RU2793898C1 - Relay satellite - Google Patents

Relay satellite Download PDF

Info

Publication number
RU2793898C1
RU2793898C1 RU2022127471A RU2022127471A RU2793898C1 RU 2793898 C1 RU2793898 C1 RU 2793898C1 RU 2022127471 A RU2022127471 A RU 2022127471A RU 2022127471 A RU2022127471 A RU 2022127471A RU 2793898 C1 RU2793898 C1 RU 2793898C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
inputs
outputs
switching
input
Prior art date
Application number
RU2022127471A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Пичугин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" filed Critical Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва"
Application granted granted Critical
Publication of RU2793898C1 publication Critical patent/RU2793898C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: relay satellites.
SUBSTANCE: block of multiplexers of the switch is introduced into the satellite relay, connected in series to the switching block, to the first, second and third inputs of which the outputs of the block of intersatellite receivers, the block of subscriber receivers and the block for generating service messages are connected, the switching block is made in the form of a series cascades of switching elements, the outputs of the last cascade are connected to the first inputs of the multiplexer block, the outputs of the navigation block and the blocking signal generator are connected to the second inputs of the latter through the encoder, the switching elements of the switching block with two independent inputs and two outputs, with each input connected in series the first element I, two band-pass filters connected to opposite trigger inputs, and the second and third I elements, the first inputs of which are connected to the heteronymic trigger outputs, the second inputs are connected to the corresponding input of the switching element, and the outputs are connected to the outputs of the third and fourth I elements, the second inputs of which are connected to another input of the switching element through the fifth I element, the second inputs of the first and fifth I elements are connected to the corresponding independent input of the switching element through a gate driver, the latter contains two pairs connected to its input in series connected register and comparator, the second inputs of which are connected to the outputs of storage devices, the outputs of the comparators are connected to the opposite inputs of the trigger and the different inputs of the generator with start and stop synchronization, to the control input of which a phased locking unit is connected, and the output is connected to the synchronization inputs of the registers of each group, the body of the repeater satellite is made in the form of a single-cavity hyperboloid, and the transmitting antennas are placed at opposite ends of the stringers connecting the opposite sides of the casing, the receiving antennas are similarly placed.
EFFECT: simplification of the adjustment of the switch as part of the satellite relay and the elimination of its malfunctions, as well as ensuring the continuity of intersatellite communications.
1 cl, 18 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к ретрансляции информации, в частности к спутниковым ретрансляторам.The invention relates to the relaying of information, in particular to satellite relays.

Известен бортовой комплекс спутника-ретранслятора «Аксай» [см. патент РФ №2097926, Н04В 7/185, приоритет от 19.04.94, бюлл. №33 от 27.11.97], предназначенный для функционирования в многоспутниковой системе связи, в которой соседние спутники могут обмениваться абонентской и служебной информацией, включающий последовательно соединенные блок из к приемных антенн, блок приемников, блок передатчиков и блок из к передающих антенн, коммутационный блок, навигационный блок, блок выделения служебных сигналов, блок формирования служебных сигналов и формирователь сигналов блокировки, причем коммутационный блок включен между выходами блока передатчиков, блок выделения служебных сигналов включен между выходами блока приемников и первыми входами блока формирования служебных сигналов, навигационный блок, блок выделения служебных сигналов, блок формирования служебных сигналов и формирователь сигналов блокировки соединены последовательно и выходы последнего из них подключены к третьим входам коммутационного блока, вторые входы которого подключены к выходам навигационного блока, а выходы блока формирования служебных сигналов подключены к вторым входам блока передатчиков. Known on-board complex satellite relay "Aksai" [see. patent of the Russian Federation No. 2097926, H04V 7/185, priority dated 19.04.94, bull. No. 33 dated 11/27/97], designed to operate in a multi-satellite communication system in which neighboring satellites can exchange subscriber and service information, including a series-connected block from to receiving antennas, a receiver block, a transmitter block and a block from to transmitting antennas, a switching block , a navigation block, a service signal extraction unit, a service signal generation unit and a blocking signal generator, wherein the switching unit is connected between the outputs of the transmitter unit, the service signal extraction unit is connected between the outputs of the receiver unit and the first inputs of the service signal generation unit, the navigation unit, the service signal extraction unit signals, the service signal generation unit and the blocking signal generator are connected in series and the outputs of the last of them are connected to the third inputs of the switching unit, the second inputs of which are connected to the outputs of the navigation unit, and the outputs of the service signal generation unit are connected to the second inputs of the transmitter unit.

Недостатком данного устройства является ограниченность применения, связанная с тем, что абонентский обмен данными через такой ретранслятор производится пакетами фиксированной длины, так как в коммутационном элементе коммутатора данного ретранслятора используется одновибратор, настроенный на фиксированную длительность строба.The disadvantage of this device is the limited application due to the fact that subscriber data exchange through such a repeater is carried out in packets of a fixed length, since the switching element of the switch of this repeater uses a single vibrator configured for a fixed strobe duration.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту спутника-ретранслятора - прототипом, является спутник-ретранслятор [см. патент РФ №2673060, Н04В 7/185, приоритет от 20.11.17, зарегистрирован в госреестре изобретений РФ 22.11.18], предназначенный для функционирования в многоспутниковой системе связи, в которой соседние спутники могут обмениваться абонентской и служебной информацией, включающий коммутационный блок, блок приемных абонентских радиоантенн и блок абонентских радиоприемников, блок приемных оптических межспутниковых антенн и блок оптических межспутниковых приемников, последовательно соединенные солнечный датчик и блок ориентации, навигационный блок, блок формирования служебных сообщений и формирователь сигналов блокировки, последовательно соединенные блок выделения служебных сигналов, блок выделения сигналов пеленга, блок анализаторов сигнала пеленга и блок управления и селекции модуляторов, блок межспутниковых оптических передатчиков, блок абонентских радиопередатчиков, блоки передающих межспутниковых оптических антенн и абонентских радиоантеннThe closest in technical essence and the achieved positive effect of the relay satellite - the prototype is the relay satellite [see. patent of the Russian Federation No. 2673060, N04V 7/185, priority dated 11/20/17, registered in the state register of inventions of the Russian Federation on 11/22/18], intended for operation in a multi-satellite communication system in which neighboring satellites can exchange subscriber and service information, including a switching unit, a unit receiving subscriber radio antennas and a block of subscriber radio receivers, a block of receiving optical inter-satellite antennas and a block of optical inter-satellite receivers, a solar sensor and an orientation block connected in series, a navigation block, a block for generating service messages and a blocking signal generator, a block for separating service signals connected in series, a block for extracting bearing signals , a block of bearing signal analyzers and a block of control and selection of modulators, a block of inter-satellite optical transmitters, a block of subscriber radio transmitters, blocks of transmitting inter-satellite optical antennas and subscriber radio antennas

Недостатком данного устройства является ограниченность применения, связанная с тем, что коммутационные элементы коммутатора построены по схеме трехпозиционной логики, что затрудняет наладку коммутатора и устранение его неисправностей.The disadvantage of this device is the limited application due to the fact that the switching elements of the switch are built according to the three-position logic, which makes it difficult to set up the switch and troubleshoot it.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение применения.The technical result of the claimed invention is the extension of the application.

Технический результат достигается тем, что в спутнике-ретрансляторе, включающем последовательно соединенные блок приемных абонентских антенн, блок абонентских приемников, коммутационный блок, блок абонентских передатчиков и блок передающих абонентских антенн, последовательно соединенные блок приемных межспутниковых антенн, блок межспутниковых приемников, блок выделения служебных сигналов, блок выделения сигнала пеленга, блок анализаторов сигнала пеленга, блок управления и селекции модуляторов, блок формирования служебных сообщений, и формирователь сигналов блокировки, последовательно соединенные солнечный датчик и блок ориентации, к вторым входам последнего и блока управления и селекции модуляторов подключен навигационный блок, в отличие от известного, в спутник-ретранслятор введен блок мультиплексоров коммутатора, подключенный последовательно коммутационному блоку, к первым, вторым и третьим входам которого подключены выходы блока межспутниковых приемников, блока абонентских приемников и блока формирования служебных сообщений, коммутационный блок выполнен в виде ряда каскадов коммутационных элементов, выходы последнего каскада подключены к первым входам блока мультиплексоров, к вторым входам последнего через шифратор подключены выходы навигационного блока и формирователя сигналов блокировки, коммутационные элементы коммутационного блока с двумя независимыми входами и двумя выходами, при каждом входе последовательно соединенные первый элемент И, два полосовых фильтра, подключенные к разноименным входам триггера и второй и третий элементы И, первые входы которых подключены к разноименным выходам триггера, вторые входы подключены к соответствующему входу коммутационного элемента, а выходы объединены с выходами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к другому входу коммутационного элемента через пятый элемент И, вторые входы первого и пятого элементов И подключены к соответствующему независимому входу коммутационного элемента через формирователь строба, последний содержит подключенные к его входу две пары последовательно соединенных регистра и компаратора, к вторым входам которых подключены выходы запоминающих устройств, выходы компараторов подключены к разноименным входам триггера, и разноименным входам генератора с синхронизацией пуска и останова, к управляющему входу которого подключен блок фазированной автоподстройки частоты, а выход подключен к входам синхронизации регистров каждой группы, корпус спутника-ретранслятора выполнен в форме однополостного гиперболоида, а передающие антенны размещены на противоположных концах стрингеров, соединяющих противоположные стороны корпуса, аналогично размещены приемные антенны.The technical result is achieved by the fact that in the repeater satellite, which includes a series-connected block of receiving subscriber antennas, a block of subscriber receivers, a switching block, a block of subscriber transmitters and a block of transmitting subscriber antennas, a block of receiving inter-satellite antennas, a block of inter-satellite receivers, a block for separating service signals are connected in series , a bearing signal extraction unit, a bearing signal analyzer unit, a control and selection unit for modulators, a unit for generating service messages, and a blocking signal generator, a sun sensor and an orientation unit connected in series, a navigation unit is connected to the second inputs of the latter and a control unit and selection of modulators, in In contrast to the well-known, a multiplexer block of the switch is introduced into the repeater satellite, connected in series to the switching block, to the first, second and third inputs of which the outputs of the block of inter-satellite receivers, the block of subscriber receivers and the block for generating service messages are connected, the switching block is made in the form of a number of cascades of switching elements , the outputs of the last stage are connected to the first inputs of the multiplexer block, the outputs of the navigation block and the blocking signal generator are connected to the second inputs of the latter through the encoder, the switching elements of the switching block with two independent inputs and two outputs, with each input connected in series the first AND element, two bandpass filters connected to opposite trigger inputs and the second and third AND elements, the first inputs of which are connected to different trigger outputs, the second inputs are connected to the corresponding input of the switching element, and the outputs are combined with the outputs of the third and fourth AND elements, the second inputs of which are connected to another input of the switching element element through the fifth element AND, the second inputs of the first and fifth elements AND are connected to the corresponding independent input of the switching element through the strobe shaper, the latter contains two pairs of serially connected register and comparator connected to its input, the second inputs of which are connected to the outputs of storage devices, the outputs of the comparators are connected to different inputs of the trigger, and different inputs of the generator with synchronization of start and stop, to the control input of which a phased-locked-locked loop unit is connected, and the output is connected to the synchronization inputs of the registers of each group, the body of the repeater satellite is made in the form of a single-cavity hyperboloid, and the transmitting antennas are placed on receiving antennas are similarly placed at opposite ends of the stringers connecting opposite sides of the body.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где:The essence of the invention is illustrated by graphic materials, where:

на фиг. 1 приведена функциональная схема спутника-ретранслятора;in fig. 1 shows a functional diagram of a relay satellite;

на фиг. 2 приведен формат абонентского сообщения;in fig. 2 shows the format of the subscriber message;

на фиг. 3 приведен формат служебного сообщения;in fig. 3 shows the format of the service message;

на фиг. 4 приведен вид (схематически) конструктивного исполнения корпуса спутника-ретранслятора;in fig. 4 shows a view (schematically) of the design of the body of the repeater satellite;

на фиг. 5 приведен вид спутников на орбитах;in fig. 5 shows the view of satellites in orbits;

на фиг. 6 приведен вид гексагональной схемы трактов связи CP 25 с СР-соседями 26;in fig. 6 is a hexagonal view of the communication paths of CP 25 with CP neighbors 26;

на фиг. 7 приведена иллюстрация взаимодействия спутника-ретранслятора с другими спутниками-ретрансляторами при отказе трактов связи с ними;in fig. 7 shows an illustration of the interaction of a relay satellite with other relay satellites in case of failure of communication paths with them;

на фиг. 8 приведена иллюстрация взаимодействия спутника-ретранслятора с другими спутниками-ретрансляторами при пересечении плоскостей их орбит;in fig. 8 is an illustration of the interaction of a relay satellite with other relay satellites when crossing the planes of their orbits;

на фиг. 9 приведена иллюстрация работы коммутационного блока с битами заголовка сообщения;in fig. 9 is an illustration of the operation of the switching unit with message header bits;

на фиг. 10 приведена функциональная схема коммутационного блока;in fig. 10 shows a functional diagram of the switching unit;

на фиг. 11 приведена функциональная схема коммутационного элемента (КЭ);in fig. 11 shows a functional diagram of a switching element (CE);

на фиг. 12 приведена функциональная схема построения формирователя строба;in fig. 12 shows a functional diagram for constructing a strobe shaper;

на фиг. 13 приведена схема взаимодействия коммутационного блока, блока мультиплексоров и шифратора;in fig. 13 shows the interaction diagram of the switching unit, the multiplexer unit and the encoder;

на фиг. 14 приведена схема разделения поверхности Земли навигационным блоком 20 на зоны работы навигационного блока;in fig. 14 shows a diagram of the division of the Earth's surface by the navigation unit 20 into zones of operation of the navigation unit;

на фиг. 15 приведена функциональная схема блока формирования служебных сообщений;in fig. 15 shows a functional diagram of the block for generating service messages;

на фиг. 16 приведена функциональная схема блока управления и селекции модуляторов;in fig. 16 shows a functional diagram of the control unit and selection of modulators;

на фиг. 17 приведена функциональная схема блока определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);in fig. 17 shows a functional diagram of the block for determining the mutual angular velocities of satellites (BOVUS-S);

на фиг. 18 приведена функциональная схема блока формирования управляющего сигнала;in fig. 18 shows a functional diagram of the control signal generation unit;

в таблице 1 приведено соответствие кодов заголовка абонентского сообщения направлениям трактов связи;Table 1 shows the correspondence between the header codes of a subscriber message and the directions of communication paths;

в таблице 2 приведено соответствие выходного кода навигационного блока индексу зоны, над которой находится спутник-ретранслятор;Table 2 shows the correspondence of the output code of the navigation block to the index of the zone over which the repeater satellite is located;

в таблице 3 приведено соответствие кодов, формируемых формирователем сигналов блокировки отказам трактов спутника-ретранслятора, направленных на соседние спутники-ретрансляторы.Table 3 shows the correspondence between the codes generated by the blocking signal generator and the failures of the relay satellite paths directed to neighboring relay satellites.

Обозначения на фигурах:Designations on the figures:

На фиг. 1In FIG. 1

1 - блок приемных абонентских антенн;1 - block of receiving subscriber antennas;

2 - блок абонентских приемников;2 - block of subscriber receivers;

3 - коммутационный блок;3 - switching block;

4 - блок мультиплексоров;4 - block of multiplexers;

5 - блок абонентских передатчиков;5 - block of subscriber transmitters;

6 - блок передающих абонентских антенн;6 - block of transmitting subscriber antennas;

7 - блок межспутниковых передатчиков;7 - block of inter-satellite transmitters;

8 - блок модуляторов;8 - block of modulators;

9 - блок передающих межспутниковых антенн;9 - block of transmitting inter-satellite antennas;

10 - блок приемных межспутниковых антенн;10 - block of receiving inter-satellite antennas;

11 - блок межспутниковых приемников;11 - block of inter-satellite receivers;

12 - блок выделения служебных сигналов;12 - block selection of service signals;

блок формирования служебных сообщений;unit for generating service messages;

13 - блок выделения сигнала пеленга;13 - block for extracting the bearing signal;

формирователь сигналов блокировки;blocking signal generator;

14 - блок анализаторов сигнала пеленга;14 - block of bearing signal analyzers;

15 - блок управления и селекции модуляторов;15 - block of control and selection of modulators;

16 - блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);16 - block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S);

17 - регистр угловой скорости (регистр УС)17 - register of angular velocity (register US)

18 - блок ориентации;18 - orientation block;

19 - солнечный датчик;19 - solar sensor;

20 - навигационный блок;20 - navigation block;

21 - блок формирования служебных сообщений;21 - unit for generating service messages;

22 - формирователь сигналов блокировки;22 - blocking signal generator;

23 - шифратор;23 - encoder;

На фиг. 2In FIG. 2

ГФ - головной флаг;GF - head flag;

ФГ - флаг группы;FG - group flag;

ФС - флаг сегмента;FS - segment flag;

ЗФ - заключительный флаг;ZF - final flag;

Xi, Yi, Ni - географические координаты и персональный номер абонента-получателя;X i , Y i , N i - geographic coordinates and personal number of the recipient subscriber;

Xi, Yi - географические координаты спутника - ретранслятора, отправившего данное служебное сообщение;X i , Y i - geographical coordinates of the satellite - the repeater that sent this service message;

НОГКСР - код порядкового номера спутника - ретранслятора, отправившего данное служебное сообщение;NOGKSR - code of the serial number of the satellite - the repeater that sent this service message;

КОН - концевик служебного сообщения.KOH - service message trailer.

На фиг. 3In FIG. 3

ГФ - головной флаг;GF - head flag;

ФГ - флаг группы;FG - group flag;

ФС - флаг сегмента;FS - segment flag;

ЗФ - заключительный флаг;ZF - final flag;

XR, YR, NR - географические координаты и персональный номер абонента-получателя;X R , Y R , N R - geographic coordinates and personal number of the recipient subscriber;

Xi, Yi - географические координаты спутника - ретранслятора, отправившего данное служебное сообщение;X i , Y i - geographical coordinates of the satellite - the repeater that sent this service message;

НОГКСР - код порядкового номера спутника - ретранслятора, отправившего данное служебное сообщение;NOGKSR - code of the serial number of the satellite - the repeater that sent this service message;

КОН - концевик служебного сообщенияKOH - service message trailer

На фиг. 4In FIG. 4

11 - антенна блока приемных абонентских антенн;1 1 - antenna block receiving subscriber antennas;

61 - антенна блока передающих абонентских антенн;6 1 - antenna block transmitting subscriber antennas;

91 - антенна блока передающих межспутниковых антенн;9 1 - antenna block transmitting inter-satellite antennas;

101 - антенна блока приемных межспутниковых антенн;10 1 - antenna block receiving inter-satellite antennas;

19 - солнечный датчик;19 - solar sensor;

24 - стрингер корпуса CP;24 - stringer body CP;

NW - антенна, обслуживающая тракт, направленный на северо-запад;NW - antenna serving the path directed to the northwest;

N - антенна, обслуживающая тракт, направленный на север;N - antenna serving the path directed to the north;

NE - антенна, обслуживающая тракт, направленный на северо-восток;NE - antenna serving the path directed to the northeast;

SE - антенна, обслуживающая тракт, направленный на юго-восток;SE - antenna serving the path directed to the southeast;

S - антенна, обслуживающая тракт, направленный на юг;S - antenna serving the path directed to the south;

SW - антенна, обслуживающая тракт, направленный на юго-восток;SW - antenna serving the path directed to the southeast;

U - антенна, обслуживающая тракт, направленный в зенит;U - antenna serving the path directed to the zenith;

D - антенна, обслуживающая тракт, направленный в надир.D - antenna serving the path directed to the nadir.

На фиг. 5In FIG. 5

25 - CP;25-CP;

26 - СР-сосед;26 - SR neighbor;

27 - орбиты CP 25 и CP - соседей 25;27 - orbits of CP 25 and CP - neighbors 25;

28 - оптические тракты (лучи) CP - СР-сосед.28 - optical paths (beams) CP - CP neighbor.

На фиг. 6In FIG. 6

25 - CP;25-CP;

26 - СР-сосед;26 - SR neighbor;

NW - тракт, антенна которого направлена на северо-запад;NW - path, the antenna of which is directed to the northwest;

N - тракт, антенна которого направлена на север;N - path, the antenna of which is directed to the north;

NE - тракт, антенна которого направлена на северо-восток;NE - path, the antenna of which is directed to the northeast;

SE - тракт, антенна которого направлена на юго-восток;SE - path, the antenna of which is directed to the southeast;

S - тракт, антенна которого направлена на юг;S - path, the antenna of which is directed to the south;

SW - тракт, антенна которого направлена на юго-восток;SW - path, the antenna of which is directed to the southeast;

Не показаны тракты U - антенна которого направлена в зенит и D - антенна которого направлена в надир.Paths U are not shown - the antenna of which is directed to the zenith and D - the antenna of which is directed to the nadir.

На фиг. 7In FIG. 7

25 - CP;25-CP;

26 - СР-сосед;26 - SR neighbor;

X - отказавший тракт.X - failed path.

На фиг. 8In FIG. 8

91 - первая антенна блока 9, сопровождающая СР-соседа 25;9 1 - the first antenna of the block 9, accompanying the SR neighbor 25;

92 - вторая антенна блока 9, сопровождающая СР-соседа 25;9 2 - the second antenna of the block 9, accompanying the SR neighbor 25;

93 - третья антенна блока 9, сопровождающая СР-соседа 25;9 3 - the third antenna of the block 9, accompanying the SR neighbor 25;

19 - солнечный датчик;19 - solar sensor;

24 - CP;24-CP;

25 - СР-сосед;25 - SR neighbor;

26 - орбита СР-соседа 25;26 - orbit of the CP neighbor 25;

29 - сектор сканирования антенны 9а;29 - scanning sector of the antenna 9a;

30 - сектор сканирования антенны 9б;30 - antenna scanning sector 9b;

31 - сектор сканирования антенны 9бв.31 - antenna scanning sector 9bv.

На фиг. 9In FIG. 9

3 - коммутационный блок;3 - switching block;

32 - коммутационный элемент.32 - switching element.

Коммутационные элементы 32 соединены коммутационном в блоке 3 последовательно в каскады коммутации.The switching elements 32 are connected by the switching unit 3 in series into the switching stages.

На фиг. 10In FIG. 10

32 - коммутационный элемент.32 - switching element.

Показана логика работы элемента 32. При поступлении головного бита 0 на вход, все биты, следующие за ним, коммутируются на одноименный выход, а при поступлении головного бита 1 - на противоположный выход. Головной бит на выход не передается.The operation logic of element 32 is shown. When head bit 0 arrives at the input, all bits following it are switched to the output of the same name, and when head bit 1 arrives, to the opposite output. The head bit is not sent to the output.

На фиг. 11In FIG. eleven

32 - коммутационный элемент;32 - switching element;

33 - первый элемент И при первом входе;33 - the first element of AND at the first entry;

34 - формирователь строба при первом входе;34 - strobe shaper at the first input;

35 - полосовой фильтр на частоту f1 при первом входе;35 - bandpass filter for frequency f 1 at the first input;

36 - полосовой фильтр на частоту f2 при первом входе;36 - bandpass filter for frequency f 2 at the first input;

37 - триггер при первом входе;37 - trigger on first entry;

38 - второй элемент И при первом входе;38 - the second element And at the first input;

39 - третий элемент И при первом входе;39 - the third element AND at the first entry;

33а - первый элемент И при втором входе;33 a - the first element And at the second input;

342 - формирователь строба при втором входе;34 2 - strobe shaper at the second input;

352 - полосовой фильтр на частоту f1 при втором входе;35 2 - bandpass filter for frequency f 1 at the second input;

362 - полосовой фильтр на частоту f2 при втором входе;36 2 - bandpass filter for frequency f 2 at the second input;

372 - триггер при втором входе;37 2 - trigger at the second input;

382 - второй элемент И при втором входе;38 2 - the second element And at the second input;

392 - третий элемент И при втором входе.39 2 - the third element And at the second input.

На фиг. 12In FIG. 12

40 - регистр кода головного флага;40 - head flag code register;

41 - запоминающее устройство кода головного флага;41 - memory device head flag code;

42 - компаратор кода головного флага;42 - head flag code comparator;

43 - триггер;43 - trigger;

44 - генератор с синхронизацией пуска и останова;44 - generator with synchronization start and stop;

45 - схема фазовой автоматической подстройки частоты;45 is a phase-locked loop diagram;

46 - регистр кода концевика;46 - trailer code register;

47 - запоминающее устройство кода концевика;47 - storage device for the trailer code;

48 - компаратор кода концевика.48 - trailer code comparator.

На фиг. 13In FIG. 13

SF1 - шина коммутационного блока;SF1 - switching unit bus;

SF2 - шина шифратора;SF2 - encoder bus;

3 - коммутационный блок;3 - switching block;

23 - шифратор;23 - encoder;

4 - блок мультиплексоров;4 - block of multiplexers;

32 - коммутационный элемент;32 - switching element;

48 - мультиплексор.48 - multiplexer.

На фиг. 14In FIG. 14

8 - шифратор;8 - encoder;

15 - блок управления и селекции модуляторов;15 - block of control and selection of modulators;

16 - блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);16 - block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S);

17 - регистр угловых скоростей (УС);17 - register of angular speeds (US);

18 - блок ориентации;18 - orientation block;

20 - навигационный блок;20 - navigation block;

21 - блок формирования служебных сообщений;21 - unit for generating service messages;

22 - формирователь сигналов блокировки;22 - blocking signal generator;

25 - спутник-ретранслятор (CP);25 - relay satellite (CP);

26 - СР-сосед;26 - SR neighbor;

49 - параллельно-последовательный регистр;49 - parallel-serial register;

50 - генератор тактовых импульсов;50 - clock generator;

51 - регистровый блок;51 - register block;

52 - 1-й блок памяти;52 - 1st memory block;

53 - 2-й блок памяти.53 - 2nd memory block.

На фиг. 16In FIG. 16

12 - блок выделения служебных сигналов12 - block selection of service signals

15 - блок управления и селекции модуляторов;15 - block of control and selection of modulators;

16 - блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);16 - block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S);

17 - регистр угловых скоростей (УС);17 - register of angular speeds (US);

54 - блок формирования управляющего сигнала;54 - control signal generation unit;

55 - блок выделения кода поправки наведения;55 - block allocation of the correction code pointing;

56 - блок формирования кода поправки;56 - correction code generation unit;

57 - регистровый блок.57 - register block.

На фиг. 17In FIG. 17

16 - блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);16 - block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S);

58 - блок местного тактирования;58 - block of local clocking;

59 - блок задержки;59 - block delay;

60 - регистровый блок;60 - register block;

61 - блок формирования разностного кода;61 - block generating a difference code;

62 - блок расчета знака угловой скорости;62 - block for calculating the sign of the angular velocity;

63 - блок расчета модуля угловой скорости.63 - block for calculating the module of angular velocity.

На фиг. 18In FIG. 18

16 - блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С);16 - block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S);

17 - регистр УС;17 - register US;

54 - блок формирования управляющего сигнала;54 - control signal generation unit;

55 - блок выделения кода поправки наведения;55 - block allocation of the correction code pointing;

56 - блок формирования кода поправки наведения;56 - block for generating the guidance correction code;

64 - регистр солнечного датчика (регистр СД);64 - solar sensor register (SD register);

65 - регистр сигнала пеленга (регистр СП);65 - bearing signal register (SP register);

66 - регистр кода поправки наведения (регистр КПН);66 - code register pointing correction (register CPN);

67 - формирователь управляющего кода.67 - control code generator.

В таблице 1 приведено соответствие кодов заголовка направлениям трактов связи. Показаны головные последовательности для коммутации входа коммутационного блока 3 (по вертикали) на его выход. Обозначения в таблице 1:Table 1 shows the correspondence of the header codes to the directions of the communication paths. Head sequences are shown for switching the input of the switching unit 3 (vertically) to its output. Designations in table 1:

NW - тракт, направленный на северо-запад;NW - tract directed to the northwest;

N - тракт, направленный на север;N - tract directed to the north;

NE - тракт, направленный на северо-восток;NE - tract directed to the northeast;

SE - тракт, направленный на юго-восток;SE - tract directed to the southeast;

S - тракт, направленный на юг;S - tract directed to the south;

SW - тракт, направленный на юго-восток;SW - tract directed to the southeast;

U - тракт, направленный в зенит;U - path directed to the zenith;

D - тракт, направленный в надир;D - path directed to nadir;

В таблице 2 приведено соответствие выходного кода навигационного блока индексу зоны, над которой находится CP 25;Table 2 shows the correspondence of the output code of the navigation unit to the index of the zone over which the CP 25 is located;

В таблице 3 приведено соответствие кодов, формируемых формирователем сигналов блокировки отказам трактов CP 25, направленных на CP - соседей 26. Обозначения в таблице 3:Table 3 shows the correspondence between the codes generated by the blocking signal generator and the failures of the CP 25 paths directed to the CP neighbors 26. Designations in Table 3:

NW - тракт, направленный на северо-запад;NW - tract directed to the northwest;

N - тракт, направленный на север;N - tract directed to the north;

NE - тракт, направленный на северо-восток;NE - tract directed to the northeast;

SE - тракт, направленный на юго-восток;SE - tract directed to the southeast;

S - тракт, направленный на юг;S - tract directed to the south;

SW - тракт, направленный на юго-восток;SW - tract directed to the southeast;

U - тракт, направленный в зенит;U - path directed to the zenith;

D - тракт, направленный в надир;D - path directed to nadir;

«+» - запись отсутствует;"+" - the entry is missing;

«х» - тракт заблокирован."x" - the path is blocked.

Спутник - ретранслятор работает следующим образом.Satellite - repeater works as follows.

Спутник ретранслятор включает последовательно включенные (см. фиг. 1) блок приемных абонентских антенн (радиодиапазона) 1, блок абонентских приемников 2, коммутационный блок 3, блок мультиплексоров 4, блок абонентских передатчиков 5, блок передающих абонентских антенн (радиодиапазона) 6, также последовательно включенные блок приемных межспутниковых антенн 10 (оптического диапазона), блок межспутниковых приемников 11, через блоки 3 и 4 подключенные к последовательно включенным блоку межспутниковых передатчиков 7, блоку модуляторов 8 и блоку передающих межспутниковых антенн (оптического диапазона) 9, также блок выделения служебных сигналов 12, входы которого подключены к выходам блоков 2 и 11, а выход подключен первому входу блока управления и селекции модуляторов 15 и к входу блока выделения сигнала пеленга 13, последовательно соединенного с блоком анализаторов сигнала пеленга 14, блоком 15, блоком формирования служебных сообщений 21, формирователем сигналов блокировки 22, шифратором 23 и блоком 4, также навигационный блок 20 подключенный к первым входам шифратора 23 и к последовательно соединенным блокам 21, 15 и 8, также солнечный датчик, подключенный к блоку 15 и блоку ориентации 18, к вторым входам которого подключены выходы блока 20, кроме того, выходы блока 21 подключены к входам блоков 3 и входам последовательно соединенных блока БОВУС-С 16 и регистра УС 17, последний подключен к третьим входам блока 15, а вторые входы блока 16 подключены к выходам блока 14.The satellite repeater includes serially connected (see Fig. 1) a block of receiving subscriber antennas (radio band) 1, a block of subscriber receivers 2, a switching unit 3, a block of multiplexers 4, a block of subscriber transmitters 5, a block of transmitting subscriber antennas (radio band) 6, also in series included block of receiving inter-satellite antennas 10 (optical range), block of inter-satellite receivers 11, through blocks 3 and 4 connected to series-connected block of inter-satellite transmitters 7, block of modulators 8 and block of transmitting inter-satellite antennas (optical range) 9, also a block for separating service signals 12 , the inputs of which are connected to the outputs of blocks 2 and 11, and the output is connected to the first input of the control unit and selection of modulators 15 and to the input of the bearing signal extraction unit 13, connected in series with the bearing signal analyzer unit 14, block 15, service message generation unit 21, shaper blocking signals 22, encoder 23 and unit 4, also a navigation unit 20 connected to the first inputs of the encoder 23 and to units connected in series 21, 15 and 8, also a solar sensor connected to unit 15 and orientation unit 18, to the second inputs of which the outputs are connected block 20, in addition, the outputs of block 21 are connected to the inputs of blocks 3 and the inputs of the serially connected block BOVUS-S 16 and the register US 17, the latter is connected to the third inputs of block 15, and the second inputs of block 16 are connected to the outputs of block 14.

Приемная антенна блока 1 (см. фиг. 1), принимает абонентское сообщение (см. фиг. 2), сформированное абонентом-отправителем, в виде последовательного кода с группой кода заголовка от ГФ до NR, коды XR, YR соответствуют кодам таблицы 1, которое далее поступает на блок абонентских приемников 2 и далее через коммутационный блок 3 и блок мультиплексоров 4 отправляется, в соответствии с группой кодов заголовка, через соответствующий передатчик блока абонентских передатчиков 5 и соответствующую антенну блока передающих абонентских антенн 6 - абоненту-получателю в этой же зоне (номера зон спутника-ретранслятора 25 и получателя оба равны XR, YR), либо абоненту-получателю с номером зоны XR, YR, через соответствующий передатчик блока межспутниковых передатчиков 7, блок модуляторов 8 и соответствующую антенну блока передающих межспутниковых антенн 9 - CP - соседу 26.The receiving antenna of block 1 (see Fig. 1) receives a subscriber message (see Fig. 2) generated by the sending subscriber in the form of a serial code with a header code group from GF to N R , codes X R , Y R correspond to codes table 1, which is then fed to the block of subscriber receivers 2 and then through the switching unit 3 and the block of multiplexers 4 is sent, in accordance with the group of header codes, through the corresponding transmitter of the block of subscriber transmitters 5 and the corresponding antenna of the block of transmitting subscriber antennas 6 - to the recipient subscriber in the same zone (the zone numbers of the relay satellite 25 and the recipient are both equal to X R , Y R ), or to the recipient subscriber with the zone number X R , Y R , through the corresponding transmitter of the block of inter-satellite transmitters 7, the block of modulators 8 and the corresponding antenna of the transmitting block inter-satellite antennas 9 - CP - neighbor 26.

Группа кодов, которая использовалась при этом для коммутации с входа на выход блока 3, далее не передается.The group of codes that was used in this case for switching from the input to the output of block 3 is not transmitted further.

Аналогично, абонентское сообщение поступает через антенну блока приемных межспутниковых антенн 10 на блок межспутниковых приемников 11 и далее через коммутационный блок 3 и мультиплексор оказывается на выходе антенны блока 6 или 9 в соответствии с кодом заголовка, пройдя блоки 5 или 7 и 8.Similarly, the subscriber message arrives through the antenna of the block of receiving inter-satellite antennas 10 to the block of inter-satellite receivers 11 and then through the switching block 3 and the multiplexer is at the antenna output of block 6 or 9 in accordance with the header code, having passed blocks 5 or 7 and 8.

Навигационный блок 20 и формирователь сигналов блокировки 22 через шифратор 23 управляют работой блока мультиплексоров 4, перенаправляя, при необходимости сообщение абонента-отправителя на работоспособного СР-соседа 26 с учетом местоположения CP 25 и работоспособности трактов связи на CP - соседей 26.The navigation unit 20 and the blocking signal generator 22 through the encoder 23 control the operation of the multiplexer unit 4, redirecting, if necessary, the message of the sender subscriber to a healthy CP neighbor 26, taking into account the location of the CP 25 and the health of the communication paths to the CP neighbors 26.

Служебное сообщение (см. фиг. 3), сформированное в CP 25 находящемся над зоной с индексом X0, Y0, в блоке формирования служебных сообщений 21 из кода навигационного блока 20 и кода служебных сообщений, поступающих через блок управления и селекции модуляторов 15 от блока выделения служебных сигналов 12, отправляется в виде последовательного кода через коммутационный блок 3, блок мультиплексоров 4, соответствующий передатчик блока межспутниковых передатчиков 7, блок модуляторов 8 и соответствующую антенну блока передающих межспутниковых антенн 9 каждому CP-соседу 26.Service message (see Fig. 3), generated in the CP 25 located above the zone with the index X 0 , Y 0 , in the block for generating service messages 21 from the code of the navigation block 20 and the code of service messages coming through the control unit and selection of modulators 15 from signal extractor 12 is sent in the form of a serial code through the switching unit 3, the multiplexer unit 4, the corresponding transmitter of the inter-satellite transmitter unit 7, the modulator unit 8 and the corresponding antenna of the transmit inter-satellite antenna unit 9 to each CP neighbor 26.

От СР-соседа 26 над зоной Xi, Yi, служебное сообщение в виде последовательного кода (вместо Х0, Y0 содержит Xi, Yi) поступает в CP 25 на вход приемной антенны блока приемных межспутниковых антенн 10.From the CP neighbor 26 over the zone X i , Y i , a service message in the form of a serial code (instead of X 0 , Y 0 contains X i , Y i ) enters the CP 25 at the input of the receiving antenna of the block of receiving inter-satellite antennas 10.

Антенны блока приемных межспутниковых антенн 10 включают сегменты фотодетекторов, позволяющие, в зависимости от степени засветки того или иного фотодетектора, определить пеленг на СР-соседа 25, после чего фотодетекторы формируют соответствующие сигналы пеленга, поступающие с выходов фотодетекторов на входы блока выделения служебных сигналов 12 вместе со служебными сообщениями от CP-соседей 26.The antennas of the block of receiving intersatellite antennas 10 include segments of photodetectors, which allow, depending on the degree of illumination of one or another photodetector, to determine the bearing to the CP neighbor 25, after which the photodetectors form the corresponding bearing signals coming from the outputs of the photodetectors to the inputs of the signal extractor 12 together with service messages from CP neighbors 26.

Сигналы пеленга и служебные сообщения, далее, через блок межспутниковых приемников 11 поступают на блок выделения служебных сигналов 12, после чего данные из служебного сообщения поступают на блок управления и селекции модуляторов 15 в виде трех кодов:The bearing signals and service messages, then, through the block of inter-satellite receivers 11, are sent to the block for the selection of service signals 12, after which the data from the service message is sent to the control block and selection of modulators 15 in the form of three codes:

- в виде последовательного кода, из которого в блоке 15 выделяется код координат СР-соседа 26;- in the form of a serial code, from which in block 15 the coordinate code of the CP neighbor 26 is allocated;

- в виде первого параллельного кода, после обработки служебного сообщения в блоке выделения сигнала пеленга 13 и следом за этим в блоке анализаторов сигнала пеленга 14 для формирования в блоке 15 кода поправки наведения;- in the form of the first parallel code, after processing the service message in the bearing signal extraction unit 13 and after that in the bearing signal analyzer unit 14 to form the guidance correction code in the block 15;

- в виде второго параллельного кода после обработки служебного сообщения в блоке БОВУС-С 16 и следом за этим в регистре УС 17, для формирования кода в блоке управления и селекции модулятора 15.- in the form of a second parallel code after processing the service message in the BOVUS-S block 16 and after that in the US register 17, to generate a code in the control unit and select the modulator 15.

Блок управления и селекции модуляторов 15 из указанных выше трех кодов и сигнала солнечного датчика 19 формирует код управления блоком модуляторов 8, после чего блок 8 осуществляет выбор нужной передающей антенны блока 9 и задает положение ее луча.The block of control and selection of modulators 15 from the above three codes and the signal of the solar sensor 19 generates a control code for the block of modulators 8, after which block 8 selects the desired transmitting antenna of block 9 and sets the position of its beam.

Абонентское и служебное сообщения (см. фиг. 2 и фиг. 3) обрабатываются следующим образом.Subscriber and service messages (see Fig. 2 and Fig. 3) are processed as follows.

Абонентское сообщение (см. фиг. 2), адресованное получателю, обрабатывается следующим образом. Головной флаг ГФ обозначает для блоков выделения служебных сигналов 12 и коммутатора 3 начало пакета сообщения, Флаг группы ФГ для служебного и абонентского сообщения различаются, и блок 12 абонентское сообщение далее не обрабатывает. Далее в коммутационном блоке 3 абонентское сообщение проходит с абонентского входа, через ряд коммутационных элементов, в каждом из которых головной бит определяет выход, куда будет отправлено сообщение. При этом головной бит последовательности не регенерируется. Таким образом, на соответствующем выходе коммутационного блока сообщение появляется только сообщение с ЗФ, номером получателя сообщения NR и КОН. Это сообщение транслируется CP 25 в подспутниковую зону, где абонент распознает ЗФ и свой номер и принимает сообщение. Если требуется переадресовать сообщение по сети спутников через несколько CP 25, то в заголовке сообщения будет несколько групп кодов - от «ФГ» до «ФС перед ЗФ». Число таких групп соответствует числу ретрансляций по сети. То есть получатель получит только ЗФ, NR и сообщение с КОН.Subscriber message (see Fig. 2), addressed to the recipient, is processed as follows. The head flag GF designates the beginning of the message packet for the signaling blocks 12 and the switch 3. The flag of the GF group for the service and subscriber messages are different, and the block 12 does not further process the subscriber message. Further, in the switching block 3, the subscriber's message passes from the subscriber's input, through a number of switching elements, in each of which the head bit determines the output where the message will be sent. In this case, the head bit of the sequence is not regenerated. Thus, at the corresponding output of the switching unit, the message appears only with a message with SF, the number of the recipient of the message NR and KOH. This message is broadcast by CP 25 to the sub-satellite zone, where the subscriber recognizes the SF and his number and receives the message. If it is required to redirect a message over a network of satellites through several CP 25s, then the message header will contain several groups of codes - from "FG" to "FS before ZF". The number of such groups corresponds to the number of relays over the network. That is, the recipient will receive only the SF, NR, and the message with the KOH.

Служебное сообщение (см. фиг. 3) включает одну группу от ГФ до ФС после Yi, так как предназначено не для ретрансляции, а только для соседнего спутника. В сообщении содержится информация о текущей подспутниковой зоне Земли X0, Y0, над которой находится CP 25, информация о работоспособности CP 25 и СР-соседей 26 и код пеленга (поправки наведения луча) для СР-соседа 26.The service message (see Fig. 3) includes one group from the GF to the FS after Y i , since it is not intended for relaying, but only for a neighboring satellite. The message contains information about the current sub-satellite zone of the Earth X 0 , Y 0 , over which CP 25 is located, information about the health of CP 25 and CP neighbors 26, and the bearing code (beam pointing corrections) for CP neighbor 26.

Служебное сообщение в СР-соседе 26 не проходит на абонентский вход коммутатора 3, но проходит через блок 12, после чего обеспечивает в нем коррекцию работы блока мультиплексоров 4 и блока модуляторов 8. В свою очередь, в СР-соседе 26 формируется аналогичное сообщение для CP 25, для коррекции блоков 4 и 8 последнего.The service message in the SR neighbor 26 does not pass to the subscriber input of the switch 3, but passes through block 12, after which it provides correction of the operation of the multiplexer block 4 and the modulator block 8 in it. In turn, in the SR neighbor 26 a similar message is generated for the CP 25 to correct blocks 4 and 8 of the latter.

Корпус CP 25 (см. фиг. 4) служит для размещения в нем и на нем блоков от 1 до 23 и выполнен в форме однополостного гиперболоида, которая позволяет минимизировать затенение лучей антенн блоков 1, 5, 6 и 10. Эти антенны расположены на концах стрингеров 24 корпуса CP 25 для минимизации массы и габаритов антенно-фидерных и кабельных соединений и корпуса в целом. Антенны на стрингерах 24 размещены попарно - передающие с передающими, а приемные - с приемными, чтобы улучшить электромагнитную совместимость в ходе их работы.The CP 25 housing (see Fig. 4) serves to accommodate blocks 1 to 23 in it and on it and is made in the form of a single-cavity hyperboloid, which minimizes the shading of the beams of the antennas of blocks 1, 5, 6 and 10. These antennas are located at the ends stringers 24 of the CP 25 housing to minimize the weight and dimensions of the antenna-feeder and cable connections and the housing as a whole. Antennas on stringers 24 are placed in pairs - transmitting with transmitting, and receiving - with receiving, in order to improve electromagnetic compatibility in the course of their work.

Антенны блоков 1, 5, 6 и 10 обозначены (см. фиг. 4), в соответствии с направлениями трактов, которые они реализуют на CP 25 для связи с абонентами U или D, или с СР-соседями 26 NW, N, NE, SE, S или SW.The antennas of blocks 1, 5, 6 and 10 are marked (see Fig. 4) in accordance with the directions of the paths that they implement on the CP 25 for communication with subscribers U or D, or with CP neighbors 26 NW, N, NE, SE, S or SW.

CP 25 взаимодействует с СР-соседями 26 и работает следующим образом.CP 25 interacts with CP neighbors 26 and operates as follows.

Выведенный на орбиту, CP 25 по солнечному датчику 19 ориентируется блоком ориентации 18 (см. фиг. 5) на солнце, и продолжает полет на солнечной стороне Земли, продолжая ориентироваться на солнце. При переходе в тень, блок ориентации 18 отрабатывает положение спутника-ретранслятора по сигналам навигационного блока 20 до его возвращения на освещенную сторону Земли. При этом, зоны сканирования межспутниковых лучей 27 спутника 24 ориентированы на СР-соседей 26. СР-соседи 26 обмениваются с CP 25 служебными сообщениями с данными о пеленге от каждого СР-соседа 26 на CP 25 и осуществляют наведение своих оптических антенн в соответствии с этими данными.Launched into orbit, CP 25 on the solar sensor 19 is oriented by the orientation unit 18 (see Fig. 5) to the sun, and continues to fly on the sunny side of the Earth, continuing to orient to the sun. When moving into the shade, the orientation unit 18 works out the position of the relay satellite according to the signals of the navigation unit 20 until it returns to the illuminated side of the Earth. At the same time, the scanning areas of the inter-satellite beams 27 of the satellite 24 are oriented towards the CP neighbors 26. The CP neighbors 26 exchange service messages with the CP 25 bearing data from each CP neighbor 26 to the CP 25 and point their optical antennas in accordance with these data.

Возможно размещение CP слоями, т.е. на разных высотах. На фиг. 5 показан один слой, состоящий из CP 25 и СР-соседей 26.It is possible to place CPs in layers, i.e. at different heights. In FIG. 5 shows one layer consisting of CP 25 and CP neighbors 26.

СР-соседи 26 связаны с CP 25 оптическими приемо-передающими трактами по гексагональной схеме (см. фиг. 6). В плоскости орбиты CP 25 - к северу и югу, в соседних плоскостях к западу - SW и NW и к востоку SE и NE, что позволяет парировать отказы CP - соседей 25 за счет обхода отказавших трактов.The CP neighbors 26 are connected to the CP 25 by optical transceiver paths in a hexagonal pattern (see FIG. 6). In the orbital plane of CP 25 - to the north and south, in neighboring planes to the west - SW and NW and to the east SE and NE, which allows you to fend off failures of CP - neighbors 25 by bypassing failed paths.

CP 25 продолжает взаимодействовать СР-соседями 26 тех пор, пока не откажут все межспутниковые тракты (см. фиг. 7). Отказавшие тракты обозначены «X» и соответствуют ситуациям от «все тракты исправны» до «все тракты отказали». Если CP 25 отказал, его СР-соседи 26 могут обслужить его абонентов, если их зоны обслуживания перекрывают зону CP 25 (например, при двукратном перекрытии), а отказавший CP 25 при ретрансляции обойти. Аналогично осуществляется сценарий при отказе любого из CP - соседей 26.The CP 25 continues to communicate with the CP neighbors 26 until all inter-satellite paths fail (see FIG. 7). The failed paths are marked with an "X" and correspond to situations from "all paths up" to "all paths failed". If CP 25 fails, its CP neighbors 26 can serve its subscribers if their service areas overlap the CP 25 area (for example, with a double overlap), and bypass the failed CP 25 when relaying. Similarly, the scenario is carried out in case of failure of any of the CP neighbors 26.

Если служебные сообщения перестают поступать по оптическому тракту (лучу) 28 от CP - соседа 26 (например, при выходе из строя), CP 25 в течение заданного временного интервала продолжает его поиск лучом 28, после чего считает данный спутник отказавшим, и блок 21 в составе CP 25 выдает соответствующий код на формирователь 22. При этом, CP 25 на прочих не отказавших СР-соседей 25 формирует блоком 21 и отправляет уведомление (служебное сообщение соответствующего содержания в поле «информация о работоспособности») о том, что направление на отказавший спутник 25 блокировано, для того, чтобы соседние спутники перестроили работу их блоков мультиплексоров 4.If service messages cease to arrive along the optical path (beam) 28 from the CP - neighbor 26 (for example, in case of failure), CP 25 continues to search for it with beam 28 for a given time interval, after which it considers this satellite to be failed, and block 21 in As part of the CP 25, it issues the corresponding code to the shaper 22. At the same time, the CP 25 generates a block 21 on the other non-failed CP neighbors 25 and sends a notification (a service message of the corresponding content in the “information about health” field) that the direction to the failed satellite 25 is blocked, in order for neighboring satellites to rebuild the operation of their multiplexer units 4.

CP 25 также обеспечивает непрерывность связи при пересечении его орбиты СР-соседями 26 (см. фиг. 8), при этом он работает следующим образом.The CP 25 also ensures communication continuity when its orbit is crossed by CP neighbors 26 (see FIG. 8), while it operates as follows.

CP 25, при приближении, а затем удалении СР-соседа 26, чтобы обеспечить непрерывность межспутниковой связи, осуществляет переключение антенн блока 9 или блока 10 (см. фиг. 4) от одной антенны блока 9 (блока 10) к другой антенне блока 9 (блока 10). При этом, сектор 33 антенны 91 перекрывается сектором 34 антенны 92, а последний - сектором 31 антенны 93. Возможны и другие варианты передачи связи от одной зоны сканирования к другой. Для СР-соседа 26 в таком случае обеспечивается непрерывность связи с CP 25 вне зависимости от значений скорости и знака изменения его угловой скорости по отношению к CP 25. Переключение работы с одной антенны блока 9 (блока 10) к другой осуществляется блоком 8 по управляющему параллельному коду от блока 15.CP 25, when approaching and then removing the CP neighbor 26, in order to ensure the continuity of inter-satellite communication, switches the antennas of block 9 or block 10 (see Fig. 4) from one antenna of block 9 (block 10) to another antenna of block 9 ( block 10). In this case, the sector 33 of the antenna 91 is covered by the sector 34 of the antenna 9 2 , and the latter - by the sector 31 of the antenna 9 3 . There are other options for transferring communication from one scanning area to another. For the CP-neighbor 26, in this case, the continuity of communication with the CP 25 is ensured, regardless of the speed values and the sign of the change in its angular velocity with respect to the CP 25. code from block 15.

Коммутационный блок 3 работает следующим образом.Switching unit 3 works as follows.

Коммутационный блок 3 включает ряд каскадов коммутационных элементов 32, соединенных последовательно, как в примере (см. фиг. 9) по принципу: первый каскад «через один элемент 32», второй каскад «от крайнего элемента 32 к центральному», третий каскад «с соседним элементом 32». Число элементов, каскадов и чередование приципов соединений может варьироваться, в зависимости от числа трактов (например, в гексагональной схеме их 8, в ортогональной 6)The switching unit 3 includes a number of cascades of switching elements 32 connected in series, as in the example (see Fig. 9) according to the principle: the first cascade "through one element 32", the second cascade "from the extreme element 32 to the central", the third cascade "with neighboring element 32". The number of elements, cascades and the alternation of connection principles may vary depending on the number of paths (for example, in a hexagonal scheme there are 8 of them, in an orthogonal 6)

На каждом каскаде элемент 32 производит перенаправление последовательности на элемент 32 следующего каскада в соответствии со значением бита, ставшего головным, после того, как на предыдущий бит был удален на предыдущем каскаде.On each stage, element 32 redirects the sequence to element 32 of the next stage in accordance with the value of the bit that became the head after the previous bit was deleted on the previous stage.

В примере (см. фиг. 9) показано, что из последовательности «10010» на выходе «N» коммутационного блока 3 оказался бит «1».The example (see Fig. 9) shows that from the sequence "10010" at the output "N" of the switching unit 3 was bit "1".

Передний фронт головного бита группы кодов заголовка сообщения, поступает на один из двух входов коммутационного элемента 32 (см. фиг. 10) и переключает вход, на который он поступил, на один из двух выходов данного элемента 32 в зависимости от значения головного бита. Ввиду конечного времени срабатывания элемента 32, головной бит далее не передается, но передается оставшаяся последовательность сообщения. В примере на фиг. 10 показано, что при нулевом значении головного бита вход подключается к одноименному выходу, при единичном - к противоположному. Однако, возможен вариант исполнения с обратной логикой (при 0 - противоположный, при 1 - одноименный выход).The leading edge of the head bit of the message header code group enters one of the two inputs of the switching element 32 (see Fig. 10) and switches the input to which it arrived to one of the two outputs of this element 32, depending on the value of the head bit. Due to the finite response time of element 32, the head bit is not transmitted further, but the remaining message sequence is transmitted. In the example in FIG. 10 shows that when the value of the head bit is zero, the input is connected to the output of the same name, and when the value is one, to the opposite one. However, a version with reverse logic is possible (with 0 - the opposite, with 1 - the output of the same name).

Для примера (см. таблицу 1) приведено соответствие кодов заголовка, в соответствии с которой может осуществляться работа коммутационного блока 3. По вертикали указан вход, откуда поступает головная группа кода заголовка, по горизонтали - выход, куда поступает сообщение без этой группы.For example (see Table 1), there is a correspondence between the header codes, in accordance with which the operation of the switching unit 3 can be carried out. The vertical indicates the input from where the head group of the header code comes from, the horizontal shows the output where the message arrives without this group.

Коммутационный элемент 32 коммутирует сообщение с входа на заданный выход и работает следующим образом (см. фиг. 11).The switching element 32 switches the message from the input to the specified output and operates as follows (see Fig. 11).

Сообщение поступает на первый вход элемента 32. Фронт головного бита (из головной группы кода заголовка) поступает на первый вход элемента «И» 33 и запускает формирователь строба 34, который распознает этот передний фронт и формирует строб, поступающий на второй вход первого элемента «И» 33. На первый вход элемента «И» 33 продолжает поступать головной бит (уже не фронт, а бит целиком) головной группы кодов заголовка сообщения, который, проходя один из полосовых фильтров 35 (если этот бит равен 0) или 36 (если этот бит равен 1) переводит триггер 37 в состояние S (если пройден фильтр 35) или в состояние R (если пройден фильтр 36). Далее, выходной потенциал выхода S или R триггера поступает на первый вход второго элемента «И» 38 или третьего элемента «И» 39 и сообщение отправляется на первый или второй выход коммутационного элемента 32, в соответствии с тем, какой из выходов триггера 37 задействован. Сообщение проходит на выход коммутационного элемента до тех пор, пока триггер 37 находится в состоянии S (или R) или пока первый элемент «И» 33 не закроется из-за завершения строба (который завершится, когда появится бит заключительной группы кодов сообщения). При этом, ввиду конечного времени срабатывания элемента «И» 33, полосовых фильтров 35 (или 36) и триггера 37, головной бит далее не передается.The message arrives at the first input of element 32. The front of the head bit (from the head group of the header code) arrives at the first input of the "AND" element 33 and starts the strobe shaper 34, which recognizes this rising edge and forms a strobe that is fed to the second input of the first element "AND "33. The first input of the "AND" element 33 continues to receive the head bit (not the front, but the whole bit) of the head group of message header codes, which, passing one of the bandpass filters 35 (if this bit is 0) or 36 (if this bit equal to 1) puts the flip-flop 37 in the state S (if filter 35 is passed) or in the state R (if filter 36 is passed). Further, the output potential of the output S or R of the trigger is supplied to the first input of the second element "AND" 38 or the third element "AND" 39 and the message is sent to the first or second output of the switching element 32, in accordance with which of the outputs of the trigger 37 is activated. The message passes to the output of the switching element as long as the flip-flop 37 is in the S (or R) state or until the first AND element 33 closes due to the completion of the strobe (which will end when the bit of the final group of message codes occurs). In this case, due to the finite response time of the element "AND" 33, bandpass filters 35 (or 36) and flip-flop 37, the head bit is not transmitted further.

При появлении заднего фронта бита из заключительной группы кодов сообщения, его (задний фронт) распознает формирователь строба 34 и завершает подачу строба на первый элемент «И» 33. Ретрансляция сообщения завершается.When the trailing edge of a bit from the final group of message codes appears, it (the trailing edge) is recognized by the strobe shaper 34 and completes the strobe feed to the first "AND" element 33. Retransmission of the message is completed.

Вместо переднего и заднего фронта для распознавания могут использоваться также заданные битовые последовательности.Instead of rising and falling edges, predetermined bit sequences can also be used for recognition.

Аналогично происходит работа коммутационного элемента для случая, когда сообщение поступает на второй вход элемента 32. При этом задействуются элемент «И» 332, формирователь строба 342, полосовые фильтры 352 или 362, триггер 372 и элементы «И» - 382 или 392.Similarly, the operation of the switching element occurs for the case when the message arrives at the second input of the element 32. This involves the element "AND" 33 2 strobe shaper 34 2 , bandpass filters 35 2 or 36 2 , trigger 37 2 and the elements "AND" - 38 2 or 39 2 .

Формирователь строба 34 (342) осуществляет распознавание переднего и заднего фронта головного и заключительного битов и работает следующим образом (см. фиг. 12).The strobe shaper 34 (34 2 ) performs recognition of the leading and trailing edges of the head and tail bits and operates as follows (see Fig. 12).

Сигналы в виде последовательного кода поступают на входы регистров 40 и 46 непрерывно и записываются в регистр 40 (регистр 46 заперт) с постоянным обновлением содержимого по принципу стека (первый вошел - первый вышел). Передний фронт головного бита группы кодов заголовка сообщения распознается компаратором 42 в результате сравнения содержимого регистра 40 и запоминающего устройства 41, после чего выходной сигнал компаратора 42 переводит триггер 43 в состояние S и на выходе формирователя строба 34 (342), появляется передний фронт строба и, далее - сам строб. Одновременно выходной сигнал компаратора 42 запускает генератор с синхронизацией пуска и останова 44, который запирает через инверсный вход синхронизации регистр 40, одновременно производя через инверсный вход его сброс, и отпирая и подавая синхронизирующий сигнал на синхронизирующий вход регистра 46, куда начинает записываться поступающая битовая последовательность сообщения. Блок фазированной автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) 45 подстраивает частоту генератора 44 в соответствии с доплеровским сдвигом поступающей битовой последовательности.Signals in the form of a serial code are fed to the inputs of registers 40 and 46 continuously and are written to register 40 (register 46 is locked) with constant updating of the contents according to the stack principle (first in - first out). The leading edge of the head bit of the group of message header codes is recognized by the comparator 42 as a result of comparing the contents of the register 40 and the memory 41, after which the output signal of the comparator 42 switches the trigger 43 to the state S and at the output of the strobe shaper 34 (34 2 ), the leading edge of the strobe appears and , then - the strobe itself. At the same time, the output signal of the comparator 42 starts the generator with start and stop synchronization 44, which locks register 40 through the inverse synchronization input, simultaneously resetting it through the inverse input, and unlocking and applying a clock signal to the clock input of register 46, where the incoming message bit sequence begins to be written . The phased loop loop (PLL) 45 adjusts the frequency of the oscillator 44 in accordance with the Doppler shift of the incoming bit sequence.

Задний фронт заключительного бита сообщения распознается компаратором 48 в результате сравнения содержимого регистра 46 и памяти 47, после чего компаратор 48 выдает сигнал на перевод триггера 43 в состояние R, завершая при этом строб и запирая регистр 46, а также сбрасывая его, через соответствующие входы синхронизации и сброса, одновременно с этим отпирая регистр 40.The trailing edge of the final bit of the message is recognized by the comparator 48 as a result of comparing the contents of register 46 and memory 47, after which the comparator 48 issues a signal to transfer trigger 43 to state R, completing the strobe and locking register 46, as well as resetting it, through the corresponding synchronization inputs and reset, simultaneously unlocking register 40.

Блок мультиплексоров 4 работает следующим образом (см. фиг. 13).Multiplexer block 4 operates as follows (see Fig. 13).

Блок мультиплексоров 4 состоит из мультиплексоров 48. С одного из выходов коммутационного блока 3, сообщение в виде последовательного кода, по одному из выходов U…D группы SF1 поступает на одноименный вход группы SF1 каждого из мультиплексоров 48 блока 4. С выходов группы SF2 шифратора 23 управляющий параллельный код А0…Ak поступает на группу входов SF2 каждого из мультиплексоров 48 блока 4. В соответствии с управляющим кодом от шифратора 23, последовательный код поступает на выход YU, либо YD, YNW, YN, YNE, YSE, YS, YSW одного из мультиплексоров 48 блока 4.The block of multiplexers 4 consists of multiplexers 48. From one of the outputs of the switching block 3, a message in the form of a serial code, one of the outputs U ... D of the group SF1 arrives at the input of the SF1 group of the same name of each of the multiplexers 48 of the block 4. From the outputs of the group SF2 of the encoder 23 the control parallel code A 0 ...A k enters the group of inputs SF2 of each of the multiplexers 48 of block 4. In accordance with the control code from the encoder 23, the serial code enters the output Y U or Y D , Y NW , Y N , Y NE , Y SE , Y S , Y SW of one of the multiplexers 48 of block 4.

Блок мультиплексоров 4 коммутирует выход коммутационного блока 3 в связи со сменой зон CP Х0, Y0, СР-соседей Xi, Yi и отказами СР-соседей, поскольку управляющий код шифратора 23 формируется по параллельным кодам от навигационного блока 20 и формирователя сигналов блокировки 22.The multiplexer unit 4 switches the output of the switching unit 3 in connection with the change of zones CP X 0 , Y 0 , CP neighbors X i , Y i and failures of the CP neighbors, since the control code of the encoder 23 is generated by parallel codes from the navigation unit 20 and the signal conditioner blocking 22.

Последовательный код сообщения с соответствующего выхода YU, либо YD, YNW, YN, YNE, YSE, YS, YSW блока 4 поступает на вход передатчика блока абонентских передатчиков 5 и далее, через антенну блока 6 абонентских антенн - абоненту-получателю, либо, на вход передатчика блока 7 межспутниковых передатчиков и далее, через модулятор блока 8 и антенну блока 9 поступает направлении на соседний CP 26. На СР-соседе 26 указанные операции повторяются, и так до тех пор, пока сообщение не достигнет АП.The serial message code from the corresponding output Y U or Y D , Y NW , Y N , Y NE , Y SE , Y S , Y SW block 4 is fed to the transmitter input of the subscriber transmitter block 5 and further, through the antenna block 6 subscriber antennas - to the recipient subscriber, or, at the input of the transmitter of block 7 of inter-satellite transmitters and further, through the modulator of block 8 and the antenna of block 9, the direction arrives at the neighboring CP 26. At the CP-neighbor 26, these operations are repeated, and so on until the message reaches AP.

Навигационный блок 20 работает следующим образом.The navigation unit 20 operates as follows.

CP 25 перемещается относительно поверхности Земли (см. фиг. 14) от одной зоны к другой (число зон соответствует числу CP 25 и 26 в спутниковой группировке, состоящей и этих CP 25 и 26), его навигационный блок 20 вычисляет координаты CP 25, формирует код, соответствующий индексу зоны (см. таблицу 2), которую обслуживает CP 25 и отправляет данный код на шифратор 23, на блок формирования служебных сообщений 12 и на блок ориентации 22. На фиг. 10а показан пример, когда наклонение орбит CP составляет 90 градусов, группировка CP состоит включает 98 CP, равномерно распределенных в 7 плоскостях орбит с высотой 650 км по 14 CP в плоскости по гексагональной схеме. Соответственно, в примере (см. фиг. 10а), зоны обслуживания индексированы от 101 до 114 … от 701 до 714 по номерам плоскостей (головная цифра от 1 до 7) и по номеру CP в плоскости (от 01 до 14). Если группировка CP 25 и 26 включает CP на орбитах различной высоты, то CP на более высокой орбите обслужит сразу несколько зон CP на более низких орбитах. Соответственно его навигационный блок 20 выдаст коды этих зон.CP 25 moves relative to the Earth's surface (see Fig. 14) from one zone to another (the number of zones corresponds to the number of CP 25 and 26 in the satellite constellation, consisting of these CP 25 and 26), its navigation unit 20 calculates the coordinates of CP 25, forms the code corresponding to the index of the zone (see Table 2) served by the CP 25 and sends this code to the encoder 23, to the service message generating unit 12, and to the orientation unit 22. FIG. 10a shows an example when the inclination of the CP orbits is 90 degrees, the CP constellation consists of 98 CPs uniformly distributed in 7 planes of orbits with a height of 650 km, 14 CPs per plane in a hexagonal pattern. Accordingly, in the example (see Fig. 10a), the service areas are indexed from 101 to 114 ... from 701 to 714 by plane numbers (head digit from 1 to 7) and by CP number in the plane (from 01 to 14). If the constellation of CPs 25 and 26 includes CPs in orbits of different heights, then a CP in a higher orbit will serve several CP zones in lower orbits at once. Accordingly, its navigation unit 20 will issue the codes of these zones.

Формирователь сигналов блокировки 22 работает следующим образом.The lock signal generator 22 operates as follows.

Формирователь сигналов блокировки 22 включает запоминающее устройство, на входы которого поступает и записывается в соответствующие области этого запоминающего устройства код о пустых или непустых областях от блока формирования служебных сообщений 21, после чего формирователь 22 формирует параллельный код (см. таблицу 3), соответствующий пустым и непустым областям его памяти, для управления работой шифратора 23. В приведенной таблице 3 показано, какой код соответствует пустым или непустым областям и какие тракты при этом блокирует формирователь сигналов блокировки 22 через шифратор 23.The blocking signal generator 22 includes a memory device, the inputs of which receive and write to the corresponding areas of this memory device a code about empty or non-empty areas from the service message generation unit 21, after which the generator 22 generates a parallel code (see Table 3) corresponding to empty and non-empty areas of its memory, to control the operation of the encoder 23. Table 3 shows which code corresponds to empty or non-empty areas and which paths are blocked by the blocking signal generator 22 through the encoder 23.

Шифратор 23 по коду формирователя сигналов блокировки и по поступившему коду навигационного блока 20 выдает код управления (см. фиг. 13) на группу входов SF2 блока мультиплексоров 4 в соответствии отказами СР-соседей 26 и в соответствии с текущим положением CP 25.The encoder 23, by the code of the blocking signal generator and by the received code of the navigation unit 20, issues a control code (see Fig. 13) to the group of inputs SF2 of the multiplexer unit 4 in accordance with the failures of the CP neighbors 26 and in accordance with the current position of the CP 25.

Код, выдаваемый формирователем 22 (см. таблицу 3) для управления шифратором 23 соответствует отсутствию записей в сегментах памяти формирователя 22, обозначенных для X0Y0…X6Y6 знаками «+». При этом блокируются передачи на тракты NW или N, NE, SE, S, SW соответственно (показаны знаками «х»), а сообщение перенаправляется на неотказавший тракт.The code issued by the shaper 22 (see table 3) to control the encoder 23 corresponds to the absence of records in the memory segments of the shaper 22, marked for X 0 Y 0 ...X 6 Y 6 signs "+". In this case, transmissions to the NW or N, NE, SE, S, SW paths are blocked, respectively (shown by "x" signs), and the message is redirected to the non-failed path.

Если CP 25 не может оправить сообщение по абонентскому тракту U или D, это может сделать CP - сосед 26, чья зона обслуживания перекрывает зону обслуживания СР.If the CP 25 is unable to send a message over the U or D path, a neighbor CP 26 whose coverage area overlaps the CP's coverage area can do so.

Блок формирования служебных сообщений 21 работает следующим образом (см. фиг. 15).Block generating service messages 21 operates as follows (see Fig. 15).

В соответствующую группу регистров регистрового блока 51 через параллельно-последовательный регистр 49 по тактовым импульсам генератора тактовых импульсов 50 записываются данные от навигационного блока 20 о координатах CP 25, Также, по тактовым импульсам блока 50 данные о координатах СР-соседей 26 от блока управления и селекции модуляторов 15, через соответствующие области 2-го блока памяти 53, записываются в другие группы регистров регистрового блока 51. Совокупный код из регистрового блока 51 поступает в 1-й блок памяти 52, где по тактовым импульсам блока 50 формируется последовательный код служебного сообщения с координатами CP 25 для блока БОВУС-С 16 и регистра УС 17 и для передачи его через блок управления и селекции модуляторов 15 и далее, через коммутационный блок 3 на соседние CP 25, а также параллельный код, поступающий на входы формирователя 22, который, в свою очередь.In the corresponding group of registers of the register block 51, through the parallel-serial register 49, according to the clock pulses of the clock generator 50, data from the navigation block 20 about the coordinates of the CP 25 is recorded. Also, according to the clock pulses of the block 50, data about the coordinates of the CP neighbors 26 from the control and selection unit modulators 15, through the corresponding areas of the 2nd memory block 53, are written to other groups of registers of the register block 51. The total code from the register block 51 enters the 1st memory block 52, where the clock pulses of the block 50 form a serial code of the service message CP 25 for block BOVUS-S 16 and register US 17 and for its transmission through the control unit and selection of modulators 15 and further, through the switching unit 3 to neighboring CP 25, as well as the parallel code arriving at the inputs of the shaper 22, which, in its queue.

Последовательный код служебного сообщения с выхода блока 21 может поступать в коммутационный блок 3 либо на специально выделенный вход, либо, на один из входов, предназначенных для связи абонентами или с СР-соседями 25, например, на вход U или на вход N.The serial code of the service message from the output of block 21 can enter the switching unit 3 either at a specially dedicated input, or at one of the inputs intended for communication with subscribers or with CP neighbors 25, for example, at input U or input N.

Блок управления и селекции модуляторов 15 работает следующим образом (см. фиг. 16).The control unit and selection of modulators 15 operates as follows (see Fig. 16).

Блок 15 задает код для выбора блоком 8 антенны из блока 9 и задания для нее угла наведения, либо режима поиска СР-соседа 25.Block 15 sets the code for block 8 to select the antenna from block 9 and set the pointing angle for it, or the search mode for the CP neighbor 25.

На первый вход блока формирования управляющего сигнала 54 поступает последовательный код поправки наведения, выделенный блоком выделения кода поправки наведения 55 из кода служебного сообщения, полученного от блока выделения служебных сигналов 12. На второй вход блока 54 поступает сигнал от солнечного датчика 19. На третьи входы блока 54 поступает параллельный код от анализатора сигнала пеленга 15, на четвертые входы которого поступает параллельный код от регистра УС 17.The first input of the block generating the control signal 54 receives a serial code of the correction pointing, allocated by the block for extracting the code of the correction pointing 55 from the service message code received from the signal extractor 12. The signal from the solar sensor 19 is sent to the second input of the block 54. The third inputs of the block 54 receives a parallel code from the bearing signal analyzer 15, the fourth inputs of which receive a parallel code from the US register 17.

На выходе блока 54 формируются сигналы управления в виде параллельного кода, которые поступают на модулятор 8 и на блок формирования кода поправки наведения 56.At the output of block 54, control signals are generated in the form of a parallel code, which are fed to the modulator 8 and to the block for generating the guidance correction code 56.

Коды на первом, втором и третьих входах блока 54 позволяют задать модулятору 8 направление луча 28 на СР-соседа 26. Код на четвертых входах блока 54 соответствует угловой скорости перемещения соседнего СР-соседа 26 относительно CP 25 и позволяет модулятору 8 выбрать антенну 91 или 92 или 93 блока 9 (или 10, если речь идет о приемных антеннах), которая обеспечит связь с CP - соседом 26 в районе пересечения орбит CP 25 и СР-соседа 26 (см. фиг. 8), а также задать первоначальное направление ее луча 28 перед тем, как эта антенна, например, в секторе 30, после сектора 29 продолжит сопровождение СР-соседа 26.The codes at the first, second and third inputs of block 54 allow modulator 8 to set the direction of beam 28 to the CP neighbor 26. The code at the fourth inputs of block 54 corresponds to the angular velocity of movement of the neighboring CP neighbor 26 relative to CP 25 and allows modulator 8 to select antenna 9 1 or 9 2 or 9 3 block 9 (or 10, if we are talking about receiving antennas), which will provide communication with the CP neighbor 26 in the area of the intersection of the orbits of CP 25 and CP neighbor 26 (see Fig. 8), as well as set the initial the direction of its beam 28 before this antenna, for example, in sector 30, after sector 29 continues to track the CP neighbor 26.

Блок формирования кода поправки наведения 56 на выходе формирует последовательный код (см. фиг. 16), который поступает на первый вход регистрового блока 57, на второй вход которого поступает последовательный код от блока выделения служебных сигналов 12.The pointing correction code generating block 56 generates a serial code at the output (see Fig. 16), which is fed to the first input of the register block 57, the second input of which receives a serial code from the service signal extractor 12.

Регистровый блок 57 из полученных кодов формирует и отправляет на блок формирования служебных сообщений 21 последовательный код координат СР-соседа 26.The register block 57 generates and sends the serial code of the coordinates of the CP neighbor 26 to the block for generating service messages 21 from the received codes.

Блок определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С) 16 работает следующим образом (см. фиг. 17).The block for determining the mutual angular velocities of the satellites (BOVUS-S) 16 operates as follows (see Fig. 17).

Блок 16 в CP 25 по параллельному коду от блока анализаторов сигнала пеленга 15 вычисляет угловую скорость взаимного перемещения CP 25 и СР-соседа 26, которая перед пересечением их орбит нарастает, а после - убывает. Блок 16 вычисляет также знак направления связи на СР-соседа 26, который изменяется после пересечения орбит CP 25 и СР-соседа 26. С этой целью, код от блока анализаторов сигнала пеленга 15 поступивший на вход блока задержки 59, с задержкой на заданное число тактов переписывается в регистровый блок 60. Тактирование осуществляется по сигналам от блока формирования служебных сообщений 12, которые распределяются по составным частям блока 16 блоком местного тактирования 58. Значения кода блока 15 и кода от блока 60 обрабатываются блоком формирования разностного кода 56, после чего результаты обработки поступают в блок расчета знака угловой скорости 62 и в блок расчета модуля угловой скорости 63. Сформированные ими коды знака и модуля угловой скорости с выходов блока 16 поступают на регистр УС 17 и далее - на соответствующие входы блока формирования управляющего сигнала 54.Unit 16 in CP 25 using the parallel code from the bearing signal analyzer unit 15 calculates the angular velocity of mutual movement of CP 25 and CP neighbor 26, which increases before crossing their orbits and then decreases. Block 16 also calculates the sign of the communication direction to the CP neighbor 26, which changes after the intersection of the orbits of the CP 25 and the CP neighbor 26. For this purpose, the code from the bearing signal analyzer block 15 received at the input of the delay block 59, with a delay of a given number of cycles is rewritten to the register block 60. The timing is carried out according to the signals from the block for generating service messages 12, which are distributed among the component parts of the block 16 by the local timing block 58. The code values of block 15 and the code from block 60 are processed by the block for generating a difference code 56, after which the processing results are received into the block for calculating the sign of the angular velocity 62 and into the block for calculating the module of the angular velocity 63. The codes of the sign and the module of the angular velocity generated by them from the outputs of the block 16 are sent to the register US 17 and then to the corresponding inputs of the block for generating the control signal 54.

Блок формирования управляющего сигнала 54 работает следующим образом (см. фиг. 18)The control signal generation unit 54 operates as follows (see Fig. 18)

Сигнал от солнечного датчика 19 поступает на вход регистра солнечного датчика (СД) 64 и далее на первые входы формирователя управляющего кода 67. Коды знака и модуля угловой скорости от блока определения взаимных угловых скоростей спутников (БОВУС-С) 16 через регистр угловой скорости (УС) 17 поступают на вторые входы формирователя 67. Сигнал пеленга от блока анализаторов сигнала пеленга 15 поступает на вход регистра сигнала пеленга (СП) 65 и далее - на третьи входы формирователя 54. Последовательный код поправки наведения от блока управления и селекции модуляторов 15 поступает на регистр кода поправки наведения (КПН) 66 и далее - в виде параллельного кода - на четвертые входы формирователя 67. Из полученных параллельных кодов формирователь управляющего кода 67 формирует сигналы управления, которые далее отправляются на входы блока модуляторов 8 и блока формирования кода поправки наведения 56.The signal from the solar sensor 19 is fed to the input of the register of the solar sensor (SD) 64 and then to the first inputs of the shaper of the control code 67. ) 17 are fed to the second inputs of the shaper 67. The bearing signal from the bearing signal analyzer unit 15 is fed to the input of the bearing signal register (SP) 65 and then to the third inputs of the shaper 54. pointing correction code (CTC) 66 and further - in the form of a parallel code - to the fourth inputs of the shaper 67. From the received parallel codes, the control code generator 67 generates control signals, which are then sent to the inputs of the modulator block 8 and the block for generating the pointing correction code 56.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ №№2097926, Н04В 7/185, приоритет от 19.04.94,1. Patent of the Russian Federation No. 2097926, H04V 7/185, priority dated 19.04.94,

2. Патент РФ №2673460, Н04В 7/185, приоритет от 20.11.17.2. RF patent No. 2673460, H04V 7/185, priority dated 11/20/17.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Спутник-ретранслятор, включающий последовательно соединенные блок приемных абонентских антенн, блок абонентских приемников, коммутационный блок, блок абонентских передатчиков и блок передающих абонентских антенн, последовательно соединенные блок приемных межспутниковых антенн, блок межспутниковых приемников, блок выделения служебных сигналов, блок выделения сигнала пеленга, блок анализаторов сигнала пеленга, блок управления и селекции модуляторов, блок формирования служебных сообщений и формирователь сигналов блокировки, последовательно соединенные солнечный датчик и блок ориентации, к вторым входам которого и блока управления и селекции модуляторов подключен навигационный блок, отличающийся тем, что в него введен блок мультиплексоров коммутатора, подключенный последовательно к коммутационному блоку, к первым, вторым и третьим входам которого подключены выходы блока межспутниковых приемников, блока абонентских приемников и блока формирования служебных сообщений, коммутационный блок выполнен в виде ряда каскадов коммутационных элементов, выходы последнего каскада подключены к первым входам блока мультиплексоров, к вторым входам последнего через шифратор подключены выходы навигационного блока и формирователя сигналов блокировки, коммутационные элементы коммутационного блока с двумя независимыми входами и двумя выходами, при каждом входе последовательно соединенные первый элемент И, два полосовых фильтра, подключенные к разноименным входам триггера, и второй и третий элементы И, первые входы которых подключены к разноименным выходам триггера, вторые входы подключены к соответствующему входу коммутационного элемента, а выходы объединены с выходами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к другому входу коммутационного элемента через пятый элемент И, вторые входы первого и пятого элементов И подключены к соответствующему независимому входу коммутационного элемента через формирователь строба, последний содержит подключенные к его входу две пары последовательно соединенных регистра и компаратора, к вторым входам которых подключены выходы запоминающих устройств, выходы компараторов подключены к разноименным входам триггера и разноименным входам генератора с синхронизацией пуска и останова, к управляющему входу которого подключен блок фазированной автоподстройки частоты, а выход подключен к входам синхронизации регистров каждой группы, корпус спутника-ретранслятора выполнен в форме однополостного гиперболоида, а передающие антенны размещены на противоположных концах стрингеров, соединяющих противоположные стороны корпуса, аналогично размещены приемные антенны.Relay satellite, including a block of receiving subscriber antennas, a block of subscriber receivers, a switching block, a block of subscriber transmitters and a block of transmitting subscriber antennas connected in series, a block of receiving inter-satellite antennas, a block of inter-satellite receivers, a block for extracting service signals, a block for extracting a bearing signal, a block bearing signal analyzers, a control unit and selection of modulators, a block for generating service messages and a generator of blocking signals, a sun sensor and an orientation unit connected in series, to the second inputs of which and a control unit and selection of modulators a navigation unit is connected, characterized in that it contains a unit of multiplexers a switch connected in series to the switching unit, to the first, second and third inputs of which the outputs of the block of inter-satellite receivers, the block of subscriber receivers and the unit for generating service messages are connected, the switching unit is made in the form of a number of cascades of switching elements, the outputs of the last cascade are connected to the first inputs of the multiplexer block , to the second inputs of the latter, through the encoder, the outputs of the navigation block and the shaper of blocking signals, the switching elements of the switching block with two independent inputs and two outputs are connected, with each input connected in series the first element AND, two band-pass filters connected to opposite inputs of the trigger, and the second and the third AND elements, the first inputs of which are connected to the trigger outputs of different names, the second inputs are connected to the corresponding input of the switching element, and the outputs are combined with the outputs of the third and fourth AND elements, the second inputs of which are connected to another input of the switching element through the fifth AND element, the second inputs of the first and the fifth element AND are connected to the corresponding independent input of the switching element through the strobe shaper, the latter contains two pairs of serially connected register and comparator connected to its input, the second inputs of which are connected to the outputs of storage devices, the outputs of the comparators are connected to the opposite inputs of the trigger and the opposite inputs of the generator with start and stop synchronization, to the control input of which a phased-locked loop is connected, and the output is connected to the synchronization inputs of the registers of each group, the body of the repeater satellite is made in the form of a single-cavity hyperboloid, and the transmitting antennas are placed at opposite ends of the stringers connecting the opposite sides of the body, similarly receiving antennas are placed.
RU2022127471A 2022-10-21 Relay satellite RU2793898C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793898C1 true RU2793898C1 (en) 2023-04-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155447C1 (en) * 1999-08-09 2000-08-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" Satellite system for data transmission between customer satellites and ground station
EP2485328A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-08 Thales Alenia Space Italia S.p.A. Con Unico Socio Antenna system for low-earth-orbit satellites
RU2673060C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-22 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Satellite transmitter
US20190181947A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Star Mesh LLC Data transmission systems and methods using satellite-to-satellite radio links
WO2020100715A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 Hapsモバイル株式会社 Antenna configuration and beam forming control of service link in haps
CN112198646A (en) * 2020-11-02 2021-01-08 重庆两江卫星移动通信有限公司 Satellite-borne transmit-receive integrated Cassegrain optical antenna system and application thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155447C1 (en) * 1999-08-09 2000-08-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" Satellite system for data transmission between customer satellites and ground station
EP2485328A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-08 Thales Alenia Space Italia S.p.A. Con Unico Socio Antenna system for low-earth-orbit satellites
RU2673060C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-22 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Satellite transmitter
US20190181947A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Star Mesh LLC Data transmission systems and methods using satellite-to-satellite radio links
WO2020100715A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 Hapsモバイル株式会社 Antenna configuration and beam forming control of service link in haps
CN112198646A (en) * 2020-11-02 2021-01-08 重庆两江卫星移动通信有限公司 Satellite-borne transmit-receive integrated Cassegrain optical antenna system and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.W. Kreutel et al.: "Antenna technology for frequency reuse satellite communications", Proceedings of the IEEE, Vol.65, Issue 3, 03.1977, DOI: 10.1109/PROC.1977.10489. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5363110A (en) Positioning system utilizing artificial satellites and positioning method
US3497807A (en) Multipurpose satellite system
JP7145155B2 (en) A relay platform for communicating telemetry data from one or more mobile observation satellites to the ground
US4232197A (en) Processor for a TDMA burst modem
US6285878B1 (en) Broadband wireless communication systems provided by commercial airlines
CA1313560C (en) Position determination and message transfer system employing satellites and stored terrain map
JPS61112439A (en) Positioning and message transmission system through monitoring of state of link and utilization of satellite
US4827421A (en) Telecommunications satellite system on quasi-stationary orbits
JPH01500691A (en) vehicle locating system
US2748266A (en) Radiant energy relay system
Wang et al. Integrated wireless sensor systems via near-space and satellite platforms: A review
EP3864770B1 (en) Satellite systems and methods for providing communications
CN111934748A (en) Low-orbit satellite inter-satellite link autonomous link establishment method and system based on Beidou short message
CN110291727A (en) Ultralow delay telecommunication system
KR100595346B1 (en) System and method for user terminal clock error measurement and correction
RU2793898C1 (en) Relay satellite
CN106253968A (en) A kind of communication terminal for high dynamic carrier
US20080099625A1 (en) First satellite sub-constellation and offset second satellite sub-constellation
RU2018855C1 (en) Aircraft radio navigation system
RU2434332C1 (en) Method of transmitting information in low-orbit satellite communication network with high-latitude orbits and several orbital planes
US20220173796A1 (en) Systems and methods for creating radio routes and transmitting data via orbiting and non-orbiting nodes
CN102723981A (en) Space Internet technology in-orbit verification system based on artificial satellite constellation
RU2783202C2 (en) Repeater satellite
RU2673060C1 (en) Satellite transmitter
WO2007058721A1 (en) First satellite sub-constellation and offset second satellite sub-constellation