Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радионавигационные системы (2005) (1151784), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При малых значениях этих отклонений У,„» Уж и сигнал дополнительного канала вместе с отражениями его от местных объектов эффективно подавляется в приемном тракте, и самолет использует информацию только основного канала. При больших отклонениях от заданной траектории захода на посадку (при полете в зоне действия дополнительного канала) У,„«Ук, и используется информация главным образом от дополнительного канала. Так как эта информация грубая и служит только для указания направления полета, то наличие отраженных от местных объектов сигналов дополнительного канала не сказывается на работе системы. В целях реализации указанных процессов вводят некоторые отличия в параметры сигналов обоих каналов, не препятствующие совмест- 163 ной обработке этих сигналов в общем тракте аппаратуры потребителей системы посадки. Обычно сдвигают несущие частоты каналов примерно на 1О кГц (частотный клиренс) или сдвигают сигналы каналов по фазе на 90' (квадратурный «лиренс).
Исполъзование двухканальных радиомаяков позволяет получить точность каналов курса и глиссады, соответствующую максимальной погрешности За = 0,25-0,3', причем главный вклад в эту погрешность вносят искривления задаваемой траектории, вызываемые отражениями от местных объектов. Недостатки РСП МД связаны с большой длиной волны, на которой работают радиомаяки КРМ и ГРМ, не позволяющей уменьшить ширину ДНА при приемлемых размерах антенн радиомаяков. (Напомним, что радиомаяки располагаются возле ВПП и их антенны являются летным препятствием).
Поэтому основным недостатком РСП МД остается их подверженность влиянию отраженньгх от местных объектов сигналов. Следующим по значению недостатком РСП МД можно считать постоянство номинального угла глиссады 13в — следствие применения на ГРМ неподвижных антенн. Этот недостаток не позволяет оптимизировать угол !3в для ЛА с разными характеристиками. Кроме того, траектория посадки вблизи точки приземления находится в ближней зоне антенн глиссадного радиомаяка, что приводит к ненадежности информации о Ь!3 и вынуждает использовать на заключительном этапе посадки радиовысотомер как главный датчик положения ЛА в вертикальной плоскости.
От указанных недостатков свободны перспективные импульсные РСП, работающие в диапазоне сантиметровых волн, где можно применять малогабаритные антенны, формирующие узкие сканирующие лучи. 7.3. РСП сантиметрового диапазона Общие сведения. Радиосистемы посадки сантиметрового диапазона (РСП СД) предназначены для замены установленных практически на всех гражданских аэродромах мира РСП МД и отличаются от последних главным образом тем, что в РСП СД непосредственно измеряются текущие угловые координаты (а, !3) ЛА, которые затем сравниваются с задаваемыми на борту ЛА координатами, соответствующими оптимальной для данного ЛА траектории захода на посадку.
(РСП МД выдает отклонения ЛА от постоянной для всех самолетов траектории). Координаты а и 33 измеряются временным (импульсным) методом (см. п 5.2) с точностью За.= 0,15 — 0,2'. Указанные качества РСП СД достигнуты благодаря переходу на волны длиной )~ = 5,2 — б см, на которых сравнительно просто получить с помощью ФАР диаграммы направленности шириной порядка ! ' и обес1$$ лечить электронное сканирование этих ДНА с угловой скоростью 0,0!в 0„02 град/мкс.
Параметры РСП СД нормированы 1САО, в документах которой зта система называется МЬЯ (М)сгощаче Ьапс()пя Зуз1еш). вещав юп сл л— ру рг г р рпс> дальномерная (ДПС) подсистемы. Первая служит для определения угловых положений ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях с помощью азимутальных и угломестных радиомаяков (РМ). Бортовая аппаратура (БА) УПС общая для всех функций, связанных с определением угловых координат ЛА.
Разделение функций в БА достигается применением временного уплотнения и синхронизации с поочередной работой наземных РМ. Вторая подсистема по принципу действия аналогична каналу дальности РСБН типа «ЧОК/ОМЕ» и отличается от последней только элементами, обеспечивающими повышенную точность ДПС. ~Рсвслв .7)П) р у повий данного аэродрома может соответствовать основной или расширенной комплектации. Основная комплектация РСП СД вЂ” азимутальный (АРМ-1) н угломестный (УРМ-1) радиомаяки захода на посадку, а также дальномерный радиомаяк (ДРМ). Расширенная комплектация РСП СД, помимо РМ основной комплектации, включает азимутальный радиомаяк обратного азимута (АРМ-2) и угломестный радиомаяк выравнивания (УРМ-2), если рельеф местности не позволяет для выравнивания ЛА перед посадкой использовать радиодальномер.
Рнс. 7.11. Размещение радиомаяков РСП СД при обслуживании одного направления посадки (расстояния указаны в метрах) Ф нк ия гломе ной по системы — передача азимутального угла при заходе на посадку (функция Аз-1); азимутального угла при уходе ЛА на второй круг или при взлете ЛА (Аз-2); угла места при заходе на посадку (УМ-1) и при выравнивании (УМ-2)„а также передача основных и вспомогательных данных. Перечисленные функции передаются в определенной последовательности на общей несущей частоте. Длительность передачи каждой 165 функции составляет несколько миллисекунд (УМ-1,2) и доходит примерно до !6 мс при передаче функции Аз-!.Частота повторения функций — несколько десятков герц. Временное разделение функций требует синхронизации работы наземной и бортовой частей РСП СД.
Принцип действия угломерной подсистемы. Положение ЛА определяется по результатам измерения угла в азимутальной плоскости а и угла места (3. Соответствующие РМ имеют ДНА (лучи ЛАРМ и ЛУРМ на впп рис. 7.12), сканирующие с -' '""""% '.,сг ' секторе пропорционального — .--- ~.- =-з у~ ' наведения(СПН) . Принята следующая терминология, характеризующая движение луча: «туда», когда луч АРМ Рис. 7.12. Формирование сектора движется в направлении пропорционального наведения азимугадьным увеличения угла, т.е.
по хои угдоместным радиомаяками ду часовой стрелки (если смотреть сверху), и «обратно», когда луч движется против хода часовой стрелим епп ым лгм ки. Нулевое значение угла а для АРМ-1 соответствует дне лнь оси ВПП. Нулевое значение () совпадает с горизонталь\ ной плоскостью, проходящей через фазовый центр антенны УРМ. Во время Рис.
7.13. Сигналы, принимаемые бортовым движения луча «туда» и приемником при прямом (а) и обратном (б) «обратно» («вверх» и ходе луча АРМ «вниз») антенна излучает немодулированный сигнал. Переходу от движения луча в прямом направлении к движению в обратном соответствует прекращение излучения (пауза). Рассмотренный цикл (т.е.
прямое и обратное движение луча) периодически повторяется с частотой повторения данной функции. Для определения положения ЛА в пространстве информация о а и () объединяется с данными о дальности, получаемыми от дальномерной подсистемы. СПН вЂ” сектор пространства. в пределах которого измеренные угловые координаты примо пропорннонппьны откпоиенн>о ЛА от заданной траектории. 166 Угловое положение ЛА (например, в горизонтальной плоскости) определяется по сигналам С~ и Сь принятым от антенны РМ прн сканировании ДНА «туда» н «обратно» (рис.
7.13). Информативный параметр УПС вЂ” интервал времени г„между импульсами С~ и Сз прн постоянной скорости сканирования Г и учете паузы пропорционален углу в азнмутальной плоскости. Принцип получения информации об угловом отклоненни ЛА от заданной траектории захода на посадку одинаков как в азимутальном, так и в угломестном каналах УПС. Однако в последнем возможна установка в БА оптимального для данного класса ЛА угла наклона глиссады ))с (рнс.
7.14). Рнс. 7.14. Зона сканирования ДНА УРМ (а), временная диаграмма сканирования (б), упрощенная схема устройства приема и обработки сигналов («) и принимаемые сигналы (а) в угяоместном канале РСП СД Сигналы С1 н иСз, принимаемые во время прямого и обратного хода ДНА угломестного РМ, которая сканирует в пределах СПН (угла )3 ), с выхода Прм поступают на формирователь импульсов (ФИ) (рнс. 7.14,«). Импульсы ФИ соответствуют точкам ) н 2 пересечения напряжением сигнала порогового уровня У„(рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
