RU168932U1 - Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system - Google Patents

Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system Download PDF

Info

Publication number
RU168932U1
RU168932U1 RU2016105377U RU2016105377U RU168932U1 RU 168932 U1 RU168932 U1 RU 168932U1 RU 2016105377 U RU2016105377 U RU 2016105377U RU 2016105377 U RU2016105377 U RU 2016105377U RU 168932 U1 RU168932 U1 RU 168932U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
command
decoder
information
telemetry
dkti
Prior art date
Application number
RU2016105377U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Воронков
Андрей Александрович Артамонов
Ильгам Рамилевич Летфуллин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2016105377U priority Critical patent/RU168932U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168932U1 publication Critical patent/RU168932U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G3/00Observing or tracking cosmonautic vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике и может найти применение в бортовой аппаратуре командно-измерительной системы для управления космическими аппаратами. Предлагаемый декодер командной и телеметрической информации бортовой аппаратуры командно-измерительной системы, содержащий декодер разовых команд и командно-программной информации, блок обработки телеметрии, программно-временное устройство и коммутационную матрицу, соединенный с бортовыми источниками квитанций и телеметрической информации, с цифровым приемником и цифровым формирователем ответного сигнала, выполнен в виде одного прибора. При этом декодер разовых команд, командно-программной информации и блок обработки телеметрии реализованы на одной программируемой логической интегральной схеме. Технический результат заключается в уменьшении габаритов, массы, энергопотребления и повышении надежности в течение срока активного существования.The utility model relates to computer technology and may find application in the on-board equipment of a command-measuring system for controlling spacecraft. The proposed decoder command and telemetric information on-board equipment command-measuring system, containing a decoder of one-time commands and command-program information, a telemetry processing unit, a program-time device and a switching matrix connected to the on-board sources of receipts and telemetry information, with a digital receiver and a digital shaper response signal, made in the form of a single device. At the same time, the decoder of one-time commands, command and program information and the telemetry processing unit are implemented on one programmable logic integrated circuit. The technical result consists in reducing the dimensions, mass, energy consumption and increasing reliability during the period of active existence.

Description

Полезная модель относится к области вычислительной техники и предназначена для использования в бортовой аппаратуре командно-измерительной системы (БА КИС) для управления космическим аппаратом (КА).The utility model relates to the field of computer technology and is intended for use in the on-board equipment of a command-measuring system (BA KIS) for controlling a spacecraft (SC).

В течение срока активного существования (САС) КА на орбите, который в зависимости от высоты орбиты и назначения может быть разным, а в ряде случаев требуется не менее 15 лет, необходимо с наземной станции на БА КИС посылать разовые команды (РК) и командно-программную информацию (КПИ), принимать квитанции (KB) об их исполнении и телеметрическую информацию (ТМИ). В БА КИС для этого предусмотрен декодер командно-программной и телеметрической информации (ДКТИ), включающий в себя декодер командно-программной информации (ДКПИ) и блок обработки телеметрии (БОТ), осуществляющий функции декодирования РК и КПИ, формирования KB и кадров ТМИ.During the period of active existence (CAC) of the spacecraft in orbit, which depending on the height of the orbit and destination may be different, and in some cases it takes at least 15 years, it is necessary to send one-time commands (RC) and command- program information (KPI), accept receipts (KB) about their execution and telemetry information (TMI). For this purpose, the KIS BA provides a decoder for command-program and telemetric information (DKTI), which includes a decoder for command-program information (DKPI) and a telemetry processing unit (BOT) that performs the functions of decoding RK and KPI, forming KB and TMI frames.

Основные требования, предъявляемые к ДКТИ, помимо требований назначения: малые габариты, масса, энергопотребление и высокая надежность в течение САС.The main requirements for DKTI, in addition to the requirements of the destination: small dimensions, weight, power consumption and high reliability during the CAC.

В качестве ближайшего аналога предлагаемой полезной модели может быть выбран ДКТИ для БА КИС, в котором ДКПИ и БОТ являются отдельными приборами (см. Булгаков Н.Н., Алыбин В.Г., Кривошеин А.А. «Особенности построения двухдиапазонной бортовой аппаратуры командно-измерительной системы для управления космическим аппаратом на этапе его вывода на ГСО». Ракетно-космическое приборостроение и информационные технологии. 2013. VI Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы ракетно-космического приборостроения и информационных технологий» (5-7 июня 2013 г.), стр. 266-276, - М: 2014). Известный ДКТИ, содержит ДКПИ, БОТ и коммутационную матрицу (КМ). ДКТИ соединен с бортовым источником ТМИ, с цифровым приемником (ЦПРМ) и цифровым формирователем ответного сигнала (ЦФОС).As the closest analogue of the proposed utility model, DKTI for BA KIS can be selected, in which DKPI and BOT are separate devices (see Bulgakov NN, Alybin VG, Krivoshein AA “Features of the construction of dual-band avionics command -measurement system for controlling a spacecraft at the stage of its launch at the GSO. "Rocket and space instrument making and information technology. 2013. VI All-Russian scientific and technical conference" Actual problems of rocket and space instrument making and information . Technologies "(5-7 June 2013), pp 266-276, - M: 2014). Known DKTI, contains DKPI, BOT and switching matrix (KM). DKTI is connected to an on-board source of TMI, with a digital receiver (TsPRM) and a digital driver of a response signal (TsFOS).

Недостатком известного технического решения являются большие габариты, масса и недостаточная надежность в течение САС, обусловленные следующими причинами:A disadvantage of the known technical solution is the large size, weight and lack of reliability during the CAC, due to the following reasons:

- масса ДКТИ увеличена из-за большого числа соединений между ДКПИ и БОТ, включая кабели, трансформаторные интерфейсные схемы и разъемы;- the mass of DKTI is increased due to the large number of connections between DKPI and BOT, including cables, transformer interface circuits and connectors;

- надежность устройства недостаточно высока из-за большего числа активных и пассивных элементов, чем при реализации ДКПИ и БОТ в виде одного прибора;- the reliability of the device is not high enough due to the greater number of active and passive elements than when implementing DKPI and BOT in the form of a single device;

- большее энергопотребление из-за необходимости запитывать два устройства вместо одного.- greater power consumption due to the need to power two devices instead of one.

В свою очередь, предлагаемая полезная модель позволит устранить данные недостатки и получить технический результат, заключающийся в уменьшении габаритов, массы, энергопотребления ДКТИ при повышении надежности в течение САС.In turn, the proposed utility model will eliminate these shortcomings and obtain a technical result, which consists in reducing the overall dimensions, mass, energy consumption of the DCTI while increasing reliability during the CAC.

Заявленный технический результат достигается при использовании предложенного ДКТИ БА КИС, который содержит ДКПИ, БОТ, программно-временное устройство (ПВУ), КМ и соединен с ЦПРМ, ЦФОС, источником KB, источником ТМИ, потребителями РК, потребителями КПИ. В отличие от аналога, в предложенном ДКТИ БА КИС ДКПИ и БОТ выполнены в виде единого прибора, реализованного на одной программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС). ПВУ предусмотрено для парирования нештатных ситуаций в ДКТИ.The claimed technical result is achieved using the proposed DKTI BA KIS, which contains DKPI, BOT, program-temporary device (PVU), KM and is connected to the central control unit, CFF, source KB, source TMI, consumers RK, consumers KPI. Unlike the analogue, in the proposed DKTI BA KIS DKPI and BOT are made in the form of a single device, implemented on one programmable logic integrated circuit (FPGA). PVU is provided for parry of emergency situations in DKTI.

Предложенный ДКТИ БА КИС поясняется структурной схемой, где: 1The proposed DKTI BA KIS is illustrated by the structural diagram, where: 1

- ДКТИ, 2 - единый прибор, содержащий ДКПИ+БОТ, 3 - ПЛИС, 4 - КМ, 5 - ЦПРМ, 6 - ЦФОС, 7 - ПВУ.- DKTI, 2 - a single device containing DKPI + BOT, 3 - FPGA, 4 - KM, 5 - TsPRM, 6 - TsFOS, 7 - PVU.

В ДКТИ 1 БА КИС ДКПИ и БОТ 2 выполнены в виде единого прибора на одной плате с ПЛИС 3. ДКТИ 1 БА КИС содержит: входы (РК и КПИ) от ЦПРМ 5; входы от источника ТМИ; выходы (KB и ТМИ) на ЦФОС 6; коммутационную матрицу КМ 4; программно-временное устройство - ПВУ 7. Использование ПЛИС 3 в составе ДКТИ 1 обеспечит минимальные затраты на проектирование, а также максимальную гибкость при модернизации аппаратуры. ДКПИ и БОТ 2 представляют собой функциональные логические блоки ПЛИС 3, то есть блоки триггеров и логических элементов.In DKTI 1 BA KIS DKPI and BOT 2 are made as a single device on the same board with FPGA 3. DKTI 1 BA KIS contains: inputs (RC and KPI) from TsPRM 5; inputs from the source of TMI; outputs (KB and TMI) on CFOS 6; switching matrix KM 4; software-temporary device - PVU 7. The use of FPGA 3 as a part of DKTI 1 will ensure minimum design costs, as well as maximum flexibility when upgrading equipment. DKPI and BOT 2 are functional logical blocks of FPGA 3, that is, blocks of triggers and logic elements.

Рассмотрим работу ДКТИ 1 БА КИС. РК или КПИ, принятые с наземной станции командно-измерительной системы (НС КИС) после ЦПРМ 5 поступают в ДКТИ 1. РК декодируются в ПЛИС 3 и после этого поступают на КМ 4. По результатам декодирования формируется квитанция (KB), поступающая на вход ЦФОС 6 для дальнейшей передачи на НС КИС. По результатам декодирования формируется телеметрия исполнения РК (ТМ ИСП). С выхода КМ 4 РК поступают в системы КА для их исполнения. КПИ транслируется через ДКТИ 1 для исполнения в системы КА. От систем КА в ДКТИ 1, поступают квитанции (KB) об исполнении РК или КПИ, а также ТМИ о состоянии систем КА. Для передачи ТМИ на НС КИС в ПЛИС 3 формируется телеметрический кадр (ТМК), который поступает на вход ЦФОС 6, преобразуется на требуемую несущую частоту, усиливается и передается на НС КИС. Для парирования нештатных ситуаций в ДКТИ 1 предусмотрено ПВУ 7, соединенное с КМ 4.Consider the work of DKTI 1 BA KIS. RCs or KPIs received from the ground station of the command and measurement system (NIS KIS) after DPCM 5 are sent to DCTI 1. RCs are decoded in FPGA 3 and after that they are sent to CM 4. Based on the results of decoding, a receipt (KB) is received, which is received at the input of DSPC 6 for further transmission to the NS KIS. Based on the results of decoding, telemetry of execution of the Republic of Kazakhstan (TM ISP) is formed. From the output of KM 4, the RCs enter the spacecraft systems for their execution. KPI is broadcast through DKTI 1 for execution in spacecraft systems. From spacecraft systems in DKTI 1, receipts (KB) are received on the performance of the RK or KPI, as well as TMI on the status of spacecraft systems. To transmit TMI to the NS KIS in the FPGA 3, a telemetric frame (TMK) is formed, which is fed to the input of the TsFOS 6, converted to the required carrier frequency, amplified and transmitted to the NS KIS. For parry of emergency situations in DKTI 1 the PVU 7 is provided, connected to KM 4.

Использование ДКПИ и БОТ, выполненных в виде единого прибора 2, реализованного на одной ПЛИС 3 позволяет:Using DKPI and BOT, made in the form of a single device 2, implemented on one FPGA 3 allows you to:

- применить регистры состояний внутри ПЛИС 3 вместо использовавшихся ранее трех поляризованных реле для запоминания режимов работы ДКПИ и БОТ, исключить силовые команды для переключения режимов работы, что существенно уменьшает габариты и массу прибора (за счет миниатюризации плат с ПЛИС и исключения разъемов и кабелей, связывавших ранее ДКПИ и БОТ), а также сокращает число устройств перекрестного резервирования;- apply state registers inside FPGA 3 instead of the previously used three polarized relays to memorize the DKPI and BOT operating modes, exclude power commands for switching the operating modes, which significantly reduces the dimensions and weight of the device (due to miniaturization of the boards with FPGAs and elimination of connectors and cables connecting previously DKPI and BOT), and also reduces the number of cross-reservation devices;

- уменьшить число элементов и соединений благодаря объединению двух приборов - ДКПИ и БОТ в один 2, что повышает надежность ДКТИ 1 в течение САС;- reduce the number of elements and connections due to the combination of two devices - DKPI and BOT in one 2, which increases the reliability of the DKTI 1 during SAS;

- использовать одну ПЛИС 3 вместо использовавшихся ранее двух активных элементов в разных приборах, что обеспечило уменьшение энергопотребления;- use one FPGA 3 instead of the previously used two active elements in different devices, which has reduced energy consumption;

- увеличить надежность ДКТИ 1 в течение САС путем внутреннего резервирования в ПЛИС 3.- to increase the reliability of DKTI 1 during SAS through internal redundancy in FPGA 3.

Благодаря выполнению в ДКТИ 1 ДКПИ и БОТ в виде единой платы 2 с ПЛИС 3, возможно уменьшение габаритов, массы, энергопотребления ДКТИ 1 и повышение надежности ДКТИ 1 в течение САС.Due to the implementation in DKTI 1 DKPI and BOT in the form of a single board 2 with FPGA 3, it is possible to reduce the dimensions, weight, power consumption of DKTI 1 and increase the reliability of DKTI 1 during the CAC.

При реализации заявленной полезной модели на практике получены следующие результаты:When implementing the claimed utility model in practice, the following results were obtained:

- габариты ДКТИ в объемном выражении сократились на 50%, т.е. на 7,1 дм3;- the dimensions of the DKTI in volume terms were reduced by 50%, i.e. 7.1 dm 3 ;

- масса ДКТИ сокращена на 48% т.е на 4,3 кг;- the mass of DKTI is reduced by 48%, i.e. by 4.3 kg;

- энергопотребление уменьшено на 30%;- power consumption reduced by 30%;

- расчетная вероятность безотказной работы на 15 лет САС для ДКТИ составила 0,9940 (для аналога ДКПИ и БОТ - 0,9933).- the calculated probability of failure-free operation for 15 years of SAS for DKTI was 0.9940 (for the analogue of DKPI and BOT - 0.9933).

Claims (1)

Декодер командной и телеметрической информации бортовой аппаратуры командно-измерительной системы, содержащий декодер разовых команд и командно-программной информации, блок обработки телеметрии, программно-временное устройство, коммутационную матрицу, выполненный с возможностью соединения с цифровым приемником, цифровым формирователем ответного сигнала, источником квитанций, источником телеметрической информации, потребителями разовых команд, потребителями командно-программной информации, отличающийся тем, что упомянутые декодер разовых команд и командно-программной информации и блок обработки телеметрии выполнены в виде единого прибора, реализованного на одной программируемой логической интегральной схеме.A decoder for command and telemetry information of the on-board equipment of the command and measurement system, comprising a decoder of one-time commands and command and program information, a telemetry processing unit, a program-time device, a switching matrix made with the possibility of connection with a digital receiver, a digital driver of a response signal, a source of receipts, source of telemetric information, consumers of one-time commands, consumers of command and program information, characterized in that the said deco p single commands and command and telemetry and program information processing unit are formed as a single unit, implemented on a programmable logic integrated circuit.
RU2016105377U 2016-02-17 2016-02-17 Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system RU168932U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105377U RU168932U1 (en) 2016-02-17 2016-02-17 Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105377U RU168932U1 (en) 2016-02-17 2016-02-17 Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168932U1 true RU168932U1 (en) 2017-02-28

Family

ID=58449542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016105377U RU168932U1 (en) 2016-02-17 2016-02-17 Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168932U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181964U1 (en) * 2017-07-05 2018-07-30 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Decoder for command-software and telemetry information of on-board equipment of command-measuring system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001056204A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Aeris Communications, Inc. Universal synchronized packet radio telemetry data communications
RU2198464C2 (en) * 1998-12-31 2003-02-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Decoder with gain controller for mobile communication system
RU2337391C1 (en) * 2007-03-21 2008-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Complex of telemetric data collection and analysis for object security monitoring
RU2011131744A (en) * 2011-07-29 2013-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") METHOD FOR TRANSMISSION OF TELEMETRIC INFORMATION ADAPTED TO THE UNEQUENCY OF THE FLOW OF DATA OF TELEVISION MEASUREMENTS AND A SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2493592C1 (en) * 2012-05-29 2013-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие РОБИС" (ООО "НПП РОБИС") Remote data collection and processing system for on-board recording equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198464C2 (en) * 1998-12-31 2003-02-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Decoder with gain controller for mobile communication system
WO2001056204A1 (en) * 2000-01-25 2001-08-02 Aeris Communications, Inc. Universal synchronized packet radio telemetry data communications
RU2337391C1 (en) * 2007-03-21 2008-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Complex of telemetric data collection and analysis for object security monitoring
RU2011131744A (en) * 2011-07-29 2013-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") METHOD FOR TRANSMISSION OF TELEMETRIC INFORMATION ADAPTED TO THE UNEQUENCY OF THE FLOW OF DATA OF TELEVISION MEASUREMENTS AND A SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2493592C1 (en) * 2012-05-29 2013-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие РОБИС" (ООО "НПП РОБИС") Remote data collection and processing system for on-board recording equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181964U1 (en) * 2017-07-05 2018-07-30 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Decoder for command-software and telemetry information of on-board equipment of command-measuring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109345804A (en) A kind of unmanned aerial vehicle (UAV) control signaling and data transmission method based on mobile network
US9281890B2 (en) System and method for conveying aeronautical radio voice and signaling over a satellite IP network
CN107070530B (en) Low-orbit satellite data transmission and relay baseband processing integrated design device and method
CN105575095A (en) Unmanned aerial vehicle dual-remote-control system
RU168932U1 (en) Decoder for command and telemetry information on-board equipment command-measuring system
CN107733546A (en) A kind of time information synchronization system and method
CN107972878B (en) Tuning control system for touch screen of cockpit
CN204498275U (en) The patrol unmanned machine of a kind of optimizing data
CN204733274U (en) The real-time image transmission system of a kind of police unmanned plane multiple spot
CN103517081A (en) Rocket-borne image acquisition and compression system suitable for sounding rocket
CN101765006B (en) Remote detection video format real-time conversion equipment
CN107748727B (en) High-reliability cross redundancy serial communication interface for spacecraft and use method thereof
CN204119388U (en) Helicopter remote data transmission system
CN104168446A (en) Audio-video signal digital-analog switching system based on message scheduling and hard decoding
CN112202656A (en) Bus communication protocol for on-orbit adjustable traveling wave tube amplifier
CN204631618U (en) Wearable unmanned plane actuation means
CN104618040B (en) Data transmission module and method based on load ground detector
CN219514140U (en) Unmanned aerial vehicle system supporting two-way coding transmission
CN203104455U (en) Wireless infrared transponder
CN105262996A (en) Photool recording and broadcasting system
Sushma et al. Design and implementation of high performance mil-std-1553b bus controller
CN105527954A (en) Unmanned aerial vehicle remote control system
CN206237547U (en) A kind of low-power short distance Video transmission system
KR20180078931A (en) A drone and a drone system which has a switching transmission capability of video streaming from dual cameras
CN114114986A (en) Remote control device and system based on unmanned aerial vehicle