2.4.3 Азимутально-дальномерные маяки
Для обеспечения ближней навигации ВС используются всенаправленный азимутальный ОВЧ – радиомаяк VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range Beacon) и его отечественный вариант – РМА-90, а также дальномерный радиомаяк DME (Distance measuring equipment), который может использоваться автономно или в комплексе с азимутальным радиомаяком типа VOR.
Ориентирование всенаправленного азимутального ОВЧ – радиомаяка производится относительно направления на магнитный меридиан.
2.4.3.1 Всенаправленный азимутальный овч – радиомаяк vor
При построении радиомаяков типа VOR используется амплитудно-фазовый метод радиоуглометрии.
Азимутальный радиомаяк VOR(РМА) (рис.2.50)состоит из антенной системы, передающего устройства и контрольно - юстировочной аппаратуры.
Антенная система VOR состоит из ненаправленной антенны (ННА) и антенны вращающегося поля (АВП).
Диполи АВП питаются от электронного гониометра (ЭГ) балансно - модулированными колебаниями со сдвигом по фазе на 90° модулирующих колебаний частоты 30 Гц. Благодаря этому создается, вращающаяся с частотой 30 Гц, ДН, имеющая форму восьмерки. Балансно - модулированный сигнал, излучённый АВП, представляет собой сигнал «переменной фазы», несущий информацию об азимуте ВС относительно точки установки радиомаяка.
Р
ис.2.50.Структурная
схема радиомаяка VOR
Передающее устройство «сигнала опорной фазы» состоит из задающего генератора (ЗГ) рабочей частоты f0 и усилителя мощности (УМ).
Для обеспечения возможности разделения в бортовой аппаратуре сигналов «опорной фазы» и «переменной фазы» применён частотный сдвиг опорного напряжения 30 Гц на величину 9960 Гц. Для этого напряжение поднесущей частоты 9960 Гц модулируется в частотном модуляторе (ЧМ) сигналом опорной фазы 30 Гц, поступающим из ЭГ. Полученный ЧМ сигнал используется для амплитудной модуляции несущей f0 в УМ. Усиленный УМ сигнал «опорной фазы» излучается в пространство ненаправленной антенной ННА.
В результате сложения в пространстве электромагнитных полей, излучённых антеннами АВП и ННА, формируется результирующая диаграмма в виде кардиоиды, вращающаяся с частотой 30 Гц.
Источниками модулирующих напряжений являются генератор низкой частоты ГНЧ 30 Гц и датчик сигналов опознавания (ДСО). Амплитудный модулятор AM может использоваться для передачи на ВС речевой информации от диспетчера УВД.
Контрольно - юстировочная аппаратура — контрольное устройство КУ, осуществляет прием и демодуляцию сигналов маяка. Схема управления СУ служит для контроля значения азимута, измеренного в точке установки контрольной антенны (КА), определения соответствия параметров сигналов допускам и выдачи сигнала «Авария» при нарушениях работы маяка, а также сигнала перехода на резервный комплект.
Бортовая аппаратура VOR (рис.2.51.) содержит два включенных после приёмника (Прм) фильтра. Фильтр Ф-1 выделяет сигнал «переменной фазы» UA, ψА который после усилителя У подается на фазовый дискриминатор ФД — чувствительный элемент следящего измерителя фазы ИФ.
Р
ис.2.51.
Структурная схема бортовой аппаратуры
VOR
Фильтр Ф-2 выделяет сигнал, который проходит усилитель - ограничитель УО, срезающий паразитную AM, и подается на частотный детектор ЧД, где выделяется сигнал «опорной фазы» Uo.
В фазовращателе ФВ фаза сигнала U0 изменяется на φФВ, а затем сдвигается на 90°.
Фазовый дискриминатор выделяет сигнал ошибки
Под действием сигнала ошибки электродвигатель ЭД поворачивает ротор ФВ до тех пор, пока не будет выполнено условие ΨA = φФВ. По углу поворота ротора ФВ можно определить фазу ΨA, численно равную азимуту точки приема. Преобразователь Пр служит для питания ЭД от сети 400 Гц.