Наш ориентир то, что сближает людей

Математики из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали новый алгоритм, значительно улучшающий работу устройств связи и навигации. Он оптимизирует системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которые отвечают за синхронизацию сигналов между устройством и внешними источниками, такими как роутеры или спутники. Эти системы критичны для беспроводной связи и спутниковой навигации, однако их работе могут мешать помехи и нестабильные колебания.

Существующие ФАПЧ имеют ограничения, связанные с диапазонами удержания и захвата — это пределы, в которых поддерживается синхронизация. Точный расчет диапазона захвата (область гарантированной синхронизации) всегда был крайне сложен, что приводило к ошибкам и потере стабильности.

Учёные СПбГУ нашли способ упростить и уточнить расчёт диапазона захвата для одной из популярных систем ФАПЧ, применив метод замены переменных. Как отметил заведующий кафедрой прикладной кибернетики СПбГУ Николай Кузнецов, это позволило получить точную формулу для диапазона захвата, предотвращая неожиданную потерю синхронизации. Это особенно важно для систем, используемых в навигации и энергетике.

Компьютерное моделирование подтвердило, что новый подход обеспечивает повышенную стабильность и устойчивость к потере синхронизации по сравнению с традиционными методами. Также он позволяет точнее прогнозировать поведение ФАПЧ, что имеет большое значение для практического применения. В дальнейшем исследователи планируют развивать этот подход и сотрудничать с инженерами для создания опытных образцов.

ORIENT

Фото: Freepik