Рассмотренные радиодальномеры требуют установки на борту ЛА передатчика. Это приводит к увеличению габаритных размеров и веса бортового оборудования, увеличению потребления мощности от источников питания, а также к недопустимой демаскировке летательного аппарата. Положительные качества радиодальномеров сохраняются в разностно-дальномерных РНУ, которые не нуждаются в бортовом передатчике. Подобные системы используют импульсный или фазовый метод.
Рассмотрим импульсный метод. В радионавигационных точках А, Б, В (рис. 3.9) устанавливают передающие радиостанции, работающие в импульсном режиме.
Рис. 3.9. Расположение станций разностно-дальномерной радионавигационной системы
Выбором мощности и длины волны радиостанций обеспечивается дальность действия системы порядка сотен и даже тысяч километров. Станция А синхронизирует работу станций Б и В и называется ведущей. Станции Б и В называются ведомыми. Ведущая станция излучает последовательности импульсов А (рис. 3.10, а).
Рис. 3.10. Сигналы в разностно-дальномерной системе
Спустя время td = d/C после излучения импульсы принимаются, например, станцией Б и, после задержки на время tз в аппаратуре станции Б, которая работает в режиме ретранслятора, вновь излучаются на той же несущей частоте (импульс Б, рис. 3.10, б). На летательном аппарате, находящемся в точке М, импульсы станций А и Б принимаются, соответствен- но, спустя время tА и tБ (рис. 3.10, м) после излучения: tА = ДА/C; tБ = ДБ/C. Таким образом, на борту летательного аппарата имеются две импульсные последовательности, сдвинутые на время tр:
tр = td + tз + tБ – tА = td + tз + (ДБ – ДА)/C. (3.27) Расстояние между станциями d, называемое базой системы, не меняется.
При постоянной задержке tз получим: tр = (ДБ – ДА)/C + const. (3.28) Если летательный аппарат следует с курсом, при котором tр = const, то траектория полѐта представляет собой гиперболу. Гиперболы с фокусами
в точках А и Б (рис. 3.11) являются линиями равных положений.
Рис. 3.11. Линии равных положений (гиперболы)
Гиперболы наносятся на карту и оцифровываются в микросекундах tр. Следует иметь в виду, что оцифровка карт справедлива только для конкретного значения tз = const. При изменении задержки tз по определѐнному закону изменяется оцифровка гипербол. В этом случае пользование картами для лиц, не знающих закон изменения tз, становится невозможным. Для определения места летательного аппарата следует найти вторую линию положения – гиперболу, соответствующую станциям А и В. Сигналы излучаются на той же несущей, что и в первой паре. Отличаются сигналы пар станций А-Б и А-В по частоте следования импульсов Fсл = 1/Tсл.
Приѐмоиндикатор (рис. 3.12) представляет собой импульсный даль- номер, в котором отсчѐт времени tр производится относительно импульса А. Импульсы с приѐмника (Прм) поступают на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Генератор развѐртки (ГЛР) имеет перестраиваемый период Траз = Tсл/n, где n = 1, 2, 3... Импульсы выбранной пары станций на экране останавливаются. Импульсы другой пары смещаются по экрану.
Рис. 3.12. Схема бортового приѐмоиндикатора
Для повышения точности отсчѐта развѐртка выполняется в виде двух строк, причѐм импульс станции А выводится в начало верхней строки. Время tр определяется путѐм измерения расстояния lр между передними фронтами импульсов А и Б (или А и В).
Минимальное разностное время tрmin соответствует нахождению лета- тельного аппарата в точке Б (рис. 3.11):
tрmin = td + tз + 0 – td = tз. (3.29) Наибольшее время tрmax соответствует нахождению летательного аппарата в точке А (рис. 3.11):
tрmax = td + tз + td – 0 = 2 td + tз. (3.30) Время задержки tз выбирается таким, чтобы импульс станции Б всегда попадал на нижнюю строку развѐртки, даже тогда, когда tр = tрmin. Поэтому
период развѐртки выбирается из условия Tраз = tрmin = tз.
Период развѐртки должен быть кратен периоду следования импульсов. Отсюда при двухстрочной развѐртке
Tраз = Tсл/2. (3.31)
Период импульсов выбирается из условия однозначного отсчѐта
Tсл ³ tрmax. (3.32)
В таких системах частота следования импульсов выбирается в пределах Fсл = (20¸35) Гц. Импульсные разностно-дальномерные системы на дальностях порядка 1000 км обеспечивают при работе на поверхностном
луче точность определения места летательного аппарата порядка нескольких километров. При переходе на пространственную волну точность ухудшается до 10¸15 км, однако дальность действия возрастает до 2000 км. Для определения одной линии положения в рассматриваемой си
системе требуется время порядка минуты.
22. Радионавигационные устройства определения углового положения ЛА.
Радионавигационные устройства, предназначенные для определения угловых координат, разделяют на радиопеленгаторы и радиомаяки. Радиопеленгатором называется устройство, предназначенное для определения направления на источник излучения. Радиопеленгование основано на свойстве электромагнитных волн распространяться с конечной скоростью по кратчайшему расстоянию. Радиопеленгатор состоит из антенной системы, обладающей направленными характеристиками, радиоприѐмного устройства, блока преобразования информации и индикатора для отсчѐта пеленга. Радиопеленгаторы бывают наземные и бортовые.
Радиопеленгаторы классифицируются по различным признакам:
1) по диапазону частот – радиопеленгаторы сверхдлинных, длинных, средних, коротких и ультракоротких волн; в гражданской авиации наибольшее распространение получили радиопеленгаторы средних волн (бортовые радиокомпасы) и ультракоротких волн (наземные автоматические пеленгаторы);
2) по способу пеленгования – амплитудные и фазовые радиопеленга- торы (типа Н и М), т. е. навигационная информация заключена в амплитуде или фазе радиосигнала, а также фазоамплитудные;
3) по отсчѐту пеленга – слуховые и с визуальным отсчѐтом;
4) по типу антенных систем – с малой базой (рамочные антенны), с большой базой;
5) по уровню автоматизации процессов измерений – автоматические и неавтоматические; в неавтоматическом радиопеленгаторе оператор после настройки приѐмника поворотом антенны вручную определяет по индикатору пеленг.
Радиомаяк представляет собой передающее устройство, характеристики излучаемого сигнала которого зависят от направления излучения. В основном радиомаяки устанавливают на Земле.
Дата: 2018-09-13, просмотров: 730.