Вопрос № 3 Автоматический радиопеленгатор.

Назначение, состав, технические характеристики автоматиче­ского пеленгатора

Радиопеленгаторы (РП) относятся к амплитудным радионавигацион­ным устройствам, в которых информация об измеряемом навигационном параметре содержится в амплитуде принимаемого сигнала. Отличительной особенностью РП, используемых в системах посадки, является применение направленных приемных антенн. При пеленговании определяется азимут, т.е. угол в горизонтальной плоскости между северным направлением ме­ридиана, проходящего через место установки РП, и направлением на пе­ленгуемое ВС (направлением прихода электромагнитной волны). Как пра­вило, в большинстве случаев оператору ДРЛ приходится определять об­ратный пеленг для выдачи его на борт ВС, так называемый "Прибой". К тому же РП системы посадки используется, в основном, только для инди­видуального опознавания ВС. В состав РСП-10МН входит типичный пред­ставитель РП - автоматический радиопеленгатор АРП-6.

Автоматический УКВ радиопеленгатор АРП-6 предназначен для ин­ди­видуального опознавания ВС путем сопоставления показаний диспет­чер­ского радиолокатора с данными пеленгатора по экрану ИКО.

В состав РП входят:

антенна с антенной головкой;

блок пеленгатора с субблоком усилителя высокой частоты;

приемник и передатчик (из разных комплектов радиостанций связи ДРЛ и ПРЛ);

индикатор кругового обзора ДРЛ;

аттенюатор.

Технические данные РП.

Дальность действия АРП при высоте полета ВС Н=1000 м составляет не менее 80 км - Д £ 80 км.

Точность пеленгования - 2,5⁰.

Максимальная ошибка пеленгования - ±4⁰.

Высота антенны АРП (Н_АРП), м - 12.

Антенна АРП располагается от аппаратной машины на расстоянии 50 м.

Принцип работы АРП по структурной схеме

В пеленгаторе используется амплитудно-фазовый метод пеленгации с местной амплитудной модуляцией. Амплитуда сигнала определяет угол пеленга, а фаза - сторону пеленга. Антенна АРП представляет собой две вертикальные, взаимно перпендикулярные Н-антенны и отдельный шты­ревой вибратор, расположенный в центре системы Н-антенн. Н-антенны ориентированы по сторонам света (север-юг и запад-восток). Цен­тральная антенна - всенаправленная в горизонтальной плоскости. Вид диа­граммы направленности антенны АРП представлен на рис.2. Величины ЭДС, на­веденные в Н-ан­тен­нах радио­волнами от пелен­гуемой ра­­дио­стан­ции, пропор­циональны cos угла пеленго­вания q в ан­тенне с-ю и sin угла пеленго­вания q в антенне з-в. Сложе­ние этих напря­жений с сигна­ла­­ми, приня­тыми ненаправ­лен­ной антен­ной, дает воз­мо­ж­ность одно­значно опре­де­лить на­­правле­ние при­хо­да ра­дио­волн. Полу­ча­ю­щи­еся на вы­хо­де антенн на­пря­же­ния раз­де­ль­но подаются на балансные модуляторы. Напряжение Н-ан­тенны с-ю мо­ду­лируется частотой f = 6 кГц, а напряжение перпен­ди­ку­лярной ан­тенны з-в модулируется частотой f = 5 кГц. В результате дей­ствия баланс­ных мо­ду­ля­торов получается два тока боковых частот:

, величина которых пропорциональна наведен­ной ЭДС в антеннах. , , .

Будем считать, что вертикально поляризованные волны пеленгуемой радиостанции приходят в точку приема под углом q и создают напряжен­ность электрического поля е, мгновенное значение которого равно

.

При этом в центральной ненаправленной антенне возникает напряжение, совпадающее по фазе с полем

В направленных антеннах 1 и 2 возникают напряжения, уровень которых зависит от направления прихода радиоволны q:

Колебания от направленных антенн подаются на балансные модуляторы БМ₁ и БМ₂, которые управляются напряжениями низкой частоты W₁ и W₂, получаемыми соответственно от генераторов опорных напряжений (ГОН₁ и ГОН₂). В результате балансной модуляции колебания несущей частоты w подавляются, а вместо нее вырабатываются колебания боковых частот:

В устройстве сложения образуется суммарное колебание:

После усиления, преобразования и детектирования в приемнике на его вы­ходе имеет место огибающая суммарного колебания:

После разделения фильтрами эти напряжения подаются на балансные де­текторы БД₁ и БД₂, куда одновременно подводятся опорные напряжения от ГОН₁ и ГОН₂ на частотах W₁ и W₂:

Рис.3. Структурная схема АРП

В результате балансного детектирования получаются постоянные напряже­ния:

значения и полярность которых зависят от пеленга радиостанции. Инфор­мация о пеленге отображается при помощи индикаторного устройства. Структурная схема АРП представлена на рис.3.

Вывод:В третьем вопросе мы рассмотрели назначение, состав, технические характеристики и принцип работы автоматического пеленгатора по структурной схеме. Этот вопрос более емкий, но в дальнейшем мы будем изучать автоматический радиопеленгатор АРП-11 и более подробно рассмотрим все вопросы.