Устройство для контроля радиорелейной системы передачи

Устройство для контроля радиорелейной системы передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: радиосвязь. Сущность изобретения: уст-во содержит блок 1 обработки контрольных сигналов, дешифратор (2), блок индикации (3), 4 переключателя сигналов (4, 5, 20 и 21), генератор тактовых импульсов (6), 3 элемента ИЛИ (7, 16 и 17), манипулятор 8, 2 блока формирования кодов (9 и 11) распределитель импульсов (10), блок управления (12), генератор контрольных частот (13), 2 преобразователя кода (14 и 15), 2 фильтра контрольных частот{18 и 19), 2 формирователя интервала времени (22 и 24), 2 высокочастотных ключа (23 и 25). Поставленная цель - повышение достоверности контроля при обеспечении ЭМС радиорелейной системы передачи - достигается за счет введения блоков 22 - 25. которые обеспечивают согласование и формирование интервалов времени. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

ollNcAHpIE изоБ еткния/, Sx.ïù.f

Вй. пРД,2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935386/09 (22) 12.05.91 (46) 30.05.93. Бюл. N. 20 (72) 3,П.Валюжинич, Н.А.Трихонюк, Ю.П.Шаповаленко и С.И.Верхоробин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1589413, кл. Н 04 В 17/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ (57) Назначение: радиосвязь. Сущность изобретения; уст-во содержит блок 1 обработки контрольных сигналов, дешифратор (2), блок индикации (3), 4 переключателя сигналов (4, 5, 20 и 21), генератор тактовых им„„Я „„1818698 А1 пульсов (6), 3 элемента ИЛИ (?, 16 и 17), манипулятор 8, 2 блока формирования кодов (9 и 11) распределитель импульсов (10), блок управления (12), генератор контрольных частот (13), 2 преобразователя кода (14 и 15), 2 фильтра контрольных частот(18 и 19), 2 формирователя интервала времени (22 и

24), 2 высокочастотных ключа (23 и 25). Поставленная цель — повышение достоверности контроля при обеспечении ЭМС радиорелейной системы передачи — достигается за счет введения блоков 22 — 25, которые обеспечивают согласование и формирование интервалов времени, 2 ил.

1818698 выходами усилителей мощности радиорелейных станций, à выходы — со входами антенно-фидерных устройств {на фиг,1 не показаны), последовательно соединенные фильтр 18 контрольных частот и первый пе- 45 реключатель 20 сигналов, выход которого является входом первого передатчика, последовательно соединенные второй фильтр

19 контрольных частот и второй переключа50 тель 21 сигналов, выход которого является входом второго передатчика, последовательно соединенные блок 12 управления, третий элемент ИЛИ 17, генератор 13 контрольных частот выход которого кроме того подсоединен к информационным входам 55 третьего и четвертого переключателей 4 и 5 сигналов, и манипулятор 8, вйход которого соединен со вторыми входами переключателей 20,21, третьи входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ 17, поИзобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться s радиорелейных системах передачи для оперативного обнаружения неисправной радиорелейной станции, из-за которой произошло нарушение связи при соблюдении требований электромагнитной совместности.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля при одновременном обеспечении электромагнитной совместимости радиорелейной системы передачи.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 — вариант выполнения блока обработки контрольных сигналов.

Устройство для контроля радиорелейной системы передачи(фиг,1) содержитблок

1 обработки контрольных сигналов, дешифратор 2, блок 3 индикации, третий и четвертый переключатели 4.5 сигналов, генератор

6 тактовых импульсов, первый элемент ИЛИ

7, манипулятор 8. первый блок 9 формирования кодов, распределитель 10 импульсов, второй блок 11 формирования кодов, блок

12 управления, генератор 13 контрольных частот, первый и второй преобразователи

14.15 кода, второй и третий элементы ИЛИ

16, 17, первый и второй фильтры 18,19 контрольных частот, первый и второй переключатели 20,21 сигналов, последовательно соединенные первый формирователь 22 интервала времени и высокочастотный ключ

23, второй формирователь 24 интервала времени и второй высокочастотный ключ 25, причем блок 1 обработки контрольных сигналов, дешифратор 2 и блок 3 индикации последовательно соединены, информационные входы первого и второго высокочастотных ключей 23 и 25 соединены с

40 следовательно соединенные генератор 6 тактовых импульсов, распределитель импульсов, второй выход которого соединен со входом первого блока 9 формирования кодов, второй блок 11 формирования кодов, первый преобразователь 14 кодов, второй элемент И 16, второй вход которого соединен с выходом первого преобразователя кодов 14, входы которого соединены с .выходами первого блока 9 формирования кодов.

Блок обработки контрольных сигналов содержит последовательно соединенные первый приемник 32 контрольной частоты, первый инвертор 34, первый элемент И 26, второй вход которого соединен со вторым выходом приемника 32 и первый триггер 28, последовательно соединенные второй приемник 33 контрольной частоты, второй инвертор 35, второй элемент И 27, второй вход которого соединен со вторым выходом второго приемника 33 контрольной частоты, и второй триггер 29, последовательно соединенные первый усилитель 30 постоянного тока, третий триггер 44 и первый элемент

ИЛИ 42, последовательно. соединенные первый фильтр 36, вход которого объединен со входом первого усилителя 30. третий усилитель 37 постоянного тока и третий триггер

38, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 42, последовательно соединенные второй усилитель 31 постоянного тока, второй триггер 45 и второй.элемент ИЛИ 43, последовательно соединенные второй фильтр 39, вход которого объединен с входом усилителя 31, четвертый усилитель 40 постоянного тока и четвертый триггер 41.

Приемник контрольной частоты по своему составу аналогичен приемнику по АС

СССР hL 1589413.

Устройство должно устанавливаться на оконечных и промежуточных радиорелейных станциях (PPC), а также на пунктах управления (ПУ) РРЛ, которые могут. быть организованы на одной из оконечных PPC либо совмещены с ПУ узлами связи (в этом случае на ПУ должны иметься только T03), и работает следующим образом

На оконечных станциях (OC} блок 12 управления переводится в оконечный; а на промежуточных — в "промежуточный" режим, при этом на третьем выходе блока 12 появляется сигнал логической "1", который через третий элемент ИЛИ 17 включает генератор 13, а также устанавливает первый и второй переключатели 20, 21 в положение, соответствующее передаче сигнала контрольной частоты (СКЧ), формируемой генератором 13. через манипулятор 8 на вход

1818698 передатчиков РРС 1 и 2-го полукомплектов (не показаны). Частота СКЧ выбирается из условия 4.гр.c < скч < впл, где 4.rp.ñ — верхняя граничная частота среза фильтра, выделяющего групповой сигнал на входе каналообразуюгцей аппаратуры, 4,;, -- верхняя граничная частота полосы пропускания приемника РРС (не показан). Сигналом логической "1", поступающим с первого выхода блока 12, блок 3 включается для работы, а под действием сигнала управления с второго выхода блока 12 во втором блоке 11 устанавливается код данной ст"íöèè,,На промежуточных станциях (ПС) блок 12 на выходах формирует такие же сигналы, как и на ОС (подготовка блока 3 к работе и запись во второй блок 11 номера станции), но нэ выходе блока 12 сигнал логической "1", BKpIQчающий генератор 1г. Не появляется, первый in второй переключатели 20, 21 остаются в положении, соответствующем прохождению СКЧ с выходов приемников 1 и

2-го полукомплектов PPC через первый и второй фильтры 18, 19; которые настроены на СКЧ, на 2-й и 1-й входы передатчиков (не показаны). Это обусловливает ретрансляцию неманипулированных СКЧ, формируемых СКЧ, формируемых на ОС по РРЛ при исправной работе РРЛ, что отображастся в блоке 3 ПУ РРЛ и всех РРС.

B случае появления неисправности на

N-й станции (пропадание сигнала корреспондента или условие помехи на частоте приема) из-за срабатывания системы АРУ приемника уровень шумов на его выходе суLU,âствpнно возрастает,. что всегда приводит к перегрузке аппаратуры каналообразова«ия РРС. Кроме того. шумы от N-й станции могут ретранслироваться à í".ïpàâлении (К+1)-й станции до У-й, что приводит к нарушению сзязи на целом интервале станций от N до М. При попадании СКЧ, например, на входе ",-го приемника, что определяется блоком ", появляется сиг. ал логической "1" на пятом выходе блока 1,.по которому срабатывает второй переключатель 5 и разрывает цепь прохождения групповог0 сигнала от 1-го приемника.

Следовательно, повышенный уровень шумов на выходе приемника не вызовет перегрузки аппаратуры каналообразования.

Кодовые комбинации в первом и втором блоках 9 и 11 образуются or импульсов, формируемых генератором б и распределяемых в распределитег.е 10. Количество импульсов в коде определяется принятой системой кодирования, С выходов второго и первого блоков 11 и 9 кодовые комбинации подаются на первый и второй преобразователи 14, 5

15, где они преобразуются иэ параллельного кода в последовательный.

Импульсные последовательности от второго 15 и первого 14 преобразователей обьединяются на втором элементе ИЛИ 16, где образуется импульсный сигнал, содержащий адресную часть — номер неисправной станции и информационную — причина неисправности, который подается на манипулятор, При запуске второго блока 11 сигналом, поступающим с выхода первого элемента ИЛИ 7, через третий элемент ИЛИ

17 включается генератор 13, происходит переключение первого и второго переключателей 20 и 21, и СКЧ, проманипулированный импульсами, поступающими от второго элемента ИЛИ 16, поступает на входы обоих передатчиков РРС и передается ro РРЛ.

Сигнал "Авария " N-й станции принимается на всех ПС и ОС блока 1 и подается на дешифратор 2, где происходит разделение его на адресную и информационную части.

На блоке 3 Г!У РРЛ, DC и на всех ПС появляercs» информация о неисправной станции и причине неисправности, что способствует восстановлению связи на линии.

При выходе из строя, например, 1-го передатчика N-и станции или уменьшении

его мощности ниже минимально возможной для организации связи в блоке 1 формируется сигнал неисправности, который через дешифратор 2 включает сигнализацию на блоке 3 о неисправности. Этот же сигнал появляется на седьмом выходе блока 1, который через первый элемент ИЛИ 7 поступает на второй блок 11, где снова формируется сигнал адреса неисправной станции. С седьмого выхода блока 1 этот сигнал поступает на первый блок 9, где формируется сигн ;; о причине неисправности, При неисправности передатчика íà N-й станции срабатывания первого и второго п реключателей 4 и 5 не происход. —, так как

N-a станция н может являться причиной ретрансляции шумов на РРЛ.

Образование частотно-импульсного сигнала происходит аналогично, как и в слу«ае пропадания сигнала на входе приемника. Сигнал "Авария" снова передается по линии для сигнализации образования и ретрансляции шумов по линии в направлении (N+1)-й станции не будет, следовательно, не будет ложного срабатывания устройства телеконтроля. Кроме того, через второй переключатель 5 сигналов сигнал контрольной частоты с выхода генератора 13 контрольной частоты поступает на входы каналообразующей аппаратуры первого полукомплекта..Сигнал контрольной частоты в дальнейшем используется при провер1818698

В случае отказа работоспособности радиопередатчика на N-й станции (мощность передатчика ниже номинальной, уровень побочных колебаний выше номинального) ухудшаются энергетические параметры радиопередатчика, что приводит к значительному ухудшению электромагнитной обстановки. Кроме того, побочные излучения от N-й станции могут ретранслироваться в направлении (8+1)-й станции до М, что приведет в конечном итоге к ухудшению и нарушению связи на целом интервале станций от N до М. При снижении мощности и увеличения уровня побочных колебаний, например, на выходе второго передатчика, что определяется блоком 1, появляется сигнал логической "1" на седьмом выходе блока 1, по которому запускается формирователь 22 интервала времени, Длительность интервала на выходе формирователя 22 выбрана исходя иэ требований обеспечения электромагнитной совместимости при излучении сигнала, мощность передатчика и уровень побочных колебаний которого равен предотказовым. В течение данного интервала времени производится передача сигнала об аварии N-й станции на ПУ РРЛ, ОС и ПС. По окончании интервала времени, формирователь 22 своим сигналом закрывает первый высокочастотный ключ 23 и сигнал, сформированный N-й станцией в дальнейшем в антенно-фидерное устройство не подается.

Следовательно, в данном случае будут соблюдаться требования электромагнитной .совместимости, что позволит существенно увеличить комплексные показатели надежности РРЛ (см.Раков A.È, Надежность радиорелейных и спутниковых линий передачи.M. Радио и связь, 1981, с,58-72). Это выгодно отличает предложенное устройство от прототипа.

Сигнал логической "1" от блока 1 через первый элемент ИЛИ 7 дает разрешение на второй блок 11 для образования кодовой комбинации, соответствующей номеру вышедшей иэ строя станции, а также разрешение на первый блок 9 для формирования кодовой неисправности N-й станции на 0У

PPIl, ОС и ПС.

Наличие информации на ПУ РРЛ, ОС и.

ПС о работоспособности данной станции и всех станций на линии повышает информа- 5 цию о связи на линии и упрощает процесс управления линией в целом. Защита каждой

PC и ОС от ретрансляции шумов по линии повышает помехозащищенность устройства контроля и линии в целом, а ке технического состояния, настройки и регулировки каналообразующей аппаратуры.

Наличие СКЧ на выходе приемников

PPC определяется первым и вторым приемниками 32, 33 (фиг.2). При наличии СКЧ на выходах первого и второго приемников

32,33 присутствует сигнал логической "1", который подается на дешифратор 2, а после изменения полярности на первом и втором инверторах 34,35 — на первый и второй элементы И 26,27, На других выходах первого и второго приемников 32,33 — сигнал логического "0", При отказе одной из N станций на РРЛ

СКЧ будет частотно-и романипулированным. Преобразование его s последовательность импульсов, которая поступает на дешифратор 2, осуществляется первым и вторым приемниками 32,33. При наличии на выходе приемников PPC уровня шумов больше допустимой величины на выходе первого и второго приемников 32, 33 будет сигнал логического "0", — запись информации в дешифратор 2 запрещена, а на другом выходе — сигнал логической "1". После изменения полярности выходного сигнала с выхода первого 32 или второго 33 приемника на первом 34 или втором 35 инверторе на первом и втором элементах И 26. 27 появится сигнал логической "1". Появление сигнала логической "1" на выходе, например, первого триггера 28 свидетельствует о пропадании сигнала корреспондента на входе

1-го приемника PPC. Сигнал логической "1" воспринимается как сигнал аварии приемника. Контрольные сигналы передатчиков

PPC поступают на первый и второй усилители 30,31 а далее — на третий и четвертый триггеры 44,45, Порог срабатывания третьего и четвертого триггеров 44, 45 устанавливается равным номинальной мощности передатчиков, Если мощность на выходе 1го передатчика, например, стала ниже номинальной, сигнал на выходе первого усилителя 30 ниже порога срабатывания третьего триггера 44, который устанавливается в положение "1". Появление сигнала логической "1" на выходе третьего триггера

44 свидетельствует об уменьшении мощности 1-го передатчика PPC ниже номинальной и воспринимается как сигнал аварии.

Этот сигнал поступает на дешифратор 2. а также на первый блок 9 и первый элемент

ИЛИ 7, Электромагнитная совместимость радиорелейной системы передачи характеризуется уровнем побочных излучений. Побочные излучения возникают эа счет старения и разрегулирования каскадов радиопередатчика РРЛ путем усиления колебаний на гармониках возникающих в предшествующих выходному каскаду передатчика (см.например Бадалов А,Л.. Михай1818698

5

20

35

45

55 лов А.С. Нормы и параметры ЭМС РЭС:

Справочник, - М,; Радио и связь, 1990. с.78).

Контрольные сигналы передатчиков РРС поступают на первый и второй фильтры

36,39, выделяющие частоты побочных колебаний. Далее сигналы побочных излучений поступают через третий и четвертый.усилители 37, 40 постоянного тока на пятый и шестой триггеры 38,41, Порог срабатывания пятого и шестого триггеров 38,41 устанавливается равным номинальной мощности побочны излучений (см.Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения ЭМС РЭС.М.: Радио и связь, 1984), Если мощность побочных излучений на выходе 2-го передатчика, например, стала выше номинальной, сигнал на выходе усилителя 37 ниже порога срабатывания пятого триггера 38, который устанавливается в положение "1". Появление сигнала логической

"1" на выходе пятого триггера 38 свидетельствует об увеличении мощности побочных излучений второго передатчика и воспринимается как сигнал аварии. Этот сигнал floступает на вход первого элемента ИЛИ 42.

С элемента ИЛИ 42 сигнал поступает на дешифратор 2, а также на первый блок 9 и первый элемент ИЛИ 7. Кроме того, сигнал с выхода пятого триггера 38 поступает нэ вход формирователя 22. Через определенный интервал времени формирователь 22 закрывает первый высокочастотный ключ

23.

Технико-экономические преимущества предлагаемого изобретения по сравнению с устройством-прототипом заключаются а повышении достоверности контроля при одновременном обеспечении электромагнитной совместимости. Применение дан ного устройства для контроля технического состояния радиорелейной системы передачи позволит уменьшить коэффициент простоя в 1,2 - 1,3 раза за счет сокращения длительности простоя ствола." Преимущества достигаются за счет контроля уровня мощности побочных колебаний, характеризующих электромагнитную совместимость радиорелейной системы передачи.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля радиорелейной системы передачи, содержащее последовательно соединенные блок обработки контрольных сигналов. входы которого соответственно соединены с выходами приемников и передатчиков радиорелейных станций, дешифратор и блок индикации, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, второй блок формирования кодов, второй преобразователь кодов, второй элемент ИЛИ и манипулятор, последовательно соединенные первый блок формирования кодов, соответствующие входы которого соединены с соответствующими выходами блока обработки контрольных сигналов, и первый преобразователь кодов, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов, первый и второй выходы которого соединены соотаетственно с управляющими входами первого и второго блоков формирования кодов, последовательно соединенные блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами блока индикации и второго блока формирования кодов, третий элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и генератор контрольной частоты. выход которого соединен с входом манипулятора, последовательно соединенные первый фильтр контрольной частоты, вход которого соединен с выходом второго приемника и первый переключатель сигнэлоа, выход которого соединен с входом первого передатчика, второй фильтр контрольной частоты, вход которого соединен с выходом первого приемника, и второй переключатель сигналов, выход которого соединен с входом второго передатчика, вторые и третьи входы первого и второго переключателей сигнала соединены соответственно с выходом манипулятора и третьего элемента ИЛИ, третий и четвертый переключатели сигналов, вход которых соединен соответственно с выходом второго и первого приемников, первый управляющий вход соединен соответственно с шестым и пятым выходами блока обработки контрольных сигналов, второй информационный вход соединен с выходом генератора контрольной частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверн"".òè контроля при одновременном обеспечении электромагнитной совместимости радиорелейной системы передачи, введены первый и второй высокочастотные ключи, информационные входы которых соединены соответственно с выходом усилителя мощности второго и первого передатчиков радиорелейной станции, а выходы с антенно-фидерным устройством, первый формирователь интервала времени, вход которого соединен с соответствующим выходом блока обработки контрольных сигналов, а выход с входом управления первого высокочастотного ключэ, второй формирователь интервала времени, вход которого соединен с соответствующим выходом блока обработки контрольных сигналов, а выход — с входом

1818698

12 управления второго высокочастотного ключа.

ОРН и

7,9

Л 22

ТЩ .2"

Составитель В.Смирнова

Техред ММоргентал Корректор Н, унько

Редактор А.Горячева

Заказ 1942 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок обработки контрольных сигналов содержит последовательно соединенные первый приемник контрольной частоты, первый инвертор, первый элемент И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого приемника контрольной частоты, и первый триггер, последовательно соединенные второй приемник контрольной частоты, второй инвертор, второй элемент И, второй вход которого соединен с вторым выходом второго приемника контрольной частоты, и второй триггер, последовательно соединенные первый усилитель постоянного тока и третий триггер, последовательно соединенные второй усилитель постоянного тока и четвертый триггер, входы первого и второго приемников контрольной частоты и первого и второго усилителей постоянного тока являются информационными входами блока обработки контрольных сигналов, выходами которого являются первые выходы первого и второго приемников контрольной частоты и выходы первого и

5 второго триггеров, последовательно соединанные первый фильтр, третий усилитель постоянного тока, пятый триггер и первый элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, по10 следовательно соединенные второй фильтр, четвертый усилитель постоянного тока, шестой триггер и второй элемент

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера, входы пер15 ваго и второго фильтров, выходы третьего и четвертого трИггеров соединены соответственно с входами первого и второго усилителей постоянного тока и второго и первого формирователей

20 интервала времени, выходы первого и второго элементов ИЛИ являются выходами блока обработки контрольных сигналов.