RU2009103471A - Способ предупреждения столкновений вертолетов и самолетов малой авиации с препятствиями и многофункциональный радиолокатор для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ предотвращения столкновений вертолетов и самолетов малой авиации, заключающийся в формировании цифровым вычислительным устройством всех временных соотношений радиолокатора в целом и его частот между собой, в создании тракта радиовысотомера в составе первой антенны, а также первых антенного переключателя, малошумящего усилителя, видеодетектора, опорного кварцевого генератора и импульсного усилителя мощности, в создании дальномерного тракта в составе второй антенны, а также вторых антенного переключателя, малошумящего усилителя, видеодетектора, опорного кварцевого генератора и импульсного усилителя мощности, выдачи сигнала на управляющие входы первого и второго импульсных усилителей мощности, по которому на их выходах образуются радиоимпульсы с частотами заполнения f1 и f2 соответственно, которые через первый и второй антенные переключатели поступают на первую и вторую антенны, где через диполи излучаются в пространство, переключении на прием антенных переключателей, по сигналу цифрового вычислительного устройства после излучения радиоимпульса в каждом тракте и приеме отраженных радиоимпульсов от земной поверхности и от встречного самолета первой и второй антеннами и поступление их соответственно через первый и второй антенный переключатель соответственно на первое и второе малошумящее устройство, осуществление усиления сигналов данными устройствами, детектирование сигналов первым и вторым видеодектором, передача сигналов на цифровое вычислительное устройство, определение им высоты до земной поверхности и расстояния до встречного самолета по формуле L=Vt/2, где L - расстояние до зем�

Claims (3)

1. Способ предотвращения столкновений вертолетов и самолетов малой авиации, заключающийся в формировании цифровым вычислительным устройством всех временных соотношений радиолокатора в целом и его частот между собой, в создании тракта радиовысотомера в составе первой антенны, а также первых антенного переключателя, малошумящего усилителя, видеодетектора, опорного кварцевого генератора и импульсного усилителя мощности, в создании дальномерного тракта в составе второй антенны, а также вторых антенного переключателя, малошумящего усилителя, видеодетектора, опорного кварцевого генератора и импульсного усилителя мощности, выдачи сигнала на управляющие входы первого и второго импульсных усилителей мощности, по которому на их выходах образуются радиоимпульсы с частотами заполнения f₁ и f₂ соответственно, которые через первый и второй антенные переключатели поступают на первую и вторую антенны, где через диполи излучаются в пространство, переключении на прием антенных переключателей, по сигналу цифрового вычислительного устройства после излучения радиоимпульса в каждом тракте и приеме отраженных радиоимпульсов от земной поверхности и от встречного самолета первой и второй антеннами и поступление их соответственно через первый и второй антенный переключатель соответственно на первое и второе малошумящее устройство, осуществление усиления сигналов данными устройствами, детектирование сигналов первым и вторым видеодектором, передача сигналов на цифровое вычислительное устройство, определение им высоты до земной поверхности и расстояния до встречного самолета по формуле L=Vt/2, где L - расстояние до земной поверхности (высота) и до цели, км; V - скорость распространения радиоволн, км/с; t - время между излучаемым и отраженным радиоимпульсами, с, определение скорости сближения в дальнемерном тракте по эффекту Доплера, поступление обработанных импульсов на жидкокристаллический индикатор, осуществление индикации: радиовысоты в виде вертикального столбца с цифровой индикацией, дальности до цели в виде яркостной отметки с указанием скорости сближения, отличающийся тем, что осуществляют определение промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи на основе предварительного формирования трех заданных расстояний относительно вертолета или самолета малой авиации, определяют текущие значения дальностей до встречного летательного аппарата при проходе им трех заданных расстояний, определяют промах между летательными аппаратами в точке их прогнозируемой встречи, осуществляют сравнение промаха с заданным значением, осуществляют формирование команды «отворот» в случае, если текущее значение промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи меньше заданного значения.

2. Многофункциональный радиолокатор содержит первые и вторые фазированные антенные решетки, опорные кварцевые генераторы, импульсные усилители мощности, антенные переключатели, малошумящие усилители, видеодетекторы, а также цифровое вычислительное устройство и жидкокристаллический индикатор, при этом первый выход цифрового вычислительного устройства через управляющие входы первого и второго усилителей мощности и через первый и второй антенные переключатели входом/выходом, соединен с первой и второй фазированными антеннами решетками соответственно, выходы первого и второго антенного переключателя через первый и второй малошумящие усилители и видеодетекторы соединены соответственно с первым и четвертым входом цифрового вычислительного устройства, второй выход которого соединен с жидкокристаллическим индикатором, выход второго малошумящего усилителя и выход второго опорного кварцевого генератора дополнительно соединены со вторым и третьим входами цифрового вычислительного устройства, первый и второй опорные кварцевые генераторы соединены с частотными входами первого и второго усилителей мощности соответственно, обе фазированные антенные решетки состоят из четырех диполей, расположенных ромбом, а точки возбуждения этих диполей соединены с выходами диаграммообразующих схем антенных переключателей таким образом, что первый и второй диполи образуют линейку горизонтальной составляющей поляризации, а третий и четвертый - вертикальной, первая фазированная антенная решетка расположена в носовой части перпендикулярно продольной оси самолета, а вторая - под или за пассажирской кабиной параллельно горизонтальной плоскости самолета, жидкокристаллический индикатор имеет с краю вертикальную ленточную шкалу, на которой высвечивается текущая высота полета, и сегментную шкалу по центру, на которой высвечивается радиолокационная обстановка передней полусферы, причем сближение с самолетом или препятствием высвечивается яркостной отметкой цели красного цвета, а удаление - зеленого, также рядом или над яркостной отметкой высвечивается дальность до цели и скорость сближения или удаления, отличающийся тем, что имеет блок определения промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи, индикатор команды «отворот», причем второй и третий выходы цифрового вычислительного устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока определения промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи, выход которого соединен со входом индикатора команды «отворот».

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок определения промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи состоит из первого и второго функциональных преобразователей, первого, второго, третьего и четвертого умножителей, первого, второго и третьего сравнивающих устройств, первого, второго и третьего запоминающих устройств, первого, второго и третьего квадраторов, вычитающего и суммирующего устройств, порогового устройства, элемента И-НЕ, а также первого и второго задатчика постоянных сигналов, причем первый и второй входы блока определения промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи являются соответственно входом первого функционального преобразователя и первыми входами первого, второго и третьего запоминающих устройств, первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя, а выход соединен с первыми входами первого, второго и третьего сравнивающих устройств, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого задатчика постоянных сигналов, а выходы первого, второго и третьего сравнивающих устройств соединены со вторыми входами первого, второго и третьего запоминающих устройств, выходы которых, соединены с входами первого, второго и третьего квадраторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами второго, третьего и четвертого умножителей, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго задатчика постоянных сигналов, выходы второго, третьего и четвертого умножителей соединены соответственно с первым и вторым входами вычитающего устройства и вторым входом суммирующего устройства, первый вход которого соединен с выходом вычитающего устройства, а выход - со входом второго функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, второй вход которого соединен с четвертым выходом второго задатчика сигналов, выход порогового устройства соединен с входом элемента И-НЕ, выход которого является выходом блока определения промаха между летательными аппаратами в прогнозируемой точке их встречи.