понедельник, 28 ноября 2016 г.

L-3 M&PS: Компания L-3 M&PS, акустический модем GPM 300

Рассмотрен профиль компании L-3 M&PS, направление деятельности и акустический модем GPM 300 подразделения L-3 Oceania.
Акустический модем GPM 300 от L-3 Oceania может быть использован для отправки и получения данных и/или для голосовой связи через воду, для мониторинга и удаленного управления в условиях, когда другие модемы не могут решить эти задачи. Дальность действия до 45 км.


Компания L-3 M&PS, акустический модем GPM 300

Компания L-3 M&PS
1 Профиль компании L-3 Marine & Power Systems (L-3 M&PS)

Компания L-3 M&PS, выпускающая широкий круг продуктов, начиная от морских мостиков до гребных винтов, сочетает в себе все лучшие качества производителя систем и продуктов морского назначения, услуг и интегрированных систем, высокоинтегрированных, экономически эффективных решений для широкого круга военных, коммерческих и офшорных рынков [1].

Компания L-3 M&PS поставляет  морские автоматизированные навигационные и управляющие системы, системы связи, распределения энергопитания и кондиционирования.

Компания L-3 M&PS является сплоченным, глобальным партнером с широкими возможностями по всему миру и успешным поставщиком с подтвержденным опытом работы в области поставки высоко технологичного оборудования, обеспечения обслуживания и интеграции.

В области подводных приложений компания является ведущим глобальным поставщиком акустических подводных боевых систем и имеет обширный опыт работы, охватывающий широкий круг платформ, включая вертолеты, подводные лодки и надводные корабли.

На протяжении более 100 лет компания разрабатывает надежные, экономически эффективные морские и энергетические решения, широко применяемые во всем мире.

На сегодняшний день компанией установлено оборудование более чем  на 400 военных кораблях 18 военно-морских сил по всему миру. 

Почти каждый корабль ВМС США использует компоненты и системы от компании L-3 M&PS.

Ориентированная на результат инновационных решений, компания имеет высокую репутацию успешного разработчика, производителя и интегратора высоконадежных продуктов повышенной прочности и поставщика услуг широкого спектра применения, включающего:
  • автоматические и моделирующие системы;
  • системы навигации и связи;
  • системы безопасности, защиты, мониторинга и управления;
  • силовые генераторы, преобразователи и распределители электроэнергии;
  • системы приводов электрической тяги;
  • береговые системы охраны и наблюдения;
  • системы в области изучения океанографии и подводных хребтов;
  • системы автоматизации и управления;
  • системы противолодочной борьбы и разминирования.

2 Акустический модем GPM 300 от L-3 Oceania - подразделения  компании L-3 M&PS

Общие сведения

GPM 300 в корпусе, выдерживающем давление на глубине 1500 м (4,900 ft)Компания L-3 Oceania, являясь подразделением компании L-3 M&PS, разработала систему дальней подводной связи с беспрецедентной надежностью и в компактном, энергоэффективном корпусе [2].

Акустический модем GPM 300 от L-3 Oceania может быть использован для отправки и получения данных и/или для голосовой связи через воду, для мониторинга и удаленного управления в условиях, когда другие модемы не могут решить эти задачи.

Высокие характеристики зарекомендовали GPM 300 в качестве хорошего  акустического модема, успешно обеспечившего связь с самой глубокой точкой океана - Марианской впадиной (глубина 10898 м/35755 футов) при работе в экспедиции Deepsea Challenge в 2012 году.

GPM 300 в корпусе, выдерживающем давление на глубине 5000 м (16400 ft). GPM 300 в корпусе из титана, выдерживающем давление океанских глубин. GPM 300 с перезаряжаемой аккумуляторной батарей с емкостью 200 А*ч или щелочноей батареей с емкостью 500 А*ч.
Главные особенности GPM 300
  • Голосовая связь до 25 км и надежная цифровая связь  с использованием MASQ цифровой модуляции с расширенным спектром  с дальностью до 45 км *
Примечание. * Обеспечивает создание наилучших условий связи, соответствующих условиям отсутствия шума моря и преломления лучей. Фактически получаемая дальность связи зависит от параметров развертывания системы, шума окружающей среды и морских условий.
  •  Использует третье поколение технологии многоканального расширенного спектра методом прямой последовательности (DSSS), проверенной на связи в океанских глубинах и в жестких условиях многолучевого распространения, отражений и гидроакустических шумов.
  • Динамическая скорость передачи данных до 1000 бод в зависимости от требуемой дальности и мощности с учетом обеспечения максимальной продолжительности работы батарей. До 10 бод для безаварийных (надежных) применений.
  • Поддерживает связь между движущимися платформами.
  • Низкая вероятность перехвата секретных сообщений.
  • Энергоэффективность, компактность и малый вес.
  • Microsoft Windows® команды и интерфейс управления или открытый режим передачи данных.
  • Совместимость с L-3 ELAC UT 3000 - подводным телефоном с голосовой связью по стандарту НАТО STANAG 1074 UQC.
  • Усовершенствованный метод исправления ошибок с уровнем менее 1x10-4. MASQ надежная  многоканальная DSSS модуляция, устойчивая к многолучевой межсимвольной интерференции.
  • Непрерывная Doppler коррекция. 
  • Непрерывный канал выравнивания вводит поправку на замирание в канале и многолучевость.
Типовые области применения GPM 300
Графический интерфейс пользователя для управления и контроля
  • Датчик передачи данных, включая данные давления, температуры, солености и высоты волн.
  • Беспроводной контроль подводного оборудования.
  • Контроль состояния и управление AUV (автономный подводный аппарат)/UUV (автоматическое управляемое подводное средство) плавательными средствами.
  • Обмен текстовыми сообщениями и голосовой связью с личным составом батискафа.
  • Связь с морскими млекопитающими животными и устройства мониторинга окружающей среды.
  • Области разведки (ISR), требующие эффективной передачи и низкой вероятности перехвата.

Технические характеристики GPM 300

Цифровые данные
КодированиеMASQ-цифровая модуляция с расширенным спектром (мультиканальная DSSS)
МощностьВсенаправленный датчик TD10 обеспечивает уровень звукового давления на 1 м (160-190,5) дБ относительно 1 мкПа
Бодовая скорость передачи данных(10-1000), бодовая скорость передачи неформатированных (обычных) данных допускает 20% для исправления ошибок и протокольных накладных расходов
Доплеровский допуск+/-15 узлов (вариант расширения зависит от мощности энергопотребления)
Максимальная дальностьМаксимальная дальность при хороших условиях (спокойное море на поверхности и в глубине) при скорости передачи 10 бод составляет 45 км, 50 бод  -  35 км и 1000 бод -  14 км. Фактическая дальность зависит от развертывания и условий окружающей среды.
Минимальный SNR (сигнал/шум)До минус 9 дБ
Голосовая связь
КодированиеОборудование подводной связи (UQC) совместимо со STANAG 1074 по мощности , несущей, пропускной способности и боковым полосам
МощностьВсенаправленный датчик TD10 обеспечивает уровень звукового давления (160-192) дБ относительно 1 мкПа на расстоянии 1 м
Максимальная дальностьМаксимальная дальность при хороших условиях (спокойное море на поверхности и в глубине) составляет 25 км. Фактическая дальность зависит от развертывания и условий окружающей среды.
Физические характеристики
ДиаметрПреобразователь - 160 мм (6.3 in), цилиндр - 100 мм (3.9 in)
ДлинаДлина стандартного цилиндра составляет 350 мм  (13.8 in). Общая длина 565 мм  (22.2 in). Длина, выполняемая под заказчика, от 250 мм  (10 in) с учетом дополнительной длины на внутренние батареи
Рабочая температураот 0 до 50 град. Цел. (от 32 до 122 градусов по Фаренгейту)
Рабочая глубина
- корпус из алюминия/Ertalite (полиэтилентерефталат): 1500 м и 5000 м,
- корпус из титана: 12000 м /наибольшая глубина океана
Масса для вариантов:
- 1500 м алюминий (цилиндр 350 мм)
- 5000 м алюминий (цилиндр 350 мм)
- 12000 м титан (цилиндр 350 мм)


7 кг (15,4 lbs) в воздухе, 3 кг (6,6  lbs) в воде

12 кг (26,4  lbs) в воздухе, 7 кг (15,4 lbs) в воде

18 кг (39,7 lbs) в воздухе, 13 кг (28,6 lbs) в воде
Интерфейс и электропитание
Напряжение электропитания(12-48) В источника постоянного тока (для передачи максимальной мощности требуется 48 В)
Мощность передачиЗависит от параметра установленной мощности, максимум 300 Вт
Мощность приемника3 Вт
Энергопотребление в режиме снаменее 0,07 Вт (доступны опции глубокого сна)
ИнтерфейсПротокол связи NMEA-0183 соответствует ASCII  и совместим через RS232/422/485 в диапазоне скоростей от 1200 до 115200 бод
ДатчикиВстроенные датчики давления и температуры. Могут быть подключены другие датчики.

Опции

  • Протоколирование данных на SD карту с объемом до 32 Гб.
  • Время пробега и прецизионные временные метки при использовании высокоточного синхрогенератора (HPTR ). Точность 1 мс выше чем 1 нс/с (стабильность 0,5 ppb).
  • Допплерография до +/- 80 морских узлов (увеличивает энергопотребление).
  • Индивидуальный протокол  I/O интерфейса, интерфейса датчика, управления и контроля.
  • Ультранизкая мощность потребления менее чем 0,009 Вт в режиме глубокого сна для длительной эксплуатации (ток холостого хода менее чем остаточный ток саморазряда щелочных батарей при (5-7) летнем периоде хранения.
  • Доступны увеличенная дальность связи:
    • высокая мощность 2 кВт, давление 194 дБмкПа с керамическим датчиком (используется стандартный усилитель мощности);
    • очень высокая мощность 3 кВт, давление 200 дБмкПа с керамическим датчиком (требуется усилитель мощности 2,5 кВт).
  • Встроенный акустический размыкатель.
  • Приватный канал связи с кодированием и шифрованием.
  • 100 мм приемопередатчик или импульсный измеритель дальности (требуется HPTR).
  • 200 Вт*ч перезаряжаемая батарея с удлиненным цилиндром.
  • 500 Вт*ч щелочная батарея с удлиненным цилиндром.
  • 2500 Вт*ч щелочная батарея  с размерами защитного корпуса 950 мм (37.8 in) x 244 мм (9.6 in), устойчивого к давлению.
  • Сетевой слой телекоммуникации для ретрансляции сообщений (расширяет дальность связи далее чем за (25-40) км и обеспечивает связь вокруг препятствий).

Источники информации:

  1. L-3 Marine & Power Systems. Company Profile - L-3 Communications Holdings, Inc., 2016. [Электронный ресурс]. URL: http://www.l-3mps.com/overview.aspx  (дата обращения: 27.11.2016).
  2. GPM 300 Acoustic Modem - L-3 Oceania, 2012. [Электронный ресурс]. URL: http://www.l-3mps.com/products/datasheet/Oceania/GPM_300_Acoustic_Modem_Spec_Sheet_Rev1-2.pdf  (дата обращения: 27.11.2016).

0 коммент.:

Отправить комментарий