книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил. Радиооборудование самолетов
.pdfпомощью светотехнического оборудования подвижного варианта упрощенной системы посадки и указаний по мощника руководителя полетов, находящегося на старте.
4. САМОЛЕТНОЕ РАДИООБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ ПОСАДКИ
Самолетное радиооборудование упрощенных систем посадки включает в себя автоматический радиокомпас (АРК), радиовысотомер малых высот и маркерный ра диоприемник.
Радиокомпас и радиовысотомер малых высот рас смотрены в предыдущих параграфах. Здесь рассмотрим только принцип действия маркерного радиоприемника, блок-схема которого представлена на рис. VII. 19, а. Он служит для приема сигналов маркерных маяков и опре деления момента пролета над антеннами маяков. В ком плект его входят внутрифюзеляжная антенна, прием ник и блок сигнализации. Характеристика направлен ности антенны имеет вид лепестка, направленного к земле, что позволяет принимать сигналы маяка, распо ложенного только под самолетом. На рис. VII. 19, б при ведены временные диаграммы, поясняющие работу приемника. Сигналы ыь поступающие от антенны, уси ливаются усилителем высокой частоты и затем детекти руются. Напряжение низкой частоты «2 усиливается двумя каскадами УНЧ. В одном из них включен резо нансный контур, настроенный на 3000 гц. После усиле ния напряжение низкой частоты выпрямляется. В соот ветствии с манипуляцией радиомаяка на выходе выпря мителя имеют место сигналы постоянного тока «з, которые приводят в действие реле. При срабатывании реле на сигнальную лампочку и звонок подается напря жение. В результате в такт с манипуляцией маяка за горается лампочка и звонит звонок.
В состав самолетного оборудования радиомаячной системы посадки входит самолетное оборудование упро щенных посадочных систем, а также курсовой и глиссадный радиоприемники.
Курсовой радиоприемник служит для приема сигна лов с горизонтальной поляризацией, излучаемых" кур-
350
совым маяком в метровом диапазоне. Выходным уст ройством радиоприемника является индикатор, указы
вающий |
экипажу |
самолета |
посадочный курс. |
На |
||
рис. VII.20 приведены блок-схема |
приемника |
(а) |
и |
|||
форма |
воспринимаемых антенной |
сигналов |
(б) |
для |
||
случаев |
нахождения |
самолета |
на |
посадочном курсе |
||
t
|
|
|
f |
|
|
.*ис. VII.19. Блок-схема маркерного |
радиоприемника |
(а) |
и |
времен |
|
|
ные диаграммы, поясняющие его работу |
(б) |
|
|
|
(средняя |
диаграмма) и при |
отклонении его |
от |
курса |
|
в ту или |
другую сторону (верхняя и нижняя |
диаграм |
|||
мы). Приемник супергетеродинного типа имеет широкодиапазонный вход,и может работать на одной из шести волн, стабилизированных кварцем. На выходе приемни ка в качестве указателя правильности посадочного кур са используется стрелочный индикатор. Для случая от клонения самолета от посадочного курса на рис. VII.20, а приведены диаграммы напряжения в характерных точ-
351
ках блок-схемы |
рис. VII.20, а. Колебания, |
поступившие |
|||
с антенны, усиливаются |
блоком |
УВЧ и |
подаются на |
||
вход смесителя |
(/). В |
последнем |
колебания |
преобра |
|
зуются в колебания промежуточной частоты |
и посту |
||||
пают на вход блока УПЧ. С выхода УПЧ |
(2) |
колеба |
|||
ния промежуточной частоты поступают |
на |
детектор. |
|||
Поскольку в принимаемом сигнале содержится как си нусоидальное колебание с частотой 60 гц (3), так и колебание 10 кгц, промодулированное по частоте 60 гц (4), то для их выделения приемник после детектора имеет два канала: канал напряжения переменной фазы и канал напряжения постоянной фазы (рис. VII.20,а). После детектирования колебания поступают в каналы напряжения переменной и постоянной фаз. В первый канал поступают колебания 60 гц (3), которые затем усиливаются в двух блоках УНЧ и подаются на вход фазового различителя (5). Во второй канал поступает частотно-модулированное напряжение с несущей часто
той |
10 кгц (4), где оно |
усиливается, ограничивается |
по |
амплитуде и подается |
на вход частотного различи |
теля. В последнем происходит преобразование частот- но-модулированных колебаний в синусоидальное коле бание 60 гц, которое, усилившись в выходном усилителе, поступает на вход фазового различителя (6). Таким образом, на вход фазового различителя подаются два напряжения с каналов напряжения переменной и по стоянной фаз. В зависимости от полярности напряже ния, приходящего с канала переменной фазы (поляр ность зависит от стороны отклонения самолета от курса), по сравнению с полярностью напряжения, посту пающего с канала постоянной фазы, на выходе фазо вого различителя образуется напряжение соответствую щей полярности. Это напряжение, воздействуя на инди катор, заставит отклониться стрелку последнего в ту или другую сторону от среднего положения. При следо вании самолета точно по курсу напряжение канала переменной фазы равно нулю, следовательно, напряже ние на выходе фазового различителя не вырабатывает ся и стрелка индикатора занимает среднее положение. Для обеспечения нормальной работы индикатора при меняется АРУ с задержкой.
Глиссадный радиоприемник служит для приема сиг налов с горизонтальной поляризацией, излучаемых глис-
352
Фазовый _sr\ раз/шчиг v jy
О
t
t
JVXAMIW' |
Рис. VI1.20. Блок-схема кур |
|
сового радиоприемника (а) |
||
|
и диаграммы |
напряжений, |
|
поясняющие |
его работу |
(б, в)
6 |
I |
» |
в |
353 |
садным маяком в длинноволновой части дециметро вого диапазона на одной из трех фиксированных частот,
стабилизированных кварцами.
Радиомаяк работает от одного передатчика ВЧ и имеет две антенны, расположенные на различном уров не от земли. Лепестки характеристик антенн пересе каются и образуют равносигнальную зону, по которой снижаются самолеты, идущие на посадку. Для опреде-
3
Рис. V11.21. Блок-схема глиссадного радиоприемника (а) и вре менные диаграммы, поясняющие его работу (б)
354
ления равносигнальной зоны сигналы одной антенны промодулированы частотой 90 гц, а другой антенны — 150 гц. Таким образом, антенна приемного устройства на самолете улавливает электромагнитные колебания высокой частоты, промодулированные двумя частотами:
90 и 150 гц. Блок-схема приемника |
(а) |
и временные |
||
диаграммы напряжений в |
характерных |
точках |
схе |
|
мы (б) приведены на рис. |
VII.21. |
Колебания |
(пози |
|
ция 1), поступившие с антенны на смеситель, после пре образования в смесителе, усиления в блоке УПЧ и де
тектирования |
поступают на вход УНЧ (позиция 2). |
На |
этой позиции |
изображена общая огибающая частот 90 |
|
и 150 гц. |
|
|
После усиления колебания частоты 90 гц проходят |
||
через фильтр |
90 гц и поступают на выпрямитель |
(по |
зиция 3). Токи с выхода выпрямителя протекают через сопротивления R\. С выхода УНЧ колебания с часто
той |
150 гц проходят через фильтр |
150 гц |
и поступают |
на |
вход выпрямителя (позиция 4). |
Токи |
с выхода вы |
прямителя протекают по сопротивлению R2. При нахо ждении самолета в равносигнальной зоне выпрямлен ные токи создают одинаковые падения напряжения на сопротивлениях R\ и R2 и направленные навстречу друг другу, поэтому разность напряжений равна нулю и стрелка индикатора займет среднее положение. Выход самолета из зоны сопровождается отклонением стрелки индикатора от среднего положения. Для обеспечения нормальной работы приемника применяется АРУ с за держкой. Дальность действия системы маяк — прием ник составляет 25 км. Индикаторы глиссадного и кур сового приемников смонтированы в одном приборе ПСП-48.
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
||
1. |
В. Ф. В л а с о в . |
Курс |
радиотехники. Госэнергоиздат, 1962. |
|||||
2. Н. И. О в ч и н н и к о в . |
Курс |
радиотехники |
и |
электроники. |
||||
ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1963. |
|
1964. |
||||||
3. |
И. П. Ж е р е б ц о в . |
Радиотехника. Связьиздат, |
||||||
4. |
С. Л. Д а в ы д о в |
и др. Радиотехника. Воениздат, 1963. |
||||||
5. |
Ю. А. Б р а м е р |
|
и |
В. Д. |
М а л и н о в с к и й . |
Радиотех |
||
ника. Энергоиздат, |
1961. |
|
Самолетные антенны. |
Сов. |
радио, 1962. |
|||
6. |
Г. Б. Р е з н и к о в . |
|||||||
7. Г. А. Б а б а й, С. А. Г у м е н о к, В. А. К у з н е ц о в , |
||||||||
В. К. |
С у д а к о в . |
Основы |
эксплуатации радиотехнических средств |
|||||
Военно-Воздушных Сил. ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1962.
8. П. А. К о н с т а н т и н о в . Авиационная |
радиосвязь. ВВИА |
им. проф. Н. Е. Жуковского, 1963. |
А. А. Т а н к о в |
9. Б. В. М а л а н о в, А. Н. С а м с о н о в , |
и др. Авиационная радионавигация. ВВИА им. проф. Н. Е. Жуков
ского, |
1962. |
10. |
Н. А. К а г а н о в и ч , Радиооборудование самолетов. Обо- |
ронгиз, |
1962. |
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Введение ............................. |
|
|
|
|
. . |
. . . . . . . . . . . |
|
|
3 |
|||||||
Г л а в а |
I. Электромагнитные колебания . . . |
|
. |
. . |
. j . j . . |
5 |
||||||||||
§ 1. Передача |
радиосигналов |
с |
помощью |
электромагнит |
|
|||||||||||
|
ных в о л н ................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|||
1. |
Принцип |
|
передачи |
сигналов по |
радио . ..................... |
7 |
||||||||||
2. |
Основные |
понятия |
о спектрах |
с и г н а л о в |
..................... |
|
11 |
|||||||||
§ 2. |
Колебательные системы |
с |
сосредоточенными |
пара |
15 |
|||||||||||
|
метрами |
|
.................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
. . . . . . . . |
|||||
1. |
Свободные колебания в контуре . . |
. . . |
. . |
. . , . ■ . |
16 |
|||||||||||
2. |
Вынужденные |
колебания |
в |
к о н т у р е |
............................. |
контурах . . |
21 |
|||||||||
3. |
Вынужденные |
колебания |
в |
связанных |
30 |
|||||||||||
§ 3. |
Цепи |
с |
распределенными |
параметрами |
|
..................... |
|
37 |
||||||||
1. Процессы |
в двухпроводной |
бесконечно |
длинной ли |
|
||||||||||||
|
нии |
........................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
2. |
Бегущие |
волны |
в |
линии . .................................................. |
43 |
|||||||||||
3. |
Отражение волн |
в |
л и н и и |
..................... |
|
|
, ........................... |
45 |
||||||||
4. |
Стоячие |
волны |
в |
линии |
....................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
47 |
|||
5. |
Входное |
сопротивление линии . . . . . . . . . . . . |
50 |
|||||||||||||
6. |
Свойства |
|
отрезков |
разомкнутой |
и |
короткозамкну |
|
|||||||||
|
той |
линий ............................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51 |
||
7. |
Применение двухпроводных л и н и й ................................. |
|
|
|
|
54 |
||||||||||
§ 4. |
Антенны |
......................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.... і . |
57 |
||
1. Общие с вед е н и я ............................................................... |
электромагнитной |
|
|
|
. |
— |
||||||||||
2. |
Излучение и прием |
энергии . . . |
58 |
|||||||||||||
3. Основные |
параметры антенн |
................................. |
|
|
|
|
■ . ■ . |
63 |
||||||||
4. |
Типы |
антенн |
.............................................................. |
антенн |
|
|
|
|
|
|
|
• • . • |
66 |
|||
5. |
Способы |
|
питания |
|
................................................. |
|
|
|
|
|
|
72 |
||||
§ 5. |
Распространение |
р ад и о во л н .............................................. |
|
|
|
|
|
|
74 |
|||||||
1. |
Строение земной атм о сф ер ы ............................................. |
|
|
|
|
|
|
— |
||||||||
2. Влияние ионосферы на распространение |
радиоволн |
75 |
||||||||||||||
3. |
Влияние поверхности Земли на распространение ра |
77 |
||||||||||||||
|
диоволн |
|
............................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Особенности распространения |
радиоволн |
различных |
|
|||||||||||||
|
диапазонов . . . . |
i > j _ |
. t . |
щ |
. |
г-т. |
|
— |
||||||||
357
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Г л а в а |
II. Электровакуумные |
п р и б о р ы ...................................... |
|
|
85 |
||||||||||
§ |
1. |
Общие |
сведения |
.................................................................. |
электронов |
|
|
|
— |
||||||
|
1. Эмиссия |
свободных |
.................................... |
|
|
— |
|||||||||
|
2. К а т о д ы |
........................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
87 |
||
|
3. Аноды |
|
............................. |
|
|
|
|
................................. |
|
|
^ ...................... |
|
|
90 |
|
§ 2. |
Двухэлектродная лампа (диод). . . . ' ......................... |
|
|
— |
|||||||||||
|
1. Устройство |
и принцип |
д е й с тв и я ...................................... |
|
|
— |
|||||||||
|
2. Характеристики |
и параметры |
д и о д а ............................. |
|
|
92 |
|||||||||
|
3. Применение |
двухэлектродных |
ламп ............................. |
|
|
95 |
|||||||||
§ 3. |
Трехэлектродная |
лампа |
( т р и о д ) ........................................ |
|
|
98 |
|||||||||
|
1. Устройство |
и принцип |
д е й с тв и я ...................................... |
|
|
— |
|||||||||
|
2. Характеристики и параметры триода ......................... |
триода |
|
99 * |
|||||||||||
|
3. Динамические |
характеристики |
ипараметры |
|
102 |
||||||||||
|
4. Типы триодов |
|
....................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
105 |
||||
|
5. Триоды |
У К В |
.............................................................. |
|
|
|
|
|
|
• • |
• |
— |
|||
§ 4. Многоэлектродные .......................................... ....лампы |
|
|
|
. |
108 |
||||||||||
|
1. Тетроды |
................................................................................... |
|
|
и п ен тод ы |
|
|
|
|
— |
|||||
|
2. Лучевые тетроды .............................................. |
|
|
|
|
112 |
|||||||||
|
3. Комбинированные .................................................. |
л а м п ы |
|
|
|
|
115 |
||||||||
§ 5. |
Электронно-лучевые ....................... |
т р у б к и |
|
|
|
|
117 |
||||||||
§ 6. |
Ионные |
|
приборы .................................................................. |
|
|
в |
газах |
|
|
|
121 |
||||
|
1? Электрический |
разряд ...................................... |
|
|
|
122 |
|||||||||
|
2. Неоновая |
лампа ................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
124 |
||||
|
3. |
Газовый |
|
разрядник ............................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|||
|
4. |
Стабилитрон . . ................................................................... |
126 |
||||||||||||
|
5. |
Г а з о т р о н ................. |
|
................................................................ |
I |
|
|
|
|
|
|
|
127 |
||
|
6. Т и р а т р о н ................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
129 |
|||
Г л а в а |
III. Полупроводниковые .................................. |
п р и б о р ы |
|
|
131 |
||||||||||
§ |
1. Физические |
свойства |
|
полупроводников . . . . . . |
— |
||||||||||
|
1. Общие |
сведения ................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
||||
|
2. Электропроводность |
чистых полупроводников . . . |
133 |
||||||||||||
|
3. Электропроводность |
полупроводников, содержащих |
135 |
||||||||||||
|
|
примеси |
|
................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Свойства электронно .................-дырочного перехода |
|
|
137 |
|||||||||||
§ |
2. Полупроводниковые ...................... |
д и о д ы |
|
|
|
|
140 |
||||||||
|
1. Принцип |
действия, |
устройство, |
характеристики |
и |
|
|||||||||
|
|
параметры |
диодов ............................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
— |
||||
|
2. |
Применение |
полупроводниковых |
диодов . . . . . . |
144 |
||||||||||
§ |
3. |
Полупроводниковые |
триоды (транзисторы) . . . . |
147 |
|||||||||||
|
1. Назначение, |
принцип |
действия, |
устройство, |
харак |
|
|||||||||
|
|
теристики |
и |
параметры .........................транзисторов |
|
|
— |
||||||||
|
2. |
Применение |
транзисторов . . . . . . . . . . . . . . |
157 |
|||||||||||
§ 4. Полупроводники и .................микроминиатюризация |
|
|
161 |
||||||||||||
Г л а в а |
IV. Радиопередающие ........................ |
у с тр о й с тв а |
|
|
165 |
||||||||||
§ |
1. Общие |
сведения . . |
|
. і |
|
|
|
|
. |
— |
|||||
|
1. |
.Блок-схема передающего устройства. . . . .. . . . . |
167 |
||||||||||||
§ 2. Ламповые генераторы .............................................. |
|
|
|
|
|
|
168 |
||||||||
|
1. |
Генераторы |
с внешним |
возбуждением . . . . . . . |
— |
||||||||||
|
2. Ламповые |
генераторы |
с |
самовозбуждением . . . . |
184 |
||||||||||
|
3. Особенности генераторов .......................................... |
УКВ |
|
|
|
|
190 |
||||||||
358
