Техническая экспертиза потенциальных 5 страница

Модуль навигационного процессора реализован на плате навигационного процессора и предназначен для:

а) обработки данных от РПУ с целью получения текущих координат места с учетом дифференциальных поправок к псевдодальностям для всех " видимых " НКА;

б) прогноза сеансов связи с НКА;

в) управления режимами работы РПУ, оценки стабильности частоты ОГ;

г) выполнения обмена информацией через последовательный интерфейс;

д) контроля работоспособности и диагностики ОС.

Рис.5.22. Внешний вид задней панели блока СИК.

Контроллер предназначен для организации обмена информацией между функциональными узлами БПВ, а также КС и ОС. Конструкция контроллера обеспечивает:

- установку и коммутацию " разъем в разъем " платы процессора датчика GNSS,

- установку и коммутацию " разъем в разъем " платы КВУ-386,

- разводку питания от ВИП ко всем узлам и блокам БПВ.

Функциональная схема информационных связей контроллера приведена на рис.5.23. В ней:

1. Порт СОМ1 КВУ-386, через разъем Х₈ БПВ " УПРАВЛЕ­НИЕ ", обеспечивает прием команд от КС и выдачу в КС состояния СИК. Двунаправленная связь с КС осуществляется по протоколу RSIM, (скорость обмена 9600 бит/с).

Рис.5.23. Функциональная схема контроллера СИК.

2. Порт СОМ1 датчика GNSS, через разъем Х6 БПВ " РЕГИСТРАЦИЯ " обеспечивает передачу данных в КС для архивирования и управления режимами работы датчика GNSS. Двунаправленная связь КС с датчиком GNSS осуществляется по протоколу BINR (RSIM), (скорость обмена 19200 бит/с).

3. Порт СОМ3 КВУ-386, через разъем Х7 БПВ " ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ", обеспечивает выдачу информации в ОС. Передача осуществляется по протоколу RSIM, скорость обмена 9600 бит/с).

4. Порт СОМ4 КВУ-386, через разъем Х₉ БПВ " RTCM КАНАЛ1 ", обеспечивает прием диффпоправок от MSK-демодулятора (прием осуществляется по протоколу RTСM скорость обмена 9600 бит/с), установку режимов работы MSK-демодулятора и прием информации о состоянии канала радиоприема (двунаправленная связь с MSK-демодулятором осуществляется по протоколу NMEA).

5. Обмен информацией с блоком передней панели осуществляется через плату управления контроллера.

Блок передней панели (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.5.24.

На плату управления контроллера

ПЛАТА ПЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ

КЛАВИАТУРА  

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОНТРАСТНОСТЬЮ

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДСВЕТКОЙ

УЗЕЛ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

МОДУЛЬ ЖКИ ВТ42005

Рис.5.24. Структурная схема блока передней панели СИК

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

MSK-демодулятор. MSK-демодулятор производит демодуляцию сигналов, принимаемых с РМк, и передачу их через контроллер в БПВ.

Технические характеристики MSK-демодулятора.

Диапазон частот	283,5-325,0
Дискрет перестройки по частоте	0,5 кГц
Тип приемника	Супергетеродинный приемник
Промежуточная частота	455 кГц
Чувствительность на входе	6 дБ/мкВ (при 10^-3 ошибочных бит при скорости передачи 100 Бод)
Модуляция	MSK
Скорость передачи данных	25, 50, 100, 200 Бод (устанавливается автоматически или вручную)

Интерфейс MSK-демодулятора.

Протокол данных	RTCM SC104
Протокол опроса состояния	NMEA 0183
Протокол управления	NMEA 0183
Уровни сигналов	RS-422 или RS-232С
Скорость обмена	300, 600, 1200, 2400, 9600, 14400, 19200 Бод (выбирается)

Контроллер обеспечивает прием дифференциальных поправок от MSK-демодулятора в формате RTCM, а также управление режимами работы демодулятора и получение данных о состоянии канала радиопередачи в формате NMEA. Разделение предложений NMEA и сообщений RTCM производится по установленному восьмому биту всех символов NMEA предложения, включая <CR><LF>. RTCM-данные содержат старшие два бита (01 и 10). Состав предложений NMEA приведен в таблице 5.10.

Таблица 5.10. Предложения NMEA для управления MSK-приемником

Предложение NMEA	Назначение
$GPMSK	Установка интервала посылки информации о соотношении сигнал/шум и уровне сигнала с MSK-приемника, установка скорости и частоты передачи данных радиомаяком. Контроллер СИК посылает на MSK-приемник
$BRMSS	Информация о силе сигнала радиомаяка и соотношении сиг­нал/шум. Передается MSK-приемником контроллеру СИК
$BRMSK	Информация о настройке MSK-приемника. Передается приемником контроллеру СИК по запросу
$GPBRQ,MSK	Контроллер СИК запрашивает у MSK-приемника информацию о настройке
$GPBRQ,MSS	Контроллер СИК запрашивает у MSK-приемника информацию о параметрах принимаемого сигнала

Блок питания. БП предназначен для преобразования входного напряжения в напряжение, необходимое для питания всех узлов СИК. Блок питания состоит из двух блоков:

- сетевого адаптера ПКАН.436617.012;

- платы ВИП ПКАН.4366634.018.

При отказе сети переменного тока СА осуществляет автоматическое переключение на резервный источник постоянного тока. Функциональная схема БП приведена на рисунке 5.25.

Рис.5.25. Функциональная схема БП СИК.

БП сохраняет работоспособность при напряжении на входе:

- переменного тока от 99 до 242 В;

- постоянного тока от 21 до 33 В.

При этом он обеспечивает параметры выходных напряжений в соответствии с таблицей 5.11.

Таблица 5.11. Параметры БП

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. Узел коммутации состоит из разъемов, тумблеров, предохранителей и клемм заземления, через которые на 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-1В) защищает БПВ от перегрузки в сети напряжения постоянного тока. Разъем “Х₁“ предназначен для подключения к электропитанию 220 В. Разъем “Х₂” предназначен для подключения к электропитанию +27 В. Нумерация контактов и названия цепей в разъемах Х₁, Х₂ приведены в таблице 5.12.

Таблица 5.12. Нумерация контактов и названия цепей разъемов БПВ в СИК

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

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). Разъем “Х₅” (розетка–TNC R143008) – " АНТЕН­НА MSK " предназначен для подключения кабеля антенны MSK-демодулятора. Через разъем “Х₇”– " ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ", БПВ выдает информацию на ОС. 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-демодулятором. Нумерация контактов и названия цепей разъемов ”Х₆”,”Х₇”, ”Х₈”, ”Х₉”, ”Х₁₀” указаны в таблице 5.13.

Таблица 5.13. Нумерация контактов и названия цепей разъемов БПВ в СИК.

Разъем ”Х6” Розетка DB-9F	Разъем ”Х7” Розетка DB-9F	Разъем ”Х8” Розетка DB-9F	Разъем ”Х9” Розетка DB-9F	Разъем "Х10" РозеткаDB-9F
Кон- такт	Цепь	Кон- такт	Цепь	Кон- такт	Цепь	Кон- такт	Цепь	Кон- такт	Цепь
	-				-		-		-
	RX0B		RX0		RXD3		RXD4		RX5
	TXOB		TX0		TXD3		TXD4		TX5
	DTROB				DTR3		DTR4		DTR5
	GND		GND		GND		GND		GND
	DSROB				DSR3		DSR4		DSR5
	RTSOB				RTS3		RTS4		RTS5
	CTSOB				CTS3		CTS4		CTS5
	RIOB				RI3		RI4		-

Антенна GNSS в СИК

Антенна предназначена для приёма сигналов НКА ГЛОНАСС и GPS в частотном диапазоне от 1570 МГц 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 5.27.

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 5.13.

Таблица 5.13. Технические характеристики антенны

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, г	1 – 80
Положение фазового центра	По центральной оси антенны на расстоянии 75 мм от нижнего среза корпуса

Антенна MSK-демодулятора. Антенна MSK-демодулятора пред­назначена для приема радиосигналов РМк. Эскиз этой антенны и её габариты (в мм) представлены на рис.5.23. Она представляет собой неразъёмный герметичный блок активной СВЧ-вибра­тор­ной антенны с широкой диаграммой направленности в сторону "верхней" полусферы над заострённой её вершиной.

Кабель к ней типа ВЧ ПКАН.468543.100 (см. рис.5.26.) предназначен для передачи сигналов НКА от блока GNSS на БПВ.

ВилкаTNC R143018

Х1

Вилка TNC R143018

Кабель L =30 м., RG213/U “PERMANOID”

Х2

Рис.5.26.

Рис.5.27. Внешний вид антенны СИК.

Второй кабель типа ВЧ ПКАН.468543.100-01 предназначен для передачи в антенну GNSS имитационного сигнала калибровки радиоприемного устройства БПВ. Параметры кабеля ВЧ ПКАН.468543.100-01 идентичны параметрам кабеля ВЧ ПКАН.468543.100. Кабель ПКАН.685623.096 (см. рис.5.28.) предназначен для связи MSK-демодулятора 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.5.28.

Шнур сетевой (см. рис.5.29.) предназначен для подключения к сети 220В 50Гц.

Розетка  

Кабель L=1,2 м.

Х₁

Вилка

Х₂

Рис.5.29.

Станция удаленного контроля (СУК) в Темрюке. Назначение и состав. Станция удаленного контроля дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS предназначена для контроля за работой дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS в удаленных точках рабочей зоны ее действия.

Антенна приемника ГЛОНАСС/GPS (СН 3101), устанавливаемая в точке с известными (эталонными) координатами, осуществляет прием сигналов всех видимых космических аппаратов (КА) космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США). Вычисление координат места производится с учетом принимаемых дифференциальных поправок. Прием дифференциальных поправок осуществляется с помощью приемника диффпоправок (GR 80), настроенного на частоту соответствующего передатчика диффпоправок. Информация о работе приемника ГЛОНАСС/GPS поступает в персональный компьютер, где производится ее обработка: сравнение вычисляемых координат места с эталонными, наличие дифференциальных поправок, вычисление процента принятых ошибочных сообщений и т.д. На основании проведенного анализа принимается автоматическое решение о соответствии параметров дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS заданным значениям.

В состав станции удаленного контроля дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS входит следующее оборудование: приемник ГЛОНАСС/GPS “СН 3101” (блок антенный с высокочастотным кабелем, блок приемо-вычислителя, сетевой адаптер со шнурами питания, комплект интерфейсных кабелей, комплект ЭД); приемник диффпоправок “GR-80” (блок антенный с высокочастотным кабелем, блок приемника, сетевой адаптер со шнурами питания, комплект интерфейсных кабелей, руководство оператора); персональный компьютер (системный блок, монитор, клавиатура, мышь, кабели питания); техническое описание, правила установки, использования и технического обслуживания приемника ГЛОНАСС/GPS “СН 3101” и приемника диффпоправок “GR 80” приведены в соответствующих комплектах эксплуатационных документов.

Краткое описание программы “Satellite Monitor”. Программа “Satellite Monitor” (далее программа) предназначена для работы в составе станции удаленного контроля дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS (далее станция). Программа обеспечивает прием и обработку данных от оборудования станции, а также автоматический и визуальный контроль параметров работы дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS.

В программе используются данные, вводимые по протоколу NMEA 0183, которые поступают из приемника ГЛОНАСС/GPS “СН 3101” в следующем виде:

- GGA (время, широта, долгота, показатель качества обсервации, число используемых КА, горизонтальный геометрический фактор, высота антенны над уровнем моря, высота геоида, время устаревания диффпоправок, идентификатор опорной станции);

- GSV (общее число используемых КА, высота, азимут и отношение сигнал/шум для каждого номера КА);

- GSA (ручное/автоматическое управление, режим определения координат, номера КА используемых в решении навигационной задачи, общий, горизонтальный и вертикальный геометрические факторы);

- ZDA (текущее время, день, месяц, год, поправка поясного времени).

Из приемника диффпоправок “GR 80” поступают предложения:

- MSS (уровень сигнала, отношение сигнал/шум);

- MSK (частота сигнала, скорость передачи) – одновременно используется для установки.

Кроме этого, в программу вводятся значения следующих величин:

- эталонные координаты места (широта, долгота, высота);

- параметры мишени (размер по широте и долготе, признак автоматического увеличения размера, масштаб линейной сетки, признаки вывода на экран среднеквадратической погрешности, средних координат места и т.д.);

- признаки и пороги тревог (номер опорной станции, количество КА в зоне радиовидимости, количество используемых КА, погрешность определения двух координат, погрешность определения трех координат, процент принятых ошибочных RTCM сообщений, уровень MSK сигнала, отношение MSK сигнал/шум, возраст диффпопра­вок, возраст MSS предложения, режим определения координат – дифференциальный/стандартный/нет определения);

- параметры приемника диффпоправок (частота MSK сигнала, скорость передачи, интервал передачи MSS предложения, пороговое время ожидания MSS предложения).

На основе принимаемой информации программа производит сравнение с установленными значениями порогов, анализирует результаты сравнения и принимает решение о нормальной работе, кратковременных сбоях или отказе дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS, что сопровождается звуковой и цветовой сигнализацией.

Одновременно с текущей обработкой информации программа осуществляет запись и хранение всей поступающей информации, установленных пороговых значений и результатов анализа. Информация записывается на “жесткий” диск и хранится в течение не менее 30 суток, в дальнейшем она заменяется более свежей. При необходимости программа позволяет производить повторную визуализацию ранее записанной информации.

------------------------------

Дата добавления: 2015-10-28