Разработка структурной схемы мобильного поста радиоразведки на основе РПУ IC PCR-1000 и необходимого пакета прикладных программ

БАЛТИЙСКИЙ ВОЕННО-МОРСКОЙ  ИНСТИТУТ ИМ.АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА 

                                                 КАФЕДРА№31  

                         КУРСОВАЯ РАБОТА 

Тема: Разработка структурной схемы мобильного поста радиоразведки на основе РПУ IC PCR-1000 и необходимого пакета прикладных программ. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: курсант                                 Солдатов В.А.

Проверил: доцент                                  Лебедев А.М. 

                                     Калининград  2010

                                      Введение

Современный этап мирового развития характеризуется кардинальными изменениями в военно-политической обстановке . В настоящий период вероятность развязывания мировых, ядерных и обычной войн существенно уменьшена. Вместе с тем возможность возникновения вооружённых конфликтов ,локальных и региональных войн, происходящие на рубеже 20 и 21 веков, не только сохранялась, но и значительно возросла.

  В ведущих  государствах мира ВМС признаются  наиболее универсальным видом  ВС и рассматривается как гибкий инструмент внешней политики ,который может использован во всех конфликтных ситуациях различных уровней интенсивности. При этом роль ВМС в обеспечении национальных интересов и безопасности основных зарубежных государств всё более возрастает. Они становятся связывающим звеном между различными видами ВС, а также основной для развёртывания крупных группировок ВС на случай ведения военных действий в удалённых регионах мира.

Для поддержания высокой боевой готовности Вооруженных Сил Российской Федерации огромное значение имеют обобщение и дальнейшее изучение наследия теоретиков и практиков отечественной военной науки, которая прошла испытания в сражениях мировых и локальных войн, вооруженных конфликтов различной интенсивности. Боевой опыт, накопленный в войнах прошлого, содержит богатый фактический материал, изучение и научное обобщение которого обеспечивает дальнейшее развитие военной теории. 
 

   Этот факт в полной мере можно отнести и к изучению опыта ведения радиоразведки отечественного ВМФ при взаимодействии сил флота с сухопутными войсками на приморских направлениях, и в частности решения задачи содействия различного рода. Содействие флота сухопутным войскам на приморских направлениях является одной из первейших задач, решавшихся военно-морскими флотами с давних времен. Дополнительную значимость она приобрела с появлением палубной авиации и вооружением надводных и подводных кораблей крылатыми ракетами большой дальности действия, т. е, когда флот стал обладать эффективным оружием, способным поражать наземные объекты противника, находящиеся на значительном удалении от береговой черты. Результативность решения данной задачи с новым качеством продемонстрировали военно-морские флоты государств, участвовавших в войнах в Югославии (1999), Афганистане (2002) и Ираке (2004).

Действующие в настоящее  время военные и морские доктрины, а также теории ведения войн будущего позволяют нам утверждать, что  содействие военно-морских флотов сухопутным войскам на приморских направлениях в ходе проведения наземно-морских  или наземно-воздушно-морских операций является ныне и будет, видимо, и в будущем оставаться одной из приоритетных задач, особенно актуальной для действий сил морских флотов и военных флотилий. При этом значимость радиоразведки в ходе современных войн, конфликтов, миротворческих и антитеррористических операций еще более возрастает. Это обусловлено тем, что противник как бы растворен в самом обществе, поэтому обнаружить и обезвредить его без использования средств радиоразведки крайне сложно.

        

    Основной проблемой, с которой столкнулись русские военные разведчики как на суше, так и на море помимо скудности и недостаточной точности сведений о противнике, была нехватка времени. Требовалось в кратчайшие сроки развернуть штабы всех уровней, укомплектовать их компетентными лицами, распределить между ними обязанности и сферы внимания, наладить взаимодействие. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                             РАЗДЕЛ №1

Анализ  существующих приёмных устройств и пакетов 

                  прикладных программ.

Актуальность проблемы.

По мере резкого  увеличения информационных потоков  необходимо постоянно решать проблему улучшения основных параметров систем связи: дальность, число каналов  и помехозащищенность. Необходимо учитывать, что с 1980г. происходит удвоение количества информации происходит ежегодно . Особо актуальны в современных системах связи вопросы увеличения избирательности и создания приемных трактов с максимально низкой шумовой температурой. Параметры традиционных фильтров достигли своего предела и не позволяют увеличить число каналов и обеспечить защиту от интерференционных помех. Качественный скачок при разумной стоимости обеспечивается созданием устройств на основе ВТСП материалов

  По оценкам специалистов, только использование пассивных ВТСП устройств позволяет снизить шумовую температуру на два порядка, на порядок сузить рабочие полосы, в десятки раз снизить мощность передатчиков систем связи. Например, по данным фирмы Superconductor Technologies, простая замена фильтра на диэлектрических резонаторах на ВТСП-фильтр дает расширение радиуса ячейки сотовой системы связи при полосе пропускания 5 МГц до 15,4% или увеличение площади на 33,2% при лучших шумовых характеристиках, а для полосы пропускания 15 МГц — увеличение до 24,5% площади.  

       Основные характеристики РПУ ICOM  IC PCR-1000

Стремительная компьютеризация  всех сторон современной жизни планеты  дала новый импульс в разработке радиоприемных устройств. Таким  образцом стал новый сканирующий  приемник фирмы ICOM IC-PCR1000.

    Он является  профессиональным связным сканирующим радиоприемником с широким набором дополнительных функций, начиная от скоростного поиска сигналов и кончая развитым компьютерным интерфейсом. На задней панели приемника расположен последовательный порт для непосредственного подключения к компьютеру. Обмен осуществляется в специально разработанном фирмой ICOM формате, что позволяет отображать данные (частоты и уровень сигнала) на экране ПЭВМ и управлять всеми функциями приемника с компьютера.

    В отличие  от большинства существующих компьютерных приемников, вставляемых в слот материнской платы, разработчики компании решили создать изделие в виде отдельного блока с независимым от компьютера питанием и управлением через последовательный порт. Это позволило решить проблемы уменьшения уровня шума и обеспечения совместимости с любыми ПЭВМ (включая Ноутбуки).

Данный сканер прост  и удобен в эксплуатации.

Широкий диапазон: 0,01-1300 МГц с изменяемым шагом от 1Гц. Такой шаг перестройки частоты  стал возможным благодаря новой  разработке ICOM – системе DDS (Direct Digital Synthesizer).

    Виды модуляции:  SSB (USB, LSB), CW, AM, FM, WFM, включая специальные виды: узкая CW (2,8кГц), широкая и узкая AM (2,8, 6, 15 и 50 кГц), широкая и узкая FM (6, 15, 50, 230 КГц ).

    Отличное  качество приема обеспечено схемой сдвига промежуточной частоты (IF shift), которая была впервые применена в приемнике такого класса. Сдвиг ПЧ позволил разделить близкорасположенные соседние сигналы, что особенно необходимо при работе с CW или SSB.

   Одновременно  качество приема улучшено за счет применения схемы подавления импульсных помех (Noise Blanker), ВЧ-аттенюатора (20дБ), автоматической регулировки усиления (АРУ) и подстройки частоты (АПЧ). Разработанный ICOM цифровой контур АПЧ полностью устраняет уход частоты в режиме FM особенно при работе с фильтрами 6 или 15 кГц, что заметно увеличивает стабильность приема на частотах выше 1000МГц. Специальные перестраиваемые полосовые фильтры для частот выше 50МГц кардинально улучшают чувствительность и подавляют зеркальные помехи. Это дает возможность значительно уменьшить искажения сигналов от близкорасположенных мощных передатчиков. Благодаря таким нововведениям чувствительность приемника в диапазоне от 28 до 1300 МГц не зависит от частоты и вида модуляции.

    Программное  обеспечение на английском языке входит в стандартный комплект поставки и предлагает три вида экранных окон, которые отображают различное количество органов управления, что удобно для пользователей с разным уровнем подготовки.   В блоке спектроанализатора реализована функция спектроанализа, которая, благодаря высокой скорости обмена (до 38400 бит/сек), работает в практически реальном масштабе времени. Максимальная полоса обзора составляет 200 КГц. Переводя курсор мыши на любую точку спектра, можно сразу перейти на нужную частоту.

 

  Расширенные  объем и функции использования  памяти. В каждом канале запоминается  частота, вид модуляции (включая  ширину полосы), шаг настройки  и т.д. Для повышения эффективности  память разделена на банки  по 50 каналов, которые хранятся на жестком диске ПЭВМ или на флоппи-дисках. Для лучшей организации работы каналам и банкам памяти возможно присваивать буквенные имена. В каждой записи возможно хранить № частоты, шаг настройки, данные аттенюатора, установки фильтров и многое другое.

   Общее количество каналов не ограничено и зависит только от свободного пространства на жестком диске ПЭВМ. Встроенный редактор памяти позволяет легко производить копирование и вставку содержимого каналов.

    В радиоприемнике  предусмотрено 6 типов сканирования с автоматической записью: по диапазону, каналам памяти, видам сигнала, по группам каналов памяти и приоритету каналов и частот. Скорость сканирования составляет до 50 каналов в секунду по каналам памяти и при программируемом сканировании. Время задержки возможно плавно регулировать.

    Оригинальная  система сканирования модулированного  сигнала, который содержит в  себе голосовые и мелодийные  составляющие, VSC (ICOM Voice Scaning Control) позволяет не реагировать на немодулированные и шумовые сигналы. VSC также включает в режиме прослушивания аудиорегулировку (audio mute contol). 

Удобство настройки. Предусмотрены методы ввода частоты  с клавиатуры и с помощью верньера настройки (управляемой мышью). Шаг  настройки регулируется в пределах от 1Гц до 1МГц. Дополнительно существует режим программируемого шага, устанавливаемого индивидуально для каждого канала.

    В добавление к обычному режиму шумоподавления в данном ресивере прилагается возможность режима шумоподавления S-meter (уровень сигнала), если уровень принимаемого сигнала многократно больше, чем установленный. Благодаря этому режиму также возможно отстраиваться от сигнала близкорасположенной радиостанции и принимать только выбранную Вами передачу.

   Декодирование  тонов CTCSS и DTMF осуществляется с возможностью выполнения действия (например, запуска программы) при приеме определенной DTMF последовательности.

ВСТРОЕННЫЕ  ФУНКЦИИ

Режим ANL (автоограничение  шумов) у сканера Icom PCR100 позволяет  уменьшить наложение мощного  соседнего сигнала на принимаемый слабый сигнал;

Встроенный RF-аттенюатор защищает принимаемый сигнал от наложения  на него соседнего мощного сигнала;

Встроенный тоновый  шумоподавитель у сканера Icom IC-PCR100; Наличие различных типов сканирования в сканирующем приемнике ICOM IC-PCR100;

Сканирование запрограммированных частот;

Сканирование с  запоминанием у сканера Icom IC-PCR100;

сканирование всех записанных в память каналов;

Сканирование каналов  определенной модуляции;

Сканирование каналов  из списка записанных частот у сканера Icom PCR100;

Сканирование записанных каналов с пропуском каналов  без предустановленных настроек. 

 
 

   ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК НА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПЛАТЕ

                                                 WINRADIO

          

В настоящее время  системы многоканального радиомониторинга состоят из компьютера, нескольких сканеров и других составляющих, увязанных в большие сложные системы. Многоканальная система радио- мониторинга и контроля спектра на базе приемников WINRADIO является оптимальным вариантом, подходящим для служб безопасности и телекоммуникационных компаний.

   По своим характеристикам сканирующие приемники фирмы WINRADIO COMMUNICATIONS не уступают приемникам, производимым Японскими фирмами AOR и IСОМ. Основное отличие моделей WINRADIO в том, что они выполнены в виде компьютерной карты, устанавливаемой в 16-ти битовый слот IBM-совместимого компьютера. Наиболее известными моделями являются модели приемника WR-10001 и WR-3000DSP (с дополнительными возможностями обработки и записи сигнала на жесткий диск). Система команд позволяет разрабатывать собственное программное обеспечение. Поскольку карта приемника устанавливается непосредственно на шину компьютера, реальная скорость сканирования, снятие панорамы и измерение относительного уровня сигнала на частоте у него выше, чем у сканеров, имеющих подключение через последовательный порт. Это позволяет успешно применять приемник в программно-аппаратных комплексах обнаружения и регистрации источников радиоизлучения.