Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 129
Текст из файла (страница 129)
ляемым к этим системам. Это выражается в невозможности одновременного выполнения требований по таким параметрам, как пропускная способность, точность, разрешаюпгая способность н скорость выдачи данвых. Кроче того, первичная РЛС определяет высоту самолета над местностью, тогда как па самолете определяется барометрическзя высота, которая пере. водится в метры высоты в соответствви со статистической моделью атмо.
сферы. Таким образом, если самолет совершает, например, горизонтальный полет по показаниям барометрического высотомера на приборной доске, РЛС будет наблюдать его летящим на изменяющейся высоте в соответствии с кон. туром равного давления над земной поверхностью. Но, к счастью, вторичная РЛС успешно рс~иает эту проблему благодаря характерным возможностям линии передачи данных между наземной станцией и самолетом. Вращение вала сельсина высотомера приводит в движение кодовый диск, преобразую~пий угол поворота ваяв в параллельный двоичный код. Эта информация прн послечовательном преобразовании превращается затеи в сооб.
шение определенного формата с волово-нмпульсной модуляцией, содержащее данные о высоте. Это сообщение модтлирует сигнал передатчина ответчика. Информация о высоте перелается ответчиком каждый раз, когда принимается правильно закодированный запрос (код С с интервалом между нмпульсаин 2) мкс). Вызываемый запросом с кодом С ответ продолжается для передачи данных о дальности н непрерывной индикации азимута. Это не оказывает влияния на пропускную способность системы и снорость передачи лвухкоор.
динатной информации о положении самолета Барометрические высотомеры и датчики. Барометрический чувствительный элемент прелставляет собой свльфонную систему, реагирующую нэ изменения давления пропорциональным ему механическим смещением. Возрастание вы. соты вызывает расширение сильфона, а уменьшение высоты — его сжатие. Движение чувствительного элемента может оепосредсгвевно воздейстиовагь на датчик, однако это создаяо бы дополнительную нагрузку на чувствительный элемент и вызвало бы понижение его чувствительности и ухудшение воспроизводимости показаний (вследствие механического гистерезиса и трения).
Идеальной высотомерной системой была бы система, состоящая из высо коточиого элемента, чувствительного к давлению, и датчика, действие кого- рого не требует затраты механической работы от чувствительного элемента Разработанные барометрические чувствитеяьиые элементы донгдены хо такой 482 Ю 3 Аэто.катическал передача данно>к о высоте степени совершенства, когда лальнейшсе повышение их точности труднодо. етижимо, хотя и возможно создание новых и улучшенных датчиков, обеспв. чиваюших уменьшение трения н нагрузки на чувствительный элемент.
Нифровые кодеры. Пифровой кодер (с кодированием приращений) преобразует отсчеты высотомера в набор двоичных сигналов. Это наиболее удобное кодирующее устройство для передачи данных о высоте и применение его предусмотрено всеми стандартами иа системы управления воздушным движением. Этот кодер дает определенный код каждому приращению положения. Для каждого диапазона вхоаяых величин имеется соответствующий гу гг Ю Рнс. 4 упрощенное представ»екпс кодера. выдающего четыре»ратрадныа сиена» а вату раненом двопчном коде.
Затенепныа сегмент ! дает олин бнт прп считывании опта»вским, »аектрпческнм впа магннтным способом. яабор выходных цифровых скгналов. Кодер, дающий 4-разрядный сягнил в натуральном двоичном коде, условно изображен на рис. 4. Заштриховаиныв и светлые сегменты представляют двоичные 1 и 0 соответственно.
Кодовые значения 1 и 0 могут считываться оптическим, магнитным или электрическим способом. Последний способ является более предпочтительным по соображениям стоимости, размеров н надежности. Неоднозначность положения. Это одна из нежелательных особенностей цифровых кодеров. В натуральной двоичной прогрессии при приращениях последовательных чисел нли выборок возможно изменение нескольких двонч. ных разрядов. Чтобы проиллюстрировать возникновение неоднозначности по. ложении, можно рассмотреть случай, когда считывающие щетки в 4-разрядном кодере находятся на соединении четырех сегментов О!11 сектора (У) и четырех сегментов !000 следующего сектора (8).
При этом условии щетка старшего разряда сходит с непроводяшего сегмента (0) и начинает контактя- 483 Гд. !О. Радиолокаг(ионные маяки ровать с проводящим сегментом (!); остальные три щетки переходят на иепроводяшие сегменты, но е(це находятся в контакте с проводящими сегмев. тами предыдущего кодового сектора.
В этот момент все щетки оказываются проводящими н вместо комбинации 0111 (7) или 1000 (8) будет считываться комбинация 1111 (15), что соответствует 100ав.ной ошибке. Известны трн эффективных метода исключения неоднозначности поло. ження: (огнческие системы; код с расстоянием единица; задержка. Применение последнего метода нежелательно, так как он не позволяет осуществлять считывание при каждом положении вала, а применение логических систем неэкономично. Предпочтительный метод исключения неоднозначности положения связан с модификацией прогрессии с натуральным кодом в так называемый код с расстоянием единипа, в котором при переходе от одного числа последовательности к другому изменяется только один двоичный разряд.
Этот код применен в системе с вторичной РЛС. Международный код. Код с расстоянием единипа, принятый в качестве международного, представляет собой гибридную комбинацию кода Грея и пятизначного цнклнчного кода. В этой комбинации код Грея используется для квантования высоты с приращением 150 и, а пятизначный — для подразделения этих приращений по 30 м.
Комбинированный код позволяет пере. давать данные о высоте с приращениями 150 нли 30 м. Пятизначный код определяется следующим образом: Дссатнчнаа цкфра (аркращснн» ао ЗО н) Послслннй значащий разряд кока Грея Дссаткчнаа цнфра (цркращснка «а зо и) Послсднкй аначащкй разряд када Грея Патнзначкыя цнклнческнй код Патканач- аый цикли- ческий код 010 110 100 100 110 010 011 001 001 011 484 Используя группы импульсов ответа А н В (с интервалом 2,9 мкс) вме. сте со специальным импульсом идентификации самолета в коде Грея с расстоянием единица, можно передать информацию о высоте до 20 000 м с при.
ращением 150 м Биклическнй пятизначный код, если он применяется, занимает позиции кода С Использование импульсов кода ответа Р, расширяет диапазон передаваемых высот до 40 000 м, что позволнет удовлетворить требования работы до предельной высоты 30 000 и. (Код О, используется в качестве дополнительного к специальному импульсу индентификации и передает информацию о приращениях на 30 м.) Гибридный пятизначный циклический код привязан к опорной высоте 300 м — нормальной минимальной высоте, измеряемой высотомером. Ошибки.
Источниками ошибок автоматической передачи данных о высоте в системе являются: приборы; датчик статического давления; кодер угла поворота вала; квантование; ошибка из-за несоответствия показаний. Приборные ошибки обусловлены различными механическими ограничениями, например нелинейностью мембран, гистерсзисом, люфтами и т.
д. /0.4. Антенные системы Ошибка установки статического давления вызвана тем, что источиин этого давления создает в приборе давление, превышающее атмосферное. (Эту ошибку можно рассматривать как состоящую из двух составляюших: постоянной и переменной Постоянная составляющая зависит ог высоты, числа Маха, угла атани и может быть учтена при калибровке системы.) Переменная составляющая включает в себя такие составляющие, как разброс значений для самолетов одного и того же типа, ошибки при проведении испытаний, изменена постоянной составляющей ошибки со временем Основными источниками ошибки кодера угла поворота вала являются физические неточности: неточность нанесения кодовой маски на диск, смещение или неточность установки шеточного контакта, эксцентриситет между пентром кодовой масни и осью вращения, допуска на плоскостногть диска.
Ошибка из-за квантования связана с эффектом квантования при цифровом представлении высоты. Она может равняться ж 15 и ш75 м дзя кодов с прирашениями 30 и 150 м соответственно. Ошибка из-за несоответствия показаний характеризует несоответствие показаний высотомера в кабине летчика и декодированного ответа нз выход ном индикаторе у диспетчера, обусловленное влиянием различных факторов в несовмешенных блоках каналов летчика и диспетчера. Большая ошибка несоответствия делает необходимым использование голосовой связи между летчиком и диспетчером, что в значительной мере снижает эффсктивность автоматической передачи данных.
Режим полета обычно требует, чтобы высотомеры в кабине летчика кор. ректировались по местному барометрическому даиленню при высотах поле. та ниже некоторой определенной границы и приводились к давлению 1О! кПа (760 мм. рт. ст.) выше этой границы. В автоматической системе данные всегда приводятся к давлению !О! кПа, поэтому аппаратура, передаюшая и прини. мзюгцая запросы по поду С, должна вводить коррекцию в самолетах, летя. шнх ниже установленной границы. Если такая коррекция не делается, ошибка несоответствия показаний будет очень большой. хм.4. Антенные системы Запросы наземной сганции обычно передаются совмещенной антенной системой, которая эрашается вместе с антенной первичной РЛС.
Это позволяет коррелировать видеосигналы озветчиков с отраженными сигналамн первичной РЛС и воспроизводить их на одном индикаторе кругового обзора. Хотя такая синхронизация сигналов прн цифровой обработке сигналов ответ шка нс являстся необходимой, практика совместного монтажа антенн маяка и РЛС все еше сохраняется. На рис.
5 показана антенна маяка А5-309, смонтированная на антенне первичной аэродромной РЛС АЗй-5 Эта антенна представляет собой решетку внбраторов длиной ВА м, изготовленную с помощью печатного монтажа. Ширина луча антенны а азимутальной плоскости на уровне 3 дБ равна, 2,5"', уровень боковых лепешков — 26 дБ. Такой мои~аж антенны маяка требует применения различных врапгзюьзихся волноволных соединений в пьедестале антенны РЛС для передачи БЧ сигналов, Хотя ширина луча антенны маяка на уровне 3 дБ равна 2,5', отметка на экранс индинатора кругового обзора имеет болыпую ширинж так как маяк работает не по отрагкенному от цели сигналу.
усиление в системс регулируется так, чтобы пошгая пгнрнна луча использовалась на максимальной дальности. Поэтому на меньших дальностях имеется некоторый резерв уси пения Это эквивалентно работе на все более низких точках спала характерпсгики главного луча. Отсюда следует, что отметка цели на индикаторе бчзет значительно шире на малых чальностях если не вводится соответст. вуюшая коррекция усиления. Сроднил эффективная ширина луча, отображсн- 485 Гл Га' Рааиолоканаониые калка ная на экпаие ншпа а ора, прнглнзптсльио в тва раза болыие его ширины иа тровнс З,гБ Нлиболес распространенный способ регу;шрован ни эффективной ширины отображенного па экране луча состоит в применении регулировки усиления приемника сигналов ответчика на наземной саннии Схема временной рогу.
ироикн ус шсния снижает усилю ие ши со ч" ~ пря и", е отьегов самоле- Рис. В, Антенна манна лэ.ааэ, смонтированная оа эныоно аэролромаоа РЛС АЗП 6. тои, иаходягнихся вблизи ага~шин. Кривая снижения усиления согласуется с кривой возрасташ1и энергетического потенпиала прн умсньшеяии даю ности. При правильном согласовании кривых можно получи ь постоянную эффектна. ную ширину луча для всего диапазонв дальностей системы. Но временная регулировка усиления уменынаю запас работоспособности системы. Значительно лучший способ регулирования эффективной виришэ луча в залог счнке состоит в использовании системы подавления запросных си~на нэв по боковым лепссткам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
