RU61436U1 - RADIOWAY SPACE SEARCH AND RESCUE SYSTEM - Google Patents

Abstract

Радиобуй космической системы поиска и спасания включает внутренний опорный генератор, внешний источник электропитания и передающее устройство. Вход передающего устройства соединен с выходом программно-временного устройства. Выход передающего устройства соединен с передающей антенной. Радиобуй включает блок управления и коммутации, соединенный с входом передающего устройства. К входам блока управления и коммутации подключены внутренний опорный генератор, рубидиевый стандарт частоты и времени и источник вторичного питания. Техническое решение обеспечит повышенную стабильность несущей частоты, уменьшенный период повторения посылок и непрерывный режим работы радиобуя. 2 ил.The beacon of the space search and rescue system includes an internal reference generator, an external power source and a transmitting device. The input of the transmitting device is connected to the output of the program-time device. The output of the transmitting device is connected to the transmitting antenna. The beacon includes a control and switching unit connected to the input of the transmitting device. An internal reference generator, a rubidium frequency and time standard and a secondary power supply are connected to the inputs of the control and switching unit. The technical solution will provide increased stability of the carrier frequency, a reduced repetition period of packages and a continuous mode of operation of the beacon. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области радиотехники, а именно к оборудованию, предназначенному для использования в глобальных навигационных спутниковых системах, например в космической системе поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ.The utility model relates to the field of radio engineering, namely, equipment intended for use in global navigation satellite systems, for example, in the COSPAS-SARSAT space search and rescue system.

Техническое решение, описанное в предложенной полезной модели, предназначено для использования в качестве орбитографического радиобуя космической системы поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ. Орбитографические радиобуи, в том числе орбитографический радиобуй Российской Федерации, размещаются на поверхности Земли в высоких широтах и предназначены для формирования импульсного радиосигнала (посылок) необходимого для автономного определения параметров орбиты низкоорбитальных ИСЗ на станциях приема и обработки информации системы КОСПАС-САРСАТ, а так же для контроля работоспособности бортовых радиокомплексов ИСЗ системы КОСПАС-САРСАТ.The technical solution described in the proposed utility model is intended for use as an orbitographic beacon of the COSPAS-SARSAT space search and rescue system. Orbitographic beacons, including the orbitographic beacon of the Russian Federation, are located on the Earth’s surface at high latitudes and are designed to generate a pulsed radio signal (packages) necessary for the autonomous determination of the orbit parameters of low-orbit satellites at information receiving and processing stations of the COSPAS-SARSAT system, as well as monitoring the health of onboard radio complexes of the satellite of the COSPAS-SARSAT system.

Орбитографический радиобуй должен иметь повышенную стабильность несущей частоты, уменьшенный период повторения посылок, работать непрерывно 24 ч часа в сутки, 365 дней в году и иметь точно известное расположение.The orbitographic beacon must have increased stability of the carrier frequency, a reduced repetition period of packages, operate continuously 24 hours a day, 365 days a year and have a well-known location.

Из патента на полезную модель RU 53451 известен радиобуй космической системы поиска и спасания, включающий радиоблок, блок автономного питания, и передающую антенну. Радиоблок содержит блок управления и коммутации со встроенным опорным задающим генератором, From the patent for utility model RU 53451, a beacon of a space search and rescue space system is known, including a radio unit, an autonomous power supply unit, and a transmitting antenna. The radio block contains a control and switching unit with an integrated reference master oscillator,

а также передающее устройство, с подключенным к нему программно-временным устройством.as well as a transmitting device, with a temporary-temporal device connected to it.

Аварийные радиобуи, подобные радиобуям, описанным в патенте на полезную модель RU 53451, не могут в полной мере отвечать требованиям, предъявляемым к орбитографическим радиобуям так, как их опорный генератор имеет долговременную стабильность несущей частоты менее 5×10^-10 (за сутки), кратковременную стабильность несущей частоты менее 1×10^-9 за 100 мс (вариация Аллана), линейный дрейф менее ±1×10^-9 за 1 мин, среднеквадратическое отклонение от линейного дрейфа менее ±3×10^-9, период повторения посылок ~50 с и кратковременный режим работы из-за ограниченной емкости блока автономного питания (несколько суток).Emergency beacons, like beacons described in the patent for utility model RU 53451, cannot fully meet the requirements for orbitographic beacons as their reference generator has a long-term stability of the carrier frequency of less than 5 × 10 ^-10 (per day), short-term carrier frequency stability of less than 1 × 10 ^-9 for 100 ms (Allan variation), linear drift of less than ± 1 × 10 ^-9 for 1 min, standard deviation from linear drift of less than ± 3 × 10 ^-9 , repetition period of ~ 50 s and short-time operation due to limited capacity of an autonomous power supply unit (several days).

Предложенное техническое решение позволит обеспечить требуемую повышенную стабильность несущей частоты, а именно долговременную стабильность менее 1×10^-10 (за сутки), кратковременную стабильность менее 1×10^-10 за 100 мс, линейный дрейф менее ±5×10^-11 за 1 мин, среднеквадратическое отклонение от линейного дрейфа менее ±1×10^-10, уменьшенный период повторения посылок ~30 с и непрерывный режим работы.The proposed technical solution will provide the required increased stability of the carrier frequency, namely, long-term stability of less than 1 × 10 ^-10 (per day), short-term stability of less than 1 × 10 ^-10 for 100 ms, linear drift of less than ± 5 × 10 ^-11 for 1 min , the standard deviation from linear drift is less than ± 1 × 10 ^-10 , the reduced repetition period of the packages is ~ 30 s, and the continuous mode of operation.

Технический результат, ожидаемый от использования предложенного технического решения, достигается тем, что предложен радиобуй космической системы поиска и спасания, включающий внутренний опорный генератор, внешний источник электропитания и передающее устройство. Вход передающего устройства соединен с выходом программно-временного устройства. Выход передающего устройства соединен с передающей антенной. Дополнительно радиобуй включает блок управления и коммутации, соединенный с входом передающего устройства. К входам блока управления и коммутации подключены внутренний опорный генератор, The technical result expected from the use of the proposed technical solution is achieved by the fact that the proposed radio beacon space search and rescue system, including an internal reference generator, an external power source and a transmitting device. The input of the transmitting device is connected to the output of the program-time device. The output of the transmitting device is connected to the transmitting antenna. Additionally, the beacon includes a control and switching unit connected to the input of the transmitting device. The inputs of the control and switching unit are connected to an internal reference generator,

рубидиевый стандарт частоты и времени и источник вторичного питания.rubidium frequency and time standard and secondary power supply.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами:The proposed technical solution is illustrated by drawings:

Фиг.1 - Структурная схема радиобуя;Figure 1 - Structural diagram of a beacon;

Фиг.2 - Структурная схема моноблока радиобуя.Figure 2 - Structural diagram of a monoblock beacon.

Радиобуй включает передающую антенну 1 с линейной или правой круговой поляризацией, моноблок 2, внешний источник электропитания 3 и рубидиевый стандарт частоты и времени 4. Моноблок 2 включает внутренний опорный генератор 5, блок управления и коммутации 6, передающее устройство 7, источник вторичного питания 8 и программно-временное устройство 9. Блок управления и коммутации 6 и программно-временное устройство 9 подключены к передающему устройству 7. Блок управления и коммутации 6 осуществляет переключение сигналов на передающее устройство 7 либо от внутреннего опорного генератора 5 либо от внешнего опорного генератора, которым является рубидиевый стандарт частоты и времени 4. Электропитание моноблока 2 осуществляется, либо от внешней сети ~220 В/50 Гц и внутреннего источника вторичного питания 8, либо от внешнего источника электропитания 3, переключение электропитания производиться блоком управления и коммутации 6 автоматически при пропадании внешней сети ~220 В/50 Гц от внешнего источника электропитания 3. Программно временное устройство 9 осуществляет формирование цифрового сообщения радиобуя и периода повторения посылок.The beacon includes a transmitting antenna 1 with linear or right circular polarization, monoblock 2, an external power supply 3 and a rubidium frequency and time standard 4. Monoblock 2 includes an internal reference oscillator 5, a control and switching unit 6, a transmitting device 7, a secondary power supply 8 and program-temporary device 9. The control and switching unit 6 and the program-temporary device 9 are connected to the transmitting device 7. The control and switching unit 6 switches the signals to the transmitting device 7 l because from the internal reference generator 5 or from an external reference generator, which is the rubidium frequency and time standard 4. The power supply of the monoblock 2 is provided either from an external network ~ 220 V / 50 Hz and an internal secondary power supply 8, or from an external power supply 3, the power supply is switched over by the control and switching unit 6 automatically when the external network disappears ~ 220 V / 50 Hz from the external power supply 3. The program-temporary device 9 generates a digital message beacon and repetition period.

Работа радиобуя осуществляется следующим образом. При подаче электропитания (включении) программно-временное устройство формирует одну посылку в режиме встроенного контроля. Данная посылка имеет длительность ~440 мс («короткое» сообщение) и цифровое сообщение с инвертируемым кадровым словом. В режиме встроенного контроля осуществляется контроль перепрограммируемого постоянного и оперативного Beacon operation is as follows. When power is applied (turned on), the program-time device generates one package in the built-in control mode. This package has a duration of ~ 440 ms (“short” message) and a digital message with an invertible frame word. In the built-in control mode, the reprogrammable constant and operational control is carried out

запоминающего устройства программно-временного устройства, и проверка уровня выходной мощности передатчика.memory device program-temporary device, and checking the level of output power of the transmitter.

При успешном прохождении режима встроенного контроля на приборной панели радиобуя в импульсном режиме загорается светодиод «Излучение» и радиобуй начинает излучение с периодом повторения 30 с посылки длительностью ~520 мс («длинное» сообщение) закодированное кодом орбитографического радиобуя российской федерации.Upon successful completion of the built-in control mode on the dashboard of the beacon in a pulsed mode, the “Emission” LED lights up and the beacon starts emitting with a repetition period of 30 s sending ~ 520 ms in duration (“long” message) encoded by the Russian Federation orbitographic beacon code.

При отказе при прохождении встроенного контроля режим излучения радиобуя не включается и на приборной панели загорается в непрерывном режиме светодиод «Отказ».In case of failure during the passage of the built-in control, the beacon emission mode does not turn on and the “Failure” LED lights up continuously on the dashboard.

При работе радиобуя опорный сигнал может быть вручную переключен с использованием блока управления и коммутации, как от внутреннего опорного генератора, так и от внешнего опорного генератора - рубидиевого стандарта частоты и времени.When the beacon is operating, the reference signal can be manually switched using the control and switching unit, both from the internal reference generator and from the external reference generator - the rubidium frequency and time standard.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет обеспечить требуемую повышенную стабильность несущей частоты, уменьшенный период повторения посылок, и непрерывный режим работы радиобуя.Thus, the proposed technical solution allows to provide the required increased stability of the carrier frequency, a reduced repetition period of the parcels, and continuous operation of the beacon.

Claims (1)

Радиобуй космической системы поиска и спасания включающий внутренний опорный генератор, внешний источник электропитания и передающее устройство, вход которого соединен с выходом программно-временного устройства, а выход с передающей антенной, отличающийся тем, что радиобуй включает соединенный с входом передающего устройства блок управления и коммутации, к входам которого подключены внутренний опорный генератор, а также рубидиевый стандарт частоты и времени и источник вторичного питания.

A beacon of the space search and rescue system including an internal reference generator, an external power source and a transmitting device, the input of which is connected to the output of the program-time device, and the output with the transmitting antenna, characterized in that the beacon includes a control and switching unit connected to the input of the transmitting device, to the inputs of which an internal reference generator is connected, as well as a rubidium frequency and time standard and a secondary power source.