24

Казанский Государственный Технический Университет им. А.Н. Туполева

Военная кафедра

«УТВЕРЖДАЮ»

НАЧАЛЬНИК ВОЕННОЙ КАФЕДРЫ

Казанского ГТУ им. А.Н. Туполева

полковник В. ШЕВЧЕНКО

«____»______________2007г.

подполковник ЖЕЛТКОВ С.С.

Учебное пособие

на групповое занятие по дисциплине:

«ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ САМОЛЕТОВ, ВЕРТОЛЕТОВ И АВИАЦИОННЫХ РАКЕТ»

(ВУС 461300)

Тема № 11

«РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ»

Занятие №2

«СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РСБН-6С»

(групповое)

Обсуждено на заседании цикла №5

Протокол № ___ от «___»_______ 2007г

Казань – 2007

ТЕМА № 11: «РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА БЛИЖНЕЙ

НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ»

ЗАНЯТИЕ №2«СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РСБН-6С»

УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Развитие командно-методических качеств.

2. Изучение принципа работы РСБН-6С по структурной схеме.

ВРЕМЯ, ОТВОДИМОЕ НА ЗАНЯТИЕ: 4учебных часа.

МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ:класс технической подготовки.

ВИД ЗАНЯТИЯ: групповое.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

Введение

1. Канал измерения дальности.

2. Канал измерения азимута.

3. Канал посадки.

Заключение

Введение

В данном учебном пособии рассматривается принцип работы по структурной схеме радиотехнической системы ближней навигации и посадки РСБН-6С.

1. Канал измерения дальности

Принцип работы канала измерения дальности рассмотрим по структурной схеме канала измерения дальности (Рис.1).

Рис.1 Структурная схема канала измерения дальности

В состав канала измерения дальности входят:

самолётный запросчик дальности СЗД;

самолётный приёмник азимута-дальности СПАД;

блок измерения и отработки БИО (БИАД, БС, БО).

Временные диаграммы работы канала измерения дальности в режиме СЛЕЖЕНИЯ (рис.2) поясняют его работу.

Рис. 2 Временные диаграммы работы канала измерения дальности

в режиме СЛЕЖЕНИЯ

Импульсы запроса с частотой повторения Гц длительностью 1—4мкс поступают из блока БИО на шифратор СЗД. Шифратор формирует двухимпульсную кодовую группу «запрос». Временной интервал между импульсами кодовой группы определяется одним из четырех выбранных кодов «КОД №», устанавливаемых на ЩПК. Длительность импульсов кодовой группымкс. Импульсы поступают на вход модулятора передатчика, усиливаются и запускают генератор СВЧ, который генерирует мощные высокочастотные импульсы длительностью околомкc, мощность в импульсе,5 кВт. Эти импульсы подаются на высокочастотное устройство, которое представляет собой фильтр нижних частот с частотой среза по верхней частоте, равной 812МГц. С помощью АФС высокочастотные импульсы излучаются в пространство.

Передатчик СЗД имеет 88 частотно-кодовых каналов. Генератор СВЧ работает на 22 фиксированных частотах, каждая из которых стабилизируется кварцем. Выбор необходимой частоты производится на ЩПК.

Частота генератора изменяется с помощью механизма перестройки, который управляется напряжением частоты 400 Гц, подаваемым с усилителя отработки. Установка частоты генератора производится в два этапа: сначала «грубо» и затем «точно».

Грубая установка частоты генератора осуществляется с помощью мостовой схемы, входящей в усилитель отработки с точностью ±2 МГц.

Точная установка частоты генератора СВЧ производится системой АПЧ с точностью ±350кГц.

Ответные сигналы от наземного передатчика дальномера-ретранслятора принимаются АФС и поступают на смеситель приемника СПАД. На смеситель подается сигнал с частотой гетеродина приемника, стабилизированного кварцем. Частотно-кодовый канал гетеродина устанавливается на ЩПК «КВАРЦ №» и «КОД №». Образующаяся =64,8МГц подается на УПЧ-Д, усиливается, детектируется и поступает на дешифратор приемника. Одиночный импульс длительностьюмкс подается в БИО в канал измерения дальности, который измеряет время запаздывания ответного импульса относительно запросного импульса. Измерение временного интервала производится с помощью кварцованных измерительных меток, которые подсчитываются на 12-разрядном двоичном счетчике. Полученное число переписывается в запоминающее устройство, откуда в виде параллельного двоичного кода поступает на преобразователь дальности код — напряжение.

Временные диаграммы работы канала измерения дальности в БИО в режиме слежения (см. рис. 2).

Генератор рабочих тактов вырабатывает импульс открывания ключевого устройства (эпюра 2), определяющий начало рабочего такта (эпюра 1), а также импульс сброса (эпюра 8), определяющий конец рабочего такта (эпюра 1). Эти импульсы формируются из импульсов типа «меандр» (эпюра 1), которые вырабатываются мультивибратором с периодом с. Из отрицательных перепадов импульсов мультивибратора формируются импульсы открывания ключевого устройства, а из положительных перепадов — импульсы сброса.

Измерительные импульсы (эпюра 7) с генератора измерительных меток при открытом ключевом устройстве поступают на вход измерительного счетчика.

Генератор измерительных меток представляет собой автогенератор, стабилизированный кварцем на частоте 959,338 кГц. С выхода генератора выдаются импульсы длительностью мкс. Интервал между импульсами равен 1мкс (150м).

Измерительный счетчик подсчитывает число импульсов, поступивших от генератора измерительных меток за время открытия ключевого устройства, которое равно временному интервалу между импульсом запроса и импульсом ответа, и измеряет этим самым величину дальности. Он представляет собой 12-разрядный двоичный счетчик на статических триггерах и состоит из счетчика «точно» (1-4-й разряды) и счетчика «грубо» (5-12-й разряды). Цена разрядов измерительного счетчика в километрах (см. табл.1).

Таблица №1

Цена разрядов измерительного счётчика дальности

Разряд	1р	2р	3р	4р	5р	6р	7р	8р	9р	10р	11р	12р
Цена разряда, км	0,155	0,31	0,62	1,25	2,5	5	10	20	40	80	160	320

В счетчике осуществляется ограничение измерения дальности превышающей 500км. При поступлении в измерительный счетчик импульса сброса (эпюра 8) счетчик сбрасывается в положение «0».

Схема формирования импульса запроса срабатывает от первого импульса с 3-го разряда счетчика, что соответствует четвертому импульсу генератора измерительных меток, то есть спустя 4мкс после открытия ключевого устройства. За рабочий такт формируется один импульс запроса), который поступает на запуск генератора СВЧ (СЗД) через шифратор. Схема формирования импульсов запроса приводится в исходное положение импульсом сброса по окончании рабочего такта.

Импульсы с измерительного счетчика поступают на схему запуска стробов, где сравниваются с числом (числом импульсов), находящимся в запоминающем устройстве (это число равно дальности, определяемой предыдущим ответным импульсом). В момент равенства этих чисел на выходе схемы совпадения образуется положительный импульс запуска строба, который поступает в стробирующее устройство, необходимое для обеспечения высокой помехозащищенности канала измерения дальности. Импульс запуска строба запускает стробирующее устройство, которое формирует два стробирующих импульса: рабочий строб отрицательной полярности (эпюра 3), поступающий на схему совпадения 1, и контрольный строб отрицательной полярности длительностью мкс (эпюра 4), поступающий на схему совпадения 2, Таким образом, рабочий и контрольный стробы выставляются одновременно. Стробирующее устройство сбрасывается в исходное положение импульсом сброса, поступающим от генератора рабочих тактов.

Ответный импульс дальности с выхода приемника СПАД (эпюра 5) поступает на схемы совпадения 1 и 2.

Схема совпадения 1 открывается, когда ответный импульс и импульс рабочего строба совпадают по времени. В этом случае ответный импульс поступает на вход ключевого устройства и закрывает его, прекращая таким образом поступление измерительных меток в измерительный счетчик.

Схема совпадения 2 открывается в том случае, когда ответный импульс (эпюра 5) и импульс контрольного строба (эпюра 4) совпадают по времени. В этом случае ответный импульс поступает на вход контрольного устройства. После пятикратного попадания импульса ответа в контрольный строб контрольное устройство переведет схему из в режим слежения.

На измерительном счетчике установится число, пропорциональное , где— число, пропорциональное измеренной дальности;— цена 3-го разряда.

В контрольном устройстве из импульса сброса формируются импульс переписи и импульс вычитания. Импульс переписи формируется из переднего фронта импульса сброса и поступает на схему переписи. Импульс вычитания формируется из заднего фронта импульса сброса и поступает на 3-й, разряд запоминающего устройства. Импульсом вычитания завершается рабочий такт, после чего начинается холостой такт, при котором все элементы возвращаются в исходное состояние.

При поступления импульса переписи из контрольного устройства число, полученное схемой переписи переписывается в запоминающее устройство.

Запоминающее устройство является выходным узлом канала измерения дальности и представляет собой 12-рязрядный двоичный счетчик на статических триггерах, состоит из запоминающего регистра «точно» (1—4-й разряды) и запоминающего регистра «грубо» (5—12-й разряды). Десять старших разрядов выполнены по схеме вычитающего счетчика. После переписи числа из измерительного счетчика в запоминающий регистр на триппер 3-го разряда поступает импульс вычитания с контрольного устройства и в запоминающем регистре будет записано число меньше числа, измеренного счетчиком, на величину цены 3-го разряда. Таким образом, компенсируется время задержки импульса запроса и в запоминающем устройстве будет записано число, пропорциональное измеренной дальности.

С выхода запоминающего устройства, измеренное значение дальности в виде параллельного двоичного кода поступает на преобразователь дальности. Преобразователь дальности преобразует измеренное значение дальности в двоичном коде в постоянное напряжение, пропорциональное величине дальности.

Отработка измеренного значения текущей дальности на приборе ППД.

Постоянное напряжение, пропорциональное дальности , подается с выхода преобразователя дальности на датчик рассогласования. Одновременно на датчик рассогласования подается постоянное напряжение, пропорциональное предыдущему значению текущей дальности, с потенциометра обратной связи, связанного с осью механизма дальности (ось механизма дальности в свою очередь связана жестко с двигателем Д). На выходе датчика рассогласования формируется напряжение рассогласования, пропорциональное, которое подается на сравнивающее устройство. С выхода сравнивающего устройства 1 сигнал рассогласования подается на усилитель интегрирующего привода, который управляет вращением двигателя (Д). Двигатель будет вращаться до тех пор, пока не устранится напряжение рассогласования, то есть. На вход сравнивающего устройства 1 через сравнивающее устройство 2 подается также сигнал с тахогенератора (ТГ), пропорциональный скорости изменения, дальности Д, для демпфирования механизма отработки дальность.

Отработанное значение дальности в виде поворота оси двигателя с помощью сельсина (С) поступает на прибор ППД, на счетчике которого установится значение измеренной дальности.

Режиму слежения предшествует режим ПОИСКА ответного импульса. Временные диаграммы работы канала измерения дальности в БИО в режиме поиска (см. рис. 3).

Рис. 3 Временные диаграммы работы канала измерения дальности в режиме ПОИСК

В режиме поиска схема измерения дальности находит импульс ответа. Пусть в запоминающем устройстве имеется какое-то начальное число, пропорциональное времени относительно начала такта работы. Стробирующее устройство формирует рабочий и контрольный стробы (и), пропорциональные.

Любой первый одноразовый импульс (может быть и импульс помехи), пришедший в момент времени , остановит измерительный счетчик и к концу такта после переписи и вычитания в запоминающем устройстве установится число, пропорциональное. При следующем такте работы (черезс) стробирующие импульсы выставятся в момент времени, а счетчик остановится следующим одноразовым импульсом, пришедшим в момент времениотносительно начала такта. В дальнейшем стробирующие импульсы выставятся в момент времениа счетчик остановится следующим одноразовым импульсом, пришедшим в момент времениотносительно начала такта, и т. д.

Как видно из временных диаграмм, стробирующие импульсы под действием одноразовых импульсов (помех) будут все дальше и дальше передвигаться по оси времени при этом импульсы помех не будут поступать в контрольный строб. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока счетчик не будет остановлен импульсом ответа. Импульс ответа в отличие от одноразовых импульсов будет отстоять на одно и то же время от импульса запроса в течение многих тактов работы. При первом поступлении импульса ответа в момент времениотносительно начала такта импульс ответа не попадет в контрольный строб, так как последний был выставлен импульсом помехи предыдущего такта. Но к концу такта в запоминающем устройстве запишется число, пропорциональноеt, в последующие такты стробы будут выставляться в момент времении импульсы ответа начнут попадать в контрольный строб. После пятикратного попадания импульса ответа в контрольный строб контрольное устройство переведет схему из режима поиска в режим слежения. Следовательно, в режиме поиска контрольный строб является импульсом поиска, а в режиме слежения контрольный строб следит за положением импульса ответа. При изменении дальности выставление стробов в режиме слежения происходит синхронно с изменением дальности.