Техническая экспертиза потенциальных 4 страница

Блок передней панели ОС.

БПП предназначен для:

- вывода и отображения 80 алфавитноцифровых, точечноматричных символов (знакомест) информации на ЖКИ БПВ;

- формирования кодов клавиш при работе потребителя с клавиатурой;

- подачи звуковой сигнализации.

БПП состоит из узла звуковой сигнализации, платы передней панели и модуля ЖКИ. Структурная схема БПП приведена на рис.5.13.

ПЛАТА ПЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ

КЛАВИАТУРА  

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОНТРАСТНОСТЬЮ

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДСВЕТКОЙ

УЗЕЛ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

На плату управления контроллера

  МОДУЛЬ   ЖКИ   ВТ42005

Рис.5.13. Структурная схема блока передней панели ОС.

На плате передней панели размещены 10 цифровых и 13 функциональных клавиш, схема управления контрастностью индикатора модуля ЖКИ, схема управления подсветкой индикатора модуля ЖКИ.

MSK-модулятор

MSK-модулятор преобразует полученные через контроллер с 28-канального датчика сообщения в формате RTCM в MSK-сигналы для передачи в РМк.

Управление MSK-модулятором осуществляется по протоколу RSIM.

Блок питания аппаратуры ОС.

БП предназначен для преобразования входного напряжения в напряжение, необходимое для питания всех узлов ОС. Блок питания состоит из двух блоков: сетевого адаптера ПКАН.436617.012 и платы ВИП ПКАН.4366634.018. При отказе сети переменного тока СА осуществляет автоматическое переключение на резервный источник постоянного тока. Функ­цио­нальная схема БП приведена на рис.5.14.

СЕТЕВОЙ   АДАПТЕР

  ВИП  

+5 В

+15 В

+12. В

(+27±6) В

+220 В,50 Гц

Индикация на передней панели

Рис.5.14. Функциональная схема БП аппаратуры ОС.

БП сохраняет работоспособность при напряжении на входе:

- переменного тока от 99 до 242 В;

- постоянного тока от 21 до 33 В,

обеспечивая при этом параметры выходных напряжений согласно таблице 5.4.

Таблица 5.4. Параметры блока питания

Выходное напряжение, В	Выходной ток, А	Пределы изменения выходного напряжения, В.	Уровень пульсаций, мВ
+15	0.2	+3/-2
+12	0.65	+/-0.6
+5	4.0	+/-0.2

Узел коммутации ОС. Узел коммутации состоит из разъемов, тумблеров, предохранителей и клемм заземления, через которые на блок приёмо-вычислителя (БПВ) поступает электропитание, а также интерфейсных и высокочастотных разъемов, через которые БПВ связан с ОС, КС и антенной. Переключатель “СЕТЬ 220 В “ предназначен для подачи переменного напряжения. Положение “1” – питание включено, положение “0” – питание выключено. Переключатель “27 В “ предназначен для подачи постоянного напряжения.

Предохранители FU1, FU2 – (вставка плавкая ВП2Б-1В) защищают БПВ от перегрузки в сети переменного напряжения. Предохранитель FU3 (вставка плавкая ВП2Б-1 В) защищает БПВ от перегрузки в сети напряжения постоянного тока. Разъем “Х₁“ предназначен для подключения к электропитанию 220 В. Разъем “Х₂” предназначен для подключению к электропитанию +27 В. Нумерация контактов и названия цепей в разъемах Х₁, Х₂ приведены в таблице 5.5.

Разъем “Х₃” (розетка TNC R143324)– " АНТЕННА ИМИТ. " предназначен для подключения ВЧ кабеля антенны имитатора (вход ”И” антенны). Разъем “Х₄” (розетка–TNC R143324)- " АНТЕННА GNSS " предназначен для подключения ВЧ кабеля антенны GNSS (вход ”А” антенны).

Таблица 5.5. Нумерация контактов и названия цепей разъемов БПВ в ОС.

Разъем ”Х1” Вилка РН3-ВМ	Разъем ”Х2” Вилка 2РМГ14Б4Ш1Е2
Контакт	Цепь	Контакт	Цепь
	220 В		КОРПУС
	220 В		GND
	КОРПУС		27 В

Разъем “Х₅”: (переход CР-50-75 ФВ) РМК предназначен для подключения кабеля радиомаяка. Через разъем “Х₇”– " ОБРАТ­НАЯ СВЯЗЬ ", БПВ принимает информацию от СИК. Через разъемы “Х₆”, “Х₈”– " РЕГИСТРАЦИЯ ", " УПРАВ­ЛЕНИЕ ", происходит обмен информацией БПВ с КС. Через разъемы “Х₉”, “Х₁₀”– " RTCM КАНАЛ₁ ", " RTCM КАНАЛ₂ " происходит двунаправленный обмен информацией контроллера БПВ с MSK-модулятором. Нумерация контактов и названия цепей разъемов ”Х₆”,”Х₇”, ”Х₈”, ”Х₉”, ”Х₁₀” указаны в таблице 5.6.

Таблица 5.6. Нумерация контактов и названия цепей разъемов БПВ в ОС.

Разъем ”Х6” Розетка DB-9F	Разъем ”Х7” Розетка DB-9F	Разъем ”Х8” Розетка DB-9F	Разъем ”Х9” Розетка DB-9F	Разъем ”Х10” Розетка DB-9F
Контакт	Цепь	Кон- такт	Цепь	Кон- такт	Кон- такт	Контакт	Цепь	Кон- такт	Цепь
	-						-		-
	RX0B		RX0				RXD4		RX5
	TXOB		TX0				TXD4		TX5
	DTROB						DTR4		DTR5
	GND		GND				GND		GND
	DSROB						DSR4		DSR5
	RTSOB						RTS4		RTS5
	CTSOB						CTS4		CTS5
	RIOB						RI4		-

Антенна GNSS в ОС. Антенна предназначена для приёма сигналов НКА ГЛОНАСС и GPS в диапазоне от 1570 до 1610 МГц, их усиления, фильтрации и передачи сигналов в БПВ по высокочастотному кабелю ПКАН.468543.100. Для калибровки радиоприемного устройства в диапазоне рабочих частот приема предусмотрен имитационный сигнал. Имитационный сигнал поступает на входной разъем Х2”И” антенны от БПВ по высокочастотному кабелю ПКАН.468543.100-01. Антенна представляет собой законченную конструкцию, состоящую из излучателя антенного, распределительно-фазового устройства, аттенюатора имитационного сигнала, малошумящего усилителя. Внешний вид антенны приведен на рисунке 5.11.

Рис.5.15. Внешний вид антенны GNSS в ОС

Излучатель антенный – спиральный вибратор, имеющий круговую диаграмму направленности в верхней полусфере. Для подавления эффекта многолучевости внизу антенны установлен ригель, предназначенный для подавления отраженных сигналов НКА с направлений ниже горизонтальной плоскости. Для защиты от воздействия атмосферных осадков антенна закрыта конусообразным радиопрозрачным колпаком. Технические характеристики антенны приведены в таблице 5.7.

Таблица 5.7. Технические характеристики антенны спутниковой станции

Параметр	Значение
Диапазон рабочих частот, МГц	1570-1610
КСВН выхода, не более
Выходное сопротивление, Ом
Коэффициент усиления антенны, дБ	(30,5±2,5)
Коэффициент шума, дБ – не более	3,5
Напряжение питания, В	(11,5±0,6)
Ток потребления, мА – не более
Масса, г, не более
Диапазон рабочих температур, °С	От –40 до +65
Предельные температуры: °С - пониженная - повышенная	-40 +75
Влажность, % при температуре, °С
Вибрация: – диапазон частот, Гц - виброускорение, g	1 – 80
Положение фазового центра	По центральной оси антенны на расстоянии 75 мм от нижнего среза корпуса

Комплект кабелей к антеннам ОС. Кабель ВЧ ПКАН.468543.100 (см. рис.5.16.) предназначен для передачи сигналов НКА от антенны GNSS к БПВ.

Кабель L =30 м., RG213/U “PERMANOID“

Х1

Вилка TNC R143018

Вилка TNC R143018

Х2

Рис.5.16. Схема коаксиальных кабелей ПКАН.468543.100 и ПКАН.468543.100-01с оконечными вилками к антеннам ОС.

Кабель ВЧ ПКАН.468543.100-01 предназначен для передачи в антенну GNSS имитационного сигнала для калибровки радиоприемного устройства БПВ. Параметры кабеля ВЧ ПКАН.468543.100-01 идентичны параметрам предыдущего кабеля ВЧ ПКАН.468543.100.

Кабель ПКАН.685623.096 (см. рис.5.17.) предназначен для связи MSK-модулятора с контроллером.

Кабель L=0,1 м., Провод МГТФ 0,2

Х1

Вилка DB-9M с кожухом DP-9C " Brown Bear "

Х2

Вилка DB-9M с кожухом DP-9C " Brown Bear "

Рис.5.17. Схема коаксиального кабеля ПКАН.685623.096 с оконечными вилками (в системе антенн ОС).

Кабель * ПКАН.685623.098 (см. рис.5.18.) предназначен для связи БПВ с РМк. При установке оборудования на расстоянии от 50 м до 100 м, вместо этого кабеля необходимо использовать кабель РК 50-4-11, а от 100 м до 200 м – кабель РК 50-7-11, которые имеют меньшие погонные потери. Поставка позиций, обозначенных знаком *, оговаривается при заказе.

Кабель L=50 м., РК 50-2-11

Х1

Вилка СР-50-74ФВ

Х2

Вилка СР-50-74ФВ  

Рис.5.18. Схема коаксиального кабеля ПКАН.685623.098 с око­неч­ны­ми вилками (от РМк к БПВ ОС).

Для подачи электропитания используется сетевой шнур (см. рис.5.19.), предназначенный для подключения к сети 220 В 50 Гц.

Розетка  

Кабель L=1,2 м.,

Х₁

Вилка

Х₂

Рис.5.19. Схема сетевого электрического кабеля с оконечными вил­кой и розеткой.

Состав передаваемых RTCM сообщений от ККС.

N	Название	Формирование
	Дифференциальные поправки GPS	Сообшение содержит дифференциальные попраки псевдоскорости и псевдодальности для всех НКА, находящихся в зоне радиовидимости ОС. Сообщение должно передаваться настолько часто, насколько это возможно.
	Частотные поправки GPS	Служит для тех же целей, что и сообщение 1, передается не для всех НКА, а для 1-3. Используется при невысокой скорости передачи канала связи и больших радиопомехах в зоне приема.
	Дифференциальные поправки ГЛОНАСС	То же, что и сообщение 1 для GPS
	Частные поправки ГЛОНАСС	То же, что и сообщение 9 для GPS
	Параметры ОС GPS	Содержит координаты X, Y, Z ОС в системе WGS-84.
	Параметры ОС ГЛОНАСС	То же, что и сообщение 3 для GPS, опорным эллипсоидом является SGS-90 (ПЗ-90)
	Техническое состояние НКА GPS	Сообщение содержит информацию о состоянии одного или более НКА GPS. Необходимость передачи определяется СИК (обычно при обнаружении неисправности какого-либо спутника).
	Техническое состояние НКА ГЛОНАСС	То же, что сообщение 5 для GPS
	Альманах радиомаяков GPS	Обеспечивает данные о местоположении, частотах, дальности действия и состояния сети морских радиомаяков, оборудованных средствами передачи поправок GPS. Формируется в среднем один раз в 10 минут либо при обнару- жении неисправности какого-либо радиомаяка.
	Альманах радиомаяков ГЛОНАСС	То же, что и сообщение 7 для GPS
	Специальное сообщение GPS	Специальное сообщение в текстовом формате длиной до 90 символов. Применяется при необходимости передать пользователям текстовую информацию о радиомаяке GPS, например, о предстоящих регламентных работах
	Специальное сообщение ГЛОНАСС	То же, что и сообщение 16 для GPS
	Сдвиг системного времени GNSS	Сообщает пользователям информацию о сдвиге между системным временем GPS и ГЛОНАСС для совместного использования поправок к этим НКА. Частота передачи определяется скоростью изменения этого сдвига.

Станция интегрального контроля СН3502 Дооба. Назначение. Станция интегрального контроля (СИК) предназначена для непрерывного контроля рабочих параметров ОС и РМк. СИК принимает радиосигналы РМк и НКА и проводит оценку контролируемых параметров. При выходе значений контролируемых параметров за допустимые пределы вырабатывается сигналы тревог. СИК обеспечивает решение следующих задач (обращаем внимание на соответствие основных характеристик с ОС):

- прием радиосигналов РМк и оценка состояния канала передачи КИ;

- оценка качества КИ, сформированной ОС;

- обмен информационно-управляющими RSIM – сообщениями с ОС и КС;

- автоматический контроль функционирования;

- ввод и редактирование исходных данных с клавиатуры;

- отображение необходимой информации на дисплее;

- выдача данных о результатах работы для архивирования;

- контроль целостности (достоверности навигационных определений на требуемом уровне) СНС;

- автоматическая привязка приемных антенн в системах координат ПЗ-90 и WGS-84 по серии наблюдений с СКП не хуже 1 м по каждой из трех координат.

Технические характеристики и рабочие условия. Точность измерения дифференциальных поправок:

-	СКП измерения псевдодальности до НКА, не хуже	0,3 м;
-	СКП измерения псевдоскорости, не хуже	0,04 м/с.
-	время готовности к работе
	(первое определение после включения):	не более 2 мин. (при прогретом ОГ)
-	время выработки сигнала тревоги при превышении порога по разности псевдодальностей, погрешности плановых координат и величине HDOP: не более	0,25 с.
-	количество каналов приемника ГЛОНАСС/GPS:
-	тип принимаемого сигнала СНС:	ГЛОНАСС: ПТ, F1;
-		GPS: С/А, L1;
-	интерфейсы: тип портов RS-232; количество портов	4;

- типы принимаемых и передаваемых сообщений в соответствии со: а) стандартом RTCM для функционирования GNSS в дифференциальном режиме, версия 2.2; б) стандартом RTCM для ОС и СИК (RSIM), версия 1.1.

Внешние воздействия:

- диапазон ра6очих температур:

для БПВ от 0 °С до 50 °С;

для антенны от минус 40 °С до 65 °С;

- предельные температуры:

для БПВ: повышенная плюс 60 °С;

пониженная минус 20 °С;

для антенны: повышенная плюс 75 °С;

пониженная минус 40 °С;

- предельная относительная влажность при температуре 25 °С 95 %;

- антенна герметичная;

- синусоидальная вибрация:

диапазон частот от 10 до 100 Гц;

амплитудное ускорение 9,8 м/с² (1 g);

- напряжение питания:

от сети переменного тока (220 +22/-33) В, (50±2,5) Гц;

от сети постоянного тока (27±6) В;

- потребляемая мощность: не более 30 Вт;

- габаритные размеры и масса БПВ:

габариты 428,6´462´130;

масса не более 7 кг.

Характеристики встроенного MSK-приемника:

- диапазон частот 283.5 – 325 кГц;

- прием сигнала с силой электрического поля от 1 до 24 В/м ± 1,25 ¶B;

- вероятность ошибочного приема информации 10 ^–3.

Электромагнитная совместимость. СИК контроля сохраняет работоспособность при наличии гармонических помех на входе приемника с уровнями мощности не более указанных в таблице 5.8. СИК сохраняет работоспособность при наличии импульсных помех на входе приемника с уровнем пиковой мощности минус 30 дБВт в основной полосе приемника по уровню минус 3 дБ, длительностью 100 мкс и скважностью 10.

Таблица 5.8. Уровни мощности гармонической помехи в полосе частот 1 МГц

Контрольная частота, МГц	Мощность помех, дБ/Вт
от 321,2 до 1445,4	-23
от 1445,4 до 1525,7	От -23 до –74
от 1525,7 до 1565,42	от –74 до –135*
от 1565,42 до 1610	-135
от 1610 до 1615	от –135 до –75*
от 1615 до 1660,5	От –75 до –23
от 1660,5 до 1686,3	–23*
от 1686,3 до 1766,6	-23
от 1766,6 до 4818	-23
Примечание: * – значения линейно изменяются в указанном диапазоне

Примечание: Указанные значения основаны на предположении, что СИК располагается на расстоянии 100 м от источника гармонических помех и на расстоянии 1000 м от источников импульсных помех.

Значения уровня мощности помех, при которых СИК остается работоспособной, зависят от расстояния до источника помех и могут быть определены по формуле:

Р1=Р-20 lg(D2/D1),

где Р1, дБ/Вт – новые значения мощности помех в 1 МГц на входе приемника; Р, дБВт – значение мощности помех в 1 МГц на входе приемника в соответствии с таблицей 1; D₁, м – принятое типовое расстояние до источника помех (100 м для источника гармонических помех или 1000 м для источника импульсных помех); D2, м – требуемое расстояние.

Уровни мощности помех, создаваемых СИК в цепях электропитания, управления и коммутации в полосе частот от 0,01 до 100 МГц, не превышают значений, рассчитанных по формулам:

U (0,01 – 0,15) = 80 – 28,9 × lg(f/ 0,01 );

U (0,15 – 0,5) = 66 – 22,97 × lg(f/ 0,15 );

U (0,5 – 6) = 54 – 12,97 × lg(f/ 0,5 );

U (6 – 100) = 80,

где f – частота, МГц.

СИК обеспечивает работоспособность после воздействия на входные цепи помехи мощностью до 1 Вт в полосе пропускания радиоприемного устройства.

Комплект поставки СИК. Комплект поставки СИК приведен в таблице 5.9.

Таблица 5.9. Комплект поставки СИК

Блок приемо-вычислителя	ПКАН.467855.033	1 шт.
Антенна	ПКАН.464651.004	1 шт.
Антенна MSK	АК-1	1 шт.
Комплект кабелей	ПКАН.461951.053-01	1 комп.
Руководство по эксплуатации	ТДЦК.461513.032 РЭ	1 шт.
Паспорт	ТДЦК.461513.032 ПС	1 шт.
Упаковка	ПКАН.461956.044-01	1 шт.

Описание СИК. Принцип работы. СИК устанавливается в месте с известными координатами в непосредственной близости с ОС. В процессе работы СИК осуществляет определение координат по сигналам НКА СНС ГЛОНАСС и GPS, находящимся в зоне радиовидимости СИК, с учетом принимаемых дифпоправок. Оценив уровень точности КИ и другие параметры, СИК передает результаты оценки в ОС и КС для подтверждения работоспособности или неработоспособности ОС и РМк, а также выдает сигналы тревоги в аномальных случаях.

Контролируемые параметры:

- характеристики MSK-сигнала;

- сообщения RTCM;

- точности корректируемых псевдодальностей и скоростей их изменения;

- результирующие координаты, полученные с использованием скорректированных псевдодальностей;

- возраст поправок.

Структурная схема СИК приведена на рисунке 5.20.

Рис.5.20. Структурная схема СИК.

Блок приемо-вычислителя. БПВ обеспечивает решение следующих задач:

непрерывное слежение за сигналами НКА ГЛОНАСС и GPS и контролируемого РМка. Определение текущих координат с учетом диффпоправок. Анализ расхождения текущих значений координат, уровня и отношения сигнал/шум MSK-сигнала, количества отслеживаемых НКА ГЛОНАСС и GPS с пороговыми значениями и выдача сигналов тревог в ОС и КС в аномальных случаях.

Антенна GNSS

Антенна обеспечивает приём сигналов НКА СНС ГЛОНАСС и GPS в диапазоне от 1570 до 1610 МГц, их усиление и фильтрацию. Для калибровки радиоприемного устройства в диапазоне рабочих частот приема предусмотрен имитационный сигнал. Имитационный сигнал поступает на входной разъем Х2“И” антенны с БПВ по второму высокочастотному кабелю. Антенна MSK обеспечивает прием радиосигналов РМк. Она укомплектована кабелями. Комплект кабелей обеспечивает подключение к питающей сети и соединение БПВ с антеннами и ОС.

Описание составных частей СИК. Блок приемо‑вычис­ли­те­ля (БПВ) состоит из:

- 28-канального датчика GNSS;

- контроллера;

- MSK-демодулятора;

- блока передней панели;

- блока питания;

- узла коммутации.

Функциональная схема БПВ приведена на рис.5.21, а внешний вид БПВ приведен на рис.5.22. Электропитание БПВ:

- напряжение питания (220 +22/-33) В;

- напряжение резервного питания (27±6) В;

- потребляемая мощность 30 Вт.

28-канальный датчик GNSS (далее датчик) предназначен для приема, обработки сигналов, поступающих с антенны, и вычисления координат. Его 24 приёмных канала используются для приема информации от спутников, 4 канала – резервные и могут стать основными при сбое основных каналов. Функционально датчик состоит из радиоприемного устройства и навигационного процессора. РПУ выполняет функции приема и первичной цифровой обработки сигналов, а также формирования имитационных сигналов СНС и выдачи их в антенну для калибровки РПУ.

Модуль навигационного процессора выполняет функции обработки данных от РПУ и решения навигационной задачи. Радиоприемное устройство состоит из аналогового и цифрового трактов.

Аналоговый тракт состоит из трех частей:

- малошумящего усилителя (МШУ);

- высокочастотного тракта;

- тракта промежуточной частоты.

МШУ предназначен для фильтрации помех и компенсации потерь сигнала в коаксиальной линии связи. МШУ конструктивно расположен в антенне. В состав МШУ входят: полосовые радиочастотные фильтры, ограничитель больших сигналов, усилители радиочастоты с низким уровнем шумов.

Высокочастотный тракт предназначен для:

а) фильтрации помех на радиочастоте;

б) усиления сигналов на радиочастоте до смесителя;

в) переноса спектра рабочих частот приема в диапазон промежуточных частот;

г) фильтрации помех на промежуточной частоте;

д) усиления сигналов на промежуточной частоте.

Высокочастотный тракт расположен в блоке ВЧ.

Тракт промежуточной частоты предназначен для:

а) фильтрового разделения спектров принимаемых сигналов СНС ГЛОНАСС и GPS;

б) переноса спектра сигналов СНС ГЛОНАСС в диапазон частот от 5 до 18 МГц;

в) формирования широкополосных сигналов СНС ГЛОНАСС в диапазоне частот от 5 до 18 МГц и GPS на частоте 20,42 МГц с трехуровневым квантованием сигналов на выходе;

г) синтезирования опорных и гетеродинных сигналов.

Тракт промежуточной частоты собран на плате синтезатора.

Цифровой тракт РПУ предназначен для:

а) преобразования широкополосных сигналов на промежуточных частотах (5 – 23) МГц в сигналы с "нулевой" несущей;

б) корреляционной свертки широкополосных сигналов;

в) поиска и обнаружения принимаемых сигналов на фоне шумов и помех;

г) помехоустойчивого узкополосного слежения по фазе дальномерного кода и по фазе несущей частоты;

д) помехоустойчивого выделения эфемеридной информации;

е) получения отсчетов псевдодальности, доплеровского смещения несущей частоты и эфемеридной информации;

ж) формирования сетки частот, синхронизирующих работу составных частей цифрового тракта.

Цифровой тракт собран на плате ЦОС. Дополнительно плата ЦОС предназначена для формирования имитационных сигналов спутников систем ГЛОНАСС и GPS. Имитационные сигналы по отдельному высокочастотному кабелю поступают в антенну и далее по основному приёмному тракту в БПВ.

Дата добавления: 2015-10-28