Приемная часть

2.2 Приемная часть

Состав наземной РТМС зависит от вида модуляции сигналов, метода выделения и формирования импульсов синхронизации, способа регистрации и отображения данных телеизмерений. На рисунке 4 изображена обобщенная функциональная схема наземной аппаратуры с двухступенчатой модуляцией и посимвольным приемом сигналов.

Рисунок 4

С выхода видеоусилителя сигнал поступает на устройство опознания символов и селектор синхроимпульсов, управляющий работой устройства синхронизации. Устройство синхронизации вырабатывает импульсы, необходимые для определения временных границ символов, слов и кадров. Устройство опознавания (или регенерации) символов определяет по выходному сигналу ПРМ, какие символы передавались. Для этого необходимы импульсы с частотой символов из УС. При передаче данных последовательным кодом символы принимаемых кодовых комбинаций запоминаются в накопителе, который управляется синхроимпульсами слов. Декодирующее устройство на основе анализа кодовой комбинации производит обнаружение и исправление ошибок. Если передача велась безызбыточным кодом, то декодирующее устройство отсутствует. Преобразователь кода осуществляет представление сигнала с выхода декодирующего устройства к виду удобному для регистрации данных.

Устойчивая работа приемной станции во многом зависит от помехоустойчивости кадровой синхронизации, синхронизации слов и символов. В современных цифровых РТМС используются три раздельные схемы для синхронизации символов, слов и кадров.

Структурная схема устройства синхронизации приведена на рисунке 5.

Рисунок 5

На вход устройства синхронизации (рисунок 5) поступает последовательность импульсов с селектора синхроимпульсов, которая содержит в своем спектре частоту следования символов . Схема синхронизации слов работает на принципе деления частоты , где n – число символов в кодовой комбинации. Для фазирования схемы синхронизации слов используются импульсы, выделенные селектором синхропризнаков слов. Аналогично работает схема синхронизации кадров. Коэффициент деления этой схемы , где N – число каналов РТМС. Для фазирования используются сигналы, выделяемые селектором маркеров кадра.

Глава 3. Устройство сжатия телеметрических данных

Устройство сжатия предназначено для использования на борту космического аппарата. Обслуживает 480 каналов и обеспечивает  при использовании алгоритма сжатия на основе предсказателя нулевого порядка. Устройство выполнено на интегральных микросхемах. Схема включения представлена на рисунке 6.

Рисунок 6

Устройство сжатия приведенное на рисунке 7 содержит:

1.  Справочное ЗУ – в нем хранится последний существенный отсчет для каждого информационного канала, пределы допуска (апертура) и знак приоритета. Когда на вход компаратора от АЦП поступает новая выборка данных, то из справочного ЗУ производится считывание последней переданной величины, пределов допуска и других сведений.

Рисунок 7

2.  Компаратор – осуществляет операцию  и сравнивает d и (допуск апертуры). Если , то выборка вводится в справочное ЗУ, а также в буферное запоминающее устройство (БЗУ) и передается в РПУ.

3.  БЗУ – используется для временного запоминания существенных выборок, поступающих с непостоянной скоростью и преобразования их в поток данных с постоянной частотой следования.

4.  Схемы хронирования и управления – вырабатывают сигналы, необходимые для управления устройства сжатия данных. Для хронирования используются тактовые импульсы (ТИ) системы и синхросигнал многоканального устройства (СИ). Упраляющая логика позволяет изменять пределы допуска (апертуру), принимать или отбрасывать существенные выборки в соответствии с сигналами от компаратора и схемы контроля степени заполнения БЗУ, а также по сигналам командной логики.

5.  Счетчик адресов каналов – необходим для обращения к справочному ЗУ и для выдачи адреса при вводе данных в БЗУ.

6.  Выходной регистр – преобразует данные из параллельной формы в последовательную. Скорость считывания задается тактовыми импульсами. Сигналы, передаваемые по линии связи содержат адресную информацию о принадлежности к определенному каналу, информацию о времени задержки, а также синхросигналы. Синхросигналы водятся в выходной регистр.

7.  Система приоритета в Управляющей Логике включается при переполнении БЗУ. При этом в первую очередь ухудшается качество передачи данных с низшим приоритетом (увеличивают ). Если БЗУ очищается, то уменьшают  в первую очередь наиболее важных каналов. Изменение характеристик устройства сжатия осуществляется как автоматически, так и по командам с земли.

8.  Командная логика управляет вводом для каждого канала начальных пределов допусков, знаков приоритета и распределением информации в справочном ЗУ по командам с земли и по программе.

Глава 4. Классификация БССО

Классификация БССО приведена на рисунке 8.

Рисунок 8

Узкоспециализированные БССО предназначены для выполнения небольшого числа функций:

1.  Сбора и регистрации данных.

2.  Подготовки данных для передачи по каналам связи.

3.  Вывод на индикацию.

Специализированные БССО выполняют следующие функции:

1.  Изменение программы сбора данных.

2.  Анализ и отображение наиболее существенной части измерительной информации.

3.  Определение состояния технических систем.

4.  Сжатие и передача данных.

Универсальные БССО решают задачи обработки данных с одновременным управлением штатного оборудования ЛА. Строятся на базе мультипроцессорной техники.

В соответствии с возможностью адаптации к изменениям условий функционирования (характеристик потоков измерительной информации) БССО делят на два класса: неадаптивных и адаптивных.

Неадаптивные системы изменяют свои характеристики по сигналам с пункта управления.

Адаптивные - самостоятельно изменяют свои характеристики. Это необходимо, когда законы распределения потоков входной информации неизвестны.

расходомер топливо цифровой телеметрический