3.2.Принцип действия радиопеленгатора

Действие самолетных радиопеленгаторов основано на одновре­менном приеме сигналов радиостанции на две антенны — рамочную и открытую.

Открытая антенна представляет собой вертикальный штырь или провод, и характеристика направленности ее является окружно­стью. Сила приема на такую антенну одинакова независимо от на­правления приходящего радиосигнала.

Характеристика направленности рамочной антенны изображена на рис.7.

Рис.7.Характеристики направленности рамочной и открытой антенн и сложение принимаемых ими сигналов:

1 – характеристика направленности рамочной антенны; 2 – характеристика направленности открытой антенны; 3, 4 – кардиоиды после сложения сигналов рамочной и открытой антенн в первой и второй полупериоды низкой частоты; OA – величина сигнала принимаемого приемником в первый полупериод низкой частоты; OB – величина сигнала, принимаемого приемником во второй полупериод низкой частоты; ab – плоскость рамки.

Если плоскость рамки совпадает с направлением на радиостанцию, то сила приема максимальна; если плоскость рамки перпендикулярна направлению на радиостанцию, то сила приема равна нулю. При дальнейшем повороте рамки сигнал появится вновь (перевернутый по фазе) и достигнет максимума, когда пло­скость

рамки вновь совпадет с направлением на радиостанцию.

При одновременном приеме на обе антенны суммарная диаграм­ма силы приема изобразится так называемой кардиоидой.

При соответствующем подборе параметров антенн кардиоида однозначно определяет направление на радиостанцию, однако ми­нимум, определяемый кардиоидой, недостаточно ярко выражен. Для того, чтобы устранить этот недостаток, ЭДС от рамочной ан­тенны подают на балансный модулятор, т. е. на электронный пере­ключатель, который несколько десятков раз в секунду изменяет на 180° фазу сигнала рамочной антенны.

Таким образом, в приемник радиопеленгатора поступают две ЭДС: Е_р — от рамки, E_а — от открытой антенны. Высокочастотные колебания, подводимые от рамки, меняют фазу с частотой 50 Гц (рис.8, а). Эти колебания складываются с колебаниями, по­ступающими от открытой антенны (рис.8, б), и на усилитель поступает суммированная ЭДС (рис.8, в). В первый полу­период низкой частоты 50 Гц сигнал высокой частоты рамки совпа­дает по фазе с сигналом высокой частоты открытой антенны, и поэтому результирующее напряжение будет равно сумме напряже­ний поступающих сигналов.

Во второй полупериод напряжение сигнала рамки находится в противофазе с напряжением открытой антенны и результирующее напряжение будет равно их разности. Далее суммарный сигнал усиливается и выпрямляется. Величина напряжения частотой 50 Гц на выходе приемника зависит от угла поворота рамки. Если плоскость рамки образует прямой угол с направлением на радиостанцию, рамка не принимает приходящие сигналы, следовательно, нет модуляции сигнала антенны, а на вы­ходе приемника не будет напряжения частоты 50 Гц.

Рис.8.Сложение колебаний рамки и открытой антенны в радиопеленгаторе после коммутации

При переключении фазы образуется другая кардиоида, которая является как бы зеркальным отображением первой. Эти две кар­диоиды (рис.9) и определяют направление сигнала на выходе пеленгатора. Одна из кардиоид — отрицательная, другая — поло­жительная. Если преобладает ЭДС с отрицательным знаком, сиг­нал на выходе будет одного направления; при положительном зна­ке сигнал имеет другое направление.

Рис.9.Диаграмма направленности на выходе радиопеленгатора