2.4.4.1 Принцип построения канала курса рмс

Канал курса современной РМС содержит наземный курсовой радиомаяк (КРМ), построенный с использованием равносигнального метода углометрии с «опорным нулём», бортовой приёмник и индикатор курса.

Упрощенная структурная схема КРМ с «опорным нулем» приведена на рис.2.55.

Использование в КРМ равносигнального метода с «опорным нулем» вызвано его преимуществами перед классическим равносигнальным с амплитудно-модулированными сигналами.

Сигнал несущей частоты передатчика f_н модулируется по амплитуде модуляторами М90 и М150 Гц и подаётся на суммарно-разностный мост (СРМ). В СРМ формируются суммарный и разностный сигналы.

Рис. 2.55. Структурная схема КРМ с «опорным нулем»

Суммарный сигнал представляет собой сумму двух амплитудно-модулированных частотами 90 и 150 Гц колебаний, имеющую в своем спектре колебания несущей частоты и две пары синфазных боковых частот модуляции (f_Н, f_Н ±90, f_Н ± 150). Спектр суммарного сигнала приведен на рис.2.56а.

Разностный сигнал (сигнал боковых частот) представляет собой балансный амплитудно-модулированный частотами 90 и 150 Гц сигнал, имеющий в своём спектре две пары противофазных боковых составляющих (f_Н ± 90) и –(f_Н ± 150) и подавленную несущую. Спектр разностного сигнала приведен на рис.2.56б.

Р ис.2.56. Спектры суммарного и разностного сигналов

С выходов СРМ колебания суммарного и разностного сигналов поступают на распределительное антенное устройство РАУ, которое запитывает вибраторы антенной системы А1 в соответствии с указанным ниже амплитудно-фазовым распределением.

Суммарным сигналом с одинаковой фазой запитываются все вибраторы антенны А1. Антенная система с таким питанием формирует однолепестковую диаграмму направленности 2 с максимумом вдоль оси ВПП (рис.2.57.). Разностным сигналом запитываются также все вибраторы, но фазы токов вибраторов с обеих сторон оси ВПП противоположны. Между собой боковые составляющие с частотами модуляции 90 и 150 Гц также противофазны, т. е. слева от оси антенны вибраторы питаются колебаниями (f_Н ± 150), —(f_Н ± 90), а справа наоборот. Такая антенна формирует двухлепестковую диаграмму направленности 1 с минимумом вдоль оси ВПП (рис.2.57.).

В результате сложения в пространстве полей, созданных суммарной и разностной ДН, формируется результирующая двухлепестковая диаграмма направленности 3, 4 (рис.2.57).

Бортовой приемоиндикатор (рис.2.58б), состоящий из собственно приемника, фильтров и схемы сравнения принимает сигналы КРМ, детектирует их и выделяет при помощи фильтров напряжения частот F1 = 90 Гц и F2 =150 Гц. Амплитуды напряжений F1 и F2 пропорциональны угловому отклонению ВС от линии курса и схема сравнения определяет разность глубин модуляции. К выходу схемы сравнения подключен стрелочный индикатор положения — прибор с нейтральным (средним) положением вертикальной стрелки-скобы (нуль-прибор НП). Величина отклонения стрелки НП относительно линии курса Δθ_К пропорциональна величине разности глубины пространственной модуляции (РГМ). На линии курса глубины модуляции несущей частоты в полях ДН 3 и 4 одинаковы и стрелка НП находится в среднем положении (положение 2 рис.2.58а).

Рис.2.57. Диаграммы направленности КРМ с «опорным нулём»

При отклонении ВС вправо от линии курса возрастает напряженность поля с модуляцией 150 Гц и стрелка НП сместится влево, показывая, что линия курса находится слева (положение 1 рис.2.58а).

При отклонении ВС влево от линии курса возрастает напряженность поля с модуляцией 90 Гц и стрелка НП сместится вправо, показывая, что линия курса находится справа (положение 3 рис.2.58а).

Рис.2.58. Бортовая аппаратура канала курса

Курсовой радиомаяк с «опорным нулем» выгодно отличается от КРМ с АМ сигналами. Эти радиомаяки характеризуются близкой потенциальной точностью, но существенно отличаются реальной эксплуатационной точностью.

КРМ с «опорным нулем» гораздо стабильнее по отношению к различным дестабилизирующим факторам (внешним и внутренним), чем КРМ с АМ сигналами.

В КРМ с АМ сигналами навигационная информация о стороне и степени уклонения ВС от линии курса поступает на «борт» из боковых лепестков. При небольших отклонениях от линии курса приемник работает с малыми уровнями входного сигнала. Поэтому, при задании курсового направления по минимуму излучения существенную роль играет вторичное излучение, вызывающее искривление линии курса и другие нежелательные явления.

В пределах суммарной ДН КРМ с «опорным нулем» излучается сумма двух амплитудно-модулированных колебаний. В направлении линии курса уровень сигналов, несущих навигационную информацию, максимален. Поэтому влияние переизлученных сигналов на параметры такого КРМ меньше.