Устройство для имитации сигналов радионавигационной системы

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<,926610 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 08.80 (21) 2963848/18-09 с присоединением заявки .%— (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 S 7/40

9еудэратеениый камитет

СССР ве делам мзобретений и открытий

Опубликовано 07 ° 05 ° 82. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05 82 (53) УДК621 ° 396..933:527.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.M.Ðÿçàíoâ, Е.С.Соколов и М.А..Ф (71) Заявитель (54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ СИГНАЛОВ

РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для контроля, регулировки и настройки радионавигационных приборов.

Известно устрой ст во для имитации . сигналов радионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, выход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущей станции непосредственно и через дискретные фазовращатели — с входами формирователей частот сигналов ведомых станций, вторые входы дискретных фазовращателей соединены с выходом блока управления, выходы всех формирователей частот сигналов соединены с первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а входы - с входом аттенюатора 1).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность, так как не проверяет работу приемоиндикатора по грубой сети, не обеспечивает соответствие между сдвигами сигналов по сетям и изменение фаз сигналов ведомых станций.

Цель изобретения - повышение точности.

Для достижения поставленной цели в устройство для имитации сигналов радионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, вы10 ход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущей станции непосредственно и через дискретные фазовращатели — с входами формирователей частот сигналов ведо1S мых станций, вторые входы дискретных фазовращателей соединены с выходом блока управления, выходы всех формирователей частот сигналов соединены с первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с входом аттенюатора, введен блок автоматического контроля и коррекции фаз между сигналами ведущей и ведомых

92661 станции и делители частоты, входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей частот сигналов, а выходы — с третьими входами блока ключей, первый вход блока автоматического контроля и коррекции

Фаз соединен с выходом источника опорных колебаний, второй, третий, четвертый и пятый входы - с выходами соответствующих делителей частоты, 16 а управляющий вход - с выходом блока управления, выход блока автоматического контроля и коррекции фаз соединен с третьими входами дискретных

Фазовращателей, а выход аттенюатора является выходом устройства.

Г ри этом блок автоматического контроля и коррекции Фаз содержит блок управляемых ключей, выход которого

20 соединен с входом временного дискриминатора, выход временного дискриминатора соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов

И и входом инвертора, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика„ первый выход которого соединен с первым входом первого триггера с двойным упЗО равлением, второй выход счетчика через третий элемент И соединен со вторым входом первого триггера с двойным управлением и с первым вхоро! второго триггера с двойным управлением, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера с двойным управлением, второй выход которо40 га ссединен с вторым входом счетчика и первым входом четвертого элемента

И, выход второго триггера с двойным управлением соединен с первым входом пятого элемента И, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом инвертора, а третьи входы четвертого и пятого элементов И и второй вход первого элемента И объединены и являются первым входом блока автоматического контроля и коррекции

Фаз, выходы четвертого и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, при этом входы блока управляемых клю- чей являются соответственно вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока автоматического контроля и кор0 4 рекции фаз, выходом которого является выход второго элемента ИЛИ, второй выход первого триггера с двойным управлением и выход второго триггера с двойным управлением, а управляющим входом блока автоматического контроля и коррекции фаз является третий вход первого элемента ИЛИ и объединенные входы начальной установки первого и второго триггера с двойным управлением.

На Фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 — вариант реализации блока автоматического контроля и коррекции фаз.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 опорных колебаний, дискретные фазовращатели 2-4, формирователь 5 частот сигналов ведущей станции, блок

6 автоматического контроля и коррекции Фаз, Формирователи 7-9 частот сигналов ведомых станций, блок 10 ключей, делители 11-14 частоты, аттенюатор 15 и блок 16 управления.

Блок автоматического контроля и коррекции фаз (фиг.2) содержит блок

1 управляемых ключей, временной дискриминатор 18, первый элемент И

l9, первый элемент ИЛИ 20, счетчик

21, второй элемент И 22, третий элемент И 23, четвертый элемент И 24 пятый элемен И 25, первый 26 и второй 27 триггеры с двойным управлением, инвертор 28 и второй элемент

ИЛИ 29.

Устройство работает следующим образом.

С выхода источника 1 опорных колебаний сигнал частоты „ поступает на первые входы дискретных Фазовраща-. телей 2-4, на вход формирователя 5 частот сигналов ведущей станции и на первый вход блока 6. С помощью дискретных фазовращателей 2-4 устанавливается любая фаза сигнала относительно фазы сигнала ведущей станции частоты 6 ° Выход блока 16 управления связан с вторым входом дискретных фазовращателей 2-4. Блок 16 управления задает скорость изменения фазы сигналов (величину и направление) °

С выходов дискретных фазовращателей

2-4 сигналы частоты F < поступают на входы формирователей 7-9 частот 5

6f, 9Г, выходы которых соединены с первыми входами блока 10 ключей и с входами соответствующих делителей

9266

11-14 частоты в 5,6,8 и 9 раз, которые обеспечивают приведение частот сигналов станций точной сети к одинаковой частоте 1 грубой сети,,являющейся их общим наибольшим делителем и служащим для устранения многозначности фазовых отсчетов на частоте 1т.

Выходы делителей 11-14 соединены с третьими входами блока 10 ключей и входами блока 6. Сигналы с выхода блока 10 ключей через аттенюатор 15 поступают на выход устройства. Выход блока б соединен с третьими входами дискретных фазовращателей 2-4.

Блок 16 управления (или ЭВМ) свя- 1 зан по выходу также с вторым входом блока 10 ключей и соответствующим входом блока 6. Блок б задает режим работы дискретных фазовращателей 2-4 блока 10 ключей и блока 6, обеспечивая выдачу сигналов точной и грубой сети по заданной временной диаграмме работы радионавигационной системы и изменения фаз сигналов с соответствующими скоростями при имитации движения объекта.

Блок б анализйрует текущее значение фазового рассогласования между сигналами ведущей и соответствующимй ведомыми станциями с заданным значением этой величины, полученным с блока 16 управления. В случае неравенства этих значений блок 6 вырабатывает сигнал ошибки и ее знак, которые поступают на третий вход соответствуюего дискретного фазовращателя. Под действием этого сигнала соответствующий дискретный фазовращатель сдвигает фазу сигнала несущей частоты, что" бы эта ошибка сводилась к нулю.

Рассмотрим работу блока 6 в соответствии с представленным на фиг.2 одним из возможных вариантов его выполнения.

Сигналы с частотой 1 с выходов делителей частоты 1,1- 14 ведомых и ведущего каналов (фиг.2) поступают на блок 17 управляемых ключей. Ключи управляются соответствующими сигналами, поступающими с блока 16 управления (или от внешней ЭВМ). Выходные сигналы с управляемых ключей (сигнал ведущей станции и соответствующей ведомой станции) поступают на вход временного дискриминатора 18, На выходе временного дискриминатора

18 формируется строб, длительность которого пропорциональна текущему

10 4 значению фазового сдвига между сигналами ведущей и ведомыми станциями, Этот строб в качестве управляющего напряжения поступает на первый вход первого элемента И 19, где он заполняется частотой квантования т, поступающей с выхода источника 1 (фиг.2) на второй вход первого элемента И 19. Таким образом, временной интервал преобразуется в число импульсов (или код). С выхода первого элемента И 19 импульсы через первый вход первого элемента ИЛИ 20 поступают на вход счетчика 2 1. В счетчик

21 через третий вход первого элемента ИЛИ 20 предварительно записывается (в обратном коде} требуемое значение фазового сдвига сигнала по заданной ведомой станции относительно сигнала ведущей станции. Это значение вводится с блока 16 управления (или с внешней ЭВМ} ° С выхода блока, 16 управления поступают также импульсы начальной установки на входы начальной установки триггеров 27 и 26 с двойным управлением.

Таким образом, в счетчике 21 записано в обратном коде требуемое значение фазового сдвига по сигналам выбранной пары станций, и триггеры

26 и 27 с двойным управлением находятся в исходном состоянии.

Рассмотрим работу блока 6 в случае, когда требуемое значение фазового сдвига равно измеренному.

С приходом сигнала управления от блока 16 управления на блок 17 управляемых ключей с них на временной дискриминатор 18 будут поступать сигналы частоты 1т ведущей и выбранной ведомой станции. На выходе временного дискриминатора 18 будет возникать строб, который на первом элементе

И 19 будет заполнен импульсами квантования с частотой оп ° Эти импульсы через первый элемент ИЛИ 20 поступят в счетчик 21. Емкость счетчика выбра на исходя из требования установки максимального фазового сдвига, равного 2М(360 ). Ha счетчике 21 произойдет суммирование предварительно записанного числа импульсов и числа импульсов измеренного временного интервала (фазового сдвига) °

Если требуемое значение фазового сдвига равно измененному, то с второго выхода счетчика 2 l на второй вход третьего элемента И 2) будет

926610 вращателя и перевода счетчика 21 по его второму входу в режим вычитания.

Одновременно импульс переполнения с второго выхода счетчика 21 поступит

3 на первый вход триггера 27, подтверждая его устойчивое начальное состояние. После окончания длительности строба фазового рассогласования инвертор 28 выдает разрешающий потен0 циал на второй вход четвертого элемента И 24. Импульсы с частотой квантования пройдут через четвертый элемент И 24, через второй элемент ИЛИ

29 на вход соответствующего дискретного фазовращателя и вызовут смещение фазы сигнала в противоположную сторону. Одновременно эти импульсы по-ступят через второй вход элемента

ИЛИ 20 на вход счетчика 21. В момент, 0 когда число импульсов в счетчике будет равно нулю, на первом выходе счетчика 21 образуется импульс, который поставит триггер 26 в исходное состояние и его сигнал с второго выS .хода запретит прохождение импульсов ,квантования через четвертый элемент

И 24 на вход дискретного фазовращателя.

Таким образом, достигается повышение точности устройства и обеспечивается возможность корректиррвки случайных сбоев в трактах формирователя сигналов.

Применение изобретения позволяет более точно (+ 0, 13 измеряемого параметра) и объективно с максимальным приближением к реальным условиям определять параметры проверяемого прие,моиндикатора.

Сокращается примерно в полтора раза время проверки и контроля за счет того, что имитатор способен воссоздать реальный сигнал, по которому проверка нескольких параметров производится одновременно.

ЭО

И 29 по его первому входу "закроется"з формула изобретения

S0

SS поступать сигнал запрета, и первый триггер 26 с двойным управлением останется в исходном состоянии. Элемент И 22 по второму входу с первого выхода первого триггера 26 с двойным управлением будет иметь сигнал разрешения и в момент окончания строба фазового сдвига, сформированного временным дискриминатором 18, на его выходе образуется сигнал, который приведет второй триггер 27 с двойным управлением в состояние, противоположное начальному. На его выходе будет сформировано управляющее напряжение для соответствующего дискретного фазовращателя и одновременно сигнал разрешения для пятого элемента И 25 по его первому входу. После окончания строба фазового сдвига, который поступает также на инвертор

28, на его выходе будет разрешающий сигнал для пятого элемента И 25 по его второму входу, а на третий вход поступают импульсы квантования с выхода источника 1 (фиг.1) На выходе пятого элемента И 25 появится импульс, который через второй элемент

ИЛИ 29 и второй вход первого элемента ИЛИ 20 поступит в счетчик 21 и вызовет его переполнение. С второго выхода счетчика 21 импульс переполнения поставит триггер 27 с двойным управлением по его первому входу в исходное состояние и пятый элемент для прохождения импульсов с выхода источника 1 опорных колебаний.

Рассмотрим работу блока 6 в случае, когда истинное значение фазового сдвига превышает заданное.

Как описано ранее, в счетчике 21 хранится требуемое значение фазового сдвига. Триггеры 26 и 27 находятся в исходном состоянии. С выхода временного дискриминатора 18 строб рассогласования (фазового сдвига) на первом элементе И 19 заполнится импульсами квантования, которые через первый элемент ИЛИ 20 запишутся в счетчике 21. Поскольку истинное значение фазового сдвига превышает заданное, на выходе счетчика образуется

«импульс переполнения. Импульс переполнения совпадает по времени со стробом фазового сдвига на элементе

И 23 и приведет триггер 26 в состояние, противоположное исходному, что оудет выдано в качестве знака рассогласования для дискретного фазо1. Устройство для имитации сигналов радионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, выход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущей станции непосредственно и через дискретные фазовращатели — с входами формирователей частот сигналов ведомых станций, вторые входы дискретных фазовращателей соединены с выходом 26б 10 блока управления, выходы всех форми. рователей частот сигналов соединены с первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с входом 5 аттенюатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введен блок автоматического контроля и коррекции фаз между сигналами ведущей и ведомых станций и делители частоты, входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей частот сигналов, а выходы— с третьими входами блока ключей, первый вход блока автоматического контроля и коррекции фаз соединен с выходом источника опорных колебаний, второй, третий, четвертый и пятый входы — с выходами соответствующих делителей частоты, а управляющий 20 вход — с выходом блока управления, выход блока автоматического контроля и коррекции фаз соединен с третьими входами дискретных фазовращателей, а выход аттенюатора является выходом 25 устройства,.

2. Устройство йо п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок автоматического контроля и коррекции фаз содержит блок управляемых ключей, 36 выход которого соединен с входом временного дискриминатора, выход временного дискриминатора соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и входом инвертора, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом . счетчика, первый выход которого соединен с первым входом первого триг- Ю гера с двойным управлением, второй выход счетчика через третий элемент

И соединен с вторым входом первого триггера с двойным управлением и с первым входом второго триггера с двойным управлением, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера с двойным управлением, второй выход которого соединен с вторым входом счетчика и первым входом четвертого элемента И, выход второго триггера с двойным управлением соединен с первым входом пятого элемента И, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом инвертора, а третьи входы четвертого и пятого элементов И и второй вход первого элемента И объединены и являются первым входом блока автоматического контроля и коррекции фаз, выходы четвертого и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соеди нен с вторым входом первого элемента

ИЛИ, при этом входы блока управляемых ключей являются соответственно вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока автоматического контроля и коррекции фаз, выходом которого является выход второго элемента ИЛИ, второй выход первого триггера с двойным управлением и выход второго триггера с двойным управлением, а управляющим входом блока автоматического контроля и коррекции фаз является третий вход первого элемента ИЛИ и объединенные входы начальной уста.новки первого и второго триггеров с двойным управлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. И., "Советское радио", 1ЯЭ, с.7$-82 (прототип}, 926610, Составитель Е.Погиблова

Редактор Е Дичинская Техред И. Кастелевич Корректор С.ШекмаР.

Заказ 2978/39 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,