Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 13
Текст из файла (страница 13)
19.11. Здесь ГИ„КО„пре- 62 Рис. 19.11 образователи Н-ВИ выполняют те же функции, что и в одноканальном шифраторе. Генератор импульсов разрешенных позиций ГИт формирует две последовательности импульсов разрешенных позиций первого и второго каналов с периодом повторения Т„, сдвинутых относительно друг друга на время Т„/2 и соответствующих временным позициям, обозначенным на рнс. 19.10 как «х» и «е». Через устройства совпадений УС1, УС2 каждого канала проходят импульсы, соответствующие ближайшим разрешенным временным позициям, находящимся сразу же за временными интервалами Та (1=1,2).
Следует иметь ввиду, что при отсутствии синхронизации между ГИ, и ГИт разрешенные позиции первого и второго каналов меняют свое положение относительно моментов появления опорных кодов, то есть временное расположение разрешенных позиций первого и второго каналов является фиксированным лишь в пределах одного периода Т и может изменяться от одного периода к другому. Кодообразователи КОы и КО„з вырабатывают исполнительные временные коды первого и второго каналов, отличающиеся временной расстановкой импульсов. 19.4.
ШИФРАТОРЫ И ДЕШИФРАТОРЫ КРУ С КОДОВО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ 19.4.1. ОСОБЕННОСТИ НОСТРОЕННЯ КРУ С КИМ В шифраторе КРУ с кодово-импульсной модуляцией аналоговая передаваемая команда К„квантуется по уровню и каждому интервалу квантования обычно ставится в соответствие двоичное число. Если передаваемая команда К„цифровая и определяется в двоичной системе счисления, то устройство квантования сигналов по уровню в шифраторе отсутствует. Двоичное число отображаетсл кодовой комбинацией, представляюи1ей собой набор элементарных сигналов и называемой кодовым словом.
Каждый элементарный сигнал, именуемый также символом, 63 обозначает разряд двоичного числа. При этом отличному от нуля и равному нулю разрядам соответствуют символы с разными качественными признаками. Полный набор кодовых слов образует двоичный код, а количество символов в кодовом слове определяет значность двоичного кода. Простейшим является равиомериый безызбыточиый код. Ои отличается тем, что любое кодовое слово содержит одинаковое количество символов (призиак равномерности), а для передачи всех интервалов квантования команды К„ используется весь набор кодовых слов, определяемый зиачиостью двоичного кода (призиак безызбыточиости).
Применяются также избыточные коды, среди которых наиболее известиы коды с обнаружением ошибок и коды с исправлением ошибок. Обработка кодового слова в приемной установке КРУ может быть посимвольной или осуществляться в целом. Технически более проста и чаще всего реализуется посимвольная обработка, качество которой при большом отношении энергий сигиала и помехи практически такое же, как и'при обработке в целом. При посимвольиой обработке возможны частотиая, временная и структурная селекции разрядов кодового слова с использованием соответствующих подиесущих колебаний для отображения различных символов.
Если применяется частотиая селекция, то, как единичным, так и нулевым значениям каждого разряда соответствуют импульсы сииусоидальиых колебаний с различными частотами. При временной селекции качествеипые признаки символов, характеризующие одну и ту же величину в каждом разряде двоичиого кода, идентичны, а качественные признаки символов, отображающих единицу и нуль разряда, различиъь В простейшем случае иаличие единиц в двоичном коде определяется одинаковыми по параметрам видеоимпульсами, а нуль характеризуется отсутствием подиесущего колебания.
Возможно также использование в качестве подиесущих колебаиий импульсов сииусоидальиых колебаний с одинаковыми частотами и амплитудами. Однако разность начальных фаз этих сииусоидальных колебаний, соответствующих нулю и единице, составляет л. При передаче команд с помощью сложных сигналов в качестве подиесущих колебаний применяют М-последовательпости.
Для отображения единичных и нулевых значений используют одну и ту же последователъиость видеоимпульсов максимальной плицы, ио отличающуюся полярностью импульсов. Среди возможных видов структурной селекции достаточно эффективной является кодовая селекция. Зта селекция требует применять символы в виде временных кодов. Наименее громоздки и имеют приемлемые тактико-технические показатели КРУ, в которых реализуется временная селекция разрядов двоичного кода. При этом КРУ строятся обычно так, что осуществляется циклическая, т.
е. периодическая передача каждого кодового слова. В таких КРУ период Т передачи команд, называемый часто кадром или циклом, делится иа и частей, каждая из которых образует канальный интервал. Число п здесь определяется количеством каналов КРУ. В начале каждого кадра формируется синхронизирующий сигнал, именуемый кадровым словом. В приемной установке КРУ этот сигнал синхронизирует работу распределителя (синхронизатора), который реализует временную селекцию каналов и символов кодового слова в каждом канале. Иногда кадровое слово используется в качестве адреса самолета, которому предназначена передаваемая информация, и в этом случае оно именуется шифром.
Наряду с кадровой может осуществляться пословная синхронизация. Она повышает качество синхронизации распределителя в дешифраторе КРУ. Пословная синхронизация достигается передачей специального сигнала синхронизации перед каждым кодовым словом.
Совокупность кодового слова и сигнала пословной синхронизации образует командную посылку, которая передается в течение одного канального интервала. Иногда дополнительные синхроннзирующие сигналы могут формироваться не перед каждым очередным кодовым словом, а перед группой из нескольких слов. В такой ситуации говорят о сигналах групповой синхронизации. Сигналы кадровой, зрупповой и пословной синхронизации — это кодовые комбинации поднесущих колебаний. Чтобы синхронизация была эффективной, часто используются сложные синхронизирующие сигналы: временные кодл„коды Баркера и т.д.
При необходимости наводить несколько (и,„) управляемых объектов с помощью одной передающей установки КРУ формируют и,„ кадров, каждый из которых имеет длительность Т. С увеличением и,„ темп передачи команд на каждый объект управления снижается. Для уменьшения времени, затрачиваемого на передачу всех команд одному объекту, целесообразно не последовательное, а параллельное размещение каналов. Однако при этом требуется большее число признаков (поднесущих колебаний) для символов, характеризующих разряды двоичных кодов. Так, для двухканальной КРУ с временной селекцией и синусоидальными поднесущими колебаниями нужны четыре генератора с различными частотами Г„ь Г„г, з'„з и Гы. Одна из этих частот (например, Гм) характеризует отличные от нуля разряды в первом и втором каналах, другая (Г„з) — нулевой разряд в первом и отличный от нуля разряд во втором каналах, третья (Г„з) — отличный от нуля в первом и нулевой во втором каналах и, наконец, четвертая (Г„4) — нулевые разряды и в первом и во втором каналах.
При п>2 более пригодным может оказаться способ последовательно-параллельного размещения каналов. з — ~втв 19.4.2. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ШИФРАТОРОВ Как уже отмечалось выше, КРУ с КИМ предназначены для передачи как аналоговых, так и цифровых функциональных и разовых команд. Вначале рассмотрим принцип построения шифратора КРУ с КИМ, обеспечивающего передачу аналоговых функциональных и разовых команд. В системах командного радиоуправления ракетами аналоговые команды используются в каналах управления по курсу и тангажу и передаются они непрерывно, а разовые команды включаются эпизодически и только поочередно.
В связи с этим с пункта управления может передаваться лишь два набора команд: первый набор состоит из двух аналоговых команд, второй представляет совокупность аналоговых и одной из разовых команд. При наведении с пункта управления одной ракеты адрес (номер ракеты) обычно не входит в состав передаваемого кадра. Функционирование шифратора, возможная структурная схема которого показана на рис. 19.12, состоит из ряда этапов, включающих преобразование аналоговых и разовых команд в двоичные кодовые числа, запись двоичных чисел в регистр, образование кодограммы.
Пад кадограланой понимают всю передаваемую на ракету информацию, еупакаваннуюл в один цикл. РК, Ркка Разовые команды Рие. 19Л2 Синхронизирующее устройство служит для синхронизации и управления всеми процессами, протекающими в шифраторе.
Оно определяет временную структуру всего цикла команд, задавая временные интервалы для синхронизирующих и командных посылок, отдельных ко- 66 манд и цикла в целом. Преобразование аналоговых команд К„и К„а по курсу и тангажу осуществляется в соответствующих аналого-цифровых преобразователях. Шифратор разовых команд при поступлении на его вход разовой команды формирует двоичное число. При этом общее количество двоичных чисел равно количеству пр разовых команд. При поступлении на вход шифратора любой разовой команды она одновременно проходит в шифратор номера набора команд (ННК), который вырабатывает в этом случае двоичное число, отвечающее второму набору команд. При отсутствии разовых команд на выходе шифратора номера набора команд присутствует двоичное число, характеризующее первый набор команд. Устройство управления записью по сигналу с синхронизирующего устройства открывает входы ячеек регистра, при этом происходит ввод в регистр двоичных чисел, отображающих текущее значения номера набора команд, команд К курса, К а тангажа и разовой команды РК~(1 1пр) После окончания процедуры записи начинается формирование выходного сигнала п шифратора.