RU2195003C2

RU2195003C2 - Equipment for control and synchronization of station of pulse-phase radio navigation system

Info

Publication number: RU2195003C2
Application number: RU2001105804A
Authority: RU
Inventors: В.А. Кичигин; Ю.В. Петрашевский; В.П. Кузнецов; А.В. Аксенов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский институт радионавигации и времени"
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: radio navigation. SUBSTANCE: given equipment for control and synchronization can be used in transmitting stations of pulse-phase radio navigation systems of Loran C type. Technical result of invention consists in development of such structure of equipment for control and synchronization of station of pulse-phase radio navigation system which will ensure free modernization of individual units of equipment and their independent and simultaneous tuning and demonstrate wider potential for backup which will contribute to enhanced maintainability, updating and build-up of functions of units. Proposed equipment for control and synchronization includes two input devices, two receivers-meters, two pulse formers, two switching units, two control units, two control desks. EFFECT: development of structure of equipment which ensures modernization of individual units and their independent and simultaneous tuning without hindrance. 4 dwg

Description

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в аппаратуре управления и синхронизации передающих станций импульсно-фазовых радионавигационных систем (ИФРНС) типа Лоран-С. The invention relates to radio navigation and can be used in control equipment and synchronization of transmitting stations of pulse-phase radio navigation systems (IFRNS) type Laurent-C.

Как известно, в состав ИФРНС входят наземные передающие станции, излучающие радиоимпульсные навигационные сигналы [1, с. 7-10, 68-74]. Передающие станции ИФРНС устанавливаются для обслуживания некоторой площади земной поверхности в точках с известными координатами. Передающие станции работают группами, образующими единую цепочку. Каждая цепочка состоит из ведущей станции и нескольких ведомых станций, излучения радиоимпульсов которых синхронизированы сигналами ведущей станции. Излучения ведущей станции цепочки в свою очередь могут быть синхронизированы, например, сигналами точного времени. Передающие станции ИФРНС выполняются, как правило, идентичными, каждая из станций при необходимости может работать в режиме "ведущей" или "ведомой" станции. Обычно все станции цепочки излучают радиоимпульсные навигационные сигналы (навигационные сигналы) в виде пакетов радиоимпульсов с одним периодом повторения и в заданной последовательности во времени. Излучение навигационных сигналов начинает ведущая станция цепочки, а ведомые станции принимают эти сигналы и переизлучают их с заданными задержками во времени, называемыми "кодовыми". Значения кодовых задержек поддерживаются строго постоянными для каждой из ведомых станций. As you know, IFRNS includes ground-based transmitting stations that emit radio-pulse navigation signals [1, p. 7-10, 68-74]. IFRNS transmitting stations are installed to service a certain area of the earth's surface at points with known coordinates. Transmitting stations work in groups that form a single chain. Each chain consists of a master station and several slave stations, the radiation of the radio pulses of which are synchronized by the signals of the master station. The radiation from the master station of the chain, in turn, can be synchronized, for example, by accurate time signals. IFRNS transmitting stations are, as a rule, identical, each of the stations, if necessary, can operate in the “master” or “slave” station mode. Typically, all stations in the chain emit radio-pulse navigation signals (navigation signals) in the form of packets of radio pulses with one repetition period and in a given sequence in time. The radiation of the navigation signals begins the leading station of the chain, and the slave stations receive these signals and re-emit them with predetermined time delays, called "code". The code delay values are kept strictly constant for each of the slave stations.

Указанный режим излучения навигационных сигналов станций ИФРНС обеспечивает потребителю возможность определения своего местоположения в дальномерном или разностно-дальномерном режимах [1, с.57-59, рис.4.3]. При этом точность и надежность определения местоположения объекта связана с точностью и надежностью формирования временной диаграммы излучения навигационных сигналов передающей станцией. The specified radiation mode of the navigation signals of IFRNS stations provides the consumer with the opportunity to determine their location in the rangefinder or differential rangefinder modes [1, pp. 57-59, Fig. 4.3]. Moreover, the accuracy and reliability of determining the location of the object is associated with the accuracy and reliability of the formation of the timing diagram of the radiation of navigation signals by the transmitting station.

Формирование временной диаграммы излучения навигационных сигналов с заданной точностью и надежностью обеспечивается с помощью соответствующей аппаратуры управления и синхронизации (АУС) передающей станции ИФРНС. При этом основная задача, которую решает АУС станции ИФРНС, - это формирование в строго определенной временной последовательности выходных импульсов, которые используются в качестве запускающих для передатчика, который формирует собственно навигационные сигналы станции ИФРНС, излучаемые в эфир через соответствующую антенно-мачтовую систему станции [1, с. 68-72, 33-34, рис.2.2], [2, с. 17, рис.1.11, с. 34-36, рис.1.25]. В процессе формирования выходных импульсов в АУС используются опорные сигналы, формируемые местным опорным генератором, например стандартом частоты и времени, а также принимаемые из эфира навигационные сигналы, излучаемые другими станциями цепочки. The formation of a timing diagram of the radiation of navigation signals with a given accuracy and reliability is ensured using the appropriate control and synchronization equipment (AUS) of the IFRNS transmitting station. In this case, the main task that the automated control system of the IFRNS station solves is the formation of output pulses in a strictly defined time sequence that are used as triggers for the transmitter, which generates the actual navigation signals of the IFRNS station broadcasted through the corresponding antenna-mast system of the station [1 , from. 68-72, 33-34, Fig. 2.2], [2, p. 17, Fig. 11.11, p. 34-36, Fig. 1.25]. In the process of generating output pulses in the AUS, reference signals are used that are generated by a local reference generator, for example, a frequency and time standard, as well as navigation signals received from the ether, emitted by other stations of the chain.

Известны примеры выполнения станций ИФРНС типа Лоран-С, АУС которых реализованы на базе дискретных и аналоговых элементов без использования средств вычислительной техники [3, с. 30-36, фиг.10], [4, с. 155-156, рис.2.17; с. 160-162, рис.2.21]. There are known examples of the implementation of IFRNS stations of the Loran-S type, the automatic control systems of which are implemented on the basis of discrete and analog elements without the use of computer technology [3, p. 30-36, figure 10], [4, p. 155-156, fig. 2.17; from. 160-162, Fig. 2.21].

Примером такой станции ИФРНС является передающая станция отечественной радионавигационной системы дальнего действия "РСДН-10" типа "Е-711" [2, с. 44-49] . При работе этой станции в режиме "ведущая" АУС, используя сигналы опорного генератора станции, формирует выходные импульсы для запуска передатчика в соответствии с заданной временной диаграммой излучения. Кроме этого АУС на основе принятых из эфира сигналов ведомых станций обеспечивает измерение (контроль) временного интервала (временной задержки) между моментами излучения собственных сигналов и моментами приема сигналов ведомых станций, по результатам которых судят о правильности функционирования ИФРНС в целом. В режиме "ведомой" станции АУС обеспечивает прием и слежение за сигналами ведущей станции и формирование последовательности запускающих импульсов для передатчика, задержанных относительно принятых сигналов ведущей станции на величину поправки (кодовой задержки). Тем самым обеспечивается излучение навигационных сигналов с заданной точностью синхронизации относительно моментов приема сигналов ведущей станции, т.е. решается задача синхронизации излучения сигналов ведомой станции относительно сигналов ведущей. An example of such an IFRNS station is a transmitting station of the Russian long-range radio navigation system "RSDN-10" of the type "E-711" [2, p. 44-49]. When this station is operating in the "leading" mode, the ACS, using the signals of the reference generator of the station, generates output pulses to start the transmitter in accordance with a given radiation timing diagram. In addition, the AUS based on the signals received from the air of the slave stations provides the measurement (control) of the time interval (time delay) between the moments of emission of the own signals and the moments of reception of the signals of the slave stations, which are used to judge the correct functioning of the IFRS as a whole. In the “slave” station mode, the AUS provides reception and tracking of the signals of the master station and the formation of a sequence of triggering pulses for the transmitter, delayed relative to the received signals of the master station by the amount of correction (code delay). This ensures the emission of navigation signals with a given accuracy of synchronization relative to the moments of reception of signals of the leading station, i.e. solves the problem of synchronizing the radiation of the signals of the slave station relative to the signals of the master.

Вся аппаратура станции "Е-711" выполнена на дискретных и аналоговых элементах. Для обеспечения требуемой надежности формирования навигационных сигналов наиболее важные узлы и блоки станции, включая узлы и блоки АУС, резервируются. Так, в аппаратуре станции "Е-711" резервируются все те блоки АУС, которые осуществляют слежение за принимаемыми сигналами и формирование запускающих импульсов для передатчика. Образуемый при этом первый канал АУС является рабочим, а второй обеспечивает стопроцентное ("горячее") резервирование [2, с. 44-47, рис.2.4]. Резервируемые каналы АУС обеспечены раздельным и независимым электропитанием, а их выходы, т.е. выходы формируемых сигналов для запуска передатчика, подключены двумя раздельными цепями к распределительному блоку, который осуществляет передачу этих сигналов на вход передатчика. Автоматическое переключение рабочего канала на резервный осуществляется с помощью релейной схемы, срабатывание которой происходит при пропадании сигналов на выходах соответствующего канала. All equipment of the E-711 station is made on discrete and analog elements. To ensure the required reliability of the formation of navigation signals, the most important nodes and blocks of the station, including nodes and blocks of the automatic control system, are reserved. So, in the equipment of the E-711 station, all those AUS blocks are reserved that monitor the received signals and generate trigger pulses for the transmitter. The first AUS channel formed in this case is operational, and the second provides 100% ("hot") redundancy [2, p. 44-47, Fig. 2.4]. The redundant AUS channels are provided with separate and independent power supply, and their outputs, i.e. the outputs of the generated signals to start the transmitter are connected by two separate circuits to the distribution block, which transmits these signals to the transmitter input. Automatic switching of the working channel to the backup one is carried out using a relay circuit, the operation of which occurs when the signals at the outputs of the corresponding channel disappear.

Общее функциональное построение АУС отечественных станций ИФРНС (резервирование не рассматривается) известно также из [5], где описана АУС, содержащая следующие функциональные блоки: устройство входное, осуществляющее прием на единую приемопередающую антенну навигационных сигналов, излучаемых передатчиками цепочки станций ИФРНС, приемоизмеритель, осуществляющий определение временного положения принимаемых навигационных сигналов и измерение радионавигационного параметра, а также синхронизатор, включающий в себя устройство управления и блок формирования импульсных выходных сигналов АУС, используемых для запуска передатчика станции ИФРНС. The general functional construction of the automatic control system of domestic IFRNS stations (redundancy is not considered) is also known from [5], which describes the automatic control system containing the following functional blocks: an input device that receives navigation signals emitted by transmitters of the IFRNS station chain by a single transmitter-receiver antenna, and a receiver-detector that determines the temporary position of the received navigation signals and the measurement of the radio navigation parameter, as well as a synchronizer including a control device Ia and pulse generating unit ADR output signals used to start IFRNS transmitter station.

Такая структура АУС реализована и в действующих отечественных передающих станциях ИФРНС типа "Е-715" [6], эксплуатируемых в настоящее время в северных регионах России. Характерной особенностью АУС станции "Е-715" [6], принятой в качестве прототипа, является наличие двух специализированных цифровых вычислительных машин (СЦВМ) - рабочей и резервной, на которые возложены централизованные функции по управлению основными блоками АУС, т.е. все функции по управлению обработкой принимаемых навигационных сигналов и формированию в заданной временной последовательности выходных импульсов АУС, соответственно в рабочем и резервном режиме. Такое применение централизованных СЦВМ в АУС станции "Е-715" позволило существенно уменьшить габариты аппаратуры, по сравнению со станцией "Е-711". Such a structure of the automatic control system is also implemented in existing domestic IFRNS transmitting stations of the “E-715” type [6], which are currently operating in the northern regions of Russia. A characteristic feature of the automated system of the E-715 station [6], adopted as a prototype, is the presence of two specialized digital computers (STsVM) - working and standby, which are entrusted with centralized functions for managing the main units of the automatic control system, i.e. all functions to control the processing of received navigation signals and the formation in a given time sequence of output pulses of the automatic control system, respectively, in the operating and standby modes. This use of centralized computer systems in the automated control system of the E-715 station made it possible to significantly reduce the dimensions of the equipment compared to the E-711 station.

АУС станции "Е-715" [6], принятая в качестве прототипа, содержит устройство входное, первый и второй приемоизмерители, первый и второй блоки формирования импульсов, снабженные хранителями времени, блок коммутации, связанные между собой пульт управления и устройство управления, а также связанные с устройством управления и с соответствующими приемоизмерителями первую (рабочую) и вторую (резервную) СЦВМ. Сигнальный вход устройства входного является входом АУС для навигационных сигналов, принятых из эфира на единую приемопередающую антенну станции. К первому выходу устройства входного подключены первый и второй приемоизмерители, а к второму выходу - первый и второй блоки формирования импульсов. Выходы стробирующих импульсов блоков формирования импульсов подключены к стробирующему входу устройства входного, а выходы запускающих импульсов - к входам блока коммутации, выход которого является выходом сигналов АУС для запуска передатчика станции. Устройство управления, помимо СЦВМ и приемоизмерителей, связано посредством соответствующих магистралей передачи данных также с первым и вторым блоками формирования импульсов. The automated control system of the E-715 station [6], adopted as a prototype, contains an input device, a first and second receiving meters, first and second pulse shaping units equipped with time keepers, a switching unit, a control panel and a control device connected to each other, and associated with the control device and with the corresponding transceivers, the first (working) and second (backup) STsVM. The signal input of the input device is the AUS input for navigation signals received from the ether to a single transceiver antenna of the station. The first and second receiving meters are connected to the first output of the input device, and the first and second pulse shaping units are connected to the second output. The outputs of the strobe pulses of the pulse forming units are connected to the strobe input of the input device, and the outputs of the triggering pulses are connected to the inputs of the switching unit, the output of which is the output of the AUS signals to start the station transmitter. The control device, in addition to the digital computer and receiver, is connected via the corresponding data transmission lines to the first and second pulse generation units.

Работа АУС станции "Е-715" осуществляется следующим образом. The work of the AUS station "E-715" is as follows.

Принимаемые из эфира навигационные сигналы, включая собственные (местные) сигналы, излучаемые передатчиком станции, и дальние сигналы, излучаемые передатчиками других станций цепочки, поступают на устройство входное. Сигналы опорной частоты, формируемые отдельным стандартом частоты, решающим в аппаратуре станции "Е-715" задачу формирования опорных сигналов, поступают на соответствующие входы приемоизмерителей и блоков формирования импульсов. Кроме этих сигналов на приемоизмерители поступают также сигналы единого времени. Navigation signals received from the air, including their own (local) signals emitted by the transmitter of the station, and long-distance signals emitted by transmitters of other stations in the chain, are received at the input device. The reference frequency signals generated by a separate frequency standard, which solves the problem of forming the reference signals in the equipment of the E-715 station, are fed to the corresponding inputs of the receivers and pulse forming units. In addition to these signals, single time signals also arrive at the receivers.

В устройстве входном принятые навигационные сигналы фильтруются от помех, при этом под действием стробирующих импульсов, сформированных соответствующим блоком формирования импульсов, местные сигналы ослабляются и отдельно выделяются на втором выходе устройства входного. Принятые таким образом навигационные сигналы поступают на входы приемоизмерителей, а выделенные местные сигналы поступают на блоки формирования импульсов, замыкая тем самым соответствующие кольца автоподстройки АУС. In the input device, the received navigation signals are filtered out from interference, while under the influence of the strobe pulses generated by the corresponding pulse forming unit, the local signals are attenuated and separately allocated at the second output of the input device. The navigation signals received in this way are fed to the inputs of the receivers, and the selected local signals are sent to the pulse generating units, thereby closing the corresponding auto-tuning rings of the automatic control system.

Приемоизмерители под управлением соответствующих СЦВМ осуществляют привязку навигационной шкалы к реальному времени, а также измерение временного положения местного и дальних сигналов. При необходимости выходные сигналы приемоизмерителей посредством устройства управления используются для коррекции шкал времени хранителей времени соответствующих блоков формирования импульсов. The receivers under the control of the corresponding SCMS carry out the navigation scale to real time, as well as measure the temporal position of local and long-distance signals. If necessary, the output signals of the transducers by means of a control device are used to correct the time scales of the time keepers of the respective pulse forming units.

Первый приемоизмеритель и первая (рабочая) СЦВМ образуют первую (рабочую) пару, а второй приемоизмеритель и вторая (резервная) СЦВМ образуют вторую (резервную) пару, при этом обе пары работают параллельно. При этом резервная СЦВМ управляет работой только своего приемоизмерителя, а рабочая СЦВМ централизованно управляет работой как своего приемоизмерителя, так и работой других блоков АУС. В частности, в случае расхождения хранителей времени в блоках формирования импульсов устройство управления под управлением рабочей СЦВМ осуществляет перезапуск хранителей времени обоих блоков. The first receiver and the first (working) STsVM form the first (working) pair, and the second receiver and the second (backup) STsVM form the second (reserve) pair, while both pairs work in parallel. At the same time, the standby SCVM controls the operation of only its receiver, and the working SCVM centrally manages the operation of both its receiver and other units of the automatic control system. In particular, in the event of a discrepancy between the time keepers in the pulse generating units, the control device, under the control of the working SCM, restarts the time keepers of both units.

При отказе приемоизмерителя или СЦВМ рабочей пары устройство управления отключает соответствующие магистрали передачи данных неисправной пары и подключает на управление магистрали резервной пары. При этом функции второй (резервной) СЦВМ соответствующим образом изменяются - она начинает централизованно управлять не только своим приемоизмерителем, но и остальными блоками АУС. In case of failure of the receiver-receiver or STsVM of the working pair, the control device disconnects the corresponding data transmission lines of the faulty couple and connects the backup pair to the control of the trunk. At the same time, the functions of the second (standby) SCMS are changing accordingly - it begins to centrally manage not only its receiver, but also the rest of the AUS units.

Первый и второй блоки формирования импульсов работают также параллельно, при этом первый из блоков - рабочий, а второй находится в горячем резерве. В обычном режиме на выход блока коммутации поступают сигналы, сформированные рабочим блоком формирования импульсов. The first and second blocks of pulse formation also work in parallel, while the first of the blocks is working, and the second is in hot reserve. In the normal mode, the signals generated by the working pulse shaping unit are sent to the output of the switching unit.

При отказе устройства управления блоки формирования импульсов могут некоторое время работать автономно, управляя запуском передатчика станции и обеспечивая излучение в эфир радиоимпульсных навигационных сигналов в заданной временной последовательности. Продолжительность такой автономной работы зависит от стабильности стандарта частоты станции и может достигать нескольких часов. За это время предполагается устранение неисправности персоналом станции. In the event of a control device failure, the pulse-forming units may work autonomously for some time, controlling the launch of the station transmitter and providing radio-frequency navigation signals to the air in a given time sequence. The duration of such autonomous operation depends on the stability of the station frequency standard and can reach several hours. During this time, it is planned to eliminate the malfunction by the station personnel.

Рассмотренное построение АУС станции "Е-715" характеризуется централизацией вычислительных функций, которые в рабочем режиме АУС сосредоточены в рабочей СЦВМ приемоизмерителя. В частности, посредством рабочей СЦВМ осуществляется централизованное управление соответствующим приемоизмерителем при измерениях временного положения принимаемых навигационных сигналов станций цепочки, привязка формируемой при этом навигационной шкалы к шкале реального времени, расчет поправок и коррекция хранителей времени в блоках формирования выходных сигналов, координация работы функциональных узлов АУС, связь с оператором, документирование и т.п. The considered construction of the automatic control system of the E-715 station is characterized by the centralization of computing functions, which in the operating mode of the automatic control system are concentrated in the working computer of the receiver. In particular, through the working SCMS, the corresponding receiver is centrally controlled when measuring the time position of the received navigation signals of the chain stations, the navigation scale generated in this case is linked to the real-time scale, the corrections are calculated and the timekeepers are corrected in the output signal generation blocks, the coordination of the operation of the automatic control system functional units, communication with the operator, documentation, etc.

Однако при эксплуатации станций ИФРНС могут возникнуть проблемы, требующие модернизации аппаратуры управления и синхронизации, такие, например, как передача большого объема связной информации, автоматическая калибровка с использованием связной информации, передача времени независимым способом. Решение этих проблем в устройстве-прототипе сопряжено с трудностями, вызванными применением централизованной СЦВМ, а именно: сложно модернизировать АУС путем наращивания и модификации отдельных функциональных узлов, невозможно настраивать функциональные узлы одновременно и независимо друг от друга. Централизация вычислений затрудняет решение задач резервирования, математическое обеспечение отличается повышенной сложностью, обостряются проблемы, требующие разделения ресурсов процессора и памяти - проблемы организации процесса вычислений в реальном масштабе времени. However, when operating IFRNS stations, problems may arise that require modernization of control and synchronization equipment, such as, for example, transferring a large amount of connected information, automatic calibration using connected information, and transferring time independently. The solution of these problems in the prototype device is fraught with difficulties caused by the use of a centralized SCMS, namely: it is difficult to upgrade the AUS by building and modifying individual functional units, it is impossible to configure the functional units simultaneously and independently of each other. Centralization of computing makes it difficult to solve backup tasks, mathematical software is characterized by increased complexity, problems that require separation of processor and memory resources are aggravated - problems of organizing the computing process in real time.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание такой структуры АУС станции ИФРНС, в рамках которой обеспечивается возможность беспрепятственной модернизации отдельных блоков и узлов АУС с их одновременной и независимой друг от друга настройкой и с более широкими возможностями резервирования. Решение этой задачи позволяет проектировать станции ИФРНС с повышенной ремонтопригодностью, способные к модернизации, усовершенствованию и наращиванию функциональных узлов и блоков и, как следствие, более надежные в работе. The technical problem to which the claimed invention is directed is the creation of such a structure of the automatic control system of the IFRNS station, within the framework of which it is possible to freely upgrade individual blocks and nodes of the automatic control system with their simultaneous and independent configuration and with wider backup capabilities. The solution to this problem allows the design of IFRNS stations with increased maintainability, capable of modernization, improvement and expansion of functional units and blocks and, as a result, more reliable in operation.

Сущность изобретения состоит в том, что в аппаратуре управления и синхронизации станции импульсно-фазовой радионавигационной системы, содержащей первое устройство входное, первый и второй приемоизмерители, снабженные соответственно первой и второй СЦВМ, первый и второй блоки формирования импульсов, снабженные хранителями времени, первый блок коммутации, а также связанные между собой первый пульт управления и первое устройство управления, связанное магистралями передачи данных также с первым приемоизмерителем и первым блоком формирования импульсов, причем сигнальный вход первого устройства входного является входом для навигационных сигналов, к первому выходу первого устройства входного подключен первый приемоизмеритель, а ко второму выходу - первый блок формирования импульсов, выход управляющих импульсов которого подключен к управляющему входу первого устройства входного, а выходы запускающих импульсов - к входам первого блока коммутации, выход которого является выходом сигналов для запуска передатчика станции, дополнительно введены второе устройство входное, второй блок коммутации, а также второй пульт управления и связанное с ним второе устройство управления, причем сигнальный вход второго устройства входного соединен с сигнальным входом первого устройства входного, к первому выходу второго устройства входного подключен второй приемоизмеритель, а к второму выходу - второй блок формирования импульсов, выход управляющих импульсов которого подключен к управляющему входу второго устройства входного, а выходы запускающих импульсов - к входам второго блока коммутации, выход которого соединен с выходом первого блока коммутации по схеме ИЛИ, второе устройство управления связано магистралями передачи данных также с первым устройством управления, вторым приемоизмерителем и вторым блоком формирования импульсов, при этом устройства управления и блоки формирования импульсов снабжены индивидуальными специализированными цифровыми вычислительными машинами (СЦВМ), каждая из СЦВМ приемоизмерителей выполнена с возможностью осуществления функций управления приемом радионавигационных сигналов и измерением их параметров, СЦВМ блоков формирования импульсов - с возможностью выполнения функций управления процессом формирования сигналов запуска радиопередающего устройства, а СЦВМ устройств управления - с возможностью выполнения функций управления соответствующими индивидуальными СЦВМ приемоизмерителей и блоков формирования сигналов, при этом каждая из СЦВМ содержит средство для осуществления внутриблочных связей с элементами соответствующего приемоизмерителя, устройства управления или блока формирования импульсов, в состав которого входит данная индивидуальная СЦВМ, и средство для осуществления их межблочных связей, а СЦВМ блоков формирования импульсов связана со средствами для определения состояния и корректировки хранителя времени, а также с дискриминатором, регистром времени, регистром признаков и схемой сравнения, входы которой связаны с выходами хранителя времени и регистра времени, а выход - с входом формирователя-распределителя импульсов, другой вход которого связан с выходом регистра признаков, первый и второй выходы формирователя-распределителя импульсов являются соответственно выходами запускающих и управляющих импульсов блока формирования импульсов, а третий выход связан с дискриминатором, другой вход которого является входом блока формирования импульсов для подключения к соответствующему устройству входному. The essence of the invention lies in the fact that in the control and synchronization equipment of the station of the pulse-phase radio navigation system containing the first input device, the first and second receiver meters equipped with the first and second SCMS, respectively, the first and second pulse generation units equipped with time savers, the first switching unit , as well as interconnected first control panel and first control device, connected by data transmission lines also with the first receiver and the first block pulses, and the signal input of the first input device is an input for navigation signals, the first receiver is connected to the first output of the first input device, and the first pulse generating unit is connected to the second output, the control pulse output of which is connected to the control input of the first input device, and the triggering outputs pulses - to the inputs of the first switching unit, the output of which is the output of the signals to start the transmitter of the station, a second input device is additionally introduced, the second switching unit, as well as the second control panel and the second control device associated with it, wherein the signal input of the second input device is connected to the signal input of the first input device, the second receiver is connected to the first output of the second input device, and the second pulse generating unit is connected to the second output the output of the control pulses of which is connected to the control input of the second input device, and the outputs of the trigger pulses to the inputs of the second switching unit, the output of which is connected the output of the first switching unit according to the OR scheme, the second control device is also connected by data transmission lines to the first control device, the second receiver and second pulse shaping unit, while the control devices and pulse shaping units are equipped with individual specialized digital computers (STsVM), each of the MCC instrumentation is made with the possibility of implementing the functions of controlling the reception of radio navigation signals and measuring their parameters, in pulse generation, with the ability to perform control functions of the process of generating the start signals of the radio transmitting device, and SCMS of control devices, with the ability to perform control functions of the respective individual SCMS of receiver meters and signal generation blocks, each of the SCMS contains means for making intra-unit communications with the elements of the corresponding receiver , a control device or a pulse forming unit, which includes this individual The main digital computer and the means for making their inter-unit connections, and the digital computer of pulse generating units, are connected with means for determining the state and adjusting the time keeper, as well as with a discriminator, time register, attribute register and comparison circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the time keeper and register time, and the output is with the input of the shaper-distributor of pulses, the other input of which is connected with the output of the register of signs, the first and second outputs of the shaper-distributor of pulses are respectively the outputs of the triggering and control pulses of the pulse forming unit, and the third output is connected to a discriminator, the other input of which is the input of the pulse forming unit for connecting to the corresponding input device.

Сущность изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежами, где представлен пример выполнения заявляемой АУС станции ИФРНС. The invention, its feasibility and the possibility of industrial application are illustrated by the drawings, which show an example of the implementation of the claimed AUS station IFRNS.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемой АУС;
на фиг.2 - структурная схема индивидуальной СЦВМ;
на фиг.3 - структурная схема блока формирования импульсов;
на фиг.4 - структурная схема устройства управления и пульта управления.Figure 1 presents the structural diagram of the claimed AUS;
figure 2 is a structural diagram of an individual SCVM;
figure 3 is a structural diagram of a block forming pulses;
figure 4 is a structural diagram of a control device and a control panel.

Заявляемая АУС содержит (фиг.1) два устройства 1 входных (первое - 1₁, второе - 1₂), два приемоизмерителя 2 (первый - 2₁, второй - 2₂), два блока 3 формирования импульсов (первый - 3₁, второй - 3₂), два блока 4 коммутации (первый - 4₁, второй - 4₂), а также два связанных между собой устройства 5 управления (первое - 5₁, второе - 5₂) и связанные с ними два соответствующих пульта 6 управления (первый - 6₁, второй - 6₂).The inventive AUS contains (Fig. 1) two input devices 1 (the first - 1 ₁ , the second - 1 ₂ ), two receiving meters 2 (the first - 2 ₁ , the second - 2 ₂ ), two pulse generating units 3 (the first - 3 ₁ , the second - 3 ₂ ), two switching units 4 (the first - 4 ₁ , the second - 4 ₂ ), as well as two interconnected control devices 5 (the first - 5 ₁ , the second - 5 ₂ ) and the two corresponding panels 6 connected to them management (the first - 6 ₁ , the second - 6 ₂ ).

Сигнальные входы обоих устройств 1 соединены между собой и образуют вход АУС для навигационных сигналов. К первым (информационным) выходам каждого из устройств 1 подключены соответствующие входы приемоизмерителей 2, а к вторым выходам (выходам местного сигнала) - соответствующие входы блоков 3 формирования импульсов. Выходы управляющих импульсов каждого из блоков 3 подключены к управляющим входам соответствующих устройств 1, а выходы запускающих импульсов - к входам соответствующих блоков 4 коммутации. Выходы первого блока 4₁ коммутации, соединенные с выходами второго блока 4₂ коммутации по схеме ИЛИ, образуют выход сигналов АУС для запуска передатчика станции ИФРНС (не показан). Каждое из устройств 5 управления связано магистралями передачи данных также с соответствующими приемоизмерителями 2 и блоками 3 формирования импульсов.The signal inputs of both devices 1 are interconnected and form the AUS input for navigation signals. To the first (information) outputs of each of the devices 1, the corresponding inputs of the transducers 2 are connected, and to the second outputs (local signal outputs) the corresponding inputs of the pulse generating units 3. The outputs of the control pulses of each of the blocks 3 are connected to the control inputs of the corresponding devices 1, and the outputs of the trigger pulses are connected to the inputs of the corresponding switching blocks 4. The outputs of the first block 4 ₁ switching connected to the outputs of the second block 4 ₂ switching according to the OR scheme, form the output of the AUS signals to start the transmitter of the IFRNS station (not shown). Each of the control devices 5 is also connected by data transmission lines to the respective receiving meters 2 and pulse generating units 3.

Сигналы опорной частоты (сигналы "СЧ") на приемоизмерители 2 и блоки 3 формирования импульсов поступают от отдельного стандарта частоты (не показан), решающего как и в аппаратуре станции "Е-715" задачу формирования опорных сигналов АУС. Кроме указанных сигналов "СЧ" на блоки 3 формирования импульсов поступают также сигналы единого времени - сигналы "СЕВ". The reference frequency signals (“MF” signals) to the receiving meters 2 and the pulse generating units 3 come from a separate frequency standard (not shown), which solves the problem of generating ACC reference signals, as in the equipment of the E-715 station. In addition to the indicated signals "MF" on the blocks 3 of the formation of pulses also receive signals of a single time - signals "SEV".

Каждый из приемоизмерителей 2 снабжен своей индивидуальной СЦВМ 7 (в приемоизмерителе 2₁ - СЦВМ 7₁, в приемоизмерителе 2₂ - СЦВМ 7₂).Each of the transducers 2 is equipped with its own individual SCVM 7 (in the receiver 2 ₁ - SCVM 7 ₁ , in the receiver 2 ₂ - SCVM 7 ₂ ).

Каждое из устройств 5 управления снабжено своей индивидуальной СЦВМ 8 (в устройстве 5₁ - СЦВМ 8₁, в устройстве 5₂ - СЦВМ 8₂).Each of the control devices 5 is equipped with its own individual SCVM 8 (in the device 5 ₁ - SCVM 8 ₁ , in the device 5 ₂ - SCVM 8 ₂ ).

Каждый из блоков 3 формирования импульсов снабжен своей индивидуальной СЦВМ 9 (в блоке 3₁ - СЦВМ 9₁, в блоке 3₂ - СЦВМ 9₂).Each of the pulse generating blocks 3 is equipped with its own individual SCVM 9 (in block 3 ₁ - SCVM 9 ₁ , in block 3 ₂ - SCVM 9 ₂ ).

Каждая из индивидуальных СЦВМ 7, 8, 9 содержит (фиг.2) связанные между собой микропроцессор (МП) 10, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 11, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 12, магистральный приемопередатчик (MПП) 13, являющийся средством для осуществления внутриблочных связей МП 10, ОЗУ 11 и ПЗУ 12 с элементами соответствующего приемоизмерителя 2, устройства 5 управления или блока 3 формирования импульсов, в состав которого входит данная индивидуальная СЦВМ, а также канал обмена (КО) 14, являющийся средством для осуществления межблочных связей соответствующего приемоизмерителя 2, устройства 5 управления или блока 3 формирования импульсов с иными функциональными элементами (функциональными блоками) АУС в соответствии с фиг. 1. Все блоки индивидуальных СЦВМ 7, 8, 9 в АУС выполняются одинаковыми, за исключением ПЗУ 12, в которых хранятся индивидуальные программы, обеспечивающие независимую работу каждого из указанных функциональных блоков 2, 5, 3. Each of the individual STsVM 7, 8, 9 contains (figure 2) interconnected microprocessor (MP) 10, random access memory (RAM) 11, read-only memory (ROM) 12, trunk transceiver (MPP) 13, which is a means for the implementation of intra-unit communications MP 10, RAM 11 and ROM 12 with elements of the corresponding receiver 2, control device 5 or pulse generating unit 3, which includes this individual SCM, as well as an exchange channel (CO) 14, which is a means for inter-unit communication with ide corresponding priemoizmeritelya 2, the control unit 5 or the pulse shaping unit 3 with other functional elements (functional blocks) ADR in accordance with FIG. 1. All blocks of individual STsVM 7, 8, 9 in the AUS are performed the same, with the exception of ROM 12, which stores individual programs that provide independent operation of each of these functional blocks 2, 5, 3.

Каждый из блоков 3 формирования импульсов (фиг.3) кроме СЦВМ 9 содержит хранитель времени 15, связанный со средствами для определения его состояния и корректировки - входами регистра 16 состояния хранителя времени и выходами схемы 17 корректировки хранителя времени, а также дискриминатор 18, регистр 19 времени, регистр 20 признаков, схему 21 сравнения и формирователь-распределитель 22 импульсов. СЦВМ 9 посредством своего MПП 13 связана со средствами для определения состояния и корректировки хранителя времени - выходами регистра 16 состояния хранителя времени и входами схемы 17 корректировки хранителя времени, а также с выходами дискриминатора 18, входами регистра 19 времени, входами регистра 20 признаков и выходом схемы 21 сравнения. Входы схемы 21 сравнения связаны с выходами хранителя времени 15 и регистра 19 времени, а выход - также с входом формирователя-распределителя 22 импульсов, другой вход которого связан с выходом регистра 20 признаков. Выходы формирователя-распределителя 22 импульсов, образующие соответствующие выходы стробирующих и запускающих импульсов блока 3 формирования импульсов, связаны с дискриминатором 18, другой вход которого образует вход для связи блока 3 формирования импульсов с соответствующим устройством 1 входным. Связь блока 3 формирования импульсов с соответствующим устройством 5 управления осуществляется посредством КО 14 СЦВМ 9. Сигналы "СЧ" - сигналы опорной частоты от стандарта частоты станции ИФРНС (не показан) поступают на опорный вход хранителя времени 15, а сигналы "СЕВ" - сигналы точного времени от системы единого времени, поступают на соответствующий вход МПП 13 ("требование прерывания") СЦВМ 9 и соответствующий вход регистра 16 состояния хранителя времени. Each of the pulse generation blocks 3 (Fig. 3), in addition to the SCMS 9, contains a time saver 15 associated with means for determining its state and adjusting it with the inputs of the register 16 of the state of the time saver and the outputs of the circuit 17 of the correction of the time saver, as well as the discriminator 18, register 19 time register 20 signs, the comparison circuit 21 and the shaper-distributor 22 pulses. STsVM 9 through its MPP 13 is associated with means for determining the state and adjusting the time keeper - the outputs of the register 16 of the state of the time keeper and the inputs of the circuit 17 adjusting the time keeper, as well as with the outputs of the discriminator 18, the inputs of the register 19 time, the inputs of the register 20 signs and the output of the circuit 21 comparisons. The inputs of the comparison circuit 21 are connected to the outputs of the time keeper 15 and the time register 19, and the output is also connected to the input of the pulse shaper-distributor 22, the other input of which is connected to the output of the sign register 20. The outputs of the shaper-distributor 22 pulses forming the corresponding outputs of the strobe and trigger pulses of the pulse forming unit 3 are connected to a discriminator 18, the other input of which forms an input for communication of the pulse forming unit 3 with the corresponding input device 1. The communication unit 3 pulse formation with the corresponding control device 5 is carried out by KO 14 STsVM 9. Signals "MF" - the reference frequency signals from the frequency standard of the IFRNS station (not shown) are fed to the reference input of the time keeper 15, and the signals "SEV" - signals accurate time from the single time system, they are fed to the corresponding input of the MPP 13 (“interrupt requirement”) of the STsVM 9 and the corresponding input of the register 16 of the state of the time keeper.

В состав каждого из устройств 5 управления (фиг.4) помимо СЦВМ 8 входит также устройство 23 обмена. Устройство 23 обмена в рассматриваемом примере реализации состоит из N каналов обмена 24 (24₁, 24₂, 24₃, 24₄, 24₅,... 24_N), где первый канал 24₁ служит для осуществления связи СЦВМ 8 с СЦВМ 7 соответствующего приемоизмерителя 2, второй канал 24₂ - для осуществления связи СЦВМ 8 с дисплеем 25 соответствующего пульта управления 6, третий канал 24₃ - для осуществления связи СЦВМ 8 с клавиатурой 26 соответствующего пульта управления 6, четвертый канал 24₄ - для осуществления связи СЦВМ 8 с устройством 27 документирования соответствующего пульта управления 6, пятый канал 24₅ - для осуществления связи СЦВМ 8 обоих устройства 5 между собой. Указанные связи осуществляются через МПП 13 СЦВМ 8. Остальные N - 5 каналов 24 устройства 23 обмена являются запасными и могут быть использованы в случаях модификации и наращивания аппаратуры АУС. Связь устройства 5 управления с соответствующим блоком 3 формирования выходных сигналов осуществляется посредством КО 14 СЦВМ 8.The composition of each of the control devices 5 (figure 4) in addition to the SCMS 8 also includes a device 23 exchange. The exchange device 23 in the considered example of implementation consists of N exchange channels 24 (24 ₁ , 24 ₂ , 24 ₃ , 24 ₄ , 24 ₅ , ... 24 _N ), where the first channel 24 ₁ serves for the communication of the digital computer 8 with the digital computer 7 the corresponding receiver 2, the second channel 24 ₂ - for communication of the SCVM 8 with the display 25 of the corresponding control panel 6, the third channel 24 ₃ - for communication of the SCVM 8 with the keyboard 26 of the corresponding control panel 6, the fourth channel 24 ₄ - for communication of the SCVM 8 with the device 27 for documenting the corresponding control panel 6, the fifth to cash May ₂₄ - for connection of both 8 STSVM device 5 together. These communications are carried out through MPP 13 SCVM 8. The remaining N - 5 channels 24 of the exchange device 23 are spare and can be used in cases of modification and extension of the AUS equipment. The communication of the control device 5 with the corresponding block 3 of the formation of the output signals is carried out by the KO 14 SCVM 8.

Каждый из приемоизмерителей 2 помимо указанной СЦВМ 7 содержит аналоговый блок (не показан), вход которого образует сигнальный вход приемоизмерителя. Этот аналоговый блок содержит обычные для приемоизмерителей ИФРНС средства автоматической регулировки усиления, а также средства для аналого-цифрового преобразования принятых навигационных сигналов, связанные с СЦВМ 7 посредством ее магистрального приемопередатчика 13. Связь приемоизмерителя 2 с соответствующим устройством 5 управления осуществляется через КО 14 СЦВМ 7. Each of the transducers 2 in addition to the specified SCVM 7 contains an analog block (not shown), the input of which forms the signal input of the transducer. This analog block contains the means for automatic gain control, usual for IFRNS receivers, as well as means for analog-to-digital conversion of received navigation signals, connected to the SCMS 7 through its main transceiver 13. Communication between the receiver 2 and the corresponding control device 5 is carried out through KO 14 of the SCMS 7.

Рассмотренная структура заявляемой АУС характеризуется функциональной независимостью (в рамках решаемых задач) основных блоков (подсистем) АУС, а именно приемоиндикаторов 2, устройств 5 управления, блоков 3 формирования импульсов. Функциональная независимость обеспечивается применением в каждом из указанных блоков собственной индивидуальной СЦВМ, обеспечивающей возможность решения каждым из блоков своей функциональной задачи по собственному алгоритму, не зависящему от алгоритмов решения задач другими блоками. Это качественно меняет процесс настройки АУС по сравнению с прототипом, который в данном случае заключается в независимой настройке каждой из подсистем на выполнение своей функциональной задачи. Основная часть настроечных работ при этом связана с настройкой и отладкой программного обеспечения индивидуальных СЦВМ. Настройка функциональных узлов (подсистем) осуществляется на предприятии-изготовителе. После монтажа АУС из таких настроенных функциональных узлов дополнительной настройки узлов не требуется. Для удобства монтажа и ремонта функциональные узлы АУС выполняются в виде наборов печатных плат, снабженных соответствующими разъемами. Ремонт осуществляется путем замены неисправных плат на запасные исправные и настроенные платы, которые в определенном количестве хранятся на станции ИФРНС в качестве запасных частей. The considered structure of the claimed ACS is characterized by functional independence (within the framework of the tasks to be solved) of the main blocks (subsystems) of the ACS, namely receiver indicators 2, control devices 5, and pulse generating units 3. Functional independence is ensured by the use in each of the indicated blocks of its own individual SCMS, which enables each of the blocks to solve its functional task according to its own algorithm, independent of the algorithms for solving problems by other blocks. This qualitatively changes the process of tuning the AUS compared to the prototype, which in this case consists in independently configuring each of the subsystems to perform its own functional task. The bulk of the configuration work is connected with the configuration and debugging of software for individual digital computers. The configuration of functional units (subsystems) is carried out at the manufacturer. After installing the automatic control system from such configured functional nodes, additional configuration of the nodes is not required. For ease of installation and repair, the AUS functional units are implemented as sets of printed circuit boards equipped with appropriate connectors. Repair is carried out by replacing faulty circuit boards with spare serviceable and tuned circuit boards, which are stored in a certain quantity at the IFRNS station as spare parts.

Указанная функциональная независимость основных функциональных блоков (подсистем) АУС не только повышает удобство настройки, монтажа и ремонта, но и позволяет беспрепятственно осуществлять, при необходимости, модернизацию и соответствующую замену любой из подсистем. Все это делает заявляемую АУС способной к адаптации для решения новых задач, ставящихся перед станциями ИФРНС, например, новых задач, связанных с изменением временной диаграммы излучений или передачей по радиоканалам ИФРНС дополнительной информации - служебной, дифференциальных поправок и т.д. [6]. The indicated functional independence of the main functional blocks (subsystems) of the automatic control system not only increases the convenience of tuning, installation and repair, but also allows you to seamlessly carry out, if necessary, modernization and appropriate replacement of any of the subsystems. All this makes the claimed ACS capable of adapting to solve new problems posed to IFRNS stations, for example, new tasks related to changing the time diagram of emissions or transmitting additional information through the IFRN radio channels - official, differential corrections, etc. [6].

Работа заявляемой АУС станции ИФРНС осуществляется следующим образом. The operation of the claimed AUS station IFRNS is as follows.

Устройство 1₁ входное, приемоизмеритель 2₁, пульт 6₁ управления, устройство 5₁ управления, блок 3₁ формирования импульсов и блок 4₁ коммутации образуют первый канал АУС - основной рабочий канал.The input device 1 ₁ , the receiver 2 ₁ , the control panel 6 _{1, the} control device 5 ₁ , the pulse shaping unit 3 ₁ and the switching unit 4 ₁ form the first AUS channel - the main working channel.

Устройство 1₂ входное, приемоизмеритель 2₂, пульт 6₂ управления, устройство 5₂ управления, блок 3₂ формирования импульсов и блок 4₂ коммутации образуют второй канал АУС - резервный канал, работающий в режиме горячего резервирования.The input device 1 ₂ , the receiver 2 ₂ , the control panel 6 _{2, the} control device 5 ₂ , the pulse shaping unit 3 ₂ and the switching unit 4 ₂ form the second AUS channel - a backup channel operating in the hot standby mode.

Оба канала работают параллельно и идентично, за исключением того, что блок 4₁ коммутации при работе АУС в обычном (рабочем) режиме пропускает на свой выход импульсы, сформированные блоком 3₁, а блок 4₂ - не пропускает импульсы, сформированные блоком 3₂.Both channels operate in parallel and identically, except that the switching unit 4 _1, when the ACS operates in the normal (working) mode, transmits to its output the pulses generated by the block 3 ₁ , and the block 4 ₂ does not pass the pulses generated by the block 3 ₂ .

Работа каналов осуществляется следующим образом. The operation of the channels is as follows.

Принимаемые из эфира навигационные сигналы, в том числе собственные (местные) сигналы, излучаемые передатчиком станции ИФРНС, а также сигналы, излучаемые передатчиками других станций ИФРНС, поступают на сигнальные входы каждого из устройств 1. В каждом устройстве 1 принятые навигационные сигналы фильтруются от помех, при этом под действием стробирующих сигналов, поступающих от соответствующих блоков 3 формирования импульсов, местные сигналы необходимым образом ослабляются и дополнительно выделяются в виде отдельных сигналов на втором выходе устройства 1 входного. The navigation signals received from the air, including the own (local) signals emitted by the transmitter of the IFRNS station, as well as the signals emitted by the transmitters of other IFRNS stations, are received at the signal inputs of each of the devices 1. In each device 1, the received navigation signals are filtered from interference, while under the influence of the strobe signals coming from the respective blocks 3 of the formation of pulses, the local signals are necessarily attenuated and additionally stand out as separate signals on the second in output device 1 input.

Принятые и обработанные таким образом навигационные сигналы станций ИФРНС поступают далее на сигнальные входы приемоизмерителей 2, а выделенные местные сигналы - на блоки 3 формирования импульсов, замыкая тем самым в АУС соответствующие кольца автоподстройки для формирования импульсов запуска передатчика станции в соответствии с заданной диаграммой излучения. The received and processed navigation signals of the IFRNS stations then go to the signal inputs of the receivers 2, and the selected local signals are sent to the pulse generating units 3, thereby closing the corresponding auto-tuning rings in the automatic control system to generate the start-up pulses of the station transmitter in accordance with the given radiation pattern.

Каждый из приемоизмерителей 2, управляемый собственной СЦВМ 7, используя сигналы опорной частоты, сформированные стандартом частоты станции (не показано), осуществляет стандартные для приемоизмерителей ИФРНС операции по слежению за принятыми навигационными сигналами, формирует следящие стробы, соответствующие отслеживаемому положению принятых сигналов, и определяет их временное положение. Each of the receivers 2, controlled by its own SCMS 7, using the reference frequency signals generated by the station frequency standard (not shown), carries out standard for IFRNS receivers to track the received navigation signals, generates tracking gates corresponding to the monitored position of the received signals, and determines them temporary situation.

Выходные сигналы приемоизмерителей 2, несущие информацию о временном положении принятых навигационных сигналов, через соответствующие КО 14 СЦВМ 7 и каналы обмена 24₁ устройств обмена 23 поступают на СЦВМ 8 соответствующих устройств 5 управления. Устройства 5 управления, используя сигналы оператора, задаваемые с клавиатур 26 пультов управления 6, формируют соответствующие управляющие сигналы, в том числе сигналы для управления блоков 3 формирования импульсов. Контроль функционирования устройств 5 управления и необходимое при этом документирование результатов проводимых операций осуществляются с помощью дисплеев 25 и устройств документирования 27, например принтеров, входящих в состав пультов управления 6.The output signals of the receivers 2, carrying information about the temporary position of the received navigation signals, through the corresponding KO 14 STsVM 7 and exchange channels 24 ₁ exchange devices 23 are received on STsM 8 of the corresponding control devices 5. The control device 5, using the operator signals specified from the keyboards 26 of the control panels 6, generates the corresponding control signals, including signals for controlling the pulse generating units 3. Monitoring the functioning of control devices 5 and the necessary documentation of the results of operations is carried out using displays 25 and documenting devices 27, for example, printers that are part of the control panels 6.

Блоки 3 формирования импульсов, используя управляющие сигналы, сформированные устройствами 5 управления, сигналы опорной частоты, сформированные стандартом частоты станции (не показано), и сигналы реального времени, поступающие от приемника сигналов системы единого времени (не показано), формируют импульсные сигналы для запуска передатчика станции в соответствии с заданной временной диаграммой излучения навигационных сигналов данной станцией - навигационной шкалой, привязанной к шкале реального времени, а также сигналы для управления устройством 1 в части выделения на его втором выходе принятых местных сигналов. При этом сигнал системы единого времени фиксирует состояние хранителя времени 15 на регистре 16 состояния хранителя времени и одновременно подается на прерывание СЦВМ 9 через MПП 13. СЦВМ 9 считывает содержимое регистра 16 и определяет расхождение хранителя времени 15 по отношению к системе единого времени. В случае необходимости осуществляется коррекция хранителя времени 15. При этом СЦВМ 9 формирует код коррекции, который подается на схему 17 корректировки хранителя, которая осуществляет корректировку хранителя времени 15. Для выработки блоком 3 в заданное время по заданному направлению импульса определенной амплитуды и длительности СЦВМ 9 заносит код времени формирования очередного импульса (или фронта импульса) в регистр 19 времени, а в регистр 20 признаков - код, определяющий направление и форму импульса. Когда содержимое хранителя времени 15 станет равным содержимому регистра 19 времени, схема 21 сравнения вырабатывает сигнал, который поступает на прерывание СЦВМ 9 и запуск формирователя-распределителя импульсов 22. Формирователь-распределитель 22 вырабатывает по заданному направлению импульс (или фронт импульса), а СЦВМ 9 записывает следующие значения в регистр 19 времени и регистр 20 признака. The pulse generating units 3, using control signals generated by the control devices 5, reference frequency signals generated by a station frequency standard (not shown), and real-time signals from a single-time system signal receiver (not shown), generate pulse signals to start the transmitter stations in accordance with a given time diagram of the radiation of navigation signals by a given station - a navigation scale attached to a real-time scale, as well as signals for controlling device 1 in terms of allocation at its second output of the received local signals. In this case, the signal of the single time system fixes the state of the time keeper 15 on the register 16 of the state of the time keeper and is simultaneously sent to the interrupt of the digital computer 9 through the MPP 13. The digital computer 9 reads the contents of the register 16 and determines the discrepancy of the time keeper 15 with respect to the single time system. If necessary, the time keeper 15 is corrected. At the same time, the digital computer 9 generates a correction code, which is sent to the keeper correction circuit 17, which corrects the time keeper 15. For block 3 to generate a predetermined time in the given direction of the pulse of a certain amplitude and duration, the digital computer 9 records the time code for the formation of the next impulse (or front of the impulse) in the time register 19, and in the register of signs 20 - a code that determines the direction and shape of the impulse. When the contents of the time keeper 15 becomes equal to the contents of the time register 19, the comparison circuit 21 generates a signal that is transmitted to interrupt the digital computer 9 and start the shaper-distributor of pulses 22. The shaper-distributor 22 generates a pulse (or pulse front) in a given direction, and the digital computer 9 writes the following values to time register 19 and feature register 20.

При отказе рабочего канала в целом или его отдельных элементов, что проявляется в пропадании сигналов на выходе блока 3₁ или искажении их временного положения, блок 4₁ коммутации отключает сигналы блока 3₁, а блок 4₂ подключает сигналы блока 3₂.In case of failure of the working channel as a whole or its individual elements, which is manifested in the disappearance of signals at the output of block 3 ₁ or a distortion of their temporary position, switching block 4 ₁ disconnects the signals of block 3 ₁ , and block 4 ₂ connects signals of block 3 ₂ .

Возможность переключения на работу с резервным каналом обеспечивается за счет связи устройств управления 5₁ и 5₂ обоих каналов между собой. При этом передача командных сигналов на включение/отключение блоков 4₁ и 4₂ может осуществляться, например, по каналам, связывающим блоки 4 с блоками 3.The ability to switch to work with a backup channel is provided by connecting control devices 5 ₁ and 5 _{2 of} both channels with each other. In this case, the transmission of command signals to enable / disable blocks 4 ₁ and 4 ₂ can be carried out, for example, through channels connecting blocks 4 with blocks 3.

Таким образом, в заявляемой АУС за счет указанного децентрализованного распределения вычислительных средств обеспечивается возможность осуществления резервирования не только на уровне отдельных блоков (подсистем), как в прототипе, но и на уровне канала АУС в целом. Thus, in the inventive ACS due to the specified decentralized distribution of computing means, it is possible to backup not only at the level of individual blocks (subsystems), as in the prototype, but also at the level of the ACS channel as a whole.

Введение индивидуальных СЦВМ в состав блоков 3 формирования импульсов дает возможность блокам 3 самостоятельно корректировать свои хранители времени 15 по сигналам реального времени. Таким образом, даже при выходе из строя всех функциональных подсистем, кроме одного из блоков 3 формирования импульсов, работоспособность АУС, в отличие от прототипа, может сохраняться неограниченно долго (разумеется, без контроля взаимного местоположения излучаемых сигналов и сигналов других станций ИФРНС), обеспечивая тем самым возможность ремонта АУС практически любой сложности. The introduction of individual computers to the composition of blocks 3 of the formation of pulses allows blocks 3 to independently adjust their timekeepers 15 for real-time signals. Thus, even if all functional subsystems fail, except for one of the pulse generating units 3, the performance of the AUS, unlike the prototype, can remain unlimited (of course, without monitoring the relative position of the emitted signals and signals of other IFRNS stations), ensuring the very possibility of repairing the AUS of almost any complexity.

Заявляемое изобретение реализуемо при существующем уровне техники, причем, поскольку вид, структура и временные диаграммы используемых входных и формируемых выходных сигналов не изменяются, а меняется только внутренняя структура АУС, обусловленная новым распределением вычислительных средств и ресурсов, то при реализации функциональных блоков в заявляемой АУС используются уже известные в технике ИФРНС технические приемы и решения, в том числе решения, отработанные и апробированные в АУС станций предыдущих поколений. В частности, методы, положенные в основу реализации устройства входного, приемоизмерителей, устройств управления, блоков формирования импульсов для запуска передатчика и блоков коммутации, известны из [2, с. 82-115]; пример конкретного выполнения устройства входного как средства для приема навигационных сигналов цепочки станций ИФРНС известен из документации станции "Е-715" ОЦ2.089.428; пример конкретного выполнения приемоизмерителя как средства определения временного положения принятых навигационных сигналов на станции ИФРНС, функционирующего под действием управляющих сигналов СЦВМ, известен из документации станции "Е-715" ОЦ1.400.235; пример конкретного выполнения устройства управления, работающего совместно с пультом управления и СЦВМ и управляющего взаимной работой устройства входного, приемоизмерителя и блока формирования выходных сигналов, известен из документации станции "Е-715" ОЦ3.035.174; пример конкретного выполнения блока формирования импульсов, работающего под управлением СЦВМ, известен из документации станции "Е-715" ОЦ2.035.852, а пример конкретного выполнения блока коммутации - из документации станции "Е-715" ОЦ3.622.130. Реализация самих СЦВМ осуществляется на стандартных комплектующих элементах, например, микросхемах и микропроцессорных элементах типа 537РУ16 (ОЗУ), 573 РФ8 (ПЗУ), 1806ВМ2 (МП), 588ВА1 (МПП), 1801ВП1-065 (КО). The claimed invention is feasible with the existing level of technology, and, since the type, structure and timing diagrams of the input and generated output signals do not change, but only the internal structure of the automatic control system, due to the new distribution of computing means and resources, changes, the functional blocks in the claimed automatic control system are used techniques and solutions already known in the IFRNS technique, including solutions worked out and tested in the automatic control systems of stations of previous generations. In particular, the methods underlying the implementation of the input device, receiver meters, control devices, pulse generating units for starting the transmitter and switching units are known from [2, p. 82-115]; an example of a specific implementation of the input device as a means for receiving navigation signals from a chain of IFRNS stations is known from the documentation of the E-715 station OC2.089.428; an example of a specific implementation of the receiver as a means of determining the temporary position of the received navigation signals at the IFRNS station, operating under the influence of the control signals of the computer, is known from the documentation for the station "E-715" OC1.400.235; an example of a specific implementation of the control device, working in conjunction with the control panel and the computer and controlling the mutual operation of the input device, the receiver and the unit for generating output signals, is known from the documentation of the station "E-715" OTs3.035.174; an example of a specific implementation of the pulse shaping unit running under the control of the SCVM is known from the documentation of the E-715 station OTs2.035.852, and an example of a specific implementation of the switching unit is from the documentation of the E-715 station OTs3.622.130. The implementation of the SCMS themselves is carried out on standard components, for example, microcircuits and microprocessor elements of the type 537RU16 (RAM), 573 RF8 (ROM), 1806VM2 (MP), 588VA1 (MPP), 1801VP1-065 (KO).

Таким образом из рассмотренного видно, что заявляемое изобретение осуществимо, промышленно применимо и решает поставленную техническую задачу по разработке новой структуры АУС станции ИФРНС, в рамках которой обеспечивается возможность беспрепятственной модернизации отдельных блоков и узлов АУС, обеспечивается возможность их настройки одновременно и независимо друг от друга, а также расширяются возможности по осуществлению резервирования, в том числе резервирования на уровне канала в целом. Thus, it can be seen from the foregoing that the claimed invention is feasible, industrially applicable and solves the stated technical problem of developing a new structure of the automated control system of the IFRNS station, within the framework of which it is possible to freely upgrade individual blocks and nodes of the automatic control system, it is possible to configure them simultaneously and independently from each other, as well as expanding the possibilities for the implementation of redundancy, including redundancy at the channel level as a whole.

Заявляемая АУС может найти применение в новых станциях ИФРНС, разрабатываемых для замены действующих станций ИФРНС прежних модификаций, а также в новых станциях, предназначенных для размещения в новых географических точках для увеличения территории, охватываемой радионавигационным полем ИФРНС. При этом обеспечивается возможность модернизации, усовершенствования и наращивания функциональных узлов и блоков АУС исходя из новых задач, возникающих в связи с развитием ИФРНС. The inventive automatic control system can find application in new IFRNS stations being developed to replace existing IFRNS stations of previous modifications, as well as in new stations designed to be located in new geographical locations to expand the territory covered by the IFRNS radio navigation field. At the same time, it is possible to modernize, improve and build up the functional units and blocks of the AUS based on new tasks arising in connection with the development of IFRS.

Источники информации
1. В.И. Быков, Ю.И. Никитенко. Импульсно-фазовые радионавигационные системы в судовождении. М., Транспорт, 1985.Sources of information
1. V.I. Bykov, Yu.I. Nikitenko. Pulse-phase radio navigation systems in navigation. M., Transport, 1985.

2. Оборудование и эксплуатация мобильной радионавигационной станции дальнего действия PCДН-10. М., Военное издательство, 1990. 2. Equipment and operation of the PCDN-10 long-range mobile radio navigation station. M., Military Publishing House, 1990.

3. Н. И. Скиба. Современные гиперболические системы дальней радионавигации. М., Советское радио, 1967. 3. N. I. Skiba. Modern hyperbolic systems of long-range radio navigation. M., Soviet Radio, 1967.

4. В.И. Быков, Ю.И. Никитенко. Судовые радионавигационные устройства. М. , Транспорт, 1976, 9. 4. V.I. Bykov, Yu.I. Nikitenko. Ship radio navigation devices. M., Transport, 1976, 9.

5. Передающая станция "Е-715". Комплект документации ОЦ1.400.184 - Прототип. 5. The transmitting station "E-715". Set of documentation OTs1.400.184 - Prototype.

6. Патент РФ 2079855, G 01 S 5/12, опубл. 20.05.97 БИ 14. 6. RF patent 2079855, G 01 S 5/12, publ. 05.20.97 BI 14.

Claims

The control and synchronization equipment of the pulse-phase radio navigation system station, comprising the first input device, the first and second receiver meters, equipped with the first and second specialized digital computers, respectively, the first and second pulse generation units, equipped with time-keeping devices, the first switching unit, and the first control panel and the first control device are also interconnected, connected with the data transmission lines also with the first receiver and the first the first pulse-generating unit, and the signal input of the first input device is an input for navigation signals, the first receiver is connected to the first output of the first input device, and the first pulse-forming unit is connected to the second output, the control pulse output of which is connected to the control input of the first input device, and outputs of the triggering pulses - to the inputs of the first switching unit, the output of which is the output of the signals to start the transmitter of the station, characterized in that A second input device, a second switching unit, as well as a second control panel and a second control device associated with it are introduced, the signal input of the second input device being connected to the signal input of the first input device, the second receiving meter connected to the first output of the second input device, and the second the output is the second pulse shaping unit, the output of the control pulses of which is connected to the control input of the second input device, and the outputs of the triggering pulses are connected to the inputs of the second unit and switching, the output of which is connected to the output of the first switching unit according to the OR scheme, the second control device is also connected by data transmission lines to the first control device, the second receiver and second pulse shaping unit, while the control devices and pulse shaping units are equipped with individual specialized digital computers (STsVM), each of the STsVM receiver is made with the possibility of implementing the functions of controlling the reception of the radio navigation signal and measuring their parameters, the SCMS of the pulse shaping units — with the ability to perform control functions of the formation of the start signals of the radio transmitting device, and the SCMS of control devices — with the ability to perform the control functions of the respective individual SCMS of the receivers and signal conditioning blocks, each of the SCMS containing means for intra-unit communications with elements of the corresponding receiver, control device or pulse forming unit, as which includes this individual SCMS, and a means for making their inter-unit connections, and SCMS of pulse generating units is associated with means for determining the state and adjusting the time keeper, as well as with a discriminator, time register, attribute register and comparison circuit, the inputs of which are connected to the outputs the keeper of time and the time register, and the output is with the input of the shaper-distributor of pulses, the other input of which is connected with the output of the register of signs, the first and second outputs of the shaper-distribute I pulse outputs are respectively trigger and control pulses the pulse shaping unit, and a third output is connected with a discriminator, the other input of which is the input of a pulse shaping unit for connecting to a corresponding input device.