Новосибирский государственный университет


АДРЕС: 630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Ректор – д. х. н., профессор Собянин Владимир Александрович
Проректор по научной работе – чл.‑корр. РАН, д. б. н., профессор Нетесов Сергей Викторович
Тел.: (383) 330‑32‑44; факс: (383) 330-32-55.
E-mail: rector@nsu.ru
Сайт: www.nsu.ru

Программно-аппаратный комплекс для эмуляции радионавигационного сигнала ГЛОНАСС

Аннотация: Предлагается программно-аппаратный комплекс для эмуляции навигационного сигнала ГЛОНАСС, предназначенный для создания испытательных стендов, тестирования навигационных приемников ГЛОНАСС, изучения спутниковых навигационных систем.

Описание: Программно-аппаратный комплекс для эмуляции радионавигационного сигнала ГЛОНАСС состоит из специализированного программного обеспечения, функционирующего в программной среде LabVIEW , и модульного оборудования в стандарте PXI. Комплекс позволяет генерировать в реальном времени сигналы до 9 спутников, частоты которых лежат в полосе частот шириной 5 МГц в любой области диапазона L1 (1598–1609 ГГц). Программное обеспечение комплекса включает инструменты для создания виртуальных спутников, инструменты для контроля и изменения их орбитальных и навигационных параметров. Кроме того, имеются инструменты для визуализации положений спутников и приемника. В основе работы комплекса лежит создание виртуальных объектов: спутников, местоположения приемника, радиочастотного генератора. Все свойства, текущие состояния, контроль над виртуальными объектами осуществляются с помощью функциональных инструментов, входящих в набор эмулятора.

Основные свойства комплекса:

• Генерирование в реальном времени до 9 спутниковых навигационных сигналов системы ГЛОНАСС в диапазоне L1.
• Создание виртуальной группировки космических аппаратов системы ГЛОНАСС.
• Задание орбитальных и навигационных параметров для каждого спутника.
• Запрос состояний виртуальных спутников на заданный момент времени.
• Задание местоположения приемника навигационных сигналов.
• Отображение спутников и положения приемника.

Программное обеспечение комплекса включает инструменты для работы с отдельным спутником и орбитальной группировкой, для задания местоположения приемника, для обеспечения работы радиочастотного генератора и инструменты визуализации.

Инновационные аспекты предложения: Предлагаемый программно-аппаратный комплекс может быть использован для создания производственных испытательных стендов, предназначенных для тестирования навигационных приемников ГЛОНАСС, и учебных стендов, предназначенных для изучения спутниковых навигационных систем.

Главные преимущества предложения: Генерация радионавигационного сигнала ГЛОНАСС осуществляется в реальном времени без ограничения на длительность генерируемого сигнала. Испытания навигационных приемников с использованием предлагаемого комплекса могут осуществляться в условиях отсутствия сигналов от реальных спутников. При этом имеется возможность оперативного задания произвольной конфигурации виртуальной орбитальной группировки навигационных спутников.

Текущая стадия развития: Разработано базовое программное обеспечение, создан опытный образец.

Права интеллектуальной собственности: Партнерские / другие договорные отношения.

Тип требуемого сотрудничества: Коммерческое соглашение. Финансовые ресурсы. Поиск инвесторов и партнеров для расширения области применения комплекса. Поиск инвесторов для реализации новых научно-технических проектов.

Аппаратура непрерывного контроля системы электропитания космического аппарата 

Аннотация: Предлагается комплект аппаратуры для непрерывного контроля бортовой системы электропитания при проведении наземных испытаний космических аппаратов.

Описание: Для обеспечения надежности функционирования космического аппарата, одним из наиболее важных аспектов при их проектировании является обеспечение современных требований электромагнитной совместимости бортовой аппаратуры, что может быть достигнуто только при определенном достаточно высоком уровне качества бортового электропитания космического аппарата. Решение этой задачи требует постоянного непрерывного контроля характеристик бортового электропитания на этапе наземных испытаний космического аппарата. До сих пор непрерывный контроль помеховой обстановки в бортовых цепях питания при наземных испытаниях космических аппаратов не осуществлялся. Для получения объективных данных о текущей электромагнитной обстановке на борту космического аппарата в НГУ разработан комплект аппаратуры для непрерывного контроля бортовой системы электропитания при проведении наземных испытаний космических аппаратов.

Инновационные аспекты предложения: Создание систем непрерывного мониторинга помеховой обстановки в электрических цепях космического аппарата и внедрение их в штатную технологию наземных испытаний и натурной эксплуатации позволяет решать следующие задачи:

• повышение качества и сокращение сроков проведения отработки и наземных испытаний космических аппаратов, что обеспечивает их более высокую надежность в процессе функционирования по своему целевому назначению;
• осуществление непрерывного контроля помеховой обстановки в цепях питания контрольно-проверочной аппаратуры системы электропитания космического аппарата, что позволяет практически определять характеристики показателей качества напряжения, поступающего на космический аппарат и, в случае аварийных нештатных ситуаций, точно определять причины, вызванные нестабильностью входного напряжения питания космического аппарата, а во многих случаях исключить возникновение таких ситуаций;
• проведение непрерывного контроля и регистрации помех в цепях питания бортовой аппаратуры, что дает возможность определить реальные уровни помех в процессе различных режимов работы космического аппарата;
• осуществление объективной диагностики возникающих аварийных ситуаций, их успешных ликвидаций и разработки мер по их предотвращению;
• разработка при необходимости более точных норм допустимых уровней помех для нормального функционирования бортовой аппаратуры и усовершенствование технологии наземных испытаний в части оптимального выбора их объема и режимов.

Главные преимущества предложения: Применение аппаратуры непрерывного контроля системы электропитания существенно повышает эффективность и достоверность проводимых испытаний космических аппаратов.

Текущая стадия развития: Внедрено 10 комплектов оборудования.

Права интеллектуальной собственности: Партнерские / другие договорные отношения.

Тип требуемого сотрудничества: Коммерческое соглашение. Финансовые ресурсы. Поиск инвесторов и партнеров для расширения производства и сбыта. Поиск инвесторов для реализации новых научно-технических проектов.

 

Мощный непрерывный Nd: YVO₄ лазер 532 / 1064 нм, модель «Моцарт»

Аннотация: В Учебно-Научно-Инновационном Комплексе «Лазерная фотоника и оптоинформатика» НГУ разработан одномодовый одночастотный Nd: YVO₄ лазер «Моцарт», продолжающий линию кольцевых прецизионных лазеров, разработанных здесь ранее. Этот современный твердотельный лазер с диодной накачкой является эффективной заменой устаревшим аргоновым лазерам в ряде применений.

Описание: Мощность излучения лазера «Моцарт» на длине волны 532 нм превышает 6 Вт и превосходит 18 Вт на длине волны 1064 нм. Относительно высокий уровень мощности непрерывного излучения лазера на длине волны 532 нм позволяет успешно использовать его для эффективной накачки перестраиваемых титан-сапфировых лазеров и лазеров на красителях. Мощное одночастотное излучение лазера идеально подходит для накачки резонансных параметрических генераторов, способных генерировать относительно мощное высокомонохроматическое излучение с заданной длиной волны в ультрашироком спектральном диапазоне. Тандем лазера «Моцарт» с резонансным удвоителем частоты обеспечивает стабильное одночастотное ультафиолетовое излучение на длине волны 266 нм с мощностью излучения более 1,2 Вт.

Главные преимущества предложения: Ключевыми достоинствами лазера «Моцарт» являются:

• простота эксплуатации и стабильность параметров: лазер не требует никаких подстроек или сервисных работ, оптический резонатор лазера герметизирован.
• долговечность работы: в лазере используется накачка мощным лазерным диодом, срок службы которого составляет более 20 тыс. часов.

Применения лазеров семейства «Моцарт» включают также научные исследования (ВКР-спектроскопия), голографию, литографию, интерферометрию и цитометрию, контроль производства и качества полупроводников, и многие другие области и задачи.

Текущая стадия развития: Коммерческие образцы базовой модели лазера «Моцарт».

Тип требующегося сотрудничества: Расширение производства базовой модели лазера, организация производства его специализированных вариантов (шоу-системы и другие). Команда разработчиков имеет большой опыт успешной коммерциализации различных лазерных систем.

 

Волоконные лазеры и генераторы суперконтинуума

Аннотация: В Учебно-Научно-Инновационном Кластере «Лазерная фотоника и оптоинформатика» НГУ разработаны волоконные источники излучения нового поколения для промышленных и исследовательских применений, включая нано- и биотехнологии. Разработанные волоконные лазеры и генераторы суперконтинуума отличаются компактностью, надежностью, простотой эксплуатации и высокими характеристиками излучения, позволяющими эффективно использовать эти передовые источники излучения для решения широкого круга современных задач.

Описание: Волоконные лазеры и генераторы суперконтинуума созданы на единой оптоволоконной платформе, включающей унифицированные методы накачки, контроля и управления. Для накачки используются лазерные диоды со сроком службы более 20 тыс. часов, работающие в специальном оптимизированном режиме. Волоконные лазеры и генераторы суперконтинуума имеют удобные индикаторные панели, отображающие основные параметры источников излучения. Управление диодами накачки и индикаторными панелями – микропроцессорное. Выходное излучение разработанных источников может доставляться по оптоволокну или использоваться в виде открытого светового пучка. Все компоненты источников излучения выполнены на базе самых совершенных технологий с использованием нескольких «ноу-хау» разработчиков. Характеристики разработанных волоконных лазеров и генераторов суперконтинуума:

• Импульсный волоконный иттербиевый лазер, модель «Иттербиус – Ку-M5»: Высокоэнергетичный лазер с модуляцией добротности.

Длина волны излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080 нм;
Энергия импульсов         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 100 мкДж;
Длительность импульсов     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3–2 мксек.; 
Средняя мощность излучения  . . . . . . . . . . . . . . . . . до 8 Вт;
Частота следования импульсов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . до 140 кГц

Области применения: лазерная маркировка, микрообработка материалов.

• Фемто-, пикосекундный волоконный иттербиевый лазер, модель «Иттербиус – Мастер»:

Лазер с синхронизацией мод излучения и ультракороткими световыми импульсами.

Длина волны излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080 нм;
Длительность импульсов   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5–10 пс;
Средняя мощность излучения    . . . . . . . . . . . . . . . . до 150 мВт;
Средняя мощность излучения с усилительным каскадом до 5 Вт;
Частота следования импульсов   . . . . . . . . . . . . . . . 1–30 MHz;

Области применения: научные исследования, генерация ТГц-излучения, нанофотоника.

• Генератор суперконтинуума, модель «Конти – Профи»:

Источник когерентного излучения с ультрашироким спектром.

Диапазон длин волн  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 450–1800 нм;
Средняя мощность излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 5 Вт;
Длительность импульсов излучения  . . . . . . . . . . . . 1–15 пс.

Области применения: научные исследования, оптическая когерентная томография, биомедицина.

Главные преимущества предложения: Организация производства разработанных источников излучения; создание на базе разработанных источников излучения интегрированных систем для промышленно-технологических применений и производство таких систем; создание OEM-модулей на основе разработанных источников излучения и производство таких модулей. Команда разработчиков имеет большой опыт успешной коммерциализации различных лазерных систем.

Текущая стадия развития: Созданы прототипы волоконных лазеров и генераторов суперконтинуума, а также коммерческие образцы некоторых моделей.