Аварийный радиобуй



Аварийный радиобуй
Аварийный радиобуй
Аварийный радиобуй

 


Владельцы патента RU 2496116:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ОАО "НИИ КП") (RU)

Изобретение относится к радиотехнике и используется как аварийно-спасательный радиомаяк для передачи аварийного сообщения через искусственные спутники Земли системы КОСПАС-САРСАТ на станции приема и обработки информации аварийного сообщения. Достигаемый технический результат - улучшение чистоты спектра выходного сигнала, уменьшение фазовых шумов, повышение точности определения координат, сокращение времени поиска, повышение надежности радиомаяка, уменьшение его массы и габаритов. Указанный результат достигается за счет того, что аварийный радиобуй содержит радиомодуль с аварийным и приводным каналами, передающую антенну, блок питания, программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС), диплексер, навигационный приемник с приемной антенной, инфракрасный светодиод, постоянное запоминающее устройство и память конфигурации, при этом ПЛИС содержит сформированные в цифровом формате функциональные модули для программирования синтезаторов, формирования сигналов модуляции аварийного и приводного каналов радиомаяка и изменения литеры несущей частоты радиобуя и соединительные контакты, аварийный канал радиобуя включает задающий генератор, первый синтезатор с генератором, управляемым напряжением, второй синтезатор с генератором, управляемым напряжением, цифроаналоговый преобразователь, смеситель, последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель мощности и полосовой фильтр частоты 406 МГц, приводной канал содержит задающий генератор, синтезатор с генератором, управляемым напряжением, усилитель мощности и полосовой фильтр. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и используется как аварийно-спасательный радиомаяк для передачи через искусственные спутники Земли системы КОСПАС-САРСАТ на станции приема и обработки информации (СПОИ) аварийного сообщения, содержащего координаты места аварии или бедствия, и привода спасательных средств к месту бедствия.

По классификации КОСПАС-САРСАТ предлагаемый радиобуй относится к морской аварийно-спасательной навигационной аппаратуре и предназначен для оборудования морских/речных судов неограниченного и ограниченного района плавания по классификации Российского Морского Регистра Судоходства.

Известен аварийно-спасательный радиомаяк, предназначенный для передачи информации (сигнала бедствия, кода принадлежности и координат объекта, терпящего бедствие) через искусственные спутники Земли системы международной системы КОСПАС-САРСАТ на станции приема и обработки информации [Патент РФ №2157546, кл. G01S 1/08, опубл. 10.10.2000].

Радиомаяк содержит пульт дистанционного управления, передающую антенну и радиомодуль, содержащий передатчик сигнала аварийного сообщения, программно-временное устройство, датчик перегрузки, подключенный к программному устройству, и блок автономного питания.

Недостатком известного радиомаяка является отсутствие возможности изменения литеры несущей частоты без замены задающего генератора и изменения конструкции передатчика, а также сложность в регулировке при серийном производстве.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является аварийный радиобуй, включающий радиомодуль с аварийным и приводным каналами, передающую антенну и блок питания [Патент РФ на полезную модель №53451, кл. G01S 1/68, опубл. 10.05.2006].

Аварийный радиобуй предназначен для передачи сигналов бедствия через искусственные спутники Земли международной системы КОСПАС-САРСАТ на станции приема и обработки информации, а также привода поисково-спасательных служб к месту аварии/бедствия.

Аварийный радиобуй содержит пульт дистанционного управления, обеспечивающий прием точных координат от навигационной системы воздушного судна, радиомодуль и передающую антенну. Радиомодуль содержит корпус и размещенные в нем передатчик сигнала аварийного сообщения на частоте 406 МГц, передатчик сигнала на частоте 121,5 МГц для привода службы поиска и спасания к месту бедствия, программно-временное устройство, датчик перегрузки и блок автономного питания.

Передатчик сигнала аварийного сообщения содержит формирователь сигнала, содержащий опорный генератор, синтезатор, петлевой фильтр НЧ, генератор, управляемый напряжением, соединенный по кольцу обратной связи с синтезатором частоты, и усилитель мощности.

Работа формирователя сигнала бедствия основана на системе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с дробным коэффициентом деления в цепи обратной связи, управление которым осуществляется микроконтроллером синтезатора.

Однако известный радиобуй имеет ряд недостатков.

Применяемый метод синтеза в радиобуе использует принцип сравнения частоты и фазы выходного сигнала, формируемого генератором, управляемым напряжением, с сигналом опорного генератора. В этом случае фазовый детектор является источником дополнительных фазовых шумов.

Быструю перестройку частоты в таком синтезаторе обеспечить также очень сложно.

Получение же малого шага перестройки по частоте является дорогим и громоздким устройством.

Техническими задачами заявляемого изобретения является улучшение чистоты спектра выходного сигнала, уменьшение фазовых шумов, повышение точности определения координат, сокращение времени поиска, повышение надежности радиомаяка, уменьшение его массы и габаритов.

Указанные задачи решаются тем, что аварийный радиобуй, включающий радиомодуль с аварийным и приводным каналами, передающую антенну и блок питания, дополнительно содержит программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС), диплексер, навигационный приемник с приемной антенной, инфракрасный светодиод, постоянное запоминающее устройство и память конфигурации, ПЛИС содержит сформированные в цифровом формате функциональные модули для программирования синтезаторов, формирования сигналов модуляции аварийного и приводного каналов радиомаяка и изменения литеры несущей частоты радиобуя и соединительные контакты, при этом аварийный канал радиобуя включает задающий генератор, первый синтезатор с генератором, управляемым напряжением, второй синтезатор с генератором, управляемым напряжением, цифроаналоговый преобразователь, смеситель, последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель мощности и полосовой фильтр частоты 406 МГц, первый выход задающего генератора соединен с первым входом первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением, второй выход задающего генератора соединен с первым контактом ПЛИС, второй вход первого синтезатора с генератором управляемым напряжением соединен со вторым контактом ПЛИС, а его выход соединен с третьим контактом ПЛИС, первый, второй и третий входы второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединены с четвертым, пятым и шестым контактами ПЛИС соответственно, а выход второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединен с первым входом смесителя, первый и второй входы цифро-аналогового преобразователя соединены с седьмым и восьмым контактами ПЛИС, а его выход соединен с вторым входом смесителя, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, приводной канал содержит задающий генератор, синтезатор с генератором, управляемым напряжением, и последовательно соединенные усилитель мощности и полосовой фильтр, выход задающего генератора соединен с девятым контактом ПЛИС, первый, второй, третий и четвертый входы синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединены с десятым, одиннадцатым, двенадцатым и шестым контактами ПЛИС соответственно, а выход синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединен с первым входом усилителя мощности, второй вход которого соединен с двенадцатым контактом ПЛИС, первый и второй входы диплексера соединены с выходами полосовых фильтров аварийного и приводного каналов соответственно, первый выход диплексера соединен с передающей антенной, выход навигационного приемника, вход которого соединен с приемной антенной, соединен с тринадцатым контактом ПЛИС, выход инфракрасного светодиода соединен с четырнадцатым контактом ПЛИС, постоянное запоминающее устройство соединено с пятнадцатым контактом ПЛИС двунаправленной шиной, и память конфигурации соединена с шестнадцатым контактом ПЛИС.

Предпочтительно, чтобы радиобуй дополнительно содержал проблесковый маячок, вход которого соединен с семнадцатым контактом интегральной схемы.

Целесообразно снабжение радиобуя датчиком воды, соединенным через входные контакты с восемнадцатым контактом ПЛИС и каналом контроля мощности передатчиков, включающим соединенные между собой датчик мощности и аналого-цифровой преобразователь, при этом вход канала контроля мощности соединен со вторым выходом диплексера, а его выход соединен с девятнадцатым контактом интегральной схемы.

На фиг.1 представлен общий вид аварийного радиобуя.

На фиг.2 - структурная схема аварийного радиобуя.

На фиг.3 - структурная схема, выполненная в кристалле программируемой логической интегральной схемы.

Аварийный радиобуй, помещенный в корпус 1, содержит радиомодуль, на плате которого размещены аналоговые модули аварийного канала частоты 406 МГц, приводного канала частоты 121,5 МГц и канала контроля мощности передатчиков.

Аварийный канал частоты 406 МГц содержит задающий генератор 2, первый синтезатор с генератором, управляемым напряжением (ГУН) 3, второй синтезатор с генератором, управляемым напряжением (ГУН) 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, смеситель 6, фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, усилитель мощности (УМ) 8 и полосовой фильтр (ПФ) 9.

На плате радиомодуля размещена также программируемая логическая интегральнаясхема (ПЛИС) 10, содержащая функциональные модули цифрового формата и не менее 20 соединительных контактов.

Первый выход задающего генератора 2 соединен с первым входом первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3, второй выход задающего генератора 2 соединен с первым контактом интегральной схемы 10, второй вход первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3, соединен со вторым контактом интегральной схемы 10, а выход соединен с третьим контактом интегральной схемы 10.

Первый, второй и третий входы второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением 4, соединены с четвертым, пятым и шестым контактами интегральной схемы 10 соответственно, выход второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением 4, соединен с первым входом смесителя 6, первый и второй входы цифро-аналогового преобразователя соединены с седьмым и восьмым контактами интегральной схемы 10, выход соединен с вторым входом смесителя 6, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот 7, и далее последовательно соединенных с ним усилителя мощности 8 и полосового фильтра 9 частоты 406 МГц.

Приводной канал частоты 121,5 МГц содержит задающий генератор 11, синтезатор с генератором управляемым напряжением 12, усилитель мощности 13 и полосовой фильтр 14, выход задающего генератора 11 соединен с девятым контактом интегральной схемы 10, первый, второй, третий и четвертый входы синтезатора с генератором, управляемым напряжением 12, соединены соответственно с десятым, одиннадцатым, двенадцатым и шестым контактами интегральной схемы 10, выход синтезатора с генератором, управляемым напряжением 12, соединен с первым входом усилителя мощности 13, второй вход которого соединен с двенадцатым контактом интегральной схемы 10, выход усилителя мощности 13 соединен с входом полосового фильтра 14 частоты 121,5 МГц.

Выход полосового фильтра 9 аварийного канала соединен с первым входом диплексера 15, выход полосового фильтра 14 приводного канала соединен с вторым входом диплексера 15, первый выход диплексера 15 соединен с передающей антенной 16.

Аварийный радиобуй содержит канал контроля мощности передатчиков, включающий соединенные между собой датчик мощности 17 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 18, при этом вход канала контроля мощности соединен с вторым выходом диплексера 15, а его выход соединен с девятнадцатым контактом интегральной схемы 10.

Радиобуй снабжен навигационным приемником 19, вход которого соединен с приемной антенной 20, а выход - с тринадцатым контактом интегральной схемы 10, инфракрасным светодиодом 21, выход которого соединен с четырнадцатым контактом интегральной схемы 10, постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) 22, соединенным двунаправленной шиной с пятнадцатым контактом интегральной схемы 10, и памятью конфигурации 23, соединенной с шестнадцатым контактом интегральной схемы 10.

Радиобуй содержит проблесковый маячок 24, выход которого соединен с семнадцатым контактом интегральной схемы 10, и датчик воды 25, соединенный через входные контакты с восемнадцатым контактом интегральной схемы 10.

Радиобуй снабжен блоком автономного питания 26, входными контактами 27 и кнопками управления «ТЕСТ» 28 и «Бедствие» 29.

Программируемая логическая интегральная схема ПЛИС 10 содержит модуль 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате, модуль 31 формирования протокола цифрового сообщения навигационного приемника, модуль 32 оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), модуль 33 формирования огибающей 121,5 МГц, модуль 34 программирования синтезаторов, модуль 35 автоматической регулировки усиления (АРУ), модуль 36 управления проблесковым маячком, модуль 37 генератор случайных чисел, инфракрасный приемник 38, модуль 39 декодирования сообщения инфракрасного приемника, модуль 40 загрузки параметров схемы из/в постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство параметров (ОЗУ) 41, автомат включения 42 и конечный автомат 43.

Первый вход модуля 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате соединен с третьим и седьмым контактами интегральной схемы 10, его второй вход соединен через оперативное запоминающее устройство 32 с выходом модуля 31 формирования протокола цифрового сообщения навигационного приемника, вход которого соединен с тринадцатым контактом интегральной схемы 10, выход модуля 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате соединен с восьмым контактом интегральной схемы 10, выход модуля 33 формирования огибающей 121,5 МГц соединен с двенадцатым контактом интегральной схемы 10.

Первый, второй и третий выходы модуля 34 программирования синтезаторов соединены соответственно с вторым, пятым и одиннадцатым контактами интегральной схемы 10.

Вход модуля 35 автоматической регулировки усиления соединен с девятнадцатым контактом, а выход соединен с шестым контактом интегральной схемы 10.

Выход модуля 36 управления проблесковым маячком соединен с семнадцатым контактом интегральной схемы 10, выход модуля 37 генератора случайных чисел соединен с первым входом конечного автомата 43, вход инфракрасного приемника 38 соединен с четырнадцатым контактом интегральной схемы 10, а его выход соединен с входом модуля 39 декодирования сообщения инфракрасного приемника, выход которого соединен первым входом модуля 40 загрузки параметров схемы в/из постоянного запоминающего устройства через двунаправленную шину, соединенную с пятнадцатым контактом интегральной схемы, выход модуля 40 загрузки параметров схемы в/из постоянного запоминающего устройства соединен через оперативное запоминающее устройство 41 с третьим входом модуля 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате.

Первый, второй и третий входы автомата включения 42 соединены соответственно с восемнадцатым, двадцатым и двадцать первым контактами интегральной схемы 10, выход автомата включения 42 соединен с вторым входом конечного автомата 43. Выходы конечного автомата 43 EN (ENABLE) и RST (RESET) выдают сигналы разрешения и запрета на функционирование подключенных модулей.

В радиобуе для формирования огибающей сигнала модуляции в цифровом формате частоты 406 МГц используется прямой цифровой синтез, который уникален своей цифровой определенностью - генерируемый им сигнал синтезируется со свойственной цифровым системам точностью, частота, амплитуда и фаза в любой момент времени точно известны и подконтрольны.

Для формирования сигнала модуляции частоты 406 МГц первый выход задающего генератора 2 соединен с первым входом первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3, второй выход задающего генератора через соединенные перемычкой первый и четвертый контакты интегральной схемы 10, соединен с первым входом второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением 4, выход которого соединен с первым входом смесителя 6, выход первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3 через третий контакт интегральной схемы 10 соединен с первым входом модуля 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате, на второй вход которого через оперативное запоминающее устройство 32 с выхода модуля 31 формирования протокола цифрового сообщения навигационного приемника поступает цифровой сигнал с координатами местоположения, полученными от навигационного приемника 19 через тринадцатый контакт интегральной схемы 10, с выхода модуля 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате сигнал модуляции через восьмой контакт интегральной схемы 10 поступает на второй вход цифроаналогового преобразователя 5, первый вход которого соединен с выходом первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3 через контакты седьмой и третьей интегральной схемы 10, соединенные перемычкой, с выхода цифроаналогового преобразователя 5 сформированный синусоидальный сигнал поступает на второй вход смесителя 6, выход которого через фильтр нижних частот 7, усилитель мощности 8 и полосовой фильтр 9 поступает на первый вход диплексера 15, для формирования сигнала модуляции на частоте 121,5 МГц сигнал с выхода задающего генератора 11 через девятый и десятый контакты, соединенные перемычкой, поступает на первый вход синтезатора частоты с генератором, управляемым напряжением 12, на двенадцатый контакт которого поступает модулирующий сигнал с модуля 33 формирования огибающей частоты 121,5 МГц, выход синтезатора с генератором, управляемым напряжением 12, соединен с первым входом усилителя мощности 13, второй вход которого также соединен с выходом модуля 33 формирования огибающей частоты 121,5 МГц через двенадцатый контакт интегральной схемы 10, сигнал с выхода усилителя мощности 13 через полосовой фильтр 14 поступает на второй вход диплексера 15, вторые входы синтезатора с генератором, управляемым напряжением 3, синтезатора с генератором, управляемым напряжением 4, и синтезатора с генератором, управляемым напряжением 12, соединены через второй, пятый и одиннадцатый контакты интегральной схемы 10 соответственно с первым, вторым и третьим выходами модуля 34 программирования синтезаторов.

В аналоговой части радиомодуля сформирован канал контроля мощности передатчиков, включающий датчик мощности 17 и аналого-цифровой преобразователь 18. Контроль мощности передатчиков организован следующим образом. Вход датчика мощности 17 соединен с вторым входом диплексера 15, выход датчика мощности 17 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 18, выход которого через девятнадцатый контакт интегральной схемы 10 соединен с входом модуля 35 автоматической регулировки усиления, выход которого через шестой контакт интегральной схемы 10 соединен с четвертым входом синтезатора с генератором, управляемым напряжением 12 приводного канала, и третьим входом второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением 4 аварийного канала. Величина мощности каналов регулируется датчиком мощности 17.

Датчик воды 25 соединен через восемнадцатый контакт интегральной схемы 10 с первым входом автомата включения 42, кнопка 29 «БЕДСТВИЕ» соединена через двадцатый контакт интегральной схемы 10 с вторым входом автомата включения 42, кнопка 28 «ТЕСТ» соединена через двадцать первый контакт интегральной схемы 10 с третьим входом автомата включения 42, выход автомата включения 42 соединен с вторым входом конечного автомата 43.

Аварийный радиобуй работает в следующих режимах:

- в рабочем режиме «БЕДСТВИЕ»;

- в режиме встроенного контроля «ТЕСТ-1» и «ТЕСТ-2»;

- в дежурном режиме.

Автоматическая активация режима «БЕДСТВИЕ» происходит через 45 секунд после попадания аварийного радиобуя в воду и срабатывания датчика воды 25. Если радиобуй находится внутри блока отделения, то активация режима «БЕДСТВИЕ» произойдет автоматически только после размыкания блока отделения и выталкивания радиобуя выталкивающей пружиной от блока отделения и всплытия моноблока на поверхность воды.

Для ручной активации радиобуя в режим «БЕДСТВИЕ» необходимо извлечь его из блока отделения, удалить защитную наклейку с блока ручного управления, передвинуть ползунок таким образом, чтобы была видна кнопка «БЕДСТВИЕ» 29 и нажать ее. В этом режиме радиобуй излучает аварийный сигнал на частоте 406 МГц и приводной сигнал на частоте 121,5 МГц с периодом повторения ~50 секунд, который рандомизируется модулем 37 генератора случайных чисел от 47,5 до 52,5 секунд. Время излучения аварийного сигнала на частоте 406 МГц не менее 24 часов, время излучения приводного сигнала на частоте 12,5 МГц не менее 48 часов.

Режим встроенного контроля приводится в действие нажатием кнопки 28 «ТЕСТ» на блоке ручного управления радиомаяка. Режим встроенного контроля делится на два подрежима: «ТЕСТ-1» и «ТЕСТ-2». В подрежиме «ТЕСТ-1» проверяется работоспособность:

- блока автономного питания 26,

- передатчика частоты 406 МГц;

- передатчика частоты 121,5 МГц;

- проблескового маячка 24;

- сохранность программ функционирования в памяти конфигурации 23. В подрежиме «ТЕСТ-2» проверяется работоспособность:

- блока автономного питания 26,

- передатчика частоты 406 МГц;

- передатчика частоты 121,5 МГц;

- проблескового маячка 24;

- сохранность программ функционирования в памяти конфигурации 23;

- навигационного приемника 19 ГЛОНАСС/GPS и антенного модуля. Радиобуй переходит в дежурный режим:

- после подключения батареи блока автономного питания 26;

- после завершения работы режима «БЕДСТВИЕ»;

- после завершения режимов «ТЕСТ-1» и «ТЕСТ-2».

Главной особенностью предлагаемого аварийного радиобуя является тот факт, что его перепрограммирование на другую литеру аварийной частоты осуществляется через инфракрасный светодиод 21, подключенный к навигационному инфракрасному приемнику 38 через контакт 14 интегральной схемы 10. Перепрограммирование осуществляется производителем радиобуя на рабочем месте от пульта программирования, подключенного к компьютеру по шине USB. Пульт программирования имеет на своем корпусе встроенный светодиод и кнопку. Пульт программирования подносится к инфракрасному светодиоду 21, расположенному на монтажной плате радиомодуля. При нажатии кнопки пульт программирования включается в режим передачи, и вызывается программа с данным значением литерной частоты, светодиод на пульте начинает мигать, и это мигание воспринимается инфракрасным светодиодом 21, которое принимается инфракрасным приемником через четырнадцатый контакт интегральной схемы 10. По окончании режима перепрограммирования литерной частоты светодиод программной платы выключается и сеанс приема заканчивается. Принятое сообщение в модуле 39 декодируется и через модуль 40 загрузки параметров поступает в модуль 41 оперативного запоминающего устройства параметров, выход которого соединен с модулем 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате именно той литеры частоты, которая имеется на данный момент, а двунаправленная шина между модулем 40 и ПЗУ 22 соединены пятнадцатым контактом интегральной схемы 10, где хранится литера рабочей частоты.

В состав аварийного радиобуя входит память конфигурации 23, которая содержит алгоритм функционирования цифровой части радиомодуля, реализованный на языке программирования VHDL и содержащий все функциональные модули и связи между ними. Данный алгоритм сохраняется в памяти конфигурации даже при выключенном питании (но не «виден» на кристалле ПЛИС). При включении питания вся конфигурация алгоритма восстанавливается на кристалле ПЛИС в прежнем объеме.

Предлагаемое техническое решение позволяет создавать новое поколение аварийно-спасательной навигационной аппаратуры за счет применения метода прямого синтеза частоты, но требующего применения большого количества дискретных элементов.

Появление относительно дешевых программируемых логических интегральных схем ПЛИС делает их сегодня привлекательными для разных сфер применения. Интегрируемые в них цифровые модули с прямым синтезом частоты уникальны своей определенностью - генерируемый ими сигнал синтезируется со свойственной цифровым системам точностью. Частота, амплитуда и фаза сигнала в любой момент времени точно известны и подконтрольны. Цифровые модули с ПСЧ практически не подвержены температурному дрейфу и старению. Частотное разрешение метода прямого цифрового синтеза составляет сотые и даже тысячные доли герца при выходной частоте порядка десятков мегагерц. Такое разрешение недостижимо для иных методов синтеза.

Другой характерной особенностью этого метода является очень высокая скорость перехода на другую частоту. Скорость перестройки ограничена практически только быстродействием цифрового управляющего интерфейса. Более того, все перестройки по частоте происходят без разрыва фазы выходного сигнала. Поскольку выходной сигнал синтезируется в цифровом виде, очень просто можно осуществить модуляцию различных видов.

Исходя из выше изложенного, предлагается аварийно-спасательный радиобуй для морских и речных судов с применением современной многофункциональной малогабаритной программируемой логической интегральной схеме ПЛИС фирмы XILINX, в которой программно формируется модуль 30 формирования сигнала модуляции в цифровом формате методом прямого цифрового синтеза.

Конечным техническим результатом заявляемого изобретения является повышение технических характеристик морского аварийного радиобуя, достижение максимальной точности определения координат морского или речного судна и, как следствие, сокращение времени поиска потерпевших бедствие, повышение надежности за счет применения современных технических решений и электронных компонентов.

1. Аварийный радиобуй, включающий радиомодуль с аварийным и приводным каналами, передающую антенну и блок питания, отличающийся тем, что аварийный радиобуй дополнительно содержит программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС), диплексер, навигационный приемник с приемной антенной, инфракрасный светодиод, постоянное запоминающее устройство и память конфигурации, ПЛИС содержит сформированные в цифровом формате функциональные модули для программирования синтезаторов, формирования сигналов модуляции аварийного и приводного каналов радиомаяка и изменения литеры несущей частоты радиобуя и соединительные контакты, при этом аварийный канал радиобуя включает задающий генератор, первый синтезатор с генератором, управляемым напряжением, второй синтезатор с генератором, управляемым напряжением, цифроаналоговый преобразователь, смеситель, последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель мощности и полосовой фильтр частоты 406 МГц, первый выход задающего генератора соединен с первым входом первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением, второй выход задающего генератора соединен с первым контактом ПЛИС, второй вход первого синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединен со вторым контактом ПЛИС, а его выход соединен с третьим контактом ПЛИС, первый, второй и третий входы второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединены с четвертым, пятым и шестым контактами ПЛИС соответственно, а выход второго синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединен с первым входом смесителя, первый и второй входы цифроаналогового преобразователя соединены с седьмым и восьмым контактами ПЛИС, а его выход соединен с вторым входом смесителя, выход которого соединен с входом фильтра нижних частоты, приводной канал содержит задающий генератор, синтезатор с генератором, управляемым напряжением, и последовательно соединенные усилитель мощности и полосовой фильтр, выход задающего генератора соединен с девятым контактом ПЛИС, первый, второй, третий и четвертый входы синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединены с десятым, одиннадцатым, двенадцатым и шестым контактами ПЛИС соответственно, а выход синтезатора с генератором, управляемым напряжением, соединен с первым входом усилителя мощности, второй вход которого соединен с двенадцатым контактом ПЛИС, первый и второй входы диплексера соединены с выходами полосовых фильтров аварийного и приводного каналов соответственно, первый выход диплексера соединен с передающей антенной, выход навигационного приемника, вход которого соединен с приемной антенной, соединен с тринадцатым контактом ПЛИС, выход инфракрасного светодиода соединен с четырнадцатым контактом ПЛИС, постоянное запоминающее устройство соединено с пятнадцатым контактом ПЛИС двунаправленной шиной и память конфигурации соединена с шестнадцатым контактом ПЛИС.

2. Аварийный радиобуй по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит проблесковый маячок, вход которого соединен с семнадцатым контактом ПЛИС.

3. Аварийно-спасательный радиомаяк по п.1, отличающийся тем, что он вместо датчика ускорения содержит датчик воды, вход которого соединен с восемнадцатым контактом ПЛИС.

4. Аварийный радиобуй по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит канал контроля мощности передатчиков, включающий соединенные между собой датчик мощности и аналого-цифровой преобразователь, при этом вход канала контроля мощности соединен со вторым выходом диплексера, а его выход соединен с девятнадцатым контактом интегральной схемы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения координат источника радиоизлучений (ИРИ), в частности для определения координат ИРИ коротковолнового (КВ) диапазона в ходе радиомониторинга.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для пеленгования источников радиосигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в коротковолновом (KB) диапазоне.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения координат источников радиоизлучений (ИРИ), в частности для определения координат ИРИ при амплитудно-фазовой пеленгации с борта летательного аппарата (ЛА).

Изобретение относится к радиотехнике. .

Изобретение относится к способу и системам управления летательными аппаратами и может быть использовано для измерения координат по тангажу и курсу. .

Изобретение относится к радиопеленгации, а именно к системам, обеспечивающим определение пространственного местоположения объекта, например летательного аппарата (ЛА).

Изобретение относится к радиопеленгации, а именно к средствам, обеспечивающим определение пространственного местоположения объекта, например летательного аппарата (ЛА).

Устройство обработки сигналов навигационного радиолокатора может быть использовано в судовых радиолокаторах надводной обстановки. Достигаемый технический результат - уменьшение времени швартовки без уменьшения безопасности движения судна. Указанный результат достигается благодаря введению отражателя в месте швартовки судна, при отсутствии судна, телевизионного датчика, встроенного в индикатор, видеоконтрольного устройства и датчика координат места швартовки, при этом передающее устройство имеет электромагнитную связь через отражатель в месте швартовки судна, при отсутствии судна, с приемным устройством, при этом оптический выход индикатора соединен с оптическим входом телевизионного датчика, встроенного в индикатор, причем телевизионный датчик имеет группу выходов, соединенную с группой входов видеоконтрольного устройства и первой группой входов блока вторичной обработки, вторая группа входов которого соединена с группой выходов датчика координат места швартовки. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение селективности ИРИ. Указанный результат достигается за счет многократной пеленгации и фиксации параметров радиоизлучения с разных точек траектории полета, сравнения текущих значений этих параметров с их значениями от каждого предыдущего отсчета и регистрации полученных данных только в случае совпадения в допустимых пределах сравниваемых значений, что обеспечивает высокую достоверность идентификации истинного ИРИ и снижает вероятность ложных тревог, учитывают также исключительно те значения координат, которые попадают в поле допуска, зафиксированного относительно полученных по результатам предыдущего отсчета. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при пеленгации источников радиоизлучений (ИРИ) коротковолнового (KB) диапазона. Достигаемый технический результат изобретения - повышение быстродействия обработки сигналов ИРИ KB диапазона, находящихся в трехмерном пространстве, при многоканальной фазовой пеленгации. Указанный результат достигается за счет того, что в заявленном устройстве осуществляют частотную селекцию принятого сигнала и измерение фазы сигнала на каждом элементе АР, затем на частоте ИРИ оценивают фазу сигнала в геометрическом центре АР, на каждом элементе АР определяют фазу сигнала относительно фазы в геометрическом центре АР, формируют матрицу координат и матрицу направленности АР, определяют сферическую поверхность нахождения вектора прихода плоской волны, находят вспомогательный вектор, определяющий центр области возможных ошибок измерения волнового вектора, строят семейство подобных эллипсоидов ошибок с общим найденным центром, определяют точку касания эллипсоида из построенного семейства с сферической поверхностью, после чего находят вектор прихода сигнала и соответствующие ему азимут и угол места. 2 ил.

Группа изобретений относится к навигационным системам. Достигаемый технический результат - расширение ассортимента радиокомпасов, что достигается за счет использования в них определителя рассогласования продольной оси радиокомпаса с направлением на радиомаяк. Указанный результат достигается тем, что определяют направление на радиомаяк посредством излучения в сторону радиомаяка и переизлучения им электромагнитной энергии обратно следующим образом. Из двух точек радиокомпаса (как выполнен, смотри ниже), с базовым L расстоянием между точками, на радиомаяк излучают два непрерывных сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразно линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), с близкими частотами f1 и f2 НЛЧМ сигнала и одинаковыми его частотой модуляции Fm и девиацией частоты dfm, которые: принимают на радиомаяке, усиливают по мощности и переизлучают в сторону радиокомпаса, где их перемножают с излученными НЛЧМ сигналами и выделяют сигналы: Fpi=2DiFmdfm/C-2Vif1/C и Fpj=2DjFmdfm/C-2Vif2/C, где Di и Dj - расстояние между антеннами радиокомпаса и антенной радиомаяка, перемещающегося со скоростью Vi, C - скорость света, а затем, после перемножения сигналов с частотами Fpi и Fpj, выделяют разностный сигнал частотой f3=Fpi-Fpj, величина которой, при совпадении линии расположения антенн радиокомпаса с направлением на радиомаяк, или перпендикуляра, восстановленного из середины линии расположения антенн радиокомпаса, с направлением на радиомаяк, независимо от расстояния между радиокомпасом и радиомаяком, является конкретной и позволяет утверждать, что при обнаружении на радиокомпасе сигнала частотой f3, направление на радиомаяк определено. Радиокомпас содержит радиомаяк и двухчастотный частотный дальномер с двумя антеннами, установленными на базовом L расстоянии между собой, выходы фильтров разностных частот которого, через последовательно соединенные смеситель и узкополосный полосовой фильтр, подключены к схеме включения сигнализации. А радиомаяк содержит антенну, полосовой фильтр и усилитель мощности. 3 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Достигаемый технический результат - возможность селекции источника сигналов в трехмерном пространстве. Технический результат достигается тем, что устройство для определения направления на источник сигнала содержит первую магнитную антенну, вторую магнитную антенну, перпендикулярную первой магнитной антенне, третью антенну, шесть усилителей, двенадцать аналого-цифровых преобразователей (АЦП), персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ или микропроцессору), содержит также блок системы единого времени (GPS или Глонасс) и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, три смесителя, двенадцать управляемых фильтров, шесть коммутаторов, четыре цифроаналоговых преобразователя (ЦАП), три калибратора, формирователь, гониометр, выполненный определенным образом, причем первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой усилители выполнены управляемыми по фазовому сдвигу и усилению с управляющими входами, подключенными к ПЭВМ, третья антенна выполнена магнитной и ориентирована перпендикулярно первой и второй магнитным антеннам. Перечисленные средства выполнены и соединены между собой определенным образом. 2 ил.
Изобретение относится к области обеспечения поисково-спасательных операций при авариях летательных и подводных объектов. Способ определения места крушения движущегося объекта характеризуется использованием устройств, снабженных воздухо- и водоплавающими носителями, активируемыми после отделения устройств от объекта, радиомаяками, идентификатором и навигатором, накопителями информации о состоянии объекта, системой связи и демаскирующими элементами для уверенного поиска и определения координат цепочки устройств на поверхности, по которой локализуют трассу и место непосредственно крушения объекта. Изобретение направлено на повышение эффективности поисково-спасательных работ. 2 з.п. ф-лы.
Наверх