ПОДВИЖНАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ АППАРАТНАЯ

Изобретение относится к испытательным системам и может быть использовано в качестве подвижной комплексной испытательной аппаратной для проведения испытаний опытных и серийных образцов средств связи в полевых условиях.

В настоящее время проверка технических характеристик разрабатываемых и серийных образцов техники связи проводится в лабораторных условиях отдельно для каждого из средств связи. Однако оценить в совокупности все параметры в лабораторных условиях практически невозможно. Особенно это важно для линий радио и радиорелейной связи, когда необходимо проверить и оценить качество каналов связи на большие расстояния с учетом внешнего воздействия в полевых условиях.

Для осуществления таких испытаний имеются различные системы и устройства, но их использование имеет ограниченную возможность.

Известны отдельные переносные измерительные приборы и испытательное оборудование, например, измерительная техника KIWI, разработанная обществом с ограниченной ответственностью «КивиТех» (г. Москва, бизнес-парк «Румянцево»), включающая различные тестеры, анализаторы каналов, трактов и потоков E1, Ethernet, детекторы повреждений оптического волокна, источники оптического излучения, измерители оптической мощности и различные рефлектометры [1]. Они позволяют проводить проверку линий и каналов связи, трактов и цифровых потоков. Однако их использование ограничено определенными возможностями по проверке отдельных параметров, а не изделия в целом. Для проведения таких проверок требуется значительное время, поскольку для проверки объекта в целом необходимо использовать и средства обработки полученной информации по испытаниям, то есть необходима комплексная проверка с использованием как измерительной техники, так и средств обработки информации, которые были бы объединены в одном подвижном объекте на транспортной базе.

Известен переносной диагностический прибор «Меридиан» по патенту РФ на полезную модель №67736, МПК G05B 23/00, G06F 11/30, 2007 г. Этот переносной диагностический прибор включает в себя приборный корпус с магистральной шиной сопряжения, монитор, панель управления, функциональный модуль, содержащий не менее одного устройства обработки цифровых сигналов и блок адаптеров для сопряжения функционального модуля с объектами диагностики, блок основных модулей, включающий встроенные в приборный корпус управляющую ЭВМ, модуль памяти программ и модуль памяти данных, отличающийся тем, что приборный корпус дополнительно снабжен электрическим разъемом, устройство обработки цифровых сигналов выполнено в виде перепрограммируемой микроЭВМ, встроенной в приборный корпус и соединенной через его магистральную шину с управляющей ЭВМ, модулем памяти программ и модулем памяти данных, а через электрический разъем - с блоком адаптеров, выполненных съемными, причем монитор установлен на лицевой стороне приборного корпуса, а панель управления выполнена сенсорной и совмещена с экраном монитора [2].

Недостатком переносного диагностического прибора является также отсутствие возможности комплексной проверки линий, каналов и трактов связи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является выбранный в качестве прототипа подвижный комплекс средств оперативной связи по патенту РФ на изобретение №2528168, МПК Н04М 13/00, от 10.09.2014 г. [3].

Известный подвижный комплекс средств оперативной связи содержит станцию спутниковой связи с антенной системой, два блока шифрования, АРМ должностного лица оперативно-технологического управления (АРМ ОТУ), оборудованное на базе портативного компьютера, малогабаритный принтер, абонентскую установку, основной и выносной телефонные аппараты (ТА) системы АТС, абонентскую линию (АЛ) прямой связи, портативную радиостанцию с цифровой обработкой сигналов (ЦОС) со встроенной антенной, полутелескопическую мачту и ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию с подключенной к ней антенной, маршрутизатор, межсетевой экран, многофункциональное терминальное устройство (МТУ), два автоматизированных рабочих места должностных лиц (АРМ ДЛ), оборудованных на базе портативных компьютеров, навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС, два кабельных ввода, две проводные линии Ethernet, первая из которых предназначена для выдачи данных на внешний пункт управления, а вторая для выхода на внешнюю автоматическую телефонную станцию (АТС), основной и выносной телефонный аппарат (ТА) IP-телефонии, пять портативных радиостанций с цифровой обработкой сигналов (ЦОС) со встроенными антеннами, коммутатор открытой телефонной связи, базовую станцию подвижной связи с антенной, два абонентских радиотерминала, основной и выносной аналоговые двухпроводные ТА системы АТС и две портативные радиостанции с аналоговой обработкой сигналов (АОС) со встроенными антеннами.

Подвижный комплекс средств оперативной связи предназначен для предоставления услуг связи должностным лицам, находящимся в подвижных объектах, при работе на стоянке и в движении. Подвижный комплекс обеспечивает:

1) развертывание спутниковой линии связи со скоростью передачи информации до 256 кбит/с для работы на стоянке и в движении с помощью станции спутниковой связи с антенной системой;

2) обеспечение ретрансляции сигналов от радиостанций существующего парка с помощью двух портативных радиостанций с ЦОС, размещенных на полутелескопической мачте;

3) обеспечение ретрансляции сигналов от четвертой и пятой портативных радиостанций с ЦОС в режиме TETRA с помощью третьей портативной радиостанции с ЦОС, размещенной на полутелескопической мачте;

4) радиодоступ подвижных абонентов в сеть телефонной связи общего пользования с помощью шестой портативной радиостанции с ЦОС путем выхода по эфиру на аналогичную портативную радиостанцию, установленную на городской автоматической телефонной станции (ГАТС);

5) образование дуплексного шифрованного УКВ радиоканала для обеспечения радиодоступа в сеть телефонной шифрованной связи на скорости передачи информации 1,2 кбит/с с помощью УКВ радиостанции подвижной связи с антенной и второго блока шифрования.

Основными недостатками известного подвижного комплекса средств оперативной связи являются отсутствие возможности проведения комплексных испытаний магистральных кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи, радио и радиорелейных линий связи, средств KB и УКВ радиосвязи и значительное время, необходимое для обработки результатов испытаний.

Задачей предлагаемого изобретения является создание подвижной комплексной испытательной аппаратной, которая обеспечивает проведение комплексной проверки опытных и серийных образцов средств связи в полевых условиях как на стоянке, так и в движении, в том числе проверку параметров и характеристик кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи, линий радио и радиорелейной связи.

Целью изобретения является сокращение времени проведения испытаний образцов техники связи в полевых условиях и повышение эффективности оценки технических характеристик проверяемых средств связи.

Поставленная цель достигается тем, что в подвижную комплексную испытательную аппаратную, содержащую три автоматизированных рабочих места должностных лиц (АРМ ДЛ), оборудованных на базе портативных компьютеров, малогабаритный принтер, ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию служебной связи с подключенной к ней антенной, маршрутизатор, навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС с антенной, базовую станцию подвижной связи с антенной, кабельный (линейный) ввод, абонентскую линию прямой связи и две проводные линии Ethernet, дополнительно введены три пульта управления должностного лица (ПУДЛ) из состава аппаратуры внутренней связи, коммутации и управления (АВСКУ), по одному на каждое из АРМ ДЛ, блок (комплекс) измерительных приборов (ИП), размещенный в составе первого АРМ ДЛ, блок радиоизмерительных приборов (РИП) и блок антенно-мачтовых устройств (АМУ), размещенные в составе второго АРМ ДЛ, измеритель потери достоверности (ИПД) и сетевой анализатор протоколов Ethernet, размещенные в составе третьего АРМ ДЛ, два блока коммутации, три универсальных установочных места (УУМ), каждое из которых содержит блок сопряжения и универсальное установочное оборудование (УУО), блок сопряжения с УКВ радиостанцией (БСР) и телефонный аппарат системы МБ, при этом входы-выходы портативного компьютера первого АРМ ДЛ по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами маршрутизатора, вторые и третьи входы-выходы которого по стыкам Ethernet подключены к первым входам-выходам портативных компьютеров соответственно второго АРМ ДЛ и третьего АРМ ДЛ, четвертые входы-выходы маршрутизатора по стыку Ethernet соединены с канальными входами-выходами базовой станции подвижной связи, высокочастотные входы-выходы которой соединены с высокочастотными входами-выходами антенны, пятые входы-выходы маршрутизатора по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами первого блока коммутации БК1, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПУДЛ1 первого АРМ ДЛ, входы-выходы блока измерительных приборов первого АРМ ДЛ по информационному стыку соединены с третьими входами-выходами первого блока коммутации БК1, четвертые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПУДЛ2 второго АРМ ДЛ, вторые входы-выходы портативного компьютера второго АРМ ДЛ по USB стыку подключены к входам-выходам малогабаритного принтера, входы-выходы блока РИП второго АРМ ДЛ по информационному стыку соединены с пятыми входами-выходами первого блока коммутации БК1, шестые входы-выходы которого подключены к высокочастотным входам-выходам блока АМУ, седьмые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с входами-выходами ПУДЛ3 третьего АРМ ДЛ, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера третьего АРМ ДЛ по стыкам RS-232 подключены соответственно к первым входам-выходам измерителя потери достоверности и сетевого анализатора протоколов Ethernet, вторые входы-выходы которого соединены со вторыми входами-выходами измерителя потери достоверности, восьмые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с канальными входами-выходами навигационного приемника GPS/ГЛОНАСС, высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом антенны, девятые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока сопряжения БС1 первого УУМ1, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО), десятые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока сопряжения БС2 второго УУМ2, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО), одиннадцатые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока сопряжения БСЗ третьего УУМ3, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО), двенадцатые входы-выходы первого блока БК1 по стыку RS-232 соединены с первыми информационными входами-выходами блока сопряжения (БСР) с УКВ радиостанцией, канальные входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами УКВ радиостанции служебной связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны, тринадцатые входы-выходы первого блока коммутации БК1 по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами второго блока коммутации БК2, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены со вторыми информационными входами-выходами блока сопряжения БСР с УКВ радиостанцией, третьи входы-выходы второго блока коммутации БК2 соединены с линейными входами-выходами телефонного аппарата системы МБ, четвертые входы-выходы второго блока коммутации БК2 по стыку Ethernet соединены со станционными входами-выходами кабельного (линейного) ввода, к первым, вторым и третьим линейным входам-выходам которого подключены входы-выходы соответственно абонентской линии прямой связи, первой и второй проводных линий Ethernet.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая подвижная комплексная испытательная аппаратная отличается наличием новых блоков: трех пультов управления должностного лица (ПУДЛ) из состава аппаратуры АВСКУ, по одному на каждое из АРМ ДЛ, блока (комплекса) измерительных приборов (ИП), размещенного в составе первого АРМ ДЛ, блока радиоизмерительных приборов (РИП) и блока антенно-мачтовых устройств (АМУ), размещенных в составе второго АРМ ДЛ, измерителя потери достоверности (ИПД) и сетевого анализатора протоколов Ethernet, размещенных в составе третьего АРМ ДЛ, двух блоков коммутации, трех универсальных установочных мест (УУМ), каждое из которых содержит блок сопряжения и универсальное установочное оборудование (УУО), блока сопряжения с УКВ радиостанцией (БСР) и телефонного аппарата системы МБ, а также изменениями связей между известными блоками.

Таким образом, заявляемая подвижная комплексная испытательная аппаратная соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что предложенная совокупность блоков и устройств с их соответствующими связями способствует достижению поставленной цели, а именно сокращению времени проведения испытаний образцов техники связи в полевых условиях и повышению эффективности оценки технических характеристик проверяемых средств связи.

Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию «существенные отличия». Оно явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Заявляемая подвижная комплексная испытательная аппаратная является промышленно применимой, что подтверждается изготовлением опытного образца аппаратной и результатами проверки ее функциональных возможностей в полевых условиях.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема подвижной комплексной испытательной аппаратной, а на фиг.2 приведена структурная схема портативного компьютера автоматизированных рабочих мест должностных лиц аппаратной.

Подвижная комплексная испытательная аппаратная содержит (фиг. 1) первое 1 автоматизированное рабочее место должностного лица (АРМ ДЛ), предназначенное для измерения параметров кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи и состоящее из портативного компьютера 2, пульта 3 управления должностного лица (ПУДЛ1) аппаратуры АВСКУ и блока 4 измерительных приборов, маршрутизатор 5, размещенное в экранированной камере аппаратной второе 6 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ), предназначенное для проведения радиочастотных измерений и измерений характеристик средств связи и состоящее из портативного компьютера 7, малогабаритного принтера 8 общего применения, пульта 9 управления должностного лица (ПУДЛ2) из состава аппаратуры АВСКУ, блока 10 радиоизмерительных приборов и блока 11 антенно-мачтовых устройств (АМУ), третье 12 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ), предназначенное для проведения измерений параметров каналов, обеспечения управления проведением испытаний и состоящее из портативного компьютера 13, измерителя 14 потери достоверности, сетевого анализатора 15 протоколов Ethernet, пульта 16 управления должностного лица (ПУДЛ3) из состава аппаратуры АВСКУ, базовой станции 17 подвижной связи с антенной 18, первый блок 19 коммутации (БК1), навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС 20 с антенной 21, первое 22 универсальное установочное место (УУМ1), состоящее из блока 23 сопряжения (БС1) и универсального установочного оборудования (УУО) 24, второе 25 УУМ2, состоящее из блока 26 сопряжения (БС2) и универсального установочного оборудования (УУО) 27, третье 28 УУМ3, состоящее из блока 29 сопряжения и универсального установочного оборудования (УУО) 30, блок 31 сопряжения с радиостанцией (БСР), УКВ радиостанцию 32 служебной связи с антенной 33, второй блок 34 коммутации (БК 2), телефонный аппарат 35 системы МБ, кабельный (линейный) ввод 36, абонентскую линию 37 прямой связи, первую 38 и вторую 39 волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).

Входы-выходы портативного компьютера 2 первого 1 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами маршрутизатора 5, вторые и третьи входы-выходы которого по стыкам Ethernet подключены к первым входам-выходам портативных компьютеров 7 и 13 соответственно второго 6 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) и третьего 12 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ), четвертые входы-выходы маршрутизатора 5 по стыку Ethernet соединены с канальными входами-выходами базовой станции 17 подвижной связи, высокочастотные входы-выходы которой соединены с высокочастотными входами-выходами антенны 18, пятые входы-выходы маршрутизатора 5 соединены с первыми входами-выходами первого блока 19 коммутации БК1, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами пульта 3 управления ПУДЛ1 аппаратуры АВСКУ первого АРМ ДЛ 1, входы-выходы блока 4 измерительных приборов первого 1 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) по информационному стыку соединены с третьими входами-выходами первого блока 19 коммутации БК1, четвертые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами пульта 9 управления ПУДЛ2 из состава аппаратуры АВСКУ второго АРМ ДЛ 6, вторые входы-выходы портативного компьютера 7 второго 6 АРМ ДЛ по USB стыку подключены к входам-выходам малогабаритного принтера 8 общего применения.

Входы-выходы блока 10 радиоизмерительных приборов второго 6 автоматизированного рабочего места АРМ2 по информационному стыку соединены с пятыми входами-выходами первого блока 19 коммутации БК1, шестые входы-выходы которого подключены к высокочастотным входам-выходам блока антенно-мачтовых устройств (АМУ) 11, седьмые входы-выходы первого блока 19 коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с входами-выходами пульта 16 управления ПУДЛ3 третьего АРМ ДЛ 12, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера 13 третьего 12 автоматизированного рабочего места АРМ ДЛ по стыкам RS-232 подключены соответственно к первым входам-выходам измерителя 14 потери достоверности и сетевого анализатора 15 протоколов Ethernet, вторые входы-выходы которого соединены со вторыми входами-выходами измерителя 14 потери достоверности. Восьмые входы-выходы первого 19 блока коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с канальными входами-выходами навигационного приемника GPS/ГЛОНАСС 20, высокочастотный вход-выход которого соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 21.

Девятые входы-выходы первого блока 19 коммутации БК1 по стандартному стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока 23 сопряжения БС1 первого 22 УУМ1, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО) 24, десятые входы-выходы первого блока 19 коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока 26 сопряжения БС2 второго 25 УУМ2, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО) 27, одиннадцатые входы-выходы первого блока 19 коммутации БК1 по стыку RS-232 соединены с информационными входами-выходами блока 29 сопряжения БС3 третьего 28 УУМ3, первые и вторые входы-выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам универсального установочного оборудования (УУО) 30. Двенадцатые входы-выходы первого блока БК1 по стыку RS-232 соединены с первыми информационными входами-выходами блока 31 сопряжения с УКВ радиостанцией (БСР), канальные входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами УКВ радиостанции 32 служебной связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 33.

Тринадцатые входы-выходы первого блока 19 коммутации БК1 по стыку Ethernet соединены с первыми входами-выходами второго блока 34 коммутации БК2, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены со вторыми информационными входами-выходами блока 31 сопряжения БСР с УКВ радиостанцией, третьи входы-выходы второго блока 34 коммутации БК2 соединены с линейными входами-выходами телефонного аппарата 35 системы МБ, четвертые входы-выходы второго блока 34 коммутации БК2 по стыку Ethernet соединены со станционными входами-выходами кабельного (линейного) ввода 36, к первым, вторым и третьим линейным входам-выходам которого подключены входы-выходы соответственно абонентской линии 37 прямой связи, первой 38 и второй 39 волоконно-оптических линий связи.

Портативный компьютер (2, 7, 13) каждого из трех автоматизированных рабочих мест содержит (фиг. 2) системный блок 40, состоящий из материнской платы 41, на которой размещены микропроцессор 42, системная магистраль (шина) 43, оперативное запоминающее устройство 44, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 45 и контроллер 46 клавиатуры, адаптера 47 монитора, адаптера 48 портов, контроллера 49 дисков, контроллера 50 дополнительных устройств, встроенного в системный блок модема 51, жесткого магнитного диска 52, системного программного обеспечения 53 и специального прикладного программного обеспечения 54, поставляемого на накопителе на жестком магнитном диске 52, и дисковода 55 для подключения гибкого магнитного диска, а также содержит дисплей 56 с плазменным экраном, стандартную клавиатуру 57 и графический манипулятор 58 типа «мышь».

Входы-выходы микропроцессора 42 через системную магистраль 43 соединены с входами-выходами оперативного запоминающего устройства 44, перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства 45, контроллера 46 клавиатуры, адаптера 47 монитора, адаптера 48 портов, контроллера 49 дисков и контроллера 50 дополнительных устройств, вторые и третьи входы-выходы контроллера 49 дисков подключены соответственно к входам-выходам жесткого магнитного диска 52, на накопителе которого поставляются системное программное обеспечение 53 и специальное прикладное программное обеспечение 54, и дисковода 55 для подключения гибкого магнитного диска. Вторые входы-выходы контроллера 46 клавиатуры соединены с входами-выходами стандартной клавиатуры 57, вторые входы-выходы адаптера 47 монитора соединены с входами-выходами дисплея 56 с плазменным экраном, вторые и третьи входы-выходы контроллера 50 дополнительных устройств подключены соответственно к первым входам-выходам модема 51 и к входам-выходам графического манипулятора 58 типа «мышь».

При этом входами-выходами портативных компьютеров 2 и 7 соответственно первого АРМ ДЛ 1 и второго АРМ ДЛ 6 являются вторые входы-выходы адаптера 48 портов и модема 51, которые соединены соответственно с первыми и вторыми входами-выходами маршрутизатора 5, а первыми входами-выходами портативного компьютера 13 третьего АРМ ДЛ 12 являются также вторые входы-выходы адаптера 48 портов и модема 51, которые соединены с третьими входами-выходами маршрутизатора 5, вторыми входами-выходами портативного компьютера 7 второго АРМ ДЛ 6 являются третьи входы-выходы адаптера 48 портов, которые соединены с входами-выходами малогабаритного принтера 8 общего применения, вторыми и третьими входами-выходами портативного компьютера 13 третьего АРМ ДЛ 12 являются четвертые и пятые входы-выходы контроллера 50 дополнительных устройств, которые подключены к первым входам-выходам соответственно измерителя 14 потери достоверности и сетевого анализатора 15 протоколов Ethernet, упомянутое программное обеспечение 53 и специальное прикладное программное обеспечение 54 предназначены для реализации функций оперативного и технологического управления оборудованием подвижной комплексной испытательной аппаратной, его диагностики, а также функций по настройке каналов, предоставления услуг должностным лицам и обработки информации, поступающей на портативные компьютеры каждого из трех АРМ ДЛ.

Первое 1 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) предназначено для измерения параметров кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи, а также индустриальных радиопомех.

Второе 6 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) предназначено для выполнения радиочастотных (эфирных) измерений во время проведения трассовых испытаний, а также для измерений характеристик средств связи, размещенных в экранированной камере аппаратной.

Конструктивно второе 6 АРМ ДЛ представляет собой стол с установленными на нем радиоизмерительными приборами. Рабочий стол обеспечивает размещение на нем следующего оборудования: непосредственно проверяемых образцов средств связи, измерительных приборов, электромонтажных инструментов и приспособлений.

Третье 12 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) предназначено для измерения параметров каналов и обеспечения управления проведением испытаний опытных и серийных образцов средств связи.

Основным оборудованием, используемым на третьем 12 рабочем месте АРМ ДЛ, является измерительно-расчетный комплекс (ИРК). Он сформирован на базе портативного компьютера 13 и измерителя 14 потери достоверности (ИПД). Совместно они обеспечивают проведение измерений по статистической оценке качества каналов, образуемых с помощью испытываемых образцов техники связи. При этом обеспечивается:

автоматизированная регистрация и хранение результатов измерений в течение не менее одного года;

возможность получения оператором, выполняющим измерения, автоматизированной информационной и методической поддержки по проводимым измерениям при испытании линий, каналов и средств связи;

возможность формирования и вывода на печать отчетов по результатам текущих измерений статистических параметров каналов связи, а также справочной информации.

Основным назначением измерителя 14 потери достоверности является определение вероятности ошибок при передаче двоичных испытательных последовательностей по цифровым каналам.

В качестве портативных компьютеров для каждого из трех АРМ ДЛ может быть использована персональная электронная вычислительная машина (ПЭВМ) типа ЕС-1866, которая представляет собой многофункциональный терминал в виде ЭВМ, дополненной аппаратными и программными средствами навигации, связи и передачи данных. Конструктивно упомянутая ПЭВМ типа ЕС-1866 представляет собой переносной защищенный компьютер типа ноутбук, установленный на амортизационной раме с целью исключения его перемещения при нахождении аппаратной в движении.

Каждый из пультов управления 3, 9 и 16 первого АРМ ДЛ 1, второго АРМ ДЛ 6 и третьего 12 АРМ должностных лиц аппаратной представляет собой многофункциональный терминал управления и связи и содержит модуль абонентских интерфейсов, состоящий из двух усилительных каскадов для формирования уровня сигналов разговорных и вызывных цепей, шлюза IP и коммутатора Ethernet, модуль беспроводной связи, состоящий из трансивера, шлюза IP и коммутатора Ethernet, и маршрутизатор доступа. Пульт управления обеспечивает расширенные функции внутренней и внешней связи, управление сетью связи, возможность одновременной работы в нескольких цифровых и аналоговых сетях. Он обеспечивает ведение телефонной и громкоговорящей избирательной и циркулярной связи, передачу текстовых сообщений и электронной почты.

Пульты 3, 9 и 16 устанавливаются на соответствующих автоматизированных рабочих местах должностных лиц, с помощью которых должностным лицам обеспечивается возможность ведения внутренней связи между собой и выхода через первый блок 19 коммутации БК1 на радиоканалы и линии проводной связи.

Блок 4 измерительных приборов первого автоматизированного рабочего места АРМ ДЛ 1 включает в свой состав следующее основное оборудование:

1) оптический рефлектометр;

2) измеритель оптической мощности;

3) аттенюатор оптический измерительный;

4) измерительно-расчетный комплекс ИРК-ПРО Гамма с цифровым вейвлет-рефлектометром;

5) ведомый прибор для оценки линий xDSL ELQ 2S;

6) прибор для оценки линий xDSL ELQ 2+;

7) измеритель параметров окружающей среды МЭС-200;

8) измеритель параметров механоакустических воздействий SVAN-948;

9) измеритель плотности потока мощности П3-41;

10) измеритель напряженности электростатического поля ИЭСП-7;

11) измеритель электростатического потенциала ИЭСП-6;

12) миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У;

13) определитель угла поворота (угломер) ОУ-1;

14) приемник измерительный РИАЛ-1,8 с комплектом антенн;

15) щит коммутационный.

Маршрутизатор 5 предназначен для объединения автоматизированных рабочих мест (АРМ ДЛ) и пультов управления ПУДЛ аппаратной в единую внутриобъектовую локальную вычислительную сеть и обеспечения доступа операторов и должностных лиц на тракты и каналы связи, образуемые с помощью испытываемых средств связи. Он обеспечивает маршрутизацию и передачу трафика по стыку Ethernet между устройствами аппаратной, а также прием (передачу) по ВОЛС трафика из внешней сети связи общего пользования.

В качестве малогабаритного принтера 8 общего применения может быть использован серийно выпускаемый принтер HP Laser Jet 1020.

Блок 10 радиоизмерительных приборов второго 6 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) включает в свой состав следующие приборы и оборудование:

1) генератор СВЧ Agilent E8257D PSG;

2) генератор СВЧ Agilent E8267D PSG;

3) многосигнальный генератор СВЧ IFR 2026В;

4) многосигнальный генератор произвольных сигналов Tektronix AFG 3252;

5) осциллограф Agilent DSO-8104A;

6) ваттметр R@S NRT;

7) скалярный анализатор спектра Agilent Е4447А;

8) высокочастотный анализатор цепей Agilent Е5071С;

9) частотомер Agilent 34410.

Блок 11 антенно-мачтовых устройств (АМУ) второго 6 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) включает в свой состав следующее оборудование:

1) мачту телескопическую высотой 12 м;

2) механизм подъема антенны МПА-2;

3) измерительную антенну ETS-Lindgren 3301В;

4) измерительную антенну ETS-Lindgren 3140В;

5) измерительную антенну ETS-Lindgren 3115;

6) измерительную антенну ETS-Lindgren 3116;

7) штатив.

Указанное оборудование используется при проведении испытаний KB и УКВ радиосредств.

Измеритель 14 потери достоверности предназначен для тестирования синхронных и асинхронных каналов передачи данных путем формирования на передающей стороне специальных тестовых сигналов и их анализа на приемной стороне после прохождения через контролируемый канал.

Качество канала передачи данных оценивается путем измерения вероятности ошибки на единичный элемент сигнала и количества переданных и ошибочно принятых бит тестового сигнала.

Для взаимодействия с каналообразующим оборудованием в измерителе 14 потери достоверности предусмотрены следующие интерфейсные стыки: симметричный стык С1-ФЛ-БИ со скоростями 8, 16, 32 и 64 кбит/с; несимметричный стык С1-ФЛ-КИ со скоростями 256, 512, 1024 или 2048 кбит/с; несимметричный сонаправленный стык ОЦК со скоростью 64 кбит/с; несимметричный стык ЕЦП со скоростью 256 кбит/с; симметричный стык G.703 Е1 со скоростью 2048 кбит/с, код HDB-3; несимметричный стык G.703 Е1 со скоростью 2048 кбит/с, код HDB-3; несимметричный стык G.703 Е2 со скоростью 8448 кбит/с, код HDB-3.

Управление измерителем 14 потери достоверности (установка режимов, конфигурирование, переключение интерфейсных протоколов) и выдача результатов измерений осуществляется с портативного компьютера 13 третьего 12 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ) с использованием программы управления, входящей в состав системного и специального прикладного программного обеспечения портативного компьютера 13. Эта программа управления измерителем 14 потери достоверности позволяет осуществлять измерения качества канала и анализ полученных измерений качества каналов.

Сетевой анализатор 15 протоколов Ethernet предназначен для анализа сигналов, поступающих с выхода портативного компьютера 13, и согласования их в соответствии с требованиями протоколов Ethernet.

Базовая станция 17 подвижной связи представляет собой многофункциональный терминал широкополосного беспроводного доступа и предназначена для организации сети радиосвязи между должностными лицами испытательной аппаратной и подвижных объектов. Она обеспечивает создание в автоматизированном режиме сети радиосвязи между стационарными и подвижными объектами, включая отдельных абонентов, одновременную передачу и прием речевой информации и данных в адресном, многоадресном и циркулярном режимах, передачу и прием текстовых формализованных сообщений с автоматическим дублированием передачи сообщения, аутентификацию абонентов.

В качестве базовой станции 17 может быть использована известная серийно выпускаемая радиостанция типа Р-168МРА [ИТНЯ.464425.033 ТУ]. Эта радиостанция предназначена для построения высокоскоростных радиосетей и пакетной радиосвязи с использованием принципа временного разделения приема, передачи, уплотнения информации и обеспечения радиодоступа в диапазоне частот 1500-1750 МГц при скорости передачи информации 1.0, 2.0, 5.5 и 11.0 Мбит/с. Указанная радиостанция Р-168МРА имеет порты с интерфейсами ИК порт, С1-ТЧ, С1-ФЛ, RS-232C, RS-485 и обеспечивает следующие режимы работы:

пакетную передачу с временным разделением приема и передачи;

адаптивную перестройку на запасную частоту при возникновении помехи в полосе приема;

криптографическую защиту передаваемой информации;

автоматический контроль работоспособности станции;

дистанционное управление по стыку Ethernet.

В качестве антенны 18 для базовой станции 17 подвижной связи может быть использована бортовая антенна типа АБ или мачтовая ненаправленная антенна типа КР, размещенные на крыше кузова-фургона подвижной комплексной испытательной аппаратной.

Первый блок 19 коммутации представляет собой коммутатор локальной вычислительной сети и обеспечивает объединение в единую внутриобъектовую локальную вычислительную сеть оконечного оборудования данных рабочих мест операторов и должностных лиц.

Навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС 20 совместно с антенной 21 предназначены для проведения высокоточного определения текущих географических координат, высоты местоположения и дирекционного (азимутального) угла продольной оси аппаратной, скорости движения и пройденного пути независимо от времени года, суток и местоположения аппаратной. Работа навигационной аппаратуры обеспечивается как на стоянке, так и в движении аппаратной.

В качестве навигационного приемника 20 может быть использована навигационная аппаратура типа «Азимут» или «Бриз-КМ-И». Эта аппаратура позволяет осуществлять привязку подвижной комплексной испытательной аппаратной к местности с помощью спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR.

Каждое из трех (22, 25 и 28) универсальных установочных мест (УУМ) представляет собой унифицированную конструкцию, выполненную в виде стойки, в которой предусмотрены места для размещения универсального установочного оборудования (УУО), закрепления и подключения к источнику питания испытываемых образцов техники связи, а также измерительных приборов, электромонтажных инструментов и приспособлений.

Блоки сопряжения 23 первого 22 УУМ1, 26 второго 25 УУМ2 и 29 третьего УУМ3 предназначены для обеспечения согласования уровней сигналов и цепей входа-выхода с автоматизированных рабочих мест должностных лиц АРМ ДЛ 1, АРМ ДЛ 6 и АРМ ДЛ 12 на каналы и тракты, образуемые с помощью испытываемых средств связи, размещаемых на универсальном установочном оборудовании (УУО) 24, 27 и 30 каждого из трех универсальных установочных мест испытательной аппаратной в процессе проведения испытаний опытных и серийных образцов связи. При этом на УУО 24 первого 22 УУМ1 размещаются электрические и волоконно-оптические кабели и средства радиосвязи, на УУО 27 второго 25 УУМ2 размещаются KB и УКВ радиосредства, с помощью которых организуются проверяемые линии радиосвязи, а на УУО 29 третьего 28 УУМЗ размещаются коммутационно-каналообразующая аппаратура и оконечная аппаратура связи.

УКВ радиостанция 32 служебной связи с антенной 33 предназначены для обеспечения служебной радиосвязи как на стоянке аппаратной, так и в движении с аналогичными взаимодействующими аппаратными, вышестоящими органами и службами.

Выход с рабочих мест должностных лиц в сеть служебной радиосвязи осуществляется через первый блок 19 коммутации и блок 31 сопряжения БСР с радиостанцией.

В качестве такой радиостанции 32 может быть использована УКВ радиостанция типа Р-168-5УН-1. Эта радиостанция обеспечивает ведение симплексной радиосвязи в УКВ (30-80 МГц) диапазоне частот с посылкой и приемом избирательного и циркулярного вызовов корреспондентов в радиосети, а также обмен речевой информацией.

В качестве антенны 33 для УКВ радиостанции используется штыревая антенна типа ТШДА, установленная на кабине автомобиля комплексной испытательной аппаратной.

Второй блок 34 коммутации предназначен для обеспечения выхода на каналы испытываемых средств связи и осуществления передачи по ним различного вида информации по управлению этим оборудованием, проведения измерений качества трактов и каналов связи.

В качестве телефонного аппарата 35 системы МБ (местная батарея) используется полевой телефонный аппарат типа ТА-88.

Кабельный (линейный) ввод 36 выполнен в виде линейного щита, на котором расположены присоединительные разъемы и коммутационные элементы, к которым подключены абонентская линия 37 прямой связи, первая 38 и вторая 39 ВОЛС, а также защитные приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание линий связи.

Абонентская линия 37 прямой связи выполнена с использованием полевого двухпроводного кабеля типа П-274М.

Первая 38 и вторая 39 волоконно-оптические линии связи предназначены для организации соединительных линий связи между взаимодействующими аппаратными при работе испытательной аппаратной на стоянке, первая из которых предназначена для выдачи данных на внешний пункт управления, а вторая для выхода на внешнюю АТС. Они могут быть выполнены с использованием полевого оптического кабеля типа ОК-В-М или полевого кабеля типа «витая пара».

Подвижная комплексная испытательная аппаратная смонтирована в кузове-фургоне К5350Д на шасси автомобиля КамА3-5350.

Оборудование, входящее в состав рабочих мест испытательной аппаратной, размещается внутри кузова следующим образом:

первое 1 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) размещается по правому борту в задней части кузова-фургона аппаратной;

второе 6 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) находится в передней части кузова-фургона в экранированной камере;

третье 12 автоматизированное рабочее место (АРМ ДЛ) расположено по левому борту в задней части кузова-фургона.

Два универсальных установочных места (УУМ), предназначенные для установки коммутационно-оконечной аппаратуры (КОА) и оконечной аппаратуры (OA), размещены справа и слева от кресла оператора третьего 12 автоматизированного рабочего места (АРМ ДЛ). Одно УУМ, предназначенное для установки оконечной аппаратуры, находится по правому борту кузова-фургона в экранированной камере.

На крыше кузова аппаратной размещается блок (комплект) антенно-мачтового устройства (АМУ), в состав которого входят следующие устройства:

антенна 33 для УКВ радиостанции 32;

антенна АБ (бортовая антенна) для базовой станции 17 подвижной связи;

антенна КР (мачтовая ненаправленная) для станции 17;

мачта телескопическая (12 м), предназначенная для установки на ней антенн при организации радиолинии на большие дальности;

механизм подъема антенны типа МПА-2.

Комплексная испытательная аппаратная предназначена для автоматизированного измерения качества каналов, образуемых опытными (серийными) образцами средств связи и оценки (контроля) их технических характеристик при проведении полевых испытаний средств связи.

Предлагаемая подвижная комплексная испытательная аппаратная обеспечивает:

1) испытания коротковолновых (KB) и ультракоротковолновых (УКВ) радиосредств, а также радиорелейных средств связи;

2) измерение и оценку основных параметров кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи;

3) выполнение радиочастотных измерений в канале и оценку качества канала на стоянке аппаратной;

4) размещение и независимую работу трех операторов, проводящих испытания;

5) среднеквадратическую погрешность определения географических координат местоположения на местности при перемещении аппаратной - не более 30 м;

6) информационно-справочное обеспечение испытаний.

Схема организации связи при проведении испытаний зависит от специфики решаемых при этом задач, используемых объектов и условий испытаний. Она конкретизируется на этапе подготовки к испытаниям и отражается в программе и методиках испытаний.

Подготовка оборудования рабочих мест к использованию в испытаниях осуществляется в соответствии с методикой испытаний и происходит комплексно, то есть каждого из рабочих мест в отдельности.

Комплекс мероприятий подготовки рабочих мест предполагает следующие основные действия:

установку на универсальные установочные места (УУМ) испытываемого изделия;

подключение испытываемого изделия к требуемым блокам (модулям) сопряжения и источникам электропитания рабочих мест;

подготовку измерительных комплексов и приборов на рабочем месте к выполнению измерений согласно программе и методикам испытаний; подготовку радиосредств, стоящих в стойке радиооборудования; подготовку навигационного приемника 20;

выполнение необходимых коммутаций между рабочими местами;

комплексную проверку готовности всего оборудования испытательной аппаратной к выполнению решаемой задачи;

подготовку готовности системы связи путем проведения пробных сеансов между аппаратными, участвующими в испытаниях.

Измерение и оценка параметров магистральных (тяжелых полевых) электрических кабелей в бухте. При этом обычно измеряют и оценивают следующие параметры кабелей:

погонное сопротивление и импеданс кабеля;

сопротивление изоляции;

зависимость затухания в кабеле от частоты (АЧХ);

параметры отражения сигнала (уровень возвратных потерь, коэффициент отражения и т.д.

при этом анализ погонного сопротивления и импеданса кабеля, а также зависимость затухания в кабеле от частоты выполняется анализаторами цепей общего применения.

Измерения и оценка параметров магистральных (тяжелых полевых) электрических кабелей на этапе пусконаладочных работ (приемосдаточных испытаний) также должны соответствовать программе и методикам испытаний и могут включать:

измерение затухания на составном кабеле;

измерение затухания на его участках;

измерение затухания в соединительных муфтах на частоте, равной половине несущей;

измерение омического сопротивления кабеля; измерение переходного затухания;

измерение емкости кабеля;

измерение сопротивления изоляции;

измерение тока и напряжения от системы передачи;

измерение шума;

измерение влияния силовых кабелей.

Использование оборудования подвижной комплексной испытательной аппаратной для проведения испытаний по оценке дальности радиосвязи осуществляется следующим образом.

Обобщенная схема организации с помощью оборудования испытательной аппаратной сбора статистики испытываемого цифрового канала предусматривает наличие на обоих концах радиолинии по одному измерителю 14 потери достоверности. При этом измерители 14 потери достоверности обеспечивают формирование требуемых стандартизованных тестовых последовательностей для передачи в канал связи, а также анализ этих последовательностей и вычисление искаженных элементов на приемном конце канала. В зависимости от решаемой задачи передача теста и оценка канала могут происходить одновременно в обоих направлениях: прямом и обратном либо только в одном направлении. Измерение качества производится сеансами установленной продолжительности. Результатом каждого сеанса является число ошибок на его длине либо число секунд с заданным количеством ошибок.

Результаты измерения числа ошибок по каждому проведенному сеансу фиксируются в памяти портативного компьютера 13 третьего рабочего места. Одновременно с этим портативный компьютер каждый раз считывает текущее показание приемника навигационной аппаратуры на третьем рабочем месте (АРМ ДЛ) о координатах испытательной аппаратной и вычисляет текущее взаимное удаление объектов, участвующих в испытаниях. Таким образом, для каждого сеанса статистики фиксируются три типа данных: полученное число ошибок, текущее расстояние между объектами и текущее время.

Общая продолжительность экспериментального этапа испытаний определяется требуемым объемом статистики. Он в свою очередь зависит от требуемой точности интегральной оценки качества и вычисляется в соответствии с общими правилами теории статистики.

Затем проводится обработка полученной статистики и осуществляется вычисление требуемых статистических характеристик. Сначала из массива статистики исключаются те сеансы, которые по тем или иным причинам признаны операторами некондиционными.

Предполагается, что в процессе сбора статистики осуществлялся постоянный контроль за работой всего используемого оборудования и в аппаратном журнале по времени фиксировались все случаи отказов аппаратуры и ошибочных действий персонала.

После этого вся оставшаяся статистика разбивается на несколько подгрупп в зависимости от зафиксированного в сеансах расстояния между комплексной испытательной аппаратной и взаимодействующими аппаратными. Например, если предполагаемая дальность радиосвязи составляет 50 км, подгруппы могут охватывать равноширокие зоны с удалением объектов (в км) 48-52, 44-48, 52-56, 40-44, 56-60 и т.д. Для каждой из этих подгрупп вычисляется интегральная оценка наблюдавшегося при попадании в соответствующую зону качества приема цифровой информации и проверяется выполнение заданного качества приема для каждой из зон и делается общий вывод по результатам испытаний.

Методика оценки дальности связи обеспечивает автоматизацию следующих рутинных операций, выполняемых при сборе и обработке статистики:

начальной установки параметров сеансов измерений (скорости передачи теста, типа тестирующей комбинации, продолжительности сеанса и др.);

инициирования и выполнения каждого сеанса измерений качества;

инициирования и выполнения каждого сеанса измерений дальности;

ввода и накопления первичных результатов измерений;

обработки статистики измерений качества канала и сигнала;

вычисления статистических показателей;

построения графика изменений качества канала и сигнала в ходе испытаний;

вывода в процессе сбора статистики результатов, наблюдаемых в текущем сеансе измерений, на дисплей;

вывода итоговых результатов на дисплей или на печать;

адресного запоминания и хранения итоговых результатов в памяти портативных компьютеров с указанием даты и условий их получения с возможностью вывода их по запросу оператора на дисплей или на печать.

Осуществление автоматизации перечисленных процедур обеспечивается специальной управляющей программой, которая реализует выполнение изложенного выше алгоритма.

При проведении испытаний организация связи комплексной испытательной аппаратной с другими аналогичными аппаратными осуществляется с помощью радиооборудования, предусмотренного на третьем 12 рабочем месте (АРМ ДЛ). При этом обеспечивается передача исходных данных, команд управления измерительными средствами, текущих и конечных результатов испытаний, а также речевой информации. Передача обеспечивается как на стоянке, так и в движении.

Она конкретизируется на этапе подготовки к испытаниям и отражается в программе и методиках испытаний.

Технический эффект от предлагаемой подвижной комплексной испытательной аппаратной заключается в сокращении времени проведения испытаний образцов техники связи в полевых условиях и повышении эффективности оценки технических характеристик проверяемых средств связи, достигаемый за счет проведения комплексной проверки опытных и серийных образцов средств связи в полевых условиях как на стоянке, так и в движении, в том числе за счет обеспечения автоматизации процессов проверки параметров и характеристик кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи, линий радио и радиорелейной связи, а также возможности одновременной независимой проверки технических характеристик средств связи с каждого из трех автоматизированных рабочих мест, включая измерения параметров кабельных электрических и волоконно-оптических линий связи, проведение радиочастотных измерений, проведение измерений параметров каналов и обеспечение управления проведением испытаний.

Источники информации

1. Измерительная техника KIWI. Каталог 2011*2012 (Москва, Киевское шоссе, бизнес-парк «Румянцево», подъезд 6, офис 701Б).

2. Патент RU №67736 U1, МПК G05B 23/00, G06F 11/30, БИПМ №30 от 27.10.2007 г.

3. Патент RU №2528168, МПК М04М 13/00, БИПМ №25 от 10.09.2014 г. (прототип).