Радиосистемы ближней навигации

Радиосистемой ближней навигации (РСБН) называется совокупность наземных и бортовых радиоустройств, находящихся друг от друга в пределах прямой видимости и предназначенная на определения местоположения летательного аппарата на этапах снижения и посадки.

Определить местоположение летательного аппарата с помощью РСБН означает измерить на борту данного аппарата его координаты (дальность Устройство совпадения кодов и азимут Устройство совпадения кодов ) относительно наземного радиоустройства (радиомаяка РМ) – рис. 4.3. При этом высота полета Устройство совпадения кодов определяется с помощью бортового высотомера. Максимальной для РСБН обычно считается дальность Устройство совпадения кодов , равная 400 км, при высоте полета Устройство совпадения кодов , составляющей 10 км.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.3. Взаимное расположение летательного аппарата ЛА (несущего бортовую аппаратуру РСБН) и радиомаяка РМ (с наземной аппаратурой РСБН) в местной сферической (неподвижной относительно земной поверхности) системе координат Устройство совпадения кодов :
Устройство совпадения кодов – направление местной вертикали в точке расположения РМ; Устройство совпадения кодов – северное направление меридиана, проходящего через точку расположения РМ; Устройство совпадения кодов – направление из точки расположения РМ на восток; Устройство совпадения кодов – высота полета ЛА; Устройство совпадения кодов – дальность ЛА относительно РМ; Устройство совпадения кодов – точка проекции ЛА на земную поверхность; Устройство совпадения кодов – азимут ЛА в системе координат Устройство совпадения кодов

Основу РСБН составляет сеть радиомаяков РМ, которые размещены на земной поверхности в радионавигационных точках и координаты которых известны на борту. Использование информации о наземных координатах РМ, в сочетании с измеренными бортовой аппаратурой РСБН величинами Устройство совпадения кодов и Устройство совпадения кодов , позволяет экипажу летательного аппарата определить свое географическое местонахождение.

Отметим, что РСБН работают в следующих диапазонах электромагнитных волн:

– при импульсном излучении – в дециметровом диапазоне (длина волны около 30 см).

– при непрерывном излучении – в метровом диапазоне (длина волны около 3 м).

Поскольку РСБН измеряет дальность Устройство совпадения кодов и азимут Устройство совпадения кодов , она относится к классу дальномерно-угломерных систем. При этом РСБН состоит из двух независимых каналов – дальности и азимута. Это означает, что самолетовождение может быть осуществлено либо автономно по каждому из каналов, либо по их совокупным данным.

На рис. 4.4 представлены все три возможные ситуации.

Рассмотрим функционирование каждого из каналов РСБН.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.4. Траектория (линия заданного пути) самолетов, прокладываемые с помощью различных каналов РСБН

Здесь: 1-1 – с помощью угломерного канала (траектория – прямая линия, проходящая через радиомаяк РМ); 2-2 – с помощью дальномерного канала (траектория – окружность с центром в точке расположения радиомаяка РМ); 3-3 – с помощью совместного действия дальномерного и угломерного каналов; Устройство совпадения кодов – направлении на север; Устройство совпадения кодов – направление на восток.

Дальномерный канал РСБН

Принцип измерения дальности с помощью дальномерного канала РСБН основан на импульсном (временном) методе дальнометрии и заключается в следующем (рис. 4.5).

Генератор 1, расположенный в бортовой аппаратуре дальномерного канала РСБН, вырабатывает импульс запроса ИЗ-1, который подается на бортовое радиопередающее устройство 2. В данном радиопередающем устройстве указанный импульс запроса заполняется радиочастотой Устройство совпадения кодов , после чего излучается в пространство.

Наземное радиоприемное устройство 3, находящееся на радиомаяке, т.е. входящее в состав наземной аппаратуры дальномерного канала РСБН, принимает импульс запроса (этот импульс на выходе радиоприемного устройства обозначен как ИЗ-2) и подает его на формирователь импульса ответа 4. Импульс ответа ИО-1 вырабатывается на выходе формирователя по истечении заранее заданного временного интервала Устройство совпадения кодов с момента поступления на формирователь импульса запроса ИЗ-2.

Сформированный импульс ответа ИО-1 далее в наземном радиопередающем устройстве 5 переносится на радиочастоту заполнения Устройство совпадения кодов , после чего излучается в пространство.

Отметим, что использование частоты Устройство совпадения кодов (другой в отличие от частоты Устройство совпадения кодов , формируемой бортовой аппаратурой) обусловлено требованием к радиомаяку не принимать излученные им же радиосигналы, которые, отразившись от местных объектов (строения вблизи радиомаяка, находящиеся невдалеке самолеты, линии электропередачи и т.п.), поступают на данный радиомаяк.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.5. Структурная схема дальномерного канала РСБН (а) и временная диаграмма за один измерительный цикл (б):

Здесь: 1 – генератор импульса запроса; 2 – бортовое радиопередающее устройство; 3 – наземное радиоприемное устройство; 4 – формирователь импульса ответа; 5 – наземное радиопередающее устройство; 6 – бортовое радиоприемное устройство; 7 – измеритель времени интервала Устройство совпадения кодов ; 8 – вычислитель дальности Устройство совпадения кодов ; ИЗ – импульс запроса; ИО – импульс ответа.

Данный радиоимпульс, поступивший на вход бортового радиоприемного устройства 6, далее подается (как импульс ответа ИО-2) на измеритель временного интервала Устройство совпадения кодов 7, который вычисляется по формуле:

загрузка...

Устройство совпадения кодов , (4.1)

где Устройство совпадения кодов – расстояние между самолетом и радиомаяком; Устройство совпадения кодов – скорость распространения электромагнитной энергии радиоволн ( Устройство совпадения кодов м/с); Устройство совпадения кодов – величина временной задержки (заранее известная) в формирователе 4.

Наконец, значение Устройство совпадения кодов , выраженное в цифровом коде, вводится в числитель дальности Устройство совпадения кодов 8, функционирующий в соответствии с соотношением:

Устройство совпадения кодов , (4.2)

полученным из выражения (6.2.1), в результате чего данный вычислитель вырабатывает цифровое значение величины дальности Устройство совпадения кодов .

Таков общий принцип измерения дальности, реализуемый в дальномерном канале РСБН.

Рассмотрим работу измерителя дальности, входящего в состав дальномерного канала РСБН, более подробно.

Структурная схема этого измерителя и эпюры, поясняющие его функционирование, представлены на рис. 4.6. При этом, поскольку данный измеритель входит в состав структурной схемы, изображенной на рис. 4.5,а, то нумерация узлов на рис. 4.6,а не является самостоятельной, а продолжает нумерацию узлов, показанных на рис. 4.5,а.

Работа измерителя дальности РСБН заключается в следующем.

Каждый цикл функционирования начинается с того, что генератора тактовых импульсов 9 вырабатывает достаточно протяженный во времени тактовый импульс (его длительность равна Устройство совпадения кодов ), который представлен на диаграмме 1. Этот импульс открывает электронный ключ 10 на интервал Устройство совпадения кодов , в результате чего счетные импульсы (следующие с малым периодом повторения Устройство совпадения кодов ), вырабатываемые генератором счетных импульсов 11, начинают подаваться на счетчик 12. В тот же самый момент счетчик 12, включаясь в режим подсчета счетных импульсов, одновременно формирует импульс запуска ИЗ-13 (см. диаграмму 2), который далее поступает на генератор импульса запроса ИЗ-1 1. Таким образом, результатом начала цикла функционирования является излучение запросного радиоимпульса.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.6. Структурная схема измерителя дальности (входящего в состав дальномерного канала РСБН) (а) и временные диаграммы в отдельных точках этого измерителя (б)

Здесь: 9 – генератор тактовых импульсов; 10 – электронный ключ; 11 – генератор счета импульс; 12 – счетчик; 13 – схема сравнения кодов; 14 – генератор селектирующих импульсов; 15 – устройство формирования кода дальности; 16 – первое устройство совпадения; 17 – устройства передачи кода дальности; 18 – второе устройство совпадения.

Следует отметить, что за время одного цикла формирования Устройство совпадения кодов на вход бортовой аппаратуры дальномерного канала РСБН могут поступить не один, а несколько ответных радиоимпульсов, соответствующих одному и тому же запросному радиоимпульсу. При этом запаздывание первого из них, характеризующееся соотношениями (4.1) и (4.2), будет соответствовать кратчайшему (истинному) расстоянию между самолетом и радиомаяком, а запаздывания последующих будут обусловлены переотражениями от местных предметов. Поэтому структура бортового измерителя дальности, входящего в дальномерный канал РСБН спроектирована так, чтобы выполнять оценку дальности по первому принятому радиоимпульсу. Именно этот критерий селекции импульса ответа ИО-2 реализуется как в режиме поиска (когда дальномерный канал РСБН самолета, влетающего в зону действия наземного радиомаяка, только начинает устанавливать требуемый контакт с радиомаяком), так и в режиме слежения (т.е. при поддержании указанного контакта в процессе пребывания самолета в зоне действия наземного радиомаяка).

Возможны и более сложные случаи – когда, например, в зоне действия данного радиомаяка одновременно находятся несколько самолетов (в этом случае на вход бортовой аппаратуры помимо «своего» ответного радиоимпульса поступают также и ответные радиоимпульсы, предназначенные для других самолетов), либо возникает напряженная помеховая обстановка (которая приводит к возникновению дополнительных радиоимпульсов, мешающих измерению дальности). Однако поскольку отмеченные факторы имеют случайный, а иногда и достаточно быстротечный характер, то в большинстве практических случаев структура измерителей дальности не ориентируется на ситуации такого рода. Это означает, что критерий селекции импульса ИО-2, заложенный в бортовой аппаратуре дальномерного канала РСБН, не изменяется.

Продолжим рассмотрение функционирования измерителя дальности (рис. 4.6).

На диаграмме 3 представлены различные комбинации импульсов, которые могут поступать на данный измеритель с выхода бортового радиоприемного устройства 6. Для реализации критерия селекции первого пришедшего импульса в рассматриваемом измерителе предусмотрены схема сравнения кодов 13, вырабатывающая сигнал для генератора селектирующих импульсов 14 в момент равенства кодов в счетчике 12 и устройстве формирования кода дальности 15; генератор селектирующих импульсов 14, который вырабатывает два селектирующих импульса: узкий фиксированной дальности – диагр. 4 и широкий переменной дальности – диагр. 5; первое устройство совпадения 16, регистрирующее факт попадания импульса, поступившего от бортового радиоприемного устройства 6 в пределы узкого селектирующего импульса (данная операция выполняется на интервале существования тактового импульса длительности Устройство совпадения кодов , т.е. до появления сигнала, представленного на диаграмме 7); устройство передачи кода дальности 17, пересылающее код дальности из счетчика 12 в устройство формирования кода дальности по сигналу 15, выработанному первым устройством совпадения 16; и второго устройства совпадения 18, пропускающее на электронный ключ 10 первый из поступивших от бортового радиоприемного устройства импульсов 6 (возникших не ранее передних фронтов узкого и широкого селектирующих импульсов).

Принцип функционирования указанных узлов согласно критерию селекции первого пришедшего импульса заключается в следующем.

Интервал времени Устройство совпадения кодов (диаграмма 3) между передним фронтом тактового импульса (диаграмма 1) и первым импульсом, пришедшим (диаграмма 3) от бортового радиоприемного устройства 6 и совпавшим при этом с широким селектирующим импульсом (диаграмма 5), выраженный соответствующим количеством счетных импульсов (диаграмма 6) в данном цикле работы измерителя дальности РСБН, переносится в неизменном виде на следующий цикл работы данного измерителя, воплощаясь как интервал между передними фронтами следующих тактового и селектирующего импульсов. Аналогично – интервал Устройство совпадения кодов , измеренный в следующем цикле, переносится, соответственно, на положение селектирующих импульсов в еще более дальнем (непосредственно примыкающем к следующему) цикле. Наконец, рано или поздно, импульс ИО-2 ответа начинает совпадать во времени с узким селекторным импульсом.

Данное совпадение означает, что время запаздывания импульса ответа Ио-2 относительно импульса запроса ИЗ-1 (или, что то же ИЗ-13) равняется величине Устройство совпадения кодов , определяемой согласно соотношению (6.2.1).

Факты этих совпадений (в каждом цикле) фиксируются первым устройством совпадения 16 и подсчитываются (за несколько циклов) в устройстве формирования кода дальности 15. Когда, указанных совпадений наберется обусловленное количество (например, 3 совпадения за 4 цикла работы), измеритель дальности перейдет из режима поиска ИО-2 в режим слежения за ИО-2. Режим слежения за ИО-2 осуществляется с помощью тех же узлов измерителя дальности.

Одной из особенностей режима слежения является возможное попадание импульсов ответа ИО-2. Данное попадание обычно обусловлено чрезмерно резкими воздушными эволюциями самолета, заходящего на посадку. В таком случае совпадения узкого селектирующего с ИО-2, разумеется, не происходит, однако. Значение дальности на выходе устройства формирования кода дальности 15 остается неизменным в течение заранее рассчитанного интервала времени (обычно 8…12 с). Если по истечении данного интервала совпадения ИО-2 с узким селектирующим импульсом не происходит, измеритель дальности переходит снова в режим поиска.

Угломерные (азимутальные) каналы РСБН

Напомним, что воздушная ситуация, в которой происходит измерение азимута Устройство совпадения кодов (угла в горизонтальной плоскости) самолета, находящегося в зоне действия наземного радиомаяка, при помощи РСБН, представлена на рис. 4.3. При этом угломерный канал РСБН состоит из наземной аппаратуры (находящейся на радиомаяке) и бортовой аппаратуре (расположенной на самолете).

Наземная аппаратура угломерного канала РСБН представляет собой радиопередающее устройство, работающее в импульсном режиме излучения. Особенностью данной аппаратуры является равномерное вращение радиопередающей антенны (и, следовательно, соответствующей диаграммы направленности) вокруг вертикальной (по отношению к земной поверхности) оси Устройство совпадения кодов (см. рис. 4.3).

Бортовая аппаратура угломерного канала РСБН осуществляет прием высокочастотных импульсов, излучаемых наземным радиомаяком, и измерение величины Устройство совпадения кодов . Структурная схема указанной бортовой аппаратуры приведена на рис. 4.7.

Функционирование этой бортовой аппаратуры осуществляется следующим образом.

Излученные радиомаяком импульсы поступают на приемную антенну и далее подаются на вход радиоприемного устройства 1. Видеоимпульсы с выхода данного радиоприемного устройства вводятся на входы двух устройств – формирования опорного сигнала (сигнал на входе этого устройства 2 задает начальный момент времени соответствующий нулевому значению азимутальной шкалы, т.е. Устройство совпадения кодов ) и формирования отсчетного сигнала (выходной сигнал данного устройства 3 характеризует азимут Устройство совпадения кодов самолета). Устройство определения азимута 4 функционирует под воздействием выходных сигналов устройств 2 и 3 и вырабатывает значение измеренного азимута Устройство совпадения кодов .

Устройство совпадения кодов
Рис.4.7. Структурная схема бортовой аппаратуры угломерного канала РСБН:
1 – радиоприемное устройство; 2 – устройство формирования опорного сигнала; 3 –устройство формирования отсчетного сигнала; 4 –устройство определения азимута; ОпС – опорный сигнал; ОтС – отсчетный сигнал.

Конкретная реализация узлов бортовой аппаратуры угломерного канала РСБН зависит от используемого метода углометрии. В подавляющем большинстве слу­чаев применяются два метода измерения азимута:

– временной (характерен для отечественных РСБН);

– фазовый (характерен для зарубежных РСБН).

Рассмотрим варианты аппаратурного построения, реализующего эти методы.

Временной угломерный канал РСБН. Принцип измерения углового положе­ния объекта (самолет) временным методом представлен на рис. 4.8 и заключа­ется в предварительном определении временного интервалаУстройство совпадения кодовмежду опорным сигналом (ОпС) и отсчетным сигналом (ОтС) и последующем пересчете данного временного интервала в соответствующее значение углового положения (азиму­та) объекта. При этом отсчет азимута Устройство совпадения кодовпроизводится от так называемого опор­ного направления ОН (таковым обычно выбирается направление на север), ко­торому во времени соответствует момент возникновения опорного сигнала. Формирование опорного и отсчетного сигналов (и, соответственно, вычисление азимута Устройство совпадения кодов ) происходит на борту самолета – по радионапряжениям, вырабатыва­емым и излучаемым в пространства радиомаяком.

Радиомаяк, работающий на передачу, обладает двумя диаграммами направ­ленности – Устройство совпадения кодов , неподвижной и ненаправленной, и Устройство совпадения кодов , вращающейся с по­стоянной скоростью (с угловой частотой вращения Устройство совпадения кодов , равной 100 об/мин, или, что то же, с частотой вращения Устройство совпадения кодов , равной 1,66 Гц) и состоящей из двух остро­направленных лепестков. При этом антенна, создающая диаграмму Устройство совпадения кодов , излуча­ет две радиоимпульсные последовательностиПИмп-35 (35 радиоимпульсов за один оборот вращающейся антенны) и ПИмп-36 (36 радиоимпульсов за оборот вращающейся антенны), а вращающаяся антенна, формирующая диаграмму Устройство совпадения кодов , излучает в пространство непрерывное радиоколебание (из диапазона час­тот 772... 1000,5 МГц). Импульсные последовательности ПИмп-35 (с частотой по­вторения импульсов Устройство совпадения кодов ) и ПИмп-36 (с частотой повторения импульсов Устройство совпадения кодов ) связа­ны с вращением антенны, создающей диаграмму Устройство совпадения кодов ):

Устройство совпадения кодов , (4.3)

где Устройство совпадения кодов – частота вращения данной антенны, и предназначены для выработки (в момент совпадения двух импульсов из последовательностей ПИмп-35 и ПИмп-36) опорного сигнала, характеризующего опорное направление.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.8. Принцип измерения азимута Устройство совпадения кодов в угломерном канале РСБН с помощью временного метода:

Здесь: а – диаграммы направленности наземного радиомаяка РМ ( Устройство совпадения кодов и Устройство совпадения кодов ); б – временные диаграммы; ОН – опорное направление; ОпС – опорный сигнал; ОтС – отсчетный сигнал; ПИмп-36 – последовательность, состоящая из 36 импульсов за один оборот направленной (вращающейся) антенны РМ; ПИмп-35 – последовательность, состоящая из 35 импульсов за один оборот направленной (вращающейся) антенны РМ; Устройство совпадения кодов – диаграмма направленности неподвижной антенны; Устройство совпадения кодов – диаграмма направленности вращающейся антенны.

Что касается отсчетного сигнала, то он формируется в бортовой аппаратуре при облучении самолета вращающейся диаграммой направленности Устройство совпадения кодов (поло­жение отсчетного сигнала соответствует местонахождению точки с максимальной крутизной, расположенной на заднем фронте первого колоколообразного им­пульса). Далее, по измеренному временному интервалу Устройство совпадения кодовв бортовой аппаратуре вычисляется значение азимута Устройство совпадения кодов самолета относительно опорного направления (на север):

Устройство совпадения кодов . (4.4)

Структурная схема измерительной части бортовой аппаратуры угломерного канала РСБН представлена на рис. 4.9 (номера временных диаграмм соответ­ствуют приведенным на рис. 4.8). Ввиду того, что данная измерительная часть входит в состав структуры, изображенной на рис. 4.7, нумерация блоков на рис. 4.9 продолжает нумерацию блоков, показанных на рис. 4.7.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.9. Структурная схема измерительной части бортовой аппаратуры угломерного канала РСБН:
5 – схема совпадений; 6 – схема включения: 7 – генератор счетных импульсов; 8 – первый счетчик; 9 – второй счетчик; 10 – схема переписи кода; 11 – вычислитель.

Работа узлов, представленных на рис. 4.9, происходит следующим образом.

Две принятые импульсные последовательности ПИмп-36 (диаграмма 1) и ПИмп-35 (диаграмма 2) подаются с выхода радиоприемного устройства на вхо­ды схемы совпадения 5. В тот момент, когда два импульса последовательностей ПИмп-36 и ПИмп-35 совпадут, схема 5 выработает опорный сигнал ОпС (диаг­рамма 3), который далее поступит на схему включения 6

На второй вход схемы 6 подаются счетные импульсы, формируемые генерато­ром 7 и обладающие частотой повторения Устройство совпадения кодов , равной 30 кГц. Эти импульсы начи­нают поступать через схему включения 6 на первый счетчик 8 с момента появле­ния опорного сигнала ОпС. В момент прихода отсчетного сигнала ОтС (диаграм­ма 5) схема включения 6 закрывается, доступ счетных импульсов в первый счет­чик 8 (и во второй счетчик 9) прекращается, и цифровой код, сформировавшийся в первом и втором счетчиках, через схему переписи кода 10 передается в вычисли­тель 11, который вырабатывает на своем выходе измеренное значение азимута Устройство совпадения кодов

Необходимость постановки двух (первого 8 и второго 9) счетчиков объясняет­ся дискретностью (10°) импульсной последовательности ПИмп-36, которой соответствует период следования импульсов Устройство совпадения кодов этой последовательности.

Первый счетчик 8 выполнен таким образом, что импульс его переполнения (от подачи на вход последовательности счетных импульсов) подается на вход второ­го счетчика 9 через каждый интервал времени Устройство совпадения кодов (через каждые 10° азимута). Та­ким образом, второй счетчик 9 подсчитывает целое число 10°-ных интервалов азимута, укладывающихся в пределах измеренной величины Устройство совпадения кодов , а первый счетчик 8 содержит цифровой код (количество счетных импульсов), соответствующий дроб­ной части 10°-го интервала. Вычислитель 11 компонует значения цифровых ко­дов, поступивших на него от первого и второго счетчиков в окончательную вели­чину Устройство совпадения кодов ..

Фазовый угломерный канал РСБН. Принцип измерения углового положения объекта (самолета) фазовым методом представлен на рис. 4.10 и заключается в определении фазы низкочастотного (30 Гц) гармонического колебания, формиру­емого на борту самолета за счет вращения диаграммы направленности радиома­яка – с последующим пересчетом данной фазы в значение азимута Устройство совпадения кодов самолета.

Рассмотрим работу наземного радиомаяка РМ более подробно.

Радиомаяк непрерывно излучает в пространство высокочастотный (из диапа­зона 108...118 МГц) гармонический сигнал, промодулированный по амплитуде ча­стотно-модулированными колебаниями со средней частотой 9960 Гц. При этом излучаемый высокочастотный сигнал называется несущим, а модулирующие ко­лебания — поднесущими. Использование поднесущих колебаний объясняется не­обходимостью задать опорное направление ОН (таковым обычно является на­правление на север), от которого отсчитывается азимут Устройство совпадения кодов подлетающего само­лета (рис. 4.10,а).

Дело в том, что антенна радиомаяка, а следовательно, и диаграмма направ­ленности Устройство совпадения кодов этого радиомаяка, представляющая собой окружность со смещен­ным центром, вращается с угловой частотой Устройство совпадения кодов , где Устройство совпадения кодов Гц, т.е. в какой-то момент времени направление максимального излучения совпадает с опорным направлением. Этому моменту времени соответствует определенное значение (как правило, максимальное) частоты поднесущих колебаний. При этом частота поднесущих колебаний изменяется синхронно с вращением диаграммы направленности Устройство совпадения кодов , а именно, с частотой 30 Гц.

Так формируется сигнал, излучаемый радиомаяком.

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.10. Принцип измерения азимута Устройство совпадения кодов в угломерном канале РСБН с помощью фазового метода:
а – диаграмма направленности Устройство совпадения кодов наземного радиомаяка РМ; б – временные диаграммы напряжений в бортовой радиоаппаратуре самолета; 1 – напряжение на входе радиоприемного устройства в случае расположения самолета на опорном направлении ОН (модуляция поднесущими колебаниями не показана); 2 – напряжение на входе радиоприемного устройства в случае расположения самолета на азимуте Устройство совпадения кодов (модуляция поднесущими колебаниями не показана); 3 – напряжение отсчетного сигнала ОтС; 4 – напряжение опорного сигнала ОпС.

Бортовая радиоаппаратура, находящаяся на самолете, должна принять этот сигнал, обработать его и определить азимут Устройство совпадения кодов , на котором находится самолет относительно опорного направления ОН.

Прежде всего, отметим, что принятый радиосигнал, помимо введенных (в ре­жиме излучения) в него амплитудно-модулирующих поднесущих колебаний, при­обретет еще и дополнительную амплитудную модуляцию (с частотой Устройство совпадения кодов Гц) за счет вращения диаграммы направленности Устройство совпадения кодов . Это означает, что принятый на борту самолета радиосигнал (эпюры 1 и 2 на рис. 4.10,б) может быть записан как

Устройство совпадения кодов Устройство совпадения кодов , (4.5)

где Устройство совпадения кодов – фаза гармонического колебания частоты Устройство совпадения кодов Гц, соответствующая азимуту Устройство совпадения кодов самолета; Устройство совпадения кодов – коэффициент глубины амплитудной модуляции, создаваемой вращением диаграммы направленности; Устройство совпадения кодов – коэффициент глубины амплитудной модуляции, создаваемой поднесущими колебаниями; Устройство совпадения кодов – индекс частотной модуляции.

Иными словами, в принятом на борту самолета радиосигнале содержится ин­формация как о положении опорного направления (в частоте поднесущих колеба­ний), так и об азимуте самолета (в амплитуде принятого радиосигнала).

Устройство совпадения кодов
Рис. 4.11. Структурная схема бортовой аппаратуры фазового угломерного канала РСБН:
1 – радиоприемное устройство; 5 – первый фильтр; 6 – усилитель; 7 – фазовый детектор; 8 – второй фильтр; 9 – усилитель-ограничитель; 10 – частотный детектор; 11 – преобразователь-вычислитель.

Структурная схема бортовой аппаратуры фазового угломерного канала РСБН представлена на рис. 4.11. При этом поскольку данная схема является факти­чески конкретизацией структуры, изображенной на рис. 4.7, то нумерация уз­лов, приведенных на рис. 4.11, продолжает нумерацию узлов, показанных на рис. 4.7.

Радиоколебания, принятые приемной антенной, поступают на вход радиопри­емного устройства 1. Далее напряжение с выхода этого устройства разветвляет­ся на два канала — верхний и нижний. В верхнем канале данное напряжение по­ступает на первый фильтр 5 (на его выходе формируется отсчетный сигнал ОтС, фаза Устройство совпадения кодов которого характеризует азимут Устройство совпадения кодов самолета – диаграмма 3 на рис. 4.10,б), а затем, после усиления в усилителе б этот отсчетный сигнал поступает на пер­вый вход фазового детектора 7. В нижнем канале указанное напряжение вводит­ся во второй фильтр 8, затем проходит через усилитель-ограничитель 9 (в кото­ром срезается паразитная амплитудная модуляция) и частотный детектор 10 (на его выходе вырабатывается, с учетом действия частот поднесущих колебаний, опорный сигнал ОпС – диаграмма 4 на рис. 4.10,б), после чего опорный сигнал поступает на второй вход фазового детектора 7. На выходе фазового детектора 7 формируется напряжение, пропорциональное разности фаз Устройство совпадения кодов между опорным и отсчетным сигналами. Данное напряжение вводится в преобразователь-вычислитель 11, который вырабатывает на своем выходе значение азимута Устройство совпадения кодов самолета.

В заключение приведем некоторые основные технические характеристики РСБН:

Дальномерный канал РСБН:

- диапазон частот в запросном режиме, Мгц 772…813

- диапазон частот в ответном режиме, Мгц 940…1000

- минимальная мощность передатчика радиомаяка, кВт 30

- пороговая чувствительность радиоприемного устройства, дБ Вт 136

- точность определения дальности, м 200

Азимутальные каналы РСБН:

а) временной:

- диапазон частот, МГц 874…935

- точность определения азимута, º 2,35

- минимальная мощность передатчика радиомаяка, кВт 0,08

б) фазовый:

- диапазон частот, МГц 108…118

- точность определения азимута, º 2,35

- минимальная мощность передатчика радиомаяка, кВт 0,08

- индекс частотной модуляции 15…17

Общие показатели:

- пропускная способность РСБН, не менее 100 самолетов

Потребляемая мощность от сети:

- 27 В постоянного тока, Вт 255

- 155 В, 400 Гц, Устройство совпадения кодов 120

Масса, кг:

- всего комплекта (без кабелей) 73

- моноблока радиоприемного устройства 31,8

- моноблока радиопередающего устройства 11,3

- моноблока измерений и обработки 18,3

Объем моноблоков (с амортизационными рамами), дм3:

- радиоприемного устройства 42,9

- радиопередающего устройства 11,6

- измерений и обработки 32,3



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 + 8 =