Глиссадный радиомаяк

 

Изобретение относится к радионавигации. Цель изобретения - повышение стабильности пространственного положения нуля и формы диаграммы направленности (ДН) радиомаяка при изменении свойств подстилающей поверхности и расширение рабочей зоны радиомаяка. Радиомаяк содержит передатчик 1, три делителя 2, 12 и 16 мощности (ДМ), два амплитудных модулятора 3 и 4, три сумматора 5,6 и 19, три аттенюатора 7, 13 и 17, три фазовращателя (ФВ) 8, 14 и 18, три антенны 9, 10 и 15 и мачту 11. При применении уровня подстилающей поверхности происходит одновременное изменение положения первого нуля ДН антенны 9, ДН антенны 10 и уровня сигнала антенны 15, т.е. в пространстве сохраняется неизменное соотношение сигналов антенн 9, 10 и 15, а значит и форма результирующей ДН. При этом в антенне 15 устанавливается такой уровень сигнала " несущая плюс боковые частоты", что в окрестности первого нуля ДН антенны 10 не будет происходить уменьшения результирующего поля. Цель достигается введением ДМ 12 и 16, аттенюаторов 13 и 17, ФВ 14 и 18, антенны 15 и сумматора 19. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в радиотехнических системах посадки самолетов. Цель изобретения повышение стабильности пространственного положения нуля и формы диаграммы направленности радиомаяка при изменении свойств подстилающей поверхности, расширение рабочей зоны радиомаяка. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого глиссадного радиомаяка. Глиссадный радиомаяк содержит передатчик 1, выход которого подключен к входу первого делителя 2 мощности, первый выход которого подключен к входу первого амплитудного модулятора 3, а втоpой к входу второго амплитудного модулятора 4, причем частоты модуляции первого и второго амплитудных модуляторов 3 и 4 не равны между собой, выходы первого и второго амплитудных модуляторов 3 и 4 подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора 5, выход первого амплитудного модулятора 3 подключен к неинвертирующему входу второго сумматора 6, а выход второго амплитудного модулятора 4 подключен к инвертирующему входу второго сумматора 6, последовательно соединенные первый аттенюатор 7, вход которого подключен к выходу второго сумматора 6, и первый фазовращатель 8, первую и вторую антенны 9 и 10, закрепленные на мачте 11, установленной вертикально на поверхности земли, второй делитель 12 мощности, второй аттенюатор 13, второй фазовращатель 14 и третью антенну 15, причем вход второго делителя 12 мощности подключен к выходу первого фазовращателя 8, первый выход второго делителя 12 мощности подключен к входу первой антенны 9, а второй его выход к входу второго аттенюатора 13, выход которого подключен к входу второго фазовращателя 14, выход которого подключен к входу третьей антенны 15, закрепленной на мачте 11 на расстоянии от ее основания 0,03 × 57,3/(2Θ_o)м до 0,3 × 57,3/(2Θ_o)м где f частота передатчика в Гц, С скорость света в м/с, Θ_o номинальный угол между горизонталью в точке установки мачты и нулем диаграммы направленности в градусах, вторая антенна 10 расположена над третьей антенной 15 на расстоянии от нее 57,3/(4Θ_o)м, а первая антенна 9 расположена над третьей антенной 15 на расстоянии от нее × 57,3/(2Θ₂)м. Кроме того, глиссадный радиомаяк содержит третий делитель 16 мощности, третий аттенюатор 17, третий фазовращатель 18 и третий сумматор 19, причем выход первого сумматора 15 подключен к входу второй антенны 10 через третий делитель 16 мощности, выход второго фазовращателя 14 подключен к входу третьей антенны 15 через третий сумматор 19, второй выход третьего делителя 16 мощности подключен к входу третьего аттенюатора 17, выход которого подключен к входу третьего фазовращателя 18, выход которого подключен к второму входу третьего сумматора 19. Глиссадный радиомаяк работает следующим образом. Несущая f_н с выхода передатчика 1 поступает на вход делителя 2 мощности, с выходов которого она подается на входы амплитудных модуляторов 3 и 4. В амплитудном модуляторе 3 осуществляется амплитудная модуляция несущей навигационной частотой F₁, а в амплитудном модуляторе 4 навигационной частотой F₂. Сигналы с выходов амплитудных модуляторов 3 и 4 поступают на первый и второй сумматоры 5 и 6. На выходе первого сумматора 5 образуется сигнал "несущая плюс боковые частоты модуляции", спектр которого содержит несущую и две пары боковых частот (f_н, f_н ± F₁, f_н ± F₂), а на выходе второго сумматора 6 образуется сигнал "боковые частоты модуляции", спектр которого содержит только две пары боковых частот (f_н ± F₁, f_н ± F₂), причем одна пара боковых частот совпадает по фазе с аналогичными частотами на выходе первого сумматора 5, а другая пара отличается от соответствующей пары боковых частот на выходе сумматора 5 на 180^о. С выхода сумматора 6 сигнал подается на последовательно соединенные аттенюатор 7 и фазовращатель 8. С выхода фазовращателя 8 сигнал "боковые частоты модуляции" подается через делитель 12 мощности на антенну 9 и излучается в пространство. С выхода сумматора 5 сигнал "несущая плюс боковые частоты" через делитель 16 мощности поступает на антенну 10 и излучается в пространство. Сигнал с второго выхода делителя 12 мощности проходит через последовательно соединенные аттенюатор 13 и фазовращатель 14 и поступает на первый вход сумматора 19. Кроме того, сигнал "несущая плюс боковые частоты" с второго выхода делителя 16 мощности через аттенюатор 17 и фазовращатель 18 поступает на второй вход сумматора 19, где суммируется с сигналом "боковые частоты модуляции". Сигнал с выхода сумматора 19 поступает на вход антенны 15 и излучается в пространство. Таким образом, диаграмма направленности глиссадного радиомаяка формируется как результат сложения диаграмм направленности трех антенн 9, 10 и 15. Стабилизация положения нуля и формы диаграммы направленности происходит в результате того, что при изменении уровня подстилающей поверхности происходит одновременное изменение положения первого нуля диаграммы направленности антенны 9, диаграммы направленности антенны 10 и уровня сигнала антенны 15, т. е. в пространстве сохраняется неизменное соотношение сигналов этих антенн, а значит и форма результирующей диаграммы направленности. Фазовращатель 14 обеспечивает синфазное излучение сигнала "боковые частоты модуляции" антеннами 9 и 15, а аттенюатор 13 позволяет установить в антенне 15 такой уровень сигнала "боковые частоты модуляции, чтобы нуль результирующей диаграммы направленности антенны 9 и 15 в вертикальной плоскости был расположен под углом места, равным заданному углу глиссады. Расширение рабочей зоны радиомаяка при углах места, больших угла глиссады, происходит благодаря тому, что при помощи аттенюатора 17 и фазовращателя 18 устанавливают в антенне 15 такой уровень сигнала "несущая плюс боковые частоты", что в окрестности первого нуля диаграммы направленности антенны 10 не будет происходить уменьшения результирующего поля, которое в отсутствие антенны 15 приводит к срыву слежения в системе управления снижением летательного аппарата.

Формула изобретения

1. ГЛИССАДНЫЙ РАДИОМАЯК, содержащий передатчик, выход которого подключен к входу первого делителя мощности, первый выход которого подключен к входу первого амплитудного модулятора, а второй - к входу второго амплитудного модулятора, причем частоты модуляции первого и второго амплитудных модуляторов не равны между собой, выходы первого и второго амплитудных модуляторов подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход первого амплитудного модулятора подключен к неинвертирующему входу второго сумматора, а выход второго амплитудного модулятора подключен к инвертирующему входу второго сумматора, последовательно соединенные первый аттенюатор и первый фазовращатель, вход первого аттенюатора подключен к выходу второго сумматора, первую и вторую антенны, закрепленные на мачте, установленной вертикально на поверхности земли, выход первого сумматора подключен к входу второй антенны, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности пространственного положения нуля и формы диаграммы направленности радиомаяка при изменении свойств подстилающей поверхности, в него введены второй делитель мощности, второй аттенюатор, второй фазовращатель и третья антенна, причем вход второго делителя мощности подключен к выходу первого фазовращателя, первый выход второго делителя мощности подключен к входу первой антенны, а второй его выход - к входу второго аттенюатора, выход которого подключен к входу второго фазовращателя, выход которого подключен к входу третьей антенны, закрепленной на мачте на расстоянии от ее основания где f - частота передатчика в Гц, C - скорость света в м/с, Θ_o - номинальный угол между горизонтально в точке установки мачты и нулем диаграммы направленности в градусах, вторая антенна расположена над третьей антенной на расстоянии от нее а первая антенна расположена над третьей антенной на расстоянии от нее 2. Радиомаяк по п.1, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей зоны радиомаяка, в него введены третий делитель мощности, третий аттенюатор, третий фазовращатель и третий сумматор, выход первого сумматора подключен к входу второй антенны через третий делитель мощности, выход второго фазовращателя подключен к входу третьей антенны через третий сумматор, второй выход третьего делителя мощности подключен к входу третьего аттенюатора, выход которого подключен к входу третьего фазовращателя, выход которого подключен к второму входу третьего сумматора.

РИСУНКИ

Рисунок 1