Глиссадный радиомаяк

 

Изобретение относится к радионавигации. Цель изобретения - упрощение настройки радиомаяка и увеличение развязки между основным и грубым каналами наведения радиомаяка. Радиомаяк содержит передатчик 1, делители 2, 12, 16 и 20 мощности, амплитудные модуляторы 3 и 4, сумматоры 5, 6, 19 и 23, аттенюаторы 7, 13, 17 и 21, фазовращатели 8, 14, 18 и 22, передающие антенны 9, 10 и 15, мачту 11, коммутатор 24 фазы и его блок управления 25. Введение делителя 20, аттенюатора 21, фазоврвщателя 22 и сумматора 23 обеспечивает выделение "разностного " сигнала из тракта антенны 9 и его сложение с "суммарным" сигналом, ответвленным из тракта антенны 10. Грубый канал наведения включается (выключается) тогда, когда сужается (расширяется) зона действия основного канала наведения, т. е. при минимальном (максимальном) уровне подстилающей поверхности. Для большей развязки основного и грубого каналов наведения в устр-во введены комутатор 24 фазы и его блок управления 25. Разделение обоих каналов облегчает и ускоряет настройку радиомаяка, что важно для быстрого развертывания на временных полевых аэродромах. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радионавигации, может использоваться в радиотехнических системах посадки самолетов на аэродромы, размещенные в многоснежных районах, и является усовершенствованием изобретения, авт.св. N 1294115. Цель изобретения упрощение настройки радиомаяка и увеличение развязки между основным и грубым каналами радиомаяка. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного радиомаяка; на фиг. 2 и 3 диаграммы, поясняющие его работу. Радиомаяк содержит передатчик 1, первый делитель 2 мощности, амплитудные модуляторы 3, 4, первый и второй сумматоры 5, 6, первый аттенюатор 7, первый фазовращатель 8, первую передающую антенну 9, вторую передающую антенну 10, мачту 11, второй делитель 12 мощности, второй аттенюатор 13, второй фазовращатель 14, третью передающую антенну 15, третий делитель 16 мощности, третий аттенюатор 17, третий фазовращатель 18, третий сумматор 19, четвертый делитель 20 мощности, четвертый аттенюатор 21, четвертый фазовращатель 22, четвертый сумматор 23, коммутатор 24 фазы и блок 25 управления. 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 сигналом с навигационной частотой F₁, а в амплитудном модуляторе 4 сигналом с 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 вторая пара боковых частот отличается от соответствующей пары боковых частот на выходе сумматора 5 на 180^о. С выхода второго сумматора 6 сигнал "боковые частоты модуляции" ("разностный" сигнал) подается на вход четвертого делителя 20 мощности, с первого выхода которого он поступает через последовательно соединенные первый аттенюатор 7 и первый фазовращатель 8 на вход второго делителя 12 мощности. С первого выхода второго делителя 12 мощности "разностный" сигнал подается в первую антенну 9 и излучается в пространство, а с второго выхода в третью антенну 15 через последовательно соединенные второй аттенюатор 13, второй фазовращатель 14 и через третий сумматор 19. С выхода первого сумматора 5 сигнал "несущая плюс боковые частоты модуляции" ("суммарный" сигнал) подается через третий делитель 16 мощности во вторую антенну 10 и излучается в пространство. В результате излучения "разностного" сигнала через первую и третью антенну 9 и 15, а "суммарного" сигнала через вторую антенну 10 в пространство формируется зона глиссады основного канала наведения. На фиг. 2 показаны диаграммы радиомаяка для "разностного" сигнала, на фиг. 3 для "суммарного" сигнала для различных возможных режимов работы ГРМ метрового диапазона. Схема питания второй антенны 10 и третьей антенны 15 сигналом "несущая плюс боковые частоты" фактически не изменилась, так как этот сигнал может, как и в основном изобретении, поступать с выхода третьего делителя мощности в антенну 10 и излучаться в пространство, а со второго выхода через четвертый сумматор 23, коммутатор 24 фазы, и последовательно включенные третий аттенюатор 17, третий фазовращатель 18 и третий сумматор 19 в третью антенну 15 и излучаться в пространство. Основное отличие предлагаемого радиомаяка заключается во введении четвертого делителя 20 мощности, подстроечных элементов четвертого аттенюатора 21, четвертого фазовращателя 22 и четвертого сумматора 23. С помощью этих элементов выделяется "разностный" сигнал из тракта первой антенны 9, который затем складывается в сумматоре 23 с "суммарным" сигналом, ответвленным из тракта второй антенны 10. Подстроечные элементы (фазовращатели и аттенюаторы) обеспечивают формирование сигнала с необходимой амплитудой и фазой и со знаком разности глубин модуляции (коэффициентом разнослышимости), совпадающим со знаком разности глубин модуляции в верхнем секторе зоны глиссады основного канала наведения. На фиг. 3 показаны диаграммы второй антенны 10 (Е₂) для "суммарного" сигнала и результирующие диаграммы первой и третьей антенн 9 и 15 (Е_1,3) для "разностного" сигнала при различных уровнях подстилающей поверхности, а также диаграммы третьей антенны 15 для сигнала канала грубого наведения ("клиренса") для двух предельных режимов работы ГРМ: изменение уровня подстилающей поверхности Δ Н_п 0 и Δ Н_п ≃ Н₃ (Н₃ высота подсвета третьей антенны 15 над основанием мачты 11. Этот канал может быть сформирован в полной схеме основного изобретения. Канал "клиренса" включается тогда, когда сужается зона действия основного канала наведения (при минимальном уровне подстилающей поверхности) и выключается, когда основной канал обеспечивает необходимую ширину зоны действия радиомаяка (при максимальном уровне подстилающей поверхности, равном высоте подвеса над землей третьей антенны 15). Для большей развязки основного и грубого каналов наведения схема дополнена коммутатором 24 фазы и блока 25 управления коммутатором фазы. Поскольку оба канала в предлагаемом ГРМ разделены, существенно облегчается и ускоряется настройка радиомаяка, что очень важно для быстрого развертывания ГРМ на временных полевых аэродромах. Может быть следующий порядок настройки ГРМ. При отключенном грубом канале (на второй выход четвертого делителя 20 мощности устанавливают нагрузку) обеспечивают подстроечными элементами схемы высокочастотного тракта равноамплитудную и синфазную запитку первой и третьей антенн 9 и 15 "разностным" сигналом, фазируют излучаемый антеннами 9 и 15 "разностный" сигнал и "суммарный" сигнал, излучаемый антенной 10. Затем отключают "разностный" сигнал основного канала ГРМ и включают грубый канал. С помощью подстроечных элементов (аттенюатор 21, фазовращатель 22, аттенюатор 17, фазовращатель 18) устанавливают необходимый уровень и фазу грубого канала по отношению к "суммарному" сигналу, излучаемому антенной 10, фазируют сигнал грубого канала, излучаемый антенной 15, и "суммарный" сигнал, излучаемый антенной 10. Включают "разностный" сигнал основного канала ГРМ, проверяют, влияет ли грубый канал на угол и крутизну зоны основного канала при 2-3 различных положениях передающих антенн, имитируя изменение уровня подстилающей поверхности одновременным изменением высоты подвеса всех трех антенн. Настройку и проверку радиомаяка производят по системе выносного контроля глиссадного радиомаяка. При включенных и настроенных обоих каналах ГРМ проверяют наличие необходимого уровня сигнала радиомаяка при угле места 1˙75Q_o. Введение фазовой манипуляции сигнала "клиренса" увеличивает развязку основного и грубого каналов радиомаяка. В этом случае, если уровень сигнала основного канала превышает уровень сигнала "клиренса", происходит усреднение сигнала "клиренса". При повышении сигнала "клиренса" сигнала основного канала усредняется сигнал основного канала, т.к. сигнал "клиренса" начинает выполнять роль опорного канала по отношению к основному каналу. При введении фазовой манипуляции сигналов грубого наведения расширяется диапазон допустимых уровней сигнала грубого канала по сравнению с уровнем сигналов основного канала. При использовании канала грубого наведения расширяется в 2-2,5 раза диапазон допустимых изменений уровня подстилающей поверхности.

Формула изобретения

1. Глиссадный радиомаяк по авт. св. N 1294115, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки радиомаяка, введены четвертый делитель мощности, четвертый аттенюатор, четвертый фазовращатель и четвертый сумматор, при этом выход второго сумматора соединен с входом первого аттенюатора через четвертый делитель мощности, выход третьего делителя мощности соединен с входом третьего аттенюатора через четвертый сумматор, а второй выход четвертого делителя мощности через последовательно соединенные четвертый аттенюатор и четвертый фазовращатель соединен с вторым входом четвертого сумматора. 2. Радиомаяк по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения развязки между основным и грубым каналами радиомаяка, введены последовательно соединенные блок управления и коммутатор фазы, а выход четвертого сумматора соединен с входом третьего аттенюатора через коммутатор фазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3