WARTO PRZECZYTAĆ W ELEKTRONICE NR 1/2025
Rozpoczynamy nowy rok wydawniczy dla naszych czasopism naukowo-technicznych. Będziemy publikować kolejne części artykułów z serii „kosmicznych” oraz nowe tematy, które mam nadzieję zainteresują naszych Czytelników.
Numer styczniowy ELEKTRONIKI rozpoczynamy kontynuacją serii artykułów SPACE 4.0 – WSPÓLNA, DEMOKRATYCZNA EUROPEJSKA PRZESTRZEŃ KOSMICZNA. CZĘŚĆ 4 – Autorami artykułu są prof. dr hab. inż. Ryszard Romaniuk, Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska prof. CBK PAN, dr hab. inż. Piotr Orleański, Centrum Badań Kosmicznych, Polska Akademia Nauk. Autorzy opisują, że jednym z dominujących wspólnych mianowników idei Space 4.0, w domenie technologii kosmicznych, są małe satelity.
Cechą charakterystyczną tej grupy technologii są relatywnie niskie koszty, możliwość bardzo szybkiego prototypowania sprzętu i modularyzacji, budowa bibliotek sprzętowych i programistycznych do szybkiego ponownego użycia, znaczna liczba produkowanych i orbitowanych satelitów, nieporównanie łatwiejsza możliwość testowania bardzo licznych odmian nowych technologii, przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej niezawodności w relatywnie krótkim okresie eksploatacji. To właśnie małe satelity stały się solidnym fundamentem gwałtownego rozwoju idei Space 4.0. Wymagają one zupełnie innego, znacznie prostszego ekosystemu utrzymania i bezpiecznej, efektywnej eksploatacji, szczególnie dużych wysoce funkcjonalnych konstelacji mikrosatelitów w całym okresie ich życia pomiędzy orbitacją i deorbitacją. Za początek rozwoju przemysłu małych satelitów można uznać rok 2012 a więc kilka lat przed formalnym zdefiniowaniem idei Space 4.0. To małe satelity oraz zaangażowanie w ich produkcję i eksploatację sektora prywatnego były silnikami dzięki którym zdefiniowano komponenty technologiczne i gospodarcze idei Space 4.0. Z perspektywy i doświadczeń ponad dekady rozwoju przemysłu małych satelitów spoglądamy w przyszłość, analizujemy trendy także w aspekcie sytuacji sektora kosmicznego w Polsce.
„ZARYS FIZYKI ŻYROTRONU. CZĘŚĆ II. ZJAWISKA FIZYCZNE” – Autorzy: dr hab. inż. Kacper Nowak, prof. dr hab., Edward F. Pliński, omówiają najważniejsze zjawiska fizyczne występujące we wnęce rezonatora żyrotronowego, ze szczególnym uwzględnieniem efektów relatywistycznych. Przedstawione tu rozumowanie zilustrowano prostymi obliczeniami i pokazano, że dopiero poprawka relatywistyczna matematycznego opisu pozwala zrozumieć mechanizm generacji promieniowania cyklotronowego. Pokazano w pracy, że podstawą działania żyrotronu jest relatywistyczny rezonans cyklotronowy. Taki scenariusz jest kluczowym procesem w rezonatorze żyrotronu, który prowadzi do zwiększenie częstości cyklotronowej względem częstości własnej rezonatora. Ten pożądany efekt umożliwia uniknięcie powtórnej absorpcji promieniowania przez elektrony. Pokazano schematycznie niektóre aspekty konstrukcji lampy żyrotronowej. Omawiane w pracy zjawiska przyczyniły się do rozwoju elektroniki próżniowej i powstania takich urządzeń jak klistrony, magnetrony, czy lampy o fali bieżącej i wstecznej.
„ALTERNATYWNE METODY POMIARU WNZ W APARATURZE ŚREDNIEGO NAPIĘCIA” – Autorami są: dr inż. Bogdan Dziadak, mgr inż. Mariusz Kucharek, mgr inż. Bartosz Owczarczuk.Artykuł opisuje alternatywne metody pomiaru wyładowań niezupełnych w aparaturze średniego napięcia, takie jak optyczne, ultradźwiękowe oraz elektryczne. W części poświęconej systemom optycznym przedstawiono zasady działania czujników opartych na detekcji promieniowania świetlnego towarzyszącego WNZ. Omówiono również zastosowanie pomiarów ultradźwiękowych do rejestrowania emisji akustycznej, a następnie przybliżono techniki elektryczne takie jak TEV, HFCT oraz anteny VHF/UHF. Podkreślono znaczenie wyboru właściwej metody w kontekście czułości, dokładności oraz możliwości zastosowania w różnych warunkach eksploatacyjnych aparatury średniego napięcia.
MONITOROWANIE NIEAUTORYZOWANYCH WJAZDÓW NA TERENY LEŚNE Z UŻYCIEM CZUJNIKÓW IoT – Autorzy: dr hab. inż. Marek Piszczek, prof. WAT, mgr inż. Aleksandra Kucharczyk-Drab, Adam Piszczek opisują rozwój technologii IoT, który zwiększa możliwości zdalnej ochrony ekosystemów leśnych. W artykule opisano i przedstawiono rozwojową wersję aplikacji i urządzenia, monitorującego nieautoryzowany wjazd na tereny leśne. W systemie zastosowano czujnik 9DoF do monitorowania fizycznego położenia szlabanu wyposażonego w elementy przetwarzania brzegowego, lekki protokół komunikacyjny MQTT do wymiany danych za pośrednictwem sieci NB-IoT. Wynikiem prac jest opracowana dedykowana aplikacja w wersji mobilnej i desktopowej wraz z eksperymentalną wersją urządzenia.
Zachęcam do lektury,
Bożena Lachowicz