Тема 6. Система линии передачи данных. Занятие 6. Описание наземного терминала передачи данных

1. Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

Цикл: Подготовки специалистов на комплексы с беспилотными
летательными аппаратами средней дальности и
большой продолжительности полета.
Дисциплина: Конструкция и эксплуатация комплекса с БПЛА
средней дальности «Форпост».
Тема 6.
Система линии передачи данных.
Занятие 6.
Описание наземного
терминала передачи данных.
Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

2. Цели занятия

- Перечислить функции и состав наземного
терминала передачи данных.
- Перечислить антенны наземного терминала
передачи данных, характеристики.
- Перечислить состав и описать работу
системы электропитания наземного
терминала передачи данных.

3.

Вопрос 1. Функции и состав наземного
терминала передачи данных.
Вопрос 2. Антенная система и основание
наземного терминала передачи
данных.
Вопрос 3. Система электропитания наземного
терминала передачи данных.

4. Вопрос 1. Функции, состав наземного терминала передачи данных.  

Вопрос 1.
Функции, состав наземного
терминала передачи данных.

5.   Возможности наземного терминала передачи данных.

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
Возможности наземного
терминала передачи данных.
- связь с БПЛА в С - и УВЧ – диапазоне UPL-1,2;
- связь с БПЛА в С-диапазоне по каналу связи DNL;
- отчет о дальности и азимуте;
- сопровождение БПЛА;
- самодиагностика.
5

6.

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
Наземное оконечное устройство
линии передачи данных (НТПД)
является концентратором всех
команд, поступающих от станции
управления на борт БПЛА, и всех
отчетов от БПЛА по каналу
передачи данных с борта на
станцию.
6

7.

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
Связь со станцией управления
осуществляется посредством:
- кабеля последовательной связи
RS-422 (телеметрия)
- коаксиального кабеля
(видеосигнал).
7

8.

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
8
В целях возможности реагирования на
неисправности НТПД, оператор
управления снабжается набором
параметров контроля состояния
компонентов НТПД.
Индикация в УНСУ в виде
сообщений об отказах.

9. Общий вид НТПД

УВЧ
ВСЕНАПРАВЛЕННАЯ
C-диапазон
ВСЕНАПРАВЛЕННАЯ
C-диапазон
НАПРАВЛЕННАЯ
ФИДЕР
РАДИОЧАСТОТНЫЙ БЛОК
ОСНОВАНИЕ
ГЕНЕРАТОР
СТОЙКА АППАРАТУРЫ
СВЯЗИ
ПРИЦЕП

10. Состав НТПД

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
Состав НТПД
1. Блок связи наземного оконечного устройства
линии передачи данных GDD, состоящий из :
− контроллера наземной связи (GCC);
− передатчика расширенного спектра
(SPSP);
− приемника видеоданных и данных
телеметрии
− ПЧ модема (IFM);
− источника питания.
10

11. Состав НТПД

Функции, состав наземного терминала передачи данных.
Состав НТПД
2 УВЧ передатчик-контроллер (UTC);
3 Радиочастотный блок;
4 Основание;;
5 Антенная система;
6 Автономный источник питания;
7 Преобразователь электропитания;
8 Батареи резервного питания.
11

12. Стойка аппаратуры связи

Выдвижная панель
передачи наземных
данных (GDD)
Модуль
электропитания
УВЧ-передатчик и
контроллер (UTC)

13. Блок-схема GDT

14. Вопрос 2. Антенная система и основание НТПД.  

Вопрос 2.
Антенная система и
основание НТПД.

15.

Антенная система и основание НТПД.
15
На наземном терминале передачи
данных предусмотрены 3 антенны для
связи между НТПД и БПЛА:
Направленная антенна «С»
Всенаправленная антенна «С»
Всенаправленная антенна «УВЧ»

16.

Антенная система и основание НТПД.
16
Всенаправленная
антенна «С»
Всенаправленная
антенна «УВЧ»
Направленная
антенна «С»

17.

Антенная система и основание НТПД.
17
НАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА
С-ДИАПАЗОНА
Движение по азимуту
3600
Ширина диаграммы направленности
0,7°
Движение по углу места
150 (- 60 +90)
Ширина диаграммы направленности
от - 6 ° до 49°
Диапазон частот: 4,4-5,1 ГГц

18.

Антенная система и основание НТПД.
ВСЕНАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА
С-ДИАПАЗОНА
Ширина диаграммы
направленности по азимуту: 360 °
Ширина диаграммы
направленности по углу
склонения: 70 °
Диапазон частот: 4,4-5,1 ГГц
18

19.

Антенная система и основание НТПД.
УВЧ-АНТЕННА
Для передачи сигнала
по каналу UPL-2
Диапазон частот: 465-510 МГц
Мощность сигнала: 2 - 50 Вт
19

20.

Антенная система и основание НТПД.
вращающаяся
верхняя часть
стационарная
нижняя часть.
20

21.

Антенная система и основание НТПД.
21
.
Механизм основания
обеспечивает вращение
направленной антенны на 360°
без механических ограничений
в целях сопровождения.

22. Механизм основания состоит из

Антенная система и основание НТПД.
22
Механизм основания состоит из
а. Шарнирное сочленение - обеспечивает передачу
сигналов каналов UPL 1 и DNL от стационарной секции
основания к вращающейся части.
б. Контактное кольцо - обеспечивает передачу различных
сигналов управления от стационарной секции основания к
вращающейся части (РЧ блоку).
в. Круговой датчик положения - обеспечивает выдачу
данных угла поворота вращающейся секции относительно
неподвижной части.

23.

Антенная система и основание НТПД.
23
Механизм основания состоит из
г. Узел двигателя/ редуктора/ тахогенератора
- двигатель обеспечивает движение со скоростью и
в направлении, полученными от наземного
контроллера связи (GCC).
- редуктор передает движение от двигателя к
подвижному валу основания и тахогенератору.
- тахогенератор представляет собой генератор,
формирующий сигнал с амплитудой,
пропорциональной числу оборотов двигателя.

24.

Антенная система и основание НТПД.
24
Механизм основания состоит из
д. Привод - преобразует напряжение
управления для вращения
двигателя.

25.

Антенная система и основание НТПД.
25
Механизм основания состоит из
е. Преобразователь напряжения постоянного тока
- преобразует напряжение 28 В постоянного тока в
напряжение 48 В постоянного тока для привода
ж. Печатная плата логической схемы - печатная
плата логической схемы передает сигналы
индикации на GDD для индикации сигнала и
напряжения управления вращением двигателя.

26.

Механизм основания

27.

Антенная система и основание НТПД.
27
Данные о текущем азимуте
направленной антенны вводятся
инженером УНСУ при помощи меню и
запоминается наземным контроллером
связи GCC. Плата GCC сравнивает
текущее значение направления по
азимуту со значением содержащимся в
команде азимута заданной оператором

28.

Антенная система и основание НТПД.
Этот управляющий сигнал
подается от GCC к приводу
двигателя, который формирует
выходное напряжение с
широтно-импульсной
модуляцией ± 10 В
обеспечивающей вращение
двигателя основания
28

29.

Антенная система и основание НТПД.
Информация о повороте двигателя
согласно полученной команды
снимется с тахогенератора и
отправится на логическую плату где
сравнится значением команды
(от GCC) на поворот основания со
значением полученного от датчика
положения основания.
29

30.

Антенная система и основание НТПД.
Угломестный привод
- предназначен для
изменения положения
направленной антенны по
углу места от -6 до +9 .
Угломестный привод
состоит из:
- Блока управления
угломестным приводом
(в РЧ-блоке)
- Двигателя с приводом
30

31.

Режимы управления основанием:
- Manual - ручное
наведения
- Track – режим
автоматического
сопровождения БПЛА
- Search – режим поиска
- NavTo – наведения по
координате
- Position - положения

32.

Режимы
управления
угломестным
приводом:
- Manual - ручное
наведения
- NavTo – наведения по
высоте

33.

Антенная система и основание НТПД.
Обозначения:
1. Переключатель двигателя
2. Электрический разъем управления питанием
3. Электрический разъем канала связи "борт-земля"
4. Электрический разъем канала связи "земля-борт"
33

34. Вопрос 3. Система электропитания НТПД.

Вопрос 3.

35.

35
СХЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НТПД
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
1 ФАЗА
ОТ
ГЕНЕРАТОРА
AC/DC
ЩИТ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
АКБ
П
О
Т
Р
Е
Б
И
Т
Е
Л
И

36.

36
Преобразователь электропитания НТПД.

37.

37
Комплект аккумуляторных батарей

38.

38
АМПЕРМЕТР
ВОЛЬТМЕТР
ВКЛЮЧЕНИЕ
ВНЕШНЕГО
ПИТАНИЯ
ВКЛЮЧЕНИЕ
АККУМУЛЯТОР
БАТАРЕЙ
ВКЛЮЧЕНИЕ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
ПИТАНИЕ
К
ПОТРЕБИТЕЛЯМ

39.

39
Генератор
электропитания

40.

40
ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНЕРАТОРА:
Частота переменного тока:
50-60 Гц
Выходное напряжение перем. тока: 220 В
Макс, выходная мощность перем. тока: 3,1 кВт
Емкость топливного бака:
17л
Продолжительность работы:
9,3 ч

41.

41
Блок питания GDD обеспечивает
подачу напряжения питания
постоянного тока к модулям
блока связи.
Блок питания располагается в блоке
связи GDD.

42.

42
Он построен на основе трех модулей
преобразования напряжения постоянного тока.
1. Модуль +5 В постоянного тока / 10 Вт
2. Модуль +15 В постоянного тока / 5 Вт
3. Модуль -15 В постоянного тока / 5 Вт

43.

43
Кроме того, блок питания снабжен
модулем индикации, контролирующим
правильность функционирования
блока питания.
При выявлении нарушения модуль
формирует индикацию отказа.

44.

44
ПАНЕЛЬ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗОВ

45.

45
ОТКАЗ БАТАРЕИ
ОТСУТСТВИЕ
ВНЕШНЕГО
ПИТАНИЯ

46. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Перечислить возможности НТПД.
2. Перечислить антенны расположенные на НТПД.
3. Перечислить механизмы управления
направленной антенной.
4. Перечислить режимы управления основанием.
5. Перечислить режимы управления угломестным
приводом.
6. Перечислить состав системы электропитания
НТПД.