книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил. Радиооборудование самолетов

вает в пространстве некоторую линию положения, ха­

где кривизной земли можно пренебречь, линии ^ поло­ жения самолета будут характеризоваться семейством гипербол. На практике линии положения наносятся на

определяется точкой пересечения кривых, соответствую­ щих времени х для первой и второй пар станций

(рис. ѴІІ.8, 6).

Две пары станций, необходимые для определения местоположения самолета, работают или независимо друг от друга, или синхронно. В первом случае каждая из пар станций работает на своей несущей частоте и со своей частотой повторения импульсов. Во втором случае и несущая частота, и частота повторения у обеих пар станций одинаковы. При независимой ра­ боте двух пар станций оператор должен определить линию положения самолета сначала по одной паре

пригодна для объектов, имеющих относительно неболь­ шую скорость (морские корабли и др.). При синхрони­ зированной работе двух пар радиостанций обеспечи­ вается возможность одновременного отсчета линий положения по двум парам радиостанций. При этом ве­ дущие станции объединяются в одну общую ведущую станцию А, управляющую работой двух ведомых радио -, станций Б 1 и Б2. Таким образом, получается система из одной ведущей и двух ведомых станций. В этом случае ведущая станция излучает радиоимпульсы в два раза

ния смешивания серий импульсы одной из серий излу­ чаются двойными.

320

Рассмотрим временные диаграммы для системы с

Рис. VI 1.9. Временное положение импульсов в разност- но-дальномерной системе (о) и положение отметок этих импульсов на развертке индикатора (б) в системе с синхронизированной работой баз

тает с двумя ведомыми станциями Б\ и Бг- В начале

импульс 4 ь который воспринимается на ведомой стан-

321

ведущая станция в течение второго полупериода рабо­ тает со второй ведомой станцией Б2. Все различие со­ стоит в том, что в начале второго полупериода пере­ дается "не один импульс, а два; второй импульс назы­ вается опознавательным импульсом. В течение второго

и t3a обычно берут равными; в них входят кодовая

интервалами между ними, так как небольшие времен­ ные интервалы трудно измерять на самолете.

При использовании на самолете электронно-лучевых трубок развертка состоит из двух строк. Импульсы А2 размещаются в начале нижней строки, импульсы А\ — точно над импульсами Л2 на верхней шкале. Импульсы ведомых радиостанций размещаются на развертке справа, на соответствующих временных интервалах, ко­ торые и подлежат измерению (рис. VII.9, б). По изме­ ренным временным интервалам Д-п и Дт2 оператор на­ ходит на карте соответствующие линии положения и определяет место самолета.

Пропускная способность таких систем практически не ограничена. Они обеспечивают сравнительно высо­ кую точность и обладают большой дальностью дейст­ вия при рациональном выборе рабочей волны.

2. САМОЛЕТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ

В состав самолетного оборудования входит прием­ ник, предназначенный для приема и усиления импуль­ сов от наземных радиостанций, и индикаторный блок,

322

обеспечивающий измерение временных интервалов между импульсами.

Приемник собран по супергетеродинной схеме, прин­ цип работы которой описан в главе V настоящего учебника. Индикаторные блоки в зависимости от сте­ пени автоматизации процессов делятся на неавтомати­ ческие, полуавтоматические и автоматические.

Неавтоматический индикатор. Для измерения вре­ менных интервалов между импульсами наземных радио­ станций в качестве индикатора обычно используется электронно-лучевая трубка. На экране электронно-лу­ чевой трубки одновременно замеряются два временных интервала. При неточной синхронизации развертки индикатора с частотой повторения импульсов наземных радиостанций последние перемещаются (плывут) по экрану электронно-лучевой трубки. Поэтому отсчет временного интервала между импульсами весьма за­ труднителен и обладает малой точностью. Точность из­ мерения ухудшается также при воздействии помех за счет искажения импульсов. Поэтому практически при­ меняется компенсационный метод отсчета временного интервала.

Сущность компенсационного метода состоит в том, что измеряется временной интервал не между импуль­

скольку измерения производятся не по расположению импульсов, а по пьедесталам, то отсчет можно произ­ водить при отсутствии сигналов от наземных радио­ станций, т. е. при отключенном приемнике от индика­ тора. Таким образом, исключается влияние на резуль­ таты измерения несинхронности запуска разверток и частоты посылок импульсов и помех с- выхода прием­ ника.

Для увеличения точности измерения обычно приме­ няют две развертки — медленную и ускоренную. Мед­ ленная развертка индикатора прочерчивается в виде двух строк. Продолжительность каждой строки примерно равна половине периода повторения импульсов ведо­

323

строк обычно не воспроизводится. В момент включения

Изменяя начальную фазу развертки, добиваются того,

расположатся соответственно правее импульсов А\ и Л2

дальнейшие операции импульсы ведомых станций опро­

гаются точно на таких же расстояниях от начала пье­ десталов, на которых находятся импульсы Лі и Л2 от начала разверток соответственно. В этом случае времен­ ные интервалы оказываются равными временным интер­ валам между началом разверток и началом пьедеста­ лов и, следовательно, оказывается достаточно измерить эти последние интервалы, что значительно проще и точнее.

Для выполнения указанного совмещения использу­ ются ускоренные развертки, продолжительность кото­ рых равна продолжительности пьедесталов. Ускоренные развертки используются с двумя парами строк. Первые строки верхней и нижней пар запускаются импульсами,

А2 и Б2 (рис. VII. 10, г). Посредством плавной регулиров­ ки временных задержек пьедесталов производится сов­ мещение оснований импульсов ведущей и ведомых стан­ ций (рис. VII.10, д). В результате указанных операций

324

временной интервал между пьедесталами оказывается равным временному интервалу между импульсами с вы­ сокой степенью точности. Определение временного ин­ тервала между пьедесталами осуществляется по шкале с масштабными метками, подводимыми к трубке от со­ ответствующих делителей частоты.

Отсчет временных интервалов производится в два приема отдельно для быстрой и медленной разверток. На рис. VII. 10, е, ж приведены изображения экрана трубки при отсчете по ускоренной и медленной раз­ верткам. Для удобства отсчетов масштабные метки, совпадающие с пьедесталами, воспроизводятся на экране трубки в опрокинутом виде. Результирующие отсчеты по двум базам соответственно равны ті = = тім+ тіб и Т2=:т2м + т2б, где тіб и Т2б — отсчеты по уско­

меняется одна ускоренная развертка, так как измеряемые интервалы невелики. В системах с большими базами, как правило, предусматривается еще вторая ускоренная раз­ вертка. Совмещение импульсов на этой развертке произ­ водится так же, как и на первой ускоренной развертке. Упрощенная блок-схема (слева) при работе с синхрони­ зированными базами с отсчетом по масштабным меткам и осциллограммы напряжений (справа) в основных узлах индикатора приведены на рис. VII.11.

Элементом, обеспечивающим синхронность работы всей схемы, является кварцевый генератор, вырабаты­ вающий синусоидальные колебания с частотой 100 кгц. Для синхронизации работы индикатора с наземными станциями частота кварцевого генератора может из­ меняться в небольших пределах с помощью конденса­ тора переменной емкости, включенного параллельно кварцу. Напряжение с выхода кварцевого генератора подается на вход генератора импульсов, который выра­ батывает по одному импульсу напряжения за один

326

W

h

J__ 1___I___I___1__ I___I__ l___l

327

с выхода делителя частоты запускают генератор раз­ вертки в положении переключателя Яі «Грубо», кото­ рый вырабатывает пилообразное напряжение медлен­ ной развертки (рис. VII.11, б). Это напряжение подается на горизонтальные пластины трубки. Для разделения строк на вертикальные пластины трубки подаются пря­ моугольные импульсы с выходных плеч генератора пря­ моугольных импульсов. Напряжение на одном из плеч указанного генератора приведено на рис. VII. 11, е. Пря­ моугольные напряжения, снимаемые с двух плеч гене­ ратора прямоугольных импульсов, сдвинуты относитель­ но друг друга на Т0/2. Передние фронты этих прямо­ угольных импульсов запускают каскады задержек пье­ десталов Б я В (рис. VII.11, а).

Каскады задержек представляют собой генераторы прямоугольных импульсов, длительность которых можно регулировать. Задние фронты этих импульсов запускают генераторы пьедесталов, которые вырабатывают пьеде­ сталы Б я В (рис. VII. 11, д). Эти прямоугольные им­ пульсы (пьедесталы Б и В) через инверсный каскад подаются на вертикальные пластины трубки. При воз­ действии на инверсный каскад напряжения генератора пьедесталов, меток и сигналов с приемника получают об­ ратную полярность и их изображения на экране трубки переворачиваются. Причем пьедесталы Б и В обяза­ тельно приходятся на разные строки развертки. В по­ ложении переключателя П\ «Точно»генератор разверток запускается прямоугольными импульсами генератора пьедесталов. В этом случае генератор разверток выра­ батывает пилообразные напряжения, обеспечивающие ускоренные развертки на электронно-лучевой трубке (рис. VII.11, е).

Генератор импульсов и делитель частоты являются источниками масштабных меток, по которым произво­ дится определение временных интервалов между пьеде­ сталами. Десятимикросекундные метки получаются не­ посредственно из напряжения частоты 100 кгц с генера­ тора импульсов. С выхода второго каскада делителя снимаются 100 мксек метки. Метки 500 мксек получа­ ются непосредственно от третьего каскада делителя. Все масштабные метки смешиваются в смесителе меток, ко­ торый включает в себя несколько усилителей с общей анодной нагрузкой. При запирании или отпирании одного

328

из усилителей соответствующим импульсом делителя частоты на его анодной нагрузке образуется положи­ тельный и отрицательный импульс напряжения. При од­ новременном запирании или отпирании двух усилителей амплитуда этого импульса увеличивается. Таким обра­ зом, производится образование больших и малых меток.

При производстве отсчета метки подаются на верти- кально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки. При этом переключатель Я2 должен быть уста­ новлен в положение «Измерение». При нахождении это­ го переключателя в положении «Совмещение» к верти- кально-отклоняющим пластинам трубки вместо масш­ табных меток с выхода приемника подводятся сигналы наземных станций.

Самолетный индикатор с прямым отсчетом. Неавто­ матические индикаторы с отсчетом по масштабным мет­ кам обладают существенными недостатками: сложны в применении и требуют сравнительно большого времени для измерения. Эти недостатки почти полностью устра­ няются без существенного усложнения аппаратуры, если после совмещения импульсов на быстрой развертке от-’ счеты производить не по меткам, а по шкалам или счет­ чикам, связанным с органами управления блоков вре­ менной задержки пьедесталов Б и В.

В качестве примера на рис. VII.12 приведены упро­ щенная блок-схема неавтоматического индикатора с отсчетом по счетчику блока временной задержки пьеде­ стала Б и осциллограммы напряжений (оправа), пояс­ няющие принцип работы индикатора с прямым отсче­ том. Для получения достаточной точности показаний счетного механизма блоки временной задержки пьеде­ сталов должны создавать весьма стабильные времен­ ные задержки. Точная работа индикатора обеспечи­ вается задающим генератором с автоподстройкой ча­ стоты, работающим с частотой 20 кгц.

В состав индикатора в основном входят те же эле­ менты, что и в неавтоматический индикатор. Все отли­ чие состоит в том, что исключен блок смесителя меток и включены дополнительные цепи, обеспечивающие бо­ лее точную задержку пьедестала Б. Поэтому отсчет можно производить по счетчику, связанному с устрой­ ствами, управляющими Задержкой указанного пьеде­ стала. Следовательно, принцип работы индикатора в