0724-orgreview (Радиотехнические приёмно-преобразующие устройства оптико-электронных систем)

Акционерное обтцество <<Научно-исследовательский ннстцтут ссВектор» (АО «НИИ «Вектор») Ул. Акалемика Павлова, лом 14-а, г. Сана.-Пете тел. (812) 295-10-97, факс 1812) 591-72-74; .еегеьт- ный С. В. Скорых ября 2018 г ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертационную работу Купцова Владимира Дмитриевича «Радиотехнические приемно-преобразующие устройства оптико-электронных систем», представленную к защите на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.12.04 — Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения.

Актуальность темы диссертационной работы Радиотехнические приемно-преобразующие усгройства (ППУ) являются одними из основных элементов оптико-электронных систем и, в основном, предназначены для приема слабых сигналов на фоне шумов, неизбежно возникающих при преобразованиях сигналов в электронной аппаратуре. Поэтому параметры ППУ определяют технические возможности всей оптико-электронной системы, и исследованию вопросов прижима слабых сигналов на фоне шумов уделено большое внимание в научно-технической литературе. Вместе с тем, специфические требования к параметрам ППУ определяются принципиальными особенностями функционирования оптико-электронной системы. Во мно1их практических случаях технические требования к параметрам ППУ не вполне удовлетворяются, что вызывает необходимость разработки научных и технических основ проектирования и конструирования ППУ.

Наличие неисследованных вопросов в теории, несовершенство практических методик расчета и недостаточная проработанность основ проектирования ППУ затрудняет конструирование оптикоэлектронньгх систем, что приводит к замедлению темпов внедрения Оптико"электронных систем в народное хозяйство. Диссертационная работа ВД. Купцова посвящена разработке и совершенствованию вопросов проектирования, конструирования и внедрения радиотехнических приемнопреобразующнх устройств оптико-электронных систем на основе общей методологии, состоящей в применении эквивалентных шумовых схем усилительных и фильтрующих устройств„ использованием методов оптимизации параметров ППУ для достижения заданного отношения сигнал/шум.

В диссертации разработан комплексный подход к построению и реализации узлов управления, регистрации и обработки информации ГУРОИ) в оптико-электронных системах широкого назначения на основе общей идеологии проектирования радиотехнических приемно- преобразующих устройств этих систем. Исследования, проведенные в диссертации„нацелены на создание методов расчета и оптимизации фотоприемных устройств ВОСПИ, сверхчувствительных газоанализаторов на основе эффекта проявления МоЯК, рентгеноабсорбционных сепараторов, селективных трактов с использованием акустоэлектронных приборов на поверхностных акустических волнах ГПЛВ), волоконно-оптических модемов передачи видеосигнала в телевидении.

Востребованность методик расчета и проектирования ППУ связаны с необходимостью удовлетворения предельно высокому уровню требований, выдвигаемых новыми технологиями к ППУ оптико-электронных систем. Основные научные результаты диссертации н их значимость длп науки и производства На основании рассмотрения диссертации и опубликованных в периодических изданиях научных трудов автора можно вьщелить следующие новые основные научные результаты Купцова ВД., имеющие значимость для науки и практики. В диссертации: 1.

Разработан метод расчета чувствительности фотоприемных устройств 11ПУ, основанный на использовании выражений для коэффициента шума усилителя ФПУ, 2. На основе выявленной связи чувствительности фотоприемного устройства ППУ с параметрами фотодетектора и усилителя фототока разработан метод оптимизации фотоприемных устройств ППУ с целью достижения высокой чувствительности и быстродействия ФПУ путем обоснованного выбора формы его амплитудно-частотной характеристики, параметров фотодетектора и усилителя фототока. 3, Определены требования к параметрам фотоприемного устройства интегрирующего типа ППУ, обеспечивающим в расчетах чувствительности фотоприемного устройства ППУ интегрирующего типа на основе свертки автокорреляционной функции н импульсной реакции цепи возможность использования приближения идеального интегратора.

4. Выявлен ннтерференционный немонотонный характер зависимости интенсивности рассеяния электромагнитных волн аэрозольными частицами в ППУ газоанализатора, основанного на эффекте проявления МоЯК, от длины волны и угла рассеяния оптического излучения. 5. Достигнута чувствительность ФПУ на уровне. при котором предел чувствительности газоанализаторов на основе эффекта МоЯК к детекгируемым примесям определяется спонтанной нуклеацией ядрообразования, а нс предельной чувствительностью ППУ оптико-электронной системы. 6. Установлены зависимости коэффициента шума ППУ от схемотехнических параметров, включая схемы противошумовых коррекций, позволяющие проводить комплексную оптимизацию ППУ с использованием приборов на ПАВ с целью достижения минимального значения коэффициента шума и максимально~о динамического диапазона ППУ при минимальных нелинейных искажениях, 7.

Разработан метод аппроксимации энергетической зависимости массовых коэффициентов ослабления проникающего электромагнитного излучения рентгеновского диапазона через среды суммой двух степенных функций, обеспечивающий наименьшую погрешность по сравнению с существующими методами аппроксимаций. 8. Показано, что применение иммерсионной среды позволяет формировать на выходе ППУ сигнал, пропорциональный геометрическому размеру минерала в руде, по уровню которого возможно проводить извлечение минерала из руды. Предложенный способ защищен патентом РФ. Практическая значимость полученных автором результатов заключается в том„что они проясняют способы достижения высокой чувствительности приймно-преобразующих устройств оптико-электронных сисгем широкого назначения, включая волоконно-оптические системы, фотометры на основе интегрирования фототока, акустоэлектронные приборы на поверхностных акустических волнах, сцинтнлляционные детекторы рентгеновского излучения.

Весьма полезны для практических задач разработанные автором алгоритмы и программы расчетов придмнопреобразующих устройств, позволяющие определять оптимальные режимы работы фотометров в газоанализаторах на основе эффекта молекулярных ядер конденсации„акустоэлектронных устройств на ПАВ, сцннтилляционных детекторов рентгено-абсорбционных сепараторов. Оформление днесертацнп„публикации и апробация Диссертация оформлена в соответствии с требованиями Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации и состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы, 5-ти приложений, 12 актов внедрения результатов работы и 3-х копий дипломов международных выставок.

В первой главе представлен детальный анализ известных из литературы работ по теме диссертации н сделан вывод об отсутствии комплексного подхода проектированию приймнопреобразующих устройств оптико-электронных систем, что служит обоснованием выбора цели диссертационной работы, Во второй н третьей ~лавах обосновываются предложенные в диссертации методики расчета чувствительностп фотоприемных устройств ППУ волоконно- оптических систем передачи информации н фотоприемных устройств ППУ с интегрированием фототока. В главе 4 развит комплексный подход к решению задачи учета фундаментальных ограничений, определяемых ППУ газоаналнзатора на основе эффекта проявления молекулярных ядер конденсации. Глава 5 посвящена разработке методики комплексной оптимизации параметров акустоэлектрониых приборов на поверхностных акустических волнах и усилителей с целью достижения минимального коэффициента шума ППУ при удовлетворении технических требований к данному классу устройств на ПАВ.

В главе 6 развит комплексный подход к решению задачи учета фундаментальных ограничений, определяемых блоком управления, регистрации и обработки информации ППУ сцннтнлляцнонных детекторов рентгено-абсорбционных технологий. Глава 7 посвящена особенностям применения разработанных методик к проектированию ППУ промышленных и экспериментальных изделий и систем, внедрбнных в народное хозяйство. Работа написана на хорошем профессиональном языке, Автореферат полностью отражает содержание днссертацип. Текст диссертации и автореферата соответствуют данным, опубликованным в Интернете, Информационная база исследования является представительной, включает труды отечественных н зарубежных ученых, список литературы содержит 191 наименование.