Про СВОЮ КРЛ никто ничего не пишет. Ни до запуска, ни после. Ни схем, ни структуры команд. Даже точных частот — и то не хочется указывать. Другое дело КРЛ других ИСЗ! Не будем и мы нарушать этой традиции.
Вот схема приёмников Радио-М1/RUDAK-II. Дальше управление шло на цифровую часть RUDAK-II. Один приёмник был как вход RUDAK-II (бортовой BBS, кстати! Шёл 1991 год…). Второй — как командный. Но только 4 команды, только для RUDAK-II. (Хотелось немного порадовать немецких партнёров. Получилось.) ВЧ-тракты использовались общие.
Итак, 33 года тому назад:
То что написано в журнале Радио №7 1978 год. по КРЛ похоже на те же принципы на которых реализовывались телеуправление или более привычно радиоуправление авиамоделями (в те далекие годы) даже 2-х командное было габаритное, и эти габариты (именно в приемной части) угрожающе росли при большем числе команд (каналов) т.к. не было микропроцессорной технологии. А когда посмотрел на схему 6-ти канального приемника то стало ясно куда ушли все эти контура с дешифраторами, реле и т.д. Всю расшифровку стал выполнять контроллер по алгоритму записанной программы. На данный момент понятно одно, что всю обработку (взаимодействие с периферией) и дешифровкой команд должна выполнять компьютерная платформа только она будет «думать» а остальные компоненты ППА будут только либо принимать либо передавать сигналы. Единственная трудность тогда, в 1978 году, была — максимальное потребление 0,5мА х +9В, включая 8 поляризованных реле с контактами под рабочий ток 1А.
Энергетика на борту — всегда проблема.
КРЛ «RS-3» МЭИ имела 2 пьезофильтра на выходе АМ-приёмника. Один на частоту 1300Гц, второй на 2100Гц. Если поступал тон 1300Гц, то срабатывал таймер и КРЛ «открывалась» на 8 секунд. Если в течение этого времени дать ОДНУ посылку 2100Гц, то срабатывала КОМАНДА №1, если ДВЕ, то команда №2 и т.д. Если ВОСЕМЬ раз, то это была команда №8. Всё это испытали на столе, никто чувствительность КРЛ не измерил, когда всё это оказалось в космосе, то сколько ни жали на кнопки, ничего не сработало … В те времена не было принято делать сообщений ТАСС о неудачных запусках. Просто сообщили о запуске «Космос-1045». Американская и советская космонавтика всё считали. А название RS-3 использовали повторно в серии RS-3 — RS-8, уже успешной. Пьезофильтры воронежской разработки делали в Коммунарске, там был завод. Потом вернули городу «историческое» название — Алчевск, а завод прикрыли.
Вот опять-же интересный вопрос приёмник КРЛ должен быть включен постоянно или работать по какому-то расписанию?
Лучше, конечно, чтобы КРЛ была включена постоянно. Но … Можно включать периодически, если «малопотребляющую» КРЛ сделать не удалось. При этом потребуется знать, когда КРЛ включена, чтобы не командовать «в белый свет, как в копеечку». В таких случаях делают некий признак в телеметрии в часто повторяющемся кадре. Как принял признак, жми команду!
Схема ПЧ и Командного Канала ретранслятора RS-1 29,4МГц/145,9МГц. Разработка Леонида Лабутина, UA3CR и Владимира Рыбкина, UA3DV. Повторялись практически без изменений на RS1-RS15. Микросхемы 235 серии делала Рига:
Вот схема Блока Формирования Команд RS-1, RS-2. Кодограмма шла прямо на ключ телеграфного передатчика 145,9МГц. НЗК (Нормально Замкнутые Контакты) включали несущую, дальше точная подстройка за эффектом Допплера, когда по телеметрии услышан признак, что несущая попала в Канал, кодограмма передается отпусканием (пропаданием) несущей:
А имеется-ли сводная таблица кодограмм? Чтобы упростить конструкцию можно сразу перетащить их формирование в программный модуль для микроконтроллера?
Если беретесь перетащить их в микроконтроллер, то привожу кодограммы и алгоритм работы КРЛ Радио-М1. Использовался рекурентный код, а именно цепной код. Имеет высокую помехоустойчивость и пособность к исправлению ошибок. Извините за оформление, кроме карандашных записей ничего не сохранилось …
Схема Блока Формирования Команд RM-1/RS-14/AO-21/RUDAK-II 435,1МГц/145,9МГц:
Схема Блока Приема Команд RM-1/RS-14/AO-21/RUDAK-II 435,1МГц/145,9МГц:
Есть выходы команд от К01 до К32. Всего 32 команды. Легко заметить, что выходы спаренные, т.е умощненные ключи. Вот они-то и коммутируют поляризованные реле. Вторые обмотки всех реле «висят» на +9В. Для силовых цепей используются РПС20, переключение сигнальных ВЧ-цепей на РПС45. Некоторые команды, впрочем, без поляризованных реле. Там, где большое входное сопротивление и нет роста потребляемого тока. Борт все таки!
Возможно использование кода Манчестера, который является наиболее подходящим в нашем случае. Код Манчестер 2 пердставляет собой самосинхронизирующийся код, где данные и синхронизация передаются в одном сигнале. Благодаря самосинхронизации, этот код часто используется в локальных сетях и радиосвязи. Реализация цифрового канала связи, с использование кода Манчестера, широко поддерживается многими микроконтроллерами, в том числе и Microchip.
А какие команды которыми будет оперировать командный модуль?
Команды известные. Обычно их делают парными. Это удобно и с точки зрения энергетики, ставится ОДНО поляризованное реле, например РПС20. ОДНА миллисекунда потребления тока при прохождении команды — очень экономичный режим. Когда команд мало, их ВСЕГДА передают ВСЕ, пакет все равно очень короткий.
Для ретрансляторов это:
включение/выключение маяка (когда требуется режим жесткой экономии),
включение/выключение, режим ретрансляции/маяк,
включение/выключение телеметрии (когда требуется режим жесткой экономии).
Этим и можно ограничиться.
На практике бывают нюансы. В последний момент вдруг требуется что-то еще. Значит нужно иметь запас.
Для исследовательских спутников, несущих, например, фотокамеры, тоже нужны команды: спуск, сохранение в память, передача на Землю, …
Привязываться к назначению команд не нужно.
В общем виде для малого спутника штук 8-16 обезличенных команд, или 4-8 парных будет само то. Неплохо иметь еще штук 8 ОДИНОЧНЫХ (непарных) команд.
В настоящее время можно обходиться без реле?
РПС20 надежнейшее реле. Я его разломал, рассмотрел внутренности и убедился, что РПС-20 еще и шедевр. Я их испытывал с пристрастием, в частности механику. Почему чудесную вещь не нужно применять?
Рекомендую хорошую книгу по кодированию, которую неоднократно использовал сам. Она большая, сосканировал только 7 страниц в части рекурентных кодов, которые, по-моему, наилучшим образом подходят для построения КРЛ:
По поводу реле немного непонятно, для какой цели используется поляризованное реле? Какой узел должен потреблять в среднем 1-2 мА?
Поляризованное реле имеет два устойчивых состояния. Соответственно — две обмотки. При подаче напряжения на обмотку №1 реле замыкает группу контактов №1. При подаче на обмотку №2 — группа №1 размыкается, а группа №2 замыкается. Таким образом НЕТ ПОСТОЯННОГО потребления тока. Практически обе обмотки подключаются на шину питания, а вторые их выводы к Открытым Коллекторам двух ключей. Выходы КРЛ — это набор выходных ключей. Отсюда и пары команд: включение/отключение.
Для построения КРЛ хорошо подходят принципы работы старт-стопных автоматов. Впервые их использовали в 19 веке для создания проводных телеграфных аппаратов. Основные идеи следующие:
1.На передающем конце выдается пакет, причем первым ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ СТАРТОВЫЙ импульс, который НЕ НЕСЕТ ИНФОРМАЦИИ. Он служит для синхронизации на приемном конце.
2.На приемном конце регистрируется ПЕРЕДНИЙ фронт СТАРТОВОГО импульса..
3.Чтение последующих импульсов производится в СРЕДНЕЙ части, как наименее искаженной. Обычно искажениям подвержены передний и задний фронты.
4.На приемном конце скорость передачи известна заранее, поэтому при приеме недлинных кодограмм проблем с синхронизацией нет.
5.В конце пакета включается СТОПОВЫЙ импульс . На практике он необязателен .
На страницах 251 — 257 «Элементов дискретных систем связи» Шляпоберского В.И. описана конкретная реализация данного процесс
Аббревиатуры К1…К32 понимаются как «команда», а не как обмотка реле. Осталась-ли информация о назначениях команд К1…К32?
Основной Команды Резервный комплект комплект К01 Входной аттенюатор 0dB 435МГц К17 К02 Входной аттенюатор 20dB 435МГц К18 К03 Режим основной (ретрансляция включена) К19 К04 Режим дежурный (только маяк) К20 К05 Линейный режим К21 К06 Цифровой режим К22 К07 маяк RUDAK-II выключен К23 К08 маяк RUDAK-II включен К24 К09 BBS RUDAK-II включен К25 К10 RUDAK-II выходная мощность 2Вт 145,9МГц К26 К11 BBS резервный включен К27 К12 RUDAK-II выходная мощность 10Вт 145,9МГц К28 К13 Включение/Выключение основного комплекта Информатора-1 К29 К14 Включение/Выключение резервного комплекта Информатора-1 К30 К15 Включение 30 сек задержки исполнения всех команд К31 К16 Выключение 30 сек задержки исполнения всех команд К32
_____________________
На основании форума radioskaf.ru
Авторы: EU2AA, ra3pcs, UB4AAD и др.