Космическое приборостроение. Рубрика в журнале - Космические аппараты и технологии
Автоматизированный расчет сечений проводов для бортовой кабельной сети космических аппаратов
Статья
С помощью спутников, созданных в АО «РЕШЕТНЁВ», обеспечивается широкий спектр услуг как в России, так и далеко за ее пределами. При создании космического аппарата большую роль уделяют кабельной сети космического аппарата. Автоматизация процессов разработки конструкторской документации является одним из основных направлений деятельности подразделения систем проектирования и автоматизации разработки кабельных сетей. Автоматизированные системы проектирования внедряются для повышения эффективности выпуска конструкторской документации, для операций, которые в обычных условиях без автоматизации требуют больших человеческих ресурсов. Уменьшение массы космического аппарата – важная задача при его проектировании. Размер сечения провода влияет на его массу, точный расчет его длины позволяет более обоснованно использовать ту или иную марку провода. Помимо электрических особенностей необходимо также учитывать и конструктивные требования при выборе сечения (ломкость, впаиваемость в контакт соединителя и пр.), а также значения перекрытия. Современные методы проектирования кабельных сетей позволяют оптимизировать не только массогабаритные характеристики, но и эксплуатационные параметры космических аппаратов. Комплексный подход к разработке конструкторской документации обеспечивает высокую надежность и долговечность космических аппаратов. Внедрение цифровых технологий в процесс проектирования позволяет существенно сократить время разработки конструкторской документации и минимизировать вероятность ошибок. Интегрированные системы автоматизированного проектирования обеспечивают согласованную работу всех подразделений, участвующих в создании космического аппарата. Постоянное совершенствование методов проектирования и использование передовых технологий позволяют АО «РЕШЕТНЁВ» поддерживать лидирующие позиции в области создания космических аппаратов.
Бесплатно
Автономные алгоритмы контроля целостности навигационного поля применительно к ГНСС ГЛОНАСС
Статья научная
Цель данной статьи – анализ существующих алгоритмов автономного контроля целостности навигационного поля системы ГЛОНАСС. Анализ проведен по отечественным материалам и официальным зарубежным заявлениям. В начале статьи дано понятие целостности глобальной навигационной спутниковой системы в том виде, в котором оно употребляется Международной организацией гражданской авиации и разработчиками таких систем. Показаны различия между распространенными видами контроля целостности навигационного поля. Проведено моделирование отдельных эксплуатационных характеристик, в т. ч. среднего геометрического фактора, видимости, доступности для различных углов места. Проведено сравнение основных вариантов решения проблемы пониженных тактико-технических характеристик системы. Перечислены сложившиеся предпосылки к совершенствованию системы ГЛОНАСС и к применению малых навигационных космических аппаратов для устранения отставания ГЛОНАСС от конкурирующих глобальных навигационных спутниковых систем. Предложен вариант совершенствования обстоятельств для применения данных алгоритмов в неблагоприятных условиях по отношению к системе ГЛОНАСС. Показано, что низкоорбитальное дополнение к системе ГЛОНАСС за счет оперативного поддержания целостности навигационного поля способно значительно улучшить ее тактико-технические характеристики и обеспечить ее более высокую надежность.
Бесплатно
Алгоритм нахождения RLC-параметров
Статья
В статье рассмотрен алгоритм, способный без участия оператора по виду адмиттансной частотной характеристики определить схему замещения исследуемой цепи и рассчитать параметры ее элементов. Алгоритм позволяет расширить функциональные возможности RLC-метров и может использоваться для решения прикладных задач, связанных с нахождением схемы замещения исследуемой цепи. Поскольку RLC-метр производит измерение полного сопротивления только на одной или нескольких фиксированных частотах, то по этим измерениям сложно получить представление о схеме замещения. Для выбора схемы замещения нужно выполнить анализ импедансной или адмиттансной частотной характеристики. Как правило, анализ осуществляется вручную и занимает относительно длительное время. Предложенный алгоритм позволяет автоматизировать анализ адмиттансной частотной характеристики. Для выбора схемы замещения в алгоритмы сопоставляются величины и последовательность наклонов адмиттансной частотной характеристики с массивом известных последовательностей и значений наклонов для известных схем замещения. Расчет параметров схемы замещения производится по значениям частот сопряжения и высотам нулевых наклонов. Для уменьшения влияния помех на погрешность результата использован метод синхронного детектирования сигнала. В статье предложен критерий оценки работоспособности алгоритма и выполнено тестирование алгоритма на нескольких типах цепей. В ходе тестирования оценивалась относительная погрешность расчета параметров схем замещения, максимальное значение которой не превышает 6 %.
Бесплатно
Статья
В настоящее время проблема обеспечения надежного функционирования бортовых цифровых вычислительных комплексов становится всё актуальнее. При проектировании бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов необходимо обеспечить высокую производительность, минимальные массогабаритные и энергетические характеристики, наличие средств диагностики и парирования последствий отказов. Кроме того, к бортовым цифровым вычислительным комплексам космических аппаратов предъявляются такие требования, как высокая суммарная надежность системы, минимальные показатели времени обнаружения и парирования отказов. Для повышения надёжности управляющих систем существует много способов, основным из которых является структурное резервирование. Применение резервирования даёт возможность на основе введения избыточности, путём голосования выявить отказавшую систему и исключить её из конфигурации. Однако в бортовых цифровых вычислительных комплексах интенсивность отказов на порядок ниже, чем интенсивность сбоев. Это может привести к тому, что сбой, воспринятый системой как отказ, послужит причиной выведения из конфигурации исправного канала. Путём возвращения программы на предыдущую точку восстановления и прохождения фрагмента программы повторно появляется возможность классифицировать тип неисправности сбой/отказ. При данном подходе реконфигурация системы произойдёт только после безуспешных попыток пройти фрагмент программы n раз (как правило, в технике применяется повтор 7–8 раз). Целью работы является разработка алгоритма парирования сбоев в бортовых вычислительных системах с трёхканальной архитектурой, который предполагает комплексное применение тестового контроля и точек восстановления с различным доминированием в зависимости от количества исправных каналов.
Бесплатно
Анализ возможностей одночастотных приемников ГНСС для диагностики ионосферы
Статья научная
Работа посвящена исследованию возможностей одночастотных приемников для регистрации нерегулярных событий в ионосфере. Изыскания проводились на примере следующих событий: солнечное затмение 20 марта 2015 года, мощные землетрясения в Чили 27 февраля 2010 года и в Японии 11 марта 2011 года, взрыв Челябинского метеороида 15 февраля 2016 года. Проводилось сравнение полного электронного содержания между спутником и приемником для спокойных суток и суток с возмущением для поиска различных отклонений в его поведении. В результате было установлено, что одночастотные приемники позволяют наблюдать такие эффекты, как: плавное уменьшение, резкий излом на суточном ходе полного электронного содержания, а также волновые структуры на пути приемник-спутник. Полученные результаты сравнивались с данными двухчастотных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, как с более точными и широко зарекомендовавшими себя для диагностики ионосферы. Данные двухчастотной диагностики качественно не отличаются от одночастотной диагностики, однако они более точные из-за различных алгоритмов восстановления полного электронного содержания. Основным результатом работы, помимо данных самой диагностики ионосферы, является вывод о применимости одночастотных приемников для диагностики ионосферы.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены способы организации сетевого взаимодействия бортовой аппаратуры космических аппаратов на основе стандарта SpaceWire. Предложена архитектура реконфигурируемого бортового комплекса управления. С целью обеспечения реконфигурируемости, программной настройки, универсальности и соответствия действующим международным и российским стандартам по эксплуатации космических аппаратов и бортовой аппаратуры в основу разрабатываемого бортового вычислительного комплекса положен магистрально-модульный принцип интеграции аппаратных средств. Это позволяет создать на борту единое информационное пространство на основе бортовой коммуникационной сети стандарта SpaceWire/SpaceWire-RUS. Основным вычислительным узлом комплекса является центральный процессорный модуль, а сетевая архитектура строится на основе маршрутиризирующих сетевых коммутаторов. Это позволяет организовать модульное построение комплекса на основе принципа взаимозаменяемости аппаратных модулей, входящих в его состав...
Бесплатно
Архитектура программного обеспечения для высоконадежных систем
Статья
В статье рассматривается проблема построения программного обеспечения для высоконадежных систем. Исследуются основные критерии, позволяющие оценить эффективность спроектированной архитектуры программного обеспечения. Приводится их краткое описание. Программное обеспечение с большим спектром выполняемых задач разрабатывается по модульному типу. Программа делится на модули по их функциональному назначению. Предлагается выделить модуль в отдельную программу для повышения отказоустойчивости программного обеспечения в высоконадежных системах. Приводится пример построения предложенной архитектуры с разбиением программного обеспечения на модули (программы) по функциональному назначению. С этой целью разработана программа-посредник, при помощи которой модули обмениваются информацией. Взаимодействие между модулями и программой-посредником может происходить при помощи различных технологий (TCP/IP, общие файлы, разделяемая память и т. д.). В приведенном примере взаимодействие было реализовано при помощи протокола сетевого взаимодействия TCP/IP, а также проведен эксперимент для сравнения монолитно построенной программы и программы, сделанной по предложенной архитектуре. В рамках эксперимента источник данных передавал пакеты через программное обеспечение, реализованное на основании предложенной архитектуры. За критерий надежности программного обеспечения принято количество доставленных пакетов. Данный эксперимент подтвердил преимущество надежности программного обеспечения, построенного по предложенной архитектуре.
Бесплатно
Верификация частотных характеристик нагрузочных устройств, заявленных производителем
Статья
Целью работы являлось уточнение возможности определения частотных характеристик нагрузочных устройств по параметрам переходных процессов, скорости нарастания переднего фронта, его длительности, наличию или отсутствию перерегулирования, форме переходного процесса. Основная задача исследования состояла в определении параметров нагрузки, необходимых для выполнения расчета. Для подтверждения указанной гипотезы о влиянии выбранных параметров использован метод физического эксперимента. Уточнение показателей по эксплуатационным параметрам может быть актуальным при организации входного контроля поступающих покупных изделий для различных прикладных задач. Совершенствование алгоритмов входного контроля, реализация проверок временных характеристик вместо частотных позволят подтвердить соответствие характеристик, заявленных производителем либо поставщиком данного оборудования, и дадут возможность идентифицировать внутреннюю структуру устройств в обеспечение их совместимости с прочим оборудованием, применяемым на производстве, а также расширить технологические возможности предприятий. Обозначенная проблема представляется перспективной для ряда организаций, эксплуатирующих сложную электронную технику, а также для отечественных производителей электронных устройств. Актуальность исследования также заключается в уменьшении количества, требуемого для процесса верификации оборудования за счет увеличения вычислительной нагрузки. Кроме того, динамическая идентификация по параметрам переходных процессов повышает скорость проведения верификации.
Бесплатно
Годограф локального фазового центра излучающего элемента навигационной антенны Глонасс
Статья
Приведены основные способы определения местоположения объекта с использованием измерений кода фазы и фазы несущей сигнала. Точность измерений псевдодальностей для измерений как по фазе несущей, так и по групповому времени запаздывания кода фазы зависит от положения локальных фазовых центров в направлении прихода радиосигнала. Определена связь группового времени запаздывания и локального фазового центра антенны, определяющим фактором при этом является частотная зависимость изменения фазы или ее локального фазового центра в пределах телесного угла рабочей области для диаграммы направленности. Дано определение локального фазового центра, координаты которого зависят от направления наблюдения радиосигнала. С учетом того, что радиотехнические характеристики навигационной антенны космического аппарата «Глонасс» зависят от соответствующих характеристик, входящих в ее состав излучающих элементов, анализируется положение локального фазового центра одиночного спирального излучателя. Подробно рассмотрены особенности и методика расчета годографов спирального излучателя навигационной фазированной антенной решетки с использованием средств электродинамического моделирования. Получены оценки пределов перемещения локального фазового центра, выявлены особенности его перемещения относительно конструкции излучателя в зависимости от рабочей частоты.
Бесплатно
Статья научная
В радиотехнических системах, таких как локация, навигация, пеленгация и радиоизмерения, очень широко используют разность фаз сигналов как первичный источник информации об объекте. В связи с этим множество исследователей, работающих в данных областях, находятся в поиске новых высокоточных методов измерения разности фаз сигналов на протяжении уже более 20 лет. В работе рассматривается возможность измерения разности фаз сигналов, принятых разновременно от одного источника радиоизлучения, применительно к задаче радиопеленгации с использованием спутниковых систем связи. Исследуются 2 функциональные схемы цифровых фазоизмерительных устройств. Дается описание каждого функционального блока, входящего в конкретную исследуемую модель. Исследуются зависимости погрешности измерения разности фаз при использовании цифровых методов измерения фазового сдвига от возможных источников погрешностей. Приводятся результаты моделирования на ЭВМ с учетом особенностей и погрешностей, вносимых каждым функциональным блоком...
Бесплатно
Статья
В современных условиях в Российской Федерации комплектация космических аппаратов высоконадежной электронной компонентной базой возможна только через испытательные технические центры, которые выступают в качестве связующего звена между заводами-изготовителями электронных компонентов и их потребителями. Учитывая отсутствие в нашей стране специализированного производства электронных компонентов категории качества «Space», такой подход является единственным альтернативным путем. Испытательные технические центры осуществляют формирование партий электронной компонентной базы космического применения посредством проведения дополнительных испытаний электронных компонентов общего военного применения, позволяющих осуществить отбраковку содержащих дефекты элементов, которые могут проявить себя при длительном функционировании в космическом пространстве. Современный космический аппарат содержит порядка 100–200 тысяч электронных компонентов. С учетом того, что бортовая аппаратура космического аппарата при его эксплуатации не подлежит ремонту, очевидно, что к электронной компонентной базе космического применения предъявляются исключительно высокие требования по надежности. В связи с этим совершенствование методологии повышения надежности электронной компонентной базы космического применения имеет первостепенное значение для дальнейшего развития космической отрасли. В настоящей статье изложен подход к усовершенствованию технологии дополнительных испытаний в испытательных технических центрах, основанный на применении понятий однородности испытываемой партии электронных компонентов, что позволяет осмысленно осуществлять формирование выборок для разрушающего физического анализа и испытаний на радиационную стойкость, а также дополнительно выявлять элементы-выбросы, являющиеся потенциально-ненадежными элементами.
Бесплатно
Исследование битовых ошибок, обусловленных эффектом Доплера
Статья
На сегодняшний день передача цифровой информации в спутниковых сетях играет ведущую роль. Цифровые сигналы используются повсеместно, поскольку они позволяют передавать пользователям информацию точнее и быстрее. Однако, передача цифровой информации, вследствие воздействия различных факторов, может осуществляться с ошибками при демодуляции, которые приводят к искажению переданной информации. Современные системы цифровой связи должны обеспечивать вероятность ошибки на один передаваемый бит информации порядка не более 10-5…10-6. Для того чтобы обеспечить данный высокий уровень помехоустойчивости активно применяются кодирование информации и особые алгоритмы обработки сигналов. Ошибки при передаче цифровой информации возникают по трем причинам: падение мощности сигнала ниже необходимого минимума, действия шумов и замираний сигнала; влияние эффекта Доплера; межсимвольная интерференция, возникающая по причине многолучевого распространения сигнала. Эффективным методом борьбы с ошибками при приеме цифровых сигналов является разнесенный прием сигнала. В космических технологиях одним из наиболее важных факторов, влияющих на вероятность ошибки, является Доплеровское смещение частоты, вызванное движением космического аппарата. В статье показана эффективность разнесенного приема с точки зрения снижения вероятности ошибки, возникающей вследствие эффекта Доплера, на один бит.
Бесплатно
Компьютерная модель бортового ретрансляционного комплекса для анализа фазовых искажений сигнала
Статья
В статье рассмотрены вопросы, связанные с разработкой компьютерной модели бортового ретрансляционного комплекса с линейной ретрансляцией сигнала для анализа его фазовых искажений. Очень важным является знание фазовых искажений (набега) при определении координат источника радиоизлучения фазовым методом с использованием виртуальной антенной решётки в системах спутниковой связи. Обзор литературы, приведенный в статье, показал отсутствие возможности провести указанные исследования на существующих компьютерных моделях. На основе классического варианта структурной схемы бортового ретрансляционного комплекса была разработана компьютерная модель в среде MATLAB R 2016b (Simulink). В состав модели вошли приёмное устройство, входной и выходной мультиплексоры и усилители мощности. В качестве нелинейных усилителей были взяты математические модели Салеха и Горбани усилителей, реализованных на лампах бегущей волны, и твердотельных усилителей соответственно. Мультиплексоры реализованы в виде полосовых фильтров, подключенных параллельно. Гибридный делитель и ферритовые циркуляторы не вошли в модель. В модели есть возможность исследовать зависимость фазовых искажений сигнала от характеристик структурных блоков бортового ретрансляционного комплекса. Также в компьютерной модели предусмотрена возможность исследования влияния шума на фазовые искажения.
Бесплатно
Компьютерная модель устройства фильтрации сигнала для мониторинговой земной станции
Статья
Системы спутниковой связи имеют преимущество перед другими системами связи, так как имеют большой охват территории. Земная станция может располагаться в любой точке данной территории и может быть как легитимным пользователем, так и спутниковым пиратом (нелегитимным пользователем). Перед разработчиками стоит задача определить координаты незаконно занимающего частотный ресурс нелегитимного пользователя. В статье предложена структурная схема устройства фильтрации сигнала, которое входит в состав устройства определения координат нелегитимного пользователя мониторинговой земной станции. Определены назначение, требования и основная задача каждому составному блоку устройства фильтрации. Произведен поиск и анализ фильтров-аналогов и методов фильтрации сигналов. В программной среде MatLAB Simulink по структурной схеме разработана компьютерная модель устройства фильтрации сигнала с возможностью определения набега фазы, а также раскрыты настройки блоков устройства фильтрации, которые в процессе исследования модели можно корректировать. Для находящихся в составе устройства фильтрации полосовых фильтров по фазочастотным характеристикам построены зависимости изменения фазы принимаемого сигнала от частоты этого сигнала. Сформирована система фазовой автоподстройки частоты с возможностью изменения ее параметров. Произведены расчеты набега фаз через элементы устройства фильтрации.
Бесплатно
Статья
Измерение основных характеристик ионосферной плазмы – концентрации, температуры, скорости и её состава – с практической точки зрения представляет собой задачу измерения сверхмалых токов. В статье рассмотрена схемотехника слаботочного входного каскада на основе трансимпедансного усилителя, пригодного для измерения характеристик плазмы с помощью зонда Ленгмюра и ионной ловушки. Обозначены основные проблемы и ограничения, влияющие на динамический диапазон в области очень малых постоянных токов, и указаны пути их решения. На схемотехническом уровне перечислены различные типы входных каскадов интегральных операционных усилителей и их особенности, влияющие на выбор подходящей микросхемы, описаны входные цепи электрометрического усилителя ADA4530–1 и реализованный в нём принцип бутстрепинга (принцип следящей связи). Отмечена важность выбора коммутаторов обратной связи с малой утечкой и продемонстрирована возможность её дальнейшего снижения при помощи бутстрепинга. На конструктивном уровне рассмотрены паразитные явления в изоляционных материалах: проводимость и диэлектрическая абсорбция, предложен материал печатных плат с хорошими характеристиками, описано использование охранных колец и полигонов для радикального снижения утечек монтажа.
Бесплатно
Статья
Важнейшей составной частью современных земных станций спутниковой связи являются цифровые синтезаторы сигналов. С их помощью формируются различные сложные сигналы, требуемые показатели качества. Интерес разработчиков к использованию в создаваемых и перспективных земных станциях спутниковой связи цифровых синтезаторов сигналов обусловлен рядом объективных причин: - цифровые синтезаторы сигналов по сравнению с аналоговыми имеют высокую стабильность параметров формируемых сигналов и низкий уровень фазовых шумов; - сочетание широких функциональных возможностей с высокой скоростью переключения и малым шагом перестройки по частоте (доли герц) позволяет с использованием одного и того же устройства формировать сигналы различной частоты с высокой точностью установки и скоростью переключения; - быстродействие современной элементной базы позволяет формировать гетеродинные сигналы в широком рабочем диапазоне частот, составляющем сотни мегагерц. Исследованию методов и устройств цифрового формирования различных видов сигналов посвящено достаточное количество научных работ. Цифровые же синтезаторы сигналов с угловой модуляцией рассматриваются в них недостаточно полно, как правило, отдельно друг от друга, без выявления общих для них закономерностей и особенностей анализа. Анализ преобразований цифрового сигнала с угловой модуляцией в цифровых синтезаторах сигналов, представленного функцией нескольких переменных, как правило, основан на численных методах. Для его проведения необходимо получить математическое описание преобразований сигналов с угловой модуляцией в аналитическом виде. В статье представлены функциональные зависимости, описывающие преобразования сигналов с угловой модуляцией в последовательно соединенных квантователях фазы и напряжения с использованием метода отображения сигналов и метода контурных интегралов. Полученные зависимости позволяют оценить искажения формируемого сигнала с помощью спектрального и корреляционного анализа.
Бесплатно
Меры по ослаблению помех на уровне проектирования измерительного прибора космических аппаратов
Статья
При разработке интерфейсных модулей контроля температур, используемых в составе бортовой аппаратуры космических аппаратов, важно правильно обосновать комплекс мер по обеспечению их помехоустойчивости, принимаемых на уровнях проектирования измерительной системы, измерительного прибора и интерфейсного модуля контроля температур. Такое обоснование предполагает оценку эффективности возможных способов ослабления помех на каждом уровне проектирования. Статья посвящена рассмотрению мер по ослаблению помех на уровне проектирования измерительного прибора, которые следует принимать для обеспечения требуемой помехоустойчивости интерфейсного модуля контроля температур в комплексе с мерами, принимаемыми на других уровнях проектирования. Показано, что для обеспечения требуемой помехоустойчивости интерфейсных модулей контроля температур необходимо на уровне проектирования измерительного прибора предусмотреть меры по ослаблению помех в модуле питания, центральном приборном модуле и межмодульных интерфейсах, а также меры по исключению грубых ошибок измерений (промахов) при обработке цифровых данных в центральном приборном модуле. В модуле питания возможно ослабление помех введением дифференциального и синфазного фильтров на входе и коммутационных фильтров на выходе. В центральном приборном модуле и межмодульных интерфейсах возможно ослабление помех разделением общей шины питания на аналоговую и цифровые шины и объединением их в эквипотенциальной точке. В центральном приборном модуле возможно исключение промахов применением различных статистических методов обработки цифровых данных.
Бесплатно
Меры по ослаблению помех на уровне проектирования измерительной системы космических аппаратов
Статья
Одной из первостепенных задач при разработке интерфейсных модулей контроля температур, используемых в составе бортовой аппаратуры для измерительных систем космических аппаратов различного назначения, является обоснование комплекса мер по обеспечению их помехоустойчивости, принимаемых на уровнях проектирования измерительной системы, измерительного прибора и интерфейсного модуля контроля температур. Такое обоснование предполагает оценку эффективности возможных способов ослабления различных видов воздействующих на измерительную систему помех, определяющих электромагнитную обстановку на космическом аппарате. Статья посвящена рассмотрению мер по ослаблению помех на уровне проектирования измерительной системы, которые следует принимать для обеспечения требуемой помехоустойчивости интерфейсного модуля контроля температур в комплексе с мерами, принимаемыми на других уровнях проектирования. Показано, что для обеспечения требуемой помехоустойчивости интерфейсных модулей контроля температур необходимо на уровне проектирования измерительной системы предусмотреть меры по ослаблению помех в кабеле питания и в измерительных кабелях. В кабеле питания возможно ослабление помех уменьшением импеданса общего электростатического экрана и сопротивлений связи проводов бортовых шин питания, а также скруткой проводов в виде витой пары. В измерительных кабелях возможно ослабление помех уменьшением импеданса общего электростатического экрана и сопротивлений связи проводов линий связи, введением для отдельных групп проводов линий связи дополнительного электростатического экрана и использованием в отдельных группах проводов парной или четверной скрутки.
Бесплатно
Статья
При разработке интерфейсных модулей контроля температур, используемых в составе бортовой аппаратуры космических аппаратов, важно правильно обосновать комплекс мер по обеспечению их помехоустойчивости, принимаемых на уровнях проектирования измерительной системы, измерительного прибора и интерфейсного модуля контроля температур. Такое обоснование предполагает оценку эффективности возможных способов ослабления помех на каждом уровне проектирования. Статья посвящена рассмотрению мер по ослаблению помех на уровне проектирования интерфейсного модуля контроля температур, которые следует принимать для обеспечения требуемой помехоустойчивости интерфейсного модуля контроля температур в комплексе с мерами, принимаемыми на других уровнях проектирования. Показано, что для обеспечения требуемой помехоустойчивости на уровне проектирования интерфейсных модулей контроля температур необходимо предусмотреть обоснованные меры по ослаблению помех как в аналоговых устройствах, так и в цифровых устройствах. В обоих случаях возможно ослабление помех частично введением в устройства помехоподавляющих фильтров и частично использованием общей шины питания в качестве электростатического экрана. Кроме того, возможно дополнительное повышение точности измерений путем проведения на заданном интервале времени многократных измерений и усреднения полученных результатов измерений с помощью цифрового фильтра.
Бесплатно
Статья
Спецификой работы бортовой аппаратуры командно-измерительной системы является необходимость приема команд управления космическим аппаратом от наземной станции при произвольном положении космического аппарата. Для решения данной проблемы на космическом аппарате используются две приемные антенны, сигналы с которых объединяются в блоке сумматора-разветвителя и поступают одновременно на все радиоприемные устройства бортовой аппаратуры командно-измерительной системы. В связи с тем, что радиосигналы с разных антенн объединяются без учета фазы, возможно появление ситуации их взаимной компенсации, при которой суммарный сигнал имеет амплитуду, близкую к нулю, и радиосигнал от наземной станции фактически не поступает на вход приемного устройства, что приводит к неисполнению команды. Настоящая статья посвящена решению данной проблемы, для чего предполагается отдельная обработка радиосигналов с двух антенн в каждом комплекте приемника и проведение их сложения с учетом фазы каждого сигнала. Для реализации данной обработки предложена новая структурная схема антенно-фидерного устройства командно-измерительной системы космического аппарата и новая структурная схема приемного устройства, разработан новый алгоритм работы приемника бортовой аппаратуры командно-измерительной системы. Работа алгоритма для решения поставленной задачи проверена в среде программирования Python.
Бесплатно
