Компьютерное моделирование физических процессов в оборудовании радиотехнического канала связи

Современный специалист по технической эксплуатации транспортного радиооборудования должен обладать теоретическими знаниями, практическими навыками и умениями по разработке структуры объекта профессиональной деятельности, выбора параметров оборудования для технической диагностики и возможной его модернизации. Поэтому в рамках учебного процесса применяются комплексные методики изучения радиоэлектронных средств на базе отдельных объектов профессиональной деятельности. 
На кафедре радиоэлектроники ФГБОУ ВО «ВГУВТ» одним из базовых изучаемых объектов является оборудование судового радиотехнического канала связи. Изучение физических процессов в канале связи начинается с исследования аналоговых систем на младших курсах. Целью является теоретическое исследование классических методов преобразований радиотехнических сигналов линейными и нелинейными радиотехническими цепями в передающем и приемном устройствах. Наглядность преобразований с целью формирования целостного видения структуры и функций отдельных блоков и всего оборудования канала связи обеспечивается компьютерным моделированием в программной среде Multisim.
На старших курсах объектом исследования является цифровые радиоэлектронные средства, обеспечивающие преобразования сигналов в цифровых радиотехнических каналах связи. Особое внимание в процессе обучения уделяется взаимосвязи аналоговых и цифровых радиоэлектронных средств; уточняются особенности дискретизации аналоговых сигналов, синтеза линейных цифровых фильтров, цифрового детектирования. Теоретические исследования закрепляются компьютерным моделированием цифрового канала связи в Matlab Simulink, что позволяет проанализировать весь путь преобразования управляющего низкочастотного сигнала приемо-передающей аппаратурой.
Внедрение данной методики исследований, включающей как теоретическое изучение, так и компьютерное моделирование процессов в аналоговых и цифровых радиотехнических системах, в учебный процесс позволит увеличить качество и эффективность формирования профессиональных компетенций у будущих выпускников специальности «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования», повысит их конкурентоспособность на рынке труда.

1. Российский морской регистр судоходства. Правила по оборудованию морских судов. Часть IV Радиооборудование. НД № 2-020101-171. ФАУ «Российский морской регистр судоходства». Санкт-Петербург 2024.

2. URL: https://lk.rs-class.org/regbook/getDocument2?type=rules3&d=96F4FBB0-A703-4EB6-819B-562B7E299C68&f=2-020101-171-4 (дата обращения: 01.03.2025).

3. Международная конвенция о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 года" (ПДНВ-78) с поправками (консолидированный текст): - Санкт Петербург, АО «ЦНИИМФ», 2021.

4. Kuzmichev I.K., Plyushchaev V. I. Ways of the ship automatic mooring implementation with-in the framework of free shipping technology creation: Marine intellectual technologies. No 4 (42) V.2 2018 –Pp.98-103.

5. Bazylev А.V., Plyushchaev V. I. Digital information system for inland water transport vessels based on AIS. Journal of Physics: Conference Series 2131 (2021) 032031 doi:10.1088/1742-6596/2131/3/032031

6. Гордяскина Т.В., Грошева Л.С. Реализация синхронного детектора с применением сигнального процессора TMS320C5510. Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 54. Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ». Н. Новгород, 2018г. С.20-29.

7. Worldwide Technical Support and Product Information. NI Circuit Design Suite. https://www.ni.com/en/support/downloads/software-products/download.multisim.html#452133/ (дата обращения: 01.10.2024).

8. Солонина, А. И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink. – СПб.: БХВ-Петербург, 2012 – 432 с.

9. Гордяскина Т.В., Грошева Л.С. Исследование элементов судовой приемо-передающей аппаратуры на базе сигнального процессора TMS320C5510. Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 63. Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ». Н. Новгород, 2020г. С.40-48.

10. Дьяконов, В. П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. – М.: ДМК Пресс, 2011 – 976 с.

11. Schumaher, L., Kermoal, J.P., Mogensen, P. E. and Frederiksen, F.A. Stochastic MIMO Radio Channel Model with Experi-mental Validation //IEEE Jornal on Selected Areas in Cjmmunications. 2002. Vol. 20.No. 6. P. 1211-1226. August.