Бортовой радиотехнический комплекса (БРТК)

БРТКсостоит из двух полукомплектов в едином корпусе – основного и резервного и включает в себя:

· модулятор;

· переносчик частоты;

· гетеродин;

· усилитель мощности.

Кроме того, в состав БРТК входят:

· блок автоматики;

· преобразователи напряжения (вторичные источники электропитания);

· аппаратура засекречивания (ЗАС);

· Запоминающая среда на Флеш-диске объемом до 10 Тбайт;

· Кодер помехоустойчивого кодирования;

· Формирователь радиокадра;

· Формирователь несущей частоты.

Примерная структурная схема канала передачи информации БРТК приведена на 4.13.

Рис. 4.13. Структурная схема канала передачи информации БРТК

ФД - флеш-диск;

ЗАС - зашифрованный аппарат;

УМ – усилитель мощности.

Для обеспечения в БРТК максимальной скорости передачи данных используется (квадратичное фазовое модуляция) QPSK. Поток данных модулируется и передается, а на приемнике вновь объединяется. Реализованная в передатчике циклическая нумерация кадров обеспечивает простое и надежное объединение потоков на приемнике. В модуляторе может быть применено один из совершенных методов помехоустойчивого кодирования.

БРТКформирует первый радиокадр из первых пакетов, принятых по интерфейсу (режим непосредственный) или из ЗУ (режим воспроизведения) и передает специнформации (байтами, словами) в аппаратуру засекречивания (ЗАС). Структура строки кадра на выходе ЗАС приведена на рис. 4.14.

Рисунок 4.14. Структура кадра на выходе ЗАС.

Зашифровачный аппаратурой ЗАС кадр, если требуется, подвергается избыточному кодированию с целью повышения достоверности передачи информации по высокоскоростной радиолинии (ВРЛ). Если на борту производится целевая обработка видеоинформации соответствующего режима, то ПЦИ может быть сокращен до 2-х раз.

БРТКформирует радиокадр либо с выхода ЗАС, либо с выхода кодера помехоустойчивого кодирования с синхрословом (СС) длина n₂ бит (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Структура радиокадра на выходе ВРЛ.

Сформированный таким образом радиокадр в БРТК, один за другим без разрывов, передает в наземные целевые комплексы ЦА-2 с требуемой достоверностью информации в зоне радиовидимости. ВРЛ должна передать ЦА-2 в порядке, определенном командами управления, например, файл1 (строка СПИ1), файл2 (строка СПИ2) и т.д. без разрывов, кроме предусмотренных пауз за один сеанс связи с ЦА-2.

В составе БРТК может быть реализована высокоскоростная радиолиния (ВРЛ), предназначенная для передачи целевой информации ЦА-1 на землю. ВРЛ включает в себя бортовую аппаратуру передатчика (ПРД) и наземный сегмент приемника (ПРМ).

Бортовая аппаратура БРТК выполняет следующие функции и содержит:

– прием/передачи потока цифровой информации (ПЦИ);

– хранение и передачи ПЦИ на землю;

– защиту передаваемой информации от несанкционированного доступа;

– защиту ПЦИ кодом помехоустойчивого кодирования.

Технологическое исполнение конструкции передатчика БРТК приведено на рис. 4.16. Одним из основных ограничений пропускной способности радиоканала является ширина полосы частот, определяемая Регламентом международной радиосвязи. Здесь рассматривается диапазон 8,025÷8,4 ГГц (375 МГц – ширина полосы). Для повышения эффективности использования занимаемой полосы частот, предлагается следующее:

– Обеспечить формирование оптимального по прямоугольности спектра радиосигнала (спектр Найквиста с коэффициентом скругления 0,35);

– Реализация многопозиционных видов модуляций (до 8-PSK);

– Использовать помехоустойчивые коды, приближающие пропускную способность канала к теоретической границе Шеннона.

Выбран коэффициент скругления 0,35. При этом, соответственно, полоса спектра по уровню -3 дБ равна 277 МГц. Данной полосе для различных видов модуляции соответствуют следующие максимальные скорости передачи информации (без кодирования): QPSK - 555, 8-PSK- 833 Мбит/с;

Источник питания борта предназначен для выполнения функции распределения питания и управления первой ступени в системе преобразования информации от оптико-электронного узла. Блок распределения питания (БРП) обеспечивается напряжением питания УП. В состав блока БРП входят:

- блок коммутации питания БКП;

- блок процессорного управления БПУ;

- жгуты для межблочного соединения.

Включение и отключение основного и резервного канала блока производится разовыми командами, поступающими от БРП. Блок должен осуществлять обмен информацией по магистралям МКО.

Блок формирует и выдает в блоки ИП-ОЭП напряжение питания 27В и сигналы включения внутренних источников питания (ВИП).

Пример реализации источника питании (ИП) на КС в НПП «ОПТЭКС»:

1. Напряжение питания 27В поступает от внешнего первичного источника питания на основную и СЗ - резервную схему защиты БРП.

2. Работа БРП осуществляется в режиме сеанса от момента включения до выключения в соответствии с массивами исходных данных (ИД) от БКУ.

3. Синхронизация работы БРП и БКУ осуществляется организацией в блоке БРП-1У вторичной шкалы времени от БШВ в составе ИД.

Синхронизация работы БРП-1У и блоков ОЭП осуществляется по командам синхронизации:

- перед отключением БРП БКУ по МКО принимает информацию оперативного контроля о состоянии и работоспособности блоков ЦА-1;

- питание схем управления самого блока БРП осуществляется от вторичного источника питания (ВИП), встроенного в блок БРП. ВИП и схемы управления блока БРП имеют холодный резерв, основной и резервный комплекты конструктивно размещены в одном блоке;

- БРП подаёт питание 27В на блоки ИП-ОЭП. Схема управления ОЭП осуществляет общее управление и включает основные или резервные комплекты согласно исходным данным (ИД);

- управление блоками ОЭП после получения ИД обеспечивается комплексом специального программного обеспечения в УП. Средство программного обеспечения (СПО) обеспечивает формирование и выдачу внутренних команд управления и кодовых сообщений в соответствии с циклограммами работы БРП. Одновременно СПО обеспечивает контроль технического состояния блоков системы ЦА-1 и выдает информацию оперативного контроля в БКУ для диагностики работоспособности БА.

Массо-энергетические характеристики ИП: потребляемая мощность 27В (~90 Вт в рабочем режиме и ~50 Вт в режиме ожидания), масса около – 10 кг;