Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Принцип действия каналов курса и глиссады РМС типа ILS






Курсовой и глиссадный каналы радиомаячных систем типа ILS имеют одинаковый принцип работы. Равносигнальный принцип формирования зон излучения используется обычно в глиссадных и курсовых радиомаяках I категории. В пространстве эти радиомаяки с помощью направленных антенн создают высокочастотное электромагнитное поле, одновременно промодулированное по амплитуде двумя различными частотами F1 = 90 Гц и F2 = 150 Гц (рис. 5.6). На задаваемом радиомаяком равносигнальном направлении (курс посадки или глиссада) коэффициенты модуляции для этих частот одинаковы, т. е. m1 = m2.

При отклонении от этого направления коэффициенты модуляции оказываются неравными, причем чем больше отклонение, тем больше разница коэффициентов модуляции, а при отклонении в различные стороны соотношение коэффициентов модуляции изменяется на обратное.

На ЛА о его положении относительно задаваемого направления можно судить по соотношению коэффициентов модуляции, т. е. путем сравнения амплитуд огибающих двух частот модуляции F1= 90 Гц и F2 =150 Гц в устройстве сравнения радиоприемника.

КРМ и ГРМ посадочных систем III и II категорий должны обеспечивать высокую стабильность задаваемых направлений в пространстве и других выходных характеристик. Такие требования не могут обеспечить равносигнальные радиомаяки, используемые в системах ILS I категории. Поэтому в системах посадки высокой точности (III категории, а иногда и II категории) в качестве КРМ и ГРМ применяются так называемые радиомаяки с опорным нулем.

Принцип работы радиомаяка с опорным нулем состоит в следующем. Данный радиомаяк использует две антенны A1 и А2 (рис. 5.7). Антенна A1 имеет однолепестковую диаграмму направленности f1(φ, θ.), направление максимума которой совпадает с задаваемым направлением курса посадки или глиссады. Антенна А2 обладает двухлепестковой диаграммой направленности f2(φ, θ), направление минимума которой совпадает с задаваемым направлением. Знак же диаграммы f2(φ, θ) изменяется на обратный при переходе через направление минимума. В пределах ДНА f1(φ, θ.) излучаются амплитудно-модулированные колебания с частотами модуляции F2 = 90Гц и F2=150 Гц, а в пределах ДНА f2(φ, θ.) — балансно-модулированные колебания с теми же частотами модуляции, фазы которых в обоих лепестках ДНА отличаются на 180°.

Напряженность электрического поля, излучаемого антенной А1.

E1=Em1 f1(φ, θ) (1+m1cosΩ 1 t+m2cosΩ 2 t)cosω Н t

Антенна А2 излучает в пространство поле

E2=Em2 f2(φ, θ) (cosΩ 1 t− cosΩ 2 t)cosω Н t

Электромагнитные колебания, излучаемые антеннами А1 и А2, складываются в пространстве, в результате чего образуется суммарное поле. Результирующее поле при равенстве глубин модуляции m1=m2=m и при равенстве фаз токов, питающих антенны А1 и А2, в дальней зоне КРМ в зависимости от φ или ГРМ в зависимости от θ имеет вид:

Eр=E1+E2 =Em1 f1(φ, θ) (1+M1cosΩ 1 t+M2cosΩ 2 t)cosω Н t

где коэффициенты глубины пространственной модуляции:

Здесь M1, M2— коэффициенты модуляции для частот соответственно Ω 1 =2π F1 и Ω 2 =2π F2; а=Em2/Em1

Рис. 5.6. Принцип формирования сигналов с использованием равносигнального КРМ и ГРМ, РМС типа ILS

а— структурная схема КРМ с излучением АМ-колебаннн, диаграмма на­правленности антенны и характеристики сравниваемых сигналов; б — струк­турная схема бортового приемоиндикатора; в— диаграмма направленности антенн глиссадного радиомаяка

 

Структура суммарного поля радиомаяка показывает, что оно является высокочастотным колебанием, промодулированным по амплитуде одновременно колебаниями двух частот модуляции Ω 1 и Ω 2. При этом коэффициенты модуляции M1 и М2ВЧ- колебаний зависят от направления.

РГМ определяется по формуле

Линии курса (глиссады) соответствует угол φ =0(θ = 0), при котором РГМ = 0.

Таким образом, радиомаяк с опорным нулем создает равносигнальное излучение колебаний боковых частот модуляции в направлении минимума диаграммы направленности f2(φ, θ.)которое служит для задания посадочного курса в КРМ или глиссады в ГРМ.

Следует отметить, что поле ГРМ в вертикальной плоскости формируется с участием земной поверхности и больше, чем поле КРМ, подвержено дестабилизирующему влиянию параметров отражающей земной поверхности.

На борту ЛА высокочастотный сигнал, принятый антенной, поступает на вход курсового (КРП) или глиссадного (ГРП.) прием­ника.

Структура КРП и ГРП системы типа ILS (рис. 5.8, а также см. рис. 5.6; 5.7) одинакова и определяется характером излуча­емых радиомаяками сигналов. Поскольку форма сигналов, излучаемых радиомаяками различных видов (равносигнальными или с опорным нулем) одинакова, для их приема используются одни и те же радиоприемники.

КРП и ГРП представляют собой супергетеродинные радиоприемные устройства, в выходной части которых выделяется навигационная информация о положении ЛА относительно плоскости посадочного курса или глиссады. После усиления и детектирования суммарного радиосигнала маяка выделяется сумма двух низкочастотных напряжений с частотами 90 и 150 Гц.

 

Рисунок 5.7 – Диаграмма направленности антенн, спектральный состав сигналов курсового радиомаяка, низкочастотные сигналы и положение стрелки индикатора курса (а); структурная схема курсового радиоприемника РМС типа ILS и зависимость разности глубины модуляции от направленности (б)

 

Сигналы с частотами F1 = 90 Гц и F2=150Гц разделяются фильтрами Ф1 и Ф2, после чего преобразуются выпрямителями В1 и В2 в постоянные напряжения и1 и и2, которые пропорциональны глубинам пространственной модуляции соответственно М1и М2 сигналов с частотами F1, F2. Напряжения и1 и и2 с выходов выпрямителей поступают на схему сравнения. При полете ЛА по линии курса (линии глиссады) М1= М2 (т. е. РГМ=0), поэтому напря­жения, поступающие на ИК и ИГ (индикаторы курса и глиссады) и в САУ, также равны нулю. При угловом отклонении ЛА от линии курса (линии глиссады) возрастает значение РГМ, а значение и знак выходного напряжения характеризуют значение и сто­рону отклонения ЛА от посадочной траектории.

На ЛА гражданской авиации функции КРП и ГРП выполняет отечественное бортовое оборудование посадочных систем, рабо­тающее в режиме ILS. Наиболее совершенное оборудование такого типа — «Курс-МП-70».

Рис. 5.8 Диаграммы направленности антенн, спектральный состав сигналов глиссадного радиомаяка низкочастотные сигналы и положение стрелки индикатора глиссады ( а ); структурная схема глиссадного радиоприемника РМС типа ILS и зависимость разности глубины модуляции от направления (б)


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал