Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева
Адрес: г. Красноярск, пр. им. газеты Красноярский Рабочий, 31.
Телефон: 291-91-67.
Адрес: г. Красноярск, пр. им. газеты Красноярский Рабочий, 31.
Телефон: 291-91-67.
Блок управления, определения дальности и телеметрии (Command Ranging Telemetry Unit (CORTEX CRT-XL)) на базе ПК выполняет функции:
обработку спутниковой телеметрической информации (до шести телеметрических цепей для медленных приложений),
телеуправление спутником,
слежение за спутником (измерение дальности и доплеровские измерения), на промежуточных и основных частотах, в пункте управления спутником.
Компания производитель - фирма IN-SNEC (Франция).
Основой CORTEX CRT-XL является универсальный интегрированный модуль приема и передачи цифровой информации в базовом и первом промежуточном частотном диапазоне.
Обработка телеметрической информации
Низкая и высокая скорость обработки телеметрической информации,
видео демодуляция (PM, FM или AM) для низкоскоростных приложений,
PCM демодуляция (PCM/PM, PCM/FM, BPSK, QPSK, OQPSK SOQPSK, GMSK и AQPSK) для высокопроизводительных приложений,
идентификация несущей: высокий или низкий режим индексации, автоматическая или ручная синхронизация,
додетекторное и последетекторное сложение разнесённых сигналов,
демодуляция вспомогательной несущей (BPSK, PCM/PM или PCM/FM),
побитовая синхронизация. PSK и BP-L разрешение погрешности,
декодирование по алгоритму Витерби,
кадровая синхронизация,
дешифрование случайных последовательностей (дескрамблирование),
декодирование по методу Рида-Соломона и турбо декодирование,
хранение данных телеметрии на жестком диске и воспроизведение,
кадры (или исходные данные) с временной меткой,
передача данных пользователям телеметрии, по требованию или автоматическая,
разделение каналов передачи данных в режиме реального времени с графическим дисплеем,
выделение виртуального канала для рекомендаций CCSDS.
Телеуправление спутником
Прием и проверка TCP-IP сообщений от клиентов телеуправления,
PCM кодирование,
модуляция в основной полосе частот (FSK, BPSK, BPSK + AM и т.д.),
модуляция на промежуточных частотах (PM или FM) и компенсация доплеровского сдвига частоты,
поддержка протокола синхронизированного телеуправления для спутников, стабилизируемых вращением,
соблюдение рекомендаций CCSDS (COP 1),
обратная демодуляция / циклическая проверка.
Слежение за спутником (измерение дальности и доплеровские измерения)
Прием и проверка TCP-IP запросов на измерение дальности от клиентов,
генерация тонального сигнала или кода измерения дальности, слежение за фазой тонального сигнала,
модуляция на промежуточных частотах (FM или PM) и компенсация доплеровского сдвига частоты,
фазовые измерения, - вычисление погрешности и вычисление расстояния,
присоединение временной метки для данных о расстоянии и передача клиентам, выполнившим запрос на измерение расстояния,
доплеровские измерения и временные метки.
На CORTEX CRT-XL большинство функций выполняются в цифровом виде, главным образом с помощью мощных FPGA (матрица логических элементов с эксплуатационным программированием).
1. Прием сигнала промежуточной частоты (ПЧ)
Число входных каскадов ПЧ - 3
Полоса пропускания входного сигнала - от 52 до 88 МГц
Полное входное сопротивление - 50 Ω
Изоляция между каналами - ≥80 дБ
Подавление наложения спектров - ≥80 дБ
Максимальный уровень шума - - 20 дБ
Диапазон автоматической регулировки усиления (АРУ) - от - 5 до - 95 дБм
Постоянная времени АРУ - 0.1, 1, 10, 100 или 1000 мс
Режим АРУ - аналоговый – не когерентный, - цифровой – не когерентный до синхронизации с несущей, затем когерентный (для фазовой модуляции и ИКМ на несколько Гц)
Входная несущая частота - от 66 до 74 МГц
Спектральный анализ - Да
Точность измерения уровня сигнала ПЧ - < 2 дБ
Виды демодуляции - PCM/PM, BPSK, QPSK, OQPSK SOQPSK, GMSK и AQPSK -
Диапазон синхронизации с несущей - ± 10 до ± 500 кГц
2. Обработка телеметрии с высокой пропускной способностью
Вход - Выход приемника промежуточной частоты (ПЧ)
Частота поднесущей - от 40 Гц до 128 кГц
Скорость передачи данных - от 10 до 25000 бит/с
Количество поднесущих частот - ≤ 6
3. Обработка телеметрии с низкой пропускной способностью с поднесущей
Вход - выход приемника ПЧ или дополнительный вход
Частота поднесущей - от 5 кГц до 2 МГц
Скорость передачи данных - от 1000 бит/с до 256 Кбит/с, - от 1000 бит/с до 5 Мбит/с для PM/PCM, - от 1000 бит/с до 15 Мбит/с для FM/PCM
4. Модуляция промежуточной частоты (ПЧ)
Количество плат модулятора ПЧ (IFM) - 1 или 2 (IFM-1, IFM-2)
Модуляция - частотная (FM), фазовая (PM), двоичная фазовая манипуляция (BPSK), четвертичная фазовая манипуляция (QPSK), четвертичная фазовая манипуляция со сдвигом (OQPSK), четвертичная асинхронная фазовая манипуляция( AQPSK)
Несущая частота - от 66 до 74 МГц
Выходной диапазон частот ПЧ - 50 - 90 МГц (- 3 дБ ширина полосы)
5. Ранжирование (локация) спутника
Стандарты ранжирования
Стандарты Европейского космического агентства (ESA): ESA тональный сигнал и ESA код
Стандарты ESA-like и УКВ (USB) тональный сигнал (программируемые частоты и тональные последовательности)
Стандарты Международной организации морской спутниковой связи ИНМАРСАТ (INMARSAT) и LMCO тональный сигнал
Частота тонального сигнала ранжирования - от 2 Гц до 500 кГц - Количество тонов - 1 основной тон, от 1 до 6 малых тонов
Дискретность измерения расстояния - 1 нс 6. Измерения доплеровского сдвига частоты
Измерение скорости - 13,1072 мс (на аппаратном уровне)
Измерение частоты дискретизации - программируются от 0,1 до 10 с (уровень TCP-IP) - Емкость счетчика фазы - ≈ 4 года (70 МГц)
Допплеровские данные - 32-разрядные смещения частоты
7. Управление спутником (низкочастотный режим)
Скорость передачи данных - от 10 до 10 000 бит/с
Частота управления спутником (SCF) при BPSK - от 100 Гц до 100 кГц
8. Управление спутником (среднечастотный и высокочастотный режим)
Скорость передачи данных - от 100 бит/с до 1 Мбит/с (прямая ИКМ на несущей), - от 100 бит/с до 250 кбит/с (прямая ИКМ на поднесущей)
Частота поднесущей - от 5 кГц до 2 МГц
9. Моделирование телеметрии
Частота управления спутником (SCF) - от 40 Гц до 128 кГц (НЧ режим) - от 5 кГц до 2 МГц (СЧ и ВЧ режим с поднесущей)
Скорость передачи данных
от 10 до 19 000 бит/с (установка низкой пропускной способности (НЧ режим))
от 1 до 256 кбит/с (средняя и высокая пропускная способность (СЧ и ВЧ режим), с поднесущей)
от 1 кбит/с до 1 Мбит/с (средняя пропускная способность (СЧ режим), прямая ИКМ( PCM)
от 1 кбит/с до 10 Мбит/с (высокая пропускная способность (ВЧ режим), прямая ИКМ PCM)
10. Декодирование временной кодовой комбинации и выставление временных меток данным
Входной код - IRIG-B или НАСА-36
Амплитуда - от 0,1 до 10
Полное сопротивление - 100 кОм
Полярность и направление - Положительное и вперед
Точность временной метки - ± 50 мс (без внешнего 1-PPS), - ± 10 мс (с внешним 1-PPS)
Эксплуатационные характеристики
- Вес - ≈25 кг (зависит от конфигурации)
- Встроенная вентиляционная установка
- Рабочая температура - от + 10°С до + 35°C (можно до +40°C)
- Температура хранения - от – 20°C до + 60°C
- Относительная влажность воздуха - от 40% до 90% без конденсации
- Электропитание - 100 - 240 В переменного тока (автовыбор), 50/60 Гц