Принцип дії за структурною схемою з обґрунтуванням елементів схеми рв-4.
Процес виміру висоти радіовисотоміром залежить від того, у якому інтервалі виміряється висота. Блок-схема РВ-4 при висоті в інтервалі висот від 0 до 50 м зображена на рис. 1. У цьому інтервалі середня девіація частоти коливань генератора НВЧ максимальна і постійна.
Сигнал передавача, модульований по частоті, надходить на передавальну антену, що випромінює його в напрямку до землі. Частина сигналу надійде на балансовий змішувач приймача. Відбитий від земної поверхні сигнал приймається прийомною антеною і подається також на балансовий змішувач. Змішаний сигнал різницевої частоти, що утвориться на виході, балансового підсилюється, обмежується і надходить на лічильник.
Вихідний сигнал лічильника уявляє собою постійний струм, величина якого пропорційна середній частоті вхідного сигналу. Струм лічильника, протікаючи по опорі зворотного зв'язку, другий кінець якого підключений до движка потенціометра зворотного зв'язку автомата висоти, створює на ньому спадання напруги. Якщо напруга зворотного зв'язку з виходу потенціометра не компенсує напруга лічильника, то різницевий сигнал (сигнал помилки) підсилюється підсилювачем системи, що стежить, (ПСС) і приводить до обертання двигун автомата висоти.
Двигун через редуктор зв'язаний з потенціометром зворотного зв'язку й обертається доти, поки не відбудеться повна компенсації напруги лічильника напругою зворотного зв'язку.
По величині кута повороту механізму автомата висоти можна судити про величину висоти. Напруга зворотного зв'язку в цьому інтервалі висот лінійно змінюється від мінімального значення при Н = 0 до максимального при Н = 50 м. Середня частота биття, а отже, і струм лічильника при зміні висоти змінюється також лінійно, тому в цьому інтервалі шкала покажчика висоти буде лінійною.
На висотах від 50 до 1500 м (див. блок-схему на рис. 2) напруга зворотного зв'язку не міняється і залишається рівним величині, що відповідає висоті 50 м.
У цьому інтервалі висот здійснюється компенсація напруги зворотного зв'язку напругою з виходу лічильника. Сигнал помилки підсилюється і приводить до обертання двигун автомата висоти, який зв'язаний із движками так званих шкальних потенціометрів. При переміщенні движків цих потенціометрів змінюється величина напруги модуляції а, отже, і величина девіації частоти. При цьому будуть змінюватися частота биття і напруга на виході лічильника.
Обертання двигуна і зміна величини девіації частоти будуть відбуватися доти, поки частота биття на вході лічильника не буде дорівнювати частоті биття при максимальній девіації на висоті 50 м, тобто до повної компенсації напруги зворотного зв'язку напругою на виході лічильника.
Рис.2
Потенціометри, що змінюють величину напруги модуляції (шкальні потенціометри), створюють логарифмічну залежність кута повороту механізму автомата висоти від вимірюваної висоти.
Таким чином, для висот від 0 до 50 м шкала покажчика висоти лінійна, а для висот від 50 до 1500 м - майже логарифмічна.
Потенціометр зворотного зв'язку і шкальні потенціометри автомата висоти виконані так, що на висотах від 0 до 50 м положення движків шкальних потенціометрів не впливає на величину напруги модуляції. В інтервалі від 50 до 1500 м положення движка потенціометра зворотного зв'язку не впливає на величину напруги зворотного зв'язку.
Робота радіовисотоміра з змінною (у залежності від висоти) девіацією частоти на висотах більш 50 м дозволяє істотно звузити смугу пропущення ПНЧ, тобто підвищити завадо стійкість радіовисотоміра. Крім того, цим забезпечується робота лічильника на початковій, практично лінійній ділянці його характеристики, тому що частота биття змінюється від Fб. макс. до Fб. мін., що відповідають висотам 0 і 50 м, а не висотам 0 і 1500 м.
Слід зазначити, що з ростом висоти в інтервалі від 50 до 1500 м девіація частоти зменшується, що приводить до зменшення точності виміру висоти.