RU2003132C1 - Устройство приема сигналов коррекции дл сверхдлинноволновой фазовой радионавигационной системы - Google Patents

Description

Таким образом, недостатком устройства-прототипа  вл етс  пониженное быстродействие .

Целью устройства приема сигналов коррекции дл  СДВ ФРНС  вл етс  повыше- ние быстродействи .

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные радиоприемник, демодул тор, первый де- мультиплексор с управл ющими входом и фззометрический блок, а также опорный генератор , дополнительно введены последовательно соединенные датчик времени и дзты, блок пам ти с входом выбора используемой контрольной станции и с управл ю- щим входом, соединенным с управл ющим входом первого демультиплексора, второй демультиплексор, управл ющий вход которого соединен с управл ющим входом первого демультиплексора, и блок сумматоров, второй вход которого соединен с выходом фазометрического блока, блок фазовращателей ., сигнальный и управл ющий входы которого и выход соединены соответственно с выходом опорного генератора, с выхо- дом второго демультиплексора, с опорным входом фазометрического блока.

Введение датчика времени и даты, блока пам ти, где хран тс  значени  прогнозируемых поправок на распространение радиоволн, второго демультиплексора и блока фазовращателей обеспечивает уменьшение диапазона фазового сдвига между сигнальным и опорным напр жени ми фазометрического блока, т.е. уменьше- ние динамического диапазона напр жений на входах интегрирующих фильтров фазометрического блока, а введение блока сумматоров обеспечивает безынерционное восстановление значений фактических по- правок, выдел емых из сигналов коррекции , что в совокупности приводит к увеличению быстродействи .

Отличительные признаки  вл ютс  новыми по сравнению с прототипом. Совокуп- ность признаков, позвол юща  получить указанный положительный эффект, не обнаружена , поэтому предлагаемое техническое решение можно считать соответствующим критерию существенности отличий.

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы предлагаемого устройства.

За вл емое устройство содержит (фиг. 1) последовательно соединенные радиоприемник 1, демодул тор 2, первый демультип- лексор 3 с управл ющим входом и фазометрический блок 4, опорный генератор 5, последовательно соединенные датчик

времени и даты 6, блок пам ти 7 с входом выбора используемой контрольной станции и с управл ющим входом, соединенным с управл ющим входом первого демультиплексора 3, второй демультиплексор 8, управл ющий вход которого соединен с управл ющим входом первого демультиплексора 3, и блок сумматоров 9, второй вход которого соединен с выходом фазометрического блока 4, а выход  вл етс  выходом устройства, блок фазовращателей 10. сигнальный и управл ющий входы которого и выход соединены соответственно с выходом опорного генератора 5, с выходом второго демультиплексора 8, с опорным входом фазометрического блока 4.

В качестве радиоприемника 1 может быть использован любой радиоприемник соответствующего диапазона частот и чувствительности . Дл  передачи сигналов коррекцииобычноиспользуетс  средневолновый диапазон 150 кГц - 2,4 МГц, а в качестве радиопередатчиков контрольных станций используютс  радиома ки , что позвол ет в качестве радиоприемников примен ть типовые приемники радиопеленгаторов.

Тип демодул тора 2 зависит от вида модул ции сигналов коррекции, В большинстве случаев используетс  фазова  модул ци . Поэтому в качестве демодул тора 2 используетс  фазовый дискриминатор Демультиплексоры 3, 8 могут быть реализованы на микросхемах типа К500ИД164М. Фазометрический блок 4 реализуетс  в виде фазовых детекторов, фильтров НЧ и АЦП, преобразующих посто нное (медленно мен ющеес ) напр жение в цифровой код В качестве датчика времени и даты б может быть использован типовой бортовой хронометр либо таймер, реализуемый на микросхеме типа КР580ВИ53. Блок пам ти 7 может быть реализован на регистрах типа К589ИР12. Сумматоры блока сумматоров 9 могут быть реализованы, например, в виде комбинационных сумматоров. Фазовращатели блока фазовращателей 10 реализуютс  в виде электронных фазоврзщаталей.

Устройство работает следующим образом .

Посредством радиоприемника 1 принимаютс  сигналы коррекции контрольной станции, представл ющие собой радиопосылки в соответствии с временной диаграммой (фиг, 2, б), где представлен случай передачи поправок дл  1. 2, 5 и 7 опорных станций СДВ ФРНС ОМЕГА, США) Несуща  каждой i-й посылки промодулирооана по фазе низкочастотным сигналом 20 гц, фаза которого численно равна фазовой по7 20031328

правке дл  i-й опорной станции. Прин -фильтра 1)фНч преобразуетс  в параллельтые сигналы демодулируютс  демодул то-ный код значени ми , поступающий на один

ром 2 и разуплотн ютс из двух входов 1-го сумматора блока суммадемультиплексором 3. Выход демультип-торов 8. На другой вход 1-го сумматора полексораЗ-это многоканальный выход. Каж-5 ступает код значени  прогнозируемой

дый 1-й канал соответствует i-му сигналупоправки , Таким образом, выходной

коррекции. ДемультиплексорЗ управл етс сигнал 1-го сумматора UЈ (0 представл ет

сигналами, поступающими из стандартногособой код значени  поправки на распростприемоиндикатора (ПИ) СДВ ФРНС (фиг. 2,ранение радиоволн дл  1-й опорной станции

в), которые соответствуют по времени )-м10 гдв ФРНС сегментам временной диаграммы, Таким

образом на i-ом выходе демультиплексора 3иУ(0(

сигнал имеет вид посылки напр жени  час-.

тоты модул ции 20 Гц с фазой Щ . Этотп . с с

. .«с Дальнейша  обработка осуществл етс 

сигнал поступает на сигнальный вход 1-го15 - а

фазового детектора фазометрического бло-Т В б°Ртовои ЭВМ- ПеРвыи °™ет беРетс 

ка 4. На опорный вход i-ro фазового детек-обычно через такое врем  t,. чтобы погрештора поступает напр жение 20 Гц с выхода ость д из-за инерционности фильтра НЧ

опорного генератора 5 через i-й фазовраща-была не более 5 % от значени  W, . Макситель блока фазовращателей 10. Фазовый20 мальное значение поправки 4W-100cu

сдвиг 1-го фазовращател  определ етс  i-ым(°4 сотые доли цикла. 1 цикл соответствует

управл ющим сигналом, поступающим на360° или 100 цс). Таким образом д 5 сц. В

управл ющий вход фазовращател  из блокаустройстве-прототипе врем  задержки

пам ти 7 в момент времени, соответствую-t з S Зтф ; т.к. ифнч(1) ифд(1 - exp(-t з/ тф))

щий временному сегменту i-ro сигнала кор-25 Гф- посто нна  фильтра, то при t3 3 щ

рекции (фиг. 2, г), через второйнапр жение на выходе фильтра ифнч(т.)

демультиплексор 8. Управл ющий сигнал 0,9511фд.

 вл етс  цифровым кодом значени  прогно-В за вл емом устройстве максимальзируемой поправки на распространение ра-ное значение напр жени  на входе фильтра

диоволн дл  1-й опорной станции СДВ30 соответствует максимальной погрешности

ФРНС на текущий момент времени суток ипрогноза поправокЧ , т.е.э}тах (ЗД данную дату. Значение прогнозируемых по--Ч) )тах. Среднеквадратическое значение

право к дл  j-й контр иль ной станции хранит-погрешности прогноза поправок дл  СДВ

с  в блоке пам ти 7. ИсточникомФРНС (7), т.е.(тах .

прогнозируемых поправок  вл ютс  годо-35 Времд задержки u найдем из выражени  выетаблицы поправок,опубликованныедл 

всех станций СДВ ФРНС на весь земнойу. ифнч{г) 5 сц шар. Считывание из блока пам ти 7 осуществл етс  по сигналам от датчика времени иподставив в него выражени  11Фнч(т.) даты 6, коду выбора j-й контрольной стан-W и (1 . ехр(-1з/Гф )) и ифд tf,max ции и управл ющему сигналу, соответству-. После чего б иметь ющему временному сегменту 1-й опорной , , станции СДВ ФРНС. На выходе 1-го фазово-ri™ ехРГЬ/ Тф J b го детектора блока 10 напр жение пропор-ехр(г3/ Тф ) pimax/b ционально разности фаз45 t3/ Тф - ln(4,8)

лt3 гф 1п(4,8)1,57Гф

(л vj)j - ((fan + v$ ) лВыигрыш В по сравнению с прототипом соифр (1) - А -СИ - 0ьг - $ ),ставл ет

где А - коэффициент передачи фазового де-D t3 ЗГф 0

СОD т ™ |У уЗоа.

тектора;5U t3 1,57тф F

tpor - начальна  фаза сигнала опорногоТаким образом, быстродействие за вл емогенератора , котора  в дальномерном режи-го устройства выше, чем устройства-протоме использовани  СДВ ФРНС равна нулю,типа. T.e. .

На выходе интегрирующего фильтра низкой55 (56) Зарубежна  радиоэлектроника Мг 11,

частоты, подключенного к выходу фазового1977, с. 42.

детектора, происходит накопление медлен-Патент Франции

но мен ющегос  напр жени  ифд(1). По-№ 2186549. кл. G 01 S 1/38, 1969. средством АЦП выходное напр жение

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   УСТРОЙСТВО ПРИЕМА СИГНАЛОВ КОРРЕКЦИИ ДЛЯ СВЕРХДЛИННОВОЛНОВОЙ ФАЗОВОЙ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, содержащее последовательно соединенные радиоприемник, демодул тор , первый демультиплексор и фазометрический блок, опорный генератор , отличающеес  тем, что, с целью увеличени быстродействи ,введены последовательно соединенные датчик времени и даты, блок пам ти, второй демуль0

   типлексор, управл ющий вход которого объединен с управл ющими входами блока пам ти и первого демультиплексора, и блок сумматоров, второй вход которого соединен с выходом фазометрического блока , блок фазовращателей, сигнальный и управл ющий входы и выход которого соединены соответственно с выходом опорного генератора, выходом второго демультиплексора и опорным входом фазометрического блока, а второй вход блока пам ти  вл етс  входом сигнала выбора контрольной станции.

   Фиг. 1

   /fMt/vewe СД& ФРМС

   7i m m гг1 пп пп гп m

   Имучеме  он/ роммой стамцм Щ Т ГПГППП

   У раЛлающие мгн0 ы

   71 ГП

   ГП

   Прогнозируемые  о рсгбм fy

   Т1 ГП

   ГП

   х.

   -л

   -

   m

   71

   ГО.

   71