Принципы построения командных радиолиний

В зависимости от команд, передаваемых по каналам КРЛ, различают:

— цифровые радиолинии;

— аналоговые радиолинии;

— комбинированные радиолинии.

При разработке КРЛ стремятся обеспечить практически линейную зависимость между значениями командных сообщений на входе и командных сигналов на выходе КРЛ в каждом из командных каналов. Для этого при цифровой передаче, в частности, необходимо выбрать достаточно большое число уровней квантования передаваемого сообщения, чтобы можно было пренебречь нелинейностью характеристики квантователя.

Функциональная схема КРЛ приведена на рис.6.3, 6.4.

На выходе источников (датчиков) команд образуется совокупность командных сообщений в виде непрерывных или дискретных электрических сигналов. Кодирующие устройства командных сигналов осуществляют преобразование исходных сообщений в кодированные сигналы , которые затем объединяются в устройстве уплотнения каналов. На это устройство поступают также кодированные сигналы синхронизации , которые передаются по КРЛ совместно с информационными (командными) сигналами. Синхронизирующие сигналы используются непосредственно в передающем тракте для обеспечения необходимой временной последовательности преобразований командных сигналов. Генератор синхронизирующих сигналов иногда подстраивается по сигналам точного времени .

Рисунок 6.3 – Аппаратура пункта управления

На выходе устройства уплотнения каналов образуется модулирующий групповой низкочастотный сигнал (видеосигнал) , который поступает на вход передатчика. Совокупность устройств, обеспечивающих формирование сигнала , образует аппаратуру кодирования и уплотнения каналов.

Передатчик содержит генератор несущего колебания , модулятор и усилитель мощности. Несущее колебание модулируется сигналом по амплитуде (АМ), частоте (ЧМ) или фазе (ФМ). На выходе ПРД образуется радиосигнал , который поступает затем в передающую антенну.

Рисунок 6.4 – Аппаратура управляемого ЛА

В процессе распространения радиоволн по каналу радиосвязи параметры радиосигнала испытывают регулярные и случайные изменения. В частности, при изменении расстояния между пунктом управления и летательным аппаратом изменяется амплитуда принимаемых сигналов и возникает доплеровское смещение частоты этих сигналов.

Изменения амплитуды принятого сигнала могут быть вызваны не только изменением расстояния, но и другими причинами (изменением взаимной ориентации передающей и приемной антенн, что сопровождается изменением усиления этих антенн, наличием мешающих отражений и т.п.). Изменения амплитуды сигнала рассматривают как результат воздействия на сигнал модулирующей помехи . На входе приемника присутствуют также аддитивные помехи .

Приемник содержит высокочастотный преобразователь (усилитель высокой частоты, гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты) и демодулятор несущего колебания. На выходе демодулятора образуется низкочастотный сигнал (видеосигнал) , поступающий на аппаратуру разделения каналов и декодирования. В результате разделения каналов и декодирования выделяется совокупность командных сигналов , поступающих затем к получателю команд. Устройство выделения и декодирования синхронизирующих сигналов предназначается для получения совокупности сигналов , которые обеспечивают правильную работу декодирующих устройств командных сигналов. В совокупность сигналов могут входить, например, сигналы кадровой синхронизации , пословной синхронизации и тактовой (посимвольной) синхронизации .

Для повышения энергетического потенциала КРЛ в наземной аппаратуре часто применяют антенны с высокой направленностью. Управление положением диаграмм направленности таких антенн осуществляется с помощью сигналов целеуказания, которые вырабатываются системами углового сопровождения летательных аппаратов.

На борту летательного аппарата в ряде случаев, наряду со всенаправленными или слабонаправленными антеннами, которые, в частности, необходимы при аварийных ситуациях, также используются антенны с достаточно высокой направленностью. Для последних требуется специальная система ориентации антенны на пункте управления.

Радиолинию передачи информации можно рассматривать как линейное радиотехническое звено с передаточной функцией

, (6.3)

где - коэффициент передачи радиолинии, - нормированная функция передачи, – время задержки сигнала в линии.

Кроме двух каналов передачи количественных команд управления по курсу и тангажу в составе КРЛ имеются один или несколько каналов передачи функциональных (разовых) команд, например, команды на включение радиовзрывателя при подходе ЛА к цели или команды аварийной самоликвидации. Для характеристики разовых команд наиболее важна вероятность правильного приема и исполнения команды в условиях воздействия различных помех. При выборе способа передачи разовых команд учитываются также требования к допустимой задержке во времени передачи и исполнения.