Абонентская станция спутниковой связи

Абонентская станция спутниковой связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к радиоэлектронным системам связи с использованием радиоизлучения при размещении станции в наземном мобильном объекте и может быть использовано в качестве абонентской станции системы спутниковой связи с многостанционным доступом при кодовом разделении каналов (МДКР).

Известны абонентские станции спутниковой связи, включающие в свой состав антенную систему, опорно-поворотное устройство, устройство разделения трактов приема и передачи, малошумящий усилитель, устройства преобразования частоты приемного тракта и передающего тракта, усилители промежуточной частоты, усилитель мощности, блок модуляторов-демодуляторов и оконечную аппаратуру каналообразования [1, 2].

Известные станции функционируют в системе многостанционного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР), в которой для работы сети связи при использовании полной мощности передатчика ретранслятора требуется выделение значительного частотного ресурса из-за необходимости использования неравномерной расстановки частот в ретрансляторе для борьбы с комбинационными помехами, возникающими на нелинейности. Комбинационные помехи в ретрансляторе можно существенно снизить за счет выбора линейного участка амплитудной характеристики ретранслятора, что приводит к снижению мощности передатчика ретранслятора на 3-5 дБ. При этом пропускная способность сети снизится в два-три раза.

Реализация принципа работы станций с предоставлением каналов по требованию (ПКТ) в сети МДЧР приводит к существенному усложнению станций.

В целом система МДЧР и соответственно станции, построенные по такому принципу, обладают низкой помехозащищенностью, пониженной пропускной способностью и гибкостью организации связи.

Из известных абонентских станций спутниковой связи наиболее близкой по технической сущности является абонентская станция, структурная схема которой приведена в [3].

Известная абонентская станция спутниковой связи (рис.15.1, с.419) содержит антенную систему, систему наведения антенны, дуплексер, малошумящий усилитель, преобразователь частоты приема, демодулятор, модулятор, преобразователь частоты передачи, усилитель мощности, каналообразующую аппаратуру и управляющий процессор.

Большинство абонентских станций спутниковой связи, включая и станцию прототипа, имеющих указанный состав и построенных по приведенной структуре, используют частотное разделение каналов и имеют ограниченные возможности по пропускной способности за счет низких скоростей передачи информации. Помехозащищенность от преднамеренных и случайных помех радиоканала таких станций также оказывается низкой. Возможности по организации связи в сети МДЧР с ПКТ существенно ограничены.

Это приводит к ограничению их применения в современных системах спутниковой связи.

Целью настоящего изобретения является повышение помехозащищенности и пропускной способности станции, обеспечение гибкости и оперативности связи в сетях многостанционного доступа с синхронным методом кодового разделения каналов в режиме предоставления каналов по требованию, построенных с использованием предлагаемых абонентских станций спутниковой связи, обеспечивающих работу различного типа оконечного оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в абонентскую станцию спутниковой связи, содержащую антенну, вход которой соединен с управляющим выходом опорно-поворотного устройства, последовательно соединенные малошумящий усилитель и радиоприемник, последовательно соединенные блок радиопередатчика и усилитель мощности, выход которого соединен со входом антенны, введены полосовой фильтр, обеспечивающий защиту входа тракта приема от сверхвысокочастотных сигналов своего передатчика, блок радиомодема широкополосных сигналов (ШПС), контроллер унифицированного интерфейса, блок контроллера предоставления каналов по требованию (ПКТ), пульт управления станцией, блок проверки работы станции «на себя», блок контроля излучения, систему управления антенной, блок абонентских интерфейсов, блок ввода линий с подключенными к нему линиями для выдачи (приема) цифровых каналов по стандартному стыку, линиями для выдачи (приема) каналов по стыку RS-232 и линиями для выдачи (приема) каналов автоматической телефонной связи, причем выход антенны через полосовой фильтр соединен со входом малошумящего усилителя, выход радиоприемника соединен со входом блока радиомодема широкополосных сигналов, входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами контроллера унифицированного интерфейса, вторые входы-выходы которого по высокоскоростному стыку RS-485 соединены с первыми входами-выходами блока контроллера ПКТ, вторые входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с входами-выходами пульта управления станцией, третьи входы-выходы блока контроллера ПКТ соединены с третьими входами-выходами контроллера унифицированного интерфейса, четвертые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока проверки работы станции «на себя», вторые входы-выходы которого соединены с четвертыми входами-выходами блока контроллера ПКТ, пятые входы-выходы которого посредством параллельного порта соединены с первыми входами-выходами блока абонентских интерфейсов, вторые входы-выходы которого по стыку CAN ТТЛ соединены с шестыми входами-выходами блока контроллера ПКТ, третьи входы-выходы цифровых каналов по стандартному стыку блока абонентских интерфейсов соединены с первыми станционными входами-выходами блока ввода линий, вторые станционные входы-выходы которого по стыку RS-232 соединены с четвертыми входами-выходами блока абонентских интерфейсов, пятые входы-выходы каналов которого по стыку автоматической телефонной связи соединены с третьими станционными входами-выходами блока ввода линий, выход блока радиомодема ШПС соединен со входом блока радиопередатчика, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом контроллера унифицированного интерфейса, дополнительный выход блока радиопередатчика соединен с управляющим входом блока проверки работы станции «на себя», выход которого через блок контроля излучения соединен с дополнительным входом излучателя антенны, третьи входы-выходы блока проверки работы станции «на себя» соединены с входами-выходами радиоприемника, первые управляющие входы-выходы контроллера унифицированных интерфейсов соединены со входами-выходами системы управления антенной, выходы которой соединены со входами опорно-поворотного устройства, выход блока радиомодема ШПС, по которому передаются сигналы наведения и автосопровождения антенны, соединен с управляющим входом системы управления антенной, вторые управляющие входы-выходы контроллера унифицированных интерфейсов соединены со входами-выходами усилителя мощности.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая абонентская станция спутниковой связи отличается наличием новых блоков: полосового фильтра, блока радиомодема широкополосных сигналов (ШПС), контроллера унифицированного интерфейса, блока контроллера предоставления каналов по требованию (ПКТ), пульта управления станцией, блока абонентских интерфейсов (БАИ), блока контроля излучения, блока проверки работы станции «на себя», системы управления антенной, блока ввода линий с подключенными к нему линиями для выдачи (приема) цифровых каналов по стандартному стыку С 1-ФЛ-БИ, линиями для выдачи (приема) каналов по стыку RS-232 и линиями для выдачи (приема) каналов автоматической телефонной связи, а также изменениями связей между известными элементами схемы.

Таким образом, заявляемая абонентская станция спутниковой связи соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что введение новых блоков и изменение связей с остальными элементами схемы способствует проявлению новых свойств абонентской станции спутниковой связи, приводит к повышению помехозащищенности каналов связи, пропускной способности станции и обеспечению гибкости организации связи при использованием таких станций и расширению функциональных возможностей за счет обеспечения работы предлагаемой абонентской станции в различных сетях связи с разными системами многостанционного доступа с кодовым и частотно-кодовым разделением каналов.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

На фиг.1 представлена структурная схема абонентской станции спутниковой связи, на фиг.2 приведена структурная схема блока радиомодема широкополосных сигналов (ШПС), на фиг.3 показаны схемы блока контроллера предоставления каналов по требованию (ПКТ) и пульта управления станцией, а на фиг.4 приведена структурная схема блока абонентских интерфейсов (БАИ).

Абонентская станция спутниковой связи (фиг.1) содержит антенну 1, полосовой фильтр 2, малошумящий усилитель 3, радиоприемник 4, блок 5 радиомодема широкополосных сигналов (ШПС), контроллер унифицированного интерфейса 6, блок контроллера предоставления каналов по требованию (ПКТ) 7, пульт управления (ПУ) станцией 8, блок абонентских интерфейсов (БАИ) 9, блок радиопередатчика 10, усилитель мощности 11, блок проверки работы станции «на себя» 12, блок контроля излучения 13, систему управления антенной 14, опорно-поворотное устройство 15, блок 16 ввода линий, линии 17 для выдачи (приема) цифровых каналов по стандартному стыку согласно ГОСТ 27232-87 (например, по стандартному стыку С1-ФЛ-БИ), линии 18 для выдачи (приема) каналов по стыку RS-232 и линии 19 для выдачи (приема) каналов автоматической телефонной связи.

Блок радиомодема 5 широкополосных сигналов (фиг.2) содержит формирователь 20 опорной частоты (ФОЧ), аналого-цифровой квадратурный преобразователь 21 частоты (АЦКП), цифровой коррелятор 22, устройство поиска и обнаружения синхронизации 23, блок памяти 24, первый 25 декодер Витерби (ДКВ), второй 26 декодер Витерби, двухканальный демодулятор 27 широкополосных сигналов (ШПС), декодер 28 относительной фазовой телеграфии (ОФТ), формирователь 29 сигналов наведения антенны и сигналов автосопровождения антенны, узел информационного обмена 30, кодер 31 относительной фазовой телеграфии (ОФТ), двухканальный модулятор 32 широкополосных сигналов (ШПС), формирователь 33 псевдослучайных последовательностей вызова, отбоя и общей синхронизации (ПСП ВО/ОС), формирователь 34 псевдослучайных последовательностей информационного канала (ПСП ИП).

Контроллер 7 предоставления каналов по требованию (ПКТ) (фиг.3) содержит шинные формирователи 35, контроллер 36 обмена с блоком радиомодема, контроллер 37 канала управления CAN и микропроцессор 38, а пульт управления 8 станцией содержит преобразователь 39 стыка уровня ТТЛ в стык RS-232, микроконтроллер 40, индикатор 41 (табло индикации или дисплей) и цифровую клавиатуру 42.

Блок 9 абонентских интерфейсов (БАИ) (фиг.4) содержит PIC процессор 43, ADSP процессор 44, блок 45 флэш памяти, программируемый преобразователь стыка 46, интерфейс 47 стандартного стыка цифровых каналов, интерфейс 48 стыка RS-232, интерфейс 49 стыка каналов автоматической телефонной связи (АТС), вокодер 50 и кодек 51.

Выход антенны 1 через полосовой фильтр 2 соединен со входом малошумящего усилителя (МШУ) 3, выход которого соединен с СВЧ входом радиоприемника 4. Выход радиоприемника 4 соединен со входом блока 5 радиомодема широкополосных сигналов (ШПС), на который с выхода радиоприемника 4 поступают сигналы второй промежуточной частоты (ПЧ-2) приема 70 МГц. Входы-выходы блока 5 радиомодема ШПС соединены с первыми входами-выходами контроллера 6 унифицированных интерфейсов (КУИ), вторые входы-выходы которого посредством высокоскоростного стыка RS-485 подключены к первым входам-выходам блока 7 контроллера предоставления каналов по требованию (ПКТ) потребителю, вторые входы-выходы которого посредством стыка RS-232 соединены со входами-выходами пульта управления 8 станцией.

Один выход блока 5 радиомодема ШПС, по которому передается сигнал частоты 10 МГц опорного генератора приема, соединен с управляющим входом радиоприемника 4.

Управляющий выход блока 5 радиомодема ШПС, по которому передаются сигналы наведения и автосопровождения антенны 1, соединен со входом системы управления 14 антенной 1.

Третьи входы-выходы блока 7 контроллера ПКТ соединены с третьими входами-выходами контроллера 6 унифицированных интерфейсов, четвертые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами блока 12 проверки работы станции «на себя», вторые входы-выходы которого посредством CAN интерфейса соединены с четвертыми входами-выходами блока 7 контроллера ПКТ. Пятые входы-выходы блока 7 контроллера ПКТ посредством последовательного порта соединены с первыми входами-выходами блока 9 абонентских интерфейсов (БАИ), вторые входы-выходы которого посредством CAN интерфейса соединены с шестыми входами-выходами блока 7 контроллера ПКТ.

Третьи входы-выходы (входы-выходы цифровых каналов) блока 9 абонентских интерфейсов посредством стандартного стыка соединены с первыми станционными входами-выходами блока 16 ввода линий, вторые станционные входы-выходы которого посредством стыка RS-232 соединены с четвертыми входами-выходами блока 9 абонентских интерфейсов, пятые входы-выходы (входы-выходы каналов автоматической телефонной связи) которого соединены с третьими станционными входами-выходами блока 16 ввода линий.

Второй выход блока 5 радиомодема ШПС, по которому передается сигнал второй промежуточной частоты 70 МГц передачи, соединен со входом блока 10 радиопередатчика, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом контроллера 6 унифицированных интерфейсов. Выход блока 10 радиопередатчика соединен со входом усилителя мощности 11, выход которого соединен со входом антенны 1.

Дополнительный выход блока 10 радиопередатчика соединен со входом блока 12 проверки работы станции «на себя», выход которого через блок 13 контроля излучения соединен с дополнительным входом антенны 1.

Первые управляющие входы-выходы контроллера 6 унифицированных интерфейсов соединены с входами-выходами системы управления 14 антенной 1, выходы которой соединены с входами опорно-поворотного устройства 15. Третьи входы-выходы блока 12 проверки работы станции «на себя» соединены с входами-выходами радиоприемника 4, а вторые управляющие входы-выходы контроллера 6 унифицированных интерфейсов соединены с входами-выходами усилителя мощности 11.

К первым, вторым и третьим линейным входам-выходам блока 16 ввода линий подключены соответственно линии 17 для выдачи (приема) цифровых каналов по стандартному стыку, линии 18 для выдачи (приема) каналов по стыку RS-232 и линии 19 для выдачи (приема) каналов автоматической телефонной связи.

Входы-выходы формирователя 20 опорной частоты (ФОЧ) блока радиомодема 5 широкополосных сигналов соединены с первыми входами-выходами аналого-цифрового квадратурного преобразователя 21 частоты (АЦКП), вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами цифрового коррелятора 22, вторые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами устройства поиска и обнаружения синхронизации 23. Вторые входы-выходы устройства поиска и обнаружения синхронизации через блок памяти 24 подключены к третьим входам-выходам цифрового коррелятора 22, первые и вторые информационные входы-выходы которого подключены к информационным входам-выходам соответственно первого 25 и второго 26 декодеров Витерби (ДКВ). Третьи и четвертые входы-выходы устройства поиска и обнаружения синхронизации 23 подключены ко входам-выходам соответственно первого 25 и второго 26 декодеров Витерби, а второй вход-выход второго 26 декодера Витерби соединен с первым входом-выходом декодера относительной фазовой телеграфии (ОФТ) 28, второй вход-выход которого соединен с информационным входом-выходом двухканального демодулятора ШПС 27, первый и второй управляющие входы которого подключены к управляющим выходам соответственно первого 25 и второго 26 декодеров Витерби. Входы-выходы канала общей синхронизации двухканального демодулятора 27 широкополосных сигналов соединены с входами-выходами узла 30 интерфейсного обмена, информационный вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом первого 25 декодера Витерби. Пятый вход-выход устройства 23 поиска и обнаружения синхронизации соединен с входом-выходом формирователя 33 псевдослучайных последовательностей вызова и отбоя (ПСП ВО/ОС), управляющий выход которого соединен с первым управляющим входом двухканального модулятора 32 ШПС, второй управляющий вход которого соединен с управляющим выходом формирователя 34 псевдослучайных информационных последовательностей (ПСП ИК), вход-выход которого соединен с шестым входом-выходом устройства поиска и обнаружения синхронизации 23. Выход формирователя 29 сигналов наведения антенны и автосопровождения антенны соединен со входом двухканального демодулятора 27 широкополосных сигналов (ШПС), а третий вход-выход второго 26 декодера Витерби соединен со входом-выходом кодера 31 ОФТ, выход которого соединен со входом двухканального модулятора 32 ШПС. При этом вход формирователя 20 опорной частоты является входом блока 5 радиомодема широкополосных сигналов, входами-выходами которого являются входы-выходы формирователя 29 сигналов наведения антенны и автосопровождения антенны и узла 30 интерфейсного обмена, выход двухканального модулятора ШПС 32 является выходом блока 5 радиомодема широкополосных сигналов, управляющим выходом которого является выход формирователя 20 опорной частоты.

Входы-выходы шинных формирователей 35 блока контроллера 7 предоставления каналов по требованию (ПКТ) по входам-выходам соединены с первыми входами-выходами контроллера 36 обмена с блоком радиомодема. Вторые входы-выходы контроллера 36 обмена соединены с первыми входами-выходами контроллера 37 канала управления CAN и подключены к первым входам-выходам микропроцессора 38, вторые входы-выходы которого являются входами-выходами блока 7 контроллера предоставления каналов по требованию и посредством стыка RS-232 соединены со вторыми входами-выходами преобразователя 39 стыка уровня ТТЛ в стык RS-232 пульта управления 8 станцией. При этом вход-выход шинных формирователей 35 является первым входом-выходом блока 7 контроллера предоставления каналов по требованию, вторыми входами-выходами которого являются вторые входы-выходы микропроцессора 38, третьи входы-выходы которого являются третьими входами-выходами блока 7 контроллера предоставления каналов по требованию, четвертыми входами-выходами которого являются входы-выходы CAN-интерфейса контроллера CAN 37.

Первые входы-выходы преобразователя 39 стыка уровня ТТЛ в стык RS-232 соединены с первыми входами-выходами микроконтроллера 40, вторые входы-выходы которого соединены с входами-выходами цифровой клавиатуры 42, а управляющие входы-выходы микроконтроллера 40 подключены к управляющим входам-выходам индикатора 41 (табло индикации или дисплея). При этом вторые входы-выходы преобразователя 39 стыка RS-232 в уровень ТТЛ являются входами-выходами по стыку RS-232 пульта 8 управления станцией.

Вход PIC процессора 43 блока 9 абонентских интерфейсов (фиг.4) соединен с выходом программируемого преобразователя 46 стыка, вход которого соединен с выходом ADSP процессора 44, первый вход-выход которого посредством параллельного порта соединен с входом-выходом PIC процессора 43. Второй вход-выход ADSP процессора 44 посредством шины адреса соединен с первым входом-выходом блока 45 флэш памяти, второй вход-выход которого посредством шины данных соединен с третьим входом-выходом ADSP процессора 44. Четвертый вход-выход посредством шины адреса и пятый вход-выход посредством шины данных ADSP процессора 44 подключены соответственно к первому и второму входам-выходам программируемого преобразователя 46 стыка, а шестой вход-выход ADSP процессора 44 посредством последовательного порта соединен с первым входом-выходом вокодера 50. Третий вход-выход программируемого преобразователя 46 стыка посредством стандартного стыка цифровых каналов в уровне ТТЛ соединен с первым входом-выходом модуля интерфейса 47 стандартного стыка цифровых каналов, четвертый вход-выход программируемого преобразователя 46 стыка посредством стыка RS-232 ТТЛ соединен с первым входом-выходом интерфейса 48 RS-232, управляющий вход по стыку RS-232 которого соединен с выходом программируемого преобразователя 46 стыка, сигнальный вход по стыку RS-232 которого соединен с выходом модуля 48 интерфейса RS-232. Второй сигнальный выход «Режим «Абонент»/«АТС» программируемого преобразователя 46 стыка соединен с сигнальным входом модуля 49 интерфейса канала АТС, первый управляющий вход «Управление режимом АТС» которого соединен со вторым управляющим выходом программируемого преобразователя 46 стыка, третий управляющий выход «Управление режимом «Абонент» которого соединен со вторым управляющим входом модуля 49 интерфейса канала АТС, а сигнальный выход «Готовность кадра» вокодера 50 соединен со вторым сигнальным входом программируемого преобразователя 46 стыка, сигнальный выход которого соединен со входом вокодера 50, второй вход-выход которого посредством последовательного порта соединен со входом-выходом кодека 51, вход-выход голосового тракта которого соединен с соответствующим входом-выходом модуля 49 интерфейса канала АТС, при этом вторые входы-выходы параллельного порта PIC процессора 43 являются первыми входами-выходами блока 9 абонентских интерфейсов, вторыми входами-выходами которого являются входы-выходы CAN ТТЛ PIC процессора 43, третьими, четвертыми и пятыми входами-выходами блока 9 абонентских интерфейсов являются соответственно вторые входы-выходы модуля 47 интерфейса стандартного стыка цифровых каналов, вторые входы-выходы модуля 48 интерфейса RS-232 и входы-выходы модуля 49 интерфейса канала АТС.

Антенна 1 состоит из зеркала, имеющего диаметр 1,2 м, и облучающей системы.

Полосовой фильтр 2 предназначен для защиты приемного тракта станции от СВЧ-сигналов своего передатчика.

Малошумящий усилитель 3, построенный по известным современным технологиям, предназначен для выделения и предварительного усиления принятого СВЧ-сигнала. В качестве такого блока может быть использован также параметрический усилитель с бесшумным преобразованием энергии колебаний определенной частоты.

Радиоприемник 4 включает в свой состав перестраиваемый полосовой фильтр для разделения сигналов отдельных ВЧ-стволов, преобразователи и усилители промежуточной частоты.

Блок 5 радиомодема широкополосных сигналов (ШПС) является базовым блоком станции и обеспечивает реализацию принципов системы многостанционного доступа на основе синхронного метода кодового разделения каналов в ретрансляторе. Он включает в свой состав формирователь 20 опорной частоты (ФОЧ), аналого-цифровой квадратурный преобразователь 21 частоты (АЦКП), коррелятор 22, устройство поиска и обнаружения синхронизации 23, блок 24 памяти, первый 25 декодер Витерби (ДКВ), второй 26 декодер Витерби, двухканальный демодулятор 27 широкополосных сигналов (ШПС), декодер 28 относительной фазовой телеграфии (ОФТ), формирователь сигналов наведения антенны и автосопровождения антенны 29, узел информационного обмена 30, кодер 31 ОФТ, двухканальный модулятор 32 широкополосных сигналов (ШПС), формирователь 33 псевдослучайных последовательностей вызова, отбоя и общей синхронизации (ПСП ВО/ОС), формирователь 34 псевдослучайных информационных последовательностей (ПСП ИП).

Работа блока 5 радиомодема ШПС сигналов происходит следующим образом.

Входной аналоговый широкополосный сигнал от радиоприемника 4 на второй промежуточной частоте 70 МГц поступает на устройство радиочастотной обработки (УРО), построенной по принципу аналого-цифрового квадратурного преобразования (АКЦП), и служит для преобразования входного радиочастотного сигнала в цифровую форму, необходимую для работы цифрового коррелятора.

Устройство радиочастотной обработки состоит из формирователя 20 опорных частот (ФОЧ) и аналого-цифрового квадратурного преобразователя 21 частоты. Блок 20 служит для формирования двух опорных сигналов на частоте 70 МГц, сдвинутых относительно друг друга на 90°. Один сигнал используется для формирования тактовой частоты, другой - для формирования частоты срабатывания блока 21. Опорный сигнал 10 МГц для формирователя опорной частоты (ФОЧ) является внешним и формируется в радиоприемнике 4.

В задачи преобразователя 21 входят преобразование ШПС сигнала в цифровой сигнал, синфазная составляющая (I) и квадратурная составляющая (Q), которые поступают на цифровой пятиканальный коррелятор 22 Аналого-цифровой квадратурный преобразователь 21 состоит из коммутатора входных сигналов, полосового фильтра, двух усилителей-преобразователей и двух АЦП. Входной коммутатор служит для переключения режимов работы и контроля, при котором производится внутренний контроль работоспособности блока 5 радиомодема ШПС.

Устройство поиска и обнаружения синхронизации 23 совместно с формирователем 33 псевдослучайных последовательностей общей синхронизации (ГПСП ОС) и формирователем 34 псевдослучайных информационных последовательностей (ГПСП ИП) обеспечивают формирование опорных сигналов псевдослучайных последовательностей при поиске и слежении за принимаемым сигналом цифровым коррелятором 22, управление поиском, вхождением в синхронизм и слежением за сигналом в пятиканальном варианте, формирование опорных сигналов синусной и косинусной составляющих последовательностей (ФОС COS, ФОС SIN) для коррелятора 22, формирование синусной и косинусной составляющих псевдослучайных последовательностей (псевдослучайная информационная последовательность ПСП ИП, имеющая единую структуру с псевдослучайной последовательностью синхронизации сети ПСП_CC» псевдослучайная последовательность канала общей синхронизации ПСП ОС, ПСП абонентской станции) и управление поиском и вхождением в синхронизм.

Блок контроллера 7 предоставления каналов по требованию (ПКТ) содержит шинные формирователи 35, контроллер 36 обмена с блоком радиомодема ШПС, контроллер 37 канала CAN и микропроцессор PC 38.

Блок 7 контроллера ПКТ указанного состава предназначен для обеспечения стыковки в режиме ПКТ цифровых потоков абонентов вторичных сетей с цифровым потоком спутникового канала. Блок 7 контроллера ПКТ реализует следующие функции:

загружает программные модули;

производит самотестирование блока ПКТ и пульта управления станцией 8, взаимодействие программно-аппаратных средств в канале управления блока 5 радиомодема ШПС;

принимает исходящие вызовы в режиме предоставления канала по требованию от абонентов вторичных сетей через блок 9 БАИ;

организует и выводит на индикатор пульта управления станцией 8 меню для корректировки режимных параметров станции;

принимает от блока 5 радиомодема ШПС информацию как основного, так и вспомогательного каналов и также их такты;

передает в блок БАИ 9 информацию и такты, принятые от блока 5 радиомодема;

передает в блок 5 радиомодема ШПС информацию и такты цифрового потока, принятого от блока БАИ 9;

принимает входящие вызовы (в режиме предоставления канала по требованию), поступившие в блок 5 радиомодема от центральной станции;

включает/отключает передатчик и регулирует уровень выходной мощности усилителя мощности;

формирует адресные номера исходящей и входящей связи и передает их в блок 5 радиомодема ШПС;

записывает и хранит во флэш-памяти 38 пульта управления 8 станцией справочник абонентов сети МДКР;

стыкует цифровой поток спутникового канала связи блока 5 радиомодема, работающего в режиме предоставления канала по требованию, с цифровым потоком вторичных сетей.

Пульт управления станцией 8 по функциям относится к блоку 7 контроллера ПКТ. Основными узлами пульта управления 8 являются микроконтроллер PIC 39, преобразователь 40 стыка ТТЛ/RS-232, индикатор 41 и цифровая клавиатура 42. Передняя панель пульта управления 8 имеет четырехстрочный индикатор.

Кроме того, в блоке 7 контроллера ПКТ заложены функции, которые позволяют передавать в радиоканал один из трех абонентских канала вторичных сетей с присвоенным им приоритетом и осуществлять взаимодействие с блоком БАИ 9 через CAN интерфейс.

Блок 9 абонентских интерфейсов (БАИ) используется в качестве цифрового устройства сопряжения физических стыков оконечной аппаратуры вторичных сетей со спутниковым каналом блока 5 радиомодема ШПС в режиме предоставления канала по требованию.

Для обеспечения сопряжения блок БАИ 9 включает в себя следующие узлы:

модуль интерфейса с РПУ, обеспечивающий речевой обмен абонента АТС при вокодерной передаче речи со скоростью 2,4; 4,8; 9,6 кбит/с;

интерфейс передачи данных RS-232 со скоростью передачи данных до 19,2 кбит/с, к которому подключается внешняя персональная электронная вычислительная машина (ПЭВМ) или Hayes совместимый модем;

интерфейс цифрового канала стыка С1-ФЛ-БИ для дуплексной телефонной связи;

PIC процессор, поддерживающий взаимодействие с блоком 7 контроллера ПКТ через параллельный интерфейс LPT или последовательный CAN-интерфейс;

ADSP процессор с флэш-памятью, обеспечивающий программную работу программируемого преобразователя стыка по обработке абонентских цифровых сигналов.

Блок БАИ 9 обслуживает пользовательские интерфейсы независимо друг от друга, то есть осуществляет параллельное обслуживание.

Со стороны блока 7 контроллера ГОСТ обслуживание последовательное. Блок БАИ 9 передает и принимает цифровой поток один за другим, то есть осуществляет последовательное обслуживание.

Основным режимом блока БАИ 9 является полуавтоматический, обслуживание приоритетное. В первую очередь производится обеспечение служебной связи, затем организация дуплексной телефонной (конфиденциальной) связи, после нее идет обслуживание ТЛФ связи и в последнюю очередь производится передача данных (ПД). Приоритет может меняться по командам с блока 7 контроллера ПКТ.

Блок радиопередатчика 10 предназначен для формирования сверхвысокочастотного сигнала с заданными параметрами и его усиления до требуемого уровня. Блок радиопередатчика 10 относится к частотообразующим устройствам станции, работает в режиме линейного преобразования и по совокупности параметров обеспечивает сигнальное сопряжение передающего тракта с блоком 5 радиомодема ШПС сигналов.

Входящий в его состав преобразователь сигналов 345/70 осуществляет преобразование сигнала ПЧ-1 (345±5) МГц в сигнал ПЧ-2 частотой 70 МГц. Для этого используется сигнал подставки от 270 до 280 МГц с шагом 10 кГц. Схема формирования подставки построена по принципу цифровой автоподстройки частоты генератора с прямым делением частоты, а преобразователь сигналов 70/700 МГц осуществляет обратное преобразование сигнала частотой (70±3) МГц в сигнал частотой от 675 до 700 МГц.

Блок генератора сдвига блока 12 проверки формирует частотную подставку Fопор=600 МГц, с помощью которой осуществляется перенос сигнала из диапазона передачи в диапазон приема. С выхода блока генератора сдвига сигнал поступает на контрольный излучатель для проверки работы станции в режиме «на себя».

Управление блоком осуществляется по восьмиразрядной шине данных контроллера унифицированного интерфейса 6 от системы управления станции.

Блок 12 проверки работы станции «на себя» содержит переключатель диапазона, генератор сдвига частот, обеспечивающий перенос спектра тракта передачи в область частот приемника для организации «шлейфа» при проведении проверки работы станции «на себя».

Блок 13 контроля излучения содержит переключатель, эквивалент антенны и контрольный излучатель.

Система управления антенной 14 содержит блок ручного управления антенной, контроллер, блок коммутации и индикации. Она предназначена для наведения антенны на ретранслятор (РТР), размещаемый на искусственном спутнике Земли (ИСЗ) или космическом аппарате (КА), в ручном режиме и в режиме автосопровождения (АС).

Ручное наведение антенны осуществляется с помощью входящего в состав станции индикатора настройки на максимум сигнала. После наведения антенны на максимум принимаемого сигнала от РТР КА в ручном режиме включается режим «Автосопровождение». Режим «Автосопровождение» осуществляется совместно с помощью пульта управления 8 станцией, блока 7 контроллера ПКТ и системы управления антенной 14. Необходимый режим работы устанавливается на пульте управления 8 станцией.

Индикатор настройки на максимум сигнала относится к цифровым устройствам и предназначен для начального наведения антенны абонентской станции спутниковой связи на ретранслятор (спутник). Он используется на начальной стадии настройки направления антенны станции 1. На вход индикатора поступает цифровой сигнал в кодах, который затем с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП) преобразуется в аналоговый сигнал, который передается далее на шкалу микроамперметра типа М4248-0-100 мкА-2,5 В.

Контроллер является автономным CAN контроллером системы управления антенной (СУА). Взаимодействие с блоком 7 контроллера ПКТ, в котором реализованы основные функции программно-аппаратных средств в системе управления станции, осуществляется через трехпроводный последовательный CAN-интерфейс.

Контроллер осуществляет управление антенной 1 после первоначального ручного наведения антенны 1 с помощью индикатора настройки по максимуму сигнала.

По сигналу наведения антенны (СНА), сформированному блоком 5 радиомодема ШПС, сигнал в цифровой форме через CAN контроллер блока 7 контроллера ПКТ поступает на контроллер системы управления антенной и с помощью следящих систем по азимуту и углу места обеспечивает автоматическую настройку диаграммы направленности (ДН) антенны 1 в направлении, обеспечивающем максимум сигнала на выходе блока радиоприемника 4, соответствующего параметрам E/No=9 дБ при Рош≤10^-5 в информационной полосе.

Контроллер блока системы СУА передает в блок 7 контроллера ПКТ слово «состояние АФУ».

Наряду с функциями системы управления антенной (СУА) контроллер системы СУА с помощью клавиатуры пульта управления 8 станцией включает и выключает передатчик в блоке 10 радиопередатчика станции.

Передатчик управляется следующим образом. Команды Вкл. ПРД/Откл. ПРД передаются в контроллер системы СУА через последовательный интерфейс CAN. В контроллере последовательный код преобразуется в параллельный и передается на блок платы коммутации и индикации, которая через порт управления СВЧ-прибором выполняет команды, передавая в параллельном коде подтверждение выполнения команды параллельного кода. Контроллер системы СУА вновь преобразует сигнал в последовательный код и через CAN интерфейс передает его в блок 7 контроллера ПКТ.

Взаимодействие оператора станции с системой управления станцией осуществляется через цифровую клавиатуру 42 (ввод команд) и индикатор 41 пульта управления 8 станцией, отображающий режимные параметры станции.

Основные функции системы управления антенной реализованы в контроллере СУА, разработанном на основе контроллера M167-1C, поддерживающего обмен по CAN интерфейсу.

Автосопровождение антенны по принятому блоком 5 радиомодема ШПС сигналу осуществляется по цифровому сигналу «Автосопровождение», сформированному приемником блока 5 радиомодема ШПС из канала общей синхронизации (канал ОС).

Поскольку блок 5 радиомодема ШПС взаимодействует с блоком 7 контроллера ПКТ через контроллер 6 унифицированного интерфейса, блок 7 контроллера ПКТ, получив сигнал по каналу интерфейса RS-485, передает его по каналу интерфейса CAN.

Основное отличие принципов построения системы управления станции, работающей в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, от СУ существующих абонентских станций спутниковой связи, работающих в системе с МДЧР, следующее:

организация сеанса связи между двумя предлагаемыми абонентскими станциями не требует ввода СХОС, содержащего большое количество параметров;

процесс организации дуплексного канала связи осуществляется автоматически с момента поступления вызова от оконечной аппаратуры по любому из абонентских интерфейсов.

Программы системы управления станции хранятся во флэш-памяти блока контроллера ПКТ, блока