Modificación de los módulos LNA-022 y LNA-035 para 30 y 60 MHz

Para la modificación de los módulos LNA-022 y LNA-035 se tuvo en cuenta las ideas surgidas y que fueron planteadas en el epígrafe anterior, por lo que se arribó a la siguiente propuesta de solución para el cambio de frecuencia mencionado:

Teniendo en cuenta que en ambos módulos, los componentes integrados que lo conforman tienen una respuesta en frecuencia que se caracteriza por presentar un gran ancho de banda que comprende las frecuencias deseadas, un cambio para 30 MHz y 60 MHz, que es determinado por el filtro utilizado en los módulos, no afectaría los parámetros de operación de los componentes integrados AD8331, AD8367, AD8361, AD8017 y en general de los módulos LNA-022 y LNA-035.

Figura 3.5 Respuesta en frecuencia del módulo LNA-022 para 30 MHz a la entrada del detector AD8361

En la figura 3.5 se muestra la respuesta en frecuencia del módulo LNA-022 para 30 MHz, donde es utilizado para la simulación un filtro pasabanda con frecuencia central de 28.16 MHz y ancho de banda 7.3 MHz, y en la figura 3.6 se representa la respuesta en frecuencia del mismo módulo para 60 MHz, donde se utiliza un filtro pasabanda con frecuencia central de 62.48 MHz y ancho de banda de 10 MHz.

Figura 3.6 Respuesta en frecuencia del módulo LNA-022 para 60 MHz a la entrada del detector AD8361

En ambas figuras se demuestra que debido a las características de respuesta en frecuencia que presentan los demás componentes integrados, los cambios de frecuencia para 30 MHz y 60 MHz en el módulo LNA-022 no afectan las parámetros de funcionamiento del mismo, cumpliéndose esta situación también para el módulo LNA-035 por presentar los mismos componentes integrados, por lo que utilizando un filtro con frecuencia central y ancho de banda que comprenda la frecuencia deseada, 30 MHz o 60 MHz, sería viable y no tendría inconvenientes la modificación realizada.

Luego de los planteamientos realizados se recomiendan algunos filtros que pueden ser utilizados para estas modificaciones, estos presentan características de adaptación de

impedancia y pérdidas de inserción similares a los filtros ya implementados en los módulos LNA-022 y LNA-035:

 PBP-30: este es un filtro pasabanda SAW de la compañía Mini-Circuits, similar al filtro implementado en el módulo LNA-022. Este presenta un ancho de banda de 3 dB que va desde 25 MHz a 35 MHz con frecuencia central de 30 MHz.

 PBP-60: este es un filtro similar al anterior pero con ancho de banda de 3 dB que va desde 50 MHz a 70 MHz con una frecuencia central de 60 MHz.

 LBN-6002: este es un filtro pasabanda SAW con características muy parecidas al empleado en el módulo LNA-035, fabricado por la compañía china SIPAT (Sichan Institute of Piezoelectric and Acoustooptic Technology). Presenta un ancho de banda de 9.6 MHz con frecuencia central de 59.95 MHz, similar a este filtro está también el LBN-6003 que igual puede ser implementado.

3.5 Conclusiones del capítulo

Los módulos AFI LNA-022 y LNA-035 en su diseño están compuestos por componentes integrados muy similares que proporcionan un funcionamiento de ambos módulos casi igual, diferenciándose en pequeños detalles que no cambian su modo de operación en general. Ambos módulos presentan una respuesta en frecuencia, que debido a las características de los componentes integrados empleados en el diseño, está determinada por el filtro utilizado, PBP-21.4 en el caso del módulo LNA-022 y LBN03501 para el módulo LNA-035, por lo que, un cambio de frecuencia en estos se lograría modificando solamente el filtro pasabanda a utilizar.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

En el presente trabajo de investigación se realizaron modificaciones a los módulos AFI LNA-022 y LNA-035 para que trabajen en 30 y 60 MHz. Específicamente:

 Se describieron varios parámetros fundamentales de recepción en los receptores de radiofrecuencia, así como las características del receptor superheterodino, haciendo énfasis en el bloque de FI y en el AGC lo que dotó de conocimientos teóricos para análisis posteriores.

 Se estudiaron todos los componentes integrados que conforman a los módulos LNA-022 y LNA-035 mediante las hojas de datos y notas de aplicación brindadas por los fabricantes y luego se describió cualitativamente el funcionamiento de cada módulo.

 Se realizaron propuestas de modificación a los módulos LNA-022 y LNA-035 para que trabajasen en 30 y 60 MHz, así como varias simulaciones que demuestran y validan que la propuesta realizada no afecta el correcto funcionamiento de los módulos.

Recomendaciones

 Modificar el módulo LNA-LOG035 para 30 y 60 MHz y así poder utilizar la tarjeta T134 y T135 íntegramente en otros complejos coheteriles.

 Modificar todos los módulos presentes en la tarjeta T132 para 30 y 60 MHz, y así obtener el canal completo de recepción en frecuencia intermedia del dominio Volga disponible para otros complejos coheteriles.

 Continuar el estudio en profundidad del dominio Volga para adaptar sus bloques a otros complejos coheteriles, debido a las buenas prestaciones que el mismo presenta, y así lograr una gran reducción en las inversiones de las FAR.

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ANEXOS

CONTROL DEL TIRO DESDE LA COMPUTADORA

Figura 1. Programación de software. A la izquierda “Volga Control” y a la derecha “Unit Test”

La primera aplicación de software se denomina “Volga Control” y se emplea para el control del trabajo combativo. Esta aplicación muestra el ambiente principal de trabajo en el monitor de uno de los puestos de trabajo, desde que se realiza la conexión de la computadora y al conectar la cabina de dirección. El ambiente de trabajo que aparece en la ventana principal de la aplicación se muestra en la figura 2.

Figura 2. Ventana principal de “Volga Control”

La otra aplicación de software es denominada “Unit Test” y se emplea para el control del estado técnico. Esta aplicación muestra el ambiente principal de trabajo en el mismo monitor, desde que se realiza la llamada a la aplicación. El ambiente de trabajo que aparece en la ventana principal de la aplicación se muestra en la figura 3.

En el ambiente de trabajo o interfaz del usuario de la figura 3 aparecen las 5 opciones o casos de uso para el trabajo de control de funcionamiento y mantenimientos técnicos; estos casos de uso se habilitan con los botones ovalados de la parte inferior de la pantalla. Cuando se escoge la primera opción (ШКАФ КОНТРОЛ) se puede realizar la inspección de funcionamiento de todos los interruptores de los puestos de trabajo de los operadores, para lo cual la interfaz usuario que aparece es la de la figura 4.

Figura 4. Opción ШКАФ КОНТРОЛ en Unit Test

En la pantalla de la figura 4 aparecen 5 opciones, una para cada puesto de trabajo y una para retornar. Estas se escogen con los botones cuadrados en la parte inferior que, por ejemplo, para el primer botón (1 ШКАФ), da la posibilidad de comprobar los interruptores, botones y conmutadores del puesto de trabajo del armario 1, mediante la interfaz de la figura 5.

Figura 5. Comprobación de los interruptores, botones y conmutadores del puesto de trabajo del armario 1

La pantalla de la figura 5 muestra todos los botones, interruptores, conmutadores y lámparas de señalizaciones, del puesto de trabajo No 1 (bloque 120). Esta interfaz cambia la posición de los conmutadores, interruptores y botones, cuando físicamente, en el puesto de trabajo se realizan las conmutaciones de los interruptores o botones correspondiente, y además, cambia el color de los indicadores cuando en la realidad se señaliza alguna conmutación o régimen de trabajo. De esa manera se puede detectar el fallo de alguno de los órganos de mando del puesto de trabajo.

Si se escogen las opciones “2 ШКАФ”, “3 ШКАФ” o “4 ШКАФ”, en la pantalla de la figura 4, sucede algo parecido, pero con la imagen del panel de mandos de los bloques 220, 320 o 420, respectivamente. Estos ambientes se muestran en la figura 6.

Figura 6. Opciones “2 ШКАФ”, “3 ШКАФ” o “4 ШКАФ”, en la pantalla de la figura 4

La segunda opción de la interfaz de la figura 3 (KC, CBK КОНТРОЛ) permite controlar todo lo relacionado con los algoritmos de trabajo del sistema o dispositivo de determinación de las coordenadas (DDK; KC por sus siglas en ruso) y del sistema o dispositivo de elaboración de los mandos que se le envían a los artículos durante su vuelo (DEM; CBK por las siglas en ruso).

En este caso aparecen pantallas con las gráficas que representan el comportamiento de los sistemas a partir de la información que fue almacenada durante el trabajo. Algunas de estas gráficas se muestran en la figura 7.

La tercera opción de la interfaz de la figura 3(СУПА КОНТРОЛ) permite controlar todo lo relacionado con los algoritmos de trabajo del sistema de dirección de las antenas y las rampas de lanzamiento (SDA-RL; СУПА por las siglas en ruso de “sistema de dirección del puesto de antenas”). En este caso aparece la pantalla con la información numérica sobre el algoritmo que se cumple al calcular el ángulo que deben cumplir las antenas, el ángulo de tiro que se le manda a las RL, así como la velocidad de movimiento, la predicción y otros cálculos que se realizan por el sistema. Esta gráfica se muestra en la figura 8.

Figura 8. Tercera opción de la interfaz de la figura 3(СУПА КОНТРОЛ)

La gráfica de la figura 8 es la interfaz principal de esta opción, cuya información tiene un gran significado, tanto para la revisión del funcionamiento del SDA como para su sintonización. Esta interfaz permite además, obtener otras opciones en la revisión del funcionamiento del SDA, a las cuales se llega mediante los botones rectangulares que se encuentran en la parte inferior de la pantalla principal.

Con estas opciones aparecen pantallas con las gráficas que representan el comportamiento de los sistemas a partir de la información que fue almacenada durante el trabajo. Las variables utilizadas para representar la información en las pantallas que aparecen con las

opciones de la figura 8, así como, la manera en que se guarda dicha información, son desconocidas y deben ser procedimientos que cumple la aplicación durante su ejecución. Cuando se escoge la cuarta o la quinta opción, “РПК КОНТРОЛ” o “POSITION MOVE”, en el ambiente principal de la figura 3 se puede pasar a la inspección de la elaboración de los mandos de dirección que se le envían al artículo en vuelo o a la pantalla de establecimiento de la posición del complejo en el terreno, introduciendo coordenadas geográficas y otros datos. Para cada una de estas opciones aparecen sus ventanas correspondientes con las cuales se puede interactuar.