5.9. Наземное оборудование сбн

Азимутальный радиомаяк VOR со­стоит из антенной системы, передаю­щего устройства и контрольно-юстировочной аппаратуры. Электронные устройства — съемные функциональные модули (блоки) размещены в аппара­тной кабине под антенной системой АРМ. Предусмотрены дистанционное управление и контроль АРМ. Основные параметры радиомаяков VOR удовлетворяют нормам ICAO.

Антенная система (АРМ) (рис. 5.19) состоит из ненаправленной антенны ННА и антенны вращающегося поля АВП. Антенны выполнены методом печатного монтажа и представляют собой единую конструкцию из двух скрещенных диполей длиной около 0,17А, (АВП) и четырех сегментов, расположенных между диполями (ННА). Сегментная ННА имеет ДН, отклоняющуюся от идеальной окруж­ности не более чем на 0,25 дБ. 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. Антенны ННА и АВП размещаются на высоте около 2 м над металлическим противо­весом диаметром 5 м. Возможна уста­новка двух комплектов антенн друг над другом, что дает выигрыш в 5 дБ по излучаемой мощности. Для подавле­ния вертикальной составляющей поля (примерно на 20 дБ) антенны ННА и АВП окружены решеткой из вертикаль­ных металлических стержней длиной 1,8 м, расположенных по окружности радиусом 1 м. Контрольная антенна КА — диполь, устанавливаемый у края противовеса.

U_ЦВ = U_m [0,5 + m_П· sin(ω_П t – m_ЧМ·cos Ω_BР t )] sin ω₀ t

U_ВР = U_m [0,5 + m·sin(Ω_BР t – A)] sin ω₀ t

Азимутальный радиомаяк VOR

Передающее устройство состоит из задающего генератора ЗГ и усилителя мощности УМ. Последний имеет мощ­ность 25 Вт и может работать парал­лельно с таким же усилителем для получения мощности 50 Вт. Источника­ми модулирующих напряжений являют­ся генераторы поднесущей ГПЧ и низ­кой частоты ГНЧ, а также датчик сигналов опознавания ДСО. Амплитудный модулятор AM используется также при передаче речевых сигналов. На частотный модулятор ЧМ подается сиг­нал опорной фазы 30 Гц из ЭГ.

Контрольно-юстировочная аппарату­ра — контрольное устройство КУ, осу­ществляющее прием и демодуляцию сигналов АРМ, и схема управления СУ. Последняя служит для контроля ази­мута, измеренного в точке установки КА, определения соответствия парамет­ров сигналов допускам и выдачи сиг­нала «Авария» при нарушениях рабо­ты АРМ, а также сигнала перехода на резервный комплект.

Азимутальный доплеровский радио­маяк DVOR имеет антенную систему, передающее устройство, контрольно-юстировочную аппаратуру и устройство дистанционного управления и автомати­ческого переключения на резервный комплект.

Антенная система АРМ (рис. 5.20) состоит из ненаправленной антенны ННА, аналогичной антенне VOR, антен­ного устройства АУ и антенны даль­него контроля АД К. Антенное уст­ройство имитирует поле пары вращаю­щихся вибраторов и состоит из 50 вибраторов, идентичных по конструкции ННА VOR. Вибраторы расположены по окружности диаметром 13,5 м (≈5λ_СР), в центре которой помещена ННА, на высоте 1,3 м над противо­весом из металлической сетки, имеющим диаметр 30..40 м. Антенна АДК типа «волновой канал» устанавливается на расстоянии около 200 м от ННА под определенным азимутом.

Передающее устройство содержит задающий генератор ЗГ, который фор­мирует колебания несущей частоты f₀ и боковых частот f₀±9960 Гц. Требуемая стабильность средней фазы колеба­ний основных частот по отношению к фазе несущей (не хуже 7°) обеспе­чивается системой ФАПЧ, управляю­щие сигналы на которую подаются от усилителя мощности УМ либо не­посредственно (для f₀), либо через сумматоры С (для f₀±9960). Усилите­ли УМ-1—УМ-4 имеют среднюю мощ­ность 5 Вт, а УМ-5 — 100 Вт (пять идентичных УМ по 25 Вт, один из которых используется как предвари­тельный усилитель).

Вибраторы разделяются на две груп­пы (четные и нечетные). Для обеспе­чения ЧМ с частотой 30 Гц верхняя и нижняя боковые полосы излучаются одновременно диаметрально распо­ложенными вибраторами (например, 1 и 26) с последующим переключением на следующую пару вибраторов (2 и 27) с частотой 25X30 Гц = 750 Гц. Для переключения вибраторов служат ан­тенные переключатели АП, управляе­мые распределительным устройством РУ, которое получает сигналы от гене­ратора низкой частоты ГНЧ. Управле­ние формой огибающей сигналов с целью лучшего приближения результа­тов имитации к реальному сигналу «вращающегося» вибратора осуществ­ляется в амплитудных модуляторах AM, напряжения на которых подаются от генератора модулирующих функций ГМФ со сдвигом по фазе на 90°.

Рис. 5.20. Структурная схема радиомаяка VOR

Контрольно-юстировочная аппарату­ра — устройство выносного контроля ВК и аппаратура встроенного контроля ВСК — выполняет те же функции, что и в радиомаяке VOR.

Дальномерный радиомаяк DME состоит из антенной системы, приемного и передающего устройств и контрольно-юстировочной аппаратуры. Все оборудование выполнено в виде съемных функциональных модулей и размещено в аппаратной кабине, расположенной под антенной системой. В состав радиомаяка входят устройства дистанционного управления и контроля работы аппаратуры. Основные параметры DME удовлетворяют нормам ICAO.

Антенная система ДРМ представляет собой конструктивно объединенные при­емопередающую и контрольную антен­ну. Приемопередающая антенна ППА (рис 5.21) состоит из четырех верти­кальных рядов полуволновых вибрато­ров, расположенных по образующим цилиндра, диаметром около 15 см. Максимум излучения антенны поднят на 4° над горизонтом. Ширина луча в вертикальной плоскости не менее 10° по уровню половинной мощности.

В го­ризонтальной плоскости ДНА совпадает с окружностью с точностью не хуже 6...9 дБ. Контрольная антенна КА имеет две независимые приемопередаю­щие антенны (по одной на каждый комплект ДРМ), состоящие из вертикального ряда полуволновых вибрато­ров, расположенных по образующим цилиндра непосредственно под ППА. Все антенны закреплены на металли­ческой конструкции, выполняющей функции рефлектора, и закрыты общим обтекателем диаметром 20 см и высотой 173 см. При территориальном совме­щении радиомаяков VOR и DME антенна последнего монтируется над ан­тенной системой VOR.

Передающее устройство состоит из стабилизированного кварцем задаю­щего генератора ЗГ, в который входит также варакторный умножитель ча­стоты, усилителя мощности УМ и модулятора М.

Рис. 5.21. Структурная схема радиомаяка DME

Приемное устройство выполнено с переменным усилением. Схема АРУ вырабатывает напряжение, пропорци­ональное числу импульсов, поступивших на счетчик СИ. Видеоусилитель ВУ запирается стробирующими импульса­ми с генератора ГС после приема сигнала запроса. На шифратор Ш и формирователь импульсов сигнала ответа Ф-И сигналы поступают со схемы запуска СЗ, куда подаются также сиг­налы опознавания с датчика ДСО. Схе­ма установки порога УП и генератор случайных импульсов ГСИ формируют из шумового напряжения импульсы, число которых в единицу времени за­висит от числа сигналов запроса на выходе Прм. Общее число импульсов, проходящих через суммирующий кас­кад СК от дешифратора Дш и ГСИ, соответствует излучению 2700 пар им­пульсов в секунду.

Контрольно-юстировочная аппарату­ра, в состав которой входит контрольное устройство КУ и аппаратура встроен­ного контроля, служит для определения выхода за пределы допусков основных параметров ДРМ (излучаемой мощ­ности, кодовых интервалов между им­пульсами, аппаратурной задержки и т. п.) и выдачи сигналов на систему управления и переключения и на соот­ветствующие индикаторы.