Тема 6. Система линии передачи данных. Занятие 7. Компоненты 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 комплекса с БПЛА
средней дальности «Форпост».
Тема 6.
Система линии передачи данных.
Занятие 7.
Компоненты наземного
терминала передачи данных.
Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

2. Цели занятия

Перечислить назначение радиочастотного
блока.
Описать назначение, состав и принцип
действия РЧ-головки данных и телеметрии.
Описать назначение и состав усилителя
мощности.

3.

Вопрос 1. Назначение и состав
радиочастотного блока.
Вопрос 2. Назначение, состав и принцип
работы РЧ-платы.
Контроллер РЧ-блока.
Вопрос 3. Назначение, состав и принцип
работы РЧ-головки видеоданных и
телеметрии.
Вопрос 4. Назначение и работа усилителя
мощности С-диапазона.

4. Вопрос 1. Назначение и состав радиочастотного блока.

5. Радиочастотный блок состоит из компонентов, предназначенных для обеспечения радиосвязи, которые выполняют функции коммутации,

АНТЕННА
Радиочастотный блок
состоит из компонентов,
предназначенных для
обеспечения радиосвязи,
которые выполняют
функции коммутации,
усиления, фильтрации и
преобразование частоты
сигналов UPL-1,2 и DNL.
С-диапазона
RFBS
Усилитель
мощности.
РЧ- блок
РЧ-плата +
РЧ-головка ТЛМ/ТВ
ОСНОВАНИЕ

6.

Компоненты РЧ-блока:
РЧ - плата;
контроллер и
интерфейс связи
между всеми
составляющими
РЧ – блока (RFBS);
усилитель мощности;
антенная система;
РЧ - головка
телеметрии и
видеоданных.
АНТЕННА
С-диапазона
RFBS
Усилитель
мощности.
РЧ- блок
РЧ-плата +
РЧ-головка ТЛМ/ТВ
ОСНОВАНИЕ

7. Вопрос 2. Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.

8. Блок-схема РЧ-платы

550 Гц
DIFF
SPDT
7
50
Ом
DIR,
Σ
SPDT
8
Линия.
зад
Диплексер
SPDT
5
Диплексер
Циркулятор
SPDT
4
Указатель
мощности
OMNI
Модулятор
SPDT
6
SPDT
3
РЧ-головка
Фильтр
Фильтр
Статус и
контроль
коммутаторы
SPDT
1
Передат
чик
SPDT
2
Усилитель
мощности
контроллер и
интерфейс
связи (RFBS)

9. Канал передачи DNL.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
9
Канал передачи DNL.
Коммутатор SPDT-1 принимает передаваемый
сигнал от передатчика и направляет его в усилитель
мощности.
Усиленный сигнал от усилителя направляется
в фильтр FIL-1 или FIL-2 коммутатором SPDT-2
(выбор фильтра FIL-1 или FIL-2 выполняется в
зависимости от частоты передачи в случае
применения ретрансляционного ВС).
Кроме
того,
к
выбранному
фильтру
подключается коммутатор SPDT-3 для приема
фильтрованного сигнала.

10.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
10
Канал передачи DNL.
После этого сигнал проходит через
указатель мощности, выполняющий
измерение мощности падающего луча
и отраженной мощности в целях
контроля правильности
функционирования канала передачи.

11.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
11
Канал передачи DNL.
Выходной сигнал блока
радиочастотной связи поступает в
циркулятор, разделяющий каналы
передачи и приема.
Передаваемый сигнал от циркулятора
направляется на коммутатор SPDT-4,
выполняющий переключение между
каналами направленной и
всенаправленной антенн.

12.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
12
Канал передачи DNL.
Один из выходов коммутатора SPDT-4
подключен
непосредственно
к
направленной антенне. Второй выход
подключен
к
коммутатору
SPDT-6,
направляющему
сигнал
на
всенаправленную антенну.
Сигналы
управления
всеми
коммутаторами SPDT поступают от платы
контроллера РЧ блока.

13. Канал приема UPL.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
13
Канал приема UPL.
Канал приема представляет собой
ОДНОКООРДИНАТНЫЙ МОНОИМПУЛЬСНЫЙ
канал сопровождения.
Направленная антенна - состоит из двух
фидеров, выходы которых подключены к схеме
объединения.
Схема
объединения
обрабатывает
и
формирует
следующие
выходные сигналы:
- сумма сигналов фидеров (Σ)
- разность сигналов (Δ).

14. Канал приема UPL.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
Канал приема UPL.
Коммутатор SPDT-7 принимает входной
сигнал DIFF (РАЗНОСТЬ), проходящий
через фильтр.
Коммутатор SPDT-8 выбирает частоту
фильтра в зависимости от уровня частоты.
14

15.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
15
Канал приема UPL.
После этого сигнал поступает в устройство
LS для обеспечения временной задержки
перед подачей в модулятор
BIØMODULATOR.
Сигналы SUM (СУММА) и DIFF
(РАЗНОСТЬ) поступают в модулятор
BIØMODULATOR и суммируются в двух
формах: с амплитудной модуляцией, с
частотой 550 Гц:

16.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
16
Канал приема UPL.
Два сигнала суммируются в двух формах:
- обычная форма
- обратная фаза сигнала разности.
Результат представляет собой сигнал
с
амплитудной
модуляцией,
направляемый для сопровождения в блок
наземного контроллера связи (GCC).
При применении всенаправленной
антенны
процедура
сопровождения
отсутствует.

17.

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
Канал приема UPL.
Сигнал всенаправленной антенны
направляется в циркулятор коммутаторами
SPDT-4 и SPDT-6. Выходной сигнал
циркулятора подается в диплексер, который
выполняет выбор диапазона частоты приема
при помощи коммутатора SPDT-5.
Выходной сигнал направляется в РЧ головку
данных телеметрии и видеоданных.
Если требуется применение всенаправленной
антенны, нагрузка коммутатора SPDT-7
составляет 50 Ом.
17

18. Проверка канала

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
18
Проверка канала
В проверочном режиме выполняется
проверка всего канала передачи и
приема путем передачи сигнала через
антенну. Данный сигнал проходит в
обратном направлении через канал
приема и декодирования.

19. Проверка канала

Назначение и состав РЧ платы. Контроллер РЧ-блока.
19
Проверка канала
Проверочный сигнал формируется
проверочным генератором
передатчика. Этот сигнал подается на
коммутатор SPDT-1 и проходит через
коммутаторы SPDT-6 и SPDT-4 к
циркулятору и остальным компонентам
канала приема.

20. Вопрос 3. Назначение и состав РЧ головки видеоданных и телеметрии.

21. РЧ-головка данных телеметрии

Назначение и состав РЧ головки видеоданных
и телеметрии.
21
РЧ-головка данных телеметрии
РЧ головка данных телеметрии и
видеоданных (TM/TV RF) является первым
(входным) каскадом приемника.
Устройство располагается вблизи антенны в
целях увеличения чувствительности
приемника за счет увеличения отношения
сигнал-шум (S/N).

22.

Назначение и состав РЧ головки видеоданных
и телеметрии.
22
РЧ-головка данных телеметрии
1) РЧ головка данных телеметрии и
видеоданных усиливает принятый сигнал
перед его прохождением в приемник.
2) Второй функцией этого устройства
является понижающее преобразование
частоты приема до первой ПЧ.

23.

23
Назначение и состав РЧ головки видеоданных
и телеметрии.
РЧ-головка данных телеметрии
Смеситель
Линейный
усилитель
От РЧ платы
Д
И
П
Л
Е
К
С
Е
р
пер
екл
юча
тель
F пч
Fc
Полосовой
фильтр
К приемнику
Fг
Синтезатор
частот
Принятый сигнал усиливается и фильтруется
диплексером двойной частоты
(в зависимости от частоты приема).

24.

Назначение и состав РЧ головки видеоданных
и телеметрии.
24
РЧ-головка данных телеметрии
Смеситель
Линейный
усилитель
От РЧ платы
Д
И
П
Л
Е
К
С
Е
р
пер
екл
юча
тель
F пч
Fc
Полосовой
фильтр
К приемнику
Fг
Синтезатор
частот
Усиленный и фильтрованный сигнал подается в смеситель,
на который подается сигнал частоты синтезатора
(выполняется понижение до первой промежуточной частоты).

25.

Назначение и состав РЧ головки видеоданных
и телеметрии.
25
РЧ-головка данных телеметрии
Смеситель
Линейный
усилитель
От РЧ платы
Д
И
П
Л
Е
К
С
Е
р
пер
екл
юча
тель
F пч
Fc
Полосовой
фильтр
К приемнику
Fг
Синтезатор
частот
Выходной сигнал схемы объединения подается на
полосовой фильтр (BPF),
пропускающий ПЧ в приемник.

26. Вопрос 4. Назначение принцип работы усилителя мощности.

27.

Назначение принцип работы усилителя мощности.
27
Усилитель мощности представляет собой
трехкаскадный полупроводниковый
усилитель, усиливающий РЧ сигнал от
передатчика канала UPL в C-диапазоне.
Усилитель мощности обеспечивает
мощность сигнала на выходе
высокая мощность 10 ВТ
низкая мощность 2 ВТ

28.

Назначение принцип работы усилителя мощности.
Электропитание усилителя
мощности осуществляется от
щита распределения
электропитания GDT
28 В постоянного тока.
28

29.

Назначение принцип работы усилителя мощности.
Усилитель мощности
PS-1
PS-2
PS-3
PS-4
29

30. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Назовите назначение и состав РЧ-блока.
2. Объясните по блок-схеме принцип
действия РЧ-головки.
3. Назовите назначение и состав усилителя
мощности.

31. Задание на самоподготовку:

1. «Руководство по описанию системы».
ТМ –SR – 00-1 глава 4, стр. 49-56.
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