2.4. Групповая аппаратура врл.
С выхода приемного устройства видеоимпульсы ответных сигналов поступают на аппаратуру декодирования и обработки информации. Ее роль может выполнять АПОИ или групповая аппаратура, входящая в состав ВРЛ. В радиолокаторе «Корень-АС» групповая аппаратура представлена основным и резервным шкафами; размещаемыми на КДП. При работе ВРЛ этого типа в системе АС ОВД декодированная и преобразованная ответная информация подается дополнительно на АПОИ. В неавтоматизированных системах сигналы с групповой аппаратуры поступают непосредственно на индивидуальную аппаратуру диспетчера КДП для обработки и отображения на цифровых табло и индикаторах.
Групповая аппаратура обеспечивает: корректировку видеосигналов, поступающих с приемного устройства ВРЛ, т. е. усиление и восстановление фронтов видеоимпульсов; декодирование информации, передаваемой самолетными ответчиками по стандартам ОВД и ИКАО, и выдачу ее в двоично-десятичном параллельном коде; защиту координатной информации от несинхронных помех, преобразование информации о высоте полета, передаваемую международными ответчиками в английских футах в двоично-десятичный код метрической системы счисления.
Структурная схема шкафа групповой аппаратуры ВРЛ «Корень-АС» изображена на рис. 2.7.
Рис. 2.7. Структурная схема групповой аппаратуры ВРЛ
Входная информация, включающая в себя запросные коды и видеосигналы каналов ОД и МД наземных приемников ответа, поступает на входы соответствующих корректирующих видеоусилителей КВУ, предназначенных для восстановления фронтов н усиления видеоимпульсов после прохождения их по кабелю. В плате дешифратора режимов ДР производятся декодирование запросных кодов А, В (ЗК1), С (ЗК2), D (ЗКЗ) и формирование стробов режимов, условно обозначаемых «стробы Л, В, С, D». Эти стробы являются служебными импульсами для селектирования определенной ответной информации.
Для декодирования ответной информации служат дешифраторы каналов ОД и МД, выполненные в двухканальном варианте. Входы дешифраторов коммутируются для возможности работы от имитаторов ответных сигналов ИОС-М, ИОС-ОД. Дешифраторы каналов ОД и МД декодируют координатную и дополнительную информации, причем последняя выдается информационным кодом соответственно по 12 и 20 шинам. По отдельным линиям в выходное устройство выдаются декодированные сигналы бедствия и по требованию диспетчера - импульс опознавания SPI. В режиме С (запрос высоты) информация с выхода дешифратора канала МД подвергается дополнительной обработке в преобразователе «футы-метры» (Ф-М). Устройство очистки УО служит для защиты координатной информации от воздействия несинхронной помехи. В плате РЛС осуществляется нормализация импульсов синхронизации, поступающих от ВРЛ пли имитаторов.
С выходного устройства полученная информация поступает по 47 шинам в экстрактор (в АС ОВД), который выполняет дальнейшее преобразование полученной информации в цифровой код для последующей передачи на вычислительный, центр. Дешифраторы каналов ОД и МД, преобразователи информации охвачены системой встроенного контроля ВСК. Аппаратура ВСК по запуску от импульса конца дистанции ИКД выдает тест-программу, в результате прохождения которой ВСК фиксирует техническое состояние групповой аппаратуры и при необходимости вырабатывает сигналы неисправности.
Рассмотрим основные функциональные узлы групповой аппаратуры ВРЛ.
Корректирующие видеоусилители (КВУ) аппаратуры групповой обработки идентичны по схемному решению и содержат набор эквивалентов кабельных линий и собственно корректор, представляющий собой четырехкаскадный усилитель. Частотная характеристика усилителя обратная характеристике линии ВРЛ-КДП в заданной полосе частот, что и обеспечивает коррекцию формы импульсов.
Дешифратор канала отечественного диапазона осуществляет декодирование координатного к0да, кода бедствия, ключевого кода, кода опознавания, а также информационных сообщений как одиночных, так и переплетенных ответов. Дешифратор позволяет исправить одиночные ошибки, содержащиеся в информационной посылке, и обнаружить двойные. Под одиночной и двойной ошибками подразумевают искажение одного или двух символов в одном разряде соответственно. Информационное слово содержит 20 разрядов длительностью 160 мкс. Каждое информационное слово дублируется так, что общая длительность сообщения равна т = 320 мкс. Обнаружение и исправление ошибок производятся совмещением и сравнением соответствующих разрядов первого и второго слова.
В состав дешифратора канала ОД входят три платы дешифратора координатных кодов (ДК1, ДК2, ДКЗ), плата формирователей ПФ, плата контроля и по две платы дешифратора информации ДИ и кварцевого калибратора (КК).
Функциональная схема дешифратора канала ОД изображена на рис. 2.8. Для упрощения на рисунке представлен один канал дешифратора информации. Для декодирования информационной части ответной посылки, имеющей регулярный характер, используется метод временного стробирования, осуществляемый в каждом канале с помощью отдельного (КК). Запускаемый декодированным ключевым кодом (старт) кварцевый калибратор формирует также сигналы, которые синхронизируют работу дешифратора информации. Декодирование координатных, ключевых и аварийных кодов проводится путем фиксации моментов совпадения
Рис. 2.8. Функциональная схема дешифратора канала ОД
импульсов кодовых посылок, снимаемых с отводов линии задержек ЛЗ. В плате формирователей ПФ усиливается стробы режимов В и С, поступающие с дешифратора режимов, осуществляется временная подстройка импульсов стирания информации Ф1 для исключения возможности ее попадания на вход ДК2. Стробы режимов (В и С), связанные соответственно с информацией о бортовом номере и высоте, обеспечивают коммутацию всех узлов дешифратора. Кроме того, в ПФ из декодированной координатной отметки КО канала МД формируются служебные сигналы, управляющие работой ДИ. Входной сигнал в плате ДК1 проходит через пороговое устройство ПУ, селектор длительности СД и в нормализованном виде поступает на цепь ЛЗ. Поскольку позиции в информационном слове имеют интервал т = 4 мкс, то незадержанный сигнал и сигнал с 4-х мкс задержкой стробируется в схеме выделения и соответствующие разряды (0 и 1) поступают в ДИ. Основным элементом для декодирования всех передаваемых кодов является ЛЗ на 22 мкс в плате ДК2. Декодирование ключевого кода осуществляется в двух режимах. В случае одиночного ответного пакета декодирование происходит по логике 2/3 (рис. 2.9), т. е. на выходе ключевой схемы появляется сигнал при совпадении любых двух импульсов из серии задержанных на 0, 12 и 20 мкс (режим ЗК1), 0, 8, 16 мкс (режим ЗК2). При взаимном наложении ответных пакетов в плате формирователей вырабатывается сигнал «Признак канала», запирающий ключевую схему. В этом случае декодирование осуществляется по логике 3/3, т. е. при совпадении всех трех импульсов ключевого кода, что повышает достоверность получаемой информации.
Функциональная схема декодирования координат представлена на рис.2.9. В режиме ЗК1 координатный код декодируется на схеме совпаденияИ6, в режиме ЗК2 - на ИЗ. Элементы И1, И2 и И4, И5 служат для формирования сигнала подавления ложных, координатных отметок,
2.9. Схема декодирования координат
образованных при наложении на выходе. Декодер ключевого кода мультивибратора М. Импульс по логике 2 из 3, соответствующий декодированной координате, через схему запрета И7 поступает на плату ДК1. Импульс декодированного координатного кода после расширения на формирователе Ф2 дополнительно задерживается в ДКЗ для использования в различных целях. Так, задержанный на 34 мкс он является импульсом установки на нуле счетчиков ДИ и КК, а также импульсом, формирующим сигнал подавления ложных кодов бедствия. Задержанный на 42,5 мкс формирует сигнал подавления ложных координат и т. д.
Рассмотрим работу канала дешифратора информации (рис. 2.10). Импульс декодированного ключа переводит триггер Тг1 в состояние 1, чем запускается старт-стопное устройство, представляющее собой двоичный счетчик ДСч с кварцевым генератором КГ и схемами совпадения. Кварцевый генератор вырабатывает импульсы с частотой повторения 4 МГц. С разряда 4 счетчика на плату ДК1 поступает серия импульсов с периодом 4 мкс для запрещения ложных координатных сигналов, набирающихся из импульсов информационного кода. С помощью формирователей Ф2 и ФЗ из меандра, получаемого с выхода разряда 5 ДСч, образуются две последовательности одномикросекундных импульсов, сдвинутых одна относительно другой на 4 мкс. Первая служит для стробирования символов 1 и 0 в информационной посылке, вторая - для их сдвига в регистрах ДИ. При совпадении импульса нуля или единицы со стробирующим импульсом происходит его запись в регистр нуля или единицы соответственно.
Рис. 2.10. Схема дешифратора информации первого канала ОД
В дешифраторе цифровой информации производится задержка разрядов нуля и единицы первого «слова» до прихода сигналов второго «слова». Совмещенные во времени символы одноименных разрядов поступают на специальную логическую схему для исправления одиночных ошибок или выдачи сигнала «сбой» при обнаружении «двойных». В случае безошибочного приема информации схема анализа вырабатывает сигнал готовности. Через 1 -2 мкс информация считывается из регистра 1.
На рис. 2.10 показан один канал ДИ. При совпадении импульсов разрядов 5, 8 и 10 ДСч на выходе ИЗ образуется импульс, фиксирующий конец первого информационного слова, т. е. отстоящий на 164 мкс от декодированного ключевого кода. Совместно с сигналом «Стоп», снимаемым со схемы И4, он определяет время анализа информации, записанной в регистры 0 и 1.
Дешифратор канала международного диапазона. В состав дешифратора канала МД входит дешифратор режимов, в котором путем декодирования запросных кодов формируются служебные стробы режимов, дешифратор координатных отметок, дешифратор информации, включающий дешифратор аварийных кодов и импульсов опознавания.
Функциональная схема дешифратора канала МД представлена на рис. 2.10.
Перед подачей на схему задержки импульсы входной информации селектируются по длительности в пороговом устройстве ПУ и на счетных триггерах распределителя Р преобразуются в перепады напряжений. Данное преобразование улучшает условие прохождения сигнала через узкополосную линию задержки ЛЗ на 20,3 мкс. На выходе ЛЗ импульсы восстанавливаются по длительности и поступают на схему И1 и на сдвигающие регистры дешифратора информации.
Рис. 2.10 Функциональная схема дешифратора МД
Декодирование запросных кодов осуществляется по принципу совпадения импульсов Р1 и РЗ запросных кодов, соответствующих режимов. Стробы режимов формируются на триггерах Тг1-Тг4, которые запускаются импульсами декодированных запросных кодов, а в нулевое состояние возвращаются импульсом«Конец дистанции».
В плате дешифратора координатных отметок ДКО производится логическая обработка КО. Двухканальная схема построения ДКО и ДИ канала МД позволяет декодировать ответы от двух самолетных ответчиков, информационные посылки от которых взаимно наложились. Исключение представляет случай, когда интервал между кодовыми импульсами первой и второй посылки равен точно 1,45 мкс: В этом случае ДКО выдает только координатные отметки, а ответная информация не обрабатывается. Схема анализа в этом случае выдает сигнал «Искажение информации» и блокирует выдачу сигналов «Считывание» и «Признак». Декодированные координатные отметки запускают девятиразрядные счетчики Сч, причем схема управления включения СУВ счетчиков обеспечивает запуск Сч1 первой КО, а второй - последней КО в их возможной серии на интервале 24,65 мкс. Счетчики с помощью импульсов кварцевого генератора, КГ, период следования которых пропорционален 1,45 мкс, формируют выходную координатную (отметку, а также последовательность стробирующих, сдвигающих и других вспомогательных импульсов, которые управляют работой дешифратора информации.
По существу ДИ представляет собой преобразователь последовательного кода в параллельный. С выходов регистров памяти информация поканально в параллельном коде поступает на дешифратор аварийных кодов ДАК, а также на преобразователь информации «Футы-метры». Декодирование аварийных кодов осуществляется на схемах совпадения при наличии строба «Режимов А + В» и импульса считывания аварии. В блоке ДИ канала МД предусмотрено накопление декодированных импульсов аварии в течение нескольких зондирований для уменьшения вероятности ложной тревоги и последующей выдачи на выходное устройство сигналов аварии: 7700, 7600 и 7500. Информация о высоте в футах, передаваемая согласно нормам ИКАО, в режиме С кодом Гиллхэма преобразуется в преобразователе «Футы-метры» в метрическую систему счисления и представляется в виде двоично-десятичного кода. В режимах А и В информационная посылка не подвергается преобразованию.
Выходная декодированная координата дополнительно очищается от несинхронных помех в устройстве защиты, представляющее собой гребенчатый фильтр, настроенный на частоты, кратные частоте повторения импульсов запуска ВРЛ. Основу фильтра составляют два регистра сдвига Рг на 35 разрядов каждый и схемы совпадения. Каждый разряд состоит из двух ячеек триггерной памяти: основной и промежуточной. С помощью тактовых импульсов входной сигнал продвигается по регистрам сдвига, причем время задержки в каждом регистре определяется генератором тактовых импульсов ГТИ, который запускается импульсом генератора запуска ГЗ, совпадающим с началом отсчета дальности, и останавливается импульсом счетчика Сч, соответствующим концу периода следования запросных импульсов.