Структурная схема DVOR-2000
Структурная схема радиомаяка приведена на рисунке 8. Радиомаяк состоит из аппаратуры, устанавливаемой на позиции (аэродромная аппаратура) и аппаратуры ДУ, устанавливаемой в помещении контрольно-диспетчерского пункта.
К аэродромной аппаратуре относится:
1) аппаратная;
2) система антенная;
3) антенна контрольная.
Аппаратура ДУ предназначена для управления и контроля состояния радиомаяка. Связь аэродромной аппаратуры с аппаратурой ДУ осуществляется по основной и резервной линии связи. Каждая линия связи имеет две пары проводов диаметром не менее 0,4 мм.
В состав аппаратной входят передатчик, радиоприемник Р-872Б (далее по тексту – приемник), шкаф управления и контроля, тракт ВЧ радиомаяка и система жизнеобеспечения.
2.3.1 Передатчик DVOR
Функциональная схема передатчика представлена на рисунке 8, внешний вид передней панели на рисунках 9 и 9а.
Передатчик формирует сигнал несущей частоты fн в диапазоне от 108,000 до 117,950 МГц и четыре сигнала боковых частот fн ± 9960 Гц.
Передатчик состоит из двух одинаковых комплектов (основной и резервный), каждый из которых выполнен по схеме многокаскадного передатчика и включает в себя:
- цифровой синтезатор частот;
- четыре однополосных модулятора;
- пять амплитудных модуляторов;
- усилитель мощности сигнала несущей частоты (50 Вт);
- четыре усилителя мощности боковых частот (10 Вт).
Цифровой синтезатор частоты, генерирует несущую частоту, напряжение которой с помощью амплитудного модулятора преобразуется в сигнал НБЧ, и с помощью однополосных модуляторов преобразуется в сигналы БЧ. Сигналы БЧ представлены четырьмя видами. Они формируются по следующей логике- напряжение несущей частоты с выхода синтезатора, с помощью двух однополосных и амплитудных модуляторов преобразуется в напряжения ВЧ fн + 9960 Гц с sin, cos амплитудной модуляцией для sin, cos каналов и с помощью двух других однополосных модуляторов и амплитудных модуляторов преобразуется в напряжения ВЧ на частоте fн - 9960 Гц с sin, cos амплитудной модуляцией соответственно для второй пары sin, cos каналов. Полученные напряжения НБЧ и БЧ подвергаются усилению: в усилителе мощности сигнала несущей частоты до уровня 50 Вт, и в четырех усилителях мощности боковых частот до уровня10 Вт. (Усилители на рисунке 8 не показаны).
Рисунок 8. Функциональная схема передатчика DVOR 2000
Тракт ВЧ представляет собой высокочастотный коммутатор, с его помощью имитируется механическое вращение диаметрально расположенных излучателей антенны БЧ. Более детально коммутатор описан ниже.
В коммутаторе ВЧ- напряжения fн + 9960 Гц с sin, cos амплитудной модуляцией и fн - 9960 Гц с sin, cos амплитудной модуляцией из непрерывного напряжения преобразуются в импульсные и далее распределяются между 48 кабельными отрезками , передающими ВЧ энергию к излучателям антенны БЧ. Импульсные ВЧ сигналы с АМ модуляцией по закону sin направляются в четные излучатели, аналогично импульсные ВЧ сигналы с АМ модуляцией по закону cos направляются в нечетные излучатели. (Принцип распределения смотри на рисунке 7). Процессом переключения управляет блок формирования импульсов коммутации. По его сигналам производится поочередное подключение четырех выходов передатчика к коммутируемым излучателям антенны БЧ.
Устройство переключения комплектов обеспечивает совместную работу двух комплектов передатчиков на общую антенную систему. Выбранный передатчик подключается к антенне, резервный к эквиваленту нагрузки.
Рисунок 9. Внешний вид передней панели модуля возбудителя
Рисунок 9а. Внешний вид передней панели усилителей мощности
Контроллер ПРД формирует сигналы модуляции с учетом оценки параметров выходных сигналов передатчика и выдает управляющие сигналы на ВЧ- модули. Управление модуляцией выполняется по двум параметрам: по амплитуде и фазе ВЧ. Управление по амплитуде и фазе в процессе формирования ВЧ – сигналов объясняется конструкцией радиомаяка. Сигналы каналов НБЧ и БЧ должны быть сфазированы, более того, излученные сигналы диаметрально расположенными излучателями антенны БЧ также должны сфазироваными и равными по мощности, в противном случае спектр сигнала БЧ на борту ВС не будет восприниматься как единое целое.
Каждый передатчик имеет отдельный источник питания. Если в одном из передатчиков возникает отказ, второй передатчик остается работоспособным. Амплитуда и фаза излучаемых сигналов устанавливаются такими, чтобы в пространстве формировался суммарный сигнал с требуемыми параметрами. Данный процесс непрерывно отслеживается с помощью монитора и контроллера передатчика. Монитор контролирует генерируемые и излучаемые радиомаяком DVOR сигналы, принимая их с помощью одного или двух датчиков поля (контрольных антенн).
Управление работой передатчика, переключение с одного комплекта на другой и контроль выходных сигналов осуществляется модулем управления DVOR по интерфейсу RS-232.
Рисунок 9. Структурная схема DVOR-2000
2.3.2 Тракт ВЧ радиомаяка
Тракт ВЧ радиомаякапредназначен для канализации ВЧ- энергии от передающего устройства к антенной системе .Он состоит (смотри рисунок 9) из коммутатора и блока формирования импульсов коммутации.
Коммутатор предназначен для коммутации сигналов боковых частот передатчика на кольцевые излучатели антенной системы с целью имитации механического вращения двух излучателей, расположенных диаметрально противоположно.
Управление работой коммутатора обеспечивает блок формирования импульсов коммутации.
Структурная схема тракта ВЧ радиомаяка представлена на рисунке 11, который представляет собой многоканальное коммутирующее устройство, предусмотрено четыре ВЧ входа и сорок восемь ВЧ выходов. Управление работой коммутатора осуществляет блок формирования импульсов коммутации.
Функционально ВЧ коммутатор построен таким образом, чтобы обеспечить имитацию механического вращения двух диаметрально противоположных кольцевых вибраторов антенной системы.
На рисунке 10 поясняется принцип режима «мягкой» коммутации при имитации механического вращения одного излучателя. Имитация вращения второго излучателя выполняется по аналогии с первым.
Для обеспечения режима «мягкой» коммутации вибраторов на вход ВЧ коммутатора от передатчика поступают два ВЧ сигнала верхней боковой частоты (fн + 9960 Гц) и два ВЧ сигнала нижней боковой частоты (fн – 9960 Гц). Названные сигналы определенным образом промодулированы по амплитуде и засинхронизированы по времени с работой коммутатора (см. рисунок 7 и 10а). Переключение вибраторов как в четной так и в нечетной группе осуществляется в моменты времени, когда уровень подводимой мощности сигнала на сигнальных ВЧ входах коммутатора минимальный. Заметим: четные и нечетные вибраторы (выходы коммутатора) переключаются со сдвигом на половину такта (694 мкс) коммутирующими импульсами. Данный вид коммутации позволяет создать эффект плавного движения фазового центра излучателя по заданной окружности. Сигнал ВЧ как бы перетекает от одного излучателя к другому. Из рисунков видно, что в «работе» постоянно задействованы два излучателя - четный и нечетный, если в одном уровень мощности наростает, то в предшествующем по номеру спадает. Полный цикл работы ВЧ коммутатора составляет 33,3 мс и определяется частотой сигналов опорной и переменной фазы (30 Гц).
Рисунок 10. Принцип управления мягким переключением излучателей антенны БЧ, в процессе имитации вращения вибратора по радиусу окружности R.
ВЧ коммутатор реализован на базе следующих конструктивных модулей:
1) коммутатор 2 входа на 2 выхода ВАИШ.434832 (2 шт.);
2) коммутатор на 2 выхода ВАИШ.434832.029 (2 шт.);
3) коммутатор на 6 выходов ВАИШ.434832.027 (8 шт.).
Коммутатор 2 входа на 2 выхода ВАИШ.434832 (по схеме рис.11 верхний) применяется для переключения сигналов БЧ cos f+9960 и cos f-9960 каждые 0.5 периода вращения антенны на диаметрально симметричные излучатели.
Коммутатор 2 входа на 2 выхода ВАИШ.434832 (по схеме рис.11 нижний) применяется для переключения сигналов БЧ sin f+9960 и sin f-9960 каждые 0.5 периода вращения антенны на диаметрально симметричные излучатели.
Коммутаторы 2 входа на 2 выхода управляются двухразрядным двоичным кодом поступающим от блока формирования импульсов коммутации.
Коммутаторы на два выхода обеспечивает выборочное подключение одного из коммутаторов на 6 выходов. Управление выполняется 2 разрядным двоичным кодом.
Коммутатор на 6 выходов производит дискретное переключение входного ВЧ – сигнала на один из 6 выходов в соответствии со значением 6- разрядного двоичного кода управления.
Конструктивно тракт ВЧ радиомаяка представляет собой шкаф. Коммутаторы размещены в горизонтальных секциях шкафа. ВЧ соединения между коммутаторами осуществляется с помощью ВЧ кабелей, изготовленных на базе покупного кабеля типа РК50-2-25. Блок формирования импульсов коммутации размещен в верхнем отсеке шкафа.
Рисунок 11. Структурная схема тракта ВЧ
2.3.4 Блок формирования импульсов коммутации
Блок формирования импульсов коммутации предназначен для формирования импульсов управления ВЧ коммутаторами, а также для контроля их работоспособности.
В состав блока формирования импульсов коммутации входят:
1) формирователь импульсов коммутации ВАИШ.468332.064 – 14 шт.;
2) контроллер коммутации ВАИШ.468173.014 – 2 шт.;
3) ячейка индикации ВАИШ.468173.014 – 2 шт.;
4) преобразователь ВАИШ.435151.039 – 2 шт.
Структурная схема блока формирования импульсов коммутации приведена на рисунке 11.
Основу блока составляют 14 идентичных ячеек формирователей импульсов коммутации (ФИК), которые обеспечивают формирование импульсов управления коммутаторами тракта ВЧ радиомаяка. Все ячейки ФИК содержат по шесть одинаковых электронных ключей – формирователей импульсных сигналов с уровнями +48 В и минус 5 В.
Каждая ячейка ФИК управляет определенным ВЧ коммутатором в соответствии с адресом, указанным на функциональной схеме. В зависимости от функционального назначения ВЧ коммутатора и количества коммутируемых им каналов в ячейках ФИК 1 – ФИК 14 используются от двух до шести выходов (электронных ключей). При формировании на выходе ключа уровня минус 5 В происходит «открывание» p-i-n - диодов и соответствующего канала (выхода) ВЧ коммутатора. При этом обеспечивается ток p-i-n - диодов 0,35 А. При формировании на выходе ключа уровня +48 В обеспечивается «запирание» p-i-n – диодов и соответствующего канала (выхода) ВЧ коммутатора.
В любой текущий момент во всех ячейках ФИК формируется активный уровень (минус 5 В) только на одном выходе. Выбор активного выхода осуществляется дешифратором ячейки ФИК по сигналам шины управления блока формирования импульсов коммутации.
Контроллеры коммутации 1, 2 обеспечивают контроль работы электронных ключей и ВЧ коммутаторов. Контроллер коммутации 1 контролирует напряжения +5 В, +48 В и минус 5 В на выходе преобразователя 1 и обеспечивает обмен данными с контроллером управления, который входит в модуль управления.
Рисунок 11. Структурная схема блока формирования импульсов коммутации
Контроллер коммутации 2 проверяет соответствие сформированных импульсов коммутации на выходах ячеек ФИК 1 – ФИК 14 поступившему по шине управления коду. Кроме того, контроллер коммутации 2 контролирует напряжения +5 В, +48 В и минус 5 В на выходе преобразователя 2. При нарушении работы коммутатора и при выходе напряжения за допустимые значения по интерфейсу RS485 предается соответствующий аварийный сигнал. Результат проверки правильности формирования импульсов коммутации отображается на ячейке индикации. Наличие свечения индикатора соответствует правильному формированию импульсов коммутации, отсутствие свечения говорит о неисправности соответствующего электронного ключа в ячейке ФИК. Преобразователи 1, 2 резервируют друг друга и формируют из входного напряжения +24 В напряжения питания +5 В, +48 В и минус 5 В, необходимые для работы блока формирователя импульсов коммутации.
2.3.5 Устройства управления, выносного и встроенного контроля
2.3.5.1 Система управления
Общее управление работой аппаратуры DVOR обеспечивает модуль управления. Обмен данными с устройствами радиомаяка и контроль их технического состояния осуществляется по интерфейсу RS485 (RS422). По результатам этого контроля формируется интегральная оценка состояния данного комплекта аппаратуры и радиомаяка в целом. Состояние аппаратуры и параметров радиомаяка отображается на цветном дисплее. Интегральная оценка состояния радиомаяка отображается на отдельных светодиодных индикаторах.
При обнаружении неисправностей модуль управления формирует соответствующие тревожные сигналы, выключает данный комплект аппаратуры и по интерфейсу RS485 передает сигнал для включения второго комплекта.
Модуль управления предоставляет обслуживающему персоналу возможность контроля и управления радиомаяком в режиме местного и дистанционного управления. Связь с аппаратурой ДУ обеспечивается с помощью модемов по основной и резервной линиям связи.
Модуль управления
Модуль управления предназначен для управления передатчиком, блоком формирования импульсов коммутации, модулем питания для определения характеристик радиомаяка по сигналам с аппаратуры выносного контроля, выполнения функций управления и контроля радиомаяка в целом и передачи информации на аппаратуру ДУ. Внешний вид модуля управления со снятой лицевой панелью приведен на рисунке 9а.
Функциональная схема модуля управления приведена на рисунке 9б. 
Рисунок 9.а. Внешний вид модуля управления со снятой лицевой панелью
В состав модуля управления входят следующие устройства:
кассета Micro PC ВАИШ.467469.002;
модем ВАИШ.467762.002;
демодулятор ВАИШ.467465.005;
индикатор 03612-160-05440 IEE;
клавиатура FK3 FASTWEL;
контроллер управления ВАИШ.468367.008;
контроллер ОМ ВАИШ.468367.009.
Кассета Micro PC представляет собой монтажный каркас 5278M Octagon, в котором установлены плата процессорная CPU686 Fastwel, две платы последовательных портов 5554, два модуля ввода/вывода UNIO48-5 Fastwel и преобразователь ВАИШ.435151.035.
Кассета Micro РС управляет всеми устройствами радиомаяка через платы последовательных портов и модули ввода/вывода, используя различные типы интерфейсов. Через эти же платы кассета Micro PC получает информацию о состоянии всех устройств, входящих в состав радиомаяка, анализирует и формирует комплексную оценку состояния радиомаяка. Состояние радиомаяка отображается на индикаторах «НОРМА», «УХУДШЕНИЕ», «ОТКАЗ», расположенных на передней панели модуля управления, и передается по линии связи в аппаратуру ДУ. При обнаружении изменений в состоянии устройств («Ухудшение», «Отказ») включается звуковая сигнализация. Выключить сигнализацию можно кнопкой «СБРОС ЗВУКА», расположенной на передней панели модуля управления.
Управление передатчиком осуществляется по интерфейсу RS-232 через плату последовательных портов 5554.
На передатчик передаются команды:
включить/выключить передатчик;
включить/выключить запирание передатчика;
включить комплект 1/2;
передать состояние передатчика.
От передатчика на кассету Micro РС передается следующая информация:
квитанции о выполнении соответствующих команд;
величина мощности и коэффициент стоячей волны по напряжению выходов работающего комплекта передатчика;
состояние (норма/авария) входящих устройств передатчика.
Управление модулем питания осуществляется по интерфейсу RS-422 через плату последовательных портов 5554. На модуль питания передаются команды:
включить/выключить радиомаяк;
включить/выключить светоограждение;
выключить охранное освещение;
передать температуру шкафа;
передать состояние модуля питания.
От модуля питания на кассету Micro PC передается следующая информация:
квитанция о выполнении соответствующих команд;
состояние («Норма/Отказ») напряжений питаний, формируемых модулем питания;
состояние («Норма/Отказ») входных сетей электропитания (сеть 1 и сеть 2);
сигнал «Питание от аккумуляторной батареи»;
состояние («Норма/Отказ», «Включено/Выключено») устройств системы жизнеобеспечения (камин, кондиционер);
сигналы «Охрана», «Пожар».
Если питание радиомаяка осуществляется от аккумуляторной батареи UPS, то от модуля питания на модуль управления поступает сигнал, который включает индикатор «ПИТАНИЕ ОТ АБ», расположенный передней панели модуля управления.
Модем предназначен для обеспечения обмена информацией между аппаратурой ДУ и кассетой Micro РС. С аппаратурой ДУ модем связан двумя независимыми четырехпроводными линиями связи, а с кассетой Micro PC двумя интерфейсами RS-232 через плату последовательных портов 5554.
Демодулятор является аналого-цифровым преобразователем, который преобразует сигнал с выхода приемника в цифровую форму и передает его на кассету Micro PC. Информация передается процессору CPU686 по параллельной восьмиразрядной шине через модуль ввода/вывода UNIO48-5, при этом модуль ввода/вывода формирует сигнал («СИ») по которому синхронизируется передача информации. По этой информации процессор определяет характеристики сигнала с аппаратуры выносного контроля, формирует комплексную оценку «Норма/Ухудшение/Отказ», выключает радиомаяк, если его состояние определено как «Отказ» и это состояние в течение 10 с сохранялось.
Индикатор и клавиатура обеспечивают удобный пользовательский интерфейс по управлению радиомаяком. Эти устройства подключены к кассете Micro PC параллельным интерфейсом через модуль ввода/вывода UNIO48-5.
Контроллер управления в совокупности с Mikro PC выполняет две основные функции – генератора модулирующих сигналов и устройства управления и контроля за работой канала НБЧ. Контроллер формирует:
модулирующие напряжения для передатчика,
управляющие напряжения для блока формирования импульсов коммутации,
синхроимпульсы для демодулятора и контроллера ОМ, кроме того, он обеспечивает контроль некоторых параметров радиомаяка.
На вход контроллера управления поступают сигналы от делителя мощности ВЧ и четырех устройств контроля ВЧ, по которым производится контроль мощности ВЧ сигналов на выходах передатчика. Контроллер управления формирует сигнал опознавания, который суммируется с модулирующим сигналом для канала несущей частоты передатчика.
При работе радиомаяка в комплексе с приемоответчиком DME предусмотрена синхронизация сигналов опознавания, формируемых этими изделиями.
Речевой сигнал, который поступает на вход контроллера управления, также суммируется с другими модулирующими сигналами канала несущей частоты передатчика.
Контроллер управления имеет свою встроенную систему диагностики, результаты работы которого выводятся на индикаторы «НОРМА», «ОТКАЗ», расположенные на передней панели контроллера управления.
Контроллер управления подключается к кассете Micro PC по интерфейсу RS-485 через плату последовательных портов 5554.
Контроллеру управления передаются следующие команды:
управления мощностью, глубиной модуляции в канале несущей частоты передатчика;
управления мощностью каналов боковых частот;
Рисунок 9б. Функциональная схема модуля управления
управления фазой опорного сигнала;
передачи кода опознавания;
управления его режимами работы;
Контроллер управления передает кассете Micro PC результаты измерения контролируемых параметров и данные о состоянии отдельных устройств.
По интерфейсу RS-485 контроллер управления запрашивает и получает у блока формирования импульсов коммутации его состояние управляющих сигналов и источников напряжения.
Контроллер ОМ предназначен:
для формирования опорных напряжений для однополосных модуляторов, установленных в передатчик,
контроля фаз сигналов боковых частот по сигналам, поступающих от устройств контроля ВЧ.
Контроллер ОМ функционально решает следующие задачи:
· Формирует модулирующие сигналы для каналов БЧ
управления мощностью, управления частотой (удержание fн+9960 и fн -9960), управления фазой ВЧ
· Стабилизирует параметры выходных сигналов БЧ передатчика (мощность, фазу ВЧ –сигналов)
· Выполняет непрерывный диагностический контроль работоспособности каналов БЧ передатчика
Контроллер ОМ имеет свою встроенную систему диагностики, результаты которого выводятся на индикаторы «НОРМА», «ОТКАЗ», расположенные на его передней панели.
Контроллер ОМ подключается к кассете Micro PC при помощи стыка RS-485 через плату последовательных портов 5554.
Кассета Micro PC передает контроллеру ОМ требуемые значения амплитуд и фаз сигналов управления однополосными модуляторами каналов боковых частот передатчика. Обратно передаются фактические значения этих параметров и результат самоконтроля контроллера ОМ.
Органы управления и индикации, расположенные на передней панели модуля управления, подключены к кассете Micro PC через модуль ввода/вывода UNIO48-5(кроме кнопок «СБРОС», «АВАРИЙНОЕ ОТКЛ» и индикатора «ПИТАНИЕ ОТ АБ»).
Кнопка «АВАРИЙНОЕ ОТКЛ» (при её наличии) позволяет немедленно выключить питание радиомаяка при нештатных ситуациях, а нажатие кнопки «СБРОС» приводит к немедленному перезапуску программы работы модуля управления. Нажатие кнопки «КОНТР ИНД» обеспечивает включение всех индикаторов кроме «ПИТАНИЕ ОТ АБ», расположенных на передней панели модуля управления, что позволяет проверить их исправность.
На передней панели модуля управления также установлен соединитель RS-232 для подключения внешнего компьютера.
2.3.5.2 Система контроля
Радиомаяк имеет в своем составе устройства встроенного и выносного контроля.
1.Выносной контроль работоспособности радиомаяка обеспечивается с помощью двух контрольных антенн, которые устанавливаются на удалении от 200 до 300 м от радиомаяка и устройства контроля. Внешний вид модуля контроля приведен на рисунке 10.
Рисунок 10. Внешний вид модуля контроля со снятой лицевой панелью
Устройство контроля осуществляет прием, усиление и обработку сигналов контрольных антенн. Результат контроля передается в модуль управления.
2. Встроенный контроль. Устройство контроля ВЧ обеспечивает встроенный контроль параметров ВЧ сигналов, осуществляя их амплитудное и фазовое детектирование.
Устройство контроля ВЧ устанавливается на выходах четырех каналов боковой частоты передатчика и представляет собой НО – направленные ответвители, (смотри рисунок 9) которые осуществляют прямую передачу сигнала на выход устройства контроля и с ослаблением 30 дБ на детектор и преобразователь частоты. Сигнал с детектора усиливается и в дифференциальной форме поступает в модуль управления. Этот сигнал используется для контроля и стабилизации уровня выходной мощности соответствующего выхода передатчика.
Делитель мощности ВЧ устанавливается в канале центрального излучателя и представляет собой направленный ответвитель, который осуществляет прямую передачу с входа на выход с минимальными потерями и ответвление ВЧ сигнала с ослаблением 30 дБ на делитель мощности и детектор. Сигнал с детектора усиливается и в дифференциальной форме поступает в модуль управления. ВЧ сигналы с выходов делителя мощности поступают на дополнительные ВЧ входы устройств контроля ВЧ
Преобразователь частоты, на второй вход которого поступает несущая частота, обеспечивает выделение частоты 9960 Гц. Этот сигнал также поступает в модуль управления и используется для контроля фазы сигнала боковой частоты.
2.3.6 Система питания маяка
Система питания маяка включает: модуль питания и щиток аппаратный выполняет следующие функции:
· обеспечивает напряжением питания радиомаяк и устройства системы жизнеобеспечения аппаратной
· формирует напряжения питания устройств радиомаяка из напряжения основной или резервной сети ~220 В 50 Гц;
· осуществляет контроль напряжения входных сетей;
· осуществляет управление работой источников бесперебойного питания UPS (далее по тексту- UPS), с выхода которых напряжения поступают на переключатель питания для выбора одного из двух UPS.
2.3.6.1 Модуль питания
Модуль питания предназначен для:
формирования напряжений питания радиомаяка из напряжения основной или резервной сети 220 В 50 Гц;
контроля напряжения входных сетей и управления работой UPS;
управления работой и контроля состояния щитка аппаратного;
учета времени наработки радиомаяка;
обмена данными с модулем управления.
В состав модуля питания входят:
контроллер ВАИШ.468362.045;
устройство контроля сети ВАИШ.468323.024;
- преобразователь LK1601-9R (4шт.);
- преобразователь ВАИШ.435151.038 (2 шт.).
Структурная схема модуля питания приведена на рисунке 12.
Входные напряжения 220 В 50 Гц сети 1 и сети 2 поступают через автоматические выключатели на устройство контроля сети, реле выбора сети светоограждения и на соединители ~220 В, к которым подключаются UPS. Устройство контроля сети в зависимости от напряжения сети формирует сигналы о норме или аварии соответствующей сети («Сеть 1 норма/Авария», «Сеть 2 норма/Авария»). По этим сигналам контроллер формирует сигнал управления на реле 1 для выбора сети светоограждения и сигналы выбора сети для щитка аппаратного («Сеть 1/Сеть 2»). Выбранная сеть поступает на реле 2 включения светоограждения, которое также управляется контроллером. Напряжение с реле 2 поступает к основному и выносному светоограждению через устройство контроля наличия тока, расположенного на плате устройства контроля сети. При наличии тока достаточного уровня (основное светоограждение – более 2 А, выносное светоограждение – более 0,5 А) устройство контроля наличия тока формирует сигналы о включении соответствующего светоограждения («Светоогр. 1 вкл.» и «Светоогр. 2 вкл.»). По этим сигналам контроллер модуля питания может определить отказ светоограждения.
Через соединители ~220 В UPS1 и ~220 В UPS2 напряжения поступают на вход источников бесперебойного электропитания UPS1 и UPS2 соответственно. С выхода UPS1 и UPS2 напряжения поступают на переключатель сети для подключения одного из UPS к нагрузке. С выхода переключателя сети напряжение поступает на соединитель «UPS ~220 В» модуля питания. Напряжение «UPS ~220 В» поступает на преобразователи LK1601-9R 1, 2 и реле 3, 4.
Преобразователи LK1601-9R 1, 2 преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное +24 В. Это напряжение используется для питания устройств модуля питания, модуля управления и тракта ВЧ радиомаяка.
Реле 3 коммутирует напряжения питания ~220 В передатчика, приемника и преобразователей LK1601-9R 3, 4.
Преобразователи LK1601-9R 3, 4 обеспечивают формирование напряжения +24 В, из которого в свою очередь формируются напряжения ±5 В и ±15 В.
Реле 4 коммутирует напряжение питания вентилятора. Включение этого реле осуществляется контроллером в соответствии с порогами температуры, которые записаны в его запоминающем устройстве. Кроме перечисленных выше функций контроллер также осуществляет параллельный обмен данными с щитком аппаратным, UPS и последовательный обмен с модулем управления.
2.3.6.2 Щиток аппаратный
Щиток аппаратный предназначен для обеспечения напряжением питания радиомаяка и приемоответчика DME и устройств системы жизнеобеспечения аппаратной.
Структурная схема щитка аппаратного приведена на рисунке 13.
В состав щитка аппаратного входят следующие функциональные устройства:
- устройство коммутации;
- устройство управления;
- панель управления и индикации;
- источник питания.
Устройство коммутации представляет собой набор реле, которые обеспечивают подачу напряжений потребителям по сигналам устройства управления.
Устройство управления осуществляет:
- формирование сигналов управления реле устройства коммутации по сигналам, поступающим от органов управления щитка аппаратного, от модуля питания радиомаяка и датчиков системы жизнеобеспечения;
- контроль работоспособности светоограждения, камина, кондиционера по величине потребляемого ими тока - формирование сигналов для отображения состояния щитка аппаратного и устройств системы жизнеобеспечения на органах индикации щитка аппаратного;
- передачу сигналов состояния щитка аппаратного и устройств системы жизнеобеспечения контроллеру модуля питания.
Панель управления и индикации обеспечивает оперативный контроль состояния устройств системы жизнеобеспечения и управления ими в ручном режиме.
Источник питания используется для электропитания устройств щитка аппаратного.
Электропитание всех потребителей радиомаяка может осуществляться от двух независимых источников трехфазного напряжения 380/220 В 50 Гц. Щиток аппаратный имеет два режима выбора сети: автоматический и ручной. Выбор режима обеспечивается переключателем «ВЫБОР СЕТИ», имеющим положения «АВТ» и «РУЧ». В положение «АВТ» выбор сети осуществляется сигналами, поступающими с модуля питания радиомаяка. В положение «РУЧ» выбор сети обеспечивается переключателем «СЕТЬ 1/СЕТЬ 2» Оба переключателя расположены внутри щитка аппаратного. Доступ к ним обеспечивается при открывании лицевой панели.
Внешними сигналами управления щитка аппаратного являются сигналы модуля питания и сигналы датчиков освещенности, охранной и пожарной сигнализации.
Модуль питания формирует следующие сигналы управления:
-«~220 В ЩА вкл./откл.»;
- выбора сети («Сеть 1/Сеть 2»);
- «Откл. охр. освещ.»;
- «Аварийное откл.»;
-«Пожар шкафа»;
- «Камин вкл./откл.»;
- «Кондиционер вкл./откл.».
По сигналу «~220 В ЩА вкл./откл.» включается (выключается) электропитание устройств системы жизнеобеспечения. Выключение этих устройств происходит, когда напряжение не соответствует установленным требованиям (+10, -15 %).
Сигналом «Сеть 1/Сеть 2» все потребители радиомаяка, системы жизнеобеспечения и щитка аппаратного подключаются к соответствующей сети.
Сигналом «Откл. охр. освещ.» отключается охранное освещение, которое включается автоматически при открывании двери аппаратной.
При поступлении сигнала «Аварийное откл.» устройство управления щитка аппаратного выключает электропитание всех устройств радиомаяка, системы жизнеобеспечения и внутренних устройств щитка аппаратного за исключением устройства самоблокировки и поддерживающего выключенное состояние электропитания.
Для повторного включения электропитания необходимо выключить и включить автоматические выключатели «СЕТЬ 1», «СЕТЬ 2».
При поступлении сигнала «Пожар шкафа» (формируется при превышении температуры +70 ºС внутри шкафа управления и контроля радиомаяка) с задержкой не более 1 с отключается электропитание системы жизнеобеспечения, в модуль питания передается сигнал об аварийном отключении (для последующей его передачи в модуль управления радиомаяка и в аппаратуру дистанционного управления) и через 30 с выключаются все остальные потребители.
Сигналами «Камин (кондиционер) вкл./откл.» обеспечивается автоматическое включение/выключение соответствующих устройств.
По сигналу датчика охранной сигнализации щиток аппаратный включает охранное освещение и формирует тревожный сигнал «Нарушение охранной зоны», который передается в модуль питания и далее в модуль управления радиомаяка и аппаратуру дистанционного управления.
Рисунок 13. Структурная схема щитка аппаратной
При поступлении сигнала от датчика пожарной сигнализации, щиток аппаратный выполняет действия как при поступлении сигнала «Пожар шкафа».
Выходными контрольными сигналами щитка аппаратного являются сигналы состояния камина, кондиционера (включен/выключен), напряжения внутреннего источника питания щитка аппаратного, а также упомянутые выше сигналы «Пожар» и «Нарушение охранной зоны».
2.3.7 Система антенная
Система антенная предназначена для излучения сигналов радиомаяка и имеет следующие технические характеристики, приведенные в таблице 2.1
Таблица 2.1
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1 Диапазон частот, МГц | 108,00 – 117,95 |
| 2 Зона действия, градус: - в горизонтальной плоскости - в вертикальной плоскости | 0 – 360 0 – 40 |
| 3 Поляризация излучения | горизонтальная |
| 4 Количество вибраторов | |
| 5 Габаритные размеры, м: - диаметр антенной системы - диаметр отражателя - высота установки вибраторов над отражателем - высота отражателя над уровнем земли | 13,5 1,1 3 – 7 |
Система антенная имеет 49 вибраторов, 48 из которых равномерно расположены по окружности диаметром 13,5 м, и один в центре этой окружности.
Центральный вибратор излучает сигнал несущей частоты, модулированный по амплитуде сигналами опорной фазы, опознавания и речи. Через кольцевые вибраторы излучаются сигналы боковых частот fн + 9960 Гц и fн – 9960 Гц. Эти сигналы излучаются двумя диаметрально противоположными вибраторами. При этом происходит переключение излучающих вибраторов таким образом, чтобы обеспечит имитацию механического вращения пары излучающих вибраторов по окружности диаметром 13,5м.
В результате суммирования полей центрального и кольцевых вибраторов в точке приема создается полный спектр сигнала VOR.
Вибраторы антенной системы устанавливаются на отражателе диаметром 30м, чтобы обеспечить требуемую диаграмму направленности в вертикальной плоскости и свести к минимуму влияние на нее метеоусловий (влажность почвы, высота снежного покрова). С этой целью отражатель покрывается металлической сеткой, имеющей ячейки с размерами 5х5см. Такие размеры ячейки при длине волны около 3м обеспечивают для радиоволн как бы сплошную металлическую поверхность и при этом мало задерживают выпадающие осадки.
Высота установки отражателя над поверхностью земли выбирается в диапазоне 3 – 7м в зависимости от рельефа местности и наличия сооружений или лестных массивов, затеняющих распространение радиоволн.
Антенна контрольная
Антенна контрольная предназначена для приема сигналов, излучаемых радиомаяком, и обеспечения выносного контроля его параметров. Антенна контрольная представляет собой симметричный полуволновой вибратор, поляризованный в горизонтальной плоскости, расположенный на мачте высотой 12м на расстоянии не менее 200м от радиомаяка. ВЧ соединение между антенной и приемником осуществляется кабелем РК-50-7-11. Антенна является пассивным устройством, обеспечивающим прием сигналов в диапазоне от 108 до 118 МГц.
2.3.8 Система жизнеобеспечения
Система жизнеобеспечения предназначена для создания нормальных условий работы радиомаяка, а также обслуживающего персонала во время проведения регламентных и ремонтных работ.
Структурная схема системы жизнеобеспечения приведена на рисунке 13.
В состав системы жизнеобеспечения входят:
1) кабельный ввод ВАИШ.469176.048;
2) щиток аппаратный ВАИШ.468361.056;
3) фотодатчик;
4) датчик пожара;
5) датчик охраны;
6) лампa основного освещения (17 шт.);
7) лампа дежурного освещения (3 шт.);
8) камин (2 шт.);
9) кондиционер;
10) модуль порошкового пожаротушения (2 шт.);