Экспериментальные результаты были получены в процессе решения целого ряда прикладных задач в интересах военно-промышленного комплекса и подтверждены большим числом протоколов, докладов, публикаций. Политрон показывает неклассическое поведение и превышает на несколько порядков разрешающую способность традиционных методов распознавания и классификации сигналов, позволяет находить и определять полезную информацию при высоком уровне белого шума или зашифрованную.
Конструктивно политрон выполнен в виде электровакуумного прибора и напоминает обычную электронно-лучевую трубку с двумя функциональными зонами: формирующей и операционной. Конструкция прибора обеспечивает повышенную чувствительность к микроструктуре сигнала.
На рис. 1 показан внешний вид политрона. Длина прибора 170 мм, поперечный диаметр операционной зоны 60 мм, диаметр формирующей зоны 35 мм. Частотный диапазон, габариты, малая потребляемая мощность и долговечность позволяют использовать политрон в системах с различными конфигурациями технических средств.
Схематическое изображение конструкции показано на рис. 2, паспорт политрона, основные технические данные приведены на сайте (`http://www.politron.freeservers.com/pasport.html).
Первоначально прибор был задуман как электрически управляемый нелинейный или функциональный преобразователь величин тока или напряжения в диапазоне частот от 0 Гц до 30 МГц.
Высокая надёжность прибора при эксплуатации объясняется отсутствием внутри политрона замкнутых электрических цепей. Вся работа прибора регулируется путём изменения характеристик поля. Единственным наиболее уязвимым местом является узел катода, гарантированный срок службы которого и определяет общую долговечность прибора.
Политрон – система нелинейного преобразования многомерных сигналов.
Политрон – это электровакуумная лампа с фигурным анодом и множеством функциональных электродов в области её операционной зоны. В отличие от осциллографических трубок – систем линейного преобразования электрических сигналов в изображение, политрон является системой нелинейного преобразования сигналов. Особенностью политрона является возможность использовать его в системах преобразования информации при работе с помехами, вносящими какие-либо искажения в выходной сигнал, и такие искажения могут рассматриваться как полезный продукт, отражающий результат взаимодействия сигнала и системы его преобразования.
Политрон может быть использован для моделирования случайных сигналов и процессов как одномерных, обычно временных, так и двумерных – пространственных.
Политрон используется в схемах преобразования сигналов, при этом форма представления входного электрического сигнала может быть цифровой, аналоговой и комбинированной. Прибор можно использовать в качестве преобразователя многомерных сигналов с возможностью их последующего восстановления. Политрон позволяет реализовывать динамические операторы преобразования сигналов, обладающие способностью к адаптации.
Принцип работы политрона позволяет зафиксировать и учесть взаимовлияние прибора и среды, в которой он находится и с которой взаимодействует.
Политрон является преобразователем пространственного (или многомерного) сигнала во временной. В приборе многомерность преобразования обеспечивается конструкцией и расположением функциональных пластин, на выходе многомерный сигнал представляется в виде изменения функции тока во времени. Сохранение многомерности является важнейшей особенностью прибора в качестве преобразователя информации о физических процессах.
Поле в вакууме является основной формирующей средой. В исходной схеме участвуют 10 пар функциональных пластин и 2 отклоняющие пластины. Чтобы прибор выступал в качестве многомерного преобразователя сигналов, их подают на функциональные пластины. Система с десятью пластинами позволяет обработать информацию, представленную десятимерным вектором. Мерность по выходам при использовании одного прибора равна 10, а число степеней свободы ограничивается только чувствительностью приборов, соединённых с ним в единую систему. Функциональные и отклоняющие пластины представляют собой точечные источники потенциала. Распределение потенциалов в операционной зоне с учётом объёмного заряда (луча) описывается уравнениями Пуассона для полубесконечных областей, ограниченных верхним, нижним рядами пластин и парой отклоняющих. Так как основной особенностью прибора является расположение пластин операционной зоны в объёме х, у, z, то эти характеристики являются объёмно-электрическими. Выполнение операционной зоны в политроне в виде прямоугольной области создаёт возможности для использования прибора при решении задач с ортогональной системой представления информации. При необходимости усложнить или повысить мерность системы возможно последовательное и параллельное включение политронов, возможно расположение приборов по кругу.
Читать дальше