Przedmiotem wynalazku jest automatyczny radiokompas lotniczy sluzacy do okreslenia pozycji katowej statku powietrznego wzgledem naziemnych stacji radionadawczych, tzw. radiolatarni, rozmieszczonych w koryta¬ rzach powietrznych, pracujacych na falach srednich i dlugich.W znanych rozwiazaniach radiokompasu lotniczego uzywa sie systemu anten ramowych, które sa antenami malogabarytowymi i posiadaja wlasnosci kierunkowe w zakresie fal srednich i dlugich. System taki sklada sie z dwu anten ramowych wzajemnie do siebie prostopadlych. Sygnaly z anten ramowych sa doprowadzane do dwu uzwojen statora goniometru. W uzwojeniu wtórnym o zmiennym kacie nastawienia, tzw. cewce szukajacej, indu¬ kuje sie sila elektromotoryczna, zalezna od kata nastawienia. Sygnal z cewki szukajacej jest doprowadzany do wzmacniacza z przesuwnikiem fazowym, a nastepnie do modulatora zrównowazonego. Modulator kluczuje faze sygnalu z czestotliwoscia wewnetrznego oscylatora. Oprócz anten ramowych radiokompas jest wyposazony w antene prosta, której sygnal wzmocniony we wzmacniaczu w.cz.jest dodawany w sumatorze z sygnalem anten ramowych podawanych z wymienionego juz modulatora. Powstaje przebieg zmodulowany w.cz. o glebokosci dynamicznej modulacji proporcjonalnej do funkcji trygonometrycznej kata ustawienia cewki szukajacej goniome- triu Sygnal jest nastepnie mieszany w mieszaczu z czestotliwoscia heterodyny, a powstajacy przebieg o czestotli¬ wosci posredniej jest wzmocniony we wzmacniaczu. Uklad automatycznej regulacji wzmocnienia polaczony ze wzmacniaczem czestotliwosci posredniej steruje wzmacniaczem w.cz. anteny prostej. Sygnal p.cz. jest demodulo- wany w detektorze automatycznego radiokompasu, a powstajacy sygnal m.cz. jest doprowadzany do serwo- wzmacniacza wykonawczego, zawierajacego wzmacniacz i serwomotor obracajacy wskaznik. Sygnal p.cz. ze wzmacniacza jest doprowadzany takze do kanalu nasluchu, zwanego takze kanalem identyfikacji, skladajacego sie z detektora i wzmacniacza m.cz. zamknietego sluchawkami.Automatyczny radiokompas lotniczy tego rodzaju jest produkowany jako typ KR-85 przez firme King Radio Inc. z USA i jest opisany w instrukcji obslugi pt.: „Maintenance Manual" z 1969 r. Warunkiem prawidlo¬ wego dzialania opisanego ukladu jest doprowadzenie dostatecznie silnego sygnalu z anteny prostej. W przypadku2 97 691 braku takiego sygnalu lub przy niedostatecznie wysokiej amplitudzie, serwomotor porusza sie od jednego polo¬ zenia równowagi do drugiego, róznego o 180°. Silny sygnal z anteny prostej jest konieczny takze do uzyskania moznosci identyfikacji radiolatarni. Rzutuje to na koniecznosc stosowania anten prostych o odpowiednich wyso¬ kosciach skutecznych, co bardzo komplikuje instalacje systemu antenowego. Ponadto wymagana jest duza do- okólnosc w odniesieniu do charakterystyki promieniowania anteny prostej, co nie zawsze moze byc spelnione na statkach powietrznych, a w kazdym razie wiaze sie z pewnymi trudnosciami instalacyjnymi.Innym znanym z opisu patentowego W.Brytanii nr 1368466 radiokompasem jest rozwiazanie, umozliwiaja¬ ce wykorzystanie anteny prostej o malej wysokosci skutecznej. Jest to uklad dwukanalowego odbiornika z auto¬ matyczna regulacja wzmocnienia w stopniu wzmacniacza sygnalu anten ramowych. W zwiazku z tym, w przeci¬ wienstwie do opisanego juz ukladu radiokompasu, uklad automatycznej regulacji wzmocnienia polaczony ze wzmacniaczem posredniej czestotliwosci steruje wzmacniaczem anteny ramowej, anie wzmacniaczem anteny prostej. Pozostale podzespoly i ich polaczenia sa identyczne z torem pomiarowym opisanego radiokompasu.... Natomiast sygnalu radiolatarni wykorzystany jest drugi kanal odbiorczy, do którego dopto\tedzafie JesC fl&|iecie ze specjalnego uzwojenia rotoru goniometru. W tym przypadku goniometr ma do¬ datkowe uzwojenie ^tórne, umieszczone w rotorze i prostopadle do cewki szukajacej goniometru. Sygnal z uzwojenia^ dod|tkQw|go po wzmocnieniu jest doprowadzony do mieszacza, do którego jest takze doprowadza¬ ny 5ygnal;*ihaieidd^ily. Powstajacy przebieg p.cz. po wzmocnieniu i zdetekowaniu jest podawany na wzmac¬ niacz nTcz71^mlmreT7sluchawkami. Pomimo zalet opisany uklad ma podstawowa wade, polegajaca na koniecz¬ nosci stosowania nietypowego goniometru, który w zasadniczy sposób wplywa na koszt wykonania radiokompa¬ su, poniewaz nawet w przypadku konstrukcji typowej udzial goniometru w kosztach radiokompasu wynosi oko¬ lo 20%. Ponadto uklad ten jest w pewnym stopniu wrazliwy na duze odstepstwa od dookólnosci charakterystyki promieniowania anteny prostej.Celem wynalazku bylo unikniecie opisanych niedogodnosci znanych automatycznych radiokompasów lot¬ niczych. Cel ten zostal osiagniety przez równolegle doprowadzenie sygnalów z anten ramowych do kanalu identyfikacji poprzez osobne wzmacniacze w.cz. o duzej opornosci wejsciowej i sumator, przy czym jeden z tych wzmacniaczy charakteryzuje sie przesunieciem fazy o 90° w odniesieniu do drugiego. Ponadto w kanale pomiaro¬ wym znajduje sie ogranicznik przemodulowania, zawierajacy detektory wartosci szczytowej i wartosci sredniej, które steruja proporcja napiec anteny prostej i napiecia cewki szukajacej przed sumowaniem.W rozwiazaniu wedlug wynalazku zostaly znacznie zlagodzone wymagania odnosnie parametrów anteny prostej. Wysokosc skuteczna anteny moze byc niewielka, a wartosc pojemnosci przewodu doprowadzajacego sygnal do wzmacniacza nie jest ograniczona. Ponadto przy instalacji anteny prostej nie wymaga sie dobrania miejsc na samolocie, w których antena ma dookólna charakterystyke promieniowania. Umieszczenie ogranicznika przemodulowania w kanale pomiarowym powoduje korzystne utrzymywanie praktycznie stalej glebokosci mo¬ dulacji, poza sektorem katowym cewki szukajacej goniometru, ustawionej w poblizu polozenia równowagi, co wiaze sie z szybkoscia i pewnoscia namiaru.Istota wynalazku jest pokazana w przykladzie wynalazku na rysunku, przedstawiajacym schemat blokowy automatycznego radiokompasu lotniczego.Antena kierunkowa sklada sie z dwu prostopadlych anten ramowych 1 i 2, znajdujacych sie w jednej obudowie. Sygnal z anten ramowych 1, 2 jest doprowadzony do dwu uzwojen statora 3 goniometru 4, a naste¬ pnie sygnal z uzwojenia rotora 5 do wzmacniacza w.cz. z przesuwnikiem fazowym 6 i z kolei do modulatora zrównowazonego 7, kluczujacego faze przebiegu wcz. od 0 do 180° z czestotliwoscia serwooscylatora wewne¬ trznego 8. Przebieg wyjsciowy z modulatora 7 w postaci dwu wsteg bocznych jest doprowadzony wespól ze wzmocnionym we wzmacniaczu 9 sygnalem z anteny prostej 10 do sumatora z automatyczna regulacja amplitu¬ dy 11, w którym oba przebiegi sa dodawane w odpowiedniej proporcji, tworzac fale modulowana amplitudowo.Sygnal z sumatora 11 wraz z sygnalem z heterodyny 12 sa doprowadzone do mieszacza 13, a powstaly przebieg o czestotliwosci posredniej jest wzmacniany we wzmacniaczu p.cz. 14. Ostatni stopien wzmacniacza p.cz. 14 sklada sie z dwu sekcji, z których jedna doprowadza sygnaly do ukladu automatycznej regulacji wzmocnienia 15 ido ogranicznika przemodulowania 16, zawierajacego detektory wartosci szczytowej w.cz. i wartosci sredniej przebiegu zdemodulowanego, a druga do detektora automatycznego radiokompasu 17. Ogranicznik przemodulo¬ wania 16 doprowadza sygnal, uzyskany przez porównanie wartosci napiecia wyprostowanego przez detektor szczytowy i detektor wartosci sredniej, do wejscia kontrolnego sumatora 11, do którego doprowadzony jest równiez sygnal z ukladu automatycznej regulacji wzmacniacza 15. Uklady 15 i 16 maja taka charakterystyke dynamiczna, ze w przypadku przemodulowania przebiegu w.cz. punkt pracy w sumatorze 11 przesuwa sie, powo¬ dujac zmniejszenie sygnalu z modulatora 7, a ponadto utrzymywana jest praktycznie stala glebokosc modulacji.Sygnal z wyjscia detektora automatycznego radiokompasu 17 jest doprowadzony do czlonu wykonawczego 18,97 691 3 który zawiera wzmacniacze 19 iserwomotor rewersyjny 20, obracajacy wirnik 21 sprzezony mechanicznie 31 z rotorem 5 goniometru 4. Do uzwojenia odniesienia 22 serwomotoru rewersyinego 20 jest doprowadzone napie¬ cie z wewnetrznego serwooscylatora 8.Kanal identyfikacji sklada sie z mieszacza 23, wzmacniacza p.cz. 24, detektora 25 i wzmacniacza m.cz. 26 z przetwornikiem elektroakustycznym 27. Mieszacz 23 wspólpracuje zheterodyna 12, podobnie jak mieszacz 13 kanalu pomiarowego. Na wejscie mieszacza 23 sa doprowadzane posrednie sygnaly z anten ramowych 1 i 2.Sygnaly te jako odbierane przez dwie prostopadle usytuowane anteny ramowe 1 i 2 sa wzmacniane w separuja¬ cych wzmacniaczach 28 i 29, z którychjeden charakteryzuje sie przesunieciem fazy 90° w odniesieniu do drugie¬ go, a nastepnie sumowane w sumatorze 30 i dopiero sa doprowadzane do mieszacza 23. PL