УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ С АНАЛОГОВЫМИ ИСТОЧНИКАМИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ "АСАИ 174ЦЦ08"

Полезная модель относится к разъемным электрическим соединителям, конкретно к выносным устройствам сопряжения (ВУС) пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками радиолокационной информации.
Оперативное и надежное сопряжения пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками радиолокационной информации (РЛИ) требует разработки универсального устройства сопряжения (разъемного электрического соединителя) пригодного для быстрого подключения и управления всеми видами серийных источников РЛИ, включая радиолокационные станции (РЛС), подвижные радиовысотомеры (ПРВ) и наземные радиозапросчики (НРЗ) с аналоговыми входами и выходами.
13
Из смежных областей управления техникой известно устройство сопряжения [Разъемный электрический соединитель. RU 2012129700, МПК: H01R 11/30, 2014], первая совокупность контактов которого представляет собой часть личного электронно-вычислительного блока военнослужащего в составе базового комплекта его индивидуальной экипировки, а вторая совокупность контактов представляет собой часть его внешнего интерфейса для подключения беспроводных средств связи Ethernet, Wi-Fi, GSM или CDMA для соединения с командно-штабной машиной.
Для быстрого подключения средств связи и личного электронно-вычислительного блока контактные группы известного соединителя снабжены магнитными вставками.
Недостатком данного устройства сопряжения является относительно низкие пропускная способность и помехозащищенность, связанные с весовыми ограничениями на базовый носимый комплект индивидуальной экипировки и невозможностью одновременного подключения и использования в нем нескольких видов связи.
Указанные недостатки, а также отсутствие в нем средств обработки радиолокационных сигналов не позволяют использовать известный соединитель для оперативного и универсального сопряжения пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками радиолокационной информации.
Быстро подключаемых и универсальных разъемных электрических соединителей для оперативного и надежного сопряжения пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками радиолокационной информации (РЛИ) в известном уровне техники не выявлено.
Задачей полезной модели является создание неизвестного ранее устройства сопряжения, предназначенного для оперативного соединения пункта УВД с аналоговыми источниками радиолокационной информации.
Техническим результатом полезной модели является реализация этого назначения, обеспечивающая снижение временных затрат на соединение пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками РЛИ с одновременным повышением надежности связи между ними.
Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство сопряжения с аналоговыми источниками радиолокационной информации содержит корпус, с одной торцевой стороны которого установлена первая плата электрических разъемов для подключения цифровой линии связи с пунктом управления воздушным движением (УВД), с другой его торцевой стороны - вторая плата электрических разъемов для соединения с аналоговыми источниками радиолокационной информации (РЛИ), внутри корпуса установлены электрически соединенные между собой двунаправленной активной шиной сопряжения (АШС) ячейка (микромодуль) первичной обработки сигналов (ПОС) источников РЛИ, управляющая микроЭВМ, ячейка сигналов сельсин -приемопередатчиков (ССП) и ячейка формирования сигналов управления (ФСУ) наземным радиозапросчиком, причем электрические разъемы первой платы соединены с АШС непосредственно, а электрические разъемы второй платы по эхосигналам соединены с АШС через ячейку ПОС, по сигналам управления приводом антенн аналоговых источников РЛИ - через ячейку ССП, а по сигналам управления наземным радиозапросчиком - через ячейку ФСУ.
Микромодульная конструкция выносного устройства сопряжения (ВУС) обеспечивает снижение массогабаритных характеристик ВУС до долей ÷ единиц килограмм и размещение в его корпусе избыточного числа каналов связи. В свою очередь такое снижение массогабаритных характеристик ВУС, позволяет сделать ВУС переносным, ускорить процесс доставки из пункта УВД на источниках РЛИ и подключения его к штатным разъемам РЛИ.
Избыточное число каналов связи, в свою очередь, позволяют подключать пункт УВД практически ко всем серийным аналоговыми источниками радиолокационной информации и одновременно повысить надежность связи между ними за счет дублирования РЛИ и сигналов управления по проводным и беспроводным линиям связи.
В целом указанные технические преимущества позволяют реализовать указанное выше назначение ВУС и обеспечить решение поставленной задачи.
На фиг.1 представлена функциональная схема ВУС для оперативного соединения пункта УВД с аналоговыми источниками РЛИ; на фиг.2- фото ВУС со стороны подключения пункта УВД; на фиг.3а и фиг.3в пример расположения входных контактных разъемов плат ВУС для подключения источников РЛИ и выходных контактных разъемов для связи с пунктом УВД соответственно.
Выносное устройство сопряжения (ВУС) содержит металлический корпус 1 с ребрами охлаждения 2. Для быстросъемного крепления ВУС на источнике РЛИ в основание (фиг.2) корпуса 1 ВУС вмонтирован пластинчатый магнит 3. С одной торцевой стороны корпуса 1 установлена первая плата 4 электрических разъемов для подключения цифровой линии связи с пунктом управления воздушным движением (УВД). С другой его торцевой стороны - вторая плата 5 электрических разъемов для соединения с аналоговыми источниками радиолокационной информации (РЛИ). Внутри корпуса 1 устройства сопряжения установлены электрически соединенные между собой двунаправленной активной (PCI) шиной 6 сопряжения (АШС) ячейка 7 первичной обработки сигналов (ПОС), микроконтроллер с картой цифровой памяти (микроЭВМ 8), ячейка 9 сигналов сельсин -приемопередатчиков (ССП) и ячейка 10 формирования сигналов управления (ФСУ) наземным радиозапросчиком (НРЗ). При этом электрические разъемы (порты) первой платы 4 соединены с АШС 6 непосредственно, а электрические разъемы второй платы 5 по эхосигналам от радиолокационных станций (РЛС), от радиовысотомера (ПРВ) и наземного радиозапросчика соединены с АШС 6 через ячейку 7 ПОС, по сигналам управления приводом антенн радиовысотомера (ПРВ) - через ячейку 9 ССП, а по сигналам управления наземным радиозапросчиком (НРЗ) - через ячейку 10 ФСУ.
Для универсального использования устройства сопряжения и увеличения надежности связи с пунктом управления воздушным движением (УВД), а также для увеличения надежности и помехозащищенности связи количество электрических разъемов обеих 4 и 5 плат ВУС выполнено в избыточном исполнении. При этом разъемы платы 5 предназначены для кабельного подключения к штатным входным/выходным разъемам аналоговых источников РЛИ, а электрические разъемы платы 4 - для подключения дистанционных проводных (RS-232, RS-422, RS-485) и беспроводных (Ethernet 10/100 Base) интерфейсных линий связи с пунктом УВД.
Повышенная универсальность ВУС позволяет использовать его для оперативного подключения источников РЛИ как к стационарным, так и к мобильным пунктам УВД.
Работа устройства сопряжения рассмотрена на примере оперативного соединения мобильного УВД с аналоговыми источниками РЛИ.
В исходном состоянии необходимое для УВД количество универсальных выносных устройств сопряжения (фиг.2) хранится на стеллажах мобильного пункта УВД.
По прибытию мобильного пункта управления УВД в район расположения источников РЛИ каждое устройство сопряжения (фиг.2) выносят и устанавливают на металлическом корпусе источника РЛИ в непосредственной близости от его электрических разъемов. После закрепления ВУС на корпусе источника РЛИ (под действием силы тяги магнита 3) электрические разъемы второй платы 5 устройства сопряжения соединяют электрическими кабелями с соответствующими по стыку разъемами источника РЛИ. Затем к разъемам RS-232, RS-422, RS-485) и Ethernet 10/100 Base первой платы 4 ВУС подключают соответствующие линии беспроводной и проводной связи для дистанционной связи с пунктом УВД.
После установки связи между пунктом УВД и источниками РЛИ аналоговые сигналы о воздушной обстановке от источников РЛИ поступают на ячейку 7 ПОС. В ячейке 7 под управлением микроЭВМ 8 производится преобразование аналоговой РЛИ в цифровую форму и преобразование РЛИ в импульсно-кодовые последовательности цифровых сигналов в формате RS-232, RS-422, RS-485) и Ethernet 10/100 Base. Далее обработанная в ячейке 7 РЛИ передается через PCI - шину 6 на соответствующие по интерфейсу электрические разъемы платы 4 и далее через подключенные к ним дублирующие средства цифровой проводной и беспроводной связи - на пункт УВД (на фигурах не показано). В пункте УВД производится вторичная обработка РЛИ, идентификация цифровых сигналов от различных источников РЛД и отображение воздушной обстановки на мониторе автоматизированного рабочего места диспетчера УВД в двух оконной системе координат «азимут - дальность» и «угол - места дальность». При необходимости уточнения высоты полета конкретного воздушного судна и его государственной принадлежности диспетчер с помощью ручных манипуляторов наводит перекрестие маркера на выбранное воздушное судно и нажатием на соответствующие кнопки манипуляторов дает соответствующее целеуказание и разрешение на измерение высоты и/или определения государственной принадлежности воздушного судна. При этом цифровые сигналы управления с пункта УВД передаются на соответствующие разъемы платы 4. Далее координатные сигналы определения высоты воздушного судна передаются на ячейку 9 ССП, а сигналы запроса государственной принадлежности - на ячейку 10 ФСУ. В ячейках 9 и 10 производится преобразование координатной информации воздушного судна в аналоговую форму. В ячейке 9 ССП сравнивается текущее значение положения центральной оси диаграммы направленности высотомера ПРВ и данные целеуказания УВД по азимуту и углу места. Под действием аналоговой разности указанных координат сельсин приемник ПРВ отрабатывает указанную разность и антенна ПРВ разворачивается на указанное с пункта УВД воздушное судно. После измерения высоты полета ПРВ со своего сигнального выхода передает в аналоговой форме высоту воздушного судна на ячейку 7 ПОС и далее через PCI - шину 6 и соответствующие порты цифровой связи на пункт УВД. Аналогичным образом отрабатывается запрос УВД о госпринадлежности воздушного судна в ячейке 10 ФСУ. При этом НРЗ посылает на выбранное воздушное судно соответствующий запросный радиосигнал. При наличии ответа на запросный сигнал НРЗ формирует сигнал «свой», а при отсутствии - «чужой» - нарушитель воздушного пространства. Результаты опроса воздушного судна передаются на ячейку 7 ПОС и далее через PCI - шину 6 и соответствующие порты цифровой связи ВУС на пункт УВД. При этом результаты опроса и высота полета воздушного судна отображаются на мониторе диспетчера УВД в текстовом формате рядом с отметкой положения эхосигнала от воздушного судна. Далее процесс работы ВУС повторяется.
Аналогичным образом используется ВУС для соединения и управления аналоговыми источниками РЛИ со стационарного пункта УВД.
Отличие здесь состоит только в том, что аналоговые РЛС сами прибывают в месторасположение пункта УВД, а пункт УВД остается неподвижным.
Полезная модель разработана на уровне опытного образца ВУС под торговой маркой «АСАИ 174ЦЦ08».
Испытания опытного образца ВУС показали возможность реализации его назначения на известной элементной базе. При этом резко снизились временные затраты на сопряжение пункта управления воздушным движением (УВД) с аналоговыми источниками радиолокационной информации. Одновременно повысилась надежность связи между ними за счет дублирования РЛИ и сигналов управления по проводным и беспроводным линиям связи.