ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ И ТЕХНИКЕ СВЯЗИ – ЧАСТЬ 2

November 13, 2011 by admin Комментировать »

На основе использования микропроцессоров строят радиоприемники с электронным сканированием по диапазонам, автопоиском и запоминанием настройки на десятки станций. Осуществляющий эти процедуры всеволновый тюнер представляет собой приемник и синтезатор частот, управляемые микропроцессором К580ИК80. На микропроцессорах этой серии разрабатывается многофункциональная магнитофонная приставка, обеспечивающая выполнение следующих функций: запоминание и автоматический поиск на фонограмме места, интересующего потребителя; автоматический поиск начала любого музыкального произведения, записанного на ленте и разделенного паузой; выборочное проигрывание произведений по заданной программе; учет расхода магнитной ленты с цифровой индикацией; сохранение показаний электронного счетчика и содержания памяти при отключении сетевого питания; многократное проигрывание фонограммы в автоматическом режиме; дистанционное беспроводное включение приставки и работающих совместно с ней составных частей комплекса (например, усилителя или тюнера) и автоматическое выключение их после окончания проигрывания кассеты.

Вычислительные средства широко применяются в радионавигации и радиолокации. Можно выделить три аспекта использования вычислительных средств при обработке радиолокационной инфор-

Рис 1. Структурная схема РСА с цифровой обработкой

мации: при первичной обработке и цифровой фильтрации, при вторичной (траекторной) обработке и для алгоритмических расчетов при статистическом моделировании (например, в тренажерной аппаратуре).

За последние годы навигационные средства летательных аппаратов получили дальнейшее развитие в связи с установкой на борту вычислительных средств, в особенности распределенных мультимикропроцессорных устройств. При совместной обработке в бортовых вычислительных системах информации от различных навигационных приборов появляется возможность внетрассовой навигации в пределах заданного района, что позволяет более эффективно использовать воздушное пространство и управлять воздушным движением.

Успешно развиваются автоматические радиолокационные станции (РЛС), в которых ЭВМ осуществляет управление по заданной программе параметрами антенны (направленностью, скоростью обзора) и сигнала (типом модуляции, шириной полосы частот, коэффициентом сжатия), изменением характеристик приемника (чувствительности, уровня ложных тревог, числа каналов). Адаптивная управляемая РЛС в состоянии быстро изменять свои параметры. Основной особенностью адаптивных систем является способность к запоминанию и анализу условий окружающей среды для последующего изменения характеристик самой РЛС. Так, с помощью адаптивной системы могут быть установлены нулевые значения боковых лепестков диаграммы направленности антенны в направлении на источники шумовых помех.

К числу адаптивных РЛС относятся так называемые РЛС с синтезированием апертуры РСА (рис. 1). Угловая разрешающая способность РСА на порядок выше, чем у панорамных РЛС, что позволило получить со спутников снимки поверхности Земли с разрешающей способностью порядка 25 м. При вычислении быстрых преобразований Фурье (БПФ) и других векторных преобразований с быстродействием, значительно большим, чем у обычных универсальных ЭВМ, используются периферийные матричные процессоры, имеющие параллельно работающие блоки суммирования и умножения. Аппаратное обеспечение рассчитано на поточные операции как в блоках умножения и суммирования, так и в других блоках Запоминающих устройств (ЗУ).

Развитие микроэлектроники, внедрение автоматизированных методов изготовления сверхбольших интегральных схем (СБИС) и диодно-матричных логических элементов, создание быстродействующих ЗУ, а также периферийных матричных процессоров и распределенных методов обработки данных открывает новые возможности создания бортовых процессоров космических летательных аппаратов, работающих в реальном масштабе времени.

Для совершенствования навыков оператора PJIC повсеместно используется тренажерная аппаратура с электронным моделирующим устройством на основе ЭВМ, которая выполняет необходимые навигационные вычисления, непрерывно определяет положение РЛС в области проведения игры, пеленг каждой цели относительно РЛС и другие параметры, которые затем изменяются по определенной программе, имитируя реальные условия работы. С помощью подобных тренажеров обеспечивается до 80% программы обучения.

В радиотехнических системах находят применение микропроцессоры в тех случаях, когда требуется значительная функциональная гибкость, необходимость обработки нескольких математически связанных функций, запоминание многих логических состояний, высокое быстродействие. Наглядным примером является эффективное использование микропроцессорной системы при осуществлении обзора воздушного пространства службой аэропорта. В обзорных радиолокаторах обычно используется дорогая и сложная антенна с механическим сканированием, управляемая не менее дорогой ЭВМ. Замена единой сканирующей антенны набором малых неподвижных антенн (антенной решеткой), каждая из которых управляется микро-ЭВМ с общей линией связи, намного удешевляет систему; при этом существенно повышается быстродействие системы обзора и ее надежность из-за отсутствия движущихся частей.

Одним из самых массовых элементов радиотехнических систем являются микропроцессорные цифровые фильтры. Они применяются для разделения и накопления сигналов, интерполяции, экстраполяции, дифференцирования, преобразования действительных переменных в комплексные и наоборот, сигналов с временным делением в сигналы с частотным делением. Цифровые микропроцессорные фильтры являются неотъемлемыми составными частями цифровых обнаружителей, кодеков, модемов, а также следящих цифровых устройств для измерения задержек, азимута, уровня сигнала в шуме. Микропроцессоры К580ИК80 имеют достаточный набор команд для создания универсального модуля систем цифровой фильтрации. Из таких модулей можно построить мультимикропроцес- сорные системы, настраиваемые на выполнение различных алгоритмов фильтрации с высокой частотой дискретизации, например рекурсивного алгоритма с частотой дискретизации 25 кГц и алгоритмов свертки с частотой дискретизации 40 кГц.

Вычислительные средства в системах распределения информации позволяют автоматизировать процессы установления соединений, контроль за состоянием оборудования и его диагностику, сигнализацию о повреждениях и переключениях на резерв, а также предоставить абонентам новые виды услуг связи. Например, на интегральной цифровой системе связи «Исток» в 1979 г. были введены такие дополнительные виды услуг, как конферснц-связь, сокращенный набо^ номера, передача вызова и соединения на другой аппарат, запрет входящей связи, вызов абонента по заказу, постановка на ожидание, наведение справки, повторный вызов без набора номера. Управляющий комплекс этой системы создан на основе специализированной ЭВМ с производительностью порядка 300 тыс. оп./с.

Внедрение программно-управляемых станций открывает возможности управления сетью связи, предупреждения перегрузок на сети, ее реконфигурации при неисправностях или перегрузках. Удельный вес вводимой емкости телефонных станций электронного и квазиэлектронного типа составляет 33%. В крупных городах и столицах республик устанавливаются квазиэлектронные и электронные АМТС «Метаконта-10», ARE-13, АХЕ-10. На сельских телефонных сетях устанавливают квазиэлектронные станции «Квант» и электронные станции «Исток», на городских — квазиэлектронные АТС «Кварц», МТ-25, ДХ-10. В составе АТС предусмотрены концентраторы (подстанции), которые могут быть вынесены в удаленные от опорной АТС места, где имеется острая необходимость в телефонах. Этим достигается экономия линий и каналов связи. Квазиэлектронные и электронные станции коммутации каналов могут использоваться на сетях абонентского телеграфирования и Телекса.

Для телеграфных сетей общего пользования и передачи данных на основе ЭВМ создаются центры коммутации сообщений. Центры коммутации сообщений (ЦКС) дают дополнительный рост производительности труда в 3-4 раза по сравнению со станциями ре- перфорационного приема «Лиман». Они обеспечивают экономию штата и междугородних каналов, позволяют сгладить пики нагрузки, избежать лишних переприемов с участием операторов как при временном отсутствии абонентов, так и при перерыве работы одного из направлений. Пропускная способность ЦКС средней производительности, работающего на телеграфной сети общего пользования, достигает 3—3,5 телеграмм в секунду с возможностью обрабатывать в режимах перегрузки до 5,4 телеграмм в секунду. В таких центрах применяют ЭВМ типа ЕС-1033. ЦКС с производительностью 15 телеграмм в секунду имеют оперативное запоминающее устройство объемом 512 Кбит, четыре накопителя на магнитном барабане, восемь накопителей на магнитной ленте. В качестве модуля таких центров могут использоваться центры малой и средней производительности.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты