Приемо-передающее устройство


 

H04B10/90 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2563587:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" (RU)

Изобретение относится к технике оптической связи, в частности к атмосферным системам передачи информации, и может быть использовано в качестве однопролетной беспроводной линии связи при организации передачи информации между устройствами СЦБ и локомотивом. Техническим результатом является повышение уровня безопасности движения тягового подвижного состава железнодорожного транспорта. Для этого на опоры контактной сети или на аналогичные устройства устанавливаются модули приема-передачи, использующие в качестве среды передачи информации открытый атмосферный канал. Устройство имеет способность подключаться к системе устройств СЦБ, слушать информацию, передаваемую в ней, и самостоятельно отправлять в нее сигналы; фотоприемник способен принимать сигналы видимого и инфракрасного спектра; передающий модуль состоит из светодиодов инфракрасного спектра; для формирования передаваемого сигнала используют модулятор; для обработки принимаемого сигнала используются демодулятор, полосовой фильтр, интегрирующий усилитель с ограничителем; блок питания способен получать энергию от электрической сети, от фотоэлемента, от аккумулятора; при питании от аккумулятора и фотоэлемента устройство отключает передающий модуль и фотоприемник. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике оптической связи, в частности к атмосферным системам передачи информации, и может быть использовано в качестве однопролетной беспроводной линии связи, например, для организации передачи информации между устройствами СЦБ (сигнализации, централизации, безопасности) и локомотивом.

Известно изобретение, относящееся к системам оптической связи, которое может быть использовано в атмосферных линиях связи. Технический результат состоит в уменьшении зависимости энергетического потенциала оптической линии связи от изменений характерного размера поперечного сечения пучка оптического излучения (ОИ) передатчика, прошедшего через слой атмосферы. Для этого уменьшают расходимость оптического излучения передатчика в М раз, оценивают характерный размер пятна ОИ передатчика - D непосредственно в плоскости приема и применяют многоапертурную оптическую антенну приемника, состоящую из N приемных объективов, перемещаемых в зависимости от текущего значения D (патент РФ №2248099 «Устройство оптической линии связи», опубл. 25.04.2003 г.).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и необходимость вводить элементы, которые необходимо перемещать механически, что негативно сказывается на надежности устройства.

Известно изобретение, относящееся к технике оптической связи, в частности к лазерным атмосферным системам передачи информации, которое может быть использовано в качестве однопролетной беспроводной линии связи, например, для организации канала связи между двумя абонентами или между абонентом и станцией абонентского доступа. Для этого устройство выполнено в виде внешнего и внутреннего блоков, соединенных между собой кабелем, внутри которого расположены световоды. Внешний блок выполнен во всепогодном исполнении, расположен в герметичном корпусе и содержит фокусирующую систему, а внутренний блок выполнен для комнатных условий, расположен в корпусе, и в нем установлены интерфейс, источник оптического излучения и приемники оптического излучения (патент РФ №2306673 «Приемо-передающее устройство оптической атмосферной линии связи», опубл. 28.07.2005 г.).

Недостатком подобного устройства является невысокая надежность системы по причине применения световодов.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является изобретение, относящееся к области оптической связи, в частности цифровой связи, осуществляемой в инфракрасном диапазоне оптического спектра. Способ включает формирование оптического сигнала на светодиоде передатчика посредством задания на нем импульса управляющего напряжения и направление сфокусированного оптического пучка на приемное устройство. Передачу информации осуществляют с использованием светодиода повышенной мощности, формируют оптический сигнал, при этом импульсы управляющего напряжения задают на светодиоде с глубиной модуляции, лежащей в пределах 25-95%, с формированием заданного тока "0 м и обеспечивают ускоренное приведение светодиода в состояние "1" за счет установленной формы управляющих импульсов (патент РФ №2313180 «Способ приема-передачи информации и устройство для приема-передачи информации», опубл. 30.12.2005 г.).

Недостатком этого устройства является сложность электрической схемы и ее низкая надежность, в частности, из-за применения пакета маломощных ключей для регулирования силового тока.

Целью изобретения является повышение уровня безопасности движения тягового подвижного состава железнодорожного транспорта.

Указанная цель достигается тем, что на опоры контактной сети или на аналогичные устройства устанавливаются модули приема-передачи, использующие в качестве среды передачи информации открытый атмосферный канал.

Сущность изобретения заключается в том, что приемо-передающее устройство содержит блок управления, блок питания, передающий модуль, фотоприемник и способно подключаться к системе устройств СЦБ (сигнализации, централизации, безопасности), принимать и передавать в нее информацию; фотоприемник способен принимать сигналы видимого и инфракрасного спектра и предназначен для приема информации от подвижного состава; передающий модуль состоит из светодиодов инфракрасного спектра и предназначен для передачи информации на подвижной состав; для формирования передаваемого сигнала используются модулятор; для обработки принимаемого сигнала используются демодулятор, полосовой фильтр, интегрирующий усилитель с ограничителем; блок питания способен получать энергию от электрической сети, от фотоэлемента, от аккумулятора; при питании от аккумулятора и фотоэлемента устройство отключает передающий модуль для максимально долгой поддержки связи с устройствами СЦБ.

На фиг. приведена схема работы приемо-передающего устройства.

1 - инфракрасный передающий модуль,

2 - фотоприемник,

3 - лазерный блок приема-передачи,

4 - блок управления,

5 - фотоэлемент,

6 - блок питания,

7 - модулятор,

8 - демодулятор,

9 - полосовой фильтр,

10 - интегрирующий усилитель с ограничителем,

11 - электрическая сеть,

12 - принимаемое излучение,

13 - лазерное излучение,

14 - передаваемое излучение,

15 - солнечное излучение,

16 - аккумулятор,

Приемо-передающее устройство (далее устройство) работает следующим образом.

Устройство содержит передающий модуль 1 на основе светодиодов инфракрасного спектра, инфракрасный фотоприемник 2, блок управления 4, блок питания 6, лазерный блок приема-передачи 3. Блок управления содержит модулятор 7, демодулятор 8, полосовой фильтр 9, интегрирующий усилитель с ограничителем 10. Блок питания 6 содержит фотоэлемент 5.

Блок управления 4 связан с системой безопасности движения, он подключен к линии устройств СЦБ через лазерное излучение 13 (блок способен как принимать, так и генерировать излучение), способен принимать информацию из линии 13 и передавать в нее информацию. В случае необходимости передачи информации на принимающее устройство в локомотиве блок управления 4 создает управляющие сигналы на модуляторе 7, который создает пачки коротких импульсов высокой частоты, которые вызывают в передающем модуле 1 пачки коротких световых импульсов 14. Световой поток 14, создаваемый при такой передаче, недостаточен для нанесения вреда здоровью бригаде локомотива, но достаточен для передачи информации на принимающее устройство. Таким образом, передача сигнала не нарушает безопасности движения локомотива.

Фотоприемник 2 располагается таким образом, что световой поток 12 передающего модуля 1 на него не попадает, таким образом, паразитная засветка устройства от собственной работы отсутствует. Фотоприемник 2 благодаря своему составу способен принимать сигналы в видимом и в инфракрасном диапазоне. Фотоприемник 2 получает сигнал 12 от внешнего передающего устройства, установленного на локомотиве, и отправляет его на интегрирующий усилитель с ограничителем 10, который выделяет полезный сигнал из шума и приводит его к логическому уровню. После этого сигнал попадает на полосовой фильтр 9, который дополнительно отсекает от сигнала шум. После этого сигнал поступает на демодулятор 8, который выделяет огибающую сигнала. После этого блок управления 4 может передать в случае необходимости сигнал в линию 13, по которой передаются сигналы безопасности, через лазерный блок приема-передачи 3.

Блок питания 6 получает основное питание от электрической сети 11, в этом режиме он обеспечивает питанием все приемные и передающие части устройства. В маловероятном случае обрыва электрической сети 11 блок питания 6 может перейти на резервное питание от фотоэлемента 5, который получает энергию от солнечного излучения 15, или от аккумулятора 16, если по каким-то причинам солнечная энергия недоступна, в режиме резервного питания устройство отключает передающий модуль 1, обеспечивая питанием лазерный блок приема-передачи 13 и фотоприемник 2, которые потребляют относительно малую мощность, позволяя тем самым долгое время поддерживать работоспособность линии связи.

Таким образом, создан дополнительный защищенный канал передачи информации, что повышает общую безопасность движения.

Вывод: исходя из вышесказанного данное техническое решение повышает уровень безопасности движения тягового подвижного состава железнодорожного транспорта

Приемо-передающее устройство для передачи информации между системой сигнализации, централизации и безопасности (СЦБ) и подвижным объектом, содержащее блок управления, блок питания, передающий модуль, фотоприемник, отличающееся тем, что приемо-передающее устройство расположено на опорах контактной сети и способно подключаться к устройствам системы СЦБ, принимать и передавать в нее информацию; фотоприемник способен принимать сигналы видимого и инфракрасного спектра и предназначен для приема информации от подвижного состава; передающий модуль состоит из светодиодов инфракрасного спектра и предназначен для передачи информации на подвижной состав; для формирования передаваемого сигнала используются модулятор; для обработки принимаемого сигнала используются демодулятор, полосовой фильтр, интегрирующий усилитель с ограничителем; блок питания способен получать энергию от электрической сети, от фотоэлемента, от аккумулятора; при питании от аккумулятора и фотоэлемента устройство отключает передающий модуль для максимально долгой поддержки связи с устройствами системы СЦБ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокации и технике связи и может быть использовано в радиолокационных станциях с фазированными антенными решетками для синхронизации системы передачи цифровых данных с приемных модулей фазированных антенных решеток в специализированную цифровую вычислительную машину по волоконно-оптической линии связи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении скорости и надежности передачи информации.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности.

Устройство пеленгации источников лазерного излучения относится к области оптико-электронного приборостроения, а более конкретно к устройствам обнаружения и пеленгации источников лазерного излучения для систем защиты подвижных объектов военной техники.

Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано для защиты волоконно-оптических компонент от разрушения лазерным излучением. Первый вариант устройства содержит световод, на некотором участке которого, размер сердцевины варьируется вдоль световода так, что в зоне световода с увеличенной площадью сердцевины, интенсивность оптического излучения снижена.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах. Технический результат состоит в упрощении формирования оптического канала.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в пассивной оптической сети с мультиплексированием с разделением по длине волны (WDM-PON). Технический результат состоит в осуществлении наблюдения за (WDM-PON).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах, которые применяются при строительстве сети связи в жилых многоэтажных домах, и предназначено для подключения и распределения внутренних волоконно-оптических кабелей связи к общей сети провайдера.

Изобретение относится к области автоматики и связи и может быть использовано на железнодорожной транспорте для управления технологическими процессами его эксплуатационной деятельности.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе пассивной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи. Для этого в устройстве приемопередатчика пассивной оптической сети (PON) принимают оптический входной сигнал и передают амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передачи оптической информации. Для этого предложен способ управления оптической мощностью, который включает: наблюдение за выходной оптической мощностью оптического источника и оценивание, принят ли предварительно установленный сигнал управления тестированием. Если он не принят, осуществляют модулирование сигнала данных на выходном свете оптического источника и регулирование тока смещения оптического источника согласно результату наблюдения за выходной оптической мощностью оптического источника, а если сигнал управления тестированием принят, осуществляют тестирование и наложение сигнала тестирования на сигнал данных для формирования наложенного сигнала, передачу наложенного сигнала на выходной свет оптического источника, результат наблюдения за выходной оптической мощностью оптического источника игнорируется в течение периода тестирования для поддержания тока смещения оптического источника на предварительно установленном заданном значении. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптической сетевой системе связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности и увеличения объема передаваемой информации. Для этого система включает в себя этапы, на которых соединяют 2×2 одномодовые оптические элементы связи в массив для формирования 1×N одномодового оптического разветвителя/объединителя и назначают маршрут от собирающих портов к принимающему устройству оптического линейного терминала для накапливания собранного света, от двух или более собирающих портов, в принимающем устройстве оптического линейного терминала, причем один из нескольких собирающих портов входит в состав 2×2 одномодовых оптических элементов связи; осуществляют передачу на оптический сетевой блок через планарную световолновую схему на первой длине волны; и интерпретируют реакцию от оптического сетевого блока на второй длине волны посредством собранного света. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к мониторингу продуктивных нефтегазовых скважин в реальном времени. Техническим результатом является обеспечение своевременной идентификации любых проблем и регулирование параметров процесса отработки скважин. Предложен способ мониторинга скважинного процесса, содержащий этапы, на которых: периодически опрашивают оптическое волокно, размещенное вдоль траектории ствола скважины, для получения распределенных акустических измерений; берут выборки данных, собираемых с множества продольных участков указанного волокна; и обрабатывают указанные данные для обеспечения индикации в реальном времени акустических сигналов, обнаруживаемых по меньшей мере одним продольным чувствительным участком указанного волокна, и регулируют параметры опроса для изменения участков волокна, с которых берут выборки данных в ответ на обнаруженные акустические сигналы. Раскрыты также система с программным носителем для осуществления указанного способа. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в ускорении обслуживания запросов абонентов на передачу сообщений. Способ передачи сообщений оптическими сигналами между устройствами рефлективной памяти (УРП), объединенными оптическим каналом из двух линий, в котором сообщения передаются последовательно через три цепочки пассивных оптических узлов (ПОУ), пронумерованных по направлению передачи сообщений и включенных в разрыв оптического канала, при этом сообщение при передаче через ПОУ сначала поступает на два пассивных оптических ответвителя (ОТВ), по одному на линию, с которых часть сигнала поступает в блок управления ПОУ (БУП) УРП для приема, а другая часть сигнала поступает на пассивный оптический переключатель (ПРКЛ), где сообщение может быть преобразовано; источником исходных сообщений для преобразования в канале является блок создания и ретрансляции сообщений (БСРС), который посылает в первую цепочку либо заготовки сообщений, сформированных в БСРС из сигналов, полученных с генератора оптических сигналов, либо сообщения, сформированные из сообщений, полученных с выхода второй цепочки ПОУ. 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл.

Изобретение относится к скоростным модуляторам и может использоваться в бортовых передатчиках спутниковой системы связи и в системах дистанционного зондирования земли. Достигаемый технический результат - осуществление управления выходной мощностью сигнала, формирование любой фазовой, амплитудно-фазовой и квадратурно-амплитудной модуляции, осуществление цифровой обработки передаваемых данных, повышение скорости передачи. Высокоскоростной бортовой модулятор содержит основной и резервный буферы, программируемую логическую интегральную схему, постоянное запоминающее устройство, синтезатор частот, три цифроаналоговых преобразователя, квадратурный модулятор, вентиль, датчик температуры, усилитель и аттенюатор. 2 ил.

Изобретение относится к сетевому узлу, в частности к обеспечению возможности первому блоку подключаться ко второму блоку в режиме самоорганизующейся сети (ad-hoc) в системе, сконфигурированной для удаленных и основных блоков. Техническим результатом является обеспечение гибкого подключения основных блоков и удаленных блоков, без требования установления заранее сконфигурированной топологии сети. Предложен сетевой узел (16) в оптической сети (15), который принимает запрос на подключение от первого блока (17) по оптической сети (15). Сетевой узел (16) устанавливает подключение к первому блоку (17) для управляющих данных и сохраняет управляющие данные, относящиеся к первому блоку (17). Управляющие данные извлекаются из первого блока (17) по установленному подключению, и при этом управляющие данные обеспечивают возможность первому блоку (17) подключаться/быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть (15). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области волоконно-оптических систем передачи информации, а именно к когерентным системам связи со спектральным мультиплексированием. Технический результат состоит в повышении спектральной эффективности системы. Для этого оптические соединения передатчиков и приемников с мультиплексором и демультиплексором выполнены в виде N неселективных объединителей с тремя входами и одним выходом, оптически соединенными входами с передатчиками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных мультиплексору спектральных полос, и выходами - с соответствующими входами мультиплексора, и N неселективных разъединителей с тремя выходами и одним входом, оптически соединенными выходами с приемниками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных демультиплексору спектральных полос, и входами - с соответствующими выходами демультиплексора, а передатчики и приемники выполнены так, что центральные передатчики и приемники образуют сетку DWDM частот, идентичную сетке частот соответственно мультиплексора и демультиплексора. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области оптики. Технический результат состоит в увеличении дальности передачи энергии электромагнитного излучения оптического диапазона, снижении потерь передачи его через атмосферу. Для этого с помощью лазерного излучателя создают завихренное оптическое поле с синфазной поверхностью в виде спирали, которым воздействуют на микрочастицы неоднородной среды и создают в ней канал просветления с малой концентрацией мешающих микрочастиц. Внутри образовавшегося канала просветления формируют оптическое поле, энергию которого необходимо передать через неоднородную среду, с длиной волны, отличающейся либо совпадающей с длиной волны завихренного оптического поля. 1 ил.

Изобретение относится к технике оптической связи и может использоваться в сетях передачи данных. Технический результат состоит в обеспечении динамического управления пространственными и временными параметрами направленных оптических пучков путем создания динамически управляемых отражательных голограмм. Для этого в пункте абонентского доступа выделяют из сети пакеты данных, адресованные абонентам этого пункта, и передают информацию, содержащуюся в пакетах данных, при помощи пучка электромагнитного излучения оптического диапазона с малой угловой расходимостью, который направляют на приемные устройства абонентов с соответствующими адресами, при этом динамически управляют пространственными характеристиками пучка электромагнитного излучения при помощи динамической голограммы, используя адресную информацию пакетов данных таким образом, что на время передачи конкретного пакета данных направляют пучок излучения на приемное устройство соответствующего абонента. При помощи динамической голограммы одновременно динамически управляют и временными характеристиками пучка электромагнитного излучения таким образом, что информацию, содержащуюся в пакетах данных, передают, модулируя по интенсивности пучок электромагнитного излучения, направленного на приемное устройство соответствующего абонента, путем изменения дифракционной эффективности отражательной динамической голограммы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх