Ահարոնյան, Ահարոն Կամոյի

Technology

Աշխատանքը նվիրված է գերբարձր հաճախականության տիրույթի ազդանշանների օպտիկական մշակման սարքերի հետազոտությանը և դրանց հիման վրա համապատասխան համակարգերի նախագծմանը։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է ուսումնասիրել օպտիկական և գերբարձր հաճախականության տեխնոլոգիաների համակցման հնարավորությունները, բացահայտել ազդանշանների փոխանցման և մշակման ժամանակ առաջացող հիմնական ֆիզիկական ու տեխնիկական խնդիրները և մշակել համակարգային լուծումներ, որոնք կարող են ապահովել ազդանշանների արդյունավետ, արագ և հնարավորինս ճշգրիտ մշակում։ Թեմայի հիմքում ընկած է օպտիկական տեխնոլոգիաների կիրառումը այնպիսի ազդանշանների հետ աշխատելու համար, որոնց հաճախականությունը շատ բարձր է, և որոնց մշակման ավանդական էլեկտրոնային միջոցները կարող են հանդիպել արագագործության, թողունակության, կորուստների կամ էլեկտրամագնիսական համատեղելիության սահմանափակումների։ Օպտիկական մոտեցումները հնարավորություն են տալիս օգտագործելու լույսի բարձր հաճախականությունը, լայն թողունակությունը և զուգահեռ մշակման ներուժը՝ գերբարձր հաճախականության համակարգերի բնութագրերը բարելավելու նպատակով։ Աշխատանքի կարևոր ուղղություններից է օպտիկական ազդանշանների ձևավորման, մոդուլացման, փոխանցման, փոխակերպման և մշակման համար օգտագործվող սարքերի ուսումնասիրությունը։ Կարող են դիտարկվել օպտիկական մոդուլյատորներ, ֆոտոդետեկտորներ, լազերային աղբյուրներ, օպտիկական ֆիլտրեր, ինտերֆերոմետրիկ հանգույցներ և այլ օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչներ։ Յուրաքանչյուր սարքի աշխատանքի սկզբունքի, հիմնական տեխնիկական պարամետրերի և կիրառման սահմանափակումների ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս ընտրել համակարգի կոնկրետ խնդրին առավել համապատասխան կառուցվածքային լուծումները։ Առանձին ուշադրություն կարող է դարձվել գերբարձր հաճախականության ազդանշանների օպտիկական փոխակերպմանը։ Էլեկտրական ազդանշանի օպտիկական կրիչի վրա մոդուլացումը հնարավորություն է տալիս այն փոխանցել օպտիկական միջավայրով և իրականացնել որոշակի գործողություններ՝ առանց ամբողջական էլեկտրոնային մշակման անհրաժեշտության։ Հետադարձ ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման միջոցով ստացվում է մշակված էլեկտրական ազդանշան, ինչը թույլ է տալիս օպտիկական բաղադրիչները ինտեգրել ավանդական ռադիոհաճախականային համակարգերի հետ։ Հետազոտության շրջանակում կարող է ուսումնասիրվել ազդանշանի պարամետրերի փոփոխությունը փոխանցման և մշակման տարբեր փուլերում։ Կարևոր են ամպլիտուդի և փուլի փոփոխությունները, հաճախականային բնութագրերը, աղմուկի մակարդակը, ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը, դինամիկ տիրույթը, ոչ գծային աղավաղումները և օպտիկական ու էլեկտրոնային բաղադրիչների ներդրած կորուստները։ Այս պարամետրերի համատեղ գնահատումը հնարավորություն է տալիս որոշելու ամբողջ համակարգի արդյունավետությունը և բացահայտելու դրա առավել խոցելի հանգույցները։ Աշխատանքը կարող է ներառել նաև օպտիկական ֆիլտրացման և հաճախականային ընտրության մեթոդների ուսումնասիրություն։ Օպտիկական տիրույթում իրականացվող ֆիլտրացումը կարող է կիրառվել անհրաժեշտ հաճախականային բաղադրիչների առանձնացման, անցանկալի ազդանշանների ճնշման կամ ազդանշանի սպեկտրի ձևավորման համար։ Նման մոտեցումները կարող են հատկապես օգտակար լինել այն համակարգերում, որտեղ անհրաժեշտ է բարձր արագությամբ իրականացնել ազդանշանների ընտրություն կամ նախնական մշակում։ Հետազոտության կարևոր բաղադրիչ է համակարգերի նախագծման մեթոդաբանությունը։ Սարքերի առանձին ուսումնասիրությունից բացի անհրաժեշտ է դիտարկել դրանց փոխկապակցված աշխատանքը և որոշել համակարգի կառուցվածքը՝ ելնելով պահանջվող ֆունկցիոնալությունից։ Նախագծման ընթացքում կարող են հաշվի առնվել ազդանշանի հաճախականային տիրույթը, պահանջվող թողունակությունը, մշակման արագությունը, թույլատրելի կորուստները, աղմուկը, չափերը, էներգիայի սպառումը և համակարգի աշխատանքի կայունությունը։ Կարող են մշակվել նաև մաթեմատիկական և համակարգչային մոդելներ, որոնց միջոցով հնարավոր է նախապես գնահատել նախագծվող համակարգի վարքագիծը տարբեր աշխատանքային պայմաններում։ Մոդելավորումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել օպտիկական և ռադիոհաճախականային բաղադրիչների փոխազդեցությունը, ընտրել օպտիմալ պարամետրեր և նվազեցնել փորձարարական նախագծման ընթացքում առաջացող սխալների ու ծախսերի հավանականությունը։ Հատուկ նշանակություն ունի համակարգի կայունության և հուսալիության ապահովումը։ Օպտիկական աղբյուրների պարամետրերի տատանումները, ջերմաստիճանի փոփոխությունները, բաղադրիչների ոչ գծայինությունը և արտաքին ազդեցությունները կարող են ազդել ազդանշանի որակի վրա։ Այդ պատճառով նախագծման ժամանակ կարող են դիտարկվել կայունացման, կալիբրացման և սխալների նվազեցման համապատասխան մեթոդներ։ Աշխատանքը կարող է ուսումնասիրել նաև օպտիկական մշակման համակարգերի կիրառման հնարավոր ոլորտները։ Դրանք կարող են ընդգրկել ռադարային և կապի համակարգեր, ազդանշանների արագ փոխանցում ու ֆիլտրացում, չափիչ տեխնիկա, լայնաշերտ հաղորդակցություն և այլ կիրառություններ, որտեղ անհրաժեշտ է գերբարձր հաճախականության ազդանշանների արագ ու արդյունավետ մշակում։ Օպտիկական և էլեկտրոնային տեխնոլոգիաների համակցումը կարող է հնարավորություն տալ ստեղծելու հիբրիդային համակարգեր, որոնք համատեղում են երկու տեխնոլոգիական մոտեցումների առավելությունները։ Հետազոտության արդյունքների գնահատման համար կարող են օգտագործվել փորձարարական չափումներ և մոդելավորման արդյունքներ։ Նախագծված հանգույցների և համակարգերի փորձարկումը հնարավորություն է տալիս ստուգելու տեսական հաշվարկների համապատասխանությունը իրական աշխատանքային պայմաններին և բացահայտելու տեխնիկական սահմանափակումները։ Ստացված արդյունքների հիման վրա կարող են առաջարկվել սարքերի կառուցվածքային կատարելագործումներ և համակարգի պարամետրերի օպտիմալացման եղանակներ։ Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը համադրում է օպտոէլեկտրոնիկայի, գերբարձր հաճախականության տեխնիկայի, կապի համակարգերի և ազդանշանների մշակման մոտեցումները՝ նպատակ ունենալով ուսումնասիրել օպտիկական տեխնոլոգիաների միջոցով բարձր հաճախականությամբ ազդանշանների մշակման արդյունավետ եղանակները և դրանց հիման վրա նախագծել համապատասխան համակարգեր։ Թեման ունի կարևոր գիտատեխնիկական նշանակություն, քանի որ օպտիկական ազդանշանների մշակման տեխնոլոգիաների զարգացումը կարող է նպաստել ավելի լայնաշերտ, արագագործ, ճշգրիտ և հուսալի գերբարձր հաճախականության համակարգերի ստեղծմանը։