Система определения местоположения излучающего объекта
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
системы
В соответствии с техническим заданием необходимо разработать систему определения местоположения излучающего объекта, которая должна удовлетворять следующим условиям:
- определение местоположения излучающего объекта с помощью навигационной системы установленной на подвижном носителе,
- работа на несущей частоте равной 156,8 мГц,
- устойчивый прием сигнала и работа по нему на расстоянии 20тАж100 км,
точность определения местоположения излучающего объекта 1 км.
Для определения местоположения излучающего объекта интегрально - доплеровским методом необходимо точно знать траекторию и скорость полета ЛА, а также местоположение ЛА относительно глобальной навигационной системы в любой момент времени.
В связи с вышеизложенным можно предложить следующий алгоритм работы системы.
- Система на известной частоте принимает сигнал от ИО.
- Выделяется доплеровская частота Fд.
3. С некоторого момента времени, принятого за начало отсчета, интегрируется доплеровская частота в течении интервала Dt1.
. Через интервал времени Dt1 от начала отсчета, в течении которого формируется первая база 2d1 , производится второй отсчет за интервал времени Dt2 .
В общем случае Dt1 иDt2 могут быть не равны, вследствие чего 2d12d2. В данном дипломном проекте принято, что формируются равные базы 2d1=2d2 и производим интегральные отсчеты через равные промежутки.
3.2 Выбор и обоснование структурной схемы системы
На основе приведенного в предыдущем пункте алгоритма работы системы можно предложить следующую структурную схему системы (рис. 3.1), где приняты следующие сокращения:
Структурная схема системы определения местоположения излучающего объекта
Рис. 3.1
АНТ - антенна;
РПрУ - радиоприемное устройство;
ВУ - вычислительное устройство;
Уст-во привязки к С Е В - уст-во привязки к системе единого времени;
ДИСС - доплеровский измеритель скорости и угла сноса;
Объясним работу схемы. Излучаемый объектом сигнал принимается на приемную антенну и после поступает в радиоприемное устройство, где происходит его усиление и в конечном итоге выделение доплеровской частоты. В блоке выделения знака происходит определение знака доплеровской частоты.
Бортовая система также включает в себя устройство привязки к системе единого времени, а также системы для точного определения своих координат (ДИСС и высотомер). Далее вся эта информация поступает в вычислительное устройство. Вычислительное устройство представляет собой бортовой компьютер. В бортовом компьютере происходит обработка данных и конечном итоге выдается информация о местоположении ИО.
В качестве бортового компьютера можно выбрать один из разработанных в последние годы.
На сегодняшний день существует несколько типов бортовых компьютеров /24/, такие как :
- семейство БК типа Ц-101 и А-50;
- базовые одноплатные миниатюрные СБ-3580 и СБ-5580;
- семейство серий ЕА-2164, ЕА-2165, ЕА-21666;
- устройства связи для космических аппаратов и станций;
- бортовые вычислительные машины ряда "Гелий".
Авиационные БК Ц-101, Ц101 М1, Ц102 М1 решают широкий круг задач обработки информации на борту МИГ-29, СУ-27, в том числе управления системой вооружения и бортовых РЛС. Базовые БК А-50 и А-50.00 с архитектурой ЕСЭВМ - для обработки информации в системе дальнего радиолокационного обнаружения на борту самолета - носителя.
Сверхминиатюрный одноплатный БК СБ-3580 - для применения в качестве встраиваемого в аппаратуру и создания многомашинных комплексов.
СБ-5580 аналогичен СБ-3580, но отличается магистрально-модульной программируемой аппаратурой и проблемно-ориентированной системой команд.
ЕА-2164, ЕА-2165, ЕА-2166 - для организации рабочих мест оператора стационарных и подвижных автоматизированных систем управления.
ЕА-2164 имеет блочную структуру, которую удобно размещать в кабине оператора.
ЕА-2165 и ЕА-2166 выполнены в переносном варианте в виде кейса.
Все БК этой серии построены на базе процессора Intel 486.
табл. 3.1 приведен вес моделей серии ЕА.
Таблица 3.1
ЕА-2164До 12 кгЕА-2165До 8 кгЕА-21665 кг
Бортовые вычислительные машины ряда "Гелий"
В конце 60-х годов на предприятии (по месту работы авторов) было принято решение приступить к разработке БЦВМ для оснащения ими вновь разрабатываемых специальных систем управления. Подобное решение было вынужденным, так как существовавшие на тот период времени отечественные БЦВМ типа "Аргон" и другие не удовлетворяли требованиям, предъявляемым со стороны этих систем.
Первым шагом на пути создания "собственной" БЦВМ явилась разработка вычислительной машины под шифром "Фим", которая была изготовлена и настроена в 1970 г. в трех экземплярах. Ее элементной базой были интегральные схемы (ИС), выпускавшиеся по новой (по тем временам) ТТЛ-технологии. При вполне приемлемом быстродействии (порядка 500 тыс. коротких оп/с) эта БЦВМ имела массу около 16 кг, потребляемую мощность до 400 Вт и нетехнологичную конструкцию. Работы по "Фим" были прекращены.
В 1974 г было принято решение перейти на более экономичную элементную базу, основанную на КМОП-технологии, пусть даже и с некоторым снижением быстродействия БЦВМ. Намечалось также использовать многослойные печатные платы, допускающие более плотную упаковку ИС.
По техническому заданию двух предприятий (ОАО ЦКБ "Алмаз" и НИИАП) Минэлектронпром в 1974-1976 гг. разработал и освоил выпуск ИС серии 564. Э