
- •Конспект
- •Лекция № 1
- •«Вступление. Связь и сигнал. Канал електросвязи. Принципы радиотехники. Основные задачи (проблемы) радиотехники. Области использования радиотехники. Етапы развития радиотехники» План лекции
- •1.1. Связь и сигнал Основные понятия электросвязи.
- •Телеграфный канал электросвязи.
- •1.2. Принципы радиотехники
- •1.3. Основные задачи радиотехники
- •1.4. Области применения радиотехники
- •1.5. Этапы развития радиотехники
- •Лекция № 2
- •«Радио в гражданской авиации. Классификация сигналов. Основные характеристики и параметры сигналов» План лекции
- •Глава 2. Радио в гражданской авиации
- •2.1. Радиотехническое обеспечение полетов
- •2.2. Бортовое радиооборудование связи
- •2.3. Бортовое радионавигационное оборудование
- •2.4. Бортовое радиолокационное оборудование
- •2.5. Рэо в бортовом пилотажно-навигационном комплексе
- •Глава 3. Управляющие сигналы
- •3.1. Классификация сигналов
- •3.2 Основные характеристики и параметры сигналов
- •Лекция № 3
- •«Периодические сигналы. Импульсные колебания. Аналоговые, дискретные ицифровые сигналы. Амплитудно-модулированные сигналы» План лекции
- •3.3. Периодические сигналы
- •3.4. Импульсные колебания
- •3.5. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы
- •Глава 4. Радиосигналы
- •4.1. Амплитудно-модулированный радиосигнал
- •Лекция № 4
- •«Радиосигналы с амплитудной и импульсной модуляцией. Радиосигналы с частотной и фазовой модуляцией» План лекции
- •4.3. Радиосигналы с частотной и фазовой модуляцией
- •Лекция № 5
- •«Нелинейные элементы и процессы. Нелинейное преобразование гармонического сигнала. Выпрямление переменного напряжения. Детектирование сигналов» План лекции
- •Р аздел 3. Нелинейные и параметрические радиотехнические цепи
- •Глава 10. Нелинейное преобразование
- •10.1. Нелинейные элементы и процессы
- •10.2. Нелинейное преобразование гармонического колебания
- •1 0.3. Выпрямление переменного напряжения
- •10.4. Детектирование радиосигналов
- •Лекция № 6
- •«Нелинейное усиление и умножение частоты. Нелинейное усиление и умножение частоты. Процесс преобразования частоты и его использование. Амплитудная модуляция» План лекции
- •10.5. Нелинейное усиление и умножение частоты
- •11.1. Процесс преобразования и его применение
- •11.2. Амплитудная модуляция
- •Лекция № 7
- •«Преобразование частоты (пч). Гетеродинное, синхронное и фазовое детектирование» План лекции
- •11.3. Преобразование частоты
- •11.4. Гетеродинное, синхронное и фазовое детектирование
- •Лекция № 8
- •«Условие самовозбуждения автогенератора (аг). Одноконтурный аг. Кварцевый аг. Понятие про частотный синтезатор. Безиндуктивные автогенераторы» План лекции
- •12.1. Условия самовозбуждения автогенератора
- •12.2. Одноконтурные автогенераторы
- •12.3. Кварцевый автогенератор. Понятие о частотном синтезаторе
- •12.4. Безындуктивные автогенераторы
2.2. Бортовое радиооборудование связи
Радиоэлектронное оборудование современного воздушной судна − это сложный комплекс устройств и систем, обеспечивающий решение задач самолетовождения и связи и играющий важнейшую роль в обеспечении безопасности и регулярности полетов. В зависимости от назначения и используемых принципов РЭО принято делить на три группы: радиооборудование связи (РОС), радионавигационное оборудование (РНО) и радиолокационное оборудова ние (РЛО).
Группа РОС обеспечивает внешнюю и внутреннюю связи экипажа, вчутрибортовое вещание и запись речевой информации.
Связная радиостанция
(СРСТ) (рис.
2.2) предназначена для дальней
телефонно-телеграфной радиосвязи
экипажа с наземными самолетными
радиостанциями. Она состоит из РПДУ,
РПУ и ан тенны, работает в диапазоне
дека- и частично гектометровых волн
и имеет автоматическое управление. В
зоне дальней связи используются
отраженные от ионосферы лучи радиоволн,
которые действуют начиная с расстояния
в сотни километров от РПДУ. Максимальная
дальность зависит от мощности РПДУ и
выбора рабочей волны и, как правило,
превышает дальность беспосадочного
полета. В СРСТ используются радиосигналы
с амплитудным управлением. Командная
радиостанция (КРСТ)
(рис. 2.3) обеспечивает телефонную связь
командира корабля с диспетчером при
полете по трассе и в приаэродромной
зоне. Работает она в диапазоне метровых
волн, дальность связи D
(км)
ограничивается пределами прямой
видимости (зона ближней связи) и зависит
от высоты Н
(м) полета
(
).
При высоте 10 000 м предельная дальность
связи около 350 км. В КРСТ используются
АМ-радиосигналы.
Самолетное переговорное устройство (СПУ) предназначено для внутрибортовой телефонной связи между членами экипажа и выхода любого из них на внешнюю радиосвязь. Состоит оно из усилителя звуковых частот и абонентских аппаратов, позволяющих подключать авиагарнитуру (микрофон и телефон) каждого члена экипажа к любому каналу связи.
Самолетное громкоговорящее устройство (СГУ) обеспечивает инутрибортовое вещание в пассажирских салонах. Состоит оно из Усилителя звуковой частоты и системы громкоговорителей и используется бортпроводником для объявлений и трансляции музыкальных программ.
Самолетное магнитофонное устройство (СМУ) обеспечивает автоматическую запись в полете речевой информации, поступающей по каналам внешней и внутрибортовой связи. Кроме входящего в состав авиационного оборудования МС на борту установлены многоканальные магнитофонные устройства (МСРП) для записи информации о режиме полета и работе основных систем ВС, которая расшифровывается после каждого полета.
2.3. Бортовое радионавигационное оборудование
Группа РНО, работая в сочетании с наземными радиомаяками, обеспечивает экипаж и систему автоматического управления ВС (САУ) навигационной информацией, позволяющей осуществлять самолетовождение и посадку в любых метеоусловиях.
Автоматический
радиокомпас (АРК)
(рис. 2.4) представляет собой РПУ с
направленной поворотной антенной,
которая при приеме сигналов ближней
или дальней наземной приводной
радиостанции (ПРС) автоматически
устанавливается в направлении на ПРС.
Одновременно происходит вращение
стрелки индикатора курса, который
отсчитывает курсовой угол радиостанции
(
-угол)
между продольной осью ВС и направлением
на ПРС. При полете на привод
и продольная ось ВС совпадает с
направлением на ПРС. Такой режим полета
используется для вывода ВС в зону
аэродрома или в другую навигационную
точку, в которой расположена ПРС. Измерив
курсовые углы двух ПРС, положение которых
известно, можно восстановить ориентировку
− определить место ВС по карте. Для
вывода ВС на посадочный курс, совпадающий
с направлением оси ВПП, на борту ВС
используются два АРК, а на земле две
ПРС: дальняя (ДПРС) и ближняя (БПРС),
расположенные перед ВПП вдоль ее оси.
В результате предпосадочного маневра
достигаются нулевые показания индикаторов
обоих АРК. В момент пролета ВС над ПРС
показание соответствующего индикатора
изменяется от 0 до 180°. Телефоны, включенные
через СПУ на выход АРК, позволяют
прослушать позывные ПРС, а также речевую
информацию. Этот канал используется
как резервный в случае отказа основного
канала связи. Приводная радиостанция
и АРК работают в диапазонах гекто- и
километровых волн. Для связи используются
АМ-радиосигналы.
Радиомаячная система посадки (СП) (рис. 2.5) обеспечивает снижение ВС на осевую линию ВПП по оптимальной траектории планирования (глиссаде) при отсутствии видимости, а также фиксацию момента пролета над маркерным маяком.
На борту ВС используется аппаратура КУРС-МП, содержащая курсовой (КРП), глиссадный (ГРП) и маркерный (МРП) радиоприемники, а на земле − одноименные маяки КРМ, ГРМ и МРМ.
Антенны РПДУ ГРМ
формируют две диаграммы излучения,
имеющие в вертикальной плоскости форму
пересекающихся лепестков, сигнал ы в
которых отличаются звуковой частотой
модуляции (
и
).
Равносигнальная
зона совпадает с глиссадой планирования.
При снижении ВС по глиссаде два сигнала
на выходе ГРП взаимно компенсируют друг
друга и горизонтальная стрелка
двухстрелочного посадочного индикатора
занимает среднее (нулевое) положение.
При отклонении ВС от глиссады вверх или
вниз преобладает один из сигналов, что
приводит к отклонению стрелки в
направлении на глиссаду.
Антенны РПДУ КРМ формируют диаграмму, подобную РПДУ ГРМ, но в горизонтальной плоскости. Ее равносигнальная зона совпадает с осью ВПП. Индикатором положения ВС является вертикальная стрелка индикатора, отклонение которой соответствует направлению на ось ВПП. При правильном снижении должны поддерживаться нулевые показания обоих индикаторов.
Диаграмма излучения (МРМ) направлена вертикально и имеет конусообразную форму. Маркерные радиомаяки устанавливают в навигационных точках, пролет над которыми должен быть зафиксирован, например в точках расположения ДПРС и БПРС. Момент пролета над МРМ отмечается прослушиванием в телефонах в течение нескольких секунд прерывистого сигнала звуковой частоты, миганием сигнальной лампочки и звонком. Эти сигналы различны для разных МРМ. Маяки работают в диапазоне метровых волн с Помощью АМ-радиосигналов.
Радиотехническая
система ближней навигации (РСБН) (рис
2.61 является комплексной радиомаячной
системой. Принцип действия РСБН основан
на определении места самолета (МС), т.
е. положения ВС относительно маяка, в
полярной системе координат – азимута
и дальности
измеряемых временным методом.
Азимут ВС − это
угол между северным направлением
истинного (или магнитного) меридиана,
проходящего через азимутальный радиомаяк
(АРМ), и направлением на ВС. Диаграмма
излучения АРМ в горизонтальной плоскости
представляет сооой узкий луч, вращаемый
со строго постоянной угловой скоростью
.
В момент, когда луч проходит через
северное направление, АРМ излучает
всенаправленно но короткий радиоимпульс.
Моменту приема этого импульса бортовым
РПУ соответствует начало отсчета времени
(t
= 0). Второй
импульс поступает в момент
когда
вращающаяся диаграмма изн лучения
направлена на ВС. Азимут, пропорциональный
измеренному времени
отсчитывается
стрелочным индикатором.
Маяк-ответчик
дальности ДРМ, расположенный совместно
с АРМ, излучает ответный радиоимпульс
в момент приема запросного импульса от
бортового РПДУ − запросчика дальности.
Бортовой вычислитель измеряет время
распространения
,
пропорциональное
дальности
которая
отсчитывается цифровым индикатором.
Полет по азимуту на маяк или от него осуществляется, если выдерживается постоянный угол . Полету по круговой орбите соответствует постоянная дальность . Кроме азимутально-дальномерной РСБН содержит курсоглиссадную посадочную систему, подобную рассмотренной выше. В системе используются импульсно-модулированные (ИМ) радиосигналы в дециметровом диапазоне волн. I
Самолетный ответчик системы управления воздушным движением (СО УВД) представляет собой приемопередатчик, работающий в автоматическом режиме и обеспечивающий передачу информации о бортовом номере ВС, остатке топлива, высоте в ответ
на сигналы запроса, поступающие от наземного радиолокатора. Информация передается импульсными сигналами в двоичном коде.
Эта информация в сочетании с радиолокационной о месте самолета и аэродромной обрабатывается ЭВМ, преобразуется в телевизионный сигнал и отображается на экране индикатора диспетчера. Каждое ВС отображено отметкой квадратной формы и отрезком, соответствующим траектории движения ВС за 2 или 4 мин, а также буквенно-цифровой информацией ("формуляром ВС"), полученной от СО УВД и достаточной для управления воздушным движением в приаэродромной зоне. В ответчике используются ИМ-радиосигналы в диапазоне дециметровых волн.