Одним из наиболее продуктивных методов построения распределённых в пространстве многоканальных широкополосных систем радиоконтроля, радиомониторинга и радиоразведки является блочное конструирование системы, привязанное к определённому международному стандарту

Отвечая современным веяниям компания “Радиосервис” и фирма «МикроЛАБ Системс”   совместно разработали принципиально новую линейку аппаратуры радиомониторинга TORNADO-RxMTCA® с модульным принципом построения, позволяющую потребителю самостоятельно определять структуру  многоканальной пространственно распределенной системы в соответствии с требованиями решаемой  задачи.

Линейка аппаратуры радиомониторинга TORNADO–RxMTCA® построена на базе новейшего AMC-модуля TORNADO–ARX1®, выполненного в стандарте PICMG AMC.0 R2.0 (Advanced Mezzanine Card), опциональных и внешних управляемых конверторов 12GHz и 24GHz фирмы Радиосервис, супер-высокопроизводительных AMC-модулей ЦОС/ПЛИС TORNADO–A6678® и AMC-модулей T/AX–DSFPX «дальней» сетевой 10GbE опто-волоконной коммуникации фирмы МикроЛАБ Системс. В системе могут использоваться стандартные инфраструктурные компоненты модульных систем стандарта PICMG MicroTCA.0 R1.0 (MicroTelecommunications Computing Architecture), включающие в себя разнообразные шасси MicroTCA®, модули управляющих контроллеров MCH и eMCH со встроенными коммутаторами и модули источников питания PMU. Новейшие промышленные стандарты PICMG AMC.0 и MicroTCA.0 для построения модульной телекоммуникационной аппаратуры на сегодняшний день являются наиболее перспективными в плане компактности, модульности, скорости внутренних межмодульных сериальных интерфейсов (10Gbps, 40Gbps, 100Gbps), высокой надежности за счет резервирования и «горячей» замены. Аппаратура стандартаMicroTCA® широко применяется для построения базовых станций сотовой связи и беспроводного доступа 3G и 4G.

Рисунок 1 (нажмите на фото для увеличения)

 

Фото 1 (нажмите на фото для увеличения)

AMC-модуль TORNADO–ARX1® (рис.1, фото 1) включает в себя субмодуль мониторингового приемника (30MHz..3GHz) разработки фирмы Радиосервис и несущий AMC-модуль разработки фирмы МикроЛАБ Системс.

Радио-модуль имеет структуру классического супергетеродинного приёмника с двойным преобразованием частоты, полосами ПЧ 24MHz или 32MHz, включая систему преселекторов.

Несущий AMC-модуль включает до четырёх 16-ти разрядных АЦП, управляемый генератор частоты выборки с малыми шумами и высокой стабильностью, ПЛИС, опциональные внешние порты 10+ Gbps SFP+ и LAN 1GbE RJ-45, а также системный контроллер модуля MMC и все вторичные источники питания. ПЛИС включает в себя функции высокоскоростного процессора ЦОС (ПЦОС), управляющего контроллера для ПЦОС и радио-модуля, двух скоростных AMC-интерфейсов межмодульного обмена (Fabric-D/E/F/G AMC.2 10GBASE-BX4 и 40GBASE-CX4, AMC.4 4x 5Gbps Serial RapidIO, AMC.1 4x 5Gbps PCIe), управляющего LAN-порта #0 Fabric-A 1GbE AMC-интерфейса, а также опциональных внешних портов SFP+ и LAN.

Скорость радиомониторинга АМС модуля TORNADO–ARX1® достигает 160 GHz/s, что позволяет регистрировать очень короткие РЧ-сигналы и впоследствии дистанционно анализировать их из памяти модуля.

Прикладное ПО AMC-модуля TORNADO–ARX1® построено по модульному принципу и включает в себя программные модули спектрального анализа, обнаружителей различных сигналов и измерения их параметров, демодуляторов и т.д. Необходимые для работы ПО-модули загружаются во FLASH-память AMC-модуля по любому из LAN-портов и автоматически запускаются в нужной конфигурации при включении питания. Конкретный состав ПО-модулей определяется функциональным назначением конкретного изделия. Далее пользователь может докупать необходимые ему дополнительные ПО-модули.

На базе АМС-модуля TORNADO–ARX1® достаточно просто строить многоканальные системы радиомониторинга, а также многопозиционной пеленгации источников сигнала.

 

Рисунок 2 (нажмите на фото для увеличения)

 

Фото 2 (нажмите на фото для увеличения)

Блок-схема простейшего компактного устройства удаленного многоканального мониторинга представлена на рис.2, а его фото – на фото 2. Устройство включает AMC-модуль TORNADO–ARX1® с опциональными внешними конверторами 12GHz и 24GHz, AMC-модуль T/AX–DSFPX «дальней» сетевой 10GbE опто-волоконной коммуникации, а также двух-слотовое шасси MicroTCA® с «пассивной» кросс-панелью без коммутатора потоков. Размеры устройства составляют W240хD320хH43mm при весе около 2kg. Устройство управляется дистанционно через IP-сеть и 1GbE LAN-порт шасси (в том числе и через WiFi), а данные реального времени и результаты обработки передаются через одно или два оптоволоконных соединения 10GbE на расстояние до 10км с помощью AMC-модуля T/AX–DSFPX.

Неограниченное число таких устройств может быть объединено в единую систему радиомониторинга с единым центром обработки. Благодаря поддержке протокола PTP AMC-модулями TORNADO–ARX1® и T/AX–DSFPX, вся система синхронизируется в едином времени с точность до нескольких наносекунд, что позволяет строить на их основе системы пеленгации.

От описанного выше простейшего устройства несложно перейти к более сложному супер-высокопроизводительному устройству радиомониторинга с мощной локальной ЦОС, фото которого представлено на рис.4. Это дистанционно управляемое устройство включает в себя два AMC-модуля TORNADO–ARX1® многоканального радиомониторинга с опциональными внешними конверторами 12GHz и 24GHz, супер-высокопроизводительный AMC-модуль ЦОС/ПЛИС TORNADO–A6678®, AMC-модуль T/AX–DSFPX «дальней» сетевой 10GbE оптоволоконной коммуникации, шести-слотовое 19” 1U шасси MicroTCA®, модуль управляющего контроллера MCH со встроенным коммутатором потоков 10GbE и модуль питани PMU. Аналогично описанному выше простейшему устройству, управление устройством осуществляется дистанционно через IP-сеть и 1GbE LAN-порт шасси, а данные реального времени и результаты обработки передаются через четыре оптоволоконных соединения 10GbE на расстояние до 10км с помощьюAMC-модуля T/AX–DSFPX и SFP+ портов управляющего контроллера MCH.

Уникальной особенностью AMC-модуля TORNADO–ARX1® является его способность работать в автономном режиме без каких-либо других AMC-модулей и компонентов систем MicroTCA, включая шасси. Для этого достаточно установить AMC-модульTORNADO–ARX1® в специальный корпус, который реально содержит только источник питания, и подключить AMC-модуль к локальной IP-сети через опциональный LAN-порт . При необходимости принимать данные реального времени необходимо также подключиться к опциональному 10GbE SFP+ порту AMC-модуля, используя либо 10Gbps SFP+ модуль оптоволоконного трансивера на расстояние до 100м. Как и в случае описанных ранее устройств, неограниченное число таких автономных супер-компактных устройств локального радиомониторинга может быть объединено в единую систему.

Во всех рассмотренных выше устройствах радиомониторинга на базе AMC-модуля TORNADO–ARX1® используется одно и то же ПО AMC-модуля, Потребитель может перестраивать систему, комбинируя нужное число AMC-модулей TORNADO–ARX1® с другими необходимыми AMC-модулями и инфраструктурными компонентами систем MicroTCA в зависимости от решаемой задачи.

Таким образом, можно строить радиосистему как набор модулей, выполняющих свою работу автономно и связанных высокоскоростными каналами связи на «дальние» расстояния. В этом смысле мы и подразумеваем систему как единый организм, связи в котором стандартизированы, а число их не ограничено. Дополнительную информацию смотрите на сайте наших партнёров http://mlabsys.ru