42. Назначение и виды применяемых в авиации радиовысотомеров.

Ра­дио­вы­со­то­ме­ры – это ав­то­ном­ные РНС.

Ра­дио­вы­со­то­ме­ры предназначены для оп­ре­де­ления ис­тин­ной вы­со­ты (H) по­ле­та ЛА.

Принцип действия радиовысотомеров основан на измерении времени запаздывания отраженных от Земли сигналов относитель­но момента их излучения с борта летательного аппарата.

Различают РВ (по диа­па­зо­ну из­ме­ряе­мых вы­сот):

- ма­лых высот

- боль­ших вы­сот.

В РВ малых высот используется фазовый или частотный метод измерения, а в РВ больших высот – импульсный метод.

43. Назначение и принцип действия радиовысотомера малых высот.

В РВ ма­лых вы­сот в качестве излучаемых сигналов ис­поль­зу­ют­ся непрерывные сигналы с ЧМ или ФМ.

Радиовысотомеры малых высот позволяют измерять истинные высоты в диапазоне: 0-1500 м., излучение непрерывное, мощность передатчика: 0,2-0,5 Вт. Сре­ди ра­дио­вы­со­то­ме­ров ма­лых вы­сот наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны А-031 и А-037.

Упрощенная структурная схема РВ малых высот представлена на рис. 5.

Рис. 5. Упрощенная структурная схема РВ малых высот

Прин­цип работы РВ ма­лых вы­сот по­яс­ня­ет­ся гра­фи­ка­ми, изо­бра­жен­ны­ми на рис. 6.

Не­пре­рыв­ные ЧМ ко­ле­ба­ния, вы­ра­ба­ты­вае­мые ге­не­ра­то­ром СВЧ, из­лу­ча­ют­ся пе­ре­даю­щей ан­тен­ной по нор­ма­ли к плос­ко­сти дви­же­ния вниз. Че­рез вре­мя запаздывания t_з=2Н/с (Н-вы­со­та по­ле­та, с - ско­рость элек­тро­маг­нит­ных волн) от­ра­жае­мый сиг­нал при­ни­ма­ет­ся при­ем­ной ан­тен­ной.

Час­то­та от­ра­жен­но­го сиг­на­ла срав­ни­ва­ет­ся с час­то­той из­лу­чае­мых ко­ле­ба­ний в ба­ланс­ном сме­си­те­ле при­ем­ни­ка. В результате формируется сигнал разностной частоты, который подается на детектор приемника.

На выходе детектора приемника формируется огибающая напряжения разностной частоты (частоты биений ).

Рис.6. Временные диаграммы, поясняющие работу РВ малых высот

Далее, - это напряжение усиливается, огра­ничивается по амплитуде и подается в частотомер, вырабатываю­щий постоянное напряжение, пропорциональное величине частоты биений .

Напряжение с выхода частотомера измеряется стрелочным прибором постоянного тока, который проградуирован непосредственно в единицах высо­ты.

На основании подобия треугольников, представленных на рис. 6: .

Учитывая то, что , , (девиация частоты сигналов), ( - период модуляции, а - частота модуляции), высота полета ЛА будет определяться в соответствии со следующим выражением: ,

где - девиация частоты, Fм – частота модулирующего колебания.

Примечание:

1. Верх­ний пре­дел из­ме­ре­ния вы­со­ты по­ле­та ЛА оп­ре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем Н_мах<c/2F_M.

2. В радиовысотомере малых высот применена сигнализация за­данной высоты. При снижении летательного аппарата ниже высо­ты, установленной переключателем на заданном значении, вклю­чается световая и звуковая сигнализация.

3. При высоте полета выше возможных измеряемых значений, когда вследствие ослабления мощности отраженных сигналов мо­гут возникнуть ложные показания указателя высоты, срабатыва­ет схема блокировки, удерживающая стрелку на упоре.