ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС СВЯЗИ

Настоящая полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи и приема аналоговой и дискретной информации, и может быть использована для обеспечения руководства (командования) оперативно-тактической, тактической связью и связью взаимодействия, путем автоматизированного формирования и предоставления для использования различных каналов и трактов радиосвязи.
Известна "Система вызова по тревоге и чрезвычайной ситуации" (патент США №6032036, кл. H04Q 7/20, 29.02.2000 г.).
Система содержит в своем составе приемные и передающие устройства, установленные у абонентов и подключенные с помощью физических линий связи к центральному устройству. Каждое приемное абонентское устройство связано при помощи радиосвязи с передатчиками сигналов. Различные функциональные параметры каждого устройства хранятся в его блоке управления. Эти функциональные параметры могут вводиться, переключаться или видоизменяться в соответствии с процедурой дистанционного управления.
Однако, эта система обладает существенными недостатками - к каждому абоненту необходимо прокладывать линию связи, что приводит в большинстве случаев к значительным потребностям в линейных кабелях, и, кроме того, данная система не обеспечивает автоматизированного формирования различных трактов радиосвязи.
Наиболее близкой к заявляемому комплексу по технической сущности решения вопроса является "Автоматизированная система интегральной цифровой связи". (Патент РФ №2188511, кл. Н04В 13/00, 27.08.2002 г.).
Система предназначена для организации внутренней и внешней связи на кораблях, судах и береговых объектах.
Эта система является прототипом, рассчитана на использование центрального блока коммутации (ЦБК) соединенного посредством волоконно-оптического кабеля с коммутационными центрами.
Система при этом содержит подсистему антенно-фидерной коммутации, каналообразующую подсистему, подсистему дистанционного управления и блок электропитания.
Недостатками такой системы являются низкая живучесть и надежность, так как при выходе ЦБК выходит из строя вся система, при этом высокая плотность электротехнических и радиотехнических устройств приводит к высокой напряженности электротехнических и магнитных полей широкого спектрального состава. Эти поля воздействуют на электрические цепи системы связи, создают помехи, снижающие разборчивость речи, при этом система имеет и ряд других недостатков.
Целью полезной модели является повышение живучести и надежности, а также качества передачи и приема информации при одновременном расширении функциональных возможностей.
Поставленная цель достигается за счет того, что комплекс, состоящий из антенно-фидерной коммутационной системы, каналообразующей системы и системы дистанционного управления и питания выполнен в виде четырех модулей, разнесенных по объекту на 10-50 метров и соединенных между собой дублированными волоконно-оптическими линиями связи, при этом первый модуль представляет собой систему антенно-фидерной коммутации, которая содержит выдвижные и заваливающие антенны, корпусные и выпускные устройства, антенные переключатели, согласующие и развязывающие устройства, коммутаторы СДВ, KB диапазонов и широкополосный антенный усилитель., причем антенные устройства последовательно соединены с антенными переключателями, согласующими и развязывающими устройствами а также с коммутаторами СДВ и KB диапазонов, при этом антенные переключатели и коммутаторы СДВ и KB диапазонов соединены с системой централизованного управления, второй модуль представляет собой
каналообразующую систему в состав которой входят N радиоприемных устройств СНЧ, СДВ, ДВ, СВ, KB и УКВ диапазонов и средств космической связи и N радиопередающих устройств KB и УКВ диапазонов, оконечная аппаратура, специальная аппаратура и устройства обработки принятых сигналов и с системой централизованного дистанционного управления, а радиопередающие устройства соединены через согласующие и развязывающие устройства с оконечными переключателями, оконечной аппаратурой, специальной аппаратурой и с системой централизованного дистанционного управления, третий модуль представляет собой систему централизованного дистанционного управления, соединенную с системой каналообразования, антенно-фидерной коммутации, коммутатором СДВ, KB диапазонов и с системой аварийно-резервного поста посредством многожильного волоконно-оптического кабеля, а средства аварийного и резервного поста связи образуют четвертый модуль, в котором расположен набор радиотехнических средств KB и СДВ диапазонов, соединенных с автоматизированным рабочим местом (АРМ).
Структурная схема функционального автоматизированного комплекса связи приведена на Фиг.1.
Она содержит:
- систему антенно-фидсрной коммутации 1;
- каналообразующие средства 7;
- систему централизованного дистанционного управления 13;
- средства аварийно-резервного поста 14. Система антенно-фидерной коммутации 1 состоит из следующих основных элементов:
- антенных устройств 2 (выдвижные или заваливающие, корпусные и выпускные);
- антенного устройства типа К-690 в составе кабельной антенны, устройства для усиления, преобразования и коммутации сигналов антенно-фидерного тракта и устройства для коммутации антенно-фидерных трактов, которое предназначено для приема радиосигналов в диапазонах СНЧ, СДВ,
KB, ДЦВ);
- антенных переключателей 3, типа Ю-603 и Ю-601, Ю-603 предназначенных для коммутации передающих антенн на коротковолновое радиопередающее устройство и на радиостанцию УКВ-ДЦВ диапазона. Антенные переключатели позволяют осуществлять коммутацию одного входа на два выхода. Ю-601 предназначены для коммутации передающих антенн К-644 на коротковолновое радиопередающее устройство Р-638 и на радиостанцию УКВ-ДЦВ диапазона Р-625. Антенные переключатели позволяют осуществлять коммутацию одного входа на два выхода;
- согласующих и развязывающих устройств 4, обеспечивающих подключение антенны К-644 к стойке усилителя мощности (СУМ) радиопередающего устройства Р-638, либо к приемным средствам ФАКС KB диапазона;
- коммутаторов СДВ и KB диапазонов 5, предназначенных для коммутации приемных антенн типа К-656 и К-690 и ДВ выхода РСУ ДВ/КВ на радиоприемные устройства СДВ диапазонов многотрактового радиоприемного устройства типа "Скаляр-СНСД-С", на приемное устройство 83т0216. Коммутаторы СДВ, KB позволяют осуществлять коммутацию шести симметричных входов на шесть симметричных выходов каждым. Коммутаторы типа КАП-М №1, 2, 3 предназначены для коммутации приемных антенн типа К-644 на радиоприемные устройства ДВ, СВ, KB диапазонов, а также сигналов с выхода возбудителей типа Р-788 радиопередающих устройств Р-638 и промежуточной частоты с многотрактового радиоприемного устройства типа "Скаляр-ДСКП" (тракты КВ5, КВ6) на автоматический прибор настройки (АПНК). Коммутаторы КАП-М позволяют осуществлять коммутацию семи входов на четыре выхода;
- широкополосного антенного усилителя 6, представляющего собой изделие типа "Скаляр-Ш", которое является широкополосным антенным усилителем-разветвителем ДВ, СВ, KB, УКВ диапазонов и предназначено для обеспечения одновременной работы различных радиоприемных устройств. В
его состав входят:
- блок широкополосных усилителей;
- разветвители.
Каналообразующая система 7, содержит следующие элементы:
- радиоприемные устройства СНЧ, СДВ, ДВ, СВ, KB, УКВ диапазонов и средства космической связи 8;
- радиопередающие устройства KB и УКВ диапазонов 9;
- устройство обработки принятых сигналов 10;
- оконечную аппаратуру 11;
- специальную аппаратуру 12;
- аппарат документирования информации (АДИ)).
Количественный состав радиоприемных устройств каналообразующей системы определяется организацией связи в различных частотных диапазонах.
Каналообразующая система 7 включает в себя изделия из состава ФАКС, которые позволяют при их соответствующем соединении формировать приемные, передающие и приемо-передающие тракты связи.
ФАКС обеспечивает одновременную работу на излучение только одного радиопередающего устройства при блокировании входов всех радиоприемных устройств.
Система централизованного дистанционного управления 13 содержит коммутационные устройства и автоматизированное рабочее место оператора.
Коммутационное устройство имеет два режима управления: дистанционное и местное.
При дистанционном режиме управление устройствами осуществляется оператором ФАКС с пульта дистанционного управления ВА-100 через автоматический прибор настройки (АПНК) и блок управления. В местном режиме управление коммутаторами осуществляется с лицевой панели блока управления.
АПНК предназначен для:
- определения значения коэффициента бегущей волны (КБВ) в АФТ в диапазоне от 10 до 30 МГц в режиме настройки антенны К-644;
- сравнения измеренного КБВ с пороговым значением КБВ>0,3;
- анализа изменения знака производной КБВ;
- выдачи сигнала (команды) на выдвижение штыря антенны и разрешение передачи в ФАКС.
Средства аварийно-резервного поста связи 14 содержат набор технических средств, при помощи которых могут быть организованы минимально необходимые для обмена информацией приемные и передающие каналы связи в KB и СДВ диапазонах.
Средства аварийно-резервного поста связи обеспечивают: - работу в режиме приема-передачи информации в KB диапазоне от 1,5 до 30 МГц.
Средства поста управляются оператором ФАКС неоперативно (вручную) в режиме местного управления с лицевой панели аппаратуры.
Система антенно-фидерной коммутации 1 предназначена для выбора и коммутации необходимых для работы антенно-фидерных устройств, обеспечения согласования АФУ с выходами радиопередающих устройств и входами радиоприемных устройств, усиления принимаемых сигналов, изменения диаграммы направленности.
Каналообразующая система 7 обеспечивает формирование, обработку и демодуляцию первичных помехозащищенных каналов, а также решает задачи по обеспечению радиоприема и радиопередачи в различных частотных диапазонах.
Система централизованного дистанционного управления 13 предназначена для дистанционного управления аппаратурой функционального автоматизированного комплекса связи (ФАКС) и обеспечения ее функционирования.
Система дистанционного управления обеспечивает:
- управление и контроль работоспособности технических средств в
ФАКС;
- формирование закрытых и открытых каналов связи;
- ввод, вывод, обработку информации и ее отображение, распределение и документирование;
- информационно-техническое сопряжение ФАКС с другими комплексами и системами объекта.
Система электропитания 15 обеспечивает электроэнергией все технические средства ФАКС от двух сетей трехфазного переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц, а также от сети постоянного тока от 175 до 320 В.
Для образования приемного тракта связи, например, автоматического быстродействия в СВ и KB диапазонах в режиме F 1-200 со скоростью 50 (100) Бод по радиолинии типа "Дальность" необходимо использовать соответствующие средства связи ФАКС, например, такие, как: антенну К-644, антенный переключатель Ю-603, антенный коммутатор КАП-М, РСУ ДВ/КВ, широкополосный антенный усилитель, KB радиоприемное устройство, систему дистанционного управления, оконечную аппаратуру и др.
Таким же образом необходимо набирать соответствующие элементы из ФАКС для организации передающего тракта радиосвязи и приемопередающего тракта радиосвязи.
Работа функционального автоматизированного комплекса связи.
Так, например, радиосигнал промежуточной частоты СНЧ диапазона с устройства для коммутации антенно-фидерных трактов подается на вход устройства для усиления, преобразования и коммутации сигналов антенно-фидерного тракта.
После соответствующих преобразований восстановленный радиосигнал диапазона СНЧ с прибора Р-684ПУ поступает на радиоприемное устройство СНЧ диапазона типа "Скаляр-СН1" №1, 2 (тракт 4, 5 радиоприемного устройства типа "Скаляр-СНСД-С").
Радиосигналы диапазона СДВ через коммутаторы КАП-М №1, 2
поступают на радиоприемные устройства СДВ диапазона "Скаляр-СД1.1" №1, 2, 3 как непосредственно, так и через усилительно-преобразовательный прибор Р-684ПУ.
Радиосигналы диапазона KB через коммутаторы КАП-М №1, 2, распределительно-согласующее устройство РСУ ДВ/КВ, широкополосный антенный усилитель типа "Скаляр-Ш" поступают на семь радиоприемных устройств типа "Скаляр-ДСК1-И" многотрактового радиоприемного устройства типа "Скаляр-ДСКП" и на радиоприемное устройство Р-698-1.
Радиосигналы диапазона ДЦВ через разветвитель ВЗ поступают:
- через коммутатор КПП на радиостанцию УКВ-ДЦВ диапазона Р-625;
- через коммутатор СКС "Центавр-КМ2" на приемные устройства СКС;
- на приемные средства других комплексов.
При работе радиопередающих устройств Р-638 на основную антенну К-644 высокочастотный сигнал проходит через переключатель Ю-603, кабель PC-656, направленный ответвитель, верхнюю контактную коробку (ККВ), нижнюю контактную коробку (ККН), внутриматочный фильтр ПМУ к излучающей части антенны (штырь телескопический).
Управление изделием АПНК осуществляется системой дистанционного управления (СДУ). При поступлении на прибор АПНК сигнала "Режим настройки" прибор АПНК измеряет величину помехи, затем ее среднюю величину и включает соответствующий внутренний аттенюатор. Далее прибор АПНК через прибор управления коммутационного устройства производит коммутацию выхода возбудителя Р-788 на вход ответвителя. Падающий или отраженный сигнал, наведенный в антенно-фидерном тракте, от возбудителя через ответвитель поступает на вход радиоприемного устройства типа "Скаляр-ДСКП" (КВ5 или КВ6) и с выхода этих устройств по промежуточной частоте через коммутатор КАП-М №3 на вход прибора АПНК. Прибор АПНК осуществляет преобразование последовательно поступающих
сигналов падающей и отраженной волн в параллельный код, затем производит вычисление КБВ, преобразование его в двоично-десятичный код и выдачу в ФАКС. Кроме того, прибор АПНК осуществляет сравнение предыдущего и последующего значения КБВ, то есть анализирует изменение знака производной КБВ.
Таким образом, прибор АПНК обеспечивает настройку (высоту подъема) телескопического штыря антенны К-644 и выдачу в ФАКС разрешения на передачу при КБВ>0,3 при изменении знака производной с минуса на плюс.
Таким образом, ФАКС осуществляет обмен информацией, прием команд управления объектом при выполнении задач самостоятельно или во взаимодействии с другими объектами.
ФАКС обеспечивает:
- двухстороннюю дальнюю радиосвязь с пунктами управления в KB диапазоне или по системе спутниковой связи, а также прием информации в подводном положении с использованием специальных устройств;
- связь с кораблями и подводными объектами в подводном положении в KB и УКВ-ДЦВ диапазонах (прием-передача) в подводном положении прием в KB и УКВ диапазонах, а также двухстороннюю связь в подводном положении по гидроакустическому каналу;
- прием информации от носителей целеуказания и др;
Использование заявляемого ФАКС позволяет повысить качество каналов передачи и приема информации, надежность и живучесть аппаратурного комплекса связи при одновременном расширении его функциональных возможностей.