Рональд Хью Баркер
Рональд Хью Баркер | |
---|---|
![]() Баркер в 2008 году | |
Рожденный | Дублин , Ирландия | 28 октября 1915 г.
Умер | 7 октября 2015 г. Борнмут , Англия | (99 лет)
Место отдыха | Вервуд , Дорсет, Англия Кладбище |
Национальность | Британский |
Альма-матер | Университет Халла , бакалавр наук , 1938 г., Лондонского университета доктор философии , 1954 г. |
Известный | Код Баркера |
Награды | Премия IEE Heaviside (1953) FIET (1960) FIMechE 1974) Член Института физики (1962) Дипломированный инженер (Великобритания) (1966) |
Научная карьера | |
Поля | радиолокационной телеметрии Шифрование и электротехника |
Учреждения |
|
Диссертация | Проблема сервопривода, связанная с передачей угловых данных посредством импульсно-кодовой модуляции (1954) |
Рональд Хью Баркер FIEE (28 октября 1915 г. - 7 октября 2015 г.) [1] был ирландским физиком и изобретателем кода Баркера . Код Баркера — это метод синхронизации цифровой связи , позволяющий избежать повреждения полученных данных. Этот метод изучался и исследовался во всем мире и сегодня широко используется в большинстве случаев передачи данных. Примеры приложений включают радар, технологию мобильных телефонов, телеметрию, цифровую речь, ультразвуковую визуализацию и тестирование, GPS, Wi-Fi, радиочастотную идентификацию, штрих-коды, отслеживание, контроль запасов и управление транспортными средствами.
Ранний период жизни
[ редактировать ]Рональд Хью Баркер родился в Дублине в 1915 году. [2] английским родителям. Его ранние годы обучения были прерваны частыми периодами безработицы его отца, который переезжал из Дублина в Англию в поисках работы художника. [3] и дизайнер витражей. [4] Он был учеником Хи. Джас. Солсбери, известный художник-витражист. [5] которого можно найти в каталоге Келли за 1912 год как художника по витражам, 50 Alma Road, Сент-Олбанс.

Его отец и семья часто останавливались в скудных квартирах, потому что работа его отца плохо оплачивалась и ее было трудно найти. Большую часть времени Баркер (известный с детства как Рой) жил на Томас-стрит, 17, Хит и Рич со своим дедушкой Джоном Тейлором и матерью Линдой Тейлор. [6] В 13 лет Баркер дал интервью г-ну Фредрику Фэйрбразеру, директору новой школы The Cedars (теперь известной как Cedars Upper School ) в Лейтон-Баззарде . После сдачи вступительных экзаменов его приняли в школу. Его отец умер вскоре после этого от пневмонии в Йогале , графство Корк, Ирландия, когда Баркеру было 14 лет. Несмотря на трудности, он преуспел в школе. Его мать, школьная учительница, [7] помогал ему в образовании и научил его играть на фортепиано и церковном органе в Уэслианской часовне, Бердс-Хилл, Хит. После сдачи вступительного экзамена он выиграл стипендию в Университетском колледже Халла и получил диплом с отличием 1-й степени по физике в Лондонском университете в 1938 году. [2] Поскольку Рой вырос в бедной семье, на протяжении всей своей жизни он предпочитал создавать свои собственные гаджеты, часто из подручных материалов, используя собственную изобретательность. В школе Баркер заинтересовался электроникой. Он построил кристаллические радиоприемники и базовые трехламповые радиоприемники, используя самодельные компоненты, такие как выпрямители , трансформаторы и громкоговорители . Его первая работа совпала с началом Второй мировой войны. Ученые были объявлены зарезервированной профессией , а это означало, что он не имел права на военную службу , что позволило ему заниматься электронными исследованиями в своей карьере.
Ранняя карьера
[ редактировать ]
Баркер присоединился к компании Standard Telephones and Cables (STC), Норт-Вулидж, Лондон, в 1938 году, чтобы работать в их термоэмиссионных клапанов отделе , занимаясь разработкой стоматологических рентгеновских трубок и оборудования. [8] После бомбардировки Вулиджа в 1941 году Рой ушел из STC, так как считал, что его работа над рентгеновскими трубками [9] не участвовал в военных действиях и вернулся в Хит и Рич, где встретил свою будущую жену, Венди Эмили Хант. [6] которая была в гостях у одного из своих братьев, жившего в загородном парке Стокгроув неподалеку .
Затем Баркер занял новую должность временного офицера-экспериментатора в Экспериментальном учреждении сигналов (SEE) Министерства снабжения . Первоначально он работал в Woolwich Common , но вскоре работа переехала во временное место в Warnham Court, недалеко от Хоршама , Англия. Вскоре после этого предприятие было перенесено в более безопасное место в Сомерфорде, которое было освобождено Научно-исследовательским центром противовоздушной обороны и преобразовано в Научно-исследовательский центр сигналов (SRDE). [10] [11] Там он участвовал в разработке электроники Wireless Set No. 19 , стандартного беспроводного комплекта, который использовался в различных бронетехнике и танках во время Второй мировой войны . Он также внес свой вклад в разработку портативных радиостанций двусторонней связи для использования в джунглях. [12] [13]
Летом 1943 года исследовательский персонал был переведен в Стимер-Пойнт, Крайстчерч, Дорсет . [10] Баркер был повышен до должности главного научного сотрудника и стал ответственным за разработку, разработку и производство первой британской системы телеметрии для управляемого оружия. В 1944 году возникла британская программа управляемого оружия, для которой Баркер проводил телеметрические исследования. [2] Первоначально испытания оружия проводились в Инисласе . [14] был построен специальный полигон управляемого вооружения до того, как в Королевском аэрокосмическом учреждении (RAE) в Аберпорте . [15] Первая экспериментальная система получила название LOPGAP , аббревиатура от «Управляемый зенитный снаряд с жидким кислородом». [16]


В 1946 году Баркер присутствовал на первом Международном симпозиуме по телеметрии в Принстонском университете , штат Нью-Джерси, где прочитал статью, описывающую его систему наведения. [17] В отчете говорится: «Материалы представляют собой интересный отчет о первых работах по телеметрии. Из 37 представленных документов три суммировали работы по телеметрии в Англии. Были описаны примеры почти всех возможных систем модуляции и мультиплексирования». [18]
Баркер также работал над проектированием антенн для улучшения телеметрии, написав две статьи на эту тему, одна из которых была опубликована в журнале Wireless Engineer в ноябре 1948 года. [19] и еще один, посвященный множественным отражениям между двумя приемными антеннами, опубликованный IEE. [20]
Баркер присоединился к Институту инженеров-электриков (IEE) в качестве корпоративного члена в 1945 году. [21] Он оставался членом до самой смерти, всего 70 лет.
Послевоенная карьера
[ редактировать ]В конце войны Баркер был назначен старшим научным сотрудником по исследованию криптографии речи , которое включало работу над первыми компьютерами и цифровой передачей. [22] Баркер использовал технику, с помощью которой речевые сигналы кодировались в цифровом виде — аналогично современным методам кодирования музыки — а затем зашифровывал поток двоичных цифр, умножая его на второй поток, создаваемый синхронно в генераторе псевдослучайных чисел . Во время работы в SRDE Баркер возглавлял группу из 12 ученых. В 1948 году он опубликовал заявку на патент, который преобразовывал линейное и угловое движение в цифровые данные. В этой статье он заявляет: «Изобретение описано почти во всем описании относительно данных, представленных в виде углового положения вращающегося вала, но следует понимать, что описанные способы и устройство в равной степени применимы к измерению и регистрации положения член, способный двигаться линейно и, следовательно, член, способный на любое мыслимое движение». Это была одна из первых разработок в области автоматизации и робототехники. Устройство широко известно как поворотный энкодер. . Выданный патент называется «Усовершенствования устройства для представления данных в двоичной цифровой форме или относящиеся к нему». [23]
К 1952 году его работа над цифровой электроникой распространилась на средства управления оружием. [24] сервосистемы и связь посредством импульсно-кодовой модуляции , [25] для анализа Баркер использовал метод z-преобразования , очень аналогичный преобразованию Лапласа. [26] Z-преобразования создают сигнал дискретного времени, имеющий значения только для дискретных моментов времени. Потребность в сигналах дискретного времени возникла из-за технологических достижений в области цифровых компьютеров. В приложении представлен первый список преобразований, которые будут опубликованы. [27] За эту работу он получил премию Оливера Хевисайда , присуждаемую IEE за лучшую математическую статью. [28]
Баркер изобрел код Баркера , хорошо известный метод синхронизации цифровых систем связи, который он описал в статье под названием «Групповая синхронизация двоичных цифровых систем». [29] Первоначально этот метод был исследован в Научно-исследовательском институте сигналов (SRDE) сразу после Второй мировой войны и предназначался для использования в радарах, ракетной телеметрии и цифровой речи. В 1952 году Баркер обнаружил семь последовательностей Баркера длиной до 13, полезных для корреляции между передаваемыми и полученными данными. Оксфордский словарь компьютерных наук определяет последовательность Баркера как:
последовательность символов (двоичная или *q-ичная), которая при внедрении в строку случайно выбранных символов (из одного и того же алфавита) имеет нулевую автокорреляцию, за исключением позиции совпадения. Последовательности Баркера используются для проверки и, при необходимости, исправления синхронизации и формирования кадров полученных данных. [30]
Код Баркера широко используется в цифровой электронике. Введение кода в поток цифровых данных — это простой способ проверить синхронизацию и кадрирование полученных данных, чтобы данные были правильно поняты получателем. Говоря простым языком, Баркер сказал: «Последовательность двоичных цифр имеет очень мало значения, если не известно значение отдельных цифр». [31] Без кода любые посторонние зашумленные данные могут нарушить получаемые данные, превратив их в тарабарщину. Отражения радаров и космическая телеметрия особенно подвержены шуму. Код Баркера использовался в околоземной космической связи, такой как глобальная навигационная спутниковая система Галилео , система глобального позиционирования , Skylab. [32] и в миссиях Аполлона . [33] [34] Код Баркера также использовался для первых телеметрических исследований дальнего космоса , таких как миссия «Пионер-10» . [35] и в программе «Викинг» по первой высадке на Марс [36]
присвоил Баркеру степень доктора философии В апреле 1954 года Лондонский университет . Это привело к немедленному повышению до старшего главного научного сотрудника. [2] В следующем месяце он посетил 6-месячный курс штаба в Колледже обороны объединенных служб в Латимере в качестве гражданского лица. По завершении курса Баркер занял новую должность помощника директора Управления исследований и разработок в области электроники (Air) в штаб-квартире Министерства снабжения . [13] где он отвечал за техническое управление исследованиями и разработками в области бортовых радиолокаторов , навигационных средств, морских устройств и воздушной связи. [37] В 1957 году Баркер вернулся в SRDE в качестве суперинтенданта исследований. [8]
В 1959 году Баркер устроился на должность директора Центральных исследовательских лабораторий электроэнергетики (CERL) в Лезерхеде . [8] где он отвечал за повседневную работу лабораторий, а также набор и увеличение научного персонала с 250 до 600 человек. В сентябре 1963 года IEE провел первую Лондонскую международную конференцию по телеметрии. [38] В программу входило посещение CERL. Некоторые из работ, проводимых в лабораториях, включали «Эксперимент по передаче данных по наземным линиям связи», «Разработку системы автоматического распределения нагрузки в национальной сети»; и «Телеметрия лопаток турбины».
6 марта 1962 года Баркер был избран научным сотрудником Института физики , а в 1974 году — Института инженеров-механиков , работая в комитете автоматического управления последнего.
Баркер был избран членом IEE 1 декабря 1966 года. Он работал в различных комитетах Отдела энергетики и Отдела управления и автоматизации, став председателем отдела последнего в 1971 году. [8] С 1972 по 1974 год он был членом Совета IEE. [39] Баркер также был членом секции поставок IEE, комитетов по членству и местных центров, Объединенного совета по науке и образованию и членской группы B, а также профессиональных групп J6, S7, C5 и C7 (он был председателем обеих контрольных групп). . Он оставался активным участником до своей смерти в 2015 году. [40]
Баркер был включен в совет директоров Pullin Group в 1961 году. [2] [41] Там он собрал команду ученых для проведения оптических исследований. [42] После того, как в 1964 году компания была поглощена The Rank Organization , [43] он был недоволен изменениями, внесенными Rank Organization в деятельность компании. Он не имел права голоса в этом вопросе, и вскоре стало очевидно, что у него не будет возможности проводить какие-либо интересные исследования, а будущее выглядело малопривлекательным. В 1965 году Баркер написал статью о двигателях на шарикоподшипниках . [44]
В 1965 году Баркер сделал свой последний шаг в карьере, став заместителем директора Королевского исследовательского центра по вооружению (RARDE) в Форт-Халстеде , что дало ему звание главного офицера-экспериментатора . [2] В форте Холстед Баркер отвечал за оценку систем неядерного оружия. [8] Баркер вышел на пенсию в мае 1979 года.
Личная жизнь
[ редактировать ]В 1943 году Баркер женился на Венди Хант. [6] в церкви Святого Августина в Южном Кройдоне , и у них было два сына. На пенсии Рой принадлежал к трем бридж-клубам, играя в дублирующий бридж на уровне округа. Он продолжал играть в местном бридж-клубе в Вервуде до своего 99-летия. Баркер умер в больнице Борнмута 7 октября 2015 года в возрасте 99 лет. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Баркер, Рональд Хью (28 октября 1915–7 октября 2015 г.), заместитель директора Королевского научно-исследовательского центра вооружений, 1965–75» . КТО ЕСТЬ КТО и КТО БЫЛ КТО . 2007. doi : 10.1093/ww/9780199540884.013.u6495 . Проверено 2 января 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Баркер, Р.Х. (28 августа 1965 г.). «Королевский центр исследований и разработок вооружений» (PDF) . Природа . 207 (5000). 1965 Издательская группа Nature: 917. doi : 10.1038/207917a0 . S2CID 36121720 . Проверено 26 октября 2023 г.
- ^ Баркер, Эрнест Уильям. «Солнечный свет и тень от Уитби» . Арт Великобритании . Музей Йоркского замка . Проверено 6 октября 2023 г.
- ^ Перепись 1901 года Эрнест Уильям Баркер Харпенден
- ^ Солсбери, Г. Дж. «Г. Дж. Солсбери (около 1891–1920)» . Витражи в Уэльсе . Университет Уэльса . Проверено 6 октября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Кто есть кто и кто был кем» . Лондон: A&CBlack. 5 декабря 2022 г. Проверено 26 октября 2023 г.
- ^ Морин Браун и Джун Мастерс (28 января 1998 г.). Британия в старых фотографиях . Sutton Publishing Ltd. с. 63. ИСБН 0-7509-0871-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Председатель отдела IEE 1971–72» . Электроника и энергетика . 17 (10): 392. 1971. doi : 10.1049/ep.1971.0271 . Проверено 8 декабря 2023 г.
- ^ Баркер, Рональд Хью (28 января 1944 г.). "Выборы". Архивная микрофиша ИЭПП (13378).
- ^ Jump up to: а б «Отчеты об экспериментальном учреждении сигналов и научно-исследовательском учреждении сигналов» . Национальный архив. АВИА 23, 61 и 74 . Проверено 11 марта 2021 г.
- ^ Лаборатория оборонной науки и технологий. «1941» (PDF) . История компании DSTL . Служба публикации активов . Проверено 18 января 2024 г.
- ^ Э. Гвинн Джонс (1975). СДРЭ 1903-1973 гг . Крайстчерч: Центр исследований и разработок сигналов. п. 30.
- ^ Jump up to: а б Баркер, Р.Х. (1954). «Докторская степень по старому кедриону» . Лейтон Баззард наблюдатель . УДЛЛВ15/27 . Проверено 14 июля 2023 г.
- ^ «Народная коллекция Уэльса. Коллекция ракетных испытательных баз Юнулас Уэльс» . Проверено 3 октября 2021 г.
- ^ «РАФ Аберпорт» . История Королевских ВВС Аберпорта . п. 6 . Проверено 4 июня 2022 г.
- ^ «Наведение зенитного снаряда LOP/GAP, жидкого кислорода и бензина» . Национальный архив . Национальный архив, Кью . Проверено 30 июля 2023 г.
- ^ разные (1946). «Шмель Репт. 42» . Библиотека Принстонского университета . Управление вооружения ВМС США, контракт NOrd-7920, лаборатория Палмера, Принстонский университет, Принстон, штат Нью-Джерси . Проверено 3 августа 2023 г.
- ^ Профессор Лоуренс Раух (19–20 февраля 1972 г.). «Премия пионера 1972 года» . Транзакции IEEE по аэрокосмическим и электронным системам (4): 568. doi : 10.1109/TAES.1972.309563 . Проверено 3 августа 2023 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (ноябрь 1948 г.). «Схема ромбического воздушного расчета» (PDF) . Инженер беспроводной связи . 25 (302): 361–369 . Проверено 4 июня 2022 г.
- ^ Л.С. Палмер; В. Абсон; Р. Х. Баркер (сентябрь 1938 г.). «Множественные отражения между двумя приемными антеннами» . Журнал Института инженеров-электриков . 83 (501). Электронная библиотека ИЭПП: 424–432. дои : 10.1049/jiee-1.1938.0158 . Проверено 15 июля 2023 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1972). «Отдел управления и автоматизации IEE: Обращение председателя. Связь под контролем». Труды Института инженеров-электриков . 119 : 77. дои : 10.1049/piee.1972.0014 .
- ^ Доктор Р.Х.Баркер (1957). «Машины обработки данных и автоматические вычисления в Научно-исследовательском центре вооружений Солсбери, Южная Австралия, 3–8 июня» . Конференция по обработке данных и автоматическим вычислительным машинам (1957: Солсбери, SA) . Научно-исследовательский институт вооружений: 212–238 . Проверено 9 февраля 2022 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1951). «Усовершенствования или относящиеся к устройству для представления данных в двоичной цифровой форме» . Европейское патентное ведомство . Проверено 24 января 2024 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1956). «Преобразователь для цифровых систем передачи данных» . Труды IEE - Часть B: Радио и электронная техника . 103 (7): 42–51. дои : 10.1049/pi-b-1.1956.0117 . Проверено 9 февраля 2022 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1956). «Сервосистема для передачи цифровых данных» . Труды IEE - Часть B: Радио и электронная техника . 103 (7): 52–64. дои : 10.1049/pi-b-1.1956.0118 . Проверено 12 февраля 2022 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1952). «Функция передачи импульсов и ее применение в сервосистемах выборки» . Труды IEE - Часть IV: Монографии учреждения . 99 (4): 302–317. дои : 10.1049/пи-4.1952.0032 . Проверено 10 февраля 2022 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (1953). «Всемирная история радио» (PDF) . Труды ИРЭ . 41 (5): 700 . Проверено 24 января 2024 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (25 июня 1953 г.). «Протокол совета IEE». № 8 IET/ORG/2/1/20 .
- ^ Баркер, Р.Х. (1953). Групповая синхронизация двоичных цифровых систем . Теория коммуникации: Баттерворт. стр. 273–287.
- ^ Баркер, Р.Х. (2016). Оксфордский словарь компьютерных наук (7-е изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780191768125 . Проверено 1 июня 2020 г.
- ^ Опубликовано в журнале «Теория коммуникации» под редакцией У. Джексона, Лондон, Великобритания, Баттервортс, 1953, стр. 273–287.
- ^ Космический центр Линдона Б. Джонсона. «Пакет экспериментов по изучению ресурсов Земли программы Skylab, код MSC-05546» (PDF) . ntrs.nasa.gov . НАСА . Проверено 26 сентября 2022 г.
- ^ Подразделение аэрокосмических систем Bendix Центр пилотируемых космических аппаратов в Хьюстоне. «Пакет экспериментов Аполлона на поверхности Луны, май 1969 г.» (PDF) . п. 5178.7.58, 3270.2.7 и 3270.5.38 . Проверено 22 мая 2021 г.
- ^ Корпорация Бендикс. «Исследование поверхности Луны, 1971» (PDF) . Технический журнал Bendix . 4 (2): 23 . Проверено 14 февраля 2022 г.
- ^ Дейл Р. Ламб; Ларри Б; Хоффман. «Эффективная система кодирования для зондов дальнего космоса с конкретным применением в программе Pioneer, август 1967 г.» (PDF) . НАСА. п. 20 . Проверено 29 сентября 2021 г.
- ^ Нил Холмберг; Роберт Фауст; Х. Милтон Холт. «Космический корабль Viking Design '75 и сводка испытаний, том I - Конструкция посадочного модуля» (PDF) . Справочные публикации НАСА. п. 47 . Проверено 20 января 2024 г.
- ^ «Радиоотдел: Программа ДЛРД(А)» . Каталог Национального архива . Национальный архив Кью. 1954 год . Проверено 16 июля 2023 г.
- ^ «Первая международная конференция по телеметрии, Лондон». Беспроводной мир : 565. Ноябрь 1963 г.
- ^ «Протоколы Совета IEE 1972–74». Ссылка на архив IEE: IET/ORG/2/1/35 и 36 .
- ^ Баркер, Р.Х. (2 декабря 2015 г.). «Рональд «Рой» Баркер ФИЕТ, октябрь 1915 г. - октябрь 2015 г.» . Новости членов ИЭПП . Проверено 20 июля 2023 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (2 апреля 1962 г.). «Назначения». Файнэншл Таймс : 9.
- ^ Баркер, Р.Х. (6 декабря 1962 г.). «Пуллинская реклама» . Новый учёный (316): 591 . Проверено 4 июня 2022 г.
- ^ «Р.Б. Пуллин и компания - Путеводитель Грейс» . www.gracesguide.co.uk . Проверено 10 октября 2023 г.
- ^ Баркер, Р.Х. (январь 1965 г.). «Мотор гонок с мячом» . Электроника и энергетика . 11 (1): 38. doi : 10.1049/ep.1965.0023 . Проверено 15 февраля 2022 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кто есть кто (113 изд.). Лондон: Адам и Чарльз Блэк. 1978. с. 128 . Проверено 26 мая 2020 г.
- Кто Был Кто . Издательство Оксфордского университета. 2020. doi : 10.1093/ww/9780199540884.013.U6495 .
СМИ, связанные с Рональдом Хью Баркером (физиком), на Викискладе?