×
11.03.2019
219.016.de41

НАЗЕМНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области космической техники, а именно к наземным измерительным комплексам в мобильном исполнении, и может быть использовано для оперативного приема, обработки, анализа и передачи телеметрической информации с борта космического объекта центру управления полетом. Наземный мобильный измерительный комплекс содержит приемную антенную систему, блок управления приемной антенной системой, систему спутниковой связи, блок фильтрации, усилительный блок, частотный преобразователь, распределитель сигналов, преобразователь радиосигнала в видеосигнал, блок преобразования видеосигнала в код, блок кадровой синхронизации, блок приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника, блок формирования сигнала единого времени, систему формирования блоков оперативной информации по приоритетам, запоминающее устройство, блок передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени, блок передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени, блок отображения телеметрической информации. Технический результат - расширение функциональных возможностей наземного мобильного измерительного комплекса. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к космической технике, а именно к наземным измерительным комплексам в мобильном исполнении, и может быть использовано для оперативного приема, обработки, анализа и передачи телеметрической информации (ТМИ) с борта космического объекта потребителю, например центру управления полетом (ЦУП).

Известна наземная подвижная станция спутниковой связи по заявке РФ 98123376, МПК Н 04 В 7/26, содержащая приемник, демодулятор, блок управления и передатчик, блок телемеханики, терминал, приемопередающий антенный блок, датчик расстояния, датчик направления.

Известна наземная мобильная станция многоспутниковой связи по патенту РФ 2169991, МПК Н 04 В 7/26, содержащая передатчик, приемник, приемный блок фазированной антенной решетки (ФАР), блок телемеханики приемной ФАР, передающий блок ФАР, блок телемеханики передающий ФАР, блок управления, двухканальный демодулятор, селектор команды "режим обхода" и терминал.

Наиболее близким аналогом является наземная мобильная станция по патенту РФ 2069936, МПК Н 04 В 7/26, содержащая в передающей части последовательно соединенные передатчик и передающий антенный блок, а в приемной части последовательно соединенные приемный антенный блок, приемник и демодулятор, а также блок управления, блок свертки, состоящий из двухпозиционного модулятора, причем блок управления выполнен в виде электронно-вычислительной машины, соединенной с системной шиной, а через модем телемеханики с входом управления коммутатора для ретрансляции.

Недостатками аналогов являются ограниченность функции ретрансляции сигналов между наземными станциями: отсутствие обработки сигналов с целью выделения полезной информации и невозможность их использования для приема, обработки, анализа и передачи телеметрической информации с различных типов бортовых систем космических объектов.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей наземного мобильного измерительного комплекса.

Технический результат изобретения заключается в следующем:
- возможность регистрации в полном объеме принятой в сеансах связи ТМИ;
- обеспечение предварительной обработки и формирование в реальном времени сокращенного потока ТМИ для принятия оперативных решений;
- отображение в реальном времени телеметрических параметров;
- возможность передачи в послеполетном режиме полных объемов принятой в сеансе информации потребителям по спутниковым каналам связи (при необходимости).

Данная задача решается тем, что в наземный мобильный измерительный комплекс, содержащий приемную антенную систему, блок управления приемной антенной системой, систему спутниковой связи, введены последовательно соединенные блок фильтрации, усилительный блок, частотный преобразователь, распределитель сигналов, преобразователь радиосигнала в видеосигнал и блок преобразования видеосигнала в код, а также введены блок кадровой синхронизации, блок приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника, блок формирования сигнала единого времени, система формирования блоков оперативной информации по приоритетам, запоминающее устройство, блок передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени, блок передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени, блок отображения телеметрической информации, причем выход блока преобразования видеосигнала в код подключен к первому входу блока кадровой синхронизации, второй вход которого связан через первый выход блока формирования сигнала единого времени с первым выходом блока приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника, а вторые выходы блока приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника и блока формирования сигнала единого времени подключены соответственно к первому и второму входам блока управления приемной антенной системой, выход которого связан со входом приемной антенной системы, при этом первый и второй выходы блока кадровой синхронизации связаны соответственно с первым входом системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам и входом запоминающего устройства, причем выход системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам связан со входом блока отображения телеметрической информации, а также со входом блока передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени, выход которого подключен к системе спутниковой связи для передачи информации в ЦУП, помимо этого, выход запоминающего устройства подключен ко второму входу системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам, а также ко входу блока передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени, выход которого подключен к системе спутниковой связи для передачи информации в ЦУП.

На чертеже изображен наземный мобильный измерительный комплекс, где:
1 - приемная антенная система;
2 - блок управления приемной антенной системой;
3 - блок фильтрации;
4 - усилительный блок;
5 - частотный преобразователь;
6 - распределитель сигналов;
7 - преобразователь радиосигнала в видеосигнал;
8 - блок преобразования видеосигнала в код;
9 - блок кадровой синхронизации;
10 - блок приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника;
11 - блок формирования сигнала единого времени;
12 - система формирования блоков оперативной информации по приоритетам;
13 - запоминающее устройство;
14 - блок передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени;
15 - блок передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени;
16 - система спутниковой связи;
17 - блок отображения телеметрической информации.

В предложенном наземном мобильном измерительном комплексе выход приемной антенной системы 1 подключен к последовательно соединенным блоку фильтрации 3, усилительному блоку 4, частотному преобразователю 5, распределителю сигналов 6, преобразователю радиосигнала в видеосигнал 7, блоку преобразования видеосигнала в код 8 и первому входу блока кадровой синхронизации 9.

Преобразователь радиосигнала в видеосигнал 7 может быть выполнен, например, в виде амплитудных, частотных или фазовых демодуляторов, реализованных на отечественных микросхемах 526 серии.

Второй вход блока кадровой синхронизации 9 связан через первый выход блока формирования сигнала единого времени 11 с первым выходом блока приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника 10. Вторые выходы блока приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника 10 и блока формирования сигнала единого времени 11 подключены соответственно к первому и второму входам блока управления приемной антенной системой 2, сигналом с выхода которого управляется приемная антенная система 1.

Первый и второй выходы блока кадровой синхронизации 9 подключены соответственно к первому входу системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам 12 и запоминающему устройству 13.

Первый выход системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам 12 соединен со входом блока передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени 15, выход которого подключен к системе спутниковой связи 16 с ЦУПом. Одновременно этот же выход блока 12 соединен со входом блока отображения телеметрической информации 17.

Выход запоминающего устройства 13 сообщен со вторым входом системы формирования блоков оперативной информации по приоритетам 12, а также со входом блока передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени 14, выход которого подключен к системе спутниковой связи 16 с ЦУПом. Блок передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени 14 может быть выполнен, например, в виде вычислительного устройства, реализующего функции передачи и контроля прохождения передаваемой телеметрической информации в режиме отложенного времени.

Блок передачи сокращенного потока информации в режиме реального времени 15 может быть выполнен, например, в виде вычислительного устройства, реализующего функции передачи и контроля прохождения передаваемой телеметрической информации в режиме реального времени.

Наземный мобильный измерительный комплекс функционирует следующим образом.

С борта космического объекта телеметрический сигнал в дециметровом и/или в метровом диапазоне поступает на приемную антенную систему 1, управляемую сигналами с блока управления приемной антенной системы 2. Приемная антенная система 1 может быть выполнена в виде дециметровой зеркальной антенны и метровой - типа "волновой канал". Приемная антенная система 1 может быть выполнена в виде полноповоротной зеркальной антенны дециметрового диапазона и неподвижно закрепленных на ней четырех стрел логопериодической антенны метрового диапазона. Блок управления приемной антенной системы 2 может содержать управляющий компьютер в промышленном виброзащитном исполнении типа HST-151 с дополнительными платами формирования импульсных сигналов управления шаговыми двигателями электроприводов зеркальной антенны. Из приемной антенной системы 1 сигнал поступает на блок фильтрации 3, где выделяется сигнал бортового передатчика (с борта космического объекта), несущий полезную ТМИ. Блок фильтрации 3 может быть выполнен, например, из узкополосных полосовых пропускающих фильтров для работы в выбранном диапазоне частот.

Затем сигнал поступает на усилительный блок 4, выполненный, например, на базе транзисторов типа ATF-10136. В усилительном блоке сигнал усиливается с учетом возможности последующего выделения из него полезного сигнала.

Усиленный сигнал поступает в частотный преобразователь 5, где частота сигнала преобразовывается в промежуточную частоту, оптимальную с точки зрения последующей обработки полезного сигнала (с учетом возможностей аппаратуры). Упомянутый частотный преобразователь 5 может быть выполнен на базе микросхем типа MSA-0735, MSA-1110 и SM4T и генераторов типа М3500-0510Т и М3500-0408Т.

С выхода частотного преобразователя 5 сигнал поступает на распределитель сигналов 6, где происходит коммутация потоков радиосигналов по дублирующим каналам (по соображениям надежности), после чего они поступают в преобразователь радиосигнала в видеосигнал 7, где происходит выделение постоянной составляющей сигнала.

Видеосигнал поступает на блок преобразования видеосигнала в цифровой код 8, который может быть выполнен, например, в виде двухслойной печатной платы.

В блоке кадровой синхронизации 9 осуществляется кадровая синхронизация с помощью счетчиков, которые определяют конец предыдущего кадра по последовательности десяти разрядов идущих "1". Цифровой код содержит ТМИ, структурированную в виде кадров фиксированной длины, состоящих из последовательностей 10-разрядных двоичных слов. Конец каждого кадра обозначается маркером, представляющим собой слово, состоящее только из "1". После выделения в блоке кадровой синхронизации такого маркера происходит разделение непрерывной последовательности двоичного кода на отдельные слова и кадры.

На второй вход блока кадровой синхронизации 9 приходит код, соответствующий сигналу единого времени, с блока формирования сигнала единого времени 11, выполненного, например, в виде тактового генератора, при этом на вход блока 11 поступает сигнал с блока приема сигнала единого времени и навигационных параметров с навигационного спутника 10, например системы GPS. При этом блок 10 может быть выполнен на базе аппаратуры типа НАП-ТМ.

На выходах блока кадровой синхронизации 9 формируется синхронизированный телеметрический кадр, который с первого выхода блока кадровой синхронизации 9 поступает в систему формирования блоков оперативной информации по приоритетам 12. При этом формируются потоки оперативной информации: сокращенный поток телеметрической информации в режиме реального времени для передачи через блок передачи сокращенного потока телеметрической информации в режиме реального времени 15 в систему спутниковой связи 16 для передачи этой информации в ЦУП и поток телеметрической информации для передачи в блок отображения информации 17.

Сокращенный поток телеметрической информации в режиме реального времени передают в первую очередь для принятия оперативных решений через блок передачи сокращенного потока телеметрической информации в режиме реального времени 15 в систему спутниковой связи 16 для передачи этой информации в ЦУП (система спутниковой связи может быть выполнена на базе спутникового терминала типа ТТ3080А с выносной антенной). Одновременно сокращенный поток телеметрической информации в режиме реального времени с выхода блока 12 поступает на вход блока отображения информации 17 для ее оперативного анализа персоналом наземного мобильного измерительного комплекса. Блок 17 может быть выполнен на базе компьютера в промышленном виброзащитном исполнении типа HST-151 с жидкокристаллическим дисплеем.

Со второго выхода блока кадровой синхронизации 9 на вход запоминающего устройства 13 поступает весь поток ТМИ с целью возможности обращения к ней по прошествии времени. Из запоминающего устройства 13 поток ТМИ поступает в систему формирования блоков оперативной информации по приоритетам 12 для возможности многократного анализа и выделения по приоритетам упомянутой информации. Запоминающее устройство 13 может быть выполнено на основе накопителя на жестком диске большой емкости. С того же выхода запоминающего устройства 13 поток ТМИ направляется в режиме отложенного времени через блок передачи телеметрической информации в режиме отложенного времени 14 и систему спутниковой связи 16 в ЦУП.

Для формирования в блоке управления антенной системой 2 программы управления углами поворота антенны в функции от времени используется информация относительно расчетной траектории космического объекта (навигационные параметры). Привязка программы управления к шкале времени осуществляется по коду сигналов единого времени, вырабатываемому блоком формирования сигнала единого времени 11.

Наземныймобильныйизмерительныйкомплекс,содержащийприемнуюантеннуюсистему,блокуправленияприемнойантеннойсистемой,системуспутниковойсвязи,отличающийсятем,чтовнеговведеныпоследовательносоединенныеблокфильтрации,принимающийсигнализприемнойантеннойсистемы,усилительныйблок,частотныйпреобразователь,распределительсигналов,преобразовательрадиосигналаввидеосигналиблокпреобразованиявидеосигналавкод,атакжевведеныблоккадровойсинхронизации,блокприемасигналаединоговремениинавигационныхпараметровснавигационногоспутника,блокформированиясигналаединоговремени,системаформированияблоковоперативнойинформациипоприоритетам,запоминающееустройство,блокпередачителеметрическойинформацииврежимеотложенноговремени,блокпередачисокращенногопотокаинформацииврежимереальноговремени,блокотображениятелеметрическойинформации,причемвыходблокапреобразованиявидеосигналавкодподключенкпервомувходублокакадровойсинхронизации,второйвходкоторогосвязанчерезпервыйвыходблокаформированиясигналаединоговремениспервымвыходомблокаприемасигналаединоговремениинавигационныхпараметровснавигационногоспутника,авторыевыходыблокаприемасигналаединоговремениинавигационныхпараметровснавигационногоспутникаиблокаформированиясигналаединоговремениподключенысоответственнокпервомуивторомувходамблокауправленияприемнойантеннойсистемой,выходкоторогосвязансовходомприемнойантеннойсистемы,приэтомпервыйивторойвыходыблокакадровойсинхронизациисвязанысоответственноспервымвходомсистемыформированияблоковоперативнойинформациипоприоритетамивходомзапоминающегоустройства,причемвыходсистемыформированияблоковоперативнойинформациипоприоритетамсвязансовходомблокаотображениятелеметрическойинформации,атакжесовходомблокапередачисокращенногопотокаинформацииврежимереальноговремени,выходкоторогоподключенксистемеспутниковойсвязидляпередачиинформациивЦУП,помимоэтоговыходзапоминающегоустройстваподключенковторомувходусистемыформированияблоковоперативнойинформациипоприоритетам,атакжековходублокапередачителеметрическойинформацииврежимеотложенноговремени,выходкоторогоподключенксистемеспутниковойсвязидляпередачиинформациивЦУП.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 41.
20.02.2019
№219.016.bde9

Инструмент с ограничением крутящего момента

Изобретение относится к приспособлениям для создания оператором крутящего момента при работе в особых условиях, в частности в условиях открытого космоса. Инструмент с ограничением крутящего момента содержит корпус с размещенными в нем ведомым валом и механизмом ограничения крутящего момента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02223897
Дата охранного документа: 20.02.2004
20.02.2019
№219.016.be1f

Быстроразъемный агрегат

Изобретение относится к ракетной технике, а конкретно к устройствам расстыковки заправочно-дренажных магистралей. Быстроразъемный агрегат включает в себя бортовую и наземную колодки, соединенные замком с пневмоприводом в виде запирающей втулки с подпружиненным поршнем. Наземная колодка снабжена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217649
Дата охранного документа: 27.11.2003
20.02.2019
№219.016.c4d2

Топливный отсек грузового космического корабля

Изобретение относится к космической технике, конкретно к транспортным космическим кораблям для дозаправки орбитальных станций типа "Мир". Предлагаемый отсек содержит корпус с внешней теплоизоляцией и установленный внутри него каркас. На каркасе закреплены баки горючего и окислителя с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196082
Дата охранного документа: 10.01.2003
23.02.2019
№219.016.c7d1

Способ управления космическим аппаратом с помощью силовых гироскопов и реактивных двигателей, расположенных под углом к осям связанного базиса

Изобретение относится к области объединенного управления ориентацией и движением центра масс космических аппаратов (КА). В предлагаемом способе по вектору кинетического момента в системе силовых гироскопов и вектору угловой скорости КА определяют текущий суммарный кинетический момент КА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02197412
Дата охранного документа: 27.01.2003
01.03.2019
№219.016.cacd

Многоканальный преобразователь сопротивлений в напряжения

Изобретение относится к техническим средствам измерения неэлектрических величин электротехническими методами и может быть использовано при измерении физических параметров. Технический результат заключается в снижении погрешности устройства за счет увеличения его помехоустойчивости, а также в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02219555
Дата охранного документа: 20.12.2003
01.03.2019
№219.016.caec

Отсек компонентов дозаправки

Изобретение относится к космической технике, а именно к проектированию и эксплуатации транспортных космических кораблей, обеспечивающих дозаправку космических орбитальных станций типа "Мир" в условиях космического пространства. Отсек компонентов дозаправки содержит корпус с закрепленными на нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217359
Дата охранного документа: 27.11.2003
11.03.2019
№219.016.d731

Разгонный ракетный блок

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для стабилизации и увода разгонного блока (РБ) от выводимого им космического аппарата. Предлагаемый РБ содержит двигательную установку, топливные баки, баллоны высокого давления с пневмосистемой для наддува баков, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208558
Дата охранного документа: 20.07.2003
11.03.2019
№219.016.d7d6

Способ обезгаживания изделий

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий на обезгаживание в условиях, приближенных к эксплуатации изделий, например космических объектов. Способ обезгаживания изделий заключается в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02213635
Дата охранного документа: 10.10.2003
11.03.2019
№219.016.d7e4

Многоканальный коммутатор напряжения

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в многоканальных коммутируемых источниках питания, где требуется информация о протекающем токе в нагрузке. Многоканальный коммутатор напряжения содержит в каждом канале датчик тока, ключ и блок нагрузки. Выходной сигнал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02210182
Дата охранного документа: 10.08.2003
11.03.2019
№219.016.de53

Топливный отсек грузового космического корабля

Изобретение относится к космической технике, а конкретнее к транспортным космическим кораблям для дозаправки орбитальных станций типа "Мир". Предлагаемый отсек содержит корпус с внешней теплоизоляцией и установленный внутри него каркас. На каркасе закреплены баки горючего и окислителя с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196083
Дата охранного документа: 10.01.2003
Показаны записи 1-2 из 2.
18.05.2019
№219.017.54a2

Ракетный разгонный блок (варианты)

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции ракетных разгонных блоков, входящих в состав ракет космического назначения, предназначенных для выведения с опорной орбиты на рабочие энергетические орбиты различных космических объектов-полезных грузов. В первом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02240264
Дата охранного документа: 20.11.2004
29.06.2019
№219.017.9b68

Средство выведения аппаратов космического назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты. Средство выведения аппаратов космического назначения состоит из ракеты-носителя с отсеком ступени, стыкуемой с разгонным блоком, и разгонного блока. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239585
Дата охранного документа: 10.11.2004
+ добавить свой РИД