Тема 6. Система линии передачи данных. Занятие 8. Блок связи 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
средней дальности «Форпост».
комплекса с
БЛА
Тема 6.
Система линии передачи данных.
Занятие 8.
Блок связи наземного
терминала передачи данных.
Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

2. Цели занятия

- Перечислить функции и состав панели передачи
наземных данных.
- Описать назначение приемника
телеметрических сигналов и ПЧ – модема.
- Описать принцип работы передачи закрытого
канала связи.
- Объяснить назначение передатчика и
контроллера УВЧ диапазона

3.

Вопрос 1. Назначение и состав блока связи
НТПД.
Вопрос 2. Назначение и принцип работы
приемника видео и
телеметрических данных.
Вопрос 3. Назначение и принцип работы
ПЧ-модема, наземного контроллера
связи и передатчика.
Вопрос 4. Передатчик и контроллер
УВЧ-диапазона.

4. Вопрос 1. Назначение и состав блока связи (GDD).

5. Назначение блока связи (GDD)

Назначение и состав блока связи (GDD).
Назначение блока связи (GDD)
Блок связи передачи наземных данных (GDD) является
центральным элементом наземной системы связи
С-диапазона,
состоит из следующих компонентов:
контроллера наземной связи (GCC)
приемника видео и телеметрических данных
ПЧ-модема
видео передатчика SP-SP
источника питания.
5

6.

Назначение и состав блока связи (GDD).
Общий вид блока связи (GDD)
6

7.

Схема
блока связи
(GDD)
к РЧ-плате
от РЧ-головки
GDD
SpSp
ПЕРЕДАТЧИК
ПРИЕМНИК
ВИДЕО+ТЛМ
ВИДЕО
ЗЕМЛЯ-БОРТ
ТЛМ "БОРТ-ЗЕМЛЯ"
ПЧмодем
(IFM)
ТЛМ "ЗЕМЛЯ-БОРТ"
IP DATA
Источник
питания
команды + отчеты к/ от
НСУ
НАЗЕМ.
контроллер
СВЯЗИ
к
НСУ

8.

Назначение и состав блока связи (GDD).
8
Функции блока связи (GDD)
- Управляет всем процессом функционирования
наземного терминала передачи данных
- Кодирует сообщения в канале «земля-борт»
- Декодирует сообщения в канале «борт-земля»
- Выполняет измерение азимута и дальности

9.

9
Назначение и состав блока связи (GDD).
Функции блока связи (GDD)
-
Осуществляет сопровождение БЛА
-
Осуществляет функционирование в аварийном
режиме
-
Управление работой
самоконтроля.
-
Выполняет предполетные проверки компонентов
системы.
встроенной
программы

10. Вопрос 2. Назначение и состав приемника видео и телеметрических сигналов.

11. Приемник видео и телеметрических данных.

Назначение и состав приемника видео и
телеметрических сигналов.
11
Приемник видео и телеметрических
данных.
Получает сигнал канала связи "борт-земля" и делит на :
- Видео
- Телеметрия
- Данные IP канала связи "борт-земля"
- Сигнал амплитудной модуляции
- SS сигнал

12.

Назначение и состав приемника видео и
телеметрических сигналов.
12
Функционально приемник состоит из:
а. Блок сопряжения, (фильтрует входной сигнал
приемника и понижает с РЧ до ПЧ).
б. Блок приемника, подразделяющийся на четыре секции:
1) Блок базового диапазона
2) Частотный селектор
3) Логарифмический усилитель промежуточной
частоты(ПЧ)
4) Полосовой фильтр.

13.

Блок сопряжения.
Сигнал от РЧ блока направляется на
предусилитель, откуда поступает в полосовой
РЧ фильтр. Затем усиленный РЧ сигнал
объединяется с локальным сигналом
синтезатора, частота которого 160 МГц.

14.

Блок сопряжения.
Выходной сигнал схемы объединения передается
через усилитель в полосовой фильтр, который состоит
из двух полосовых фильтров, выбор осуществляется
системой в зависимости от цифровой или аналоговой
формы принимаемого входного видеосигнала
(режим DNL: NORMAL или SPACIAL.)

15.

Блок приемника.
Выходной сигнал каскада полосового фильтра
направляется в логарифмический усилитель
ПЧ, формирующий усиленный сигнал.

16.

Блок приемника.
Усиленный сигнал поступает на частотный селектор
второго каскада, где происходит частотная выборка
сигналов телеметрии, видео, аудио, амплитудной
модуляции и соотношения сигнала/шум для системы
сопровождения

17.

Приемник видео и
телеметрических данных.

18. Вопрос 3. Назначение и работа ПЧ-модема, наземного контроллера и передатчика.

19. ПЧ - модем

19
Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
ПЧ - модем
UPL TM
(GCC)
Mux
Tx
Modem
Spread
RS (IP)
(GVDM)
Seq.
30 MHz
(From TX)
30 MHz
(To BS)
SEQUENCER
Tx 1- ECL

20. ПЧ - модем

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
ПЧ - модем
В режиме передачи
CLEAR (открытый канал)
получает телеметрические
данные по каналу UPL от GCC,
преобразует данные в ПЧ и
отсылает к передатчику.
20

21. ПЧ - модем

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
21
ПЧ - модем
В режиме передачи
SECURE (закрытый канал)
получает телеметрические данные
по каналу UPL от GCC,
преобразует данные в ПЧ,
накладывает кодовую
последовательность и отсылает к
передатчику.

22.

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
22
Для создания кодовой
последовательности используется регистр
сдвига, в который забита кодовая
последовательность.
Данная последовательность осуществляет
постоянное циклирование.
Цикличность повторяемости кода около
300 часов.

23. Назначение и принцип работы передатчика SpSp.  

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
Назначение и принцип работы
передатчика SpSp.
Передатчик преобразует цифровой
сигнал в несущую частоту
С-диапазона канала связи
"земля-борт".
23

24.

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
Блок-схема передатчика
24

25. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ПЕРЕДАТЧИКА SP- SP.

Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
25
Для передачи информации UPL-1 на борт БЛА при
применении метода расширения спектра (SPSP)
смешивание исходных данных Data с кодовой
последовательностью (шумом) SQ на высокой частоте 20
МГц по уровню равным самому сигналу.
В результате чего формируется сигнал расширенного
спектра с шириной полосы 40 МГц.
На борту БЛА принятый сигнал умножается на такую
же кодовую последовательность.
( Data + SQ ) х SQ = Data ,
где:
Data – исходные данные для передачи команд
управления.
SQ – кодовая последовательность (шум)

26.

26
Назначение и работа ПЧ-модема, наземного
контроллера и передатчика.
f1 х f2 =
f1+f2
f1-f2
U
40 МГц
F

27. Вопрос 4. Передатчик и контроллер УВЧ диапазона. 

Вопрос 4.
Передатчик и контроллер
УВЧ диапазона.

28.

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
Передатчик и контроллер УВЧ
представляет собой передатчик
резервного канала UPL-2.
Передает команды и данные по каналу
"земля-борт" на БЛА через
всенаправленную антенну.
28

29.

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
29
В состав передатчика и контроллера УВЧ:
передатчик,
контроллер,
синтезатор частот,
усилитель,
изолятор,
указатель мощности
плата питания.

30. Блок-схема УВЧ передатчика

ПЕРЕДАТЧИК
УСИЛИТЕЛЬ
МОЩНОСТИ
СИНТЕЗАТОР
ЧАСТОТ И
КОНТРОЛЛЕР
ПЛАТА ПИТАНИЯ
ИЗОЛЯТОР
УКАЗАТЕЛЬ
МОЩНОСТИ

31. Принцип работы УВЧ передатчика

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
31
Принцип работы УВЧ передатчика
Команды управления подлежащие
отправке на БЛА по каналу UPL-2
поступают от УНСУ в протоколе RS-422 на
блок UTC, где преобразуется в форму
РЧ сигнала и накладываются на несущую
частоту передачи.

32. Принцип работы УВЧ передатчика

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
Принцип работы УВЧ передатчика
Сигнал после преобразования
передатчиком в форму
радиочастотного сигнала
УВЧ-диапазона, поступает на
усилитель мощности, где происходит
усиление до 2 Вт или 50 Вт.
32

33. Принцип работы УВЧ передатчика

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
33
Принцип работы УВЧ передатчика
Далее сигнал поступает на изолятор
который защищает передатчик и
усилитель мощности от отраженной
и входной мощности.

34. Принцип работы УВЧ передатчика

Передатчик и контроллер УВЧ диапазона.
34
Принцип работы УВЧ передатчика
Передаваемый сигнал поступает на
указатель мощности, далее в контроллер,
где происходит сравнение сигналов и
создается отчет для УНСУ о исправности
канала.
С выхода указателя мощности РЧ сигнал
поступает на антенну для дальнейшей
передачи.

35. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Назовите состав и функции панели
передачи наземных данных GDD.
2. Назовите назначение приемника
телеметрических сигналов и ПЧ –
модема
3. Объясните назначение и блок-схему ПЧмодема.
4. Объясните принцип работы передачи
закрытого канала связи.
5. Назовите назначение передатчика и
контроллера УВЧ диапазона

36. Задание на самоподготовку:

1. «Руководство по описанию системы».
ТМ –SR – 00-1 глава 4, стр. 36-46.
2. Доп. Руководство по летной
эксплуатации ТМ_(RU)SR-05-2 глава 2
стр.46-48, глава 4 стр. 9, 38-43.
3. Конспект лекций