RU2496116C1 - Emergency radio buoy - Google Patents
Emergency radio buoy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496116C1 RU2496116C1 RU2012119664/07A RU2012119664A RU2496116C1 RU 2496116 C1 RU2496116 C1 RU 2496116C1 RU 2012119664/07 A RU2012119664/07 A RU 2012119664/07A RU 2012119664 A RU2012119664 A RU 2012119664A RU 2496116 C1 RU2496116 C1 RU 2496116C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- fpga
- emergency
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
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.The invention relates to the field of radio engineering and is used as an emergency rescue radio beacon for transmitting COSPAS-SARSAT systems through artificial Earth satellites at an information receiving and processing station (LUT) of an emergency message containing the coordinates of the scene of an accident or disaster, and driving rescue equipment to the site of the disaster.
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.According to the COSPAS-SARSAT classification, the proposed beacon belongs to the marine rescue navigation equipment and is intended for the equipment of sea / river vessels of an unlimited and limited navigation area according to the classification of the Russian Maritime Register of Shipping.
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].A well-known emergency rescue beacon designed to transmit information (distress signal, membership code and coordinates of the object in distress) through artificial Earth satellites of the international system COSPAS-SARSAT at the station for receiving and processing information [RF Patent No. 2157546, cl.
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.The beacon contains a remote control, a transmitting antenna and a radio module containing an alarm signal transmitter, a program-time device, an overload sensor connected to the program device, and an autonomous power supply unit.
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.A disadvantage of the known beacon is the lack of the ability to change the carrier frequency letter without replacing the master oscillator and changing the design of the transmitter, as well as the difficulty in adjusting in serial production.
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].Closest to the proposed technical solution is an emergency beacon, including a radio module with emergency and drive channels, a transmitting antenna and a power supply [RF Patent for Utility Model No. 53451, cl.
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.An emergency beacon is intended for transmitting distress signals through artificial Earth satellites of the international COSPAS-SARSAT system at an information receiving and processing station, as well as driving search and rescue services to the accident / disaster site.
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.The emergency beacon contains a remote control that provides accurate coordinates from the navigation system of the aircraft, a radio module and a transmitting antenna. The radio module contains a housing and an alarm message transmitter located at 406 MHz located in it, a signal transmitter at 121.5 MHz for driving the search and rescue service to the disaster site, a program-time device, an overload sensor, and an autonomous power supply unit.
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.The alarm signal transmitter comprises a signal generator comprising a reference generator, a synthesizer, a low-pass loop filter, a voltage controlled oscillator connected in a feedback ring to a frequency synthesizer, and a power amplifier.
Работа формирователя сигнала бедствия основана на системе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с дробным коэффициентом деления в цепи обратной связи, управление которым осуществляется микроконтроллером синтезатора.The distress signal driver is based on a phase locked loop (PLL) with a fractional division coefficient in the feedback circuit, which is controlled by the synthesizer microcontroller.
Однако известный радиобуй имеет ряд недостатков.However, the known beacon has several disadvantages.
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.The applied synthesis method in a beacon uses the principle of comparing the frequency and phase of the output signal generated by a voltage-controlled generator with the signal of the reference generator. In this case, the phase detector is a source of additional phase noise.
Быструю перестройку частоты в таком синтезаторе обеспечить также очень сложно.It is also very difficult to provide fast frequency tuning in such a synthesizer.
Получение же малого шага перестройки по частоте является дорогим и громоздким устройством.Getting a small frequency tuning step is an expensive and cumbersome device.
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.The technical objectives of the claimed invention is to improve the purity of the spectrum of the output signal, reduce phase noise, increase the accuracy of determining coordinates, reduce search time, increase the reliability of the beacon, reduce its weight and dimensions.
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.These tasks are solved in that the emergency beacon, which includes a radio module with emergency and drive channels, a transmitting antenna and a power supply, additionally contains a programmable logic integrated circuit (FPGA), diplexer, navigation receiver with a receiving antenna, infrared LED, read-only memory and configuration memory FPGA contains digitally generated functional modules for programming synthesizers, generating modulation signals for emergency and drive radio channels beacon and changes in the carrier frequency letter of the beacon and connecting contacts, while the emergency channel of the beacon includes a master oscillator, a first synthesizer with a voltage-controlled generator, a second synthesizer with a voltage-controlled generator, a digital-to-analog converter, a mixer, a low-pass filter connected in series, a power amplifier and 406 MHz bandpass filter, the first output of the master oscillator is connected to the first input of the first synthesizer with a voltage controlled oscillator, the second output is the supply generator is connected to the first FPGA contact, the second input of the first synthesizer with a controlled voltage generator is connected to the second FPGA contact, and its output is connected to the third FPGA contact, the first, second and third inputs of the second synthesizer with voltage-controlled generator are connected to the fourth, fifth and sixth FPGA contacts, respectively, and the output of the second synthesizer with a voltage-controlled generator is connected to the first input of the mixer, the first and second inputs of the digital-to-analog converter are connected to the the eighth and eighth FPGA contacts, and its output is connected to the second input of the mixer, the output of which is connected to the input of the low-pass filter, the drive channel contains a master oscillator, a synthesizer with a voltage-controlled oscillator, and a power amplifier and a bandpass filter connected in series, the output of the master oscillator is connected with the ninth FPGA contact, the first, second, third and fourth inputs of the synthesizer with a voltage-controlled generator are connected to the tenth, eleventh, twelfth and sixth FPGA contacts, respectively o, and the output of the synthesizer with a voltage-controlled generator is connected to the first input of the power amplifier, the second input of which is connected to the twelfth contact of the FPGA, the first and second inputs of the diplexer are connected to the outputs of the bandpass filters of the emergency and drive channels, respectively, the first output of the diplexer is connected to the transmitting antenna , the output of the navigation receiver, the input of which is connected to the receiving antenna, is connected to the thirteenth contact of the FPGA, the output of the infrared LED is connected to the fourteenth contact of the FPGA This storage device is connected to the fifteenth FPGA pin by a bi-directional bus, and the configuration memory is connected to the sixteenth FPGA pin.
Предпочтительно, чтобы радиобуй дополнительно содержал проблесковый маячок, вход которого соединен с семнадцатым контактом интегральной схемы.Preferably, the beacon further comprises a flashing beacon, the input of which is connected to the seventeenth pin of the integrated circuit.
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.It is advisable to supply a beacon with a water sensor connected through the input contacts to the eighteenth FPGA pin and a transmitter power control channel, including a connected power sensor and an analog-to-digital converter, while the input of the power control channel is connected to the second output of the diplexer, and its output is connected to the nineteenth integrated circuit contact.
На фиг.1 представлен общий вид аварийного радиобуя.Figure 1 presents a General view of the emergency beacon.
На фиг.2 - структурная схема аварийного радиобуя.Figure 2 is a structural diagram of an emergency beacon.
На фиг.3 - структурная схема, выполненная в кристалле программируемой логической интегральной схемы.Figure 3 is a structural diagram made in a chip of a programmable logic integrated circuit.
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.The emergency beacon, placed in
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.The 406 MHz emergency channel contains a
На плате радиомодуля размещена также программируемая логическая интегральнаясхема (ПЛИС) 10, содержащая функциональные модули цифрового формата и не менее 20 соединительных контактов.The radio module board also houses a programmable logic integrated circuit (FPGA) 10 containing functional modules of a digital format and at least 20 connecting contacts.
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.The first output of the
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.The first, second and third inputs of the second synthesizer with a voltage-controlled
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.The 121.5 MHz frequency drive channel contains a master oscillator 11, a synthesizer with a voltage controlled
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.The output of the
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.The emergency beacon contains a transmitter power control channel, including a connected power sensor 17 and an analog-to-digital converter (ADC) 18, while the input of the power control channel is connected to the second output of the
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.The beacon is equipped with a navigation receiver 19, the input of which is connected to the
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.The beacon contains a flashing beacon 24, the output of which is connected to the seventeenth pin of the
Радиобуй снабжен блоком автономного питания 26, входными контактами 27 и кнопками управления «ТЕСТ» 28 и «Бедствие» 29.The beacon is equipped with an
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.The FPGA programmable logic
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.The first input of the modulation
Первый, второй и третий выходы модуля 34 программирования синтезаторов соединены соответственно с вторым, пятым и одиннадцатым контактами интегральной схемы 10.The first, second and third outputs of the
Вход модуля 35 автоматической регулировки усиления соединен с девятнадцатым контактом, а выход соединен с шестым контактом интегральной схемы 10.The input of the automatic
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.The output of the flashing
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.The first, second and third inputs of the
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.In a beacon, direct digital synthesis, which is unique in its digital certainty, is used to form the envelope of the modulation signal in a digital format of the frequency 406 MHz - the signal it generates is synthesized with the accuracy typical of digital systems, the frequency, amplitude and phase at any time are precisely known and controlled.
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.To generate a 406 MHz frequency modulation signal, the first output of the
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.In the analog part of the radio module, a transmitter power control channel is formed, including a power sensor 17 and an analog-to-
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.The
Аварийный радиобуй работает в следующих режимах:The emergency beacon operates in the following modes:
- в рабочем режиме «БЕДСТВИЕ»;- in the operating mode "DISASTER";
- в режиме встроенного контроля «ТЕСТ-1» и «ТЕСТ-2»;- in the built-in control mode "TEST-1" and "TEST-2";
- в дежурном режиме.- in standby mode.
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.Automatic activation of the DISASTER mode occurs 45 seconds after the emergency beacon enters the water and the water sensor triggers 25. If the beacon is inside the compartment, the activation of the DISASTER mode will occur automatically only after opening the separation unit and pushing the beacon out with an ejection spring from the separation unit and the ascent of a monoblock to the surface of the water.
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.To manually activate a beacon in the DISASTER mode, you must remove it from the compartment unit, remove the protective sticker from the manual control unit, move the slider so that the
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:The built-in control mode is activated by pressing the 28 “TEST” button on the manual beacon control unit. The built-in control mode is divided into two sub-modes: “TEST-1” and “TEST-2”. In the sub-mode "TEST-1" the performance is checked:
- блока автономного питания 26,- autonomous
- передатчика частоты 406 МГц;- 406 MHz frequency transmitter;
- передатчика частоты 121,5 МГц;- frequency transmitter 121.5 MHz;
- проблескового маячка 24;- flashing beacon 24;
- сохранность программ функционирования в памяти конфигурации 23. В подрежиме «ТЕСТ-2» проверяется работоспособность:- the safety of the functioning programs in the
- блока автономного питания 26,- autonomous
- передатчика частоты 406 МГц;- 406 MHz frequency transmitter;
- передатчика частоты 121,5 МГц;- frequency transmitter 121.5 MHz;
- проблескового маячка 24;- flashing beacon 24;
- сохранность программ функционирования в памяти конфигурации 23;- the safety of functioning programs in the
- навигационного приемника 19 ГЛОНАСС/GPS и антенного модуля. Радиобуй переходит в дежурный режим:- 19 GLONASS / GPS navigation receiver and antenna module. The beacon enters standby mode:
- после подключения батареи блока автономного питания 26;- after connecting the battery of the
- после завершения работы режима «БЕДСТВИЕ»;- after the completion of the "DISASTER" mode;
- после завершения режимов «ТЕСТ-1» и «ТЕСТ-2».- after the completion of the TEST-1 and TEST-2 modes.
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.The main feature of the proposed emergency beacon is the fact that it is reprogrammed to another emergency frequency letter through an infrared LED 21 connected to the navigation infrared receiver 38 via
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.The composition of the emergency beacon includes a
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.The proposed technical solution allows you to create a new generation of rescue navigation equipment through the use of direct frequency synthesis, but requiring the use of a large number of discrete elements.
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.The advent of relatively cheap programmable logic integrated circuits FPGAs makes them attractive today for various fields of application. The digital modules with direct frequency synthesis integrated in them are unique in their certainty - the signal they generate is synthesized with the accuracy typical of digital systems. The frequency, amplitude and phase of the signal at any given time are precisely known and controlled. Digital modules with PSC are practically not subject to temperature drift and aging. The frequency resolution of the direct digital synthesis method is hundredths or even thousandths of a hertz at an output frequency of the order of tens of megahertz. Such a resolution is unattainable for other synthesis methods.
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.Another characteristic feature of this method is the very high rate of transition to another frequency. The speed of adjustment is limited almost exclusively by the speed of the digital control interface. Moreover, all frequency adjustments occur without breaking the phase of the output signal. Since the output signal is synthesized in digital form, it is very simple to carry out modulation of various types.
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.Based on the foregoing, an emergency rescue beacon for sea and river vessels is proposed using a modern multi-functional small-sized programmable logic integrated circuit FPGA from XILINX, in which a
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.The final technical result of the claimed invention is to increase the technical characteristics of a marine emergency beacon, to achieve maximum accuracy in determining the coordinates of a sea or river vessel and, as a result, to reduce the search time for the injured, increase reliability through the use of modern technical solutions and electronic components.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119664/07A RU2496116C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Emergency radio buoy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119664/07A RU2496116C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Emergency radio buoy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2496116C1 true RU2496116C1 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=49357275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012119664/07A RU2496116C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Emergency radio buoy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2496116C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629000C1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-08-24 | Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы | Satellite system for locating ships and aircraft involved in accident |
| RU2733264C1 (en) * | 2019-12-24 | 2020-10-01 | Акционерное общество "Объединенная ракетно-космическая корпорация" (АО "ОРКК") | Emergency beacon |
| RU2762231C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-12-16 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Radar responder beacon (rrb) with the transmission of coordinates in digital form |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0107596A1 (en) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Société d'Etudes, de Recherches, de Travaux d'Organisation et de Gestion S.E.R.T.O.G. | Distress beacon for ship-wrecks |
| US5355140A (en) * | 1992-09-15 | 1994-10-11 | Trimble Navigation Limited | Emergency reporting for marine and airborne vessels |
| RU2157546C1 (en) * | 1999-07-14 | 2000-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт космического приборостроения | Recovery radio beacon |
| US6388617B1 (en) * | 1998-10-02 | 2002-05-14 | Acr Electronics, Inc. | Radio beacon with a GPS interface for automatically activated EPIRBs |
| WO2003089953B1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-12-18 | Inmarsat Ltd | Emergency beacon and method of adjusting beacon transmit period |
| RU53451U1 (en) * | 2005-12-12 | 2006-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" | EMERGENCY STATIONARY RADIO BEACON OF SPACE SEARCH AND RESCUE SYSTEM |
| RU2306576C1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-20 | Закрытое акционерное общество "БИНКОС" | Emergency radio beacon |
| RU105098U1 (en) * | 2010-11-29 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | DATA-TRANSFER EQUIPMENT FOR SATELLITE DATA COLLECTION AND TRANSMISSION SYSTEMS |
| RU112445U1 (en) * | 2011-08-12 | 2012-01-10 | Сергей Николаевич Павликов | EMERGENCY RADIO BEACON |
-
2012
- 2012-05-14 RU RU2012119664/07A patent/RU2496116C1/en active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0107596A1 (en) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Société d'Etudes, de Recherches, de Travaux d'Organisation et de Gestion S.E.R.T.O.G. | Distress beacon for ship-wrecks |
| US5355140A (en) * | 1992-09-15 | 1994-10-11 | Trimble Navigation Limited | Emergency reporting for marine and airborne vessels |
| US6388617B1 (en) * | 1998-10-02 | 2002-05-14 | Acr Electronics, Inc. | Radio beacon with a GPS interface for automatically activated EPIRBs |
| RU2157546C1 (en) * | 1999-07-14 | 2000-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт космического приборостроения | Recovery radio beacon |
| WO2003089953B1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-12-18 | Inmarsat Ltd | Emergency beacon and method of adjusting beacon transmit period |
| RU53451U1 (en) * | 2005-12-12 | 2006-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" | EMERGENCY STATIONARY RADIO BEACON OF SPACE SEARCH AND RESCUE SYSTEM |
| RU2306576C1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-20 | Закрытое акционерное общество "БИНКОС" | Emergency radio beacon |
| RU105098U1 (en) * | 2010-11-29 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | DATA-TRANSFER EQUIPMENT FOR SATELLITE DATA COLLECTION AND TRANSMISSION SYSTEMS |
| RU112445U1 (en) * | 2011-08-12 | 2012-01-10 | Сергей Николаевич Павликов | EMERGENCY RADIO BEACON |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629000C1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-08-24 | Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы | Satellite system for locating ships and aircraft involved in accident |
| RU2733264C1 (en) * | 2019-12-24 | 2020-10-01 | Акционерное общество "Объединенная ракетно-космическая корпорация" (АО "ОРКК") | Emergency beacon |
| RU2762231C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-12-16 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Radar responder beacon (rrb) with the transmission of coordinates in digital form |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2496116C1 (en) | Emergency radio buoy | |
| US20140203963A1 (en) | Timing signal generating device, electronic apparatus, moving object, method of generating timing signals, and method of controlling satellite signal receiver | |
| KR100467350B1 (en) | Remote wireless radar/laser detector equiped a gps receiver | |
| JPH04142122A (en) | Transponder | |
| US9197230B2 (en) | Atomic oscillator, electronic apparatus, and moving object | |
| RU2438144C1 (en) | Search and rescue radio beacon | |
| CN101363316A (en) | Wireless remote control technology for mechanical boring machine used in coal mine and applications | |
| CN106353740A (en) | Radio responding calibration equipment based on time sequence pulse encoding | |
| CN108037517A (en) | A kind of handheld navigation overall checkout equipment | |
| EP1631836B1 (en) | Methods and apparatus for simulating a doppler signal for self-testing an altimeter in stationary condition | |
| RU2733264C1 (en) | Emergency beacon | |
| RU53451U1 (en) | EMERGENCY STATIONARY RADIO BEACON OF SPACE SEARCH AND RESCUE SYSTEM | |
| CN215818173U (en) | Electronic interference device | |
| RU120781U1 (en) | EMERGENCY RADIO BEACON | |
| CN106253965B (en) | Multiple standards frequency signal frequency source device | |
| CN210149525U (en) | Terminal device | |
| EP1195733B1 (en) | Gps receiver with emergency communication channel | |
| CN206115163U (en) | Piece is dressed in navigation | |
| CN108306636B (en) | Device for generating discontinuous microwave interrogation signal | |
| CN111361710A (en) | Terminal device | |
| RU2306576C1 (en) | Emergency radio beacon | |
| RU2282870C1 (en) | Emergency radio buoy | |
| CN113810068B (en) | AIS-MOB radio frequency signal generating circuit | |
| RU2157546C1 (en) | Recovery radio beacon | |
| RU61436U1 (en) | RADIOWAY SPACE SEARCH AND RESCUE SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |