1.5. Упрощенная структурная схема космической РСПИ

Рисунок 1.3

Структурная схема передающей части космической РСПИ имеет вид изображенный на рисунке 1.3.

В состав этой структурной схемы передающей части космической РСПИ входят первичные преобразователи (ПР), аппаратура обработки информации (АОИ), устройство формирования группового сигнала (УФГС), радиопередающие устройства (РПУ), устройство масштабирования, запоминающее устройство (ЗУ) и синхронизатор.

Сигналы U1 , U2 , … ,UN c выхода ПР поступает на вход АОИ. На вход АОИ могут поступать сигналы непосредственно с контролирующих приборов и систем, если подлежащие измерению параметры являются элементарными.

АОИ решает следующие задачи [2]:

1.   Сокращение избыточности передаваемой информации.

2.   Управление сбором информации на объекте в зависимости от меняющейся ситуации.

3.   Согласование производительности бортовых измерительных систем с пропускной способностью радиоканала.

Рисунок 1.4

Структура УФГС зависит от метода разделения каналов. В общем случае УФГС можно изобразить в следующем виде (рисунок 1.4):

Сигналы с генератора канальных сигналов (ГСК) поступают на канальные модуляторы (КМ). В системах с частотным разделением каналов (ЧРК) эти сигналы представляют собой синусоидальные колебания с различными поднесущими частотами (рисунок 1.5), а в системе с временным разделением каналов (ВРК) это последовательность импульсов, разнесенных по времени (рисунок 1.6).

Рисунок 1.5

Рисунок 1.6

В системе с разделением каналов по форме канальные сигналы совпадают по времени и частоте, но различаются по форме.

Для синхронизации различных устройств, входящих в состав РТМС, используется синхронизатор. ЗУ используется на летательных аппаратах и низкоорбитальных космических аппаратах. В начале осуществляется накопление информации в ЗУ на участках полета, где отсутствует связь между контролируемым объектом и наземным приемником станции. После восстановления связи с наземными приемными станциями накопленные данные передаются.

В телеметрии важное значение имеет абсолютная величина измеряемых физических параметров с привязкой по времени, т.е. телеметрическая информация должна быть масштабирована. Масштабирование осуществляется по уровню и по времени. Для масштабирования по уровню потребитель должен знать амплитудную характеристику датчика , а также калибровочную характеристику информационного канала РТМС . Эта характеристика может сниматься заранее, но из-за нестабильности параметров измеряемой системы приходится периодически передавать известные значения эталонных уровней сигнала. Обычно калибровка производится с периодом 10 -15 секунд путем передачи на вход информационных каналов сигналов, соответствующих 0%, 50%, 100% напряжения питания датчиков.

Масштабирование по времени осуществляется путем формирования сигнала времени в пункте приема или передачи этих сигналов вместе с данными телеизмерений.

Структурная схема приемно-регистрирующей аппаратуры изображена на рисунке 1.7, где РУ – регистрирующее устройство:

Рисунок 1.7

Сигналы с выхода радиоприемного устройства (РПрУ) поступают на вход устройства декодирования (Декод) и также на синхронизатор (Синх) и далее на формирователь (ФОРМ) сигналов в системе синхронизации с ВРК. В системе ЧРК синхронизатор отсутствует.

Обычно весь групповой сигнал после преобразования записывается в регистрирующее устройство РУ1 в цифровой форме. Зарегистрированная информация повергается обработке, которой предшествует отбор результатов регистрации и исключение ненужных данных (экспресс-анализ) с помощью устройства отображения информации (УОИ).

В результате обработки информации в ЭВМ поступают таблицы или графики измерения телеметрических параметров в истинном масштабе времени.

Кроме этого производится отбраковка ложных измерений, выделение экстремальных значений параметров и др. Результаты обработки представляются на визуальных индикаторах и записываются в РУ2, а также представляются в удобном виде для передачи в линии связи.

Радиосистемы передачи информации


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.