АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ МНОГОТРАКТОВАЯ ПРИЕМНАЯ КВ-РАДИОСТАНЦИЯ

Полезная модель относится к радиосвязи и может быть использована в KB радиосетях, как в составе приемопередающих узлов KB радиосвязи, так и автономно.
Известны многоканальные приемные центры KB радиосвязи [1], обеспечивающие одновременное обслуживание абонентов на разных и меняющихся частотах с разных и меняющихся направлений, причем каждое радионаправление, в свою очередь, может быть многоканальным. В составе известного многоканального приемного центра - комплект коллективных антенн, коммутационно-распределительный тракт, обеспечивающий многократное использование антенн и подключение к данному приемному устройству антенны заданного радионаправления, N радиоприемных устройств (по числу трактов приема), а также комплекс промежуточной и оконечной аппаратуры. Недостатком является отсутствие средств автоматизации работы приемного центра.
Известен также многотрактовый приемный центр в составе узла системы коротковолновой радиосвязи [2], включающий комплект антенн, многотрактовую аппаратуру приема и обработки KB сигналов, формирователь сигналов управления, коммутатор, аппаратуру проводной связи и приемопередатчик радиорелейной связи (РРС). Неоперативное управление приемным центром обеспечивается от первой станции управления из состава узла связи. Оперативное управление,
заключающееся в выполнении команд станции управления и соответствующих им фрагментов программы связи, обеспечивается формирователями сигналов управления из состава самого приемного центра. Недостатком рассматриваемой структуры является то, что система управления приемными трактами и приемным центром в целом, не обеспечивает необходимые функциональные возможности приемного центра, в частности, не обеспечивается возможность автономной работы приемного центра.
В качестве прототипа выбрана многотрактовая приемная KB радиостанция из состава коротковолнового ретранслятора, в котором приемная и передающая части пространственно разнесены и связаны между собой линией связи (рис.7.1 в [3]). Многотрактовая приемная KB радиостанция содержит антенны, выходы которых подключены к входам приемников, первые выходы которых подключены к входам оконечного оборудования, вторые выходы которых являются первыми выходами многотрактовой приемной радиостанции, выходы оконечного оборудования являются вторыми выходами многотрактовой приемной радиостанции. К управляющим входам антенн, приемников и оконечного оборудования подключены выходы микропроцессорных контроллеров, соединенных по шине с ЭВМ, которая обеспечивает управление, как приемной частью ретранслятора, так и его передающей частью.
Однако структура данной многотрактовой приемной радиостанции имеет недостаточную живучесть, из-за наличия только одной системы управления в составе приемной радиостанции, и ограниченные функциональные возможности, в частности, не обеспечивается описанный в [2] двухцентровой принцип управления в составе радиоузла, кроме того, не обеспечивается и возможность автономной работы приемного центра.
Задачей полезной модели является повышение живучести и функциональных возможностей автоматизированной многотрактовой приемной радиостанции.
Сущность полезной модели заключается в том, что в многотрактовую приемную станцию коротковолновой радиосвязи, содержащую приемные KB антенны, а также автоматизированное рабочее место (АРМ), включающее приемные устройства, оконечные устройства, блок контроллеров, выходы-выходы которого соединены с входами-выходами управления приемных устройств, первую ЭВМ, соединенную по шине с блоком контроллеров, а также вторую ЭВМ, вход-выход которой соединен с первой ЭВМ, отличающаяся тем, что в нее введены коммутатор антенн, формирователь тестовых сигналов, коммутатор внутриузловой связи (КВУС), приемопередатчик РРС, антенна РРС, аппаратура уплотнения и каналообразования, в состав АРМ дополнительно введены демодуляторы, устройство коммутации и формирования сигналов точного времени (УКФ), аппаратура передачи данных, аппаратура
громкоговорящей служебной связи, а также введен второй АРМ, включающий подобно первому приемники, УКФ, оконечную аппаратуру, демодуляторы, блок контроллеров, первую ЭВМ, вторую ЭВМ, аппаратуру передачи данных, аппаратуру громкоговорящей служебной связи. При этом, первые входы коммутатора антенн соединены с выходами антенн, а первые его выходы соединены с входами приемников, являющихся также входами АРМ, первый вход-выход коммутатора антенн соединен с соответствующим выходом-входом блока контроллеров, выход формирователя тестовых сигналов соединен с вторым входом коммутатора антенн, первый вход-выход формирователя тестовых сигналов соединен с соответствующим выходом-входом блока контроллеров. Входы демодуляторов соединены с соответствующими первыми выходами (выходами сигналов промежуточной частоты) приемников, входы-выходы демодуляторов соединены с соответствующими выходами-входами блока контроллеров. К первым входам УКФ подключены вторые (телеграфные и телефонные) выходы приемников, к вторым входам УКФ подключены телеграфные выходы демодуляторов. Первые входы-выходы УКФ соединены с выходами-входами оконечной аппаратуры, вторые входы-выходы УКФ соединены с соответствующими выходами-входами блока контроллеров. Первый вход-выход аппаратуры передачи данных соединен с выходом-входом блока контроллеров. Первые входы-выходы КВУС соединены с третьими выходами-входами УКФ, вторые входы-выходы
КВУС соединены с соответствующими выходами-входами блока контроллеров, третьи входы-выходы соединены с выходами-входами аппаратуры служебной связи, четвертый вход-выход соединен с вторым выходом - входом АПД. Входы приемников второго АРМ, подсоединены к вторым выходам коммутатора антенн, первые выходы приемников соединены с соответствующими входами демодуляторов, вторые выходы приемников соединены с первыми входами УКФ, входы-выходы управления приемников соединены со вторыми выходами-входами блока контроллеров. Первый вход-выход блока контроллеров второго АРМ, подсоединен ко второму входу-выходу формирователя тестовых сигналов, второй вход-выход блока контроллеров второго АРМ, подсоединен к второму входу-выходу коммутатора антенн, выходы демодуляторов соединены с вторыми входами УКФ, а электронные входы-выходы демодуляторов соединены с четвертыми входами-выходами блока контроллеров, первые входы-выходы УКФ соединены с входами-выходами оконечной аппаратуры, вторые входы-выходы УКФ соединены с пятыми входами-выходами блока контроллеров. Первая ЭВМ соединена по шине с блоком контроллеров, первый вход-выход второй ЭВМ соединен с выходом-входом первой ЭВМ, второй вход-выход второй ЭВМ второго АРМ соединен со вторым выходом - входом второй ЭВМ первого АРМ, первый вход-выход аппаратуры передачи данных соединен с седьмым выходом-входом блока контроллеров, а второй вход-выход
соединен с восьмым входом-выходом коммутатора ВУС, входы-выходы аппаратуры громкоговорящей служебной связи, соединены с седьмыми входами-выходами коммутатора ВУС, шестые входы-выходы блока контроллеров, соединены с шестыми входами-выходами коммутатора ВУС, третьи входы-выходы УКФ подсоединены к пятым выходам-входам коммутатора ВУС. Первые входы-выходы приемопередатчика РРС соединены с девятыми выходами-входами коммутатора ВУС, вход-выход антенны РРС соединен со вторым выходом-входом приемопередатчика РРС, входы-выходы аппаратуры уплотнения и каналообразования соединены с десятыми выходами-входами коммутатора ВУС, одиннадцатые входы-выходы коммутатора ВУС являются входами-выходами приемной радиостанции к проводным линиям связи.
Реализуемая полезной моделью структура разделяет большую часть аппаратуры приемной радиостанции на две параллельные ветви, способных функционировать независимо друг от друга, чем достигается увеличение живучести и увеличение производительности. Применение многотрактовой аппаратуры позволяет каждым рабочим местом одновременно и независимо друг от друга принимать информацию от
нескольких корреспондентов. Реализованная система управления приемной радиостанцией позволяет увеличить ее функциональные возможности, в том числе обеспечивает возможность ее использования как в составе приемопередающего узла связи, так и автономно.
Сущность полезной модели поясняется чертежом блок-схемы автоматизированной многоканальной приемной КВ-радиостанции на фиг.1.
Автоматизированная многоканальная приемная КВ-радиостанция содержит приемные KB антенны 1, антенный коммутатор 2, как минимум два автоматизированных рабочих места 3.1 и 3.2, коммутатор ВУС 13, приемопередатчик радиорелейной линии связи 15, антенну РРС 14, аппаратуру уплотнения и каналообразования 16, формирователь тест-сигналов 17.
Каждое автоматизированное рабочее место 3 включает приемники 4, устройство коммутации и формирования сигналов точного времени 5, оконечную аппаратуру 6, демодуляторы 7, блок контроллеров 8, первую (управляющую) ЭВМ 9, аппаратуру передачи данных 10, аппаратуру громкоговорящей служебной связи 11, вторую ЭВМ (ЭВМ пульта оператора) 12. Структура первого и второго АРМ аналогична, поэтому рассмотрим соединения аппаратуры АРМ на примере первого АРМ. Входы приемника 4.1, являющиеся одновременно входами АРМ 3.1, соединены с первыми выходами коммутатора антенн 2. Первые выходы приемников 4.1 (выходы сигналов промежуточной частоты) подключены к
соответствующим входам демодуляторов 7.1, которые являются демодуляторами специальных ведомственных видов работ, в отличие от демодуляторов стандартных телефонных и телеграфных видов работ, находящихся в составе приемников 4. Вторые выходы приемников (низкочастотные телефонные и телеграфные выходы) подключены к первым входам УКФ 5.1, телеграфные выходы демодуляторов 7.1 подключены к вторым входам УКФ 5.1, первые входы-выходы УКФ 5.1 соединены с выходами-входами оконечной аппаратуры 6.1. Первый вход-выход блока контроллеров 8.1, являющийся также первым входом-выходом АРМ 3.1, соединен с первым входом-выходом формирователя тест-сигналов 17. Второй вход-выход блока контроллеров 8.1, являющийся одновременно вторым входом-выходом АРМ 3.1, соединен с первым входом-выходом коммутатора антенн 2. Третьи входы-выходы блока контроллеров 8.1 соединены с соответствующими входами-выходами управления приемниками 4.1. Четвертые входы-выходы блока контроллеров 8.1 соединены с соответствующими входами-выходами демодуляторов 7.1. Пятые входы-выходы блока контроллеров 8.1 соединены с соответствующими вторыми входами-выходами УКФ 5.1. Третьи входы-выходы УКФ 5.1, являющиеся также третьими входами-выходами автоматизированного рабочего места 3.1, подключены к первым входам-выходам коммутатора ВУС 13. Шестые входы-выходы блока контроллеров 8.1, являющиеся также четвертыми входами-выходами
автоматизированного рабочего места 3.1, подключены к вторым входам-выходам КВУС 13. Седьмой вход-выход блока контроллеров 8.1 соединен с первым входом-выходом АПД 10.1. Блок контроллеров 8.1 соединен по шине с управляющей ЭВМ 9.1. Входы-выходы аппаратуры служебной связи 11.1, являющиеся пятыми входами-выходами АРМ 3.1, соединены с третьими входами-выходами коммутатора ВУС 13. Второй вход-выход АПД 10.1, являющиеся шестым входом-выходом АРМ 3.1, соединен с четвертым входом-выходом коммутатора ВУС 13. ЭВМ пульта оператора 12.1 соединена через первый коммуникационный порт с управляющей ЭВМ 9.1 и соединена через второй коммуникационный порт с ЭВМ пульта оператора (ЭВМ ПО) 12.2 второго автоматизированного рабочего места 3.2.
Выходы антенн 1 подключены к первым входам коммутатора антенн 2, выход формирователя тест-сигналов 17 подключен к. вторым входам коммутатора антенн 2. Первые выходы коммутатора антенн 2 подключены к входам первого АРМ 3.1, вторые выходы коммутатора антенн 2 подключены к входам второго АРМ 3.2. Второй вход-выход коммутатора антенн 2 подключен к второму входу-выходу второго АРМ 3.2. Первый вход-выход второго АРМ 3.2 подключен к второму входу-выходу формирователя тест-сигналов 17.
Третьи входы-выходы второго АРМ 3.2 (третьи входы-выходы УФК 5.2) подключены к пятым выходам-входам КВУС 13, четвертые входы-выходы
второго АРМ 3.2 подключены к шестым выходам-входам КВУС 13, пятые входы-выходы второго АРМ 3.2 подключены к седьмым выходам-входам КВУС 13, шестой вход-выход второго АРМ 3.2 подключен к восьмому выходу-входу КВУС 13. Девятый выход-вход КВУС 13 подключен к первому входу-выходу приемопередатчика РРС 15, второй вход-выход которой подключен к антенне РРС 14. Десятые выходы-входы коммутатора ВУС 13 подключены к входам-выходам аппаратуры уплотнения и каналообразования 16, одиннадцатые входы-выходы коммутатора ВУС 13 являются входами-выходами автоматизированной многоканальной приемной КВ-радиостанции, к которым может быть подключена проводная линия связи.
Автоматизированная многоканальная приемная КВ-радиостанция работает следующим образом.
Входы соответствующих приемников подключаются к выбранной антенне с помощью коммутатора антенн. При приеме сигналов стандартных видов работ используются внутренние демодуляторы приемников и демодулированные (низкочастотные) телефонные или телеграфные сигналы через УКФ поступают либо на оконечную аппаратуру, либо через блок контроллеров на первую ЭВМ и далее после предварительной обработки на ЭВМ пульта оператора (вторую ЭВМ), либо транслируется через коммутатор ВУС в проводные или радиорелейные каналы ВУС. При приеме сигналов специальных
(ведомственных) видов работ используются внешние демодуляторы, при этом сигнал поступает на демодуляторы с приемника по выходам второй промежуточной частоты. Далее демодулированные сигналы через телеграфные выходы демодуляторов и УКФ поступают либо на оконечную аппаратуру, либо далее через коммутатор ВУС в проводные или радиорелейные каналы ВУС. Другой путь - с электронных выходов демодуляторов, через блок контроллеров, первую ЭВМ и на ЭВМ пульта оператора. При этом первая ЭВМ взаимодействует с контроллерами блока контроллеров, реализует протоколы обмена канального уровня, исполняет команды, поступаемые от второй ЭВМ. Задача второй ЭВМ - реализация интерфейса с оператором, ведение баз данных, реализация протоколов обмена высокого уровня, управление радиостанцией путем формирования и передачи команд управления на первую ЭВМ для исполнения. ЭВМ пульта оператора двух АРМ связаны друг с другом через коммуникационный порт, чем обеспечивается взаимодействие их друг с другом.
Для тестирования приемных трактов используется формирователь тест-сигналов, с выхода которого через коммутатор антенн на входы приемников могут подаваться имитируемые сигналы радиолиний. Управление формирователем тест-сигналов обеспечивается с любого рабочего места.
Для обеспечения работы радиостанции в автоматизированном режиме на каждое рабочее место по каналам ВУС пересылается расписание ведения связи на текущие сутки, в котором указываются данные для подготовки и ведения сеансов связи, вид сеанса связи, характеристики корреспондента и т.д. Полученные данные сортируются по базам данных и далее работа производится в соответствии расписанием ведения связи. Заблаговременно до времени начала сеанса, в соответствие с текущим временем радиостанции, проводится установка параметров и режимов работы аппаратуры, т.е. проводится подготовка к сеансу. При совпадении начала сеанса связи и времени аппаратной начинается сеанс связи. Для обеспечения временной привязки сеансов связи используются сигналы точного времени, формируемые блоком системы единого времени из состава УКФ. Таким образом, реализуется неоперативное управление приемной радиостанцией от станции управления. При возникновении необходимости проведения незапланированных сеансов связи может проводиться оперативное управление автоматизированной приемной радиостанцией от станции управления.
В полезной модели реализована возможность управления ведением двухсторонних сеансов при работе в паре с автоматизированной передающей радиостанцией как в составе KB радиоузла, так и автономно. При работе в составе KB радиоузла неоперативное управление приемной и передающей радиостанциями реализуется станцией управления.
Оперативное автоматизированное (с участием оператора) управление ведением двухсторонних сеансов связи предусмотрено с ЭВМ пульта оператора (ЭВМ ПО). Путь прохождения команд - от ЭВМ ПО на первую ЭВМ, на блок контроллеров, через шестые входы-выходы блока контроллеров на коммутатор ВУС, далее в аппаратуру уплотнения, через коммутатор ВУС на приемопередатчик РРС. При этом одним из трактов приема обеспечивается прием сигналов «своего» передатчика и его контроль. Один или несколько других трактов приема обеспечивают прием сигналов от корреспондента.
При автономной работе в паре с автоматизированной передающей радиостанцией приемной радиостанции также может обеспечивать автоматизированное управление ведением двухсторонних сеансов связи. В этом случае расписание ведения связи либо формируется оператором приемной радиостанции, либо оно доставляется по каналам ВУС.
Реализация предложенной полезной модели обеспечит возможность автоматизированного ведения сеансов связи многотрактовой приемной радиостанцией при следующих вариантах работы:
- при работе в составе KB радиоузла в режимах как неоперативного, так и оперативного управления от отдельной станции управления;
- при автономной работе (вне KB радиоузла);
- оперативное управление ведением двухсторонних сеансов при работе в паре с автоматизированной передающей радиостанцией в составе KB радиоузла;
- управление ведением сеансов связи при автономной работе в паре с автоматизированной передающей радиостанцией.
Таким образом, предложенная полезная модель обеспечивает повышение живучести и функциональных возможностей автоматизированной многотрактовой приемной радиостанции KB связи.
Источники информации:
1. Челышев В.Д. Приемные радиоцентры. (Основы теории и расчета высокочастотных трактов). М., «Связь», 1975. - 264 с.
2. В.И.Левченко, Е.А.Голубов, А.А.Безбородов, В.Ф.Попов. Система коротковолновой связи. Патент SU №1785409 A1, H 04 B 7/00, 12.07.1989.
3. Головин О.В. Декаметровая радиосвязь. - М.: Радио и связь, 1990. - 240 с.