РАДИОУЗЕЛ КОРОТКОВОЛНОВОЙ СВЯЗИ

Полезная модель относится к радиосвязи и может быть использована в радиосетях широкого применения, в частности; в радиосетях ведомственной KB радиосвязи.
Известны системы и радиоузлы коротковолновой связи с пространственно разнесенными многотрактовыми приемными и передающими центрами, реализующие различные режимы автоматизированной и неавтоматизированной радиосвязи [1], [2] в которых система управления радиоузлом пространственно разнесена как с передающим, так и с приемным центрами и соединена с каждым из них посредством линий связи. Недостатком указанных узлов и систем KB радиосвязи является необходимость оборудования пункта управления, в котором должна быть установлена система управления радиоузлом.
В качестве прототипа выбран коротковолновый радиоузел, с пространственно разнесенными приемным и передающим центрами, связанными между собой линией связи (рис.7.1 в [1]), система управления которого совмещена с приемным радиоцентром. Приемный центр KB ретранслятора содержит антенны, выходы которых подключены к входам приемников, первые выходы которых подключены к входам оконечного оборудования, вторые выходы которых являются первыми выходами приемного центра, выходы оконечного оборудования являются вторыми выходами приемного центра KB ретранслятора, при этом выходы
приемного центра соединены с линией связи, а к управляющим входам антенн, приемников и оконечного оборудования подключены выходы микропроцессорных контроллеров. Передающий центр KB ретранслятора содержит последовательно соединенные возбудители, передатчики и антенны, управляющие входы которых подключены к выходам микропроцессорных контроллеров. Входы возбудителей и передатчиков, являющиеся входами передающего центра соединены с линией связи. Функции системы управления радиоузлом выполняют первая ЭВМ, обеспечивающая управление микропроцессорными контроллерами и вторая ЭВМ, выполняющая функции пульта управления узлом.
Недостатком прототипа является необходимость для системы управления радиоузлом, территориально совмещенной с приемным центром, дистанционного управления множеством микропроцессорных контроллеров передающего центра. Это требует передачи по линии связи большого объема служебной информации, что снижает надежность работы радиоузла и его функциональные возможности.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы и увеличение функциональных возможностей радиоузла KB связи.
Реализация предложенной полезной модели обеспечит снижение интенсивности обмена служебной информацией по линии связи, соединяющей приемный и передающий центры, за счет введения ЭВМ в
состав передающего центра, обеспечивающей управление микропроцессорными контроллерами передающего центра по
соответствующим протоколам обмена. Это обеспечивает как повышение надежности работы радиоузла, так и повышение его функциональных возможностей.
Сущность полезной модели заключается в том, что в радиоузел коротковолновой связи, состоящий из пространственно разнесенных автоматизированной многотрактовой приемной KB радиостанции и автоматизированной передающей KB радиостанции, соединенных линией связи, при этом, автоматизированная многотрактовая приемная KB радиостанция содержит приемные антенны, а также автоматизированное рабочее место (АРМ), включающее приемники, оконечные устройства, блок контроллеров, выходы-выходы которого соединены с входами-выходами управления приемников, первую ЭВМ, соединенную с блоком контроллеров, а также вторую ЭВМ вход-выход которой соединен с первой ЭВМ, автоматизированная передающая KB радиостанция, содержит передающие антенны, передатчики, отличающийся тем, что в состав приемной радиостанции введены коммутатор приемных антенн, первые входы которого соединены с соответствующими выходами приемных антенн, а первые выходы, которого соединены с соответствующими входами приемников, являющихся также входами АРМ, при этом первый вход-выход коммутатора приемных антенн соединен с соответствующим входом-выходом блока контроллеров, демодуляторы, входы которых соединены с первыми выходами приемников, входы-выходы демодуляторов соединены с
соответствующими входами-выходами блока контроллеров, устройство коммутации и формирования сигналов единого времени (УКФ), первые входы которого подключены ко вторым выходам приемников, вторые входы которого подключены к выходам демодуляторов, первые входы-выходы УКФ соединены с входами-выходами оконечной аппаратуры, вторые входы-выходы УКФ соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров, аппаратура передачи данных (АПД), первый вход-выход которой соединен с соответствующим входом-выходом блока контроллеров, формирователь тестовых сигналов, выход которого соединен со вторым входом коммутатора приемных антенн, а первый вход-выход соединен с соответствующим входом-выходом блока контроллеров, коммутатор внутриузловой связи (КВУС), первые входы-выходы которого соединены с третьими входами-выходами УКФ, вторые входы-выходы КВУС соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров, третий вход-выход КВУС соединен со вторым входом-выходом АПД, второй АРМ, включающий приемники, УКФ, оконечную аппаратуру, демодуляторы, блок контроллеров, первую ЭВМ, вторую ЭВМ, АПД, при этом входы приемников второго АРМ, соединены со вторыми выходами коммутатора антенн, первые выходы приемников второго АРМ соединены с соответствующими входами демодуляторов второго АРМ, вторые выходы приемников второго АРМ соединены с первыми входами УКФ второго АРМ, входы-выходы управления приемников второго АРМ соединены с соответствующими входами-
выходами блока контроллеров второго АРМ, соответствующий вход-выход блока контроллеров второго АРМ, подсоединен ко второму входу-выходу формирователя тестовых сигналов, соответствующий вход-выход блока контроллеров второго АРМ, подсоединен ко второму входу-выходу коммутатора приемных антенн, выходы демодуляторов второго АРМ соединены со вторыми входами УКФ второго АРМ, а входы-выходы демодуляторов второго АРМ соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров второго АРМ, первые входы-выходы УКФ второго АРМ соединены с входами-выходами оконечной аппаратуры второго АРМ, вторые входы-выходы УКФ второго АРМ соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров второго АРМ, первые входы-выходы первой ЭВМ второго АРМ соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров второго АРМ, первый вход-выход второй ЭВМ второго АРМ соединен со вторым входом-выходом первой ЭВМ второго АРМ, второй вход-выход второй ЭВМ второго АРМ соединен со вторым входом-выходом второй ЭВМ первого АРМ, первый вход-выход АПД второго АРМ, соединен с соответствующим входом-выходом блока контроллеров второго АРМ, третьи входы-выходы УКФ второго АРМ подсоединены к четвертым входам-выходам КВУС, пятые входы-выходы которого соединены с соответствующими входами-выходами блока контроллеров второго АРМ, второй вход-выход АПД второго АРМ соединен с шестым входом-выходом КВУС, приемопередатчик РРС, первые входы-выходы которого
соединены с седьмыми входами-выходами КВУС, антенна РРС, вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом приемопередатчика РРС, аппаратура уплотнения и каналообразования, входы-выходы которой соединены с восьмыми входами-выходами КВУС, аппаратура громкоговорящей служебной связи, соответствующие входы-выходы которой подключены к девятым входы-выходы КВУС, аппаратура проводной связи, вторые входы-выходы которой подключены к десятым входам-выходам КВУС, в состав передающей радиостанции введены антенна РРС, приемопередатчик РРС, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом антенны РРС, аппаратура уплотнения и каналообразования, оконечная аппаратура, аппаратура проводной связи, пульт громкоговорящей служебной связи (ПСС), автоматизированный коммутатор каналов (АКК), аппаратура передачи данных (АПД), первое устройство управления и формирования сигналов (УУФС), первый коммутатор передающих KB антенн (КПА), второе УУФС, второй КПА, аппаратура единого времени, ЭВМ, первый вход-выход АКК соединен со вторым входом-выходом приемопередатчика РРС, вторые входы-выходы АКК соединены с соответствующими входами-выходами аппаратуры уплотнения и каналообразования, третьи входы-выходы АКК соединены с соответствующими входами-выходами оконечной аппаратуры, четвертые входы-выходы АКК соединены со вторыми входами-выходами аппаратуры проводной связи, пятые входы-выходы АКК соединены с соответствующими входами-выходами ПСС, шестой вход-выход АКК
соединен с соответствующим входом-выходом АПД, первый выход АКК соединен с первым входом первого передатчика, второй выход АКК соединен с первым входом второго передатчика, первый выход первого УУФС соединен со вторым входом первого передатчика, второй выход первого УУФС соединен с первым входом АКК, первые входы-выходы первого УУФС соединены с соответствующими входами-выходами первого передатчика, вход первого КПА соединен с выходом первого передатчика, выходы первого КПА соединены с соответствующими выходами первых передающих KB антенн, вход-выход управления первого КПА соединен со вторым входом-выходом первого УУФС, первый выход второго УУФС соединен со вторым входом второго передатчика, второй выход второго УУФС соединен со вторым входом АКК, первые входы-выходы второго УУФС соединены с соответствующими входами-выходами второго передатчика, вход второго КПА соединен с выходом второго передатчика, выходы второго КПА соединены с соответствующими выходами вторых передающих KB антенн, вход-выход управления второго КПА соединен со вторым входом-выходом второго УУФС, управляющие входы-выходы ЭВМ соединены с соответствующими входами-выходами управления АПД, АКК, первого УУФС, второго УУФС, КПА, аппаратуры единого времени, при этом, приемная и передающая радиостанции объединены линией радиорелейной связи. Радиоузел коротковолновой связи дополнительно отличается тем, что в нем предусмотрена возможность соединения автоматизированной
многотрактовой приемной KB радиостанции и автоматизированной передающей KB радиостанции проводной линией связи, для использования в качестве резервной. При этом, первые входы-выходы аппаратуры проводной связи приемной радиостанции соединяются линией проводной связи с первыми входами-выходами аппаратуры проводной связи передающей радиостанции.
Сущность полезной модели поясняется чертежом блок-схемы на фиг.1. Радиоузел коротковолновой связи содержит пространственно разнесеные автоматизированную многотрактовую приемную радиостанцию 1 и автоматизированную передающую радиостанцию 2, соединенные линией радиорелейной линией связи. Дополнительно предусмотрена возможность соединения разнесенных радиостанций резервной проводной линией связи.
Приемная KB-радиостанция содержит приемные KB антенны 3, антенный коммутатор 4, два автоматизированных рабочих места 5.1 и 5.2, коммутатор ВУС 14, приемопередатчик РРС 15, антенну РРС 16, аппаратуру уплотнения и каналообразования 17, аппаратуру громкоговорящей служебной связи 18, аппаратуру проводной связи 19, формирователь тест-сигналов 20.
1
2
Каждое автоматизированное рабочее место 5 и 5 включает многотрактовую аппаратуру приема и обработки сигналов: приемники 6, устройство коммутации и формирования сигналов единого времени 7, оконечную аппаратуру 8, демодуляторы 9, блок контроллеров 10, первую
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ЭВМ 11, вторую ЭВМ (ЭВМ пульта оператора) 12, аппаратуру передачи данных 13. Рассмотрим соединения аппаратуры каждого из двух АРМ на примере первого АРМ. Входы приемников 6, являющиеся одновременно входами АРМ 5, соединены с первыми выходами коммутатора антенн 4. Первые выходы приемников 6 (выходы сигналов промежуточной частоты) подключены к соответствующим входам демодуляторов 9, которые являются демодуляторами специальных ведомственных видов работ, в отличие от демодуляторов стандартных телефонных и телеграфных видов работ, находящихся в составе приемников 6. Вторые выходы приемников 6 (низкочастотные телефонные и телеграфные выходы) подключены к первым входам УКФ 7, телеграфные выходы демодуляторов 9 подключены к вторым входам УКФ 7, первые входы-выходы УКФ 7 соединены с выходами-входами оконечной аппаратуры 8. Первый вход-выход блока контроллеров 10, являющийся одновременно первым входом-выходом АРМ 5, соединен с первым входом-выходом коммутатора антенн 4. Вторые входы-выходы блока контроллеров 10 соединены с соответствующими входами-выходами управления приемниками 6. Третьи входы-выходы блока контроллеров 10 соединены с соответствующими входами-выходами демодуляторов 9. Четвертые входы-выходы блока контроллеров 10i соединены со вторыми входами-выходами УКФ 7. Пятый вход-выход блока контроллеров 10, являющийся также вторым входом-выходом АРМ 5, соединен с первым входом-выходом формирователя тест-сигналов 20. Третьи входы-выходы
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
УКФ 7, являющиеся также третьими входами-выходами АРМ 5, подключены к первым входам-выходам коммутатора ВУС 14. Шестые входы-выходы блока контроллеров 10, являющиеся также четвертыми входами-выходами АРМ 5, подключены к вторым входам-выходам КВУС 14. Седьмой вход-выход блока контроллеров 10 соединен с первым входом-выходом АПД 13. Восьмые входы-выходы блока контроллеров 10 соединены с первыми входами-выходами первой ЭВМ 11. Второй вход-выход АПД 13, являющийся пятым входом-выходом АРМ 5, соединен с третьим входом-выходом коммутатора ВУС 14. ЭВМ пульта оператора 12 соединена через первый коммуникационный порт с первой (управляющей) ЭВМ 11 и соединена через второй коммуникационный порт с ЭВМ пульта оператора 12 второго автоматизированного рабочего места 5.
1
1
2
2
2
2
Выходы приемных антенн 3 подключены к первым входам коммутатора антенн 4, выход формирователя тест-сигналов 20 подключен к второму входу коммутатора антенн 4. Первые выходы коммутатора антенн 4 подключены к соответствующим входам первого АРМ 5 (к соответствующим входам приемников 6), вторые выходы коммутатора антенн 4 подключены к соответствующим входам второго АРМ 5 (к соответствующим входам приемников 6). Второй вход-выход коммутатора антенн 4 подключен к первому входу-выходу второго АРМ 5 (к первому входу-выходу блока контроллеров 10). Второй вход-выход
2
2
второго АРМ 5 (пятый вход-выход блока контроллеров 10) подключен к второму входу-выходу формирователя тест-сигналов 20.
2
2
2
2
2
2
Третьи входы-выходы второго АРМ 5 (третьи входы-выходы УФК 7) подключены к четвертым входам-выходам KBУС 14, четвертые входы-выходы второго АРМ 5 (шестые входы-выходы блока контроллеров 10) подключены к пятым выходам-входам КВУС 14, пятый вход-выход второго АРМ 5 (второй вход-выход АПД 13) подключен к шестому входу-выходу КВУС 14. Седьмой вход-выход КВУС 14 подключен к первому входу-выходу приемопередатчика РРС 15, второй вход-выход которого подключен к входу-выходу антенны РРС 16. Восьмые входы-выходы коммутатора ВУС 14 подключены к соответствующим входам-выходам аппаратуры уплотнения и каналообразования 17, девятые входы-выходы коммутатора ВУС 14 подключены к соответствующим входам-выходам аппаратуры громкоговорящей служебной связи 18, десятые входы-выходы коммутатора ВУС 14 подключены к вторым входам-выходам аппаратуры проводной связи 19, первые входы которой соединены с входами-выходами проводной линии связи.
Автоматизированная передающая радиостанция включает антенну РРС 21, приемопередатчик РРС 22, аппаратуру уплотнения и каналообразования 23, оконечную аппаратуру 24, аппаратуру проводной связи 25, пульт громкоговорящей служебной связи (ПСС) 26, автоматизированный коммутатор каналов (АКК) 27, аппаратуру передачи данных (АПД) 28, ЭВМ 31, аппаратуру единого времени 33, а также два
радиопередающих тракта, каждый из которых включает устройство управления и формирования сигналов (УУФС) 29, передатчик 30, коммутатор передающих антенн (КПА) 32, передающие KB антенны 34. Первый вход-выход приемопередатчика РРС 22 соединен с входом-выходом антенны РРС 21, второй вход-выход приемопередатчика РРС 22 соединен с первым входом-выходом АКК 27. Вторые входы-выходы АКК 27 соединены с соответствующими входами-выходами аппаратуры уплотнения и каналообразования 23. Третьи входы-выходы АКК 27 соединены с соответствующими входами-выходами оконечной аппаратуры 24. Четвертые входы-выходы АКК 27 соединены со вторыми входами-выходами аппаратуры проводной связи 25, к первым входам-выходам которой подключаются входы-выходы линии проводной связи. Пятые входы-выходы АКК 27 соединены с соответствующими входами-выходами ПСС 26. Шестой вход-выход АКК 27 соединен с первым входом-выходом АПД 28. В каждом из двух радиопередающих трактов выполнены следующие соединения: первый вход передатчика 30 соединен с первым выходом УУФС 29, выход передатчика 30 соединен с входом КПА 32, выходы КПА 32 соединены с соответствующими входами передающих антенн 34, первые входы-выходы управления УУФС 29 соединены с соответствующими входами-выходами передатчика 30, второй вход-выход управления УУФС 29 соединен с входом-выходом КПА 32. Вторые выходы УУФС 29i и 292 первого и второго радиопередающего трактов соединены соответственно с первым и вторым
1
2
1
2
входами АКК 27. Вторые входы передатчиков 30 и 30 первого и второго радиопередающего трактов соединены соответственно с первым и вторым выходами АКК 27. Управляющие входы-выходы ЭВМ 31 соединены с соответствующими входами-выходами управления АКК 27, АПД 28, первой УУФС 29, второй УУФС 29, аппаратуры единого времени 33.
1
2
1
2
Радиоузел функционирует следующим образом. Управление работой радиоузла при проведении всех сеансов связи осуществляется из автоматизированной многотрактовой приемной радиостанции. Программа радиосвязи (управляющая информация, тексты радиограмм для корреспондентов, время сеансов, частоты, режимы работы и т.д.), например, на сутки для всего узла связи вводится в ЭВМ пульта оператора 12 или 12. Ведение сеансов связи также обеспечивается по командам пультов оператора 12 или 12.
В составе приемной радиостанции реализованы два автоматизированных рабочих места операторов, которые могут работать независимо, координируя свои действия и обеспечивая таким образом управление радиоузлом.
1
2
Функционирование приемной радиостанции осуществляется в соответствие с введенной программой радиосвязи. Заблаговременно до начала сеанса производится включение задействованных в сеансе приемных трактов. Коммутатором 4 обеспечивается подключение приемных антенн 3 заданного направления ко входам приемников 6 и 6, устанавливаются частоты и режимы работы приемной аппаратуры
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
2
(приемников 6 и 6, демодуляторов 9 и 9). Подключаются необходимая оконечная аппаратура 8 и 8, при необходимости подключается АПД 13 и 13. Сеансы приема начинаются по сигналам единого времени, которые формируют для каждого рабочего места соответственно УКФ 7 и 7. ЭВМ 11 обеспечивает дистанционное управление программно управляемой аппаратурой первого АРМ 5 с помощью соответствующих контроллеров блока контроллеров 10, в соответствии с командами ЭВМ пульта оператора 12. Кроме того, ЭВМ 12 обеспечивает формирование команд оперативного управления выбранным трактом автоматизированной передающей радиостанции 2. Аналогично обеспечивается работа второго АРМ 5. Для проведения тестирования приемных трактов используется формирователь тест-сигналов 20, который при необходимости подключается к проверяемому приемному тракту коммутатором 4. Аппаратура радиорелейной и проводной связи используется для обеспечения связи приемной и передающей радиостанций. При этом по задействованным каналам внутриузловой связи (ВУС) обеспечивается установление каналов телефонной служебной связи, каналов манипуляции, пересылка на передающую радиостанцию выписок из программы радиосвязи, команд управления, текстов радиограмм, пересылка на приемную радиостанцию квитанций, докладов о выполнении сеансов связи.
Функционирование передающей радиостанции осуществляется следующим образом. ЭВМ 31 обеспечивает управление программно
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
управляемой аппаратурой передающей радиостанции, в соответствии с получаемыми от приемной радиостанции выписками из программы радиосвязи и командами управления. Коммутаторы передающих антенн (КПА) 32 и 32 подключают назначенные антенны к выходам передатчика. Непосредственное управление передатчиками 30, 30 и КПА 32, 32 обеспечивается УУФС соответственно 29 и 29. Подготовка передатчиков 30, 30 к сеансу связи проводится заблаговременно, сеансы связи начинаются в соответствии с программой связи по сигналам точного времени, получаемым от аппаратуры единого времени 33. Автоматизированный коммутатор каналов 27 обеспечивает коммутацию каналов ВУС, подключение соответствующей оконечной аппаратуры 24, ПСС 26, АПД 28, а также обеспечивает коммутацию низкочастотных сигналов манипуляции на входы передатчиков 30, 30.
Предлагаемые в полезной модели технические решения обеспечивают повышение надежности работы и увеличение функциональных возможностей радиоузла KB связи. Достигается это применением двух независимо работающих АРМ в приемной радиостанции, применением ЭВМ в передающей радиостанции, а также применением двух линий связи (радиорелейной и проводной) для связи приемной и передающей радиостанций. Применение двух независимо работающих АРМ в приемной радиостанции обеспечит повышает функциональные возможностей узла связи.
Применение ЭВМ 28, обеспечивающей управление аппаратурой передающей радиостанции позволяет многократно снизить поток команд управления, передаваемых по каналам ВУС, что обеспечивает повышение надежности работы узла связи. Появление резервной проводной линии связи также повышает надежность работы радиоузла.
Таким образом, предложенная полезная модель обеспечивает повышение надежности работы и увеличение функциональных возможностей радиоузла KB связи.
Источники информации:
1. Головин О.В. Декаметровая радиосвязь. - М.: Радио и связь, 1990 - 240 с.
2. Автоматизированная радиосвязь с судами. Под ред. К.А.Семенова. - Л.: Судостроение, 1989. (Б-ка судового инженера-связиста). - 336 с.