Issn 1607-2782 Республикалық ғылыми-әдістемелік


ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОҚУЛЫҚТЫҢ АҚПАРАТТЫҚ-



жүктеу 7.23 Mb.
Pdf просмотр
бет4/29
Дата30.03.2017
өлшемі7.23 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29

ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОҚУЛЫҚТЫҢ АҚПАРАТТЫҚ-
КОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯДАҒЫ АЛАТЫН ОРНЫ
Р.К. РАХМЕТУЛЛАЕВА, 
химия ғылымдарының кандидаты, доцент  
Ж.А. ӘБіЛОВ, Г.А. МУН, 
химия ғылымдарының кандидаты
Р.А. АБДЫҚАЛЫКОВА, П.И. ҮРКіМБАЕВА, А.Қ. ТОҚТАБАЕВА,
әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, 
Алматы қаласы, Қазақстан Республикасы
Қазіргі  уақытта  ақпараттық  қоғамды  (АҚ)  жасау  және  дамыту  ақпаратты­коммуникациялық  тех­
нологияларды (АКТ) бiлiм беруде кең қолданыс табады деп болжайды және ол бірнеше факторлармен 
анықталады.
Бiрiншiден,  бiлiмге  АКТ  енгiзу  бiлiмдердiң  берiлуiн  және  жиналған  технологиялық,  әлеуметтiк 
тәжiрибесiн ұрпақтан ұрпаққа ғана емес, адам арасында  берiлуiн айтарлықтай жылдамдатады.
Екiншiден, қазiргi АКТ оқыту мен білім берудің сапасын жоғарылатып, адамға қоршаған орта мен 
ондағы  әлеуметтiк  өзгерiстерге  тез  және  жылдам  бейімделуіне  мүмкiндiк  бередi.  Бұл  әрбiр  адамға 
постиндустриалды қоғамда  бүгiнгi күні де, сонымен қатар болашақта да бiлiм алуға мүмкiндік бередi.
Үшiншiден,  бұл  технологияларды  бiлiм  беруде  белсендi  және  тиiмдi  енгiзу  АҚ  талабына  және 
қазiргi  индустриалды  қоғамның  талабына  сай  дәстүрлi  білім  беру  жүйесінің  реформалау  үрдісіне  
жауап беретін бiлiм жүйесiн жасаудағы маңызды фактор болып табылады.
Оқу  үрдісіне  АКТ  енгізудің  керектігі  мен  маңыздылығы  ЮНЕСКО  дайындаған  және  «Бизнес­
Пресс»  агенттiгінің  шығарған  «1999­2000  жылдардағы  коммуникация  және  ақпарат  бойынша 
халықаралық баяндама» халықаралық сарапшылармен атап өтілді [1].
Баяндаманың  алғысөзінде  ЮНЕСКО  бас  директоры  Федерико  Майор  «Жаңа  технологиялар 
жақсы  әлемді  жасауда,  ондағы  әр  адам  бiлiмдегі,  ғылымдағы,  мәдениеттегі,  байланыстағы 
жетістіктері  бойынша  тиімділік  алатын  мүмкіндік  жасауы  (туғызуы)  тиіс»  деп  жазған.  АКТ 
барлық  айтылған  салаларды  қозғайды,  бірақ  та  ол  ең  үлкен  позитивті  әсерді  білімге  жасайды, 
өйткені сабақ беру мен оқытудың жаңа әдістерін ашуға мүмкіндік береді. АКТ білімге енгізудің 
қажеттілігі мен өзектілігі тереңірек  осы баяндаманың «Білім берудегі жаңа бағыттар» атты II та­
руында  Гонконг  Университетінің  адъюнкт­профессоры  Крейг  Блертонның  және  «Ақпараттық 
қызмет, кітапханалар, мұражайлар» атты VII тарауында Копенгагендегі Патшалық кітапханалық іс 
колледжінің профессоры Оле Гарбо жасаған баяндамаларында айтылған. 
Қазақстан  Республикасының  Президенті  Нұрсұлтан  Назарбаевтың  «Жаңа  әлемдегі  жаңа  Қа­
зақстан»  атты  Қазақстан  халқына  Жолдауында  «Осы  заманғы  білім  беру  мен  кәсіптік  қайта 
даярлау,  «парасатты  экономиканың»  негіздерін  қалыптастыру,  жаңа  технологияларды,  идеялар 
мен  көзқарастарды  пайдалану,  инновациялық  экономиканы  дамыту  қажет.  Білім  беру  реформасы 
та бысының  басты  өлшемі  тиісті  білім  мен  білік  алған  еліміздің  кез  келген  азаматы  әлемнің  кез 
келген  елінде  қажетке  жарайтын  маман  болатындай  деңгейге  көтерілу  болып  табылады»  делінген. 
Сонымен  қатар  бүкіл  еліміз  бойынша  әлемдік  стандарттар  деңгейінде  сапалы  білім  беру  қызметін 
көрсетуге қол жеткізу, Online тәсілінде оқыту тәжірибесін дамытып, елімізде оқу теледидарын құру, 
оқу жоспарларына жаратылыстану ғылымдары бойынша, бірінші кезекте, қосымша сағаттар немесе 
пәндер енгізу қажеттігін баса айтты [2].
Жоғары  оқу  орнында  химиядан  білім  беруде  ақпараттық  технологияларды  пайдалану  мен  сту­
денттердің  ақпараттық  құзіреттілігін  қалыптастыру  қазіргі  заман  талабына  сай  ақпараттық  техно­
логияларды, электрондық оқулықтарды және Интернет ресурстарды пайдалану студенттің білім беру 
үрдісінде шығармашылық қабілетін дамытуға мүмкіндік береді [3]. Ақпаратты жинау, сақтау, өңдеу 
және тарату тәсілдері мен құралдары динамикалық түрде өзгеріске ұшырап, солар арқылы қоғамның 
инфрақұрылымы қалыптаса бастады. 

25
Студенттер  үшін  ақпараттық  технологияларды  пайдаланудың  тиімділігі:  студенттің  өз  бетімен 
жұмысына;  уақытын  үнемдеуге;  білім­білік  дағдыларын  тест  тапсырмалары  арқылы  тексеруде; 
қашықтықтан  білім  алу  мүмкіндігінің  туындауы;  қажетті  ақпаратты  жедел  түрде  алу  мүмкіндігі; 
экономикалық  тиімділігі;  қарапайым  көзбен  көріп,  қолмен  ұстап  сезіну  немесе  құлақ  пен  есту 
мүмкіндіктері болмайтын табиғаттың таңғажайып процестерімен әр түрлі тәжірибе нәтиже лерін көріп, 
сезінуге мүмкіндігі; студенттің ой­өрісін, дүниетанымын кеңейтуге де ықпалы зор.
Студенттерге  білім  беруде  жаңа  оқыту  технологияларын  қолдану,  инновациялық  бағытта  жұмыс 
жасау заман талабына сай талап етілуде. Оқу процесінде компьютерді тиімді пайдалану және қолдану 
кейінгі  жылдары  айтарлықтай  оң  тәжірибе  беріп  отыр.  Атап  айтсақ,  студенттің  өз  бетімен  ізденісі, 
пәнге  деген  қызығушылығын  арттырып,  шығармашылығын  дамытуға,  оқу  қызметінің  мәдениетін 
қалыптастыруға, дербес жұмыстарын ұйымдастыруға ерекше қолайлы жағдай туғызады.
Қазіргі кездегі білім беру жүйесі ақпараттық технологияларды және компьютерлік телеком муни­
кацияны  белсене  пайдалануда.  Әсіресе  қашықтықтан  оқыту  жүйесі  жылдам  дамып  келеді,  осы ған 
байланысты білім беру орталықтарының күшті компьютерлік техникамен және Интернет желісімен 
жабдықтау факторларына жағдай жасайды. Өздігінен білім алу мақсатымен және қашықтықтан білім 
берудің құрамды бөлігі ретінде электрондық оқулықтарды пайдалануға болады.
Әрбір  мұндай  курста  мәліметтер  базасы  сияқты  бөлімін  оқыту  тереңдік  және  зерттеу  көлемі 
түрлендіріледі.  Компьютерліктің  техника  мен  телекоммуникациялардың  және  интернет­технология­
ның дамуы оқушылармен жаңа ақпараттық технологиялардың көмегімен сабақтарды ұйымдастыруға 
мүмкіндік  береді.  Сабақ  өткізудің  әр  түрлі  формаларын  қолдануымен  оқу  процесін  интенсивтеуге 
болады. Жалпыға бірдей компьютерлеу мен өмір екпіні қарыштай дамуына байланысты артық уақытты 
шығын қылмай және дара графиктермен қашықтықтан оқу мүмкіншілігі пайда болады.
Электрондық  оқу  құралы  –  бұл  оқу  курсының  ең  маңызды  бөлімдерін,  сонымен  бірге  есептер 
жинағы, анықтамалар, энциклопедиялар, карталар, атластар, оқу тәжірибелерін жүргізу нұсқаулары, 
практикумға, курстық және дипломдық проектілерге нұсқау және т.б. білім беруді басқаратын элект­
рондық оқу құралы.
Электронды  оқулық  –  бұл  компьютерді  қолданып,  оқу  курсын  өз  бетімен  немесе  оқытушының 
көмегімен меңгеруді қамтамасыз ететін программалық әдістемелік кешен. 
Электронды оқулық мынадай жағадайларда тиімді: 1) тез арадағы кері байланысты қамтамасыз 
етеді,  яғни  интерактивті  болып  табылады;  2)  қажетті  ақпаратты  тез  табуға  көмектеседі,  іздеу 
жай оқулықта қиынға түседі; 3) гипермәтіндік түсіндірмелерге бірнеше рет енген кезде уақытты 
үнемдейді;  4)  экранға  мәтінді  шығарып  ғана  қоймай,  сонымен  бірге  көрсетеді  және  үлгілейді, 
осында мультимедиалық технологиялардың мүмкіндіктері мен артықшылықтары белгілі болады; 
5) нақты тарау бойынша нақты тұлға үшін ең сәйкес келетін білімді тексеру; 6) Интернет көмегімен 
қажетті ақпаратты жаңартуы мүмкін.
Қазіргі кезде компьютерлік дидактикалық программалардың келесі типтері белгілі: 1) бақылаушы 
программалар – кейбір істерді жоспарлау және орындау жолында оқушы белгілі бір мақсатқа жету 
үшін  оқу  ортасында  тапсырмаларды  көрсету;  2)  оқыту  програмамлары  –  оқушыға  оқу  материалы 
мен ол жауап бере алатын сұрақтарды беру; 3) үлгіленуші программалар – оқушыдан талап етілетін 
тапсырмаларды беру; 4) жаттығу программалары есепті шешудің техникалық дағдылануларын бе кіту 
үшін қызмет етеді. Олар теория бойынша ақпаратты алуды қаматамасыз етуі тиіс; 5) дидактикалық 
ойындар – ойын үрдістерін пайдаланып, оқушыға сұрақтарға жауап беру; 6) гипермәтіндік жүйелер, 
негізінен,  мультимедиалық  анықтамалардан  тұрады,  ақпаратты  іздеу  және  жаңарту  жүйесі  жақсы 
дамыған.
Мұндай жағдайларда студенттің компьютерлік оқыту программаларымен байланысы оқытушы­
ның  тәжірибесіне  бағытталған.  Оқытушы  студенттің  пән  материалын  оқып­үйрену  үрдісіне  қаты­
сады.
Электронды оқу құралының құрылымы: 1) оқу материалының блогы; 2) ішкі бақылау мен өзін­өзі 
оқыту блогы; 3) өзін­өзі оқыту блогы; 4) ішкі бақылау блогы.
Жоғарыда көрсетілген блоктар келесідей түрде бір­бірімен өзара байланысқан. Құрал бөлімдерден 
тұратын модульдерге бөлінген, әрбір бөлім міндетті түрде теориялық мәлімдемелерден және өзін­өзі 
бақылау блогынан тұрады. Сонымен қатар электронды оқу құралына өзін­өзі оқыту блогы, ақпараттық 
блок және сыртқы бақылау блогы жатады.
4­56

26
Құралдың ұсынылған құрылымы былайша анықталады, негізінен электронды оқулықтар студент­
тердің өзіндік жұмысын ұйымдастыру үшін қолданылады және қандай бөлім қай уақытта және қалай 
оқытылуы керек екені көрсетіледі. Дайындалған материал келесі талаптарға жауап беруі тиіс.
Оқу материалының блогына талаптар:
1) Пәндік материалдың айқын құрылымы. Барлық оқу материалы модуль бойынша дұрыс құрылған 
және  модульдерді  оқыту  реті  мен  оның  өзара  байланысы  анықталған  болуы  тиіс.  Әрбір  модуль 
бөлімдерге,  тақырыптарға  бөлінуі  тиіс.  Құрылымның  тереңдігі  пәндік  материалдың  күрделілігімен 
анықталады;  2)  Пәнді  оқып­үйрену  бойынша  ұсыныстар;  3)  Берілген  материалдың  ықшамдылығы. 
Әрбір бөлімнің немесе тақырыптың мазмұны қысқа, анық болуы тиіс; 4) Материалдың элементтері 
арасында ішкі (мысалы, терминдер сөздігі) және сыртқы (мысалы, үлгіленетін бағдарламаға немесе 
бағдарлама­жаттығуға)  сілтемелер  бөлініп  алуы  тиіс;  5)  Иллюстративті  материалдың  (түсіндірме 
сұлбалар, суреттер, видео және аудио қойылымдар ) бар болуы;
Өзін-өзі бақылау блогына қойылатын талаптар:
Өзін­өзі бақылау блогының құрамына жататындар: 1) өзін­өзі бақылауға арналған тесттер; 2) Аралық 
тесттің дұрыс орындалмау кезінде сәйкес бөлім / тақырыпқа сілтемелер мен  түсіндірмелер.
Бөлімнің әрбір модулінің соңында өзін­өзі бақылау элементтері болуы тиіс: сұрақтар, жаттығулар, 
тесттер.  Бұл  блоктың  ерекшелігі,  өзін­өзі  бақылауға  арналған  жаттығулар  мен  тесттерге  дұрыс  жа­
уаптар оқулықтың өзінде «қорғаныс» тәрізді, өйткені тек тесттен өткеннен немесе есепті шешкен  нен 
кейін ғана студентке өз бағасын білуге мүмкіндік береді. Жаттығуларда шешімнің нақты сипаттамасы 
болғаны жөн.
Өзін-өзі оқыту блогына қойылатын талаптар:
Негізінде, электронды оқу құралын қолдану студенттердің өзіндік жұмысын ұйымдастыруда 
өзін­өзі оқыту блогына қатаң талаптар қояды. Оқулықта осы блоктың элементтері болуы тиіс: 
1) өзінше оқытуға арналған сұрақтар мен тақырыптар; 2) қосымша мәлімдемелер (картинкалар, видео, 
аудио­қойылымдар); 3) курс бойынша хрестоматия (классикалық туындылар, стандарттар, құжаттар); 
4) негізгі терминдердің сөздігі.
Ұсынылған  электрондық  оқулықтар  ғылыми­әдістемелік  және  педагогикалық  сараптамадан  өтуі 
тиіс, мақсаты – ЖОО оқулығына жалпы талаптарға; ғылыми қағидаларға, мазмұнның оқу­әдістемелік 
аппараттың бар болуына сәйкес олардың толықтылығын анықтау.
Сонымен  қатар  электрондық  оқулықтарды  пайдалану  кезінде  студенттер  бұрын  алған  білімдерін 
кеңейтіп,  өз  бетімен  шығармашылық  тапсырмалар  орындайды.  Әрбір  студент  таңдалған  тақырып 
бойынша  тапсырмалар  мен  тарау  бойынша  тест  жұмыстарын  орындап,  анимациялық  практика 
тапсырмаларымен  жұмыс  жасауға  дағдыланады.  Электрондық  оқулық  арқылы  түрлі  суреттер, 
видеокөріністер, дыбыс және музыка тыңдатып көрсетуге болады. Меңгерілуі қиын тақырыптар ды 
компьютердің көмегімен студенттерге ұғындырса, жаңа тақырыпқа деген оның құштарлығы ояна ды 
деп есептеймін. Осылайша оқыту құралдарының бірі – электрондық оқулық. Ол – студенттерді жеке 
оқытуда жаңа информацияларды жеткізуге, сондай­ақ игерілген білім мен біліктерді тестік бақылау ға 
арналған бағдарламалық құрал.
«Қазіргі  заманда  болашақ  жұмысшы  мамандарды  ақпараттық  технологиямен  байланысты 
әлем дік  стандартқа  сай  мүдделі  жаңа  білім  беру  өте  қажет»  деп,  Елбасы  атап  көрсеткендей, 
жас  ұрпақ қа  білім  беру  жолында  ақпараттық  технологияны  оқу  үрдісінде  оңтайландыру  мен 
тиімділігін арттыру дың маңызы зор. 
Жоғарыда айтылған мәселелерді ескере отырып әл­Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті­
нің  химия  және  химиялық  технология  факультетінің  органикалық  заттар,  табиғи  қосылыстар  және 
полимерлер  химиясы  мен  технологиясы  кафедрасында  «Органикалық  заттардың  химиялық  тех но­
логиясы»  мамандығының  МБЖБЖ­ға  сәйкес  «Органикалық  заттардың  физикасы  мен  химиясы» 
пәні  бойынша  электронды  оқу  құралы  құрылды.  Оқу  құралы  университеттің  Академиялық 
мәселелер  жөніндегі  департаментінің  қашықтықтан  білім  беру  орталығының  көмегімен  оқулық 
авторлары  Р.А.  Абдықалыкова  мен  Р.К.  Рахметуллаеваның  бейне  көрінісімен  көркемделіп  шы­
ғарылды.  Электронды  оқу  құралы  4  тараудан  құралған:  1­ші  тарауда  жоғары  молекулалық  қо­
сылыстар химиясының негізгі түсініктері мен анықтамалары, 2­ші тарауда жоғары молекулалық 
қосылыстардың радикалды полимерлеу әдісі мен алу жолдарының механизмдері және теориясы, 

27
3­ші тарауда поликонденсациялау әдістерінің негіздері мен реакциялары, ал 4­ші тарауда полимер­
лерді  химиялық  модификациялау  арқылы  жаңа  полимерлі  материалдар  алу  жолдары  келтіріліп, 
толығымен қарастырылған.  
Аталған  оқу  құралы  осы  оқу  жылынан  бастап  университеттің  электронды  кітапханасы  арқылы 
алғаш рет мемлекеттік тілде шығарылып, студенттерге таратылды және көптеген сұранысқа ие болды. 
Әдебиеттер:
1. Всемирный доклад ЮНЕСКО по коммуникации и информации, 1999­2000 гг. – М., 2000. – 168 с. 
2. «Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан» Н.Ә. Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауы.  –  Астана,  2007.
3. http://www.physic.kz.
Резюме 
В  статье  рассмотрена  роль  электронного  учебника  в  информационно­коммуникационной  тех­
нологии, как программное средство для тестового контролирования знаний и умений, донесения новой 
информации в индивидуальном обучении студентов и в воспитательном процессе. 
Summary
In  the  article  the  role  of  electronic  textbook  in  of  informatively­communication  technology  is  fully 
considered, as programme for the test controlling of knowledge and abilities, giving of new information in the 
individual educating of students and in an educator process.
УДК 539.3
МГНОВЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СРЕДЫ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ 
НЕКОТОРОМУ ФИКСИРОВАННОМУ МОМЕНТУ ВРЕМЕНИ 
ДВУХКОМПОНЕНТНОГО  ПОЛУПРОСТРАНСТВА
Б.М. НУРЛАНОВА, Н.К. МЕДЕУБАЕВ, Ж.Т. ШАУКЕНОВ,
Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова
Д.Д. ДЖАНЫСОВА, 
А.Ж. СЕЙТМУРАТОВ, 
доктор физико-математических наук, доцент, 
Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата, 
Республика Казахстан
Исследуется мгновенное состояние среды, соответствующее некоторому фиксированному моменту 
времени, либо изменение во времени состояния рассматриваемого тела в некоторой фик сированной 
точке.
Рассмотрим плоскую задачу о движении цилиндрического штампа с постоянной скоростью d вдоль 
свободной границы двухкомпонентного полупространства.
Введем подвижные координаты: 
      х = х¢+Dr; y = y¢                                                                     (1)
Тогда задача сводится к определению потенциалов j
j ,
y
j
, удовлетворяющих уравнениям: 
       
                            (2)  

28
и граничным условиям:
V

= v
0
(x);  W

= v
0
(x)  при y = 0,     –b   
       s
yx

yx 
= 0                 при y = 0,    –                                                s
yy

yy 
= 0                  при y = 0,   x–b; x a 
причем 
                            (4) 
где Р – вес цилиндрического штампа. 
Начальные условия отсутствуют.
Рассмотрим случай, когда D < min (a
j
, b
j
). Тогда уравнения (2) эллиптические и общее решение урав­
нений (2) имеют вид: 
                       (5) 
где
  
 
                                     (6)
Подставляя общее решение (5) в граничные условия (3), приведем их к виду:
                                                (7)
                                 (8)
при y = 0,    
,
                                      (9)
     
                                     (10)
при  y = 0,   
,
                                      (11)
                                       (12)
при y = 0,    x<–b; x< a
где 
 
      
 
           
                 
                  
 
            
                   
                    
 
       
              
                
 
Из условий (9) – (10) следует, что
                                                              (13)
                                                              (14)

29
                       
   
                                 
                 
                                 
                                 
                 
Подставляя (9) в (6) и разрешая относительно  
 и 
, получим: 
                                                    (15)
,                                                   (16)  
где 
              
                     
              
           
Затем, подставляя (13) – (14) в (11) – (12), получим: 
                                                         (17) 
где
              
              
              
             
Условия (14), (15) и (16) совместно с (17) дают (в силу ограниченности F
j
, Q

 на бесконечности):
                    при 
    
при –b < x < a;                        (18)
 
      
при x < a,                               (19)    
где 
                                    
                             
                                    
               
Так как функции F
1
 и F
2
 регулярны в нижней полуплоскости, то, согласно теореме Коши: 

30
 
,         (20) 
где в левой части:
                                
   
 при Re z
j
< 0
Вторая квадратура в (13) вычисляется и равна:
                           
             (21)
Рассмотрим частный случай, когда
                                                                 (22)
Тогда для j
j
 (z
j
) получим:
                               (23)
По известным выражениям для 
 
 определяются по формулам:
                                               (24)
                                               (25)
Формулы (13) и (17) дают точные решения задачи.
Для определения пересечения точек цилиндрического тела с поверхностью полупространства, то 
есть параметров a и b, необходимо потребовать конечности напряжения:
                                                          (26) 
в данных точках, т.е. при x = a и x = b в точках поверхности  y = 0

31
Литература:
1. Филиппов И.Г., Чебан В.Г. Математическая теория колебаний упругих и вязкоупругих пластин и 
стержней. – Кишинев: Штиинца, 1988. – 190 с.
2.  Филиппов  И.Г.  Приближенный  метод  решения  динамических  задач  для  вязкоупругих  сред  // 
ПММ. – 1979. – Т.43. – № 1. – С. 133­137.
3. Филиппов И.Г. К нелинейной теории вязкоупругих изотропных сред. – Киев: Прикл. механика. – 
1983. – Т. 19. – № 3. – С. 3­8.
Түйіндеме
Деформацияланатын  денелерде  жазық  және  шеңбер  тәріздес  элементтердің  толқындар  процесін 
зерттеу кезінде фазалық ортаның жылдамдығының өзгеруіне орай фазалық жылдамдық деген ұғымды 
енгізу ұсынылған. Осыған орай екі компонентті жартылай кеңістіктің бетіндегі  тұрақты жыл дам­
дық тағы цилиндрлік бөлік қозғалысын зерттеу есебі қарастырылған.
Summary
 In studies of wave processes of flat and circular elements in deformable solids introduces the concept of 
phase velocity as the rate of change of phase medium. In this paper we consider a plane problem of the motion 
of a cylindrical punch with a constant velocity along the free boundary of two­component half­space.
ӘОЖ 539.3
СПУТНИКТІК БАЙЛАНЫС ЖҮЙЕСІНІҢ ҚАБЫЛДАУШЫ 
ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНЫҢ САПАЛЫЛЫҒЫН ЕСЕПТЕУ ЖОЛДАРЫ 
ЖӘНЕ ОНЫҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛІ
А.Б. ЖАНМОЛДАЕВА,
 магистрант
Б.Ж. ЖАНМОЛДАЕВ, 
техника ғылымдарының докторы, профессор, 
ҚорқытАта атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, 
Қазақстан Республикасы
Спутниктік байланыс жүйелері қазіргі кезде бүкіл дүние жүзінде қолданыс тапты. Спутниктік бай­
ланыс жүйесі және хабар тарату спутник пен сәйкес жер станциясы (ЖС) арасында тура байланыс бол­
ған жағдайда ғана қызмет жасайды.
Спутниктік байланыс кезінде ретранслятор қозғалыс үшін энергия жұмсамай, жеткілікті биік ор­
бита бойынша қозғалатын жасанды жер серігінде (ЖЖС)  орналасады. Ретранслятордың электрмен 
қамтамасыз етілуі күн батареясы есебінен жүзеге асады. Жер атмосферасының негізгі бөлік шегінен  
тысқары орналасқан радиостанцияны ғарыштық, ал жер бетінде орналасқанын жерлік деп атаймыз.
Ғарыштық станцияларды қолданатын радиобайланысты ғарыштық радиобайланыс деп, ал спутник 
көмегімен жер станциялар арасындағы байланысты спутниктік деп атаймыз.
Спутниктік  байланыс  жүйесі  екі  негізгі  сегменттерден  тұрады:  ғарыштық  және  жер.  Ғарыштық 
сегментке  спутник­ретрансляторлар,  сонымен  қатар  оларды  орбитаға  шығару  әдістері  мен  жер  үсті 
басқару комплекстері жатады. Спутниктер екі негізгі түйіннен: ғарыштық платформа және борттық 
ретранслятор, сонымен қатар қорек көзінен, термотұрақтандырғыш жүйеден, басқару және телеөлшеу 
жүйелерінен тұрады.
Қазақстан халықаралық ғарыштық салада өз орнын табуда. Дәлел ретінде Ресей Федерациясымен 
бірлесіп  жасалған  «KazSat»  спутниктік  серияларын  айта  аламыз.  «KazSat»­ты  геотұрақты  орбитаға 
шығару арқылы Қазақстан теледидарлық хабар тарату сферасын кеңейтуге мүмкіндік алды, әсіресе 
же ке аудандарда, интернет желісін қолданушылар санының көбеюіне, деректерді таратудың ведомство­
лық желісін ұйымдастыруға және қозғалмалы спутниктік байланыс жүйесін кеңейтуге мүмкіндік туды.

32
Жоспарлауға  әлемдік  спутниктік  рынокта  кеңінен    орын  алған  шетелдік  спутниктер  алынды. 
Мысалы, Intelsat ғарыштық тобы. Intelsat ғарыштық тобы 2011 жылдың наурызы бойынша  52 телеком­
муникациялық спутниктен тұрады. Әлемдегі ірі спутниктік компания Іntelsat ең сенімді және қуатты 
спутниктер  жиынын  құрайды.  Сенімділігі  99,9%  шамасында.  Жер  бетіндегі  сегменті  диметрі  кем 
дегенде 1м­ден және ең үлкен диаметрі 30 м болатын 2000­нан астам станцияны құрайды. 
Қабылдаушы құрылғының энергетикалық потенциалын сипаттау үшін сапалылық түсінігі қолда­
нылады:
                                       (1)
мұнда   – тиімді температура;
                                                        (2)
мұнда, T
A
 – антеннаның эквивалентті дыбыстық температурасы;
       T
В
 – толқын өткізгішті трактың эквивалентті дыбыстық температурасы.   
 Антеннаның эквивалентті дыбысты температурасы келесі түрде көрсетіледі:
                                         (3)
                                         (4)
мұнда, Т
К
(b
0
) – ғарыштық радиосәулеленуді қабылдауға арналған антенна орнының бұрышқа тәуел­
ділік құрамдасы;
     Т
а
(b
0
) – атмосфераның сәулеленуі мен антенна орнының бұрышқа тәуелділік құрамдасы;
     Т
З
 – жер сәулеленуін есептейтін құрамдас шама; 
     Т
ша
 – элементтердегі жоғалтулардың болуынан антеннаның өзіндік дыбысының құрамдасы;
   a
 – антенна бағытталу диаграммасының артқы және жанындағы орташаландырылған деңгейін 
ескеретін коэффициент (ЖС антенналары үшін a = 0,2, РС антенналары үшін a = 0,2...0,4. 
            
                                           (5)
Жердің дыбыстық температурасы есептеулерде 290 
0
тең деп алынады.
aT
З 
= 23

+ 0,2 (90
0
 – b
0
)                                               (6)
Табылған мәндерді (4) өрнектердің орнына қойсақ,
 
 бола­
тыны шығады.
 
 – жер станциясы мен ретранслятордың қабылдау мен таратуды күшейту коэффициенті:
                                                   (7)

33
мұнда, g
А
 – айна бетінің қолдану коэффициенті, g
А 
= 0,6 (бір айналы антенна);
       Д  – 2,5 м;
      G
Апрд
 – 40,948 дБ;
     G
Апрм
 – 37,022 дБ;
Табылған мәндерді (1.7) өрнектің орнына қойып есептегенде:
;  
.
ЖС және РС таратушының қуаты келесідей анықталады:
.                                        (8)
мұнда, Р
прмРС(ЗС)
 – РС(ЖС) қабылдаушы кірісіндегі сигнал қуаты;
       Р
прм(ЗС)
 = – 128,984 дБ;
      Р
прмРС
 = –118,92 дБ.
     А
вв(вн) 
– жоғары(төмен) бөлігіндегі эквивалентті өшу:
.                      (9)
Мұнда, 
 – құрылғының қабылдаушы, таратушы бөлігіне сәйкес толқын өткізгіштік 
өшуін көрсететін шама;
D
Р
прд
= 2дБ – таратушы қуатының эксплуатациялық сақтаушы қоры.
P
PC
= P
MC  
+ P
TШ 
+ P
НШ
+ P
П 
,                                             (10)
мұнда, P
MC  
– көп станциялы сигналдың пайдалы ең жоғарғы қуаты;
       P
ТШ  
– ретранслятор жолағындағы жылулық дыбыстың қосынды қуаты; 
       P
НШ 
 –
 
РС жолағындағы сызықты емес дыбыстың қосынды қуаты;
      Р
П
 – көп станциялық жолақтан тысқары жатқан жанама сәулеленуге кеткен энергия шығынына 
арналған шығыс қуатының қосындылық кемуі.
Ретранслятор қуатының кему коэффициентін енгізейік:
                                                                  (11)
Онда,
                                                 (12)
x
  мәні  берілген  РС  арқылы  бір  уақытта  жұмыс  істейтін  ЖС  санына  және  РС  қуатының  шығыс 
күшейткіш түріне тәуелді. ҚТЛ күшейткіші үшін x коэффициенті келесі мәндерге ие болады:
N
ЗС
1            
     2
      ...
x
  0,81
  0,65
      ...
0,64
 (T
Ц  
цикл периоды;  T
ЗС
– ЖС бір циклде жұмыс істеу уақыты)
Р
МС  
Р
МДВР 
= g · P
PC
                                                    (13)
5­56

34
P
НШ 
» 
P
ТШ 
,      P
ТШ 
» 
0,001 · Р
МС 
 екенін ескерсек:
 .                                                     (14)
Шыққан мәндерді ескеріп, есептесек:  
Р
РС
 = 90,672 Вт,    Р
ЗС 
= 148,745 Вт.
Әдебиеттер:
1. Головин О.В., Чистяков Н.И., Шварц В., Хардон Агиляр И. Радиосвязь. – М.: Горячая линия – 
Теле ком, 2003.
2. Основы построения и эксплуатации космической связи и вещания / Кн. 1. Базовый теоретический 
курс / Под общей ред. А.А. Медведева. – М., 2005.
3. Стивенсон Д. Спутниковое ТВ. Практическое руководство. – М., 2005.
4.  Управление  радиочастотным  спектром  и  электромагнитная  совместимость  радиоэлектронных 
средств / Под ред. М.А. Быховского. – М.: ЭКОТРЕНДЗ, 2006.
5. Иванов Н.М., Лысенко Л.Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. – М.: Дрофа, 2004.
6. Аксенов Е.П. Теория движения искусственных спутников Земли. – М.: Наука, 1977 .
7. Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении. – М.: Наука, 1980.
8. Основы теории полета и элементы проектирования искусственных спутников Земли / Под ред. 
Г.Н. Дубошина. – М.: Наука, 1976 .
Резюме
В  статье  рассмотрены  способы  улучшения  качества  работы  приемного  устройства  системы 
спутниковой связи. Показаны точные выражения для описания энергетического потенциала приемного 
устройства системы, а также для эквивалентной шумовой температуры антенного устройства. Найдены 
точные  формулы  для  вычисления  коэффициента  усиления  приема­передачи  радиосигналов  между 
наземной станцией и ретранслятором. В частности, показано, что эквивалентная шумовая температу ра 
антенного устройства зависит от космической радиоосвещенности, атмосферной освещенности, а так­
же от угла расположения антенны. 
Summary
Thе article describes how to improve the quality of the receiver satellite communications sys tem. Showing 
the exact expressions for the description of the energy potential of the recei ving device system as well as for 
the equivalent noise temperature of the antenna device.
Exact formulas for the calculation of the gain of reception and transmission of radio signals between the 
ground station and the repeater. In particular, it is shown that the equivalent noise temperature of the antenna 
is subject to the cosmic radio light, atmospheric lighting, and the angle of the antenna.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет