... nguyên lí hoạt động đài Radar, chia radar làm loại radar sơ cấp (radar chủ động trả lời thụ động) radar thứ cấp (radar chủ động trả lời chủ động) 2.2 • Phân biệt radar sơ cấp radar thứ cấp: Radar. .. thực tự động tay - Trong chế độ tự động, kênh chọn hoạt động kênh có thông số hoạt động tốt (được phân tích thủ tục dò tìm cảnh báo hệ thống kênh) - Trong chế độ tay, kênh chọn hoạt động kênh... nên loại radar có ưu điểm,nhược điểm riêng: • Radar sơ cấp không cần đến khác chủ động tình huống, áp dụng nhiều lĩnh vực Còn radar thứ cấp hoạt động mục tiêu có trang bị máy trả lời hoạt động hệ
HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG HÀNG KHÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG RADAR Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.S. PHẠM HÙNG KIM KHÁNH LÊ HOÀNG THI BÙI THỊ CÚC Kỹ sư hướng dẫn: NGUYỄN THỊ HÀ KS. TRẦN VĂN HÓA TRỊNH HOÀNG DUY VƯƠNG ĐỨC NAM Lớp: DV-K5 TP. Hồ Chí Minh – 2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể Quý Thầy Cô giáo và đặc biệt là Qúy Thầy Cô giáo trong khoa điện tử viễn thông học viện Hàng Không Việt Nam đã tạo điều kiện cho em đi thực tập, đây là một cơ hội tốt để cho em được tìm hiểu và tiếp xúc với thực tế, thực hành các kỹ năng, vận dụng những kiến thức được học trên lớp và cũng giúp ích rất lớn để em ngày càng tự tin về bản thân mình hơn trong cách giao tiếp, ứng xử. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy giáo_ Giáo viên hướng dẫn Thạc Sĩ Phạm Hùng Kim Khánh đã giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn bộ các cán bộ nhân viên Công ty Quản lí bay miền nam và đặc biệt là các Cô, Chú, Anh, Chị trong trạm Radar Cà Mau, những người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và đã cho em nhiều kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian thực tập tại công ty. Em xin chân thành cảm ơn kĩ sư Trần Văn Hóa đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tâp. Sinh viên thực hiện LÊ HOÀNG THI BÙI THỊ CÚC NGUYỄN THỊ HÀ TRỊNH HOÀNG DUY VƯƠNG ĐỨC NAM LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng báo cáo thực tập này là do chính tôi thực hiện, các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong báo cáo là trung thực, không sao chép từ bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào Ngày 02 tháng 03 năm 2015 Sinh viên thực hiện LÊ HOÀNG THI BÙI THỊ CÚC NGUYỄN THỊ HÀ TRỊNH HOÀNG DUY VƯƠNG ĐỨC NAM NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Ngày …. tháng …. năm 2015 Thủ trưởng đơn vị (ký tên và đóng dấu) NHẬN XÉT CỦA GIAÓ VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Ngày …. tháng …. năm 2015 Giáo viên hướng dẫn PHẠM HÙNG KIM KHÁNH NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Ngày …. tháng …. năm 2015 Giáo viên phản biện (ký và ghi họ tên) MỤC LỤC MỤC LỤC.............................................................................................................7 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT...........................................................................8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ..........................................................1 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ RADAR..........................................................4 2.1.2. Nguyên lí Radar......................................................................................................................4 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RADAR TRẠM CÀ MAUHỆ THỐNG RADAR THỨ CẤP ĐƠN XUNG ALENIA....................................................................17 CHƯƠNG 4: TUYẾN PHÁT SIR-M...............................................................25 CHƯƠNG 5: ANTEN RADAR TRẠM CÀ MAU VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ANTEN.................................................................................................59 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................134 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT MTI (Moving Taget Indicator): Tách mục tiêu di động. PSR (Primary Surveillance Radar): Radar giám sát sơ cấp. PRF (Pulse Repeat Frequency): Tần số lặp lại xung. PRT (Pulse Repeat Frequency): Chu kì lặp lại tín hiệu AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunication Network): Mạng viễn thông cố định hàng không. STC (Sensitivity Time Control): Điều khiển độ nhạy theo thời gian. AIS (Air traffic Information System): hệ thống thông báo thông tin hàng không. VSAT (Very Small Aperture Satellite): vệ tinh khẩu độ rất nhỏ. RSLS (Reception Side Lobe Suppression): Triệt tín hiệu thu ở búp sóng phụ. IISLS (Improved Interrogation Side Lobe Suppression): triệt tín hiệu hỏi đã phục hồi từ búp sóng phụ. AMDU (Antenna Motor Driver Unit): Hệ thống điều khiển anten. ATC (Air Trafic Control) : Trung tâm điều hành bay. CMS (Control and Monitoring System): Hệ thống giám sát và điều khiển. FRUIT (False Replíe Unsynchronised In Time): Tín hiệu trả lời không đồng bộ trong cùng một lúc. NRP (North Reference Pulse): Xung chuẩn phương Bắc. NM (Nautical Mile): Dặm radar. PRI (Pulse Repetition Interval): Khoảng lặp lại xung. SLS (Side Lobe Suppression): Chế áp búp sóng cạnh SSR (Secondary Surveillance Radar): Radar giám sát thứ cấp. RF (Radio Frequency): Tần số vô tuyến (cao tần). RHP (Radar Head Processor): Trung tâm xử lý dữ liệu radar. RMM: Hệ thống giám sát bảo trì radar. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ. 1.1 Tổ chức nhân sự Hình 1.1: Cơ cấu đơn vị của đội radar thông tin Cà Mau 1 Nhân sự: Nhân sự trạm radar thông tin Cà Mau bao gồm: - Đội trưởng: Kỹ sư Ngô Vĩnh Tiến Đội phó: Kỹ sư Ngô Việt Khái Và 12 nhân viên kỹ thuật phục trách kỹ thuật Radar - thông tin và điện- nguồn. Chế độ làm việc: - Hiện nay, đội kỹ thuật của trạm radar thông tin Cà Mau làm việc theo chế độ ca kíp trực 24/7. - Làm việc phân chia làm 3 ca trực mỗi ngày: Ca sáng: 5h tới 12h Ca chiều: từ 12h tới 19h Ca tối: từ 19h tới 5h - Mỗi ca trực bao gồm: 2 nhân viên thông tin và 1 nhân viên kỹ thuật phụ trách bên nguồn. - Và hiện nay đội còn phối hợp với nhân viên khác phụ trách về vấn đề kỹ thuật cho các thiết bị tại TOWER tại sân bay. 1.2 Chức năng và nhiệm vụ của trạm radar thông tin. Trạm radar thông tin Cà Mau có chức năng truyền tín hiệu giám sát (Radar), tín hiệu điều khiển (VHF) về kiểm soát không lưu ở trung tâm Hồ Chí Minh, phát tín hiệu giám sát và điều khiển cho phi công bay trong vùng trời phía Nam từ Hồ Chí Minh đến Cà Mau (kể cả phần biển Đông và biển Tây). 2 Radar thứ cấp Vệ tinh VSAT VHF Trung tâm ATCC tại TP. Hồ Chí Minh Cáp quang Megple x Hình 1.2: Mô hình hoạt động của trạm Radar Cà Mau Radar thứ cấp đơn xung Alennia – Ý: có chức năng định vị, giám sát và xác định quỹ đạo tàu bay. + VHF:gồm 2 thiết bị VHF - VHF làm việc với tần số 120.9 Mhz có chức năng liên lạc giữa mặt đất và phi công. VHF làm việc với tần số 121.5 Mhz là kênh tần số khẩn nguy. + Vệ tinh VSAT: Có chức năng truyền thông tin từ trạm radar Cà Mau đến trạm kiểm soát không lưu Miền Nam (ATCC Hồ Chí Minh). + Cáp quang Megplex 2104: Có chức năng truyền thông tin từ trạm radar Cà Mau đến trạm kiểm soát không lưu miền Nam (ATCC Hồ Chí Minh). + Cáp quang Viettel: Có chức năng truyền thông tin từ trạm radar Cà Mau đến trung tâm ATCC Hồ Chí Minh. (Dự phòng cho vệ tinh VSAT). + Nguồn: Cung cấp nguồn điện áp phù hợp cho tất cả các thiết bị máy móc trong hệ thống. 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ RADAR. 2.1. Nguyên lí Radar. 2.1.1 Định nghĩa. Radar (radar: radio detection and ranging): nghĩa là dò tìm và định vị bằng sóng vô tuyến) là tên gọi chung cho những thiết bị vô tuyến điện bảo đảm nhận những tin tức từ mục tiêu nhờ việc thu và phân tích năng lượng điện từ phát ra hoặc phản xạ trực tiếp từ những mục tiêu đó. 2.1.2. Nguyên lí Radar. • • Hình 2.1 Nguyên lí hoạt động của radar Máy phát radar tạo nên một xung cao tần hẹp,công suất lớn. Duplexer(chuyển mạch anten): chuyển mạch luân phiên để nối máy phát và máy thu tới anten.Khi phát nó đóng đường vào máy thu,còn khi thu nó đóng đường vào máy phát. 4 • Anten biến đổi năng lượng của máy phát thành tín hiệu trong không gian với sự phân bố và hiệu suất được yêu cầu. • Các xung phát được bức xạ vào không gian bởi anten như một sóng điện từ truyền thẳng với tốc độ không đổi là 300.000 km/s và sẽ phản xạ bởi mục tiêu. • Anten thu tín hiệu sóng dội. • Tín hiệu sóng dội (rất yếu) qua chuyển mạch anten đưa vào máy thu. • Máy thu độ nhạy cao khuếch đại và biến đổi tín hiệu cao tần thu được thành các tín hiệu video ở đầu ra của nó. • Thiết bị chỉ thị (Display) trình bày cho người xem toàn cảnh không gian Radar,rất dễ hiểu về vị trí của các mục tiêu. • Tất cả các mục tiêu đều tạo nên sự phản xạ khuếch tán(phản xạ về mọi hướng)hay còn gọi là sự tán xạ. • Các tín hiệu sóng về của radar có thể được thể hiện trên màn hình loại cổ điển như hiện sóng nhìn vong PPI hay trên các màn hình kỹ thuật số. Dựa vào nguyên lí hoạt động của đài Radar, có thể chia radar làm 2 loại là radar sơ cấp (radar chủ động trả lời thụ động) và radar thứ cấp(radar chủ động trả lời chủ động). 2.2. • Phân biệt giữa radar sơ cấp và radar thứ cấp: Radar sơ cấp có đặc điểm chính là nó làm việc với ECHO(tín hiệu sóng về)thụ động(Tín hiệu của nó phát đi, gặp máy bay phản xạ về). • Radar thứ cấp lại làm việc với ECHO chủ động. Nó phát tín hiệu đi song lại nhận tín hiệu về là của một máy phát khác, có tần số sóng mang khác. Do hai radar làm việc theo hai nguyên lý khác nhau nên mỗi loại radar có một ưu điểm,nhược điểm riêng: • Radar sơ cấp do không cần đến ai khác cho nên chủ động trong mọi tình huống, áp dụng trong nhiều lĩnh vực. Còn radar thứ cấp chỉ hoạt động được khi trên mục tiêu có trang bị máy trả lời hoạt động ở cùng một hệ thống code, nếu có máy trả lời mà không biết code ở thời điểm đó thì cũng không thể trả lời được. • Radar sơ cấp có thể chủ động, tự biết được các tham số của mục tiêu như góc phương vị, khoảng cách từ radar đến mục tiêu, độ cao của mục tiêu so với mặt đất còn 5 radar thứ cấp lại có thể cung cấp thêm các thông tin như tín hiệu nhận dạng, độ cao so với mặt biển… • Cùng một cự ly hoạt động thì radar thứ cấp chỉ cần một công suất phát nhỏ hơn rất nhiều so với radar sơ cấp. Đó là do tín hiệu trong radar thứ cấp chỉ đi một lần quãng đường R để đến mục tiêu (lượt về là tín hiệu của máy trả lời), còn trong radar sơ cấp, tín hiệu quay về máy thu phải đi hai lần quãng đường R, tức là P txPSR ~ R4 còn PtxPSR ~ R2. • Do không cần công suất phát lớn nên máy phát radar thứ cấp đơn giản hơn, nhỏ gọn hơn. Máy thu cũng đơn giản hơn do không cần có độ nhạy cao(do tín hiệu trả lời có công suất phát lớn hơn tín hiệu phản xạ nhiều lần), vì tần số tín hiệu hỏi và tần số trả lời khác nhau lại được mã hóa, do vậy không có nhiễu nên không cần có hệ thống lọc mục tiêu di động MTI. 2.3. Một vài thông tin cơ bản của Radar. a. Bước sóng làm việc λ: Hay tần số sóng mang f0. f0 là số chu kỳ dao động trong một giây λ = C/f0 = C.T. Như vậy, λ chính là quãng đường mà sóng truyền lan trong khoảng thời gian một chu kỳ của nó. Kích thước anten sẽ phụ thuộc vào việc lựa chọn bước sóng λ, với một độ rộng búp sóng và hệ số khuếch đại anten G đã yêu cầu. Lựa chọn λ, người ta phải tính đến khả năng nhận được công suất phát cần thiết và đảm bảo độ nhạy máy thu theo yêu cầu, đồng thời cũng phải kể đến sự hấp thụ và tiêu tán năng lượng của mây, mưa, tuyết, ô xy, hơi nước. b. Công suất máy phát Ptx : Có khái niệm công suất đỉnh (peak power) là công suất trong xung, đôi khi còn được gọi là công suất xung và công suất trung bình (average power), thường được tính theo đơn vị là Kw. Chúng có mối liên hệ như sau: Pa = Ptx .τ / T Ptx là công suất phát đỉnh của máy phát. 6 Pa là công suất phát trung bình của máy phát (rải đều trong một chu kỳ). τ là độ rộng xung phát. T là chu kỳ lặp lại của xung phát. Để đánh giá một máy phát có công suất mạnh hay yếu, ta phải xét đến công suất trung bình. - Độ nhạy máy thu (sensitivity): Prx.min. Là công suất tín hiệu nhỏ nhất tại đầu vào máy thu mà khi đó vẫn còn đảm bảo thu và phát hiện tín hiệu phản xạ từ mục tiêu với xác suất đã cho. Độ nhạy máy thu có thể tính theo đơn vị là W hay dB. Hệ số tạp âm (Noise factor) Nn (hay NF) là đại lượng chỉ ra tỉ số công suất tín/tạp (S/N)out tại đầu ra máy thu bao nhiêu lần . 2.4. Sơ lược về radar thứ cấp: a. Công dụng: Đài radar thứ cấp sử dụng nguyên tắc hỏi – đáp (tích cực) để phát hiện, nhận biết các máy bay có trang bị máy trả lời phù hợp trong không phận do đài quản lý, phục vụ việc kiểm soát không lưu và dẫn đường cho máy bay.Radar thứ cấp có thể hoạt động độc lập hoặc hoạt động kết hợp với radar sơ cấp (PSR). b. Các yêu cầu đối với radar thứ cấp : - Vùng nhận biết: Là vùng phải bao quát được toàn bộ vùng không gian quanh đài với độ cao,tầm xa và trần độ cao phủ được vùng thông báo bay mà đài đảm nhiệm,nhận biết được máy bay bay trong vùng đó với xác suất nhận biết không nhỏ hơn một giá trị quy định P(P trong khoảng 0.9÷1). c. Các phương pháp đo của radar thứ cấp : - Phương pháp đo cự ly : Ta đã biết trong radar thứ cấp thời gian trễ t rcủa tín hiệu trả lời thu được so với tín hiệu trả lời thu được so với tín hiệu phát hỏi là: Trong đó: c là vận tốc truyền sóng, thường được tính bằng vận tốc ánh sáng. τ0 là thời gian chậm trong máy trả lời. 7 Do đó: - Như vậy việc đo cự ly được quy về đo thời gian trễ tr . Phương pháp đo phương vị : Thông thường phương vị của máy bay được xác định theo hướng cực đại của giản đồ hướng anten máy hỏi (trùng với hướng trục quang của anten), khi đó máy trả lời được kích hoạt tin cậy nhất. Phương vị trong radar thứ cấp được đo theo phương pháp dùng đĩa mã gắn quay đồng hồ với trục của anten radar. Để tăng độ chính xác đo phương vị, các radar thứ cấp hiện đại đều dùng phương pháp ”đơn xung biện độ - pha”. Thường dùng điã mã có số bit (BIT) n = 12 hoặc n=14. Như vậy một vòng quay 360 0 của anten tương ứng với 2n giá trị. - Nếu n=12 thì có 4096 giá trị, mỗi bậc nhảy tương ứng với: 3600 : 4096 = 5,27’. - Nếu n=14 thì có 16384 giá trị, mỗi bậc nhảy tương ứng với 1,32’. Sai số đo phương vị không quá một bậc nhảy nên phép đo rất chính xác. 8 d. Các mode và đặc trưng của các tín hiệu hỏi-đáp. Trong mỗi chu kỳ phát xạ,tín hiệu hỏi gồm 1 cặp xung khung P1,P3.Khoảng cách giữa hai xung này quy định mode hỏi. Hình 2.3.Các vùng ứng dụng cho các mode hỏi. Ngoài ra còn có mode S:trao đổi thông tin 2 chiều giữa kiểm soát viên không lưu và máy bay. Các đặc trưng tín hiệu hỏi: - Tần số sóng mang: 1030 ± 0,2 MHz. - Tính chất phân cực sóng mang: phân cực đứng. - Dạng điều chế: điều chế xung. Đặc trưng của tín hiệu trả lời: - Tần số sóng mang: 1090 MHz± 3MHz. Phân cực đứng. Dạng điều chế: Điều chế xung. Các mã trả lời: Tổ hợp mã theo số xung của tín hiệu trả lời. Mã trả lời do máy trả lời phát ra nếu trả lời tín hiệu hỏi có mode 3/A là tín hiệu bao bồm 2 xung xung khung vào và các xung thông tin được nối vào giữa chúng. Xung hay xung khung bắt đầu và kết thúc luôn có một trong bất kì sự sắp xếp nhằm mã vào và khoảng cách giữu chúng là 20,3µs trong mỗi mã. 9 Radar thứ cấp có được đăng ký ở 1 tần số lặp lại nhất định PRF. Hình 2.4. Đặc trưng của xung, độ rộng khoảng cách xung trong một chu kì của xung và xung khung. Tổ hợp mã trả lời khi giải mã được xắp xếp 4 tổ hợp con{A},{B},{ C},{D}.Mỗi tổ hợp con được xắp xếp là tổ hợp 3 bít nhị phân:{A1A2A4}, {B1B2B4}, {C1C2C4}, {D1D2D4}.Như vậy mỗi tổ hợp nhị phân thuộc khoảng {000,111}khi chuyển sang hệ thập phân sẽ tương ứng một số nguyên nằm trong khoảng (0,7). Như vậy từ 12 vị trí sẽ tạo được 2¹² = 4096 tổ hợp mã. Một số tổ hợp mã đặc biệt: 7700 – Emergency. 7600- Communication fails. 7500-Máy bay bị không tặc. e. Các giải pháp kỹ thuật điển hình trong hệ thống radar thứ cấp. - Khắc phục hiện tượng đa trị do đo nhầm cự li. Radar thứ cấp làm việc ở chế độ xung nên khi phát hỏi ở chu kỳ nào thì tín hiệu trả lời từ máy bay phải về máy thu trong chu kỳ đó.Tức là thời gian lặp xung hỏi T l ≥ Trthời gian trễ của tín hiệu trả lời máy bay.Nhưng do sự nhiễu loạn nào đó mà T r>Tl thì 10 sẽ sinh ra hiện tượng đa trị do đo nhầm cự li.Để khử tín hiệu đồng bộ vượt cự li này ta thay đổi nhanh Tl thay đổi nhanh”lắc” theo một quy luật đã biết.Sau đó dùng mạch lọc nhiễu không đồng bộ khử bỏ chúng đi. Hình 2.5.Hiện tượng đa trị đo nhầm cự li. - Khắc phục hiện tượng đa trị theo phương vị. Anten máy hỏi luôn tồn tại búp sóng phụ,vì vậy máy trả lời có thể được kích hoạt từ búp sóng phụ và sẽ tạo nên hiện tượng đa trị ở hướng búp sóng phụ trên màn hình hiển thị. - Một số phương pháp khử hiện tượng đa trị: • Phương pháp STC (sensitivity time control): điều khiển độ nhạy máy thu theo thời gian,nguyên tắc là giảm giả tạo độ nhạy máy thu ở vùng cự li gần. • Phương pháp chế áp búp sóng cạnh khi thu RSLS(Response side lobe suppression): Khử tín hiệu trả lời thu từ búp sóng phụ của anten máy hỏi,phương pháp này cần có thêm anten chế áp,kênh thu phụ,mạch so sánh. ANTEN CHÍNH THU CHÍNH ANTEN CHẾ ÁP THU PHỤ Ω ∑ U1 MẠCH SO SÁNH U2 11 So Sánh, Loại Bỏ Hoặc Chấp Nhận Hình 2.6. Sơ đồ khối phương pháp khử bước sóng phụ. Giả sử U1 là mức tín hiệu lớn nhất của tín hiệu trả lờithu từ búp sóng phụ của tuyến thu chính,U2 là mức tín hiệu thu từ anten chế áp tuyến thu phụ.Qua mạch so sánh tín hiệu ở cánh sóng phụ sẽ bị khử hết nếu ta điều chính U1=U2. Hình 2.7.Giản đồ hướng của các kênh Σ, Δ, Ω. 12 f. Sơ đồ khối tổng quát của radar thứ cấp. Mã hóa Giải mã MÁY TRẢ LỜI Máy thu Chuyển mạch anten Máy phát Máy phát Chuyển mạch Máy thu Mã hóa Điều khiển anten Giải mã Khối đồng bộ với PSR Máy hỏi MÁY HỎI Thiết bị hiển thị Hình 2.2 Sơ đồ tổng quát của radar thứ cấp. 13 Phối hợp Các khối trong máy hỏi: Bộ mã hóa có chức năng mã hóa tín hiệu hỏi còn bộ giải mã lại có chức năng giải mã tín hiệu trả lời. Khối phối hợp có nhiệm vụ phối hợp giữa máy hỏi với đài radar sơ cấp và tạo ra các tín hiệu nhận biết có tham số (biên độ, độ rộng xung) theo yêu cầu. Máy kiểm tra tuyến thu có chức năng tạo ra tín hiệu trả lời giả, để kiểm tra tình trạng kĩ thuật của tuyến thu cũng như tạo ra các tín hiệu để giúp cho việc điều chỉnh kiểm tra máy hỏi. Về mặt sử dụng, máy kiểm tra tuyến thu phải luôn luôn nối làm việc và trắc thủ luôn luôn kiểm tra tuyến thu qua điểm dấu nhận biết kiểm tra trên màn hình hiển thị. Các khối trong máy trả lời: chức năng chung của các khối trong máy trả lời cũng giống như các khối tương ứng trong máy hỏi. Riêng máy trả lời đặt trên máy bay nên cố gắng hạn chế về mặt kích thước, trọng lượng. Anten máy trả lời tốt nhất là đẳng hướng để đảm bảo có thể nhận biết ở bất kỳ một hướng nào trong quá trình máy bay chuyển động. 2.5. Kỹ Thuật Đơn Xung Mục đích chính của kỹ thuật đơn xung là để đạt được thông tin chính xác về phương vị của mục tiêu từ việc xử lý một xung trả lời duy nhất, trong khi các radar cổ điển thường cần ít nhất từ 6 đến 8 xung trả lời mới có thể biết được phương vị của mục tiêu. Kỹ thuật đơn xung là một bước nhảy vọt trong việc nâng cao độ chính xác về phương vị của mục tiêu đối với hệ thống radar thứ cấp. Kỹ thuật đơn xung sử dụng kênh tổng (Σ) và kênh hiệu (∆), bao gồm cả thông tin về pha của chúng để biết được độ lệch của mục tiêu so với vị trí thực của búp sóng chính. Tín hiệu OBA (Off Boresight Angle) được tính toán dựa trên sự xem xét thông tin từ cả hai tín hiệu Σ và ∆ thu được tại cùng một thời điểm. 14 Hình 2.3. Giản đồ tín hiệu OBA trong mặt phẳng ngang Nhờ vậy, chỉ cần dựa vào một xung thu được, vị trí chính xác của mục tiêu so với vị trí của antenna có thể tính toán được. Tín hiệu OBA đưa ra độ lệch về góc và dấu của pha (+ hoặc -) sẽ cho ta biết sự lệch là bên phải hay bên trái so với trục chính của antenna. Việc sử dụng kỹ thuật đơn xung có khá nhiều ưu điểm so với radar thứ cấp thông thường – nơi việc tính toán phương vị phải dựa vào tập hợp một số xung trả lời. Một số ưu điểm là: • Tăng khả năng phát hiện trong những vùng mà số lượng xung trả lời thu được rất ít. Radar thứ cấp thông thường rất dễ dàng mất đi một số xung trả lời trong vòng quét của nó. Vì vậy số lượng xung trả lời thu được đôi khi không đủ cho việc tính toán phương vị. Radar thứ cấp đơn xung sẽ tránh được hiện tượng này. Một số nguyên nhân có thể làm mất xung trả lời là: Do địa hình phức tạp, do thời tiết xấu, do máy phát đáp của máy bay đang trả lời xung hỏi từ một đài radar thứ cấp khác, v.v… 15 • Giảm thiểu hiện tượng FRUIT (False Replies Unsynchronized In Time). Do chỉ cần một vài xung trả lời cho mỗi vòng quét nên có thể giảm tần số xung lặp lại PRF (Pulse Repetition Frequently) một cách đáng kể. Kết quả là chỉ một số ít FRUIT từ các đài lân cận ảnh hưởng lên hệ thống. Hình 2.4. Sự xuất hiện của tín hiệu trả lời không đồng bộ (FRUIT) • Hiệu quả trong việc xử lý hiện tượng garbling (hiện tượng hai mục tiêu chồng lên nhau). Do vị trí chính xác của mục tiêu có thể tính toán được bằng cách chỉ dựa vào một xung duy nhất nên việc tách cạnh trước và sau của các xung trả lời bị chồng lên nhau là tương đối dễ dàng. Từ đó việc tách các xung trả lời bị chồng lên nhau để xử lý khá hiệu quả. 16 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RADAR TRẠM CÀ MAUHỆ THỐNG RADAR THỨ CẤP ĐƠN XUNG ALENIA 3.1. Sơ đồ tổng quát hệ thống Radar: ANTENNA AMDU ∑ Ω ∆ RMM CHANGE OVER CHA CHB CMS LAN1 LAN2 RHP1 VT 520 RHP2 Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống radar. 3.2. Chức năng khối CMS, RMM, RHP, AMDU, GPS: 3.2.1. Khối CMS (Control and Monitoring System): CMS có vai trò giám sát và điều khiển hệ thống ATC đảm bảo độ ổn định và an toàn cho hoạt động của hệ thống.CMS được cài đặt trong hệ thống ATC có mục đích giám sát các Node máy tính và các thiết bị trong phòng điều khiển ATC. 17 Hình 3.4 Khối CMS 3.2.2. Khối RMM • RMM là một hệ thống giám sát bảo trì radar,nó được sử dụng để thực hiện việc giám sát dưới dạng màn hình đồ hoạ các số liệu radar tới từ Ethrnet LAN và tín hiệu VIDEO anlog và Digital tới từ cả SSR và PSR. • RMM Chuyên dùng để quản lý dưới dạng đồ hoạ,tương tác người máy và các chức năng kiểm soát mục tiêu. 18 Hình 3.3 Khối RMM • Chức năng RHP là tổng hợp và xử lý dữ liệu Radar dùng dạng plots để thành lập quỹ đạo mục tiêu dạng track. • Cấu hình RHP: + Alpha Server DS10. + 466MHz – 617MHz. + Ram 512MB. + PCI (card Asyn và card Syn) +COM: kết nối với VT520 +COM2: kết nối giữa 2 RHP 19 Hình 3.4. RHP1 và RHP2 3.2.3. Khối AMDU (Antenna Motor Driver Unit). • Cung cấp nguồn cho anten, cảnh bỏo dầu cho anten. • Điều kiện để tắt mở anten. • Giao tiếp giữa encoder với SIR-M thụng qua card EDR. Hình 3.5. Khối AMDU. 3.2.4. Khối ANTENNA 20 Dùng để phát xạ các xung hỏi và thu các xung tín hiệu trả lời (1030MHz và 1090MHz) Sử dụng anten mảng pha (phase array) gồm 35 chấn tử + 1 chấn tử đuôi. 3.2.5. Khối VT 520 Hình 3.6. Màn hình giao tiếp VT-520 Giúp người dung giao tiếp với RHP 3.2.6. Khối change-over. - Khối mạch chuyển đổi cao tần chỉ sử dụng trong trường hợp máy có 2 kênh. - Khối mạch chuyển đổi cao tần dùng để chuyển đổi tín hiệu giữa 2 kênh. Chuyển mạch có thể được thực hiện tự động hoặc bằng tay. - Trong chế độ tự động, kênh được chọn hoạt động luôn là kênh có các thông số hoạt động tốt nhất (được phân tích bởi các thủ tục dò tìm cảnh báo của hệ thống trên mỗi kênh). - Trong chế độ bằng tay, kênh được chọn hoạt động là kênh do khai thác viên chọn bằng cách ấn nút chọn trên bảng điều khiển. - Kênh không ở trạng thái hoạt động được xem là kênh dự phòng. Tín hiệu ra của nó được gửi tới 1 tải thụ động. 21 - Khối chuyển mạch cao tần bao gồm hai khối con: khối mạch SWIT-1c (chuyển đổi tín hiệu video) và khối chuyển mạch RF (chuyển đổi tín hiệu cao tần. - Khối mạch SWIT-1 được đặt trong khối C/E của kênh số 1. Khối này điều khiển việc chuyển kênh của các tín hiệu: video, trigger, tín hiệu điều khiển từ xa và 2 đường truyền nối tiếp về phía trung tâm điều khiển. Khối này được cấp nguồn bởi bộ nguồn của cả 2 kênh, đó là nguồn +24V và +5V. Do vậy khi tắt một trong 2 kênh thì không ảnh hưởng tới khối SWIT-1. - Khối chuyển mạch cao tần RF được điều khiển trực tiếp bởi khối SWIT-1. Nó có chức năng chuyển đổi đường tín hiệu cao tần giữa antenna và hai kênh của radar thứ cấp trong chế độ hoạt động có dự phòng. - CHA, CHB: Khối thu phát, một trong 2 hoạt động. Nếu thiết bị này hoạt động thì thiết bị kia là dự phòng. Hình 3.7. Khối CHA, CHB. 22 3.3. Sơ đồ đấu nối radar Alenia Cà Mau. ANTEN ALE-9 SIR-M AMDU CHA CHB LAN 1 / LAN 2 CP2 RSC RMM LCMS HCM1 RHP1 CADMOS MEDIA SWITCH CP3 UTC CP3 VT520 RHP2 CP2 HCM2 DP-HCM1 VSAT RAD 2104 MUX 2200E HÁN1 HÁN2 MUX OCM Vệ tinh VNT Viettel VTN Hình 3.8. Sơ đồ đấu nối radar Alenia Cà Mau. 3.4. Tần số phát, tần số thu, độ nhạy máy thu, giản đồ búp sóng Hình 3.9. Tần số phát tần số thu của tín hiệu hỏi và tín hiệu trả lời 23 ATCC - HCM ATCC - HCM ATCC - HCM ATCC - HAN - Giản đồ búp sóng: Búp chính của cánh sóng tổng ∑ Cánh sóng tổng ∑ Cánh sóng hiệu ∆ (chỉ thu) Cánh sóng toàn hướng Ω Các búp phụ của cánh sóng tổng ∑ Hình 3.10..Giản đồ búp sóng của tín hiệu. 24 CHƯƠNG 4: TUYẾN PHÁT SIR-M 4.1. Tổng quan về SIR-M. SIR_M là một hệ thống kênh đôi. Mỗi kênh gồm có một máy phát lập trình được, một máy thu monopulse, một khối tích hợp Controller/Extracter, một bảng điều khiển và một khối nguồn. Ngoài ra còn có khối Changeover dùng chung cho hai kênh để chuyển đổi giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng (hot stanby). SIR_M có đầy đủ các tính năng của một radar thứ cấp đơn xung hiện đại như: độ chính xác về cự ly và góc phương vị cao, công suất phát có thể lập trình được theo từng góc phương vị, được trang bị hệ thống BITE, v.v… Để đạt được điều này, một số phương pháp kĩ thuật tiên tiến được sử dụng. 4.2. Chi tiết SIR-M 4.2.1. Sơ đồ tổng quát một kênh. ANTENNA Ω ∑ ADMU ∆ P,1 P3 ∑ P2 Ω RF SWITCH TX LAN1 RAW VIDEO Change-over unit ∑ P,1 P2, P3 CONTROLER EXTRACTOR Ω ∆ RX CONTROLE R PANEL LAN2 Hình 4.1.Sơ đồRHP tổng quát một kênh của SIR-M. Nguyên lý hoạt động của sơ đồ khối: 25 • Tín hiệu cao tần được tạo bởi dao động thạch anh sau đó được điều chế tại máy phát bằng tín hiệu định thời lấy từ khối Controller/Extractor. Các xung hỏi cao tần P1,P2,P3 sau khi đa điều chế được gửi tới RF switch để tách riêng cặp xung P1,P3 ra từ P2. Cặp xung P1, P3 được gửi đến kênh Ω. Tín hiệu từ 1 trong 2 kênh đang hoạt động (tùy thuộc vào trạng thái của change-over) sẽ được truyền đến antenna thông qua bộ nối coupler và phát ra ngoài không gian. • Tín hiệu trả lời thu được từ máy bay được truyền tới khối change-over. Sau đó thông qua bộ nối coupler tín hiệu sẽ được gửi tới máy thu để khuếch đại và tách sóng. • Tín hiệu ra từ máy thu là dạng tín hiệu “raw video” sẽ được gửi tới khối Controller/Extractor. • Khối Controller/Extractor có khả năng xử lý nhanh các tín hiệu vào, phân tích và định dạng chúng rồi truyền tới mạng LAN. • Mạng LAN được nối tới bộ xử lý trung tâm RHP(radar head processor). Tại đây tín hiệu sẽ được xử lý quỹ đạo(tracking) và phối hợp với tín hiệu của radar sơ cấp(nếu có). 4.2.1. Máy thu: • Tín hiệu 1090MHz đến từ máy phát đáp trên máy bay được thu bởi hệ thống antenna gồm 3 kênh thu Σ, ΔvàΩ. Như vậy, mỗi xung trả lời sẽ được thu trên 3 kênh riêng biệt và sẽ được xử lý trên 3 máy thu khác nhau. Toàn bộ khối máy thu được điều khiển bởi ON LINE BITE. Nó sẽ dò tìm độ lợi và pha bất thường trong toàn bộ chuỗi mạch của kênh Σ, Ω. Tương tự, mạch này sẽ dò những sự bất thường về độ lợi trong kênh Ω. Trong khi đó OFF LINE BITE sẽ dò tìm những bất thường trong tất cả các mạch, ngoại trừ mạch giới hạn LIC và mạch khuếch đại RF. 26 4.2.2. Khối nguồn Hình 4.2. Sơ đồ khối nguồn. • Nguồn sử dụng điện áp đầu vào là 220V và cung cấp các giá trị điện áp ngõ ra như sau: +40 / +28 / +12 / -12 / +43 / +5 / +24 /-150. • Điện áp +5V luôn có sẵn tại ngõ ra E1/E2, còn tất cả những điện áp còn lại có sẵn trên J3/J4/J5. • Khi có nguồn vào, rơ le chính sẽ được đóng để cấp nguồn cho biến thế. Biến thế này tạo ra điện áp –150V (chưa chỉnh lưu) và các điện áp +40/+28/+12/-12/+43 (sẽ được đưa qua mạch ổn áp). • Điện áp của mạch ổn áp sẽ được chuyển qua một chiều, định mức và ổn định. Ngoài ra nó còn đi qua mạch giới hạn để bảo vệ việc quá tải cho mạch ổn áp. Trong khi 27 đó điện áp chưa chỉnh lưu chỉ được chuyển qua một chiều và định mức. Việc bảo vệ quá tải được thực hiện bởi các cầu chì. • Nhờ vào sự hồi tiếp của điện áp ngõ ra với bộ giao động, khối nguồn +5V sẽ cho một điện áp ra ổn định tối ưu trong khi dòng biến thiên từ 0 đến 60 Amperes. Khối nguồn cung cấp có hai mạch bảo vệ chính là: o Bảo vệ quá áp. o Mạch điều khiển lỗi. - Mạch bảo vệ quá áp điều khiển điện áp ngõ ra bằng cách sử dụng các bộ so sánh. Chúng sẽ tắt nguồn trong trường hợp quá áp bằng cách sử dụng các linh kiện bán dẫn SCR. 4.3. Sơ đồ chi tiết thu phát (Tx/Rx). Hình 4.3. Sơ đồ chi tiết thu phát. 28 Chức năng các khối: • Driver test Generator: điều chế xung hỏi với tần số 1030 Mhz, phát xung kiểm tra, cảnh báo công suất P1, P2, P3 khi khác giá trị trung bình. • 2KWP Transmitter: điều chế các xung P1, P2, P3 đến từ khối Driver test, khuếch đại công suất các xung này sau đó gửi chúng đến khối chuyển mạch. • RF Part: cho phép phát công suất ra các kênh tổng và omega, cho hép lẫy mẫu các xung cao tần để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình xung phát, cho phép chèn vào xung kiểm tra để kiểm tra việc thu sóng. • RF change-over: chuyển đổi tín hiệu giữa hai kênh được thực hiện bằng tay hoặc tự động. • LIC (limiter and coupler): bảo vệ máy thu khỏi sự phá hoại của bất kỳ tín hiệu nào quá lớn ở đầu vào, chèn tín hiệu vào kênh tổng và hiệu cho phép điều khiển độ lợi tự động của 2 kênh thu và để biết tình trạng của máy thu, xử lý các sự cố trên kênh hoạt động. • RF Amplifier: cho phép đạt được một tần số ảnh tốt và một độ suy giảm thích hợp cho tín hiệu được phát ra trong suốt thời gian phát. • MIXER-IF: chuyển tín hiệu cao tần 1090 MHz thu được thành tín hiệu trung tần 60MHz. • APACOR: cân bằng pha và biên độ hai kênh thu tổng và hiệu, cho phép điều khiển độ lợi tự động. • LOG IF: là mạch khuếch đại với tần số 60 MHz thực hiện nén tín hiệu thu được. • COS: lấy thông tin từ tỷ số Σ/ Δ, Σ/ Ω, tạo điện áp hiệu chỉnh cho vòng lặp điều khiển AGC trên cả 2 kênh thu Σ, Δ. • PHASE: khối này đưa ra thông tin về vị trí của mục tiêu là bên phải hay bên trái so với trục chính của anten. • PRE-FILTER: cung cấp một sự bảo vệ tốt với tần số ảnh và tần số tạp àm có thể đi vào máy thu. • Reciever: cung cấp tín hiệu 1030 MHz chuẩn cho máy thu và máy phát, cho phé chuyển đổi tín hiệu cao tần thu vào thành thông tin hữu ích ở tần số trung tần. 4.3.1. Khối máy phát 29 4.3.1.1. Sơ đồ chi tiết khối máy phát: Hình 4.3. Sơ đồ khối máy phát. Chức năng các khối: • 2KW module: điều chế các xung P1, P2, P3 đến từ khối Driver-test, khuếch đại công suất các xung này sau đó gửi chúng đến khối chuyển mạch. • Driver test Generator: điều chế xung hỏi với tần số 1030MHz, phát xung kiểm tra, cảnh báo công suất P1,P2,P3 khi khác giá trị trung bình. 30 • Reciever: cung cấp tín hiệu 1030MHz chuẩn cho máy thu và máy phát, cho phép chuyển đổi tín hiệu cao tần thu vào thành thông tin hữu ích ở tần số trung tần. RF Part: Khối cao tầnbao gồm hai bộ mạch ghép (coupler) và một bộ chuyển mạch cao tần (RF-switch) cho mỗi kênh, cho phép phát công suất ra các kênh tổng và omega, cho phép lấy mẫu các xung cao tần để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình xung phát, cho phép chèn vào xung kiểm tra để kiểm tra việc thu sóng. • RF swicth: chuyển đổi tín hiệu giữa hai kênh được thực hiện bằng tay hoặc tự động. • Coupler: chuyển mạch cao tần. • Changeover: khối chuyển kênh cao tần được sử dụng để chuyển tín hiệu giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng. Trong cấu hình hoạt động này, việc chọn kênh hoạt động phụ thuộc vào tình trạng hoạt động tương ứng của chúng và được điều khiển bới tín hiệu từ khối MIS1. Tại một thời điểm, kênh có tình trạng tốt nhất sẽ được chọn để hoạt động. 4.3.1.2. Công dụng, tính năng. a. Công dụng: Hệ thống phát hỏi tạo ra các xung cao tần có tần số mang, công suất, độ rộng và giãn cách giữa các xung thỏa mãn các mode hỏi và cự li nhận biết cần thiết của đài radar thứ cấp kiểm soát không lưu. b. Tính năng. - Tần số sóng mang: 1030±0,01 MHz - Tính chất phân cực của sóng mang: phân cực đứng - Dạng điều chế: điều chế xung - Công suất đỉnh: 2 Kw - Có thể chọn suy giảm cố định công suất của cả 2 kênh ∑ và Ωtheo các nấc 0dB, -3dB, -6dB, -12dB, suy giảm ∞. - Có thể chỉnh theo chương trình suy giảm riêng công suất xung ra của kênh Ω theo các nấc 0dB, -3dB, -6dB, -12dB, suy giảm ∞. 31 - Có thể điều chỉnh suy giảm -6dB chung cho công suất của các xung P1, P2, P3 trong các góc quạt không gian (ở những hướng có địa vật phản xạ mạnh) theo chương trình cho từng 10 một. - Độ rộng các xung P1, P2, P3 (trừ mode S): 0,8±0,1µs. 4.3.2. Các khối cụ thể trong máy phát: 4.3.2.1. Receiver: Hình 4.4 Sơ đồ khối Receiver Kỹ thuật: Tích hợp các mạch RF sử dụng kỹ thuật vi dải. Tất cả các modules đều ở • dạng plug-in. • Cấu hình: Kênh đôi (dual-channels). • Các đặc tính của tín hiệu vào tuân theo chuẩn annex10 của ICAO và STANAG5017. • Tổng trở vào: 50Ω. • Tín hiệu xuất: LogΣ: Tách codes. Log Σ/Δ: Thông tin về góc phương vị hay góc lệch (off-boresight angle). Log Σ/Ω: Dùng cho mục đích RSLS. SIGN: Xác định vị trí máy bay nằm lệch trái hay phải so với trục chuẩn. • • • • • • • Tổng trở ra: 50 Ω. Tần số thu: 1090 Mhz. Băng thông: 8 ÷ 10 Mhz tại mức -3dB ≤ 24 Mhz tại mức -40dB. ≤ 50 Mhz tại mức -60dB. Độ nhạy tiếp tuyến: ≥ -91dBm (Δ, Σ). ≥ -87dBm (Ω). 32 • Tần số trung tần IF: 60MHz. • Độ ổn định độ lợi: ± 0.5 dB. 4.3.2.2. Khối chuyển kênh Change over - Khối chuyển kênh cao tần được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu (từ Tx hoặc Rx) giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng. Trong cấu hình hoạt động này, việc chọn kênh hoạt động phụ thuộc vào tình trạng hoạt động tương ứng của chúng và được điều khiển bởi tín hiệu từ khối MIS1. Tại một thời điểm, kênh có tình trạng tốt nhất sẽ được chọn để hoạt động. - Khối này hoạt động theo hai chế độ: manual hoặc automatic. - Điều khiển local hoặc remote.Trạng thái kênh phụ: máy phát của kênh dự phòng ở trạng thái ‘hot-standby’ và được nối ra tải RF. - Độ ưu tiên chuyển đổi: có hai mức độ alarm là major và minor. Nếu trên một kênh có major alarm và trên kênh kia có minor alarm sẽ được chọn cho đầu ra. Tổn hao RF ≤ 0,5dB Khối mạch chuyển đổi cao tần chỉ sử dụng trong trường hợp máy có 2 kênh ( một kênh hoạt động, 1 kênh dự phòng). Sự chuyển đổi giữa 2 kênh được điều khiển bởi tín hiệu POSIZ1 và POSIZ2, đến từ khối mạch SWIT-1. Tín hiệu POSIZ1 và POSIZ2 điều khiển việc chuyển mạch trong khi tín hiệu báo đã chuyển mạch được dò tìm bởi 1 công tắc phụ và sau đó được gửi tới khối C/E. (SWIT-1). Mỗi khi việc chuyển kênh xảy ra, năng lượng cao tần không được mất mát trên cáp đồng trục cao tần trong khoảng thời gian đó. Vì vậy trước khi chuyển kênh, cả bộ giám sát công suất và việc phát xạ năng lượng cao tần phải bị cấm. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi tín hiệu CHANGE-OVER logic. Tín hiệu này sẽ được đề cập chi tiết trong phần khối mạch SWIT 1 và MIS-1. 33 Hình 4.5 Sơ đồ khối khối chuyển kênh Change over. 34 4.3.2.3. Khối 2KWP transmitter Hình 4.6. Sơ đồ khối khối 2KWP transmitter Khối 2KWP cho phép: • Điều chế các xung P1, P2, P3 (đã được kéo giãn) đến từ khối mạch lái và tạo tín hiệu kiểm tra. • Khuếch đại công suất các xung này sau đó gửi chúng đến khối chuyển mạch ( change ever ). • Toàn bộ hoạt động của mạch được giám sát bởi hệ thống BITE ON LINE. Các xung hỏi được đưa tới đầu vào J1-A5 và được làm trễ lần lượt là 400 ns. Các xung được làm trễ sau đó được cộng lại với nhau để được một xung kẽo giãn tại ngõ ra J5 với độ rộng lớn hơn xung gốc 400 ns. Xung này sẽ đưa trở lại khối mạch lái và tạo tín hiệu kiểm tra để phục vụ cho việc kích hoạt mạch lái. Gồm 4 khối khuếch đại công suất mà ta có thể lập trình để cho ra các mức công suất khác nhau: • 62.5 dBm = 1.8 KWp : Cho phép 4 bộ(độ suy giảm - 0dB) – F0F0 35 • • • • 59.9 dBm = 980 Wp: Cho phép 3 bộ (độ suy giảm–3dB)-7070 55.5 dBm = 360Wp: Cho phép 2 bộ(độ suy giảm –6dB)- 3030 51.1 dBm = 120Wp: Cho phép 1 bộ (độ suy giảm –12dB)- 1010 0 dBm = 0Wp: Cấm tất cả các bộ KĐCS(dộ suy giảm ∞). BITE ON LINE: tín hiệu cao tần được tách bởi bộ ghép cặp định hướng từ ngõ ra của khối 2KWP được đưa vào khối mạch BITE. Tại đây nó được so sánh với một mức ngưỡng (-2dB tương ứng với các giá trị bình thường). Giá trị này được thiết lập tại nhà máy bằng cách điều chỉnh giá trị của R100. Ở điều kiện hoạt động bình thường (giá trị công suất lớn hơn giá trị bình thường) tín hiệu tại ngõ ra của bộ so sánh được gửi tới một bộ trigger đơn trạng thái. Ngõ ra đão của bộ này khi đó sẽ đạt được mức logic thấp (không có cảnh báo). Khi mức tín hiệu xung được điều khiển bởi BITE đạt giá trị dưới một mức ngưỡng đã được thiết lập thì bộ trigger đơn trạng thái không còn được kích hoạt nữa vì thế ngõ ra đảo của nó hiện diện một mức logic cao (có cảnh báo). Trong những điều kiện đó, mạch BITE LOGIC chỉ thị việc cảnh báo bằng 1 đèn led đặt trên khối mạch. Ta có thể thiết lập các độ trễ khác nhau của DELAY LINE 1 bằng cách thay đổi vị trí các jumper như sau. Chân số 4 nối với chân số 1: 0ns. Chân số 4 nối với chân số 2: 50ns. Chân số 4 nối với chân số 3: 100ns. Chân số 4 nối với chân số 5: 150ns. Chân số 4 nối với chân số 6: 200ns. Độ trễ mặc định của DELAY LINE 1 là 150ns. Sau khi được làm trễ 150ns, một phần của tín hiệu sẽ được đưa tới mạch điều chế của khối phát. Sau đó nó sẽ được khuếch đại công suất cao tần. sau khi khuếch đại tín hiệu sẽ đi qua một mạch vòng nhằm bảo vệ khối khuếch đại công suất. Bộ chia kiểu ghép lai HY1 được sử dụng để cung cấp 1 tín hiệu tương đương nhau cho 2 khối khuếch đại công suất 1KWP. Tương tự, HY2, 36 HY3 chia tiếp công suất đến từ HY1 để tạo 4 tín hiệu giống nhau cung cấp cho 4 khối mạch điều chế (modulator circuit) và khuếch đại cao tần. Mạch điều chế được điều khiển bởi mach lái (driver) mà cho phép hoặc không cho phép tín hiệu từ khối mạch điều chế đi đến khối mạch khuếch đại cao tần (được điều khiển bởi tín hiệu đến từ khối C/E), qua đó điều khiển được mức công suất ngõ ra. 4.3.2.4. Mạch cao tần (RF PARTS): Hình 4.7. Sơ đồ khối khối RF part Khối cao tần bao gồm hai mạch ghép (coupler) và một bộ chuyển mạch cao tần (RF switch) cho mỗi kênh, cho phép điều khiển việc phát và thu trong suốt thời gian hoạt động bình thường (BITE ON LINE). Chức năng cụ thể của chúng như sau : • Cho phép việc phát công suất qua các kênh Σ và Ω. • Cho phép lấy mẫu xung phát cao tần để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình xung phát. • Cho phép lấy mẫu công suất cao tần ( phát ra và thu về ) để kiểm tra sự chính xác của giá trị công suất phát giá trị hệ số sóng đứng (VSWR – Voltage Standing Wave Ratio). 37 • Cho phép chèn vào một xung kiểm tra (chỉ ở kênh Ω) để kiểm tra việc thu sóng trên kênh Ω. Các đặc trưng của bộ ghép định hướng như sau : • Công suất phát : -46dB. • Hệ số sóng đứng : trực tiếp : -40dB, phản xạ : -50dB. • Công suất thu : -50dB. Tín hiệu cao tần (xung P1, P2 và P3) đến từ máy phát sẽ đi vào J4 của khối chuyển mạch cao tần. Chuyển mạch này được điều khiển bởi xung ISLS ở J3 đến từ khối C/E. Tùy thuộc vào giá trị điện áp của xung này mà P1, P3 sẽ hiện diện trên J1 (kênh ) hoặc P2 sẽ hiện diện trên J3 (kênh Ω). Sau đó tín hiệu trên từng kênh sẽ đi qua bộ ghép tương ứng với từng kênh đó. Công việc đầu tiên được thực hiện tại mỗi bộ ghép là việc lọc ở tần số cao để loại bỏ tất cả các hài lớn hơn tần số phát (1030 MHz). Bước tiếp theo là tín hiệu cao tần được truyền qua một loạt bộ ghép cặp định hướng để đi tới J4, ngõ ra đến antenna. Nhờ vào bộ ghép cặp định hướng DC2, các mẫu xung phát được gửi tới J3, những xung này sau đó được hiển thị trên màn hình oscilloscope để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình công suất. Bộ ghép cặp định hướng DC3 và DC4 tách mẫu của tín hiệu cao tần trực tiếp và phản xạ (trong trường hợp antenna có sự cố). Bộ phận mà cho phép việc tách mẫu là một chuyển mạch cao tần được điều khiển bởi tín hiệu đến từ khối C/E. Tín hiệu mẫu được chọn sẽ được đưa tới ngõ ra J7 để đưa tới khối C/E, nơi mà việc đo công suất phát và hệ số sóng đứng được thực hiện. Nhờ vào bộ ghép cặp định hướng DC1, một xung cao tần được chèn vào để kiểm tra việc thu trên kênh Ω (BITE ON LINE). 4.3.2.5. Khối DRIVER-TEST GENERATOR 38 Hình 4.8. Sơ đồ khối khối Driver-Test generator. Mạch lái và tạo tín hiệu kiểm tra đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ phần cao tần của khối máy phát và máy thu. Nó thực hiện những nhiệm vụ: - Điều chế các xung hỏi để phát với tần số sóng mang là 1030MHz. Phát ra xung kiểm tra 1090MHz mà được sử dụng trong thời gian BITE ON/OFF LINE của máy thu. - Cho phép bảo vệ hệ số đầy (xảy ra khi hệ số đầy ≥ 1%). - Phát ra tín hiệu cảnh báo mỗi khi công suất của các xung P1, P2, P3 hoặc xung kiểm tra nhỏ hơn giá trị bình thường. Tín hiệu 1030 MHz từ đầu vào J1 (đến từ J3 của khối máy thu) được cung cấp cho mạch điều chế. Mạch này được cung cấp bởi các xung P1, P2, P3 đã được kéo dãn (1.2µs) đến từ J5 của khối máy phát và đưa vào J5 của DRIVER-TEST GENERATOR. 39 - Sau khi được khuếch đại bởi mạch lái, tín hiệu này chuyển qua bộ khuếch đại khác mà được điều khiển bởi một tín hiệu điều khiển để bảo vệ máy phát trong trường hợp hệ số đầy quá cao. Các xung đã điều chế cao tần đi qua 1 mạch vòng nhằm bảo vệ khối mạch trước sự bất thường của tín hiệu. Tín hiệu ra được đưa tới bộ COUPLER, sau đó 1 đường được đưa tới mạch BITE, đường còn lại đưa tới HYBRID để sau đó đưa tới ngõ ra J2 và cấp tín hiệu cho máy phát. Ngõ ra J3 dùng trong trường hợp có sử dụng chế độ IISLS (dùng 2 máy phát), còn thông thường được nối với tải 50Ω. Tại J4, có tín hiệu RF MODE (nếu là BITE ON LINE) hoặc AB CWBITE (nếu là OFF LINE). Sự lựa chọn 1 trong 2 tín hiệu nhờ vào chuyển mạch S1 đặt trong khối máy thu. Sau khi được chọn tín hiệu này được đưa tới mạch lái để điều khiển thiết bị điều chế dao động dạng sóng sin được tạo ra bởi bộ SAV. Tùy tín hiệu là ON hay OFF LINE mà 1 tín hiệu xung cao tần hoặc 1 tín hiệu liên tục sẽ được gửi tới bộ COUPLER2 để đưa ra 1 xung kiểm tra tại ngõ ra J6 (cung cấp cho mạch LIC để chèn tín hiệu kiểm tra vào). Một ngõ ra khác của CUOPLER 2 sẽ được đưa tới mạch BITE. 40 4.4. Sơ đồ chi tiết máy thu. Hình 4.9. sơ đồ chi tiết máy thu. Tín hiệu 1090MHz đến từ máy phát đáp trên máy bay được thu bởi hệ thống antenna gồm 3 kênh thu Σ, Δ và Ω. Như vậy, mỗi xung trả lời sẽ được thu trên 3 kênh riêng biệt và sẽ được xử lý trên 3 máy thu khác nhau. Các tín hiệu Σ, Δ được gửi tới mạch LIC để giới hạn chúng và đồng thời chèn thêm 1 xung kiểm tra vào trong chuỗi máy thu dự phòng. Tín hiệu ra từ mạch LIC được cung cấp cho mạch khuếch đại cao tần và sau đó được cung cấp cho khối khuếch đại cao tần và sau đó được cung cấp cho khối khuếch đại trung tần (MIXER PIF). Tại đây chúng được chuyển qua tần số trung tần (1090MHz1030MHz=60MHz) và sau đó được đưa đến mạch APACOR, nơi mà pha của chúng được cân bằng và việc điều khiển độ lợi tự động (AGC) được thực hiện. Tín hiệu ra từ khối APACOR sẽ được đưa tới khối IF LOG. Tại đây chúng được tách sóng và khuếch đại log nhằm mục đích đạt được sự cân bằng giữa tín hiệu vào và tín hiêu ra. Tín hiệu LOG Σ và LOG Δ được gửi tới mạch COS để tạo tín hiệu LOG Σ/ Δ dùng cho việc tách mục tiêu. Ngoài ra chúng còn được gửi tới mạch PHADE để tạo tín hiệu SIGN dùng cho việc xác định độ lệch của mục tiêu so với trục thực của antenna. Kênh thu thứ 3, kênh Ω được sử dụng để xác định xung thu được có phải là từ búp sóng phụ hay không. Tín hiệu này đi qua các khối sau: Mạch cao tần. Mạch lọc chọn trước. 41 Bộ giới hạn. Mạch thu và chuyển đổi tín hiệu cao tần sang trung tần, tách sóng video, khuếch đại log tương tự như khối IF LOG của kênh Σ, Ω. Mạch COS để tạo ra tín hiệu LOG Σ/ Ω, để xác định xung thu được có phải từ búp sóng phụ hay không. Toàn bộ khối máy thu được điều khiển bởi ON LINE BITE. Nó sẽ dò tìm độ lợi và pha bất thường trong toàn bộ chuỗi mạch của kênh Σ, Ω. Tương tự, mạch này sẽ dò những sự bất thường về độ lợi trong kênh Ω. Trong khi đó, OFF LINE BITE sẽ dò tìm những bất thường trong tất cả các mạch, ngoại trừ mạch giới hạn LIC và mạch khuếch đại RF. 4.4.1. Mô tả nguồn cung cấp. (hình 4.1.4) Hình 4.10. sơ đồ nguồn cung cấp. Nguồn sử dụng điện áp đầu vào là 220V và cung cấp các giá trị điện áp ngõ ra như sau: +40 / +28 / +12 / -12 / +43 / +5 / +24 /-150. Điện áp +5V luôn có sẵn tại ngõ ra E1/E2, còn tất cả những điện áp còn lại có sẵn trên J3/J4/J5. Khi có nguồn vào, rơ le chính sẽ được đóng để cấp nguồn cho biến thế. Biến thế này tạo ra điện áp -150V (chưa chỉnh lưu) và các điện áp +40/+28/+12/-12/+43 (sẽ được đưa qua mạch ổn áp). 42 Điện áp của mạch ổn áp sẽ được chuyển qua 1 chiều, định mức và ổn định. Ngoài ra nó còn đi qua mạch giới hạn để bảo vệ việc quá tải cho mạch ổn áp. Trong khi đó điện áp chưa chỉnh lưu chỉ được chuyển qua 1 chiều và định mức. Việc bảo vệ quá tải được thực hiện bởi các cầu chì. Nhờ vào sự hồi tiếp của điện áp ngõ ra với bộ dao động, khối nguồn +5V sẽ cho 1 điện áp ra ổn định tối ưu trong khi dòng biến thiên từ 0 đến 60A. Khối nguồn cung cấp có 2 mạch bảo vệ chính là: + Bảo vệ quá áp. + Mạch điều khiển Mạch bảo vệ quá áp điều khiển điện áp ngõ ra bằng cách sử dụng các bộ so sánh. Chúng sẽ tắt nguồn trong trường hợp quá áp bằng cách sử dụng các linh kiện bán dẫn SCR. 4.4.2. DRIVER-TEST GENERATOR. Hình 4.11. Sơ đồ khối mạch lái và tạo tín hiệu. 4.4.2.1. Giới thiệu. Mạch lái và tạo tín hiệu kiểm tra đóng vai trò quan trọng, nó thực hiện nhiệm vụ: Điều chế các xung hỏi để phát (từ J2) với tần số sóng mang là 1030MHz (từ đầu vào J1). Phát ra xung kiểm tra 1090MHz mà được sử dụng trong thời gian BITE ON/OFF LINE của máy thu (J6). 43 Cho phép bảo vệ hệ số lấp đầy (xảy ra khi hệ số lấp đầy ≥1%). Phát ra tín hiệu cảnh báo mỗi khi công suất của các xung P1, P2, P3 hoặc xung kiểm tra nhỏ hơn giá trị bình thường. 4.4.2.2. Mô tả. Tín hiệu 1030 MHz từ đầu vào J1 (đến từ J3 của khối máy thu) được cung cấp cho mạch điều chế. Mạch này được cung cấp bởi các xung P1, P2, P3 đã được kéo dãn (1.2µs) đến từ J5 của khối máy phát và đưa vào J5 của DRIVER-TEST GENERATOR. Sau khi được khuếch đại bởi mạch lái, tín hiệu này chuyển qua bộ khuếch đại khác mà được điều khiển bởi một tín hiệu điều khiển để bảo vệ máy phát trong trường hợp hệ số đầy quá cao. Các xung đã điều chế cao tần đi qua 1 mạch vòng nhằm bảo vệ khối mạch trước sự bất thường của tín hiệu. Tín hiệu ra được đưa tới bộ COUPLER, sau đó 1 đường được đưa tới mạch BITE, đường còn lại đưa tới HYBRID để sau đó đưa tới ngõ ra J2 và cấp tín hiệu cho máy phát. Ngõ ra J3 dùng trong trường hợp có sử dụng chế độ IISLS (dùng 2 máy phát), còn thông thường được nối với tải 50Ω. Tại J4, có tín hiệu RF MODE (nếu là BITE ON LINE) hoặc AB CWBITE (nếu là OFF LINE). Sự lựa chọn 1 trong 2 tín hiệu nhờ vào chuyển mạch S1 đặt trong khối máy thu. Sau khi được chọn tín hiệu này được đưa tới mạch lái để điều khiển thiết bị điều chế dao động dạng sóng sin được tạo ra bởi bộ SAV. Tùy tín hiệu là ON hay OFF LINE mà 1 tín hiệu xung cao tần hoặc 1 tín hiệu liên tục sẽ được gửi tới bộ COUPLER2 để đưa ra 1 xung kiểm tra tại ngõ ra J6 (cung cấp cho mạch LIC để chèn tín hiệu kiểm tra vào). Một ngõ ra khác của CUOPLER 2 sẽ được đưa tới mạch BITE. 44 4.4.3. Mạch cao tần (RF PARTS). Hình 4.12. sơ đồ khối RF PARTS. 4.4.3.1. Giới thiệu. Khối cao tần bao gồm 2 bộ mạch ghép (coupler) và một bộ chuyển mạch cao tần (RF switch) cho mỗi kênh, cho phép điều khiển việc phát và thu trong suốt thời gian hoạt động bình thường (BITE ON LINE) Chức năng cụ thể của chúng như sau: Cho phép việc phát công suất qua các kênh �, Ω. Cho phép lấy mẫu xung phát cao tần để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình xung phát. Cho phép lấy mẫu công suất cao tần (phát ra và thu về) để kiểm tra sự chính xác của giá trị công suất phát giá trị hệ số sóng đứng (VSWR-Voltage Standing Wave Ratio). Cho phép chèn vào một xung kiểm tra (chỉ ở kênh Ω) để kiểm tra việc thu sóng trên kênh Ω. Các đặc trưng của bộ ghép định hướng như sau: - Công suất phát: -46dB. Hệ số sóng đứng: trực tiếp (-40dB), phản xạ (-50dB). 45 - Công suất thu: -50dB. 4.4.3.2. Mô tả. Tín hiệu cao tần (xung P1, P2 và P3) đến từ máy phát sẽ đi vào J4 của khối chuyển mạch cao tần. Chuyển mạch này được điều khiển bởi xung ISLS ở J3 đến từ khối C/E. Tùy thuộc vào giá trị điện áp của xung này mà P1, P3 sẽ hiện diện trên J1 (kênh ) hoặc P2 sẽ hiện diện trên J3 (kênh Ω). Sau đó tín hiệu trên từng kênh sẽ đi qua bộ ghép tương ứng với từng kênh đó. Công việc đầu tiên được thực hiện tại mỗi bộ ghép là việc lọc ở tần số cao để loại bỏ tất cả các hài lớn hơn tần số phát (1030 MHz). Bước tiếp theo là tín hiệu cao tần được truyền qua một loạt bộ ghép cặp định hướng để đi tới J4, ngõ ra đến antenna. Nhờ vào bộ ghép cặp định hướng DC2, các mẫu xung phát được gửi tới J3, những xung này sau đó được hiển thị trên màn hình oscilloscope để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình công suất. Bộ ghép cặp định hướng DC3 và DC4 tách mẫu của tín hiệu cao tần trực tiếp và phản xạ (trong trường hợp antenna có sự cố). Bộ phận mà cho phép việc tách mẫu là một chuyển mạch cao tần được điều khiển bởi tín hiệu đến từ khối C/E. Tín hiệu mẫu được chọn sẽ được đưa tới ngõ ra J7 để đưa tới khối C/E, nơi mà việc đo công suất phát và hệ số sóng đứng được thực hiện. Nhờ vào bộ ghép cặp định hướng DC1, một xung cao tần được chèn vào để kiểm tra việc thu trên kênh Ω (BITE ON LINE). 46 4.4.4. RF change over. Hình 4.13. sơ đồ khối RF change over. Khối mạch chuyển đổi cao tần chỉ sử dụng trong trường hợp máy có 2 kênh ( một kênh hoạt động, 1 kênh dự phòng). Sự chuyển đổi giữa 2 kênh được điều khiển bởi tín hiệu POSIZ1 và POSIZ2, đến từ khối mạch SWIT-1. Tín hiệu POSIZ1 và POSIZ2 điều khiển việc chuyển mạch trong khi tín hiệu báo đã chuyển mạch được dò tìm bởi 1 công tắc phụ và sau đó được gửi tới khối C/E. (SWIT-1). Mỗi khi việc chuyển kênh xảy ra, năng lượng cao tần không được mất mát trên cáp đồng trục cao tần trong khoảng thời gian đó. Vì vậy trước khi chuyển kênh, cả bộ giám sát công suất và việc phát xạ năng lượng cao tần phải bị cấm. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi tín hiệu CHANGE-OVER logic. Tín hiệu này sẽ được đề cập chi tiết trong phần khối mạch SWIT 1 và MIS-1. 47 4.4.5. Mạch lọc chọn trước. Hình 4.14. sơ đồ mạch lọc chọn trước. Khối mạch lọc chọn trước cung cấp một sự bảo vệ tốt đối với tần số ảnh và tần số tạp mà có thể đi vào máy thu. Tín hiệu cao tần sau khi được thu qua antenna sẽ đi đến mạch vòng ở khối cao tần và đi vào mạch tại ngõ vào J1. Sau đó đi qua một mạch lọc có tần số trung tâm là 1090 MHz. Mạch lọc chọn trước này có những đặc trưng như sau: - Độ loại bỏ tần số (1030±5) MHz ≥50 dB. Hệ số sóng đứng ngõ vào > 20dB. Sự tổn hao xen vào 500.000 giờ cho mỗi serial hub (MIL-HDBK-217 park strees) Phân phối nguồn Phân phối nguồn được dựa trên hai nguồn cung cấp điện, trong cấu hình dự phòng. • Nguồn điện Tiêu chuẩn: 220VAC/50Hz Khoảng tối đa: 90 tới 264VAC • Điện năng tiêu thụ 0.16A (cấu hình max) • Kích thước Chiều cao: 176 mm ( Bề rộng: 482 mm Kích thước tối đa 280mm 6.3.5 VT-520 106 Hình 6.20: Màn hình giao tiếp VT-520 VT – 520 có chức năng giúp cho người sử dụng giao tiếp với RHP. Một số câu lệnh thao tác trên VT-520: - Các lệnh “set up” thông số giao tiếp tương ứng với F3 (ấn F3 và kết hợp với các phím mũi tên và phím enter): o Xóa màn hình hiển thị: Action => clear dislay o Chọn session: Session => select session =>chọn session 1 hoặc 2 o Chọn số lines cho màn hình: Dislay => Lines per Screen => chọn 24, 36 hoặc 48 o Chọn loại Terminal: Terminal Type => Emulation mode => chọn VT520 o Chọn ngôn ngữ hiển thị: Set up Language => chọn English o Set up máy in: Printer => chọn Port để kết nối loại máy in. Sau khi chọn các thông số, muốn lưu lại thì chọn “Save settings”. Thoát khỏi chương trinhg “set up” chọn “Exit Set up” 6.3.6 Khai thác RHP Khởi động RHP1: o Chọn RHP1, khi ấy hình RC1 ở trên cùng màn hình sáng lên. 107 o Đợi máy khởi động, đến khi xuất hiện dấu ngoặc lệnh gõ b(boot) Tắt RHP1: o Bật công tắc nguồn RHP1. o ấn F4 để chọn RHP1, khi đó đèn S1 sáng lên o gõ lệnh F14 o Gõ: su o Password: Alenia o Gõ lệnh tắt: shutdown –h now Reset RHP1: o Ấn F4 để chọn RHP1, khi đó đèn S1 sáng. o Gõ lệnh: F14 o Gõ: su o Password: Alenia o Gõ lệnh reset: shutdown –r now o Đợi máy khởi động, đến khi xuất hiện dấu ngoặc gõ lệnh b(boot) Khởi động, tắt, reset RHP2: cách thức tương tự như trên. Lưu ý: khi thao tác khởi động, tắt, reset RHP1 thì RHP1 phải ở trạng thái SLAVE, còn RHP2 ở trạng thái MASTER hay MALLO, và ngược lại. Chuyển đổi RHP1 từ MASTER sang SLAVE: o Cách 1: ấn phím F4 để chọn RHP1, khi ấy hình RC1 ở trên cùng màn hình sáng lên. Gõ lệnh: SPW RC1 Gõ: SVL Gõ: RPW o Cách 2: Ấn phím F4 để chọn RHP2, khi ấy hình RC2 ở trên cùng màn hình sáng lên. Gõ lệnh SPW RC2 Gõ: MST Gõ: RPW Chuyển đổi tương tự đối với RHP2. 108 CHƯƠNG 7 : THIẾT BỊ XỬ LÝ ĐIỀU KHIỂN C/E CỦA SIR-M 7.1 Tổng quan về SIR-M SIR-M là một hệ thống kênh đôi. Mỗi kênh gồm có một máy phát lập trình được, một máy thu monopuslse, một khối tích hợp Controller/Extracter, một bảng điều khiển và một khối nguồn. Ngoài ra còn có khối Changeover dùng chung cho hai kênh để chuyển đổi giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng (hot stanby) SIR-M có đầy đủ các tính năng của một radar thứ cấp đơn xung hiện đại như: độ chính xác về cự ly và góc phương vị cao, công suất phát có thể lập trình được theo từng góc phương vị, được trang bị hệ thống BITE, v.v… Để đạt được điều này, một số phương pháp kỹ thuật tiên tiến được sử dụng 7.2 Tổng quan khối Controller/Exactor Đây là bộ phận xử lý quan trọng nhất của SIR-M Hình 7.1 Mặt trước khối C/E 109 STT Thiết bị 1 Công Loại Mô tả chức năng tắc Hai AUTORESTART (XA9) Đèn AUTORESTART vị On/Off Đèn vàng 2 Đèn STAGGER (XA10) 7.2.1 trí Ở vị trí ON cho phép thực thi chức năng AUTORESTART màu Cho phép chức năng AUTORESTART ON Đèn màu Cho xanh phép chức năng STAGGER Các dạng tín hiệu vào Các tín hiệu analog đã đạt được (LOG , LOG Ʃ /Δ, LOG Ʃ /Ω và SIGN) được đưa tới khối tách sóng cạnh (EDF). Khối này thực hiện các chức năng sau: - Tách sóng cạnh trước và cạnh sau của xung thu được - Tách thông tin đơn xung (từ tín hiệu Ʃ/ Δ). - Tách thông tin triệt búp sóng cạnh (từ tín hiệu Ʃ /Ω). - Nhận dạng tín hiệu SIGN để định vị góc lệch của xung trả lời so với trục chính (từ tín hiệu SIGN) Các cạnh được tách nếu hợp lệ (không vượt quá mức chuẩn lấy từ mạch DEC) sẽ được lọc để loại bỏ những xung không hợp lệ với tiêu chuẩn của ICAO (xung hợp lệ là xung có đọ rộng 450 ± 100 ns). Sauk hi lọc chúng sẽ được gửi đến mạch DFR (defruiter) trên MEBUS bus. 7.2.2 Tín hiệu định thời Tất cả các tín hiệu định thời (ngoại trừ trigger và ACP) mà khối Controller/Extractor yêu cầu đều được tạo bởi một chương trình. Việc lập trình các tín hiệu định thời được thực hiện bởi một chương trình được ghi trong bộ nhớ RAM 1K x 16 bít trong mạch PTG (gồm một nhóm tin mỗi nhóm gồm 2 từ 16 bits) - Từ thứ nhất chỉ ra địa chỉ của sự kiện được lập trình - Từ thứ hai chỉ ra nội dung của sự kiện đó 7.2.3 Giao tiếp bàn phím 110 Bàn phím cho phép khai thác viên thực hiện các hoạt động điều khiển khối Controller/Exactor. Bằng cách sử dụng bàn phím chúng ta có thể lập trình được các mục tiêu kiểm tra hoặc bản đồ công suất thu phát. Bàn phím được dựa trên một hệ thống ma trận. Tại bất kỳ một thời điểm nào nếu một phím được nhấn thì sẽ có một giá trị tương ứng kèm theo được thay đổi. Sự thay đổi được lưu trong mạch MIS-1 gửi tới MIS-1 với tốc độ này. Bằng cách sử dụng MIS-1 ta có thể điều khiển được các chức năng sau: - Các báo động của máy hỏi, máy thu. - TLC và TLS của hệ thống. - Điều khiển và giám sát công suất phát. - Điều khiển việc thay đổi kênh. 7.2.4 Quản lý Bus và mạng LAN: Việc trao đổi thông tin giữa MPU và các thiết bị ngoại vi được thực hiện thông qua I/O BUS. Các thiết bị giao tiếp được địa chỉ hóa trong một hệ thống “bản đồ bộ nhớ”, nghĩa là chúng được MPU nhìn thấy như là một phần của dữ liệu. Một cách trao đổi khác giữa MPU và các thiết bị ngoại vi được thực hiện thông qua việc sử dụng INTERRUPT hoặc DMA. 7.2.5 Khối chuyển kênh: Trong cấu hình dự phòng, một tín hiệu logic sẽ chọn kênh có trạng thái tốt nhất để hoạt động. Tín hiệu video, triggers và các đường truyền tín hiệu khác được chuyển mạch trong mạch SWIT-1 bằng một tín hiệu điều khiển đến từ MIS-1. Mạch SWIT-1 được đặt trong khối Controller/Extractor 111 7.3 Mô tả chức năng khối Controler/Extractor: Hình 7.2: Sơ đồ tổng quát khối C/E 7.3.1 Mô tả chức năng kỹ thuật khối Controller/extractor: 7.3.1.1 MPU - Khối đa xử lý có thể lập trình được (MULTIPROGRAMABLE PROCESSING UNIT): Là bộ vi xử lý của khối Cotroller/Extractor. Nó thực chất là một máy vi tính có đầy đủ CPU và các bộ nhớ được gắn trên một bo mạch Các đặc trưng chính của MPU là: - Vận tốc xử lý: 5 Mega lệnh/giây. - Bộ nhớ chương trình: + Song song: 24bit 112 + Dung lượng: 4 Kwwords PROM - Bộ nhớ dữ liệu: + Song cong: 16 bit + Dung lượng: 2 Kwords PROM + 1 Kwords RAM MPU sử dụng 5 bus khác nhau. Đó là bus lệnh, bus địa chỉ chương trình, bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển. Ba bus sau còn được gọi là bus I/O nếu chúng được nối tới các giao tiếp I/O chuẩn và chuyên dụng của SIR-M 7.3.1.2 UNIT): ASU - Khối cung cấp các chức năng phụ trợ (AUXILARY SUPPORT Cung cấp chức năng bổ trợ cho MPU, hỗ trợ MPU để mở rộng thêm các chức năng khác 7.3.1.3 PRM - Khối nhớ chương trình mở rộng (PROGRAM MEMORY): Bo mạch PRM là phần nhớ chương trình mở rộng của MPU 7.3.1.4 DPM - Khối nhớ dữ liệu mở rộng (DUAL PORT MEMORY): Bo mạch DPM là bộ nhớ mở rộng của MPU. Đặc điểm chính của nó ngoài dung lượng bộ nhớ đáng kể còn là khả năng quản lý việc truy cập đồng thời tới bộ nhớ của hai MPU tách rời 7.3.1.5 PTG - Bộ phát tín hiệu định thời có thể lập trình được (PROGRAMABLE TIMING GENERATOR): Bo mạch PTG là một giao tiếp của MPU có nhiệm vụ thu nhận và lưu trữ các dữ liệu định thời từ MPU vào trong hai hàng đợi FIFO (một cho cự ly và một cho mã) 7.3.1.6 EDF - Khối tách sóng cạnh (EDGES DETECTION FITTERING): Biến tín hiệu analog đến từ khối thu thành tín hiệu digital phù hợp với chuẩn giao tiếp mà RPD sử dụng. 7.3.1.7 DFR - Bộ chống nhiễu trả lời không đồng bộ (DEFRUITER): Bo mạch DFR được sử dụng để loại bỏ nhiễu không đồng bộ từ các đài radar lân cận. Nhiệm vụ: - Xử lý thông tin đến mạch EDF. - Gửi thông tin trên cho bo mạch RPD. 113 - Giao tiếp KIR - Khử nhiễu không đồng bộ 7.3.1.8 RPD - Bộ giải mã tín hiệu trả lời (REPLY DECODER): Bo mạch RPD được sử dụng trong SIR-M với mục đích giải mã các tín hiệu thu được để gửi chúng tới khối xử lý trung tâm cùng với thông tin về góc và TBR (Time Base Reset) 7.3.1.9 MIS-1 - Khối bổ trợ chức năng (MISSCELLANEOUS): Bổ trợ chức năng giao tiếp với MPU. Quản lý điều khiển, cảnh báo, đo công suất trực tiếp và phản xạ, quản lý chuyển đổi giữa các kênh. 7.3.1.10 Khối STAGGERING/DESTAGGERING: Bo mạch STAGG là một giao tiếp MPU. Nó thực hiện các chức năng sau: - Thu nhận các tín hiệu bên ngoài: ACP, NORTH, PRETRIGGER và các xung điều chế - Giải mã các sự kiện định thời trên. - Lựa chọn giữa tín hiệu định thời thực (từ bên ngoài) và tín hiệu định thời mô phỏng (từ bên trong) - Gửi tín hiệu định thời đến bo mạch RPD. - Tích hợp tín hiệu video để hiển thị và chẩn đoán. - Giao tiếp chuẩn với MPU 7.3.1.11 DEC - Mạch giải mã (DECODER): Chức năng của nó là giải mã các sự kiện đến từ bo mạch PTG và sau đó tạo ra các sự kiện định thời cho 8 bit của MTL (để thực hiện đường cong STC) và 8 lệnh kích hoạt cho các khối phát. 7.3.1.12 SWIT-1 - Mạch chuyển kênh (SWITCHING): Thực hiện chuyển đổi hoạt động giữa 2 kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng. Việc chuyển đổi tự động hoặc bằng tay. 7.3.1.13 DSLS - Mạch triệt búp sóng cạnh (DRIVER SIDE LOBE SUPPERESSION): 114 Mạch triệt búp sóng cạnh được sử dụng để triệt những búp sóng cạnh làm ảnh hưởng việc thu trên búp sóng chính. 7.3.1.14 Giao tiếp mạng MNI-2: Là một giao tiếp của khối C/E và cung cấp việc trao đổi thông tin giữa MNI-2 với các thiết bị sau: - Bảng điều khiển từ xa - Khối C/E của kênh khác - RHP (Radar Head Processor) và DISPLAY SUBSYSTEM 7.3.2 Mô tả chức năng phần mềm khối C/E: Phần này mô tả tóm tắt chức năng của mỗi hàm trong phần mềm của khổi C/E. Các chức năng đó là: - Định thời - Tách và xử lý thông tin - Trao đổi thông tin - Giám sát - Quản lý bảng điều khiển - Thực thi các lệnh - Tự kiểm tra Các chương trình của khối C/E có thể tồn tại ở 3 trạng thái xử lý, đó là: - Khởi động (Start-up): Đây là trạng thái đầu tiên mà một chương trình có được sau khi bị xóa trạng thái hoặc khởi động lại. Ở trạng thái này chương trình thực hiện hoạt động tự kiểm tra và khởi tạo các biến và các thiết bị ngoại vi. Sau đó nó sẽ đi tới trạng thái kế tiếp. - Hoạt động (Operative): Đây là trạng thái bình thường của một chương trình. Trạng thái này chỉ được tồn tại sau khi chương trình được xóa trạng thái cũ nhờ có sự can thiệp của điều hành viên hoặc do chương trình có lỗi. - Chờ (Stand-by): Chương trình có được trạng thái này chỉ sau khi có một lệnh được gõ vào từ bảng điều khiển. Chỉ ở trạng thái này các thủ tục mới được phép sửa đổi các 115 biến mặc định và những thông tin khác được lưu trữ trong bộ nhớ không xóa được (Non-volatile) 116 7.3.2.1 Chức năng định thời: Mục đích của chức năng này là quản lý tất cả các tín hiệu định thời của SIR-M. Các tín hiệu này đều có liên quan đến antenna hoặc PRF (tần số lặp lại xung). Chức năng định thời quản lý ACP (Azimuth Change Pulse) và NRP (North Reference Pulse) mà cung cấp thông tin về phương vị. Chức năng định thời là một trong 7 chức năng của phần mềm khối C/E. Mỗi khi được khởi tạo, chức năng định thời sẽ quản lý tất cả các tín hiệu định thời và tín hiệu kiểm tra được yêu cầu bởi SIR-M. Chức năng định thời có thể chia thành các phần sau: - Quản lý PRF. - Quản lý mode hỏi - Quản lý MTL và điều khiển công suất phát cho từng sector. - Tạo mục tiêu kiểm tra. - Quản lý dữ liệu về phương vị. 7.3.2.2 Chức năng tách và xử lý tín hiệu: Chức năng tách và xử lý tín hiệu có thể được chia thành các thành phần sau: - Bộ đệm tín hiệu vào - Tương quan các plot - Nhận dạng mã đặc biệt - Hợp thức mode hỏi: 1, 2, 3/A, C - Hợp thức mục tiêu - Tính toán và bù phương vị - Tính toán cự ly và độ cao - Định dạng mã 7.3.2.3 Chức năng trao đổi thông tin: 117 Chức năng trao đổi thông tin cung cấp giao tiếp giữa bên ngoài với phần xử lý của khối C/E. Nó cấu trúc điện văn ngõ ra cho khối RPD ở khung HDLC (High-level Datalink Control) và truyền chúng đến đích. Nó cũng thu khung HDLC từ khối RPD và cung cấp các thông tin liên quan cho các chức năng khác. 7.3.2.4 Chức năng giám sát: Chức năng giám sát thực hiện các nhiệm vụ sau: - Thu nhận và xử lý các thông tin tìm được bởi các chức năng khác. - Thu nhận và xử lý các thông tin được tìm bởi các thiết bị ngoại vi - Phát ra các mã chẩn đoán cho bảng điều khiển. - Phát ra các mã chẩn đoán cho khối RPD. - Lựa chọn kênh hoạt động. - Thực hiện các lệnh từ bảng điều khiển. - Thực hiện các lệnh của PRD. - Điều khiển cấu hình của radar thứ cấp Về chức năng, nó được chia thành 2 khối: - BITE - Quản lý cấu hình 7.3.2.5 Quản lý chức năng bảng điều khiển: Chức năng quản lý bảng điều khiển được chia thành hai phần chức năng con tương ứng với hai phần chức năng của bảng điều khiển. Đó là: - Quản lý phần radar thứ cấp - Quản lý phần bàn phím giao tiếp với MPU Bảng điều khiển hoạt động ở hai chế độ LOCAL và REMOTE được chọn lựa bằng công tắc LOC/REM trên bảng điều khiển 7.3.2.6 Chức năng thực thi lệnh: Chức năng thực thi thực hiện các nhiệm vụ trong quá trình khởi động, các lịch trình thời gian thực liên tục của tất cả các chức năng khác và xử lý việc quản lý các ngắt của ứng dụng. 118 Chức năng này được phát triển phù hợp với một lược đồ trạng thái mà có 4 trạng thái như sau: - Trạng thái khởi tạo: Hệ thống thực hiện các nhiệm vụ khởi động - Trạng thái chờ: Hệ thống chờ nhận các tham số hoạt động - Trạng thái tạm chờ: Hệ thống chờ tín hiệu ARP đầu tiên cho quá trình đồng bộ hóa - Trạng thái hoạt động: Hệ thống thực hiện tất cả các hoạt động bình thường 7.3.2.7 Chức năng kiểm tra: BITE ON LINE được thực hiện thông qua các vòng chẩn đoán (bao gồm các phàn khác nhau của thiết bị) mà dựa trên hoặc là sự kiểm tra hoặc giám sát các dòng dữ liệu hoặc là chèn vào một tín hiệu kiểm tra và điều khiển các ngõ ra tương ứng. 7.4 Khối Change-over: Khối mạch chuyển đổi cao tần chỉ sử dụng trong trường hợp máy có hai kênh. Khối mạch chuyển đổi cao tần dùng để chuyển đổi tín hiệu giữa hai kênh. Chuyển mạch có thể được thực hiện tự động hoặc bằng tay. Trong chế độ tự động, kênh được chọn hoạt động luôn là kênh có các thông số hoạt động tốt nhất (được phân tích bởi các thủ tục dò tìm cảnh báo của hệ thống trên mỗi kênh). Trong chế độ bằng tay, kênh được chọn hoạt động là kênh do khai thác viên chọn bằng cách ấn nút chọn trên bảng điều khiển. Kênh không ở trạng thái hoạt động được xem là kênh dự phòng. Tín hiệu ra của nó được gửi tới một tải thụ động. Khối chuyển mạch cao tần bao gồm hai khối con: khối mạch SWIT-1 (chuyển đổi tín hiệu video) và khối chuyển mạch RF (chuyển đổi tín hiệu cao tần). Khối mạch SWIT-1 được đặt trong khối controller/extractor của kênh số 1. Khối này điều khiển việc chuyển kênh của các tín hiệu: video, trigger, tín hiệu điều khiển từ xa và hai đường truyền nối tiếp về phía trung tâm điều khiển. Khối này được cấp nguồn bởi bộ nguồn của cả hai kênh, đó là nguồn +24V và +5V. Do vậy khi tắt một trong hai kênh thì không ảnh hưởng tới khối SWIT-1. Khối chuyển mạch cao tần RF được điều khiển trực tiếp bởi khối SWIT-1. Nó có chức năng chuyển đổi đường tín hiệu cao tần giữa antenna và hai kênh của radar thứ cấp trong chế độ hoạt động có dự phòng. 119 7.5 Khối Control panel Hình 7.3 : Control Panel Mặt trước khối Control Panel : STT Thiết bị Loại 1 Đèn màu đỏ Báo hư hỏng chung. Chỉ thị này xuất Đèn báo GNL FLR Chức năng hiện khi có bất kỳ báo động nào có trong thiết bị kể cả chỉ thị báo hư hỏng phần máy tính (COMPUTER FAILURE INDICATION). 2 Đèn báo LOCAL Đèn xanh Chỉ thị thiết bị đang ở chế độ LOCAL. 3 Đèn báo REMOTE Đèn xanh Chỉ thị thiết bị đang ở chế độ REMOTE 4 Đèn PWR OFF Đèn xanh Chỉ thị trạng thái tắt nguồn nơi thiết bị (chỉ hiện diện duy nhất nguồn dịch vụ). 5 Đèn RADN ON Đèn cam Chỉ thị trạng thái phát xạ. 6 Đèn RADN OFF Đèn xanh Chỉ thị trạng thái tắt phát xạ. 7 Đèn AUTO ON Đèn xanh Chỉ thị chức năng CHANGE OVER đang ở mode tự động. 120 8 Đèn AUTO OFF Đèn xanh Chỉ thị chức năng CHANGE OVER đang ở chế độ chuyển kênh bằng tay. 9 Đèn CHAN ON Đèn xanh Chỉ thị kênh đang hoạt động 10 Đèn COMP FLR Đèn đỏ Chỉ thị hư hỏng phần máy tính. 11 Đèn RUN Đèn xanh Chỉ thị phần máy tính đang thực thi. 12 Đèn ENTRY Đèn cam Chỉ thị chức năng “DATA ENTRY” đang thực hiện. Đèn sáng mỗi khi nhấn một trong các nút PROC, LOAD hay DISPL vốn yêu cầu xác định các thông số kế tiếp sau đó như số của thủ tục thực hiện, số của biến cần nạp hoặc hiển thị. 13 Đèn ERROR Đèn màu đỏ Chỉ thị ERROR, sáng trong trường hợp thực hiện sai trình tự hoặc thao tác trong quá trình kích hoạt thủ tục. Đèn sẽ tắt khi nhấn đúng phím. 14 Đèn BITE Đèn xanh Chỉ thị chức năng BITE trên màn hình hiển thị số hex. 15 Màn hình hiển thị số 4 chữ số, 7 Hiển thị mã báo động BITE khi đèn hex đoạn, dấu ±. BITE sáng. Khi đèn BITE tắt tương ứng đang ở chức năng “USER” (ví dụ hiển thị các thủ tục, các biến mặc nhiên) 16 Nút nhấn LAMPTEST Nhấn nhả Kiểm tra tất cả các đèn LED có trên bảng điều khiển. 17 Nút nhấn LOC/REM Hai trạng Chọn chế độ hoạt động là LOCAL hay 121 thái 18 Nút nhấn PWR Hai REMOTE trạng Nút sử dụng để tắt mở nguồn của thiết thái bị (tác động lên công tắc nguồn chính). 19 Nút nhấn RADN Nhấn nhả Chọn trạng thái bật tắt phát xạ. 20 Nút nhấn AUTO Nhấn nhả Chọn chế độ tự động cho chức năng CHANGE – OVER . 21 Nút nhấn CHAN ON Nhấn nhả Chọn kênh hoạt động cho chức năng CHANGE – OVER. 22 Nút nhấn CLR Nhấn nhả Clear MPU 23 Nút nhấn PROC Nhấn nhả Chọn chức năng PROCEDURE 24 Nút nhấn LOAD Nhấn nhả Chọn chức năng LOAD 25 Nút nhấn DSPL Nhấn nhả Chọn chức năng DISPLAY 26 Nút nhấn ACTVT Nhấn nhả Chọn chức năng ACTIVATION 27 Nút nhấn DACTVT Nhấn nhả Chọn chức năng DISACTIVATION 28 Nút nhấn PR Nhấn nhả Chọn chức năng PRESET 29 Nút nhấn ± Nhấn nhả Chọn chức năng ± 30 Nút nhấn T/E Nhấn nhả Chọn chức năng SPARE (kiểm tra và đánh giá) 31 Nút nhấn CLR BITE Nhấn nhả Chọn chức năng xóa BITE 32 Nút nhấn DEC/HEX Nhấn nhả Chọn chế độ hiển thị thập phân hay thập lục phân. 33 Nút nhấn BITE/U Nhấn nhả Chọn chức năng hiển thị BITE hay USER. 34 Nút nhấn CE Nhấn nhả Chọn chức năng CLEAR ENTRY. 35 Nút nhấn 0 Nhấn nhả Phím 0 36 Nút nhấn 1 Nhấn nhả Phím 1 122 37 Nút nhấn 2 Nhấn nhả Phím 2 38 Nút nhấn 3 Nhấn nhả Phím 3 39 Nút nhấn 4 Nhấn nhả Phím 4 40 Nút nhấn 5 Nhấn nhả Phím 5 41 Nút nhấn 6 Nhấn nhả Phím 6 42 Nút nhấn 7 Nhấn nhả Phím 7 43 Nút nhấn 8 Nhấn nhả Phím 8 44 Nút nhấn 9 Nhấn nhả Phím 9 45 Nút nhấn A Nhấn nhả Phím A 46 Nút nhấn B Nhấn nhả Phím B 47 Nút nhấn C Nhấn nhả Phím C 48 Nút nhấn D Nhấn nhả Phím D 49 Nút nhấn E Nhấn nhả Phím E 50 Nút nhấn F Nhấn nhả Phím F 7.6 Chức năng bàn phím và thủ tục lập trình 7.6.1Chức năng của các phím Bàn phím bao gồm 16 phím nó tương ứng với các ký tự Hexadecimal, và 12 phím chức năng. Các chức năng được mô tả như sau: 7.6.1.1 Phím PROC: Phím này được sủ dụng để chọn Thủ tục cần truy nhập bằng cách ấn tiếp phím ký tự là số của thủ tục có thể có. Ví dụ: PRO C Số của thủ tục 7.6.1.2 Phím LOAD: Phím này được sử dụng để tải (load) giá trị bằng số đã được nạp vào trước đó vào biến đã được xác định. Ví dụ: 123 PROC - Số của thủ tục - Giá trị bằng số - LOAD - Số của biến. 7.6.1.3 Phím DSPL (Display): Phím này được sử dụng để thực hiện việc hiển thị, ứng với Mode trước đó được chọn bằng phím ký tự, giá trị chọn được bằng cách ấn tiếp phím ký tự xem cách thực hiện dưới đây. Vì giá trị được chứa trong biến chỉ yêu cầu nhìn thấy được và không được thay đổi, nên một trong 4 ký tự dưới đây phải được ấn trước khi ấn phím DSPL. 0 – Hiển thị liên tục (50 msec). 1 – Hiển thị một lần ở mỗi 1/16 vòng quét (22,5 độ) 2 – Hiển thị 2 lần ở mỗi 1/16 vòng quét (360 độ) 3 – Hiển thị 3 riêng rẽ … Ví dụ: PROC – Số của thủ tục – Kiểu hiển thị - DISPLAY – Số của biến 7.6.1.4 Phím CE: Phím này dùng để xóa lệnh LOAD và DISPLAY trong khi chọn, hoặc xóa hiển thị về Zero. 7.6.1.5 Phím ACTVT: Trong một số thủ tục nào đó, phím này được dùng để kích hoạt chức năng cụ thể trong thủ tục hiện thời. 7.6.1.6 Phím DACTVT: Trong thủ tục nào đó, phím này được dùng để hủy bỏ chức năng cụ thể trong thủ tục hiện thời. 7.6.1.7 Phím PR (Preset): Phím này được dùng để khởi động thủ tục hiện thời với giá trị mặc nhiên (default) 7.6.1.8 Phím ± : Phím này sử dụng nạp dấu của mục số liệu được chọn trên bàn phím: - Nếu mục số liệu được biểu diễn dưới dạng ngôn ngữ máy, nó tùy theo hàm “bù 2” - Nếu mục số liệu được biểu diễn dưới dạng ngôn ngữ người sử dụng thì dấu trên màn hình là được đảo ngược lại. 124 7.6.1.9 Phím Bite/U: Phím này cho phép hiển thị số liệu chuẩn đoán BITE hoặc số liệu liên quan tới tác động qua lại của bàn phím. 7.6.1.10 Phím DEC/HEX: Phím này tùy thuộc vào phím BITE/U, ở vị trí USER mã chuẩn đoán luôn được hiển thị dưới dạng hexadecimal Khi phím này ở vị trí HEX, tất cả các giá trị được hiển thị và load ở dạng ngôn ngữ máy. Khi phím này ở vị trí DEC, các giá trị được gọi lại trong các biến của thủ tục không chỉ được hiển thị và load dưới dạng mã BCD, mà còn được hiển thị trong các khối đo lường một cách đầy đủ đối với hoạt động đó 7.6.1.11 Phím CLR: Phím này làm cho màn hình hiển thị trở về Zero, bằng cách loại bỏ trên màn hình tất cả mã báo cảnh không cho kích hoạt thêm. 7.6.1.1.2 Phím T/E Không dùng 7.6.1.13 Phím 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F: Là các phím kí tự chữ số theo bảng chữ cái lating 7.6.2 Danh mục các thủ tục: - PROCEDURE 0 (Truy xuất dữ liệu bộ nhớ) Cho phép truy xuất đến dữ liệu của các chương trình có trong bộ nhớ RAM và E2PROM. Thường thủ tục này dùng để can thiệp (debug) phần mềm (dành cho nhà sản xuất) - PROCEDURE 1 (Bản đồ điều khiển phát) Dùng để phân sector căn cứ theo phương vị cho công suất phát đai và dùng trong chức năng PUSLE to PUSLE MODULATION. - PROCEDURE 2 (Bản đồ điều khiển thu) Dùng để phân sector có độ nhạy thu thay đổi theo cự ly và phương vị (RAG STC) - PROCEDURE 3&4 (Tạo các mục tiêu test) 125 Dùng để kiểm tra tính chính xác hoạt động của chức năng EXTRACTOR của hệ thống bằng cách tạo ra các PLOT kiểm tra, tĩnh hoặc động tùy theo. - PROCEDURE 5 (Định thời) Đây là thủ tục điều hành hoạt động của hệ thống và cho phép chọn lựa một trong các mục sau: + Trì hoãn giữa xung PRETRIGGER (internal/external) và xung P3 + STAGGER ON/OFF + Chọn đồng bộ Internal hay External + PRT + ACP thực hay giả lập + Các mode hỏi và xen kẽ - PROCEDURE 6 (In ấn & điều khiển cửa sổ đo) Thủ tục này cho phép mở một cửa sổ cố định hoặc tracking theo 1 plot tách được. Nó cho phép in ra theo đường truyền nối tiếp hoặc theo mạng LAN. Đồng thời thủ tục còn cho phép mở 1 cửa sổ thứ 2 trên Transponder kiểm tra có thể có để đánh giá chất lượng hoạt động của thiết bị trên mỗi lần quét. - PROCEDURE 7 (BITE và thiết lập cấu hình) Thủ tục cho phép thiết lập cấu hình thiết bị, điều chỉnh các ngưỡng tương ứng với các báo động về công suất tới hay công suất phản xạ. Thiết lập các ngưỡng tách plot - PROCEDURE 8 (Điều khiển các tín hiêu xuất và kiểm tra các đường truyền) - PROCEDURE A Cho phép điều khiển hiển thị - PROCEDURE B Điều khiển và kích hoạcheehees độ IISLS 7.3.3 Một vài ví dụ minh họa: - PROCEDURE 0 1. Thiết lập mức công suất 126 Var. = 2 Hex F0F0 (công suất max) Ví dụ: Công suất max PROC 1 F0F0LOAD 2 Mức công suất không thể thiết lập trực tiếp theo đơn vị Watts. Định dạng của mức công suất được biến đổi thành mã nhị phân Suy giảm 0 dB F0F0 3 dB 7070 6 dB 3030 12 dB 1010 OFF 0000 F MSB 0 LSB MSB F LSB MSB 1 1 1 1 0 0 0 0 1 i P1,P3 N.U. P2 0 LSB MSB 1 i LSB 0 0 0 0 N.U. 2. Thiết lập góc phương vị đầu và cuối: Var. = 0 (Phương vị đầu), 1 (Phương vị cuối) Decimal Range = 0 ÷ 3600 Giá trị bé nhất = 0.1o Ví dụ: Phương vị bắt đầu = 1000 PROC 1 DEC 1000 LOAD 0 Phương vị cuối = 1500 PROC 1 DEC 1500 LOAD 1 - PROCEDURE 2 1. Thiết lập góc phương vị đầu và cuối: Var. = 0 (Phương vị đầu), 1 (Phương vị cuối) Decimal Range = 0 ÷ 3600 Giá trị bé nhất = 0.10 127 Ví dụ: Phương vị bắt đầu = 900 PROC 2 DEC 0900 LOAD 0 Phương vị cuối = 1800 PROC 2 DEC 1800 LOAD 1 2. Thiết lập tầm phủ bắt đầu và tầm phủ kết thúc: Var. = 2 (Tầm phủ bắt đầu), 3 (Tầm phủ kết thúc) Decimal Range = P3+3 ÷ max range Giá trị bé nhất = 0.1 NM Ví dụ: Tầm phủ bắt đầu = 1 NM PROC 2 DEC 0010 LOAD 2 Tầm phủ kết thúc = 100 NM PROC 2 DEC 1000 LOAD 3 3. Thiết lập mức STC bắt đầu (STC Init.level): Var. = 6 (STC1), 9 (STC2) Range = 1 ÷ 120 dB Decimal Giá trị bé nhất = 0.1 dB Ví dụ: Mức STC bắt đầu = 80 dB PROC 2 DEC 0080 LOAD 6 (đ/v STC1) PROC 2 DEC 0080 LOAD 9 (đ/v STC2) 4. Thiết lập mức STC cuối (STC final level – MTL): Var. = 8 (STC1), A (STC2) Range = 0,1 ÷ maxrange Demical Giá trị bé nhất = 0.1 NM 5. Cự ly khởi tạo trong luật STC (Cho cả STC1 & STC2) Var. = 7 Decimal 128 Range = 0.1 ÷ max range Giá trị bé nhất = 0.1 NM Ví dụ: Cự ly khởi tạo = 0.5 NM PROC 2 DEC 0005 LOAD 7 (đ/v dạng thập phân) PROC 2 HEX 2 LOAD 5 (đ/v dạng thập lục phân) 6. Cho phép STC1 hay STC2 Var. = B Hexadecimal Range = 1 (STC1), 2 (STC2) Giá trị bé nhất = 1 Ví dụ: Cho phép sử dụng STC1 PROC 2 HEX 0001 LOAD B - PROCEDURE 5 1. Trì hoãn giữa PTSEC và P3 Var. = 0 Decimal Range = 160.1 ÷ 360 μs Giá trị bé nhất = 0.1 μs Ví dụ: Thiết lập trì hoãn giữa P3 và PTSEC (PTSEC CONNECTOR) là 160.1 μs PROC 5 DEC 1601 LOAD 0 2. Lựa chọn mode đồng bộ và stagger Var. = 1 Hexadecimal Range = 0000 = int/off Giá trị bé nhất = --0001 = ext/off 8000 = int/on 8001 = ext/on Ví dụ: 129 Chọn chế độ Trigger Ext/Stagg off PROC 5 HEX 0220 LOAD 1 3. Thiết lập PRT cục bộ Var.= 2 Decimal Range = 2.2 ÷ 20 ms Giá trị bé nhất = 10 μs Ví dụ: PRT = 2.2 ms (450 Hz) PROC 5 HEX 0220 LOAD 2 4. Thiết lập dùng PRT ngoài Var.= 3 Decimal Range = 2,2 ÷ 5 ms Giá trị bé nhất = 10 μs Giá trị của thông số này phải nhỏ hơn một chút so với PRT dự định thiết lập, PRT EXT SYNC < N PRTEXT, trong đó N là số nhân của PRT ngoài (PRT EXT) và PRTEXT chính là giá trị PRT của radar sơ cấp nếu có. Ví dụ: Nếu cần thiết lập PRT = 4 ms trong khi PRT EXT = 1 ms thì giá trị thiết lập khi thực hiện sẽ như sau PROC 5 DEC 0380 LOAD 3 5. Thiết lập ACP: Var. = 4 Hexadecimal Range = 0 (ACP thực), 1 (ACP giả lập) Giá trị bé nhất = ----Ví dụ: Chọn ACP giả lập (Simulated ACP) PROC 5 HEX 0001 LOAD 4 6. Hiệu chỉnh phương Bắc: Var. = A Decimal 130 Range = 0 ÷ 3600 Giá trị bé nhất = 0.10 Thực hiện hiệu chỉnh giữa hướng Bắc địa lý với hướng Bắc của Anten Ví dụ: Hiệu chỉnh 10 PROC 5 DEC 0010 LOAD A 7. Mode hỏi loại 1: Var. = B Hexadecimal Range = 1-2-A-B-C-D Giá trị bé nhất = ---Ví dụ: Thiết lập các mode 3/A-C PROC 5 HEX 00CA LOAD B 8. Mode hỏi loại 2: Var. = C Hexadecimal Range = 1-2-A-B-C-D Giá trị bé nhất = ---Ví dụ: Thiết lập các mode C-1 PROC 5 HEX 001CLOAD C 9. Mode xen kẽ loại 1: Var. = D Hexadecimal Range = 0 ÷ 4 Giá trị bé nhất = ---Ví dụ: Thiết lập kiểu xen Double PROC 5 HEX 0002 LOAD D 10. Mode xen kẽ loại 2: Var. = E Hexadecimal Range = 0 ÷ 4 Giá trị bé nhất = ---Ví dụ: 131 Thiết lập kiểu xen kẽ Triple PROC 5 HEX 0003 LOAD E 11. Kiểu chuyển đổi: Var. = F Decimal Range = 0 ÷ 9999 Giá trị bé nhất = ---Số lần n/16 trên một góc tròn 360 0 mà kiểu xen kẽ được giữ trước khi chuyển sang kiểu xen kẽ kế tiếp. 16 Sedicants tương ứng với cả vòng tròn 3600. Ví dụ: Thiết lập cứ 8/16 Sedicant lại thay đổi kiểu phát xen kẽ PROC 5 DEC 0008 LOAD F 132 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian một tháng thực tập tại trạm radar Cà Mau em thấy việc áp dụng kiến thức đã học vào thực tế giám sát, điều khiển hệ thống, nghiên cứu nguyên lí của một đài radar thực tế là rất quan trọng, cần thiết và bổ ích đối với mỗi sinh viên chúng em. Ngoài ra, sinh viên chúng em còn có cơ hội tiếp thu và học hỏi thêm nhiều kiến thức mà em chưa được học ở giảng đường, đồng thời học hỏi thêm về tác phong làm việc, cách giao tiếp ứng xử…. góp phần hoàn thiện bản thân mình. Quảng thời gian để em thực tập tại trạm radar Cà Mau cũng không nhiều, với kiến thức cũng còn hạn hẹp nhưng được sự giúp đỡ của kĩ sư Trần Văn Hóa và thầy giáo hướng dẫn Phạm Hùng Kim Khánh đã giúp em hoàn thành bài cáo thực tập này. Trong quá trình làm bài báo cáo chắc chắn không tránh được những sai sót mong sự chiếu cố của quý Thầy cô cùng các anh bên trạm radar Cà Mau. Em xin chân thành cảm ơn! 133 1. TÀI LIỆU THAM KHẢO KS. Phạm Hồng Dũng, Giáo trình Radar, Học viện Hàng không Việt Nam, Khoa Điện tử Viễn thông Hàng không. 2. KS Nguyễn Bá Dũng, Kỹ thuật Radar, 2010. 3. Merrill I. Skolnik McGraw-Hill, Radar handbook second edition, 1991. 134 [...]... lời thụ động) và radar thứ cấp (radar chủ động trả lời chủ động) 2.2 • Phân biệt giữa radar sơ cấp và radar thứ cấp: Radar sơ cấp có đặc điểm chính là nó làm việc với ECHO(tín hiệu sóng về)thụ động( Tín hiệu của nó phát đi, gặp máy bay phản xạ về) • Radar thứ cấp lại làm việc với ECHO chủ động Nó phát tín hiệu đi song lại nhận tín hiệu về là của một máy phát khác, có tần số sóng mang khác Do hai radar. .. mạch có thể được thực hiện tự động hoặc bằng tay - Trong chế độ tự động, kênh được chọn hoạt động luôn là kênh có các thông số hoạt động tốt nhất (được phân tích bởi các thủ tục dò tìm cảnh báo của hệ thống trên mỗi kênh) - Trong chế độ bằng tay, kênh được chọn hoạt động là kênh do khai thác viên chọn bằng cách ấn nút chọn trên bảng điều khiển - Kênh không ở trạng thái hoạt động được xem là kênh dự phòng... nhiêu lần 2.4 Sơ lược về radar thứ cấp: a Công dụng: Đài radar thứ cấp sử dụng nguyên tắc hỏi – đáp (tích cực) để phát hiện, nhận biết các máy bay có trang bị máy trả lời phù hợp trong không phận do đài quản lý, phục vụ việc kiểm soát không lưu và dẫn đường cho máy bay .Radar thứ cấp có thể hoạt động độc lập hoặc hoạt động kết hợp với radar sơ cấp (PSR) b Các yêu cầu đối với radar thứ cấp : - Vùng nhận... nhau nên mỗi loại radar có một ưu điểm,nhược điểm riêng: • Radar sơ cấp do không cần đến ai khác cho nên chủ động trong mọi tình huống, áp dụng trong nhiều lĩnh vực Còn radar thứ cấp chỉ hoạt động được khi trên mục tiêu có trang bị máy trả lời hoạt động ở cùng một hệ thống code, nếu có máy trả lời mà không biết code ở thời điểm đó thì cũng không thể trả lời được • Radar sơ cấp có thể chủ động, tự biết... không gian Radar, rất dễ hiểu về vị trí của các mục tiêu • Tất cả các mục tiêu đều tạo nên sự phản xạ khuếch tán(phản xạ về mọi hướng)hay còn gọi là sự tán xạ • Các tín hiệu sóng về của radar có thể được thể hiện trên màn hình loại cổ điển như hiện sóng nhìn vong PPI hay trên các màn hình kỹ thuật số Dựa vào nguyên lí hoạt động của đài Radar, có thể chia radar làm 2 loại là radar sơ cấp (radar chủ động trả... trực tiếp bởi khối SWIT-1 Nó có chức năng chuyển đổi đường tín hiệu cao tần giữa antenna và hai kênh của radar thứ cấp trong chế độ hoạt động có dự phòng - CHA, CHB: Khối thu phát, một trong 2 hoạt động Nếu thiết bị này hoạt động thì thiết bị kia là dự phòng Hình 3.7 Khối CHA, CHB 22 3.3 Sơ đồ đấu nối radar Alenia Cà Mau ANTEN ALE-9 SIR-M AMDU CHA CHB LAN 1 / LAN 2 CP2 RSC RMM LCMS HCM1 RHP1 CADMOS MEDIA... tham số của mục tiêu như góc phương vị, khoảng cách từ radar đến mục tiêu, độ cao của mục tiêu so với mặt đất còn 5 radar thứ cấp lại có thể cung cấp thêm các thông tin như tín hiệu nhận dạng, độ cao so với mặt biển… • Cùng một cự ly hoạt động thì radar thứ cấp chỉ cần một công suất phát nhỏ hơn rất nhiều so với radar sơ cấp Đó là do tín hiệu trong radar thứ cấp chỉ đi một lần quãng đường R để đến mục... bằng sóng vô tuyến) là tên gọi chung cho những thiết bị vô tuyến điện bảo đảm nhận những tin tức từ mục tiêu nhờ việc thu và phân tích năng lượng điện từ phát ra hoặc phản xạ trực tiếp từ những mục tiêu đó 2.1.2 Nguyên lí Radar • • Hình 2.1 Nguyên lí hoạt động của radar Máy phát radar tạo nên một xung cao tần hẹp,công suất lớn Duplexer(chuyển mạch anten): chuyển mạch luân phiên để nối máy phát và máy... truyền thông tin từ trạm radar Cà Mau đến trạm kiểm soát không lưu miền Nam (ATCC Hồ Chí Minh) + Cáp quang Viettel: Có chức năng truyền thông tin từ trạm radar Cà Mau đến trung tâm ATCC Hồ Chí Minh (Dự phòng cho vệ tinh VSAT) + Nguồn: Cung cấp nguồn điện áp phù hợp cho tất cả các thiết bị máy móc trong hệ thống 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ RADAR 2.1 Nguyên lí Radar 2.1.1 Định nghĩa Radar (radar: radio detection... THỐNG RADAR TRẠM CÀ MAUHỆ THỐNG RADAR THỨ CẤP ĐƠN XUNG ALENIA 3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống Radar: ANTENNA AMDU ∑ Ω ∆ RMM CHANGE OVER CHA CHB CMS LAN1 LAN2 RHP1 VT 520 RHP2 Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống radar 3.2 Chức năng khối CMS, RMM, RHP, AMDU, GPS: 3.2.1 Khối CMS (Control and Monitoring System): CMS có vai trò giám sát và điều khiển hệ thống ATC đảm bảo độ ổn định và an toàn cho hoạt động của