Đại tá James Kawecki, James Brewer, John Cao và Jason Baldwin, ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch và biên soạn         

Không lực Hoa Kỳ nâng cấp hệ thống tham chiếu hiện trường phục vụ cho các thử nghiệm định vị không sử dụng GPS. Những chức năng hoạt động ban đầu của hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao đã được Không lực Hoa Kỳ công bố đạt kết quả thực tiễn ngay cả khi tín hiệu định vị bằng vệ tinh GPS bị chèn (Jammed) hoàn toàn. Hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao UHARS (Ultra High-Accuracy Reference System) cung cấp cả ba thông số quan trọng gồm định vị, dẫn đường và thời gian (PNT) đạt độ chính xác cao hơn cả GPS, phủ trùm toàn bộ khu vực rộng lớn trong khu vực thử nghiệm tên lửa White Sand thuộc bang New Mexico.

Hệ thống hoạt động, giám sát và điều khiển thông qua hai trung tâm chỉ huy (C2) một là trung tâm cố định lắp đặt tại 746 TS, Holloman AFB, bang New Mexico và thứ hai là trung tâm cơ động. Trung tâm cơ động về cơ bản được triển khai trong khu vực WSMR – North Range để phục vụ cho các hoạt động thử nghiệm. Hai trạm phát chuyển tiếp (Repeater) như hình dưới đây được triển khai tại khu vực WSMR – North Range cho phép tạo ra đường kết nối không dây khoảng cách dài từ trung tâm chỉ huy C2 với lưới NGBPS.

KIẾN TRÚC TRÊN HIỆN TRƯỜNG

LSATT tích hợp cả phần cứng và phần mềm để tạo thành lưới NGBPS. Trái tim của NGBPS là các thiết bị thu phát LocataLite, có khả năng cung cấp các tín hiệu khoảng cách được các máy thu di động sử dụng để tính toán các thông tin vị trí và thời gian. Các tín hiệu tương tự cũng được sử dụng bởi từng thiết bị LocataLite được đồng bộ ở mức nano giây trên toàn lưới. Trạm khí tượng (MET Station) được gắn trên cột mốc cùng với ăng ten phát truyền sẽ thu thập số liệu nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và truyền tới cho thiết bị LocataLite để sau đó hòa trộn với các tín hiệu dẫn đường được truyền phát đi trong khu vực. Mỗi bộ LocataLite đều có khả năng cung cấp tín hiệu chất lượng cao tới cho hai bộ khuếch đại Mini – Circuit có khả năng kích cường độ tín hiệu RF lên khoảng 10 watt cho từng ăng ten phát tín hiệu một, chính điều này tạo ra khả năng phát tín hiệu định vị dẫn đường phủ trùm lên cả khu vực có diện tích rộng lớn trên khu vực WSMR – North Range. Bộ modem không dây có khả năng nhận và truyền gửi số liệu Locata và số liệu khí tượng MET tới và từ trung tâm chỉ huy C2 thông qua nhiều gói với kỹ thuật nén số liệu khác nhau để đảm bảo số liệu sẽ không bị mất đi trong quá trình truyền phát. Bộ modem này có khả năng cung cấp công suất làm việc khoảng 4 watt trên dải tần UHF với ăng ten định hướng độ lợi cao phù hợp.

Triển khai trong sa mạc New Mexico, LSATT cũng đòi hỏi các hợp phần thiết bị phải có khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết cực kỳ khắc nghiệt, trang thiết bị được lắp đặt và bảo vệ trong các thùng chứa lớn với cơ chế bảo vệ nhiệt đặc biệt để bảo vệ an toàn cho tất cả các hợp phần hệ thống con. Theo đó các quạt lớn với cấu hình lọc không khí sẽ duy trì mức biến đổi nhiệt ở ngưỡng an toàn trong suốt thời gian hoạt động.

Mỗi bộ LSATT lại được trang bị một bộ điều khiển điện thế thấp thông minh có khả năng hỗ trợ cho nhiều giao thức kết nối khác nhau trong tủ thiết bị, bộ điều khiển này được thiết kế với khả năng nâng cấp mở rộng đặc biệt cho phép hệ thống dễ dàng thực thi nhiệm vụ thu thập số liệu theo phương pháp tập chung, giám sát liên tục thông tin tình trạng cũng như năng lực làm việc của toàn bộ hệ thống từ trung tâm chỉ huy C2. Bộ điều khiển này giao tiếp với thiết bị thu phát LocataLite, trạm khí tượng MET, các bộ khuếch đại, và các nguồn cấp điện cho hệ thống. Thông tin được thu nhận và đóng gói nhằm đạt được hiệu quả cao nhất khi truyền gửi qua modem không dây. Các lệnh điều khiển gửi đi từ trung tâm chỉ huy C2 cố định hoặc cơ động sẽ được bộ điều khiển này nhận và thực thi theo yêu cầu. Trong thời gian không hoạt động, bộ điều khiển sẽ tự động giảm tiêu thụ điện năng bằng cách dừng (Shutting down) các hợp phần thiết bị không cần thiết. Tương tự như vậy, bộ điều khiển cũng chuyển sang chế độ chờ (Stand – by mode) cho tới khi nhận được lệnh khởi động lại gửi đi từ trung tâm chỉ huy C2 thông qua modem không dây. Bộ điều khiển cũng mang tới khả năng thu nhận số liệu dự phòng và tự động quản lý duy trì hoạt động liên tục của hệ thống trong trường hợp có sự cố mà không có được đường kết nối không dây từ trung tâm chỉ huy C2. Bộ điều khiển này cũng đã được lập trình để dừng hệ thống sau một chu kỳ nhất định nếu đường truyền kết nối với trung tâm chỉ huy C2 không thể khởi hoạt lại được nữa.

NGBPS với khả năng hỗ trợ hoạt động trước, trong và sau mỗi nhiệm vụ thông qua trung tâm chỉ huy C2 cơ động. Khả năng hỗ trợ này bao gồm cả khả năng giám sát tình trạng trong chế độ thời gian thực và kiến trúc mạng trung tâm của C2 cơ động mỗi khi C2 phải di chuyển đến những khu vực xa, đặc biệt mỗi khi hệ thống phát hiện ra C2 nằm ngoài khu vực kiểm soát hoặc gặp sự cố, hệ thống mạng không dây sẽ tự động chuyển sang chế độ tự khắc phục và đưa toàn bộ lưới sang chế độ hoạt động.

KIỂM CHỨNG VÀ XÁC NHẬN CHẤT LƯỢNG

Sau khi toàn bộ lưới và phần mềm tại các trung tâm chỉ huy hoàn chỉnh, TMC Design Corporation đã triển khai bước kiểm chứng và xác nhận cuối cùng FSV (Final System Verification) đối với toàn bộ lưới NGBPS thực địa trên WSMR. Nhiệm vụ chính của FSV là đảm bảo chắc chắn tất cả các yêu cầu kỹ thuật trong nội dung hợp đồng cung cấp đều được đáp ứng một cách đầy đủ.

(Còn nữa)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn