Выпускная квалификационная работа на тему: «Разработка бортового УКВ приемопередатчика с возможностью работы в режиме YHF data link (YDL-4)» Ташкент-2014г (стр. 7 )

Для обеспечения взаимодействия с комплексными пультами управления

КПРТС-95М-1 и системой локализации отказов ССЛО-95 были разработаны и согласованы с НИИАО соответствующие протоколы. В настоящее время программное обеспечение радиостанции готово для проведения стыковочных испытаний.

Так как для сертификации радиостанции требуется также сертификация программного обеспечения, нами ведутся работы по разработке программной документации в соответствии с КТ-178В.

2.3. Структурная схема и конструкция радиостанции

2.3.1 Конструкция радиостанции

Радиостанция состоит из отдельных, конструктивно законченных блоков:

приемопередатчика, пульта дистанционного управления и рамы амортизационной.

Приемопередатчик может устанавливаться на раму или стеллажное устройство. Пульт дистанционного управления размещается на приборной доске в кабине экипажа. Общий вид радиостанции приведен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4: Общий вид радиостанции

1 - Пульт дистанционного управления

2 - Рама амортизационная

3 – Приемопередатчик.

В состав приемопередатчика входят следующие субблоки (см. рисунки 2-2, 2-3): приемник, синтезатор-возбудитель, усилитель мощности, блок питания, блок управления и обработки сигналов (БУОС), плата кросс. Все блоки съемные и крепятся к корпусу приемопередатчика винтами. Корпус является несущим элементом конструкции приемопередатчика и изготовлен из алюминиевого сплава. Для обеспечения тепловых режимов передняя часть корпуса выполнена в виде радиатора.

В верхней части корпуса находится блок усилителя мощности. Печатная плата крепится к литому радиатору. Блок сочленяется с платой кросс с помощью разъема типа СНП-268 и крепится винтами к корпусу.

Корпус разделяет внутренний объем приемопередатчика на два отсека. В правом отсеке непосредственно к перегородке корпуса крепятся платы приемника и фильтра-коммутатора. В левом отсеке расположены БУОС и синтезатор-возбудитель, которые сопрягаются с помощью разъемов типа PВD с платой кросс. Правый и левый отсеки закрываются крышками, каждая из которых крепится шестью невыпадающими винтами.

На задней стенке корпуса приемопередатчика установлен стандартный разъем для подключения к бортовой проводке. Разъем может сочленяться с амортизационной рамой или разъемом стеллажного устройства.

К передней стенке приемопередатчика крепится блок питания, который соединяется с платой кросс с помощью разъема типа CНП-268. На лицевой поверхности блока питания расположены светодиодные индикаторы исправности радиостанции, кнопка включения режима контроля исправности и разъем RS-232 для подключения компьютера.

       Рисунок 2.5.: Приемопередатчик со снятой правой боковой крышкой

1. Передатчик.

2. Приемник.

3. Блок питания.

Рисунок 2.6.: Приемопередатчик со снятой левой боковой крышкой

1. Блок управления обработки сигнала.

2. Плата кросс.

3. Синтезатор – возбудитель.

Пульт дистанционного управления выполнен на двух печатных платах. Спереди на основании расположена плата управления и индикации, на которой размещены цифровые индикаторы, переключатели набора частоты, тумблеры ПШ и АП, индикатор АС и лампочки подсвета. На второй плате расположен блок питания.

ПДУ закрывается защитным кожухом, который крепится к основанию винтами. В основании сделаны резьбовые отверстия для крепления ПДУ на самолете. Сзади на основании расположен разъем СНЦ 23–28/27–В–1–В для подключения пульта к бортовой проводке.

Внешний вид ПДУ изображен на рисунке 2.7.

       Рисунок 2.7.: Внешний вид пульта управления

1. Два 6-разрядных индикатора рабочей и резервной частоты.

2. Кнопка КАНАЛ для перехода в режим набора / выбора / программирования

частот.

3. Кнопка РЕЗ, переход на резервный канал.

4. Переключатель кГц.

5. Переключатель АП, включение/выключение режима контроля наличия

сигнала на аварийной частоте 121,5 МГц.

6. Переключатель ПШ, включение/выключение подавителя шума.

7. Переключатель МГц.

8. Светодиод АП, индицирующий наличие сигнала на аварийном канале.

Амортизационная рама изготовлена из листового алюминиевого сплава. На основании рамы, спереди установлены замки крепления приемопередатчика, снизу амортизаторы типа АПН и земляная шина.

Сзади на распределительной коробке установлен разъем сочленения с приемопередатчиком. Сверху распределительной коробки установлены разъемы типа СНЦ-23 и СР-50 для соединения с бортовыми кабельными сетями. Также на раме имеется контрольный разъем для подключения испытательного оборудования в условиях мастерской.

2.3.2 Функциональная схема радиостанции

Функциональная схема приемопередатчика радиостанции приведена на рисунке 2.8. Приемопередатчик состоит из следующих субблоков:

- платы кросс;

- синтезатора-возбудителя;

- передатчика;

- приемника;

- БУОС;

- блока питания.

Все субблоки выполнены в виде функционально законченных модулей.

Низкочастотные соединения обеспечиваются платой кросс. Высокочастотные соединения выполнены ВЧ кабелями непосредственно между субблоками.

От опорного генератора, расположенного в синтезаторе-возбудителе, частота 9,6 МГц поступает на плату кросс для формирования тактовых частот микроконтроллеров.

В приемник из синтезатора-возбудителя поступает частота гетеродина Fг = Fc + 20 МГц, где Fc – рабочая частота радиостанции.

В режиме передачи из синтезатора-возбудителя на усилитель мощности поступает модулированный ВЧ-сигнал на рабочей частоте радиостанции. Усиленный до заданной мощности, сигнал подается на фильтр-коммутатор и затем на антенный выход радиостанции. Из фильтра-коммутатора на синтезатор-возбудитель подается ВЧ-сигнал обратной связи для компенсации искажений усилителя мощности и регулировки уровня мощности.

В режиме приема сигнал на рабочей частоте радиостанции поступает из фильтра-коммутатора на вход приемника.

Обмен сигналами с внешней аппаратурой осуществляется через внешний разъем приемопередатчика, соединенный с платой кросс.

       Рисунок 2.8.: Блок-схема радиостанции.

2.4. Функциональные возможности радиостанции

Для работы в сети авиационной радиотелефонной связи радиостанция обеспечивает симплексную передачу речи. Модуляция сигнала – амплитудная, с двумя боковыми полосами. Частотный разнос между каналами 25 или 8,33 КГц. Также обеспечивается прием сигнала со смещенной несущей.

Совместно с внешним модемом AM-MSK радиостанция может использоваться для работы в существующих сетях передачи данных ACARS (Aircraft Communication Addressing and Reporting System). При этом она полностью соответствует рекомендациям ARINC-716 и ARINC-597.

Радиостанция также может использоваться для работы в перспективных сетях передачи данных ATN (Aeronautical Telecommunications Network), использующих ОВЧ-каналы передачи данных в режиме 2 (VDL-2). При этом она соответствует рекомендациям ARINC-750, ED-92, DO-281 и DO-224. Для взаимодействия с внешней аппаратурой обмена данными могут использоваться два высокоскоростных (100 кбит/с) стыка ARINC-429 с поддержкой протокола передачи файлов.

В дополнение к основным, радиостанция обеспечивает ряд дополнительных режимов и сервисных функций.

Имеется возможность ограничения времени передачи и снижения мощности передатчика при подаче внешних команд.

При работе в режиме речевой связи включение тумблера АП на пульте управления включает режим прослушивания аварийного канал 121,500 МГц с сохранением всех функций на рабочем канале. При наличии аварийного сигнала в телефоны авиагарнитуры подается специальный звуковой сигнал и загорается индикатор АС на пульте управления.

В радиостанции имеется система встроенного самоконтроля, позволяющая определять неисправности оперативно сменных блоков при включении питания, во время работы, при нажатии кнопки «Контроль» на лицевой панели приемопередатчика или по внешней команде. Информация об исправности блоков радиостанции отображается индикаторами на лицевой панели приемопередатчика, а также передается по отдельным линиям в ССЛО и КИСС. Кроме того, радиостанция сохраняет информацию об обнаруженных неисправностях на 10 последних участках полета и обеспечивает взаимодействие с бортовым модулем технического обслуживания в соответствии с рекомендацией ARINC-604.

2.5. Основные технические характеристики радиостанции

5.1. Технические характеристики радиостанции в режимах аналоговой связи

Основные технические характеристики радиостанции для режима речевой связи и режима ACARS при работе с внешним модемом соответствуют рекомендациям ARINC-716 и ARINC-750, а также требованиям главы 8 ЕНЛГ-С и DO-186A.

5.2 Технические характеристики радиостанции в режиме цифровой связи

Основные технические характеристики радиостанции в режиме VDL-2 соответствуют требованиям ED-92, DO-281, а также Квалификационным требованиям КТ-23-04 «Требования к эксплуатационным характеристикам бортового приемо-передатчика УКВ-линии цифровой связи режима 2, работающего в частотном диапазоне 118 - 136,975 МГц (Физический уровень)».

5.3 Габаритные размеры и масса радиостанции.

Габаритные размеры радиостанции соответствуют рекомендациям ARINC-600 (размер 3MCU), а также требованиям ГОСТ 26765.16-87. Масса приемопередатчика радиостанции составляет 5,5 кг.

ГЛАВА III. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Технико-экономическое обоснование

Характеристика и оценка прогрессивности научно – технической продукции.

Целесообразность разработки новой техники определяется ее ролью и значением для народного хозяйства. При этом важно, чтобы эта техника была экономически эффективна и высокого качества. Качество же зависит от функционально-технических характеристик, а его изменение оценивается индексом технического уровня разрабатываемой техники.