Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова (2008) (1151786), страница 85
Текст из файла (страница 85)
2,5 мкс длительность по уровню 0,5 ..............................,....„......,. 3,5+0,5 мкс ширина спектра сигнала (90% энергии) ........................ 160 кГи Инструментальная точность измерения наклонной дальности составляет 2ар — — 370 м при дальности 0 < 148 км или 2ор = 0,25 % б при 0 > ! 48 км'. Первое значение определяется нестабильностью задержки сигнала в ретрансляторе (наземном ДРМ), а также инструментальной погрешностью бортового измерителя.
Второе значение обусловлено нестабильностью скорости распространения радиоволн, а также инструментальной погрешностью измерителя, зависящей от дальности. ' трояяояскив А. д Бортовое оборудование рвдиосистем ближней пввигвпии 7 А. В.Трояновский, А. М. Клуга, Б Я. Цилькср. — М.: Транспорт, 1990. 437 Для повышения точности измерения дальности был разработан вариант системы ОМЕ/Р (прецизионная). Данный вариант отличается от «стандартного» ОМЕ параметрами используемых импульсов: время нарастания между уровнями О,! и 0,9 .......... 1,6 мкс время нарастания между уровнями 0,05 и 0,3 ......,..
0,25+0,05 мкс ширина спектра сигнала (90% энергии) ................. ! 000 кгц Погрешность прецизионной системы ОМЕ/Р не превышает 30 м при г) < !8 км. Основное назначение системы — использование в инструментальных системах посадки. Угломерная система ЧОК. Система ЧОК (ЧНР ОгппЫ!тес!!опа! Кайо Кап8е — всенаправленный радиомаяк УКВ диапазона) использует частотный диапазон 108 ... 118 М Гц и предназначена для определения на борту ВС азимута относительно АРМ. Система использует фазовый принцип определения азимута. Антенна АРМ создает ДН, имеющую форму окружности и вращающуюся с частотой )гр — — 30 Гц относительно оси, смещенной относительно центра (рис.
10.8, а). Передатчик АРМ излучает немодулированное колебание. В результате вращения ДН на борту ЛА будет принят АМ сигнал с частотой модуляции 30 Гц, т.е. равной Г„(рис. 10.8, б). В точке с азимутом а фаза огибающей принимаемого АМ сигнала запаздывает относительно фазы АМ сигнала, принимаемого в северном направлении (а = О), на ~Р, = а. Азимутальный сигнал представляет собой синусоидальное напряжение частоты Г,р —— 30 Гц, выделенное из огибающей принимаемого АМ сигнала. Этот сигнал принято называть сигналом переменной фазы, поскольку его фаза зависит от азимута точки приема. Азимут измеряется на борту ВС как разность фаз азимутального и опорного (ОС) сигналов. яс Рис.
!0.8. Диаграмма направленности антенн (а) и времеинйе диаграм- мы работы (б) ЧОК 438 Рис. 10.9. Структурная схема бортового оборудования ЧОЙ Опорный сигнал, излучаемый АРМ, формируется следующим образом. Поднесущие колебания частотой/к = 9 960 Гц модулируются по частоте сигналом опорной фазы, имеющим частоту 30 Гц и фазу, жестко связанную с положением ДН и не зависящую от азимута точки приема. При а = 0 фазы АС и ОС совпадают. Полученное частотно-модулированное напряжение модулирует по амплитуде колебания несущей частоты АРМ. На рис. ! 0.9 приведена структурная схема бортового оборудования ЧО)х, используемого в ранних модификациях системы. На вход приемника поступает смесь двух сигналов, излучаемых АРМ.
После амплитудного детектирования производится разделение сигналов. Фильтр ! выделяет сигнал переменной фазы частотой 30 Гц, который после усилителя подается на фазовый детектор, являющийся чувствительным элементом измерителя фазы, Фильтр 2 настроен на поднесущую частоту ~, = 9960 Гц и выделяет ЧМ колебание опорной фазы. После усилителя-ограничителя, устраняющего паразитную АМ, производится частотное детектирование, в результате чего выделяется опорный сигнал частоты 30 Гц.
В фазовращателе фаза ОС изменяется на ~ужк и далее сдвигается на я/2. Фазовый детектор выделяет сигнал ошибки Уфл — — Кфдсов(~)г~ — щв + л/2) = К<яда!п(Ч~А — Чфв), где Кфд — коэффициент передачи ФД. Под воздействием сигнала ошибки электродвигатель ЭД поворачивает ротор фазовращателя до тех пор, пока не будет выполнено условие ~уфв — — ~уд. По углу поворота ротора определяется фаза уд, численно равная азимуту ВС, Преобразователь служит для питания ЭД от бортовой сети переменного тока с частотой 400 Гц.
Современные модификации бортовой аппаратуры отличаются от рассмотренной, главным образом, построением измерителя фазы. 439 Погрешность (2о) измерения азимута в стандартном ЧОК составляет приблизительно 5'. Основной причиной такой большой погрешности являются искажения фазы АМ сигнала на борту ВС, вносимые сигналами АРМ, отраженными от местных предметов. Для повышения точности вместо стандартных АРМ типа ЧОК используются более сложные радиомаяки, позволяющие снизить влияние переотраженных сигналов за счет усреднения на борту ВС быстро изменяющегося паразитного изменения фазы. Эти радиомаяки называются РЧОК вЂ” допплеровский ЧОК.
Принцип действия ОНОК отличается от стандартного тем, что информация об азимуте заключена в фазе ЧМ сигнала с центральной частотой / = 9960 Гц, а сигнал опорной фазы передается с помощью АМ несущей. Антенная система АРМ состоит из 50 вибраторов (В1... В50), размещенных по окружности радиуса Я (рис. 10.10, а).
Противоположные вибраторы (например, В1 и В26) питают токами разных частот/,'а =Да+/. Пары вибраторов подключаются псючередно. Это эквивалентно вращению двух вибраторов („„на рис. 10.10, б) с частотой г„= 30 Гц. При переключении (авращении») вибраторов изменяется расстояние между ВС и излучающими вибраторами: Ь0, а —— = ~Ясов(2я Е,р! — а).
Это приводит к тому, что в сигналах, принимаемых на борту ВС, появляется частотная модуляция, вызванная допплеровским сдвигом частоты: ~/Р2)а,а) 2яРвр и Еа, = ' =+ "" з!п(2яЕр( — га) = гЬР' з!п(2яРр! — а), аоор аа где Ха — длина волны несУщего колебаниЯ, Хо —— с/Да; 2!Ра — девиация частоты, ЛГ„= 2яГрЯ/Ха. апраалеиие иа ВС В26 Рис. 10.
!О. Антенная система ОЧОК (а) и ее эквивалентиаи схема (б) 440 Принимаемые на борту ВС сигналы будут иметь частоты Хам = /а + Хп + дхл а1п(~х~врГ ц). При Я = 2,55)ч, = 6,75 м девиация частоты равна ЛР'„= 480 Гц, а индекс частотной модуляции тчм = Л.Р„/Р,„= 16. Через центральный вибратор (ЦВ) излучается АМ колебание, частота и фаза огибающей которого жестко связаны с частотой и фазой вращения» (переключения) вибраторов. Результирующий сигнал на борту ВС полностью идентичен по структуре сигналу стандартного ЧОК с той разницей, что информация об азимуте заключена в фазе Ч М колебания, а сигнал опорной фазы передается с помощью АМ, Обработка такого сигнала может производиться стандартным приемником ЧОК(см.
рис, 10.9). Фильтр ! при этом выделяет сигнал опорной фазы, а на частотном детекторе после фильтра 2 выделяется азимутальный сигнал. При использовании АРМ типа ОЧОК погрешность определения азимута определяется искажениями фазы сигнала, модулируюшего по частоте поднесушие колебания, а не АМ сигнала, как в стандартном ЧОК. Ошибка, создаваемая переотражением сигналов от местных предметов, снижается приблизительно в ! 4 раз.
Кроме того, повышению точности измерения способствует увеличение апертуры антенны. Результирующая погрешность ОЧОК оказывается на порядок меньше, чем в стандартном ЧОК (2о = 0,5'). Система ЧОК рскомендована и стандартизована! САО в качестве международной системы для гражданской авиации и, как правило, используется в комплексе с дальномерной системой ОМЕ.
Система ТАСА)х!. Система ТАСА1х! (Тас1гса1 А)г 1х1ачща11оп Яумегп — навигационная система для тактической авиации) является угломерно-дальпомерной навигационной системой и используется как гражданскими, так и военными потребителями. Дальномерный канал системы аналогичен системе ОМЕ. Канал азимута был разработан с учетом опыта эксплуатации системы ЧОК, но использует частотный диапазон 900...! 200 МГц для уменьшения габаритных размеров антенны. Измерение азимута, как и в ЧОК, основано на фазовом методе: измерение фазы огибающей принимаемых амплитудно-модулированных сигналов. Существенным отличием ТАСАР является двухшкальный метод измерения.
Азимутальный радиомаяк ТАСА)х! формирует ДН, представляющую собой кардиоиду, на которую наложено девять дополнительных лепестков с периодом 40' (рис. 10.11, а). Диаграмма вращается с частотой 15 об/с. В результате этого сигнал, принимаемый на борту ВС, оказывается амплитудно-модулированным частотами 15 и 135 Гц (рис. !0.11, б). Фаза огибающей определяется азимутом точки приема. На частоте 15 Гц зависимость фазы от 441 Рис. 10.11. Диаграмма направленности (а) и временные диаграммы рабо- ты (б) ТАСА)М азимута однозначна, а погрешность определения азимута равна погрешности измерения фазы. Поэтому на частоте 15 Гц образуется однозначная грубая шкала азимута. На частоте 135 Гц фаза огибающей однозначна при изменении азимута в пределах периода дополнительной ДН, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
