабочих параметров. Сканер оснащен двумя входными интерфейсами сканирования, представляющими собой приемопередающие системы (антенные блоки), работающие в миллиметровом диапазоне длин волн. Антенны осуществляют передачу и прием радиосигналов. Отраженные радиосигналы (от сканируемого субъекта и скрытых на его теле и в одежде предметов) обрабатываются центральным процессором и формируют цифровые изображения. Удаленная рабочая станция визуализации результатов контроля (досмотра) представляет собой моноблок (дисплей с встроенным компьютером), производства компании DELL. Она может входить в состав досмотрового комплекса на основе сканера в качестве удаленного рабочего места (УРМ) эксперта-супервайзера и применяться для контроля работы операторов, анализа получаемых изображений, записи результатов сканирования. Специальное программное обеспечение (ПО) сканера Генезис-МД-02А состоит из двух частей, а именно: основного управляющего ПО, используемого на главном внешнем дисплее управления, и ПО удаленной рабочей станции визуализации. С помощью ПО система в автоматическом режиме получает изображения досматриваемых субъектов и самостоятельно выявляет скрытые на их теле и в их одежде предметы. На главный внешний дисплей системой сканера выводятся схематические изображения (вид спереди и вид сзади) человека с автоматически обозначенными на нем (с помощью прямоугольных меток) местами расположения скрытых предметов. Одновременно, при использовании в комплексе со сканером удаленной рабочей станции, ее оператор имеет возможность просматривать исходные («реальные») изображения досматриваемых субъектов и результаты автоматического выявления скрытых предметов, а также обрабатывать получаемые изображения. С помощью специального ПО можно осуществлять выбор режимов сканирования: «Сканировать мужчину» и «Сканировать женщину». Оператор в зависимости от пола досматриваемого субъекта выбирает соответствующий режим (операторы мужчины сканируют мужчин, а операторы женщин сканируют женщин), после чего выполняет сканирование. Специальное ПО позволяет выбирать эксперту-супервайзеру инструменты настройки, с помощью которых он может регулировать яркость и контрастность изображений, инвертировать цвета одного или двух изображений, увеличивать и уменьшать масштаб изображения, захватывать и перемещать увеличенное изображение для его детального анализа. С помощью специального ПО эксперт-супервайзер может также получать для анализа статистику проведенных исследований (за определенное время) с отображением электронного журнала, в котором фиксируются: время досмотра, статус выявления скрытых предметов, данные об операторах, проводивших досмотр, время входа оператором в систему и выхода из нее, изменения автоматически проставленных сканером меток обнаруженных предметов. Основные характеристики сканера Генезис-МД-02А: Метод сканирования — активная радиолокация в мм-волновом диапазоне длин волн; Отсутствие в конструкции прибора излучателей радиоактивно¬го, рентгеновского и прочего жесткого излучения; Способ контроля (досмотра) — бесконтактный автоматический; Пропускная способность — 400 чел./час; Количество операторов (стандартно) — 1 человек; Тип сканирования поверхности субъекта — фронтальное/тыльное (с перекрытием боковых зон) без изменения положения тела в пространстве; Максимальная площадь сканирования — 0.9 м×1.9м; По всем вопросам обращаться к Генеральному директору Старостенко Евгению Юрьевичу.