трусики женские украина

На головну

 Цифрові та адресні миттєво-суммирующие витратоміри палива - Комунікації і зв'язок

Зміст

Введення

Глава 1. Загальні відомості про цифрові РТМС

Глава 2. Функціональна схема цифрової РТМС

2.1 Передавальна частина

2.2 Приймальна частина

Глава 3. Пристрій стиснення телеметричних даних

Глава 4. Класифікація БССО

4.1 Вузькоспеціалізовані БССО

4.2 Спеціалізовані БССО

4.3 Універсальні БССО

Глава 5. Адресні РТМС

Висновок

Список літератури

Введення

Введення адаптації в РТМС може призвести до ряду переваг. Наприклад, можливо зменшити обсяг пам'яті і число реєструючих пристроїв на землі, а при зменшенні частоти комутації використовувати менш швидкодіючі комутаційні елементи. Для вирішення завдання вимірювання та передачі ряду параметрів можна використовувати різні адаптивні РТМС. Порівняння цих РТМС зазвичай здійснюють за наступними критеріями:

-конструктівному;

-метрологіческому;

-Економічна.

Конструктивний критерій розглядає технічну здійсненність даної системи з точки зору реалізації наступних характеристик РТМС:

1. Числа параметрів при заданої пропускної здатності каналу зв'язку.

2. Необхідною швидкості передачі інформації при заданій допустимої затримки.

3. використовуваний спосіб стиснення.

4. Можливості відновлення зраджуй інформації на прийнятої стороні.

Метрологічний критерій розглядає граничне значення:

1. Показника ймовірності.

2. Імовірності появи заданої похибки представляється інформації пристроїв стиснення даних.

3. Значення похибки, що з'явилася від введення пристроїв стиснення даних.

4. завадостійкості системи.

Економічний критерій розглядає доцільність введення адаптації в РТМС, тобто визначає економічний виграш від стиснення інформації. При введенні адаптації в РТМС зменшуються необхідна смуга частот КС, обсяг пам'яті системи, обсяг реєстрованих даних, маса бортової апаратури, але сама система ускладнюється, тому зростає її вартість.

Порівняння різних адаптивних РТМС необхідно проводити при заданих статистичних моделях параметрів і заданих умовах функціонування всієї системи. Зазвичай економічний ефект від впровадження системи стиснення даних становить близько 10% від вартості всієї системи, наприклад, для системи "Аполлон" вартістю 20 млд. $ Економічний ефект від впровадження системи стиснення даних склав 240 млн. $.

Глава 1. Загальні відомості про цифрові РТМС

Сучасні РТМС є переважно цифровими. Перевагою цифрових РТМС перед іншими типами РТМС є мала (менше 0,1%) похибка передачі інформації. Цифрові методи забезпечують звільнення від перешкод при регенерації сигналу. У типових РТМС з цифровою передачею переважно застосовуються двоступенева модуляція КІМ - ЧС, а в космічних РТМС - КІМ - ФМ і КІМ - ОФМ. У системах, що забезпечують високу інформативність, використовується триступенева модуляція КІМ - ЧС - АМ, КІМ - ЧС - ЧМ, КІМ - ФМ - АМ. У більшості типових систем застосовується двійковий код з числом інформаційних символів в кодової комбінації (слові) від 5 до Слова доповнюються допоміжними символами, що забезпечують їх поділ на приймальній стороні, а також виявлення та виправлення помилок. В якості кадрового сигналу синхронізації, що забезпечує визначення початку і кінця телеметричного сигналу (кадру) використовуються певні кодові комбінації, які не застосовуються для передачі інформації, і які після кореляційної обробки на приймальній стороні дозволяють сформувати короткий імпульс, що забезпечує точну тимчасову прив'язку сигналу. Цифрові РТМС дозволяють забезпечити інформаційну скритність. Основним завданням при розробці цифрових РТМС є вибір типу кодера і виду модуляції, що забезпечують мінімальну смугу пропускання системи.

Глава 2. Функціональна схема цифрової РТМС

2.1 Передавальна частина

Структура цифрової РТМС залежить від різних факторів: скритності, завадостійкості, числа каналів, способу кодування повідомлень, системи стиснення даних, системи модуляції, методів синхронізації. Розглянемо узагальнену функціональну схему бортової апаратури цифрової РТМС (малюнок 1) з двоступеневою модуляцією, тут: БССО - бортові системи збору та обробки інформації;

УС - пристрій стиснення;

ФС - формувач синхросигналов;

КК - пристрій калібрування;

С - синхронізатор.

Малюнок 1

На схемі показана двоступенева комутація каналів, причому черезобозначен комутатор першого ступеня, а через- комутатори другого ступеня. Група позначена I каналів підключена безпосередньо до. Таке включення забезпечує інформаційну гнучкість. Від пристрою калібрування каналів (КК) на входиподаются калібрувальні сигнали, відповідні 0 і 100% напруги датчиків. Швидкість перемикання каналовіразная і визначається частотою проходження імпульсів, що надходять від синхронізатора (С). Перед подачею на АЦП груповий АІМ-1 сигнал перетвориться в АІМ-2. це необхідно для того, щоб на час кодування значення сигналу не змінювався. АЦП повинен володіти високою швидкодією, щоб час перетворення сигналу в цифровий код було одно або менше тривалості канального інтервалу. Далі сигнал в цифровій формі з виходу АЦП надходить на УС і БССО, а потім на накопичувач (Н), який опитується з частотою перемикання каналів. У накопичувачі за допомогою зрушується регістру вирішується завдання перетворення паралельного коду в послідовний. З виходу накопичувача сигнал надходить на кодер, де здійснюється подання інформації в надмірному коді, який використовується в радіолінії. Для збільшення швидкодії використовують кілька АЦП, що працюють по черзі, але при цьому збільшуються габарити апаратури. Наприклад, один АЦП обслуговує парні, а інший непарні канали. Іноді перший АЦП обслуговує одну групу каналів, а другий іншу (малюнок 2). Управління роботою всіх блоків схеми 2 здійснюється синхронізатором. Сигнали з виходу кодера і формувача сигналів синхронізації (ФСС) надходять на вхід модулятора (М), який керує роботою генератора високої частоти (ГВЧ).

Малюнок 2

Можливе використання трьох ступенів модуляції. Це дозволяє збільшити число каналів (малюнок 3).

Малюнок 3

Сигнали першої та другої групи збігаються за часом. ЧастотиіГВЧ1 і ГВЧ2 відрізняються на величину ширини спектра КІМ сигналу.

Крім того, типова схема цифрової РТМС може включати: комутатори третього ступеня і пристрої запам'ятовування інформації.

2.2 Приймальна частина

Склад наземної РТМС залежить від виду модуляції сигналів, методу виділення і формування імпульсів синхронізації, способу реєстрації та відображення даних телевимірювань. На малюнку 4 зображено узагальнена функціональна схема наземної апаратури з двоступеневою модуляцією і посимвольним прийомом сигналів.

Малюнок 4

З виходу видеоусилителя сигнал надходить на пристрій впізнання символів і селектор синхроімпульсів, керуючий роботою пристрою синхронізації. Пристрій синхронізації виробляє імпульси, необхідні для визначення часових меж символів, слів і кадрів. Пристрій розпізнавання (або регенерації) символів визначає по вихідному сигналу ПЗМ, які символи передавалися. Для цього необхідні імпульси з частотою символів з УС. При передачі даних послідовним кодом символи прийнятих кодових комбінацій запам'ятовуються в накопичувачі, який управляється синхроімпульсами слів. Декодер на основі аналізу кодової комбінації виробляє виявлення та виправлення помилок. Якщо передача велася безизбиточним кодом, то декодер відсутня. Перетворювач коду здійснює подання сигналу з виходу декодирующего пристрою до виду зручному для реєстрації даних.

Стійка робота приймальної станції в чому залежить від завадостійкості кадрової синхронізації, синхронізації слів і символів. У сучасних цифрових РТМС використовуються три роздільні схеми для синхронізації символів, слів і кадрів.

Структурна схема пристрою синхронізації приведено малюнку 5.

Малюнок 5

На вхід пристрою синхронізації (малюнок 5) надходить послідовність імпульсів з селектора синхроімпульсів, яка містить у своєму спектрі частоту проходження символів. Схема синхронізації слів працює на принципі розподілу частоти, де n - число символів в кодової комбінації. Для фазирования схеми синхронізації слів використовуються імпульси, виділені селектором сінхропрізнаков слів. Аналогічно працює схема синхронізації кадрів. Коефіцієнт розподілу цієї схеми, де N - число каналів РТМС. Для фазирования використовуються сигнали, що виділяються селектором маркерів кадру.

Глава 3. Пристрій стиснення телеметричних даних

Пристрій стискування призначене для використання на борту космічного апарату. Обслуговує 480 каналів і обеспечіваетпрі використанні алгоритму стиснення на основі провісника нульового порядку. Пристрій виконаний на інтегральних мікросхемах. Схема включення представлена ??на малюнку 6.

Малюнок 6

Пристрій стискування наведене на малюнку 7 містить:

1. Довідкове ЗУ - в ньому зберігається останній суттєвий відлік для кожного інформаційного каналу, межі допуску (апертура) і знак пріоритету. Коли на вхід компаратора від АЦП надходить нова вибірка даних, то з довідкового ЗУ проводиться зчитування останньої переданої величини, меж допуску та інших відомостей.

Малюнок 7

2. Компаратор - здійснює операціюі порівнює d і (допуск апертури). Якщо, то вибірка вводиться в довідкове ЗУ, а також в буферне запам'ятовуючий пристрій (БЗУ) і передається в РПУ.

3. БЗУ - використовується для тимчасового запам'ятовування істотних вибірок, що надходять з непостійною швидкістю і перетворення їх у потік даних з постійною частотою прямування.

4. Схеми хронирования та управління - виробляють сигнали, необхідні для управління пристрою стиснення даних. Для хронирования використовуються тактові імпульси (ТІ) системи і синхросигнал багатоканального пристрою (СІ). Упралять логіка дозволяє змінювати межі допуску (апертуру), приймати або відкидати істотні вибірки відповідно до сигналів від компаратора і схеми контролю ступеня заповнення БЗУ, а також за сигналами командної логіки.

5. Лічильник адрес каналів - необхідний для звернення до довідкового ЗУ і для видачі адреси при введенні даних в БЗУ.

6. Вихідний регістр - перетворює дані з паралельної форми в послідовну. Швидкість зчитування задається тактовими імпульсами. Сигнали, що передаються по лінії зв'язку містять адресну інформацію про приналежність до певного каналу, інформацію про час затримки, а також синхросигнали. Синхросигнали водяться у вихідний регістр.

7. Система пріоритету в Керуючою Логіки включається при переповненні БЗУ. При цьому в першу чергу погіршується якість передачі даних з нижчим пріоритетом (збільшують). Якщо БЗУ очищається, то уменьшаютв першу чергу найбільш важливих каналів. Зміна характеристик пристрою стиснення здійснюється як автоматично, так і по командам із землі.

8. Командна логіка управляє введенням для кожного каналу початкових меж допусків, знаків пріоритету і розподілом інформації в довідковому ЗУ по командам з землі та за програмою.

Глава 4. Класифікація БССО

Класифікація БССО наведена на рисунку 8.

Рисунок 8

Вузькоспеціалізовані БССО призначені для виконання невеликого числа функцій:

1. Збору та реєстрації даних.

2. Підготовки даних для передачі по каналах зв'язку.

3. Виведення на індикацію.

Спеціалізовані БССО виконують такі функції:

1. Зміна програми збору даних.

2. Аналіз і відображення найбільш суттєвої частини вимірювальної інформації.

3. Визначення стану технічних систем.

4. Стиснення і передача даних.

Універсальні БССО вирішують завдання обробки даних з одночасним керуванням штатного обладнання ЛА. Будуються на базі мультипроцессорной техніки.

Відповідно з можливістю адаптації до змін умов функціонування (характеристик потоків вимірювальної інформації) БССО ділять на два класи: неадаптівних і адаптивних.

Неадаптівние системи змінюють свої характеристики за сигналами з пункту управління.

Адаптивні - самостійно змінюють свої характеристики. Це необхідно, коли закони розподілу потоків вхідної інформації невідомі.

расходомер паливо цифровий телеметричний

4.1 Вузькоспеціалізовані БССО

Функції таких БССО нескладні, тому можна обійтися без використання ЕОМ. Для таких систем характерний жорсткий алгоритм функціонування етапів: 1-збору, 2-реєстрації, 3-підготовки для передачі, 4-індикації.

Перша система розроблена французькою фірмою S FIM на початку 50-х років. У США в 1952р. прийнятий закон про використання таких систем (чорних ящиків) на всіх літаках цивільної авіації. Обов'язково реєструються на магнітну стрічку чотири параметри, що характеризують трасу польоту: 1-швидкість, 2-висота, 3-вертикальне прискорення, 4-курс.

В даний час число реєстрованих параметрів ЛА більше 20-30. в якості реєстраторів використовуються магнітофони та ЕОМ.

Прикладом подібної системи є БССО літака (Дуглас) ДС-10, яка використовується з 1970р (малюнок 9), де 1 - управління швидкістю реєстрації, 2 - мітки часу, 3 - цифрові дані.

Всі датчики розбиті на дві групи високого та низького рівня. Підсистема нормировки складається з двох блоків, кожен приймає 160 аналогових сигналів.

Рисунок 9

Виробляється нормировка до уровню5в. АЦП здійснює опитування 320 нормованих каналів, а також 10 ЧМ сигналів про ВЧ вібраціях.

Підсистема реєстрації проводить запис послідовним ІКМ кодом даних на магнітну стрічку. Максимальна швидкість реєстрації 5000 біт / с при щільності запису на магнітний носій 330 біт / мм.

Дистанційне керування використовується для зміни режимів роботи і швидкості реєстрації. Аналогічні системи використовувалися в американських супутниках в 1970 роках.

4.2 Спеціалізовані БССО

До складу спеціалізованих БССО вводиться БЦВМ. Завдання БЦВМ:

1. Технічна діагностика несправностей.

2. Адаптивний опитування і стиснення вимірюваної інформації.

3. Визначення спектральних характеристик.

4. Визначення статистичних характеристик.

5. Раціональне кодування.

6. Визначення льотно - технічних характеристик.

Застосовуються з 1963р. разом з виникненням ЕОМ третього покоління (на інтегральних схемах). Вперше спеціалізовані БССО використовувалися у військовій авіації для вирішення складних балістичних задач, пов'язаних із застосуванням ракет.

Фірма IBM вперше встановила спеціалізовані БССО з параметрами 500 тис. Операцій в секунду і обсягом пам'яті 32000 26-ти розрядних слів на космічному апараті. Mariner - 4.

Прикладом спеціалізованих БССО є система, встановлена ??на літаку С-5А. Ця система може працювати на ракетах і КЛА (малюнок 10).

Рисунок 10

Дані від 20 блоків, включающіе1000 датчиків подаються на СУ. Сигнали нормуються по амплітуді і через комутатор, а також АЦП проходять в БЕВМ, де кодуються, аналізуються на наявність відмов і обробляються. Результати аналізу виводяться на дисплей і на панель управління та індикації. При нормальному польоті використовується одна частота опитування, при виникненні дефекту для детального аналізу частота може регулюватися сигналом управління. Крім того може регулюватися і порядок опитування (команда "адреса"). На екрані дисплея можна викликати сигнали будь-якої підсистеми і порівняти з еталонами. Програма робота задана жорстко і не володіє адаптивностью.

4.3 Універсальні БССО

Поява універсальних БССО пов'язано з тим, що:

1. Допустимий час для прийняття рішення зменшується.

2. Вартість витрат пального збільшується.

3. Будь-яка помилка дорого обходиться.

Тобто час на обробку та управління КЛА і ЛА різко скоротилося. БЕВМ, встановлені на універсальних БССО, вирішують завдання:

- Діагностики;

- Реєстрації та обробки даних;

- Управління режимом роботи.

Для цієї мети розроблені мультипроцесорні багатофункціональні системи магістрального типу.

У всіх розроблених для КЛА універсальних БССО використовується магістрально - модульний принцип побудови (малюнок 11).

Малюнок 11

Термінал включає модем, логічне пристрій, згода пристрій. В модемі здійснюється модуляція і демодуляція сигналів. Логічний пристрій виробляє попередній аналіз інформації, а згода пристрій - нормировку за амплітудою.

За сигналами програмного пристрою у відповідності зі списком параметрів проводиться обмін інформацією між термінами і контролером. Кожен термінал має свою адресу. Контролер здійснює обробку інформації, що надійшла від терміналу, і задає порядок функціонування обслуговується. Формат даних, переданих між контролером і терміналом зображений на малюнку 12.

Від контролера

Рисунок 12

Глава 5. Адресні РТМС

До числа недоліків багатоканальних систем з ВРК слід віднести:

- Високі вимоги до синхронізації;

- Можливість тільки почергової та циклічної передачі канальних сигналів.

Принцип адресного розподілу каналів полягає в тому, що елемент сигналу кожного каналу наділяється додатковою ознакою, характерним тільки для цього каналу (малюнок 1), де А, І - адресна та інформаційна частини каналу.

Малюнок 1

Наявність адреси дозволяє:

- Позбутися від обов'язкової черговості передачі даних у порядку номерів каналів;

- Використовувати принцип пріоритету при передачі більш важливої ??інформації;

- Використовувати систему синхронізації.

Передача багатоканального повідомлення при адресному поділі каналів може бути послідовною і паралельною в часі. Адресний метод дозволяє створювати адаптивні РТМС. Практично використовуються адресні РТМС з ВРК. Недоліки адресних РТМС:

1. У порівнянні з цифровими РТМС адресні РТМС мають менше число каналів за рахунок введення додаткової адресної інформації.

2. Незважаючи на спрощення системи синхронізації, структура адресних РТМС складніше структури РТМС з ВРК. Це пояснюється введенням низки додаткових пристроїв в адресні РТМС.

Адресні телеметричні системи можуть бути аналоговими і цифровими. В аналогових системах канальний сигнал складається з адресної та інформаційної частини або ж тільки з адресної частини, параметри якого змінюються відповідно до зміни сигналу датчика (малюнок 2).

Малюнок 2

Спрощені блок-схеми передавальних частин адресних РТМС наведені на малюнках 3 і 4.

Малюнок 3

Малюнок 4

На першому малюнку для кожного каналу є окреме кодує пристрій (КУ), яке виробляє як адресну, так і інформаційну частину коду. На другому малюнку для всіх каналів є загальні кодують пристрої сигналів (кус) і адрес (КУА).

У цифрових адресних РТМС як адресу, так і інформаційна частина канального сигналу представляється в кодової формі.

В адресних РТМС завжди вводиться додаткова адресна інформація, т.к. потік відліків на виході пристрою скорочення надмірності є в загальному випадку нерівномірним. Роль перетворювача нерівномірного потоку в рівномірний з постійними інтервалами між відліками зазвичай виконує буферну пристрій (БЗУ).

У БЗУ частина відліків на якийсь час затримується, при цьому величина затримки змінюється від відліку до відліку.

Зміна циклічності видачі відліків вимагає введення додаткової службової інформації про час вимірювання та приладдя відліку (адреси). Кожен відлік адаптивної системи складається з трьох частин (малюнок 5):

- Кодової групи адреси;

- Кодової групи часу;

- Кодової групи, несе інформацію про значення даного параметра.

Малюнок 5

Висновок

Радіозв'язок - одне з найпростіших і надійних засобів зв'язку. Рації корисні й зручні, їх можна використовувати там, де недоступний жоден інший вид зв'язку, системи радіозв'язку недорогі за ціною, легко розгортаються і невибагливі до умов навколишнього.

Найбільш характерними для сучасних РСПІ є три форми подання повідомлень, які формуються на борту і передаються по лініях зв'язку:

1. Повідомлення про наявність / відсутність деякого апріорно відомого повідомлення (включення / вимикання двигунів, удари метеорита).

2. Повідомлення про величини характеризують значення параметрів в певний момент часу.

3. Повідомлення про процеси повинні з заданою точністю відтворювати процеси на певному відрізку часу, тобто в цьому випадку також необхідно проводити калібрування амплітуди і масштабування за часом.

Список літератури

1. Радіотехнічні методи передачі інформації: Навчальний посібник для вузів / В.А.Борісов, В.В.Калмиков, Я.М.Ковальчук та ін .; Під ред. В.В.Калмикова. М .: Радио и связь. 1990. 304с.

2. Системи радіозв'язку: Підручник для вузів / Н.І.Калашніков, Е.І.Крупіцкій, І.Л.Дороднов, В.І.Носов; Під ред. Н.І.Калашнікова. М .: Радио и связь. 1988. 352с.

3. Тепляков І.М., Рощин Б.В., Фомін А.І., Вейцель В.А. Радіосистеми передачі інформації: Навчальний посібник для вузів / М .: Радио и связь. 1982. 264с.

4. Кирилов С.М., Стукалов Д.Н. Цифрові системи обробки мовних сигналів. Навчальний посібник. Рязань. РГРТА, 1995. 80с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка