Комплекс специальной спутниковой связи «Стрела-3»

ТЕМА № 7 Космические

средства специальной радиосвязи.

ЗАНЯТИЕ № 3 Комплекс специальной спутниковой связи «Стрела-3»

сигналов, виды используемых сигналов.

2. Алгоритм работы комплекса,

структура информационных сигналов и команд информационного обмена.

3. Назначение, возможности, структурная схема комплекса С-305.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Инв. № 5222

Ефремов Н.И., Кошеваров Д.Г. Основы
спутниковой связи. Часть 3. Череповец . 1997г.

2. Петрович Н.Т., Камнев Е.Ф., Каблукова М.В. Космическая
радиосвязь. М.:Сов.радио,1979,280с.

сигналов, виды используемых сигналов.

КСС «Стрела-3» предназначен для передачи телекодовой информации между периферийными и центральными пунктами связи с задержкой на время переноса ее низкоорбитальными КА.

РКК предназначен для подготовки и группового запуска КА, развертывания и восполнения вышедших из строя КА.

СР предназначен для проведения сеансов связи с наземными средствами комплекса, переноса информации в БЗУ от МПС,ППС, СПС-3 к ЦПС-3 и обратно и определения свободных от помех каналов связи.

НАКУ КА выполняет функции по планированию, управлению КА при развертывании и восполнении группировки, проведению сеансов РКО и ТС, контролю функционирования бортовых систем КА и прогнозирования движения каждого КА.

ППС предназначены для радиофикации специальных корреспондентов.

СПС-3 предназначены для обеспечения государственных организаций РФ.

управления КА по связному и служебному (резервному) каналам.

Автоматизированного контроля

функционирования бортовой аппаратуры КА.

Автоматизированного приема от ИУК, обработки и хранения управляющей и связной информации.

Автоматизированной обработки, хранения и выдачи в ИУК информации, снятой с КА , а также отчетной о результатах проведения сеансов связи.

Приема и передачи служебной и специальной информации, а также ее обработки, хранения и распределения.

одной плоскости
3. Количество КА, выводимых на орбиту 1 РН
4. Высота

орбиты, км

5. Тип орбиты

2-3

8-12

6

1350-1600

круговая

82,5

115

6. Наклонение орбиты, град

7. Период обращения, мин

Количество абонентов СПС / ППС
4. Пропускная способность, сообщений в сутки
5.

Среднее время доставки информации, час

Глобальн.

Радиальн.

50 / 1500

700

3 - 4

600 / 1200

2,4 / 30

2,5 / 100

225-280

64 / 27

10 / 3

По МС

По вызов.

частотное

временное

2694

6. Максимальный объем сообщения, знаков от ЦПС / ППС

7. Максимальное время излучения, с ППС / СПС

8. Масса радиостанции, кг ППС / СПС

9. Диапазон частот, МГц

10. Число каналов ППС-КА / СПС-КА

11. Число каналов КА-СПС / КА-ЦПС

12. Метод доступа в пределах пояса связи для ЦПС

13. Метод доступа в пределах пояса связи для СПС

14. Метод уплотнения звено СПС, ППС-КА

15. Метод уплотнения звено ЦПС-КА

16. Скорость передачи, Бод

17. Вид сигнала и метод модуляции

УПС ОФТ

устройство
П-МЦУ – главный тракт приема, демодулятор
Ч-ОК - аналогово-цифровой

преобразователь

А-ПК – антенна прямого канала (передающая)
Г-МЦУ – усилитель мощности
С-МЦУ – модулятор, тракт преобразования
Ч-ПК - цифро-аналоговый преобразователь

ИШ 2 УУСР – устройство управления сеансными работами
ИШ 1 УУПС – устройство управления поясом связи
РИН – 609 - дисплей отображения информации для ИШ-1(2)
В-МЦУ УУПС – устройство обмена сеансной информацией с ИУК
С-315 – аппаратура имитозащиты
П-115 – телеграфный аппарат ФС - фотосчитыватель
СЕВ Жасмин – система единого времени
УЭП – устройства электропитания

планирование работой комплекса осуществляет ЦПС-3, который связан каналами связи с

потребителями информации и взаимодействующими органами.

Сообщения от потребителей информации поступают на ЦПС-3, который для повышения оперативности доставки их к СПС производит расчет оптимальных маршрутов передачи, в ходе которого анализируется динамика пролетов КА через зоны радиовидимости СПС и ЦПС, определяется номер ЦПС, который будет производить закладку сообщения и номер витка закладки.
После получения сообщения на ЦПС оно передается на конкретный КА и переносится до ЗРВ СПС, где снимается по определенному алгоритму.

Передача сообщений от СПС, ППС в центр осуществляется в следующей последовательности:
Закладка сообщения на борт любого КА, ЗУ которого свободно.
Перенос сообщения в ЗРВ ЦПС, передача сообщения на ЦПС.
Передача по каналам наземной связи на ЦПС сообщений, полученных на ЦПС-П.
Адресование и передача принятого сообщения конкретному потребителю информации.

ТС

Р2-887А

ПРД
АНТ
Фильтр
ПРД
АНТ


ПРД
АНТ
ПРМ
АНТ
ПРМ
АНТ
От ТС датчиков

устройство предназначено для приема и обработки телеграфной и командной информации,

оценки помеховой обстановки.
Передающее устройство – для передачи маркерной, телеграфной и квитанционной информации.
Приемное устройство служебного канала – для управления КА в неориентированном режиме полета на этапе ввода системы в эксплуатацию, а также для устранения аварийных ситуаций, возникающих в процессе эксплуатации.
Информационно-управляющий комплекс предназначен:
Для записи, хранения и воспроизведения телеграфной информации, АПО и тестовой информации, декодирования и исполнения команд управления системами КА и БРТК
Формирования маркерного сигнала
Управления синтезатором частот приемного и передающего устройств
Формирования сигналов квитирования
Управления источниками питания
Комплекс РКО и ТС – для измерения сигналов с ТС датчиков в сеансе съема ТС информации и для передачи на НИП сигналов РКО и ТС.

350 команд управления
Прием ТЛГ информации, анализ ее достоверности и ввод

БЗУ
Прием тестовой информации по каналам 2-й группы и запись ее в БЗУ
Воспроизведение информации, хранящейся в БЗУ
Формирование МС, содержащего информацию о возможности записи в БЗУ, режимах работы БА, номере КА и номере СПС, которому адресована информация
Переключение несущих частот МС с основных на резервные и обратно по командам ЦПС
Формирование квитанций на команды и ТЛГ сообщения
Обнаружение и регистрацию помех на частотах приема информации в режиме АПО с привязкой по времени с точностью до периода излучения МС
Формирование и передачу ТС информации
Формирование аварийных меток, управляющих переключением резервирующих объемов БРТК при отказах и неисправностях БА
Автоматическое прекращение излучения МС в случае отказа или неисправности БА

информационного обмена.

БРТК

Наземная станция

1.Один раз в минуту излучает МС.
2. Через 2 сек. после излучения МС
просматривает все частотные
каналы 1-й и 2-й группы

Обнаруживает и принимает МС

2. Излучает команду «Вкл.сеанса»

3. Принимает команду «Вкл.сеанса»

4. Включается в сеанс связи на
частоте приема вызываемого сигнала

3. Включается в сеанс связи на
частоте приема вызываемого сигнала

5. После окончания сеанса БА вновь
по минутной метке излучает МС

В сеансе связи по каналам 1-й группы ППС передает одно ТЛГ сообщение, которому предшествует передача имитостойкой команды «Запись1».
2. После приема сообщения БА проводит анализ принятой информации, выдает техническую квитанцию и автоматически выключается из сеанса связи.

В сеансе связи по каналам 2-й группы СПС может производить

запись сообщения в ЗУ-2 и воспроизводить из БЗУ ТЛГ сообщение, предназначенное для данного СПС. Сеанс связи заканчивается на очередной минутной метке.

В сеансе связи по каналам 2-й группы ЦПС осуществляет воспроизведение информации, записанной в БЗУ-1,2 наземными пунктами ППС и СПС. В случае необходимости ЦПС производит запись для одного из пунктов СПС, а также передачу команд управления БА связи или другими системами КА.

По команде ЦПС БА может быть включена в режим АПО или в режим передачи сигналов РКО и ТС. Сеанс связи с ЦПС может быть продлен до 5-ти минутной метки по команде «Продление сеанса».

После окончания сеанса связи БА по минутной метке излучает МС и осуществляет просмотр всех частотных каналов приема с целью обнаружения нового вызываемого сигнала.

КА может производиться в зависимости от плана на сеанс связи

по двум каналам: связному и служебному.
Каналы отличаются по следующим признакам:
Вид модуляции несущих радиосигналовъ
Структура формирования радиокоманд
Все команды связного канала закрываются аппаратурой С-315, за исключением команды «Вхождение в связь»

Все виды данных в связном канале, кроме МС, передаются методом ОФТ
Все виды данных в служебном канале и маркерный сигнал в связном канале передаются методом ЧТ-АМ несущей радиосигнала.
Для образования структур обменных радиосигналов используются 5 поднесущих частот:
F1= 3188 Гц F2=3906 Гц F3=4595 Гц F4=5296 Гц F5=6009 Гц
F1 используется в качестве признака МС, оставшиеся 4 образуют четырех основной код.

заданных требований по надежности связи в системе в каждом минутном

интервале с КА передаются 4 МС одинакового состава на четырех несущих частотах.
МС передается с КА таким образом, что на интервале включения несущей при ЧТ-АМ производится включение другой несущей, отстоящей от включенной на +10 МГц.
Это позволяет формировать с использованием одного передатчика излучение двух МС практически одновременно.

t

t

f

В радиолиниях 1-ой группы (ППС - КА) передаются следующие виды

информационных сообщений:

Команда «Вкл.сеанса1» или «Вкл.сеанса2»;
Команда «Запись1» или «Запись2»;
Телеграфное сообщение

В радиолиниях 2-ой группы (ЦПС, СПС - КА) передаются следующие виды информационных сообщений:

Команда «Вкл.сеанса1»
РК управления аппаратурой связи и системами объекта;
Телеграфные сообщения;
Тестовая информация.

из:
Служебной посылки длительностью 100 мс;
Посылки двоичных единиц с тактовой частотой

=2,694кГц, длительностью 40 мс.
Эти посылки служат для синхронизации приемного устройства по несущей и тактовой частоте.
Посылки информационных сообщений.

Команда «Вкл.Сеанса1»
13 разр. Код Баркера 8разр.Условного номера КА 8разр.Усл. Номера FОК

Команды управления представляют собой группу команд общего назначения управления КА, защищенных ШАКР, где 12 разрядов исходной структуры преобразуются в 42 разряда для передачи по радиоканалу.
Для удобства планирования сеансов связи каждой рабочей команде присваивают условный 4-х разрядный номер, однозначно определяющий ее код.

f

проверки работоспособности ЗУ бортовой аппаратуры.
Структура тестовой

информации аналогична структуре телеграфных сообщений.
Максимальный объем сообщения равен объему ЗУ-2 и составляет 75000 бит без учета пробелов.

В обратном канале связи передаются следующие виды информационных сообщений:

Квитанции на

команды и телеграфные сообщения;
Квитанции на команду «Вкл. Сеанса1» плюс синхропосылка;
Массивы телеграфной информации;
Массивы тестовой информации;
Информация анализа помеховой обстановки (АПО);
Сигналы радиоконтроля орбиты (РКО1);
Массив информации телесигнализации (ТС-1).

Структура сообщений в обратном канале аналогична структуре сообщений в прямом канале.

Радиостанция С-305 предназначена для обмена ТЛГ информацией

в коде МТК-2 между объектами КСС «Стрела-3»через низколетящие КА с задержкой ретрансляции на время переноса информации.
Радиостанция С-305 обеспечивает:
Контроль помеховой обстановки на частотах МС и приема
Прием с КА, хранение в течении 24 часов и вывод на индикатор и на оконечную аппаратуру ТЛГ информации объемом до 18000 буквенно-цифровых знаков
Ввод информации в накопитель для передачи на одной из 46 частот в объеме до 30000 буквенно-цифровых знаков и хранение до 24 часов
Автоматическое ведение сеанса связи с КА
Полезная мощность на выходе антенны - 40 Вт
Скорость передачи информации - 2694бит/с
Вид модуляции - ОФТ
Объем ТЛГ сообщения, хранимого в 1м из 6ти ЗУ - не более 6000 символов
Скорость ввода вывода информации на РТА - 75 бод
Масса комплекта без оконечной аппаратуры и АФУ - не более 90 кг

1 – крышевая антенна
УАФ 2 – комнатная

антенна

2. Устройство преобразования сигналов (УПС) в составе:
Радиоприемника УПС-100
Радиопередатчика УПС-20
Синтезатора частот УПС-30
Источника вторичного питания УПС-40

3. Устройство формирования и управления (УФУ)
4. Аппаратура имитозащиты С-305
5. Устройство выпрямления (УВ)
6. Фотосчитыватель FS-1501
7. Перфоратор ПЛ-150
8. Рулонный телеграфный аппарат РТА-7М