2. Канал измерения азимута

Принцип работы канала измерения азимута рассмотрим по структурной схеме (см. рис 4)

Рис. 4 Структурная схема канала измерения азимута и канала посадки

В состав канала измерения азимута входят:

самолётный приёмник азимута-дальности СПАД;

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

Временные диаграммы работы канала измерения азимута (рис.5) поясняют его работу.

Рис. 5 Временные диаграммы работы канала измерения азимута

Азимутальные сигналы и сигналы опорных частот принимаются АФС (эпюра 1,2,4) и поступают на вход приемника СПАД. Антенна наземного передатчика азимутального сигнала вращается со скоростью 100 об/мин. Частота следования азимутального сигнала Гц. Частоты следования опорных сигналов «35» и «36» соответственно равны:Гц=58.3Гц;Гц=60Гц (импульсы следуют через 10°).

Сигналы поступают на вход смесителя, куда подается напряжение с частотой гетеродина, стабилизированного кварцем. Гетеродин в зависимости от выбранного номера кварца на ЩПК, выдает одну из 40 фиксированных частот. На выходе смесителя образуются сигналы с частотой МГц, которые через систему входных контуров УПЧ-Д поступают на усилитель промежуточной частоты УПЧ-А. Затем они усиливаются, детектируются и с выхода детектора подаются по двум направлениям азимутальный сигнал — в блок формирования азимутального импульса (ФАИ), опорные сигналы «35» и «36» — в блок дешифратора. Дешифратор декодирует опорные сигналы и подает их на усилители блока БИО в форме одиночных импульсов длительностьюмкс с амплитудойВ. Номер кода определяется выбранным значением на ЩПК.

Кроме опорных сигналов, дешифратор со схемы совпадения выдает импульс северного совпадения — «С» на блок ФАИ. Импульс «С» формируется в момент прохождения азимутальной антенной направления на север, когда опорные импульсы «35» и «36» совпадают по времени.

Азимутальный сигнал представляет собой двойной колоколообразный импульс, середина которого (минимум) совпадает с направлением азимутальной антенны на ЛА. Длительность азимутального импульса около 20 мс. Блок формирования азимутального сигнала ФАИ усиливает азимутальный импульс, затем формирует прямоугольный импульс, передний фронт которого жестко связан с осью симметрии азимутального сигнала.

Для контроля нуля азимута вместо азимутального импульса в ФАИ подается импульс северного направления. Стрелка прибора НПП устанавливается на нуль потенциометром УСТАНОВКА 0 АЗИМУТА в ЩУ.

С выхода ФАИ на усилитель азимутальных каналов блока БИО подаются одиночные импульсы с частотой следования Гц, длительностьюмкс и с амплитудойВ.

Измерение временного интервала между моментом совпадения оси диаграммы направленности азимутальной антенны с направлением на север (северное совпадение) и моментом поступления на вход приемника СПАД азимутального сигнала производится в измерительном счетчике азимута блока БИО. Счетчик производит непрерывный подсчет измерительных импульсов, поступающих с генератора измерительных меток. Генератор измерительных меток представляет собой мультивибратор, стабилизированный кварцем. На выходе генератора формируются измерительные импульсы (метки) с частотой 30720Гц.

Измерительный счетчик представляет собой 15-разрядный двоичный счетчик на статических триггерах и состоит из счетчика «точно» (1—9-й разряды) и счетчика «грубо» (10-15-й разряды). Цена разрядов измерительного счетчика в градусах счетчика «грубо (см. табл.2). Счетчик «точно» производит подсчет импульсов, соответствующих измерению азимута в пределах 0—10°.

Таблица №2

Цена разрядов измерительного счётчика азимута

Разряд	1р	2р	3р	4р	5р	6р	7р	8р	9р	10р	11р	12р	13р	14р	15р
Цена разрядао	0,02	0,04	0,08	0,15	0,31	0,62	1,25	2,5	5	10	20	40	80	160	180

Для обеспечения высокой помехозащищенности канала измерения азимута применяется стробирование опорных импульсов «36» и импульсов «180».

Схема управления и контроля импульсов «36» осуществляет стробирование опорных импульсов «36» и формирует синхронизирующие импульсы сброса для установки счетчика «точно» в нулевое положение. Опорные импульсы с выхода дешифратора СПАД подаются на усилитель опорных импульсов «36», усиливаются и поступают на схему управления и контроля импульсов «36». Когда счетчик «точно» заполняется до числа 9,4°, отрицательный перепад напряжения поступает на вход триггера импульса строба «36» и устанавливает триггер в рабочее положение (строб открыт). Опорный импульс «36» проходит на вход усилителя и в форме импульса сброса «точно» поступает на счетчик «точно» и устанавливает его в нулевое положение. Кроме того, задний фронт опорного импульса «36» поступает на вход триггера импульса строба «36» и устанавливает триггер в первоначальное положение (строб закрыт). Таким образом, через каждые 10° из схемы управления и контроля импульсов «36» подается на счетчик «точно» синхронизирующий импульс, сбрасывающий счетчик в положение «0». При заполнении счетчика «точно» до 10° с него выдается сигнал перехода в следующий разряд, то есть счетчик «грубо».

Схема управления и контроля импульсов «180» осуществляет выделение импульсов «180», их стробирование и контроль за наличием опорных импульсов «35» и «36».

Опорные импульсы «35» (эпюра 2) с выхода дешифратора СПАД подаются на усилитель опорных импульсов «35», усиливаются и поступают на схему управления и контроля импульсов «180». Когда счетчик «грубо» заполнится до числа 180° (перепад напряжения на 15-м разряде счетчика), триггер импульса строба 180» установится в рабочее положение (строб открыт). При совпадении импульса «35» и импульса строба «180» (эпюра 2, 3), на выходе схемы управления и контроля импульсов «180» формируется импульс сброса «грубо» (эпюра 4), который поступает на счетчик «грубо», причем триггеры 10-14-го разрядов устанавливаются в положение «0» а триггер 15-го разряда — в положение «1» (эпюра 5) то есть на 180°. Кроме того, задний фронт стробированного импульса «180» поступает на вход триггера строба «180» и устанавливает триггер в первоначальное положение (строб закрыт). Таким образом, при каждом прохождении азимутальной антенной направления 180° из схемы управления и контроля «180» на счетчик «грубо» подается синхронизирующий импульс, сбрасывающий счетчик в положение «180°».

При вращении азимутальной антенны от 180 до 360° измерительный счетчик снова будет подсчитывать измерительные импульсы и при достижении на счетчике числа счетчики «точно» и «грубо» точно с помощью цепей обратной связи сбрасываются в исходное нулевое положение.

Схема управления и контроля азимута формирует импульс переписи (эпюра 6) и контролирует наличие азимутального импульса (эпюра 4). Азимутальный импульс с выхода ФАИ приемника СПАД подается на усилитель азимутальных импульсов, усиливается и поступает на схему управления и контроля азимута, основными элементами которого являются мультивибратор, синхронизируемый импульсами, азимута, триггер азимута и схема совпадений.

Импульс с выхода мультивибратора поступает на запуск триггера азимута и устанавливает его в рабочее положение. На схему совпадения поступают азимутальные импульсы и импульсы с 1-го разряда измерительного счетчика. С выхода схемы совпадения, импульс поступает на триггер азимута и устанавливает его в исходное положение.

Перепад напряжения на триггере используется для формирования импульса переписи. Таким образом, в момент прихода импульса азимута на вход схемы управления и контроля азимута, на выходе схемы управления и контроля азимута формируется импульс переписи, который поступает на схему переписи.

Схема переписи под воздействием напряжений, поступающих с триггеров разрядов измерительного счетчика, переписывает импульсом переписи измеренное счетчиком значение азимута в триггеры разрядов запоминающего устройства.

Запоминающее устройство является выходным узлом канала измерения азимута и представляет собой 15-разрядный двоичный счетчик на статических триггерах. Оно состоит из запоминающего регистра «точно» (1—9-й разряды) и запоминающего регистра «грубо» (10—15-й разряды).

С выхода ЗУ измеренное значение азимута поступает в преобразователь азимута. Преобразователь азимута преобразует измеренное значение азимута в двоичном коде в напряжение постоянного тока пропорциональное величине азимута.

Отработка измеренного значения азимута на прибор НПП.

Значение текущего азимута в виде постоянного напряжения подается с выхода преобразователя азимута на датчик рассогласования. Одновременно на датчик рассогласования подается постоянное напряжение, пропорциональное предыдущему значению текущего азимута, с потенциометра датчика обратной связи, подвижной контакт которого перемещается механизмом азимута (ось механизма азимута жестко связана с двигателем Д). На выходе датчика рассогласования формируется напряжение рассогласования, пропорциональное, которое подается на сравнивающее устройство 1. На вход сравнивающего устройства 1 через сравнивающее устройство 2 подается также сигнал с тахогенератора (ТГ), пропорциональный скорости изменения азимута, для демпфирования механизма отработки азимута. 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

Отработанное значение азимута в виде поворота оси двигателя с помощью сельсина (С) поступает через систему автоматического управления (САУ) на прибор НПП, стрелка указателя которого установится в положение измеренного значения азимута.