Принцип работы азимутального канала VOR/DME





Принцип действия стандартного VOR (VOR –всенаправленный азимутальный радиомаяк, англ. VHF Omni-directional Radio range). Работа азимутального радиомаяка (рис. 5.4) основана на формировании амплитудно-модулированного (AM) сигнала, в котором информация об азимуте заключена в фазе огибающей.

 

 

Рис. 5.4. Канал азимута системы VOR/DME: а – ДН антенн АРМ, б и в

огибающие сигналов, принимаемых в точках 1 и 2 (модуляция поднесущими

не показана), г – упрощенная структурная схема бортовой аппаратуры,

д – спектр принимаемого сигнала

 

Ан­тенна АРМ создает ДН, имеющую форму окружности со смещенным центром и вращающуюся с частотой FВР=30Гц. Вращение ДН приводит к амплитудной модуляции принимаемого сигнала с той же частотой FВР. В точке с произвольным азимутом А фаза огибающей принимаемого AM сигнала запаздывает относительно фазы AM сигнала, принимаемого в северном направлении, на

ψА = ΩBР ta.

В бортовой аппаратуре VOR необходимо выделить из принятого сигнала низкочастотное напряжение, фаза которого зависит от азимута (азимутальный сигнал), и сравнить его фазу с некоторой постоянной фазой опорного сигнала, передаваемого АРМ. Эти функции выполняют схемы выделения соответствующих сигналов Схема Выделения Азимутального Сигнала (СВАС) и Схема выделения опорного сигнала (СВОС) совместно с измерителем фазы ИФ (рис. 5.4, г).

Азимутальный сигнал uА представляет собой выделенное из огибающей принимаемого AM сигнала синусоидальное напряжение с частотой FВР=30 Гц. Этот сигнал принято называть сигналом переменной фазы, так как его фаза численно равна азимуту точки приема.

Опорный сигнал, излучаемый АРМ, представляет собой частотно-модулированные (ЧМ) поднесущие колебания со средней частотой fП = 9960 Гц. Модулирующим напряжением служит сиг­нал опорной фазы u0, имеющий частоту 30 Гц и фазу, равную фазе сигнала иА при А=0. Поднесущими ЧМ колеба­ниями модулируют по амплитуде колебания несущей частоты АРМ.

Принимаемый сигнал на ЛА с азимутом А записывается в виде

 

U = Um [1 + msin(ΩBР t —A)+ mПsin(ωП tmЧМcos ΩBР t )]sin ω0 t,

w0=2 pi f0 f0 108-118 МГц

где m и mП — коэффициенты глубины AM, создаваемой соответственно вращением ДН и при модуляции поднесущими колебаниями; mЧМ — индекс частотной модуляции. Спектр этого сигна­ла показан на рис. 5.4, д.

В этой формуле Umsin(ΩBР t - A) – сигнал переменной фазы, зависящей от азимута A точки приема сигнала, а вторая составляющая Um mПsin(ωП tmЧМcos ΩBР t) является ЧМ-поднесущей, которая передает сигнал опорной фазы вида mЧМcos ΩBР t. Фаза опорного колебания не зависит от положения и азимута точки приема.

Структурная схема бортовой аппаратуры (БА) (рис. 5.5) содержит два включенных после Прм фильтра. Фильтр Ф-1 выделяет сигнал переменной фазы uА, который после усилителя У подается на фазовый дискриминатор ФД — чувствительный элемент следящего измерителя фазы ИФ. Фильтр Ф-2 выделяет опорный сигнал, который проходит усилитель-ограничитель УО, срезающий паразитную AM, и подается на частотный детектор ЧД, где выделяется сигнал опорной фазы и0. В фазовращателе ФВ фаза сигнала и0изменяется на ΨФВ, а затем сдвигается на 90°.

Фазовый дискриминатор выделяет сигнал ошибки

ΔUФД = UФД cos(ψА—ψФВ— 0,5π) = UФД sin(ψА—ψФВ).

 

Рис. 5.5. Структурная схема бортовой аппаратуры VOR

Под действием сигнала ошибки электродвигатель ЭД поворачивает ротор ФВ до тех пор, пока не будет выполнено условие ψФВ = ψА. По углу поворота ротора ФВ можно определить фазу ψА, численно равную азимуту точки приема. Преобразователь Пр служит для питания ЭД от сети 400 Гц.

На этой картинке показано, что вращающаяся ДНА 5,4а создается в Доплеровском Радио Маяке не механическим вращением, а гонеометрами, путем последовательного включения пар В1-В26 всего В1-В50 - 50 антенн 25 пар.

 





Читайте также:
Ограждение места работ сигналами на перегонах и станциях: Приступать к работам разрешается только после того, когда...
Основные направления модернизма: главной целью модернизма является создание...
Назначение, устройство и принцип работы автосцепки СА-3 и поглощающего аппарата: Дальнейшее развитие автосцепки подвижного состава...
Общие формулы органических соединений основных классов: Алгоритм составления формул изомеров алканов...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.033 с.