3. Принцип работы системы

Определение местоположения самолета производится в поляр­ной системе координат, в центре которой установлен всенаправленный наземный радиомаяк РСБН. Измеряются наклонная дальность (Д_Н) от самолета до радиомаяка и азимут (θ) самолета относительно радиомаяка, который с высокой точностью ориентирован по истинному меридиану.

Рассмотрим последовательно принцип определения координат самолета (по измеренным значениям азимута (θ) и дальности (Д_Н ) на борту самолета, а также по наземному индикатору кругово­го обзора. Для этого покажем на рис.3 комплекс наземного и бортового оборудования РСБН.

В состав бортового оборудования входят: антенно-фидерная система (АФС), самолетный приемник азимута и дальности (СПАД), схема измерения азимута (θ) и дальности (Д_Н), самолетный запросчик дальности (СЗД). Измеренное значение азимута выдается на навигационно-пилотажный прибор (НПП), а значение наклонной дальности на прибор, показывающий дальность (ППД).

В состав наземного оборудования входят: выносной индикатор кругового обзора (ВИКО), наземное приемное устройство (НПУ), пе­редатчик дальномера - ретранслятора, передатчик опорных сигналов азимута, передатчик азимутального сигнала, посадочная радиомаячная группа (ПРМГ).

1. Принцип измерения наклонной дальности (Дн)

Принцип измерения наклонной дальности от самолета до наземного радиомаяка сводится к измерению суммарного времени распространения запросного сигнала дальности ("Запрос Дн") с самолета до наземного радиомаяка и ответного сигнала ("Ответ Дн") от наземного радиомаяка до самолета. То есть используется метод радиолокации активным ответом.

При постоянстве скорости и прямолинейности распространения радиоволн измерение дальности сводится к измерению временного интервала ( t_Д ) между моментом излучения запросного сигнала и приемом ответного, переизлученного сигнала. Задержки в цепях самолетного (бортового) и наземного оборудования известны и могут быть учтены, поэтому измеренное время рассчитывается по формуле:

где: Д_Н–дальность наклонная;

С – скорость распространения радиоволн.

При измерении наклонной дальности используются следующие блоки комплекса наземного и бортового оборудования РСБН (см. рис.3.): СЗД, СПАД, схема измерения дальности, ППД, наземное приемное устройство (НПУ), передатчик дальномера-ретранслятора.

Временные диаграммы работы канала измерения дальности предс­тавлены на рис.4.

В измерительной схеме самолетного оборудования вырабатываются импульсы запуска (1) передатчика (см. рис. 3,4), которые с определенной частотой поступают на шифратор самолетного запросчика дальности (СЗД). Самолетный запросчик дальности совместно с шифратором формируют парные СВЧ-радиоимпульсы "Запрос Дн" с определенным кодовым интервалом () между импульсами (2). Кодирование запросного сигнала, так же как и ответного, повышает помехозащищенность канала измерения дальности (т.е. тем самым исключаются взаимные помехи при работе различных радиомаяков РСБН, т.к. они имеют различные кодовые интервалы).

Временной кодовый интервал между импульсами () определяется выбранным рабочим каналом РСБН.

Сигнал запроса дальности излучается все направленно антенно-фидерной системой самолета на определенной частоте диапазона. Одновременно с самолетным запросчиком дальности (передатчиком) запускается схема измерения дальности и начинается отсчет измерительных импульсов (5), поступающих на счетчик за время расп­ространения запросного сигнала с самолета до наземного радиомаяка РСБН и ответного (ретранслированного) сигнала от радиомаяка до самолета. Сигналы запроса дальности принимаются наземным приемным устройством (НПУ) и декодируются дешифратором. Если времен­ные интервалы (т.е. коды) на дешифраторе (НПУ) и шифраторе (на самолете) совпадают, то наземный передатчик дальномера-ретранслятора совместно с шифратором вырабатывают кодированный ответами сигнал дальности ("Ответ Дн"), представляющий собой два СВЧ-радиоимпульса (3). Ответный сигнал дальности излучается все направленно передающей антенной на частоте диапазона запросного сигнала.

Ответный сигнал принимается АФС самолета и поступает на СПАД, где он усиливается, детектируется, декодируется и поступает на схему измерения дальности (4). Временной интервал (tд) между запросными и ответными импульсами прямо пропорционален измеренной дальности (задержка в цепях и наземной аппаратуры) в том числе и кодовые интервалы, известны и автоматически учитываются).

Определение дальности производится цифровой измерительной схемой путем подсчета измерительных импульсов (5), поступающих на счетчик за время распространения запросного сигнала с самолета до радиомаяка РСБН и ответного сигнала на самолет.

На выходе схемы измерения дальности вырабатывается напряжение постоянного тока прямо пропорциональное измеренной наклонной дальности, которое преобразуется в показания дальности на приборе ППД на борту самолета.