L-3 Cincinnati Electronics: Приемник команд CR-129

Рассмотрен модуль УВЧ командного приемника/декодера CR-129 стандарта IRIG для применения на ракетах и ракетных носителях.
Определение тональных частот стандарта IRIG осуществляется с помощью микропроцессора и связанных с ним схем. Аудиосигнал приемной секции оцифровывается и обрабатывается с помощью алгоритма КИХ-фильтра. Порог обнаружения тона подстраивается к х-кам сигнала и шума.

---

Приемник команд CR-129

Модель командного приемника/декодера
CR-129 от L-3 CE предназначена для применения на ракетах и ракетных носителях, требующих расширенных возможностей мониторинга и управления. 

Модуль CR-129 совместим с форматами тональной модуляции стандарта IRIG и соответствует требованиям RCC 319-99.

Обнаружение тонального сигнала

Определение тональных частот стандарта IRIG осуществляется с помощью микропроцессора и связанных с ним схем.

Аудиосигнал, выделяемый приемной секцией блока, оцифровывается и обрабатывается с помощью алгоритма КИХ-фильтра (FIR),  представляющего собой управляемый кварцевый генератор с температурным уходом частоты менее 1 Гц.

Порог обнаружения тона подстраивается к сигнальным и шумовым характеристикам звукового сигнала. Это обеспечивает отличную эффективность обнаружения тонального сигнала.

Декодирование

Декодирование сообщений осуществляется с помощью микропроцессора и связанных с ним схем. Обнаруженная последовательность сигналов сравнивается с ранее записанными в память последовательностями. Если сравнение удовлетворяет заданным условиям, генерируется выходной командный сигнал.

Командные выходы

Независимые выходы с допустимой нагрузкой 5,25 А, обеспечиваемые транзисторными ключами, предназначены для команд ликвидации, а выходы с допустимой нагрузкой 0,3 А, обеспечиваемые также транзисторными ключами, предназначены для команд системы управления.

Приемник не содержит реле. Современный ключевой переключатель электропитания выполнен на транзисторах и работает без применения электромеханических реле.

Телеметрия

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) уровня напряжения предназначена для обеспечения работы аналогового телеметрического выхода. Напряжение в пределах от 0,25 до 4,75 В, линейность характеристики и температурная стабильность обеспечивают индикацию уровня входного ВЧ сигнала с точностью в пределах ± 2 dB.

Дополнительно предоставляемыми сигналами телеметрии являются сигналы контроля напряжения батареи, входного тока, команды ликвидации, проверки канала, самотестирования приемника, активации электровзрывателя (EED), команды мониторинга состояния EED и внутренних источников электропитания.

Приемник

Секция приемника представляет собой супергетеродинный FM приемник с однократным преобразованием на фиксированную частоту любой выбранной частоты из диапазона от 400 до 550 МГц.

SAW фильтры, включенные в состав преселектора приемника, и промежуточная частота (IF) 21,4 МГц обеспечивают исключительное качество и помехозащищенность приемника CR-129.

Дополнительные функции

Некоторые дополнительные функции, включенные в состав блока, включают в себя:

• Функция автоматического переключения питания – управляющий сигнал внутренний/внешний заставляет приёмник переключиться либо к наземному источнику питания или к батарее транспортного средства.
• Мониторинг состояния EED - устройство мониторинга содержит схему, которая измеряет сопротивление внешней нагрузки выхода подрыва. Эти данные предоставляются с помощью телеметрических сигналов.

Требования к электропитанию

Ток потребления от источника электропитания постоянного тока с напряжением 28 В в режиме Standby составляет 200 мА.

Ключевой переключатель электропитания (внутренний/внешний) интегрирован в блок и обеспечивает выбор электропитания от любого из двух входов.

Технические характеристики: CR-128

Входные характеристики
Тип модуляции	частотная модуляция команд передачи в диапазоне УВЧ
ВЧ секция
Частотный диапазон	от 400 до 550 МГц
Пороговая чувствительность	1 мкВ (минус 107 дБм)
Максимальный уровень ВЧ сигнала	1,0 В эфф (+13 дБм)
Рабочая полоса частот	± 45 кГц (мин.)
Импеданс антенны	50 Ом
КСВН	2,0: 1 (макс.)
Стабильность местного генератора	0,0025 %
Точность настройки	0,005 %
Шаг перестройки	определяется управляемым кварцевым генератором
ПЧ секция
Промежуточная частота	21,4 МГц
Избирательность	• по уровню 3 дБ полосы пропускания: 180 кГц (мин.); • по уровню 60 дБ полосы пропускания: 360 кГц (макс.)
Коэффициент захвата	более 0,8
Секция декодера
Число декодируемых каналов	4 (IRIG тона 1,2,4 и 5)
Число одновременно доступных тонов	4
Полоса пропускания тонального канала	± 1,0% (мин.) по уровню 2 дБ
Подавление соседнего канала	20 дБ при отстройке ± 3,5 % (макс.)
Пороговая девиация декодера	девиация частоты: ± 15 кГц пик/тон
Секция выходов
Тип выхода	транзисторный ключ
Обеспечиваемый ток выхода	• выход самоликвидации:  5,25 A (каждый выход); • выходы системы управления: 0,3 A (каждый выход)
Ток утечки выхода	50 мкА (макс.)
Изоляция выхода	3 Ом (мин.)
Помехоустойчивость	минус 116 дБм
Телеметрические выходы
Уровень ВЧ сигнала	точная телеметрия от 0,25 до 4,75 В
Мониторинг EED выходов (кол-во выходов 2)	- от 0 до 500 мВ пропорционально сопротивлению выхода самоликвидации; - (50 ± 15) мВ для 2,0 Ом; - (100 ± 15) мВ для 5,0 Ом; - более 200 мВ для разомкнутой цепи
Мониторинг напряжения батареи	- дифференциальный выход; - 0 мВ для 0 В источника постоянного тока; - 100 мВ для 40 В источника постоянного тока
Мониторинг входного тока	- дифференциальный выход; - 0 мВ для 0 A входного тока; - 75 мВ для 15 А
Команды управления	4,25 В при наличии команды, 0 В при отсутствии команды
Команда ликвидации	4,25 В при наличии команды, 0 В при отсутствии команды
Контрольный канал	4,25 В при наличии команды 0 В при отсутствии команды
Самопроверка годности	при включении питания выполняется самопроверки. Если результат самотестирования отрицательный, система самоконтроля (SSTLM) будет выдавать уровень менее 100 мВ
Активация EED	0 В постоянного тока при активности теста EED и 4,25 В при его не активности
Внутренний источник	при использовании внутреннего питания 4,25 В и 0 В при отключенном внутреннем питании
Источник электропитания
Напряжение электропитания	от 22 до 34 В источника постоянного тока
Потребляемая мощность	• в режиме Standby 0,25 А; • в режиме опроса 0,25 А (+ выходной ток)
Изоляция источника питания	имеется от DC источника к  DC-конвертеру
Электромагнитные характеристики
Подавление радиопомех	в соответствии с MIL-STD-461E
Подавление АМ	100 % при входном сигнале 3 мкВ и более
Подавление помех от зеркального канала	60 дБ (мин.), 100 дБ (типовое значение)
Подавление побочных каналов приема	80 дБ (мин.), 100 дБ (типовое значение)
Физические характеристики
Объем	160 in³/2,6 л
Размеры	(3" L х 7" W х 7.5 "H)/(76 х 178 х 190) мм
Масса	6.0 lbs./2,7 кг (типовое значение)
Монтажное положение	любое
Внешние регулировки	отсутствуют
Типы разъемов	J1 ВЧ вход: TNC M39012/32-001 J2 Электропитание: MS27505E-15F-19P J3 Телеметрия: MS27505E-13-F35B J4 Ввод кода: M3470L-10-6PW J5 ARM: MS3112E8-4S J8 Ликвидация А: MS3470L12-3SY J9 Ликвидация B: MS3470L12-3S
Виды приемника CR-129 сверху, спереди и сбоку

Командный приемник/декодер (CDR) - это бортовой терминальный приемник стандарта IRIG с расширенными возможностями обычно применяемый в высоконадежных блоках для высокотехнологичных ракетных и ракетно-пусковых приложений.

---

Источники информации:

1. Приемник команд CR-129 - L-3 Cincinnati Electronics, 2011. [Электронный ресурс]. URL: http://www.cinele.com/images/space_datasheets/cr-129_receiver.pdf  (дата обращения: 09.01.2015).