RU2429499C2 - Glide-path beacon (versions) - Google Patents
Glide-path beacon (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429499C2 RU2429499C2 RU2009116323/09A RU2009116323A RU2429499C2 RU 2429499 C2 RU2429499 C2 RU 2429499C2 RU 2009116323/09 A RU2009116323/09 A RU 2009116323/09A RU 2009116323 A RU2009116323 A RU 2009116323A RU 2429499 C2 RU2429499 C2 RU 2429499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- signals
- radiating elements
- total
- input
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах инструментального обеспечения захода самолетов на посадку. Глиссадные радиомаяки (ГРМ) метрового и дециметрового диапазонов волн, входящие в упомянутые системы, формируют зону глиссады, предназначенную для управления самолетом в вертикальной плоскости. Глиссадный радиомаяк в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечить инструментальный заход самолетов на посадку на аэродромах с высоким уровнем снежного покрова и складками рельефа местности, вызывающими интерференцию радиоволн в области глиссады.The invention relates to radio engineering and can be used in instrumentation support systems for aircraft to land. Glide path beacons (GRM) of the meter and decimeter wave ranges included in the aforementioned systems form a glide path zone designed to control the aircraft in a vertical plane. The glide path beacon in accordance with the present invention allows instrumental approach of aircraft to land at aerodromes with a high level of snow cover and folds of terrain, causing interference of radio waves in the area of the glide path.
Уровень техникиState of the art
Системы инструментальной посадки самолетов метрового диапазона волн (Instrument landing systems - ILS) развивались до и после 1946 года, когда ILS была принята в качестве международного стандарта и могла быть категорирована в одной из трех групп: с опорным нулем, системой на боковой полосе или системой с решеткой типа М.Instrument landing systems (ILS) were developed before and after 1946, when ILS was adopted as an international standard and could be categorized in one of three groups: with a reference zero, a side-band system, or a system with type M lattice
Самой простой из названных систем является система с опорным нулем. Она включает в себя две антенны, причем нижняя антенна расположена на высоте в два раза меньшей, чем высота верхней антенны. Нижняя антенна излучает так называемый опорный сигнал, модулируемый одинаково тонами 90 и 150 Гц с фазовой синхронизацией (называемый также суммарным сигналом или сигналом несущей). Нижняя антенна формирует в вертикальной плоскости лепестковую диаграмму направленности с первым максимумом над Землей под углом 3° и первым нулем под углом 6°. Верхняя антенна излучает только сигнал боковой полосы 90 и 150 Гц (называемый сигналом боковых частот или разностным сигналом) и формирует лепестковую диаграмму направленности с первым максимумом под углом 1,5° и первым нулем под углом 3°. Этот первый нуль сигнала боковой полосы под углом 3° задает угол глиссады. Ширина зоны глиссады формируется в окрестности нуля в диаграмме направленности. Сигналы фазируются так, что сигнал боковой полосы, излучаемый верхней антенной, и опорный сигнал, излучаемый нижней антенной, суммируются ниже нуля и дают преимущественно боковые сигналы 150 Гц (150>90) и выше нуля дают преимущественно боковые сигналы 90 Гц (90>150). Таким образом, радиотехническая траектория, называемая глиссадой, формируется в зоне сигнала высокой интенсивности, а приемник просто разделяет и сравнивает звуковые тоны.The simplest of these systems is a reference zero system. It includes two antennas, the lower antenna being located at a height two times smaller than the height of the upper antenna. The lower antenna emits a so-called reference signal, modulated equally by 90 and 150 Hz tones with phase synchronization (also called a sum signal or a carrier signal). The lower antenna forms a petal radiation pattern in the vertical plane with the first maximum above the Earth at an angle of 3 ° and the first zero at an angle of 6 °. The upper antenna emits only a sideband signal of 90 and 150 Hz (called a side-frequency signal or a difference signal) and forms a lobe pattern with the first maximum at an angle of 1.5 ° and the first zero at an angle of 3 °. This first zero of the sideband signal at an angle of 3 ° sets the glide path angle. The width of the glide path zone is formed in the vicinity of zero in the radiation pattern. The signals are phased so that the sideband signal emitted by the upper antenna and the reference signal emitted by the lower antenna are summed below zero and give predominantly side signals of 150 Hz (150> 90) and above zero they give predominantly side signals of 90 Hz (90> 150) . Thus, the radio path, called the glide path, is formed in the area of the high-intensity signal, and the receiver simply divides and compares the sound tones.
Система с нулевой зоной обычно требует наличия ровной плоскости перед ГРМ длиной 800 м для угла глиссады 3°, а поскольку уровень в диаграмме направленности боковой полосы растет от 0° почти линейно, система очень чувствительна к отражениям радиоволн от неровностей Земли.A system with a zero zone usually requires an even plane in front of the timing belt with a length of 800 m for a glide path angle of 3 °, and since the level in the directional pattern of the side strip grows from 0 ° almost linearly, the system is very sensitive to reflections of radio waves from Earth's irregularities.
Глиссадные площадки редко бывают идеальными, антенны часто должны работать при наличии короткой площадки перед ГРМ или при наличии складок рельефа местности в зоне захода самолета на посадку. Любое из этих неблагоприятных условий может сильно ухудшить рабочие характеристики системы с нулевой зоной, а чтобы решить эти проблемы с площадкой, предложены ГРМ с отношением боковых частот и ГРМ с решеткой типа М.Glide paths are rarely ideal, antennas often have to work when there is a short area in front of the timing or if there are folds of terrain in the aircraft landing area. Any of these adverse conditions can greatly degrade the performance of the system with a zero zone, and in order to solve these problems with the site, a timing belt with a ratio of side frequencies and a timing belt with type M grating has been proposed.
С 1960 г. за рубежом широко используется глиссадная антенна с отношением боковых частот. Она также имеет две антенны. Верхняя антенна возбуждается сигналом боковых частот, а нижняя - сигналом боковых частот и сигналом несущей. Сигнал боковых частот в нижней антенне сдвинут на 180° относительно сигнала боковых частот в верхней антенне. Эта система также чувствительна к отражениям радиоволн от препятствий перед антенной, но требует всего 700 м плоской площадки для глиссады с углом 3°.Since 1960, a glide path antenna with a side-frequency ratio has been widely used abroad. It also has two antennas. The upper antenna is excited by the side frequency signal, and the lower one by the side frequency signal and the carrier signal. The side signal in the lower antenna is 180 ° offset from the side signal in the upper antenna. This system is also sensitive to reflections of radio waves from obstacles in front of the antenna, but requires only 700 m of a flat platform for a glide path with an angle of 3 °.
ГРМ с решеткой типа М имеет трехэлементную антенную решетку, в которой верхний, нижний и средний элементы возбуждаются сигналами боковых полос, а средний и нижний элементы возбуждаются также сигналами несущей частоты. Сигналы боковых частот для возбуждения верхнего и нижнего элементов имеют амплитуду и фазу 1/0°, а сигнал боковых частот в среднем элементе имеет амплитуду и фазу 2/180°. Сигналы возбуждения несущей среднего элемента имеют амплитуду и фазу 1/0°, а сигнал несущей в нижнем элементе - 2/180°.An M-type timing belt has a three-element antenna array in which the upper, lower, and middle elements are excited by sideband signals, and the middle and lower elements are also excited by carrier frequencies. The side frequency signals for driving the upper and lower elements have an amplitude and phase of 1/0 °, and the side frequency signal in the middle element has an amplitude and phase of 2/180 °. The excitation signals of the carrier of the middle element have an amplitude and phase of 1/0 °, and the carrier signal in the lower element is 2/180 °.
Каждый вышеуказанный излучающий элемент может состоять из отдельного диполя, расположенного в уголковом отражателе для получения требуемой направленности. Однако такой излучающий элемент может состоять из решетки излучающих элементов (например, директорная антенна) для получения заданных характеристик направленности.Each of the above radiating element may consist of a separate dipole located in the corner reflector to obtain the desired directivity. However, such a radiating element may consist of a lattice of radiating elements (for example, a director antenna) to obtain desired directivity characteristics.
Известен первый ГРМ дециметрового диапазона волн с опорным нулем [Г.А.Пахолков, В.В.Кашинов и др. "Угломерные радиотехнические системы посадки". - М.: Транспорт. - 1982.], содержащий устройство формирования сигнала суммарного канала, устройство формирования сигналов разностного канала, первую и вторую антенны, разнесенные по вертикали, причем нижняя антенна запитана сигналами суммарного канала, а верхняя антенна запитана сигналами разностного канала. Под сигналом суммарного канала понимается сигнал, формируемый при модуляции высокочастотных колебаний колебаниями с частотами Ω1 и Ω2, одинаковыми по амплитуде, при этом колебания Ω1 и Ω2 синфазны между собой. Под сигналами разностного канала подразумеваются сигналы боковых частот, формируемых при модуляции высокочастотных колебаний колебаниями с частотами Ω1 и Ω2 одинаковыми по амплитуде, при этом высокочастотные колебания имеют сдвиг по фазе на 180°. В системах посадки метрового диапазона в спектр сигналов суммарного канала входит несущая частота. Информационным параметром в системах посадки метрового диапазона волн является разность глубин модуляции (РГМ) излучаемого сигнала колебаниями с частотами Ω1 и Ω2, а в системах посадки дециметрового диапазона волн так называемый коэффициент разнослышимости сигналов (КРС) с частотами модуляции Ω1 и Ω2. ГРМ с опорным нулем является наиболее простым типом ГРМ, он нашел широкое применение на аэродромах гражданской и военной авиации.Known for the first timing of the decimeter wave range with a reference zero [G.A. Pakholkov, V. V. Kashinov and others. "Goniometric radio engineering landing systems." - M .: Transport. - 1982.], comprising a device for generating a signal of the total channel, a device for generating signals of the differential channel, the first and second antennas spaced vertically, the lower antenna being fed by the signals of the total channel, and the upper antenna being fed by the signals of the differential channel. The signal of the total channel refers to the signal generated by the modulation of high-frequency oscillations by vibrations with frequencies of Ω 1 and Ω 2 that are identical in amplitude, while the vibrations of Ω 1 and Ω 2 are in phase with each other. Difference channel signals are understood to mean side-frequency signals generated by modulating high-frequency oscillations by vibrations with frequencies of frequencies 1 and 2 equal in amplitude, while high-frequency oscillations have a phase shift of 180 °. In meter-range landing systems, the carrier frequency is included in the signal spectrum of the total channel. The information parameter in the landing systems of the meter wavelength range is the difference in the modulation depths (RGM) of the emitted signal by oscillations with frequencies of Ω 1 and Ω 2 , and in the systems of the decimeter wave range of waveforms the so-called signal audibility coefficient (Raman) with modulation frequencies of Ω 1 and Ω 2 . Timing with a reference zero is the simplest type of timing, it is widely used at aerodromes of civil and military aircraft.
Однако ГРМ с опорным нулем имеет ряд недостатков:However, timing with a reference zero has a number of disadvantages:
- в ГРМ с опорным нулем угол глиссады задается высотой подвеса верхней антенны относительно подстилающей поверхности. При изменении уровня подстилающей поверхности, а также при изменении ее электрических характеристик, например, при изменении высоты снежного покрова, при изменении влажности снега, при росте травы, изменяется угол глиссады, изменяется крутизна зоны глиссады [Ваксенбург С.И., Войтович Н.И. и др. Влияние снежного покрова на характеристики глиссадного радиомаяка. //Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. - 1972, выпуск 14, стр.76-90//];- in a timing case with a reference zero, the glide path angle is set by the height of the suspension of the upper antenna relative to the underlying surface. With a change in the level of the underlying surface, as well as with a change in its electrical characteristics, for example, with a change in the height of the snow cover, with a change in the humidity of the snow, with grass growth, the glide path angle changes, the steepness of the glide path zone changes [Vaksenburg S. I., Voitovich N. I. . et al. Influence of snow cover on the characteristics of a glide path beacon. // Questions of radio electronics. The series is general technical. - 1972, issue 14, pp. 76-90 //];
- если за пределами спланированной площадки перед ГРМ (в зоне захода самолетов на посадку) расположены участки местности с восходящим уклоном, то вследствие отражения радиоволн, излучаемых антеннами ГРМ, от этих участков глиссада "искривляется"; на аэродромах в балочно-овражистой местности, в холмистой и предгорной местности ГРМ с опорным нулем, как правило, не обеспечивает требуемые характеристики;- if outside the planned site in front of the timing (in the aircraft approach zone) there are areas with an upward slope, then due to the reflection of the radio waves emitted by the timing antennas, these sections of the glide path are “distorted”; at aerodromes in gully-ravine terrain, in hilly and foothill terrain, timing with a reference zero, as a rule, does not provide the required characteristics;
- мал коэффициент усиления антенн. На аэродромах с лесными массивами, расположенными вблизи торца взлетно-посадочной полосы, снижается дальность действия ГРМ.- the antenna gain is small. At airfields with forests located near the end of the runway, the range of the timing decreases.
Известен второй ГРМ (1545035 [Application №44640/77] UNIVERSITY OF SYDNEY Instrument landing system glidepath antenna array and drive therefor [Australia №8121/76, filed 12 Nov. 1976] H4D H1Q Int Cl3 G018 1/18), содержащий устройство формирования сигналов суммарного канала, устройство формирования сигналов разностного канала, первую и вторую, третью и четвертую антенны, разнесенные по вертикали на равные расстояния друг от друга, причем (при счете снизу вверх) вторая и четвертая антенны запитаны сигналами разностного канала, а первая и третья антенны запитаны сигналами суммарного канала. Благодаря противофазной запитке второй и четвертой антенн снижается уровень облучения складок местности в зоне захода самолетов на посадку, вследствие чего уменьшается величина искривлений глиссады.The second timing is known (1545035 [Application No. 44640/77] UNIVERSITY OF SYDNEY Instrument landing system glidepath antenna array and drive therefor [Australia No. 8121/76, filed 12 Nov. 1976] H4D H1Q Int Cl 3 G018 1/18) containing the device the formation of the signals of the total channel, the device for generating the signals of the differential channel, the first and second, third and fourth antennas spaced vertically at equal distances from each other, and (when counting from the bottom up) the second and fourth antennas are powered by the signals of the differential channel, and the first and third antennas are powered by signals of the total channel. Due to the out-of-phase feeding of the second and fourth antennas, the level of irradiation of the folds of the terrain in the zone of aircraft approach to landing is reduced, as a result of which the amount of curvature of the glide path decreases.
Однако второй известный ГРМ имеет недостатки:However, the second known timing has disadvantages:
- угол и крутизна зоны глиссады изменяются с изменением уровня подстилающей поверхности и с изменением отражающих свойств подстилающей поверхности вследствие воздействия метеофакторов,- the angle and steepness of the glide path zone change with a change in the level of the underlying surface and with a change in the reflective properties of the underlying surface due to exposure to meteorological factors,
- на аэродромах в холмистой и предгорной местности вследствие снижения уровня излучения волн под углами ниже угла глиссады снижается дальность действия радиомаяка.- at aerodromes in hilly and foothill areas, due to a decrease in the level of radiation of waves at angles below the glide path, the range of the beacon decreases.
Известны другие технические решения, предназначенные для обеспечения работы ГРМ на аэродромах с изменяющимся уровнем снежного покрова, представленные в авторских свидетельствах СССР на изобретения и патенте РФ на изобретение:There are other technical solutions designed to ensure the operation of timing at airfields with a varying level of snow cover, presented in the USSR copyright certificates for inventions and the RF patent for an invention:
А.с. №711845. - 2591230. Приоритет 20.03.78. Зарегистр. 28.09.79;A.S. No. 711845. - 2591230. Priority 03.20.78. Zaregistr. 09/28/79;
А.с. №1396781. - 4125531. Приоритет 30.09.86. Зарегистр. 15.01.88;A.S. No. 1396781. - 4125531. Priority 09/30/86. Zaregistr. 01/15/88;
А.с. №1426260. - 4125479. Приоритет 30.09.86. Зарегистр. 22.05.88;A.S. No. 1426260. - 4125479. Priority 09/30/86. Zaregistr. 05/22/88;
А.с. №275692. - 3163500. Приоритет 11.02.87. Зарегистр. 01.06.88;A.S. No. 275692. - 3163500. Priority 11.02.87. Zaregistr. 06/01/88;
А.с. №287782. - 3195405. Приоритет 31.03.88. 3арегистр. 02.01.89;A.S. No. 287782. - 3195405. Priority 03/31/88. 3 register. 01/02/89;
А.с. №1623443. - 4619435/24-09. Приоритет 13.12.88. Зарегистр. 22.09.90;A.S. No. 1623443. - 4619435 / 24-09. Priority 12.13.88. Zaregistr. 09/22/90;
А.с. №1626884. - №4619434/09. Приоритет 13.12.88. Зарегистр. 08.10.90;A.S. No. 1626884. - No. 4619434/09. Priority 12.13.88. Zaregistr. 10/08/90;
А.с. №1690468. - 4619436/09. Приоритет 13.12.88. Зарегистр. 08.07.91;A.S. No. 1690468. - 4619436/09. Priority 12.13.88. Zaregistr. 07/08/91;
А.с. №1690469. - 4619436/09. Приоритет 13.12.88. 3арегистр. 08.07.91;A.S. No. 1690469. - 4619436/09. Priority 12.13.88. 3 register. 07/08/91;
А.с. №1695758. - 4731827/09. Приоритет 22.08.89. Зарегистр. 01.08.91;A.S. No. 1695758. - 4731827/09. Priority 08.22.89. Zaregistr. 08/01/91;
А.с. №1715060. - 4673557/09. Приоритет 04.04.89. Зарегистр. 22.10.91;A.S. No. 1715060. - 4673557/09. Priority 04.04.89. Zaregistr. 10/22/91;
А.с. №1730923. - 4731828/09. Приоритет 22.08.89. Зарегистр. 03.01.92;A.S. No. 1730923. - 4731828/09. Priority 08.22.89. Zaregistr. 01/03/92;
А.с. №1734471. - 4673558/09. Приоритет 04.04.89. Зарегистр. 15.01.92;A.S. No. 1734471. - 4673558/09. Priority 04.04.89. Zaregistr. 1/15/92;
А.с. №1752075. - 4756469/22. Приоритет 01.11.89. 3арегистр. 26.11.92;A.S. No. 1752075. - 4756469/22. Priority 11/01/89. 3 register. 11/26/92;
А.с. №1785350. - 4755385/22. Приоритет 01.11.89. Зарегистр. 01.09.92;A.S. No. 1785350. - 4755385/22. Priority 11/01/89. Zaregistr. 09/01/92;
А.с. №1802602. - 4873721/09. Приоритет 11.10.90. Зарегистр. 09.10.92;A.S. No. 1802602. - 4873721/09. Priority 11.10.90. Zaregistr. 10/9/92;
А.с. №1822264. - 4870495/09. Приоритет 1.10.90. Зарегистр. 12.10.92;A.S. No. 1822264. - 4870495/09. Priority 1.10.90. Zaregistr. 10/12/92;
А.с. №1822265. - 4887243/09. Приоритет 28.11.90. Зарегистр. 12.10.92;A.S. No. 1822265. - 4887243/09. Priority 11.28.90. Zaregistr. 10/12/92;
А.с. №1828278. - 4809235/09. Приоритет 02.04.90. Зарегистр. 12.10.92; Патент РФ №21222216. - 94032782. Приоритет 08.09.94. Зарегистр. 20.11.98.A.S. No. 1828278. - 4809235/09. Priority 02.04.90. Zaregistr. 10/12/92; RF patent №21222216. - 94032782. Priority 09/08/94. Zaregistr. 11/20/98.
Их общим недостатком является малый уровень излучаемых сигналов на нижней границе зоны действия ГРМ. Ранее нижняя граница зоны действия ГРМ проходила под углом 0,45 θгл. В соответствии с существующими в настоящее время нормами нижняя граница зоны действия ГРМ проходит под углом 0,3 θгл. Новые нормы в отношении параметров ГРМ требуют новых технических решений.Their common drawback is the low level of emitted signals at the lower boundary of the timing zone. Earlier, the lower boundary of the timing zone passed at an angle of 0.45 θ hl . In accordance with current standards, the lower boundary of the timing zone passes at an angle of 0.3 θ gl . New standards regarding timing parameters require new technical solutions.
Известен ГРМ, представленный в патенте: Alfred R. Lopez Non-imaging glideslope antenna systems (US №5546095, Aug. 13, 1996).Known timing, presented in the patent: Alfred R. Lopez Non-imaging glideslope antenna systems (US No. 5546095, Aug. 13, 1996).
Недостатком ГРМ в названном патенте является уменьшение уровня излучаемых сигналов в область зоны действия ГРМ.The disadvantage of timing in the aforementioned patent is the reduction of the level of emitted signals in the area of the timing zone.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью настоящего изобретения является повышение стабильности угла глиссады и крутизны зоны глиссадного радиомаяка при изменении высоты подстилающей поверхности вследствие выпадения снега либо роста травы или при изменении отражающих свойств подстилающей поверхности вследствие воздействия метеорологических факторов при обеспечении заданной зоны действия ГРМ.The aim of the present invention is to increase the stability of the glide path angle and the steepness of the glide path beacon zone when the height of the underlying surface changes due to snow or grass growth or when the reflective properties of the underlying surface change due to the influence of meteorological factors while providing a given timing zone.
Поставленная цель достигается тем, что глиссадный радиомаяк, содержащий устройство формирования сигналов суммарного канала, устройство формирования разностного канала, антенную решетку излучающих элементов суммарного канала, антенную решетку излучающих элементов разностного канала, дополнительно содержит первый делитель мощности с одним входом и N выходами, второй делитель мощности с одним входом и N выходами, где N - целое число, большее или равное 2, N делителей мощности на два направления с одним входом и двумя выходами каждый, N фазовращателей суммарного канала, N фазовращателей разностного канала, причем антенная решетка суммарного канала содержит N излучающих элементов ∑n, а антенная решетка разностного канала содержит N нижних Δнn и N верхних Δвn излучающих элементов. Каждому излучающему элементу суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент антенной решетки разностного канала с образованием упорядоченного семейства троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn); в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы антенной решетки разностного канала имеют тот же порядковый номер n, что и номер излучающего элемента антенной решетки суммарного канала. Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах Нn в порядке возрастания номера антенны n от 1 до N, причем высота H1 первого излучающего элемента равна: Н1=d+H0, где , λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, Н0 - высота подвеса первого нижнего излучающего элемента антенной решетки разностного канала Δн1 относительно поверхности Земли, примерно равная 1÷2 м для радиомаяков дециметрового диапазона волн, 1÷4 м для радиомаяков метрового диапазона волн. Нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала с номером n расположены симметрично относительно излучающего элемента ∑n антенной решетки суммарного канала на расстоянии ±d относительно упомянутого элемента. При этом устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителя мощности на N направлений, выходы которого последовательно соединены с имеющими такие же порядковые номера фазовращателями суммарного канала и излучающими элементами ∑n упомянутой антенной решетки; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на N направлений, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления с одним входом и первым и вторым выходами; первый выход каждого упомянутого делителя мощности соединен с соответствующим по номеру нижним излучающим элементом, а каждый второй выход соединен с соответствующим по номеру верхним излучающим элементом. Каждая тройка излучающих элементов запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала пропорциональны токам в излучающих элементах суммарного канала с некоторым коэффициентом, одинаковым для всех троек излучателей. Амплитуды токов в излучателях суммарного канала выбираются из условия обеспечения зоны глиссады и ослабления излучения радиоволн в направлении складок рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку.This goal is achieved in that the glide path beacon containing a device for generating signals of the total channel, a device for generating the differential channel, the antenna array of the radiating elements of the total channel, the antenna array of the radiating elements of the differential channel, further comprises a first power divider with one input and N outputs, a second power divider with one input and N outputs, where N is an integer greater than or equal to 2, N power dividers in two directions with one input and two outputs each, N phase holders of the total channel, N phase shifters of the difference channel, the antenna array of the total channel containing N radiating elements ∑ n , and the antenna array of the differential channel containing N lower Δн n and N upper Δв n radiating elements. Each radiating element of the total channel ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n radiating element of the antenna array of the difference channel with the formation of an ordered family of triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ); in each triple, the lower and upper radiating elements of the antenna array of the difference channel have the same serial number n as the number of the radiating element of the antenna array of the total channel. The radiating elements of the antenna array of the total channel are arranged sequentially one above the other at heights H n in the order of increasing the number of the antenna n from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element is equal to: H 1 = d + H 0 , where , λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, Н 0 is the suspension height of the first lower radiating element of the antenna array of the difference channel Δн 1 relative to the Earth’s surface, approximately equal to 1 ÷ 2 m for decimeter wave beacons, 1 ÷ 4 m for meter beacons. The lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel with number n are located symmetrically relative to the radiating element ∑ n of the antenna array of the total channel at a distance of ± d relative to the said element. The signal conditioning device of the total channel is connected to the input of the first power splitter in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the total channel having the same serial numbers and radiating elements ∑ n of the aforementioned antenna array; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with phase shifters of the difference channel and the inputs of two-direction power dividers with one input and the first and second outputs; the first output of each said power divider is connected to the corresponding lower radiating element, and each second output is connected to the corresponding upper radiating element. Each triple of radiating elements is powered by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements of the difference channel Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements of the difference channel are proportional to the currents in the radiating elements of the total channel with a certain coefficient that is the same for all triples of radiators. The amplitudes of the currents in the emitters of the total channel are selected from the conditions for providing the glide path zone and attenuating the emission of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of aircraft landing.
Введение в состав ГРМ дополнительно первого делителя мощности с одним входом и N выходами, второго делителя мощности с одним входом и N выходами (где N - целое число, большее или равное 2), N делителей мощности на два направления с одним входом и двумя выходами каждый, N фазовращателей суммарного канала, N фазовращателей разностного канала, и применение в антенной решетке суммарного канала N излучающих элементов ∑n, а в решетке разностного канала N нижних Δнn и N верхних Δвn излучающих элементов и их размещение и возбуждение, как указано ниже, позволило создать ГРМ, обеспечивающий за счет совмещения фазового центра антенной решетки излучающих элементов суммарного канала и фазового центра антенной решетки излучающих элементов разностного канала формирование зоны глиссады, не зависимой от уровня и свойств подстилающей поверхности, с уменьшенной величиной искривлений глиссады за счет снижения уровня облучения складок местности в зоне захода самолетов на посадку. Указанные преимущества ГРМ достигаются благодаря тому, что каждому излучающему элементу суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn элемент разностного канала с образованием упорядоченного семейства троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn). Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах Нn в порядке возрастания номера антенны n от 1 до N, причем высота H1 излучающего элемента равнаIntroduction to the timing system additionally the first power divider with one input and N outputs, the second power divider with one input and N outputs (where N is an integer greater than or equal to 2), N power dividers in two directions with one input and two outputs each , N phase shifters of the total channel, N phase shifters of the differential channel, and the use of N radiating elements ∑ n in the antenna array of the total channel, and N lower Δн n and N upper Δв n radiating elements in the difference channel array and their placement and excitation, as follows, pos It made it possible to create a timing device that, by combining the phase center of the antenna array of the radiating elements of the total channel and the phase center of the antenna array of the radiating elements of the difference channel, forms a glide path zone, independent of the level and properties of the underlying surface, with a reduced amount of glide path curvature due to a decrease in the level of irradiation of terrain in the aircraft landing zone. These timing advantages are achieved due to the fact that each radiating element of the total channel ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n element of the difference channel with the formation of an ordered family of triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ). The radiating elements of the antenna array of the total channel are arranged sequentially one above the other at heights H n in order of increasing number of the antenna n from 1 to N, and the height H 1 of the radiating element is
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где ,Where ,
λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, Н0 - высота подвеса первого излучающего элемента Δн1, относительно поверхности Земли, примерно равная 1-2 м, нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала с номером n расположены симметрично относительно излучающего элемента ∑n суммарного канала на расстоянии ±d относительно упомянутого элемента, причем амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала пропорциональны токам в излучающих элементах суммарного канала с некоторым коэффициентом, одинаковым для всех троек излучателей, амплитуды токов в излучателях суммарного канала выбираются из условия обеспечения зоны глиссады и ослабления уровня излучения радиоволн в направлении складок рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку.λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, Н 0 is the suspension height of the first radiating element Δн 1 , relative to the Earth’s surface, approximately equal to 1-2 m, the lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel with number n are located symmetrically relative to the radiating element ∑ n total channel in the region ± d with respect to said member, wherein the amplitudes of the currents in the radiating elements of the difference channel? H n and Δv n equal to each other, amplitude of the currents in the radiating elements of the difference channel are proportional to currents in the radiating element sum signal with some coefficient is the same for all triples emitter currents to the emitter of the amplitude sum signal are selected from the conditions of maintenance glide zone and attenuation of radio waves in the radiation level in the direction of the folds of the terrain in aircraft approach area.
В другом варианте глиссадный радиомаяк, содержащий устройство формирования сигналов суммарного канала, устройство формирования сигналов разностного канала, эквидистантную антенную решетку, дополнительно содержит первый делитель мощности с одним входом и N выходами, второй делитель мощности с одним входом и N выходами, где N - целое число, большее или равное трем, N делителей мощности на два направления с одним входом и двумя выходами каждый, N фазовращателей суммарного канала, N фазовращателей разностного канала, N сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов с первым и вторым входами и одним выходом каждый, N-2 сумматоров сигналов разностного канала с двумя входами и одним выходом каждый, эквидистантная антенная решетка состоит из N внутренних излучающих элементов, внешнего нижнего излучающего элемента, внешнего верхнего излучающего элемента, причем внутренние элементы ∑n антенной решетки возбуждаются сигналами суммарного канала, внутренние и внешний нижний и внешний верхний излучающие элементы возбуждаются сигналами разностного канала; каждому излучающему элементу ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент с образованием упорядоченного семейства N троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn), в котором в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы, возбуждаемые сигналами разностного канала, имеют тот же номер n, что и номер излучающего элемента ∑n, возбуждаемого сигналами суммарного канала; излучающие элементы ∑n расположены последовательно друг над другом на высотах Нn в порядке возрастания номера n излучающего элемента от 1 до N, причем высота H1 первого излучающего элемента ∑1 равна:In another embodiment, the glide path radio beacon comprising a sum channel signal generating device, a differential channel signal generating device, an equidistant antenna array further comprises a first power divider with one input and N outputs, a second power divider with one input and N outputs, where N is an integer greater than or equal to three, N power dividers in two directions with one input and two outputs each, N phase shifters of the total channel, N difference channel phase shifters, N sum signal adders the difference and channels with the first and second inputs and one output each, N-2 adders of signals of the difference channel with two inputs and one output each, the equidistant antenna array consists of N internal radiating elements, an external lower radiating element, an external upper radiating element, and the internal elements ∑ n of the antenna array are excited by the signals of the total channel, the internal and external lower and external upper radiating elements are excited by the signals of the difference channel; each radiating element ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n radiating element with the formation of an ordered family of N triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), in which each triple has lower and upper radiating elements excited by differential signals channel, have the same number n as the number of the radiating element ∑ n , excited by the signals of the total channel; the radiating elements ∑ n are arranged sequentially one above the other at heights H n in increasing order of the number n of the radiating element from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где: ,Where: ,
d - период антенной решетки, λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, H0 - высота подвеса нижнего внешнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n, возбуждаемые сигналами разностного канала, расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n на расстоянии d относительно упомянутого элемента; при этом выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов соединен с n-м внутренним излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителя мощности на N направлений, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями суммарного канала и первыми входами сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на N направлений, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления; первый выход первого делителя мощности на два направления соединен с внешним нижним излучающим элементом Δн1 антенной решетки, а второй выход последовательно соединен с первым входом первого сумматора сигналов разностного канала, вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход второго делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход упомянутого делителя соединен последовательно с первым входом второго сумматора сигналов разностного канала, вторым входом третьего сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход третьего и последующих делителей мощности на два направления последовательно соединен со вторым входом сумматора сигналов разностного канала, номер которого на две единицы меньше номера упомянутого делителя мощности, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу меньше, чем номер упомянутого делителя мощности на два направления, а второй выход упомянутых делителей мощности на два направления последовательно соединен с первым входом сумматора сигналов разностного канала с номером, равным номеру упомянутого делителя мощности на два направления, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу больше номера упомянутого делителя мощности; первый выход N-1 делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом N-3 сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом N-2 сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен со вторым входом N-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход N-го делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом N-2 сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом N-1 сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с внешним верхним излучающим элементом антенной решетки ΔвN: каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в элементах, излучающих сигналы суммарного канала, выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.d is the period of the antenna array, λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, H 0 is the suspension height of the lower external radiating element of the antenna array relative to the Earth's surface, approximately equal to 1 m; lower Δн n and upper Δв n radiating elements with number n, excited by the signals of the difference channel, are located symmetrically with respect to the nth radiating element ∑ n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the signals of the sum and difference channels is connected to the nth internal radiating element ∑n, the device for generating the signals of the sum channel is connected to the input of the first power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the sum channel and the first inputs of the adders signals of the total and differential channels; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers; the first output of the first power divider in two directions is connected to the external lower radiating element Δn 1 of the antenna array, and the second output is connected in series with the first input of the first adder of the difference channel signals, the second input of the second adder of the signals of the total and difference channels; the first output of the second power divider in two directions is connected in series with the second input of the first adder of the signals of the total and differential channels, and the second output of the said divider is connected in series with the first input of the second adder of the signals of the differential channel, the second input of the third adder of signals of the total and difference channels; the first output of the third and subsequent power dividers in two directions is connected in series with the second input of the adder of the signals of the differential channel, whose number is two units less than the number of the said power divider, with the second input of the adder of the signals of the total and difference channels with a number one less than the number of the aforementioned power divider in two directions, and the second output of the said power dividers in two directions is connected in series with the first input of the adder signals of the differential channel with a number equal to the number of the said power divider in two directions, with the second input of the adder signals of the total and difference channels with a number one unit greater than the number of the said power divider; the first output of the N-1 power divider in two directions is connected in series with the second input N-3 of the adder of the signals of the difference channel, with the second input N-2 of the adder of the signals of the total and difference channels, and the second output is connected with the second input of the N-adder of the signals of the total and differential channels; the first output of the N-th power divider in two directions is connected in series with the second input N-2 of the adder of signals of the difference channel, with the second input N-1 of the adder of signals of the total and difference channels, and the second output is connected with the external upper radiating element of the antenna array Δв N : each triple of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) is powered by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δn n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating their elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the elements emitting the signals of the total channel are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of aircraft approach.
Применение в другом варианте глиссадного радиомаяка дополнительно N сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов с двумя входами и одним выходом каждый, N-2 сумматоров сигналов разностного канала с двумя входами и одним выходом каждый позволило сократить общее количество излучающих элементов в антенной решетке. Предложенное техническое решение обеспечивает за счет совмещения фазового центра антенной решетки излучающих элементов суммарного канала и фазового центра антенной решетки излучающих элементов разностного канала формирование зоны глиссады, не зависимой от уровня и свойств подстилающей поверхности, с уменьшенной величиной искривлений глиссады за счет снижения уровня облучения складок местности в зоне захода самолетов на посадку.The use in another version of the glide path beacon additionally N adders of signals of the total and difference channels with two inputs and one output each, N-2 adders of signals of the difference channel with two inputs and one output each allowed to reduce the total number of radiating elements in the antenna array. The proposed technical solution provides, by combining the phase center of the antenna array of the radiating elements of the total channel and the phase center of the antenna array of the radiating elements of the difference channel, the formation of a glide path zone, independent of the level and properties of the underlying surface, with a reduced amount of curvature of the glide path due to a decrease in the level of irradiation of terrain in aircraft landing area.
В другом варианте глиссадный радиомаяк, содержащий устройство формирования сигналов суммарного канала, устройство формирования сигналов разностного канала, четырехэлементную эквидистантную антенную решетку излучающих элементов, внешнего нижнего излучающнего элемента, внешнего верхнего излучающего элемента, дополнительно содержит первый делитель мощности с одним входом и двумя выходами, второй делитель мощности с одним входом и двумя выходами, два делителя мощности на два направления с одним входом и двумя выходами каждый, два фазовращателя суммарного канала, два фазовращателя разностного канала, два сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с первым и вторым входами и одним выходом каждый, эквидистантная антенная решетка состоит из двух внутренних излучающих элементов, внешнего нижнего излучающнего элемента, внешнего верхнего излучающего элемента, причем внутренние элементы ∑n, n=1, 2, антенной решетки возбуждаются сигналами суммарного канала, внутренние и внешний нижний и внешний верхний излучающие элементы возбуждаются сигналами разностного канала; каждому излучающему элементу ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент с образованием упорядоченного семейства двух троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn), в котором в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы, возбуждаемые сигналами разностного канала, имеют тот же номер n, что и номер излучающего элемента ∑n, возбуждаемого сигналами суммарного канала; излучающие элементы ∑n расположены друг над другом на высотах Нn, причем высота H1 первого излучающего элемента ∑1 равна:In another embodiment, a glide path radio beacon comprising a sum channel signal generating device, a differential channel signal generating device, a four-element equidistant antenna array of radiating elements, an external lower radiating element, an external upper radiating element, further comprises a first power divider with one input and two outputs, a second divider power with one input and two outputs, two power dividers in two directions with one input and two outputs each, two phases raschatelya total channels, two phase shifter difference channel, two adders signals sum and difference channels to first and second inputs and one output each, equidistant antenna array consists of two internal radiating elements, outer lower izluchayuschnego element external of the upper radiating element, wherein the internal elements Σ n, n = 1, 2, the antenna array are excited by the total channel signals, inner and outer lower and outer upper radiating elements are excited difference channel signals ; each radiating element ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n radiating element with the formation of an ordered family of two triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), in which each triple has lower and upper radiating elements excited by differential signals channel, have the same number n as the number of the radiating element ∑ n , excited by the signals of the total channel; the radiating elements ∑ n are located one above the other at heights H n , and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где: ,Where: ,
d - период антенной решетки, λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, Н0 - высота подвеса нижнего внешнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n, возбуждаемые сигналами разностного канала, расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n на расстоянии d относительно упомянутого элемента; при этом выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов соединен с n-м внутренним излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителя мощности на два направления, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями суммарного канала и первыми входами сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на два направления, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления; первый выход первого делителя мощности на два направления соединен с внешним нижним излучающим элементом Δн1 антенной решетки, а второй выход соединен со вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход второго делителя мощности на два направления соединен со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход упомянутого делителя соединен с внешним верхним излучающим элементом антенной решетки: каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в элементах, излучающих сигналы суммарного канала, выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку. Решение этих и других задач поясняется далее текстом и чертежами.d is the period of the antenna array, λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, H 0 is the suspension height of the lower external radiating element of the antenna array relative to the Earth's surface, approximately equal to 1 m; lower Δн n and upper Δв n radiating elements with number n, excited by the signals of the difference channel, are located symmetrically with respect to the nth radiating element ∑ n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the signals of the total and difference channels is connected to the nth internal radiating element ∑ n , the device for generating the signals of the total channel is connected to the input of the first power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the total channel and the first inputs of the adders signals of the total and differential channels; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers; the first output of the first power divider in two directions is connected to the external lower radiating element Δн 1 of the antenna array, and the second output is connected to the second input of the second adder of the sum and difference channel signals; the first output of the second power divider in two directions is connected to the second input of the first adder of the signals of the total and difference channels, and the second output of the said divider is connected to the external upper radiating element of the antenna array: each three of the radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) are fed in-phase currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the elements emitting the signals of the total channel are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of aircraft approach. The solution to these and other problems is explained below with text and drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 представлена структурная электрическая схема глиссадного радиомаяка в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1 presents a structural electrical diagram of a glide path beacon in accordance with the present invention.
На фиг.2 представлена структурная электрическая схема другого варианта глиссадного радиомаяка в соответствии с настоящим изобретением.Figure 2 presents a structural electrical diagram of another embodiment of a glide path beacon in accordance with the present invention.
На фиг.3 показана полярная система координат с началом координат в точке О, расположенной на границе раздела сред воздух - подстилающая поверхность.Figure 3 shows the polar coordinate system with the origin at point O, located at the interface between the media air - underlying surface.
На фиг.4 представлена структурная электрическая схема глиссадного радиомаяка с двумя тройками антенн в соответствии с примерами реализации №1 и №2 настоящего изобретения.Figure 4 presents a structural electrical diagram of a glide path beacon with two triples of antennas in accordance with examples of implementation No. 1 and No. 2 of the present invention.
На фиг.5 представлены диаграммы направленности в вертикальной плоскости антенн аналога - ГРМ с "нулевой решеткой"; пунктирной линией изображена диаграмма направленности для суммарного канала, штриховой линией - для разностного сигнала и сплошной линией - зависимость КРС от угла места.Figure 5 presents the radiation patterns in the vertical plane of the analog antennas - timing with "zero lattice"; the dotted line shows the radiation pattern for the total channel, the dashed line for the difference signal and the solid line shows the dependence of the cattle on the elevation angle.
На фиг.6 приведена расчетная диаграмма направленности рупорной антенны в плоскости вектора Н в свободном пространстве.Figure 6 shows the calculated radiation pattern of the horn antenna in the plane of the vector H in free space.
На фиг.7 представлены соответствующие примеру реализации №1 диаграммы направленности в вертикальной плоскости антенной решетки из 4-х рупорных антенн (пунктирная линия, разностный канал), диаграмма направленности антенной решетки из 2-х рупорных антенн (штриховая линия, суммарный канал), и зависимость КРС от угла места (сплошная линия). При этом нижний рупор расположен на высоте 1 м относительно подстилающей поверхности.7 shows the radiation pattern in the vertical plane of the antenna array of 4 horn antennas (dashed line, difference channel) corresponding to the implementation example No. 1, the radiation pattern of the antenna array of 2 horn antennas (dashed line, total channel), and dependence of cattle on elevation (solid line). The lower horn is located at a height of 1 m relative to the underlying surface.
На фиг.8 приведены соответствующие примеру реализации №1 диаграммы направленности в вертикальной плоскости по суммарному (штриховая линия) и разностному (пунктирная линия) каналам в предельном случае, когда Н0→0.On Fig shows the corresponding radiation pattern example No. 1 in the vertical plane along the total (dashed line) and difference (dashed line) channels in the extreme case when H 0 → 0.
На фиг.9 приведена диаграмма направленности резонаторной антенны с частично прозрачной поверхностью с вертикальным раскрывом, равным 0,9 м.Figure 9 shows the radiation pattern of a resonator antenna with a partially transparent surface with a vertical opening equal to 0.9 m
На фиг.10 представлены соответствующие примеру реализации №2 диаграмма направленности антенной решетки из 4-х плоских резонаторных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки из 2-х плоских резонаторных антенн (штриховая), и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия). При этом нижняя антенна расположена на высоте 1,5 м относительно поверхности Земли; угол наклона максимума диаграммы направленности относительно горизонта равен 12°, разность фаз токов в излучателях суммарного и разностного каналов равна 180°.Figure 10 shows the radiation pattern of the antenna array of 4 flat resonator antennas (dashed line) corresponding to the example of implementation No. 2, the radiation pattern of the antenna array of 2 flat resonator antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle (solid line ) In this case, the lower antenna is located at a height of 1.5 m relative to the surface of the Earth; the angle of inclination of the maximum radiation pattern relative to the horizon is 12 °, the phase difference of the currents in the emitters of the total and difference channels is 180 °.
На фиг.11 представлены диаграмма направленности антенной решетки из 4-х плоских резонаторных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки из 2-х плоских резонаторных антенн (штриховая), и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия) в предельном случае, когда в примере №2 реализации настоящего изобретения Н0→0.11 shows the radiation pattern of an antenna array of 4 flat resonator antennas (dashed line), the radiation pattern of an antenna array of 4 flat resonator antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle (solid line) in the extreme case, when in example No. 2 of the implementation of the present invention H 0 → 0.
На фиг.12 представлены соответствующие примеру реализации №3 диаграмма направленности антенной решетки из 8-ми рупорных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки из 4-х рупорных антенн (штриховая), и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия).On Fig presents the radiation pattern of the antenna array of 8 horn antennas (dashed line) corresponding to the implementation example No. 3, the radiation pattern of the antenna array of 4 horn antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle (solid line).
На фиг.13 представлены соответствующие примеру реализации №4 диаграмма направленности антенной решетки из 10-ти рупорных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки из 5-ти рупорных антенн (штриховая), и зависимость РГМ от угла места.On Fig presents the radiation pattern of the antenna array of 10 horn antennas (dashed line) corresponding to the example of implementation No. 4, the radiation pattern of the antenna array of 5 horn antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Обратимся к фиг.1, на которой представлена структурная электрическая схема глиссадного радиомаяка в соответствии с настоящим изобретением. Глиссадный радиомаяк содержит устройство 10 формирования сигналов суммарного канала, устройство 20 формирования сигналов разностного канала, антенную решетку 30, состоящую из N излучающих элементов ∑n (301, 302, …, 30n, …, 30N) суммарного канала (здесь и далее N - целое число, большее или равное 2, n - порядковый номер устройства в однородной группе устройств: излучающих элементов антенной решетки, фазовращателей, делителей мощности на два направления; n≥1), антенную решетку 40 излучающих элементов разностного канала, состоящую из N нижних Δнn (401, 403, …, 40(2n-1), …, 40(2N-1)) и N верхних Δвn (402, 404, …, 40(2n), …, 40(2N)) излучающих элементов, первый делитель мощности 50 с одним входом и N выходами (501, 502, …, 50n, …, 50N), второй делитель мощности 60 с одним входом и N выходами (601, 602, …, 60n, …, 60N), N делителей мощности 70 (701, 702, …, 70n, …, 70N) на два направления с одним входом и первым и вторым выходами каждый, N фазовращателей суммарного канала 80 (801, 802, …, 80n, …, 80N), N фазовращателей разностного канала 90 (901, 902, …, 90n, …, 90N). Каждому излучающему элементу антенной решетки суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент антенной решетки разностного канала с образованием упорядоченного семейства троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn); в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы антенной решетки разностного канала имеют тот же порядковый номер n, что и порядковый номер излучающего элемента антенной решетки суммарного канала. Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах Нn в порядке возрастания номера n излучающего элемента от 1 до N, причем высота H1 первого излучающего элемента равна:Turning to FIG. 1, a structural electrical diagram of a glide path beacon in accordance with the present invention is presented. The glide path beacon contains a device for generating signals of the total channel 10, a device 20 for generating signals of the differential channel, an antenna array 30 consisting of N radiating elements ∑ n (301, 302, ..., 30n, ..., 30N) of the total channel (hereinafter, N is the integer a number greater than or equal to 2, n is the serial number of the device in a homogeneous group of devices: radiating elements of the antenna array, phase shifters, power dividers in two directions; n≥1), antenna array 40 of radiating elements of the difference channel, consisting of N lower Δн n ( 401, 403, ..., 40 (2 n-1), ..., 40 (2N-1)) and N upper Δв n (402, 404, ..., 40 (2n), ..., 40 (2N)) radiating elements, the first power divider 50 with one input and N outputs (501, 502, ..., 50n, ..., 50N), a second power divider 60 with one input and N outputs (601, 602, ..., 60n, ..., 60N), N power dividers 70 (701, 702, ..., 70n, ..., 70N) in two directions with one input and first and second outputs each, N phase shifters of the total channel 80 (801, 802, ..., 80n, ..., 80N), N phase shifters of the differential channel 90 (901, 902, ..., 90n, ..., 90N). Each radiating element of the antenna array of the total channel ∑ n has one upper Δв n and one lower Δн n radiating element of the antenna channel of the difference channel with the formation of an ordered family of triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ); in each triple, the lower and upper radiating elements of the antenna array of the difference channel have the same serial number n as the serial number of the radiating element of the antenna array of the total channel. The radiating elements of the antenna array of the total channel are arranged sequentially one above the other at heights H n in increasing order of the number n of the radiating element from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где:Where:
, ,
λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады,λ is the wavelength; θ hl - the given angle of the glide path,
H0 - высота подвеса первого нижнего излучающего элемента антенной решетки разностного канала Δн1 относительно поверхности Земли, примерно равная 1÷2 м для радиомаяков дециметрового диапазона волн, 1÷4 м для радиомаяков метрового диапазона волн.H 0 is the suspension height of the first lower radiating element of the antenna array of the difference channel Δн 1 relative to the Earth's surface, approximately equal to 1 ÷ 2 m for beacons of the decimeter wave range, 1 ÷ 4 m for beacons of the meter wavelength range.
Нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы антенной решетки разностного канала с одним и тем же номером n расположены симметрично относительно излучающего элемента ∑n антенной решетки суммарного канала на расстоянии ±d относительно упомянутого элемента ∑n.The lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the antenna array of the difference channel with the same number n are located symmetrically relative to the radiating element ∑ n of the antenna array of the total channel at a distance of ± d relative to the mentioned element ∑ n .
Перечисленные устройства: устройство 10 формирования сигналов разностного канала, устройство 20 формирования сигналов суммарного канала, делители мощности 70 на два направления - выполнены так, как они выполнены в серийных радиомаяках метрового диапазона волн СП-90, выпускаемых Челябинским радиозаводом "Полет" и эксплуатируемых на аэродромах гражданской авиации, или как в серийных радиомаяках дециметрового диапазона волн ПРМГ-76У, эксплуатируемых на аэродромах военной авиации. Делители мощности 50 и 60 на N направлений могут быть выполнены на основе радиальной линии передачи или в полосковом исполнении и рассчитаны по формулам из известных справочников. В качестве излучающих элементов 301…30N, 401…40(2N) в антенных решетках 30 и 40 в ГРМ дециметрового диапазона могут быть применены антенны типа Уда-Яги, рупорные антенны, входящие в состав стационарного радиомаяка ПРМГ-6, либо антенны с более узкими диаграммами направленности в вертикальной плоскости, например резонаторные антенны с частично прозрачной поверхностью. В ГРМ метрового диапазона в качестве излучающих элементов 301…30N, 401…40(2N) могут быть использованы антенны в виде горизонтальной линейной решетки дипольных излучателей с общим рефлектором либо резонаторные антенны с частично прозрачной поверхностью.The listed devices:
Указанные устройства соединены между собой следующим образом. Устройство формирования сигналов суммарного канала 10 соединено с входом первого делителя мощности 50 на N направлений, выходы которого 501, 502, …, 50N последовательно соединены с имеющими такие же порядковые номера фазовращателями суммарного канала 801, 802, …, 80N и излучающими элементами ∑n 301, 302, …, 30N антенной решетки 30 суммарного канала. Устройство формирования сигналов разностного канала 20 соединено с входом второго делителя мощности 60 на N направлений, выходы которого 601, 602, …, 60N соединены последовательно с имеющими такие же порядковые номера фазовращателями разностного канала 901, 902, …, 90N и входами делителей мощности 701, 702, …, 70N на два направления, первый выход каждого упомянутого делителя соединен с соответствующим нижним излучающим элементом 401, 403, …, 40(2N-1), а каждый второй выход соединен с соответствующим верхним излучающим элементом 402, 404, …, 40(2N) разностного канала.These devices are interconnected as follows. The signal conditioning device of the
Каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала Δнn и Δвn равны друг другу, комплексные амплитуды (далее по тексту - амплитуды) токов в излучающих элементах разностного канала пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах суммарного канала; амплитуды токов в излучающих элементах суммарного канала выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.Each triple of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) is fed by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements of the difference channel Δн n and Δв n are equal to each other, the complex amplitudes (hereinafter, the amplitudes) of the currents in the radiating elements of the difference channel proportional to the amplitudes of the currents in the radiating elements of the total channel; the amplitudes of the currents in the radiating elements of the total channel are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of approach of aircraft for landing.
Обратимся теперь к фиг.2, на которой представлен другой вариант глиссадного радиомаяка для обеспечения инструментального захода самолетов на посадку на аэродромы с высоким уровнем снежного покрова и складками местности в зоне захода самолетов на посадку, вызывающими интерференцию радиоволн в области глиссады. ГРМ содержит устройство формирования сигналов суммарного канала 10, устройство формирования сигналов разностного канала 20, эквидистантную антенную решетку излучающих элементов 30, 40, дополнительно содержит первый делитель мощности 50 с одним входом и N выходами, второй делитель мощности 60 с одним входом и N выходами, где N - целое число, большее или равное трем, N делителей мощности на два направления 70 с одним входом и двумя выходами каждый, N фазовращателей 80 суммарного канала, N фазовращателей 90 разностного канала, N сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов 100 с первым и вторым входами и одним выходом каждый, N-2 сумматоров сигналов разностного канала 110 с двумя входами и одним выходом каждый, эквидистантная антенная решетка 30, 40 состоит из N внутренних излучающих элементов ∑n 301…30N, внешнего нижнего излучающего элемента 401, внешнего верхнего излучающего элемента 40(2N), причем внутренние элементы ∑n антенной решетки возбуждаются сигналами суммарного канала, внутренние ∑n 301…30N и внешний нижний 401 и внешний верхний 40(2N) излучающие элементы возбуждаются сигналами разностного канала; каждому излучающему элементу ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент с образованием упорядоченного семейства N троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn), в котором в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы, возбуждаемые сигналами разностного канала, имеют тот же номер n, что и номер излучающего элемента ∑n, возбуждаемого сигналами суммарного канала; излучающие элементы ∑n расположены последовательно друг над другом на высотах Нn в порядке возрастания номера n излучающего элемента от 1 до N, причем высота H1 первого излучающего элемента ∑1 равна:Let us now turn to figure 2, which presents another version of the glide path beacon for instrumental approach of aircraft for landing at aerodromes with a high level of snow cover and folds in the area of approach of aircraft for landing, causing interference of radio waves in the area of the glide path. The timing includes a signal generating device for the total channel 10, a signal generating device for the differential channel 20, an equidistant antenna array of radiating elements 30, 40, further comprises a first power divider 50 with one input and N outputs, a second power divider 60 with one input and N outputs, where N is an integer greater than or equal to three, N power dividers in two directions 70 with one input and two outputs each, N phase shifters 80 of the total channel, N phase shifters 90 of the differential channel, N totalizers of signal sums the difference and channel 100 with the first and second inputs and one output each, N-2 adders of signals of the difference channel 110 with two inputs and one output each, the equidistant antenna array 30, 40 consists of N internal radiating elements ∑ n 301 ... 30N, external lower radiating element 401, the outer upper radiating element 40 (2N), wherein the internal elements Σ n array are excited by signals overall channel internal Σ n 301 ... 30N and the outer bottom 401 and an outer top 40 (2N) radiating elements are excited by signals spacing Nogo channel; each radiating element ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n radiating element with the formation of an ordered family of N triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), in which each triple has lower and upper radiating elements excited by differential signals channel, have the same number n as the number of the radiating element ∑ n , excited by the signals of the total channel; the radiating elements ∑ n are arranged sequentially one above the other at heights H n in increasing order of the number n of the radiating element from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где: ,Where: ,
d - период антенной решетки, λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, H0 - высота подвеса нижнего внешнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n, возбуждаемые сигналами разностного канала, расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n на расстоянии d относительно упомянутого элемента; при этом выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов 100n соединен с n-м внутренним излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала 10 соединено с входом первого делителя мощности на N направлений, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями 80 суммарного канала и первыми входами сумматоров 100 сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала 20 соединено с входом второго делителя мощности 60 на N направлений, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала 90 и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления 110; первый выход первого делителя мощности на два направления 701 соединен с внешним нижним излучающим элементом 401 эквидистантной антенной решетки, а второй выход последовательно соединен с первым входом первого сумматора сигналов разностного канала 1101, вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов 1002; первый выход второго делителя мощности на два направления 702 соединен последовательно со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов 1001, а второй выход упомянутого делителя соединен последовательно с первым входом второго сумматора сигналов разностного канала 1102, вторым входом третьего сумматора сигналов суммарного и разностного каналов 1003; первый выход третьего 703 и последующих делителей мощности на два направления последовательно соединен со вторым входом сумматора сигналов разностного канала, номер которого на две единицы меньше номера упомянутого делителя мощности, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу меньше, чем номер упомянутого делителя мощности на два направления, а второй выход упомянутых делителей мощности на два направления последовательно соединен с первым входом сумматора сигналов разностного канала с номером, равным номеру упомянутого делителя мощности на два направления, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу больше номера упомянутого делителя мощности; первый выход 70(N-1) делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом 110(N-3) сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом 100(N-2) сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен со вторым входом 100N-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход 70N-го делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом 110(N-2) сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом 100(N-1) сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с внешним верхним излучающим элементом антенной решетки ΔвN: 40(2N): каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в элементах, излучающих сигналы суммарного канала, выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.d is the period of the antenna array, λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, H 0 is the suspension height of the lower external radiating element of the antenna array relative to the Earth's surface, approximately equal to 1 m; lower Δн n and upper Δв n radiating elements with number n, excited by the signals of the difference channel, are located symmetrically with respect to the nth radiating element ∑ n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the signals of the total and difference channels 100n is connected to the nth internal radiating element ∑ n , the signal generating device of the total channel 10 is connected to the input of the first power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters 80 of the total channel and the first inputs of the adders 100 signals of the total and differential channels; the signal generating device of the differential channel 20 is connected to the input of the second power divider 60 into N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the differential channel 90 and the inputs of the numbers matching the power dividers into two directions 110; the first output of the first power divider in two directions 701 is connected to the external lower radiating element 401 of the equidistant antenna array, and the second output is connected in series with the first input of the first adder of the signals of the differential channel 1101, the second input of the second adder of the signals of the sum and difference channels 1002; the first output of the second power divider in two directions 702 is connected in series with the second input of the first adder of the signals of the total and difference channels 1001, and the second output of the said divider is connected in series with the first input of the second adder of the signals of the difference channel 1102, the second input of the third adder of signals of the total and difference channels 1003 ; the first output of the third 703 and subsequent power dividers in two directions is connected in series with the second input of the adder of the signals of the difference channel, whose number is two units less than the number of the said power divider, with the second input of the adder of the signals of the total and difference channels with a number one less than the number the said power divider in two directions, and the second output of the said power dividers in two directions is connected in series with the first input of the adder signals of the differential channel a number equal to the number of said power divider into two, a second adder input signals sum and difference channels with a number one greater than the number of said power divider; the first output 70 (N-1) of the power divider in two directions is connected in series with the second input 110 (N-3) of the adder of the signals of the difference channel, with the second input 100 (N-2) of the adder of the signals of the sum and difference channels, and the second output is connected to the second input of the 100Nth adder of the signals of the total and differential channels; the first output of the 70Nth power divider in two directions is connected in series with the second input 110 (N-2) of the adder of signals of the difference channel, with the second input 100 (N-1) of the adder of signals of the sum and difference channels, and the second output is connected to an external upper radiating by an antenna array element Δв N : 40 (2N): each triple of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) is fed by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δin n are proportional to the amplitudes of the currents in radiating elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the elements emitting the signals of the total channel are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of approach of aircraft for landing.
Для удобства описания устройства и работы данного варианта ГРМ, а также представленного ниже другого варианта ГРМ по настоящему изобретению, будем условно предполагать, что существует две антенные решетки излучающих элементов: антенная решетка суммарного канала и антенная решетка разностного канала. В состав решетки суммарного канала условно включены внутренние излучающие элементы. В состав решетки разностного канала условно включены внутренние излучающие элементы, нижний внешний излучающий элемент и верхний внешний излучающий элемент.For the convenience of describing the device and operation of this variant of the timing, as well as another variant of the timing of the present invention presented below, we will conditionally assume that there are two antenna arrays of radiating elements: the antenna array of the total channel and the antenna array of the difference channel. The composition of the lattice of the total channel conditionally included internal emitting elements. The structure of the lattice of the difference channel conditionally includes internal radiating elements, a lower external radiating element and an upper external radiating element.
На фиг.2 элементы эквидистантной антенной решетки, излучающие одновременно сигналы суммарного и разностного каналов, обозначены треугольниками, одна половинка которых окрашена в черный цвет, а вторая половинка - в белый. Рядом с треугольником приведены номера излучающих элементов в соответствующих антенных решетках. Черный цвет означает условно принадлежность данного элемента к антенной решетке излучающих элементов суммарного канала. Белый цвет означает условно принадлежность данного элемента к антенной решетке излучающих элементов разностного канала.In Fig.2, the elements of the equidistant antenna array emitting simultaneously the signals of the total and difference channels are indicated by triangles, one half of which is painted black and the other half is white. Next to the triangle are the numbers of the radiating elements in the corresponding antenna arrays. Black color means conditionally belonging of this element to the antenna array of the radiating elements of the total channel. White color means that this element conditionally belongs to the antenna array of the radiating elements of the difference channel.
Другой вариант глиссадного радиомаяка для обеспечения инструментального захода самолетов на посадку на аэродромы с высоким уровнем снежного покрова и складками местности в зоне захода самолетов на посадку, вызывающими интерференцию радиоволн в области глиссады, содержит устройство формирования сигналов суммарного канала, устройство формирования сигналов разностного канала, эквидистантную антенную решетку, дополнительно содержит первый делитель мощности с одним входом и двумя выходами, второй делитель мощности с одним входом и двумя выходами, два делителя мощности на два направления с одним входом и двумя выходами каждый, два фазовращателя суммарного канала, два фазовращателя разностного канала, два сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с первым и вторым входами и одним выходом каждый, антенная решетка состоит из двух внутренних излучающих элементов, внешнего нижнего излучающнего элемента, внешнего верхнего излучающего элемента, причем внутренние элементы ∑n, n=1, 2, антенной решетки возбуждаются сигналами суммарного канала, внутренние и внешний нижний и внешний верхний излучающие элементы возбуждаются сигналами разностного канала; при этом каждому излучающему элементу ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn излучающий элемент с образованием упорядоченного семейства двух троек излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn), в котором в каждой тройке нижние и верхние излучающие элементы, возбуждаемые сигналами разностного канала, имеют тот же номер n, что и номер излучающего элемента ∑n, возбуждаемого сигналами суммарного канала; излучающие элементы ∑n расположены друг над другом на высотах Нn, причем высота H1 первого излучающего элемента ∑1 равна:Another variant of a glide path radio beacon for instrumental approach of aircraft for landing at aerodromes with a high level of snow cover and terrain folds in the zone of aircraft approach for landing, causing interference of radio waves in the area of the glide path, contains a device for generating total channel signals, a device for generating differential channel signals, an equidistant antenna the grating further comprises a first power divider with one input and two outputs, a second power divider with one input and two I have outputs, two power dividers in two directions with one input and two outputs each, two phase shifters of the total channel, two phase shifters of the differential channel, two adders of the signals of the total and difference channels with the first and second inputs and one output each, the antenna array consists of two internal radiating elements izluchayuschnego outer lower member, the upper external radiating element, wherein the internal elements Σ n, n = 1, 2, the antenna array are excited by the total channel signals, internal and external audio Nij and outer upper radiating elements are excited difference channel signals; each radiating element ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n radiating element with the formation of an ordered family of two triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), in which the lower and upper radiating elements excited in each triple the difference channel signals have the same number n as the number of the radiating element ∑ n , excited by the signals of the total channel; the radiating elements ∑ n are located one above the other at heights H n , and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где: ,Where: ,
d - период антенной решетки, λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады, H0 - высота подвеса нижнего внешнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n, возбуждаемые сигналами разностного канала, расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента Еn на расстоянии d относительно упомянутого элемента; этом выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов соединен с n-м внутренним излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителя мощности на два направления, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями суммарного канала и первыми входами сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на два направления, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления; первый выход первого делителя мощности на два направления соединен с внешним нижним излучающим элементом Δн1 антенной решетки, а второй выход соединен со вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход второго делителя мощности на два направления соединен со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход упомянутого делителя соединен с внешним верхним излучающим элементом антенной решетки: каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в элементах, излучающих сигналы суммарного канала, выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.d is the period of the antenna array, λ is the wavelength; θ hl is the given glide path angle, H 0 is the suspension height of the lower external radiating element of the antenna array relative to the Earth's surface, approximately equal to 1 m; lower Δн n and upper Δв n radiating elements with number n, excited by the signals of the difference channel, are located symmetrically with respect to the n-th radiating element E n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the signals of the sum and difference channels is connected to the nth internal radiating element ∑ n , the device for generating the signals of the sum channel is connected to the input of the first power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the total channel and the first inputs of the signal adders total and differential channels; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers; the first output of the first power divider in two directions is connected to the external lower radiating element Δн 1 of the antenna array, and the second output is connected to the second input of the second adder of the sum and difference channel signals; the first output of the second power divider in two directions is connected to the second input of the first adder of the signals of the total and difference channels, and the second output of the said divider is connected to the external upper radiating element of the antenna array: each three of the radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) are fed in-phase currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the elements emitting the signals of the total channel are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of aircraft approach.
Другие варианты ГРМ. Очевидно, что данное изобретение допускает большое количество модификаций глиссадного радиомаяка: от модификацим ГРМ, использующей две тройки излучающих элементов, до ГРМ, использующих семь и более троек излучающих элементов. В качестве излучающих элементов антенных решеток суммарного и разностного каналов могут использоваться, кроме упомянутых рупорной и плоской резонаторной антенн, антенны других типов: антенны Уда-Яги, антенны типа "Сыр", линейные или плоские антенные решетки вибраторов с общим рефлектором и другие антенны. Причем в разных тройках в первом варианте ГРМ в качестве излучающих элементов могут применяться разные типы антенн.Other timing options. Obviously, this invention allows a large number of modifications of the glide path beacon: from modifications of the timing, using two triples of radiating elements, to timing, using seven or more triples of radiating elements. Apart from the horn and flat resonator antennas, other types of antennas can be used as radiating elements of the antenna arrays of the total and difference channels: Uda-Yagi antennas, Cheese antennas, linear or flat antenna arrays of vibrators with a common reflector, and other antennas. Moreover, in different triples in the first variant of the timing, different types of antennas can be used as radiating elements.
Глиссадный радиомаяк работает следующим образом. Сигналы суммарного канала с устройства 10 (фиг.1) с помощью делителя мощности 50 делятся на N частей и через фазовращатели 801, 802, …, 80N направляются на излучающие элементы 301, 302, …, 30N антенной решетки 30 суммарного канала, которыми излучаются в пространство.The glide path beacon operates as follows. The signals of the total channel from the device 10 (Fig. 1) using a
Сигналы разностного канала с устройства 20 с помощью делителя мощности 60 делятся на N частей и направляются через соответствующие фазовращатели 901, 902, …, 90N на делители мощности 70 на два направления, с первого выхода которых сигналы поступают на нижние излучающие элементы 401, 403, …, 40(2N-1) антенной решетки 40. Со второго выхода упомянутых делителей сигналы поступают на верхние излучающие элементы 402, 404, …, 40(2N). Нижние и верхние элементы 401, …, 40(2N) излучают сигналы разностного канала в пространство.The signals of the difference channel from the
Представленная блок-схема ГРМ обеспечивает формирование на выходах излучающих элементов амплитудно-фазовое распределение для сигналов разностного и суммарного каналов в соответствии с нижеприведенными таблицами 1-4.The presented timing diagram provides the formation of the amplitude-phase distribution for the signals of the difference and total channels at the outputs of the radiating elements in accordance with the following tables 1-4.
Амплитуды токов an в излучающих элементах суммарного канала задаются с помощью делителя мощности 50, фазы токов ψn задаются с помощью фазовращателей 80. Амплитуды токов вn в излучающих элементах разностного канала задаются с помощью делителя мощности 60, фазы токов ψn задаются с помощью фазовращателей 90. В каждой тройке излучающие элементы (30n, 40(2n-1), 40(2n)) запитаны синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах разностного канала Δнn и Δвn равны друг другу.The amplitudes of the currents a n in the radiating elements of the total channel are set using a
При этом при выполнении нижеследующих условий обеспечивается независимость параметров глиссады (угла глиссады и крутизны зоны глиссады) от высот подвеса излучающих элементов антенных решеток.Moreover, when the following conditions are met, the glide path parameters (glide path angle and slope of the glide path zone) are independent of the height of the suspension of the radiating elements of the antenna arrays.
1. Каждому излучающему элементу антенной решетки суммарного канала ∑n соотнесены два излучающих элемента антенной решетки разностного канала: Δнn и Δвn, причем последние должны быть расположены на равном расстоянии ±d от излучающего элемента антенной решетки суммарного канала. В тройке излучающих элементов (∑n, Δнn, Δвn) элемент Δнn расположен ниже элемента ∑n (на расстоянии -d), а элемент Δвn - выше элемента ∑n (на расстоянии +d).1. Each radiating element of the antenna array of the total channel ∑ n is associated with two radiating elements of the antenna array of the difference channel: Δн n and Δв n , and the latter should be located at an equal distance ± d from the radiating element of the antenna array of the total channel. In the triple of radiating elements (∑ n , Δн n , Δв n ), the element Δн n is located below the element ∑ n (at the distance-d), and the element Δв n is located above the element ∑ n (at the distance + d).
2. Диаграммы направленности F∑n(θ), FΔn(θ) n-х излучающих элементов антенной решетки суммарного и разностного каналов в свободном пространстве в каждой указанной выше n-й тройке элементов одинаковы.2. The radiation patterns F ∑n (θ), F Δn (θ) of the n-th radiating elements of the antenna array of the total and difference channels in free space are the same in each of the above n-th elements.
3. Начальные фазы токов в элементах в каждой тройке элементов должны быть равны друг другу (φn=ψn). Амплитуды токов bn в нижнем Δнn элементе и в верхнем Δвn элементе в каждой тройке элементов равны друг другу.3. The initial phases of the currents in the elements in each triple of elements must be equal to each other (φ n = ψ n ). The amplitudes of the currents b n in the lower Δн n element and in the upper Δin n element in each triple of elements are equal to each other.
4. Амплитуды токов вn в излучающих элементах Δнn, Δвn антенной решетки разностного канала пропорциональны амплитудам an токов в элементах ∑n суммарного канала с одним и тем же коэффициентом α/2, определяющим крутизну зоны глиссады.4. The amplitudes of the currents in n in the radiating elements Δн n , Δв n of the antenna array of the difference channel are proportional to the amplitudes a n of the currents in the elements ∑ n of the total channel with the same coefficient α / 2, which determines the slope of the glide path.
5. Расстояние d между соседними антеннами в п.1 определяется, исходя из условия обеспечения заданного угла глиссады θ0, т.е. из условия равенства нулю информационного параметра (РГМ в радиомаяках метрового диапазона волн или КРС в радиомаяках дециметрового диапазона волн) нулю:5. The distance d between adjacent antennas in
cos(kd sinθгл)=0.cos (kd sinθ ch ) = 0.
Отсюда следует, чтоIt follows that
. .
Покажем, что при выполнении перечисленных условий 1-4 зона глиссады остается неизменной, несмотря на изменение высот подвеса излучателей вследствие выпадения снега или таяния снега либо изменения отражающих свойств подстилающей поверхности. С этой целью рассмотрим работу ГРМ с учетом влияния подстилающей поверхности Земли.We show that when the
Поставим своей задачей определить требования к антенным решеткам для излучения суммарного и разностного сигналов глиссадного радиомаяка, при которых зона глиссады не зависела бы от уровня снежного покрова и отражающих свойств подстилающей поверхности (т.е. от высоты подвеса излучающих элементов антенных решеток относительно подстилающей поверхности и коэффициента Френеля отражения электромагнитных волн от границы раздела сред воздух - подстилающая поверхность (земля, вода или снег)).Our goal is to determine the requirements for antenna arrays for the emission of the total and difference signals of a glide path beacon, in which the glide path would not depend on the level of snow cover and reflective properties of the underlying surface (i.e., on the height of the suspension of the radiating elements of the antenna arrays relative to the underlying surface and the coefficient Fresnel reflection of electromagnetic waves from the interface between the air - the underlying surface (earth, water or snow)).
Введем в рассмотрение полярную систему координат с началом координат в точке О, расположенной на границе раздела сред воздух - подстилающая поверхность (фиг.3). Полярный угол θ будем отсчитывать от плоскости, касательной к подстилающей поверхности в точке расположения антенной системы, против хода часовой стрелки.We introduce the polar coordinate system with the origin at the point O located at the interface of the media air - underlying surface (figure 3). We will count the polar angle θ from the plane tangent to the underlying surface at the location of the antenna system, counterclockwise.
Выше были введены обозначения:Above, the notation was introduced:
∑n - n-й излучающий элемент антенной решетки суммарного канала;∑ n is the nth radiating element of the antenna array of the total channel;
n=1, 2, …, N;n = 1, 2, ..., N;
Hn - высота подвеса n-го излучающего элемента антенной решетки суммарного канала относительно поверхности Земли, n=1, 2, …, N;H n - suspension height of the n-th radiating element of the antenna array of the total channel relative to the surface of the Earth, n = 1, 2, ..., N;
Δнn (Δвn) - n-й нижний (n-й верхний) излучающий элемент антенной решетки разностного канала; n=1, …, N;Δн n (Δв n ) is the n-th lower (n-th upper) radiating element of the antenna array of the difference channel; n = 1, ..., N;
d - расстояние от излучающего элемента ∑n антенной решетки суммарного канала до нижнего (верхнего) излучающего элемента Δнn(Δвn) в антенной решетке разностного канала;d is the distance from the radiating element ∑ n of the antenna array of the total channel to the lower (upper) radiating element Δн n (Δв n ) in the antenna array of the difference channel;
an(ψn) - амплитуда (фаза) тока в n-м излучающем элементе антенной решетки суммарного канала;a n (ψ n ) is the amplitude (phase) of the current in the nth radiating element of the antenna array of the total channel;
bn(φn) - амплитуда (фаза) тока в n-м нижнем и верхнем излучающих элементах антенной решетки разностного канала.b n (φ n ) is the amplitude (phase) of the current in the nth lower and upper radiating elements of the antenna array of the difference channel.
Введем дополнительно следующие обозначения:We additionally introduce the following notation:
; κ - волновое число; ; κ is the wave number;
λ - длина волны в свободном пространстве;λ is the wavelength in free space;
F∑n(θ), [FΔn(θ)] - диаграмма направленности n-го излучающего элемента антенной решетки суммарного канала [верхнего и нижнего элемента разностного канала] в свободном пространстве;F ∑n (θ), [F Δn (θ)] - radiation pattern of the nth radiating element of the antenna array of the total channel [upper and lower difference channel elements] in free space;
FΔ(θ, H) - диаграмма направленности антенной решетки для разностного сигнала с учетом влияния подстилающей поверхности;F Δ (θ, H) is the radiation pattern of the antenna array for the difference signal, taking into account the influence of the underlying surface;
F∑(θ, H) - диаграмма направленности антенной решетки для суммарного сигнала с учетом влияния подстилающей поверхности;F ∑ (θ, H) - radiation pattern of the antenna array for the total signal, taking into account the influence of the underlying surface;
- комплексный коэффициент Френеля отражения плоской волны от плоской подстилающей поверхности; - the complex Fresnel coefficient of reflection of a plane wave from a flat underlying surface;
РГМ - разность глубин модуляции;RGM - the difference in depth of modulation;
КРС - коэффициент разнослышимости сигналов.Cattle - coefficient of audibility of signals.
Рассмотрим диаграммы направленности антенных решеток суммарного F∑(θ, H) и разностного каналов FΔ(θ, H) в дальней зоне, т.е. на расстояниях, когда лучи от антенн и их зеркальных отображений могут считаться параллельными.Consider the radiation patterns of the antenna arrays of the total F ∑ (θ, H) and the difference channels F Δ (θ, H) in the far zone, i.e. at distances when the rays from the antennas and their mirror images can be considered parallel.
Пусть на вход антенной решетки суммарного (разностного) канала поступает мощность Р∑(РΔ):Let the power P ∑ (P Δ ) be supplied to the input of the antenna array of the total (difference) channel:
где R - входное сопротивление антенны, которое для простоты изложения будем полагать вещественным и равным для всех излучающих элементов.where R is the input impedance of the antenna, which for simplicity will be assumed to be material and equal for all radiating elements.
И пустьLet it go
Тогда диаграммы направленности F∑(θ, Н) и FΔ(θ, H) с учетом влияния подстилающей поверхности описываются соотношениями (4) и (5):Then the radiation patterns F ∑ (θ, Н) and F Δ (θ, H), taking into account the influence of the underlying surface, are described by relations (4) and (5):
В правой части (5) в первой сумме первое и второе слагаемые с индексом n (относящиеся к первому нижнему Δнn и первому верхнему Δвn излучающим элементам) имеют общий множитель:On the right-hand side of (5) in the first sum, the first and second terms with index n (related to the first lower Δн n and the first upper Δв n radiating elements) have a common factor:
а во второй сумме первое и второе слагаемые с индексом n имеют общий множитель:and in the second sum, the first and second terms with index n have a common factor:
Сгруппируем соседние слагаемые в (5), относящиеся к нижнему и верхнему излучающим элементам с номером n (n=1, 2,…, N), выделим в образовавшихся парах слагаемых множитель exp(-ikdsinθ)+exp(ikdsinθ). Тогда (5) можем представить в виде произведения двух множителей:We group the adjacent terms in (5) related to the lower and upper radiating elements with number n (n = 1, 2, ..., N), and select the factor exp (-ikdsinθ) + exp (ikdsinθ) in the resulting pairs of terms. Then (5) can be represented as the product of two factors:
Первый множитель в (8) равен:The first factor in (8) is equal to:
Разность глубин модуляции (РГМ) определяется отношением разностного сигнала к суммарному сигналу:The difference in modulation depths (RGM) is determined by the ratio of the difference signal to the total signal:
ИлиOr
В идеальном случае величина РГМ определяется соотношениемIn the ideal case, the RGM value is determined by the ratio
где α - постоянное число, определяющее крутизну зоны глиссады.where α is a constant number that determines the steepness of the glide path zone.
Для обеспечения тождественного равенства между собой правых частей уравнений (11) и (12) достаточно потребовать равенств:To ensure the identity between the right-hand sides of equations (11) and (12), it is enough to require the equalities:
Информационный параметр КРС - коэффициент разнослышимости сигналов - в системах посадки дециметрового диапазона волн определяется соотношениемThe information parameter of cattle - the coefficient of earshot signals - in the landing systems of the decimeter wave range is determined by the ratio
где β - постоянный коэффициент, определяющий крутизну зоны глиссады. При синфазности суммарного и разностного сигналов на входе антенных решеток, что выполняется процедурой фазирования в радиомаяке с помощью фазовращателей (не указанных на чертежах), формула (14) становится аналогичной формуле (9). Поэтому все выводы, вытекающие из представленного анализа для ГРМ метрового диапазона, справедливы и для радиомаяков дециметрового диапазона волн.where β is a constant coefficient that determines the steepness of the glide path zone. When the sum and difference signals at the input of the antenna arrays are in phase, which is performed by the phasing procedure in the beacon using phase shifters (not shown in the drawings), formula (14) becomes similar to formula (9). Therefore, all the conclusions arising from the presented analysis for the timing of the meter band are also valid for beacons of the decimeter wave band.
Вследствие интерференции радиоволн, излучаемых непосредственно антенными решетками, и радиоволн, отраженных от подстилающей поверхности, в характеристиках направленности антенных решеток для суммарного F∑(θ, H) и разностного FΔ(θ, H) сигналов появляются дополнительные (интерференционные) минимумы и максимумы. Однако поскольку фазовые центры антенных решеток суммарного и разностного сигналов совпадают, то положения этих дополнительных минимумов и максимумов также совпадают и не приводят к искажению зависимости информационного параметра (РГМ или КРС) от угла места.Due to the interference of radio waves emitted directly by the antenna arrays and radio waves reflected from the underlying surface, additional (interference) minima and maxima appear in the directivity characteristics of the antenna arrays for the total F ∑ (θ, H) and difference F Δ (θ, H) signals. However, since the phase centers of the antenna arrays of the sum and difference signals coincide, the positions of these additional minima and maxima also coincide and do not distort the dependence of the information parameter (RGM or KRS) on the elevation angle.
Для того чтобы дополнительные минимумы не приводили к уменьшению дальности действия радиомаяков из-за снижения напряженности электромагнитного поля в направлении углов минимума, необходимо обеспечить соответствующее амплитудно-фазовое распределение токов в излучающих элементах антенной решетки суммарного (разностного) канала и (или) в качестве излучающих элементов использовать направленные в вертикальной плоскости антенны. При этом максимум диаграммы направленности антенн, используемых в качестве излучающих элементов решеток, должен быть направлен под некоторым углом относительно горизонта. Предпочтительно чтобы максимум был бы направлен под таким углом, при котором уровень в диаграмме направленности в направлении горизонта был бы равен 0,7.In order that additional minima do not lead to a decrease in the range of radio beacons due to a decrease in the electromagnetic field strength in the direction of the minimum angles, it is necessary to ensure the corresponding amplitude-phase current distribution in the radiating elements of the antenna array of the total (difference) channel and (or) as radiating elements use vertical directional antennas. In this case, the maximum radiation pattern of the antennas used as radiating elements of the arrays should be directed at a certain angle relative to the horizon. Preferably, the maximum is directed at an angle such that the level in the radiation pattern in the horizontal direction is 0.7.
ПримерыExamples
Были проведены численные исследования влияния изменения высоты подвеса излучающих элементов на характеристики ГРМ в соответствии с настоящим изобретением. Было предположено, что рабочая частота равна 953 МГц (λ=0,315 м). Угол глиссады θ0=3°. При θ0=3° на частоте 953 МГц расстояние между излучающим элементом антенной решетки суммарного канала и нижним (верхним) излучающим элементом разностного канала равно .Numerical studies of the effect of changing the height of the suspension of the radiating elements on the timing characteristics in accordance with the present invention have been carried out. It was assumed that the operating frequency is 953 MHz (λ = 0.315 m). Glide path angle θ 0 = 3 °. At θ 0 = 3 ° at a frequency of 953 MHz, the distance between the radiating element of the antenna array of the total channel and the lower (upper) radiating element of the difference channel is .
Во всех нижеприведенных примерах предполагалось, что на вход антенной решетки суммарного канала поступает мощность равной величины. При этом нормированная диаграмма направленности для сигналов суммарного канала имеет вид:In all of the examples below, it was assumed that equal power is supplied to the input of the antenna array of the total channel. In this case, the normalized radiation pattern for the signals of the total channel has the form:
Нормированная диаграмма направленности для сигналов разностного канала:Normalized radiation pattern for difference channel signals:
Диаграммы направленности "нулевой" решетки приведены на фиг.5.The radiation patterns of the "zero" lattice are shown in Fig.5.
Пример реализации №1Implementation example No. 1
В примере №1 ГРМ содержит (фиг.4) устройство 10 формирования сигналов суммарного канала, устройство 20 формирования сигналов разностного канала, антенную решетку 30, состоящую из 2-х излучающих элементов ∑n (301, 302) суммарного канала, антенную решетку 40 излучающих элементов разностного канала, состоящую из 2 нижних Δнn (401, 403) и 2 верхних Δвn (402, 404) излучающих элементов, первый делитель мощности 50 с одним входом и двумя выходами (501, 502), второй делитель мощности 60 с одним входом и двумя выходами (601, 602), 2 делителя мощности 70 (701, 702) с одним входом и двумя выходами каждый, 2 фазовращателя суммарного канала 80 (801, 802), 2 фазовращателя разностного канала 90 (901, 902). Каждому излучающему элементу суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn элемент разностного канала с образованием двух троек излучающих элементов: (∑1, Δв1, Δн1) и (∑2, Δв2, Δн2). Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах H1 и Н2, причем высота Н1 первой антенны равна:In the example No. 1, the timing includes (FIG. 4) a device for generating signals of the total channel, a
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где:Where:
, ,
λ - длина рабочей волны;λ is the length of the working wave;
θгл - заданный угол глиссады,θ hl - the given angle of the glide path,
Н0 - высота подвеса первой нижней антенны Δн1 относительно поверхности Земли, принятая равной 1,5 м.H 0 - suspension height of the first lower antenna Δn 1 relative to the Earth's surface, taken equal to 1.5 m
Нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала с номерами n=1 и n=2 расположены симметрично соответственно относительно излучающих элементов ∑1 и ∑2 суммарного канала на расстоянии d относительно упомянутых элементов. В качестве излучающих элементов применены серийные рупорные антенны с вертикальным размером раскрыва, равным 0,28 м. Расчетная диаграмма направленности рупорной антенны в свободном пространстве приведена в виде графика на фиг.6.The lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel with numbers n = 1 and n = 2 are located symmetrically respectively with respect to the radiating elements ∑ 1 and ∑ 2 of the total channel at a distance d relative to the mentioned elements. As radiating elements, serial horn antennas with a vertical aperture size of 0.28 m were used. The calculated radiation pattern of the horn antenna in free space is shown in the form of a graph in FIG. 6.
В табл.5, 6 приведены нормированные амплитуды и фазы токов относительно амплитуд и фаз токов в излучающих элементах первой тройки излучателей.Tables 5 and 6 show normalized amplitudes and phases of currents relative to amplitudes and phases of currents in the radiating elements of the first three emitters.
На фиг.7 представлены диаграмма направленности антенной решетки из 4-х рупорных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки из 2-х рупорных антенн (штриховая линия), и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия). При этом самая нижняя антенна расположена на высоте 1,5 м.7 shows the directivity pattern of the antenna array of 4 horn antennas (dashed line), the directivity pattern of the antenna array of 4 horn antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle (solid line). In this case, the lowest antenna is located at a height of 1.5 m.
Как видно из графиков на фиг.7, угол глиссады равен 3°. Уровень в диаграмме направленности для суммарного канала в пределах зоны глиссады (0°54'÷4°35') имеет значения, большие 1, что свидетельствует о том, что дальность действия ГРМ обеспечивается с запасом.As can be seen from the graphs in Fig.7, the glide path angle is 3 °. The level in the radiation pattern for the total channel within the glide path zone (0 ° 54 '÷ 4 ° 35') has values greater than 1, which indicates that the range of the timing is provided with a margin.
С появлением снежного покрова высота Н0 будет уменьшаться на величину, равную высоте снежного покрова. С изменением плотности и влажности снега будет изменяться коэффициент Френеля отражения электромагнитных волн от подстилающей поверхности. Вследствие этого будет изменяться форма диаграммы направленности антенной решетки. При этом с уменьшением высоты Н0 уровень сигналов в минимумах будет увеличиваться. В предельном случае, когда Н0→0, диаграммы направленности примут вид, указанный на фиг.8.With the advent of snow cover, the height of H 0 will decrease by an amount equal to the height of the snow cover. With a change in the density and humidity of snow, the Fresnel coefficient of reflection of electromagnetic waves from the underlying surface will change. As a result, the shape of the antenna array will change. In this case, with a decrease in height H 0 , the signal level at the minima will increase. In the extreme case, when H 0 → 0, the radiation patterns will take the form indicated in Fig. 8.
Закон зависимости КРС от угла θ не изменяется при изменении Н0 - высоты подвеса нижней антенны (а следовательно, и других антенн). При Н0=1 м, при Н0→0, а также при любом другом значении Н0, КРС изменяется от угла места θ по косинусоидальному закону.The law of the dependence of the cattle on the angle θ does not change with a change in H 0 - the height of the suspension of the lower antenna (and therefore other antennas). At Н 0 = 1 m, at Н 0 → 0, as well as at any other value of Н 0 , the cattle changes from the elevation angle θ according to the cosine law.
Данный вариант ГРМ дециметрового диапазона волн целесообразно использовать на аэродромах, расположенных в местности с высотой снежного покрова до 130 см, без возвышающихся складок рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку.It is advisable to use this variant of the timing of the decimeter wave range at aerodromes located in an area with a snow depth of up to 130 cm, without towering folds of the terrain in the aircraft landing area.
Пример реализации №2Implementation example No. 2
Пример реализации №2 отличается от примера реализации №1 иным амплитудно-фазовым распределением токов в излучающих элементах антенной решетки, а также антенной, используемой в качестве излучающего элемента, и высотой подвеса излучающих элементов относительно подстилающей поверхности. В примере №2 амплитуды токов в излучателях, образующих вторую тройку, в два раза меньше, чем амплитуды токов в соответствующих излучателях первой тройки излучателей. Фазы токов в излучателях, образующих вторую тройку, отличаются на 180° от фаз токов соответствующих излучателей первой тройки излучателей. Высота подвеса первой нижней антенны равна 1,5 м. В качестве излучающего элемента антенных решеток суммарного и разностного каналов применена плоская резонаторная антенна с раскрывом, равным 0,9 м. Диаграмма направленности плоской резонаторной антенны приведена на фиг.9. Принцип работы упомянутой антенны и примеры реализации резонаторной антенны в диапазоне частот 2,4 ГГц приведены в заявке на патент РФ на изобретение №2007137544/09 (041063) "Плоская резонаторная антенна" авторов Войтовича Н.И и др., а также в статье: Войтович Н.И., Бухарин В.А., Репин Н.Н. Плоская резонаторная антенна. Сборник трудов Второй Всероссийской НТК "Радиовысотометрия-2007". Каменск-Уральский. - Екатеринбург: ИД "Третья столица". - 2007. - Стр.160-164.Implementation example No. 2 differs from implementation example No. 1 in a different amplitude-phase current distribution in the radiating elements of the antenna array, as well as the antenna used as the radiating element, and the height of the suspension of the radiating elements relative to the underlying surface. In example No. 2, the amplitudes of the currents in the emitters forming the second three are two times less than the amplitudes of the currents in the corresponding emitters of the first three emitters. The phases of the currents in the emitters forming the second three differ by 180 ° from the phases of the currents of the respective emitters of the first three emitters. The suspension height of the first lower antenna is 1.5 m. As a radiating element of the antenna arrays of the total and difference channels, a flat resonator antenna with an opening of 0.9 m is used. The radiation pattern of the flat resonator antenna is shown in Fig. 9. The principle of operation of the aforementioned antenna and examples of the implementation of the resonator antenna in the frequency range 2.4 GHz are given in the patent application of the Russian Federation for invention No. 2007137544/09 (041063) "Flat resonator antenna" by N. Voitovich et al., As well as in the article: Voitovich N.I., Bukharin V.A., Repin N.N. Flat resonator antenna. Proceedings of the Second All-Russian NTK "Radio Altimetry-2007". Kamensk-Uralsky. - Yekaterinburg: Publishing House "Third Capital". - 2007. - Pages 160-164.
Как видно из сопоставления графиков на фиг.6 и фиг.9, резонаторная антенна имеет более узкую диаграмму направленности по сравнению с рупорной антенной. За счет механического поворота антенны максимум ее диаграммы направленности отклонен на угол 12° относительно горизонта. В результате уровень диаграммы направленности антенны в направлении на горизонт (полярный угол θ=0°) равен 0,7.As can be seen from the comparison of the graphs in Fig.6 and Fig.9, the resonator antenna has a narrower radiation pattern compared to the horn antenna. Due to the mechanical rotation of the antenna, the maximum of its radiation pattern is deflected by an angle of 12 ° relative to the horizon. As a result, the level of the antenna pattern in the direction to the horizon (polar angle θ = 0 °) is 0.7.
Исходные данные для троек излучающих элементов приведены в табл.7 и табл.8.The initial data for triples of radiating elements are given in Table 7 and Table 8.
На фиг.10 представлены ненормированные диаграмма направленности антенной решетки из 4-х резонаторных антенн (пунктирная линия), предназначенной для излучения сигналов разностного канала, диаграмма направленности антенной решетки из 2-х резонаторных антенн (штриховая), предназначенной для излучения сигналов суммарного канала, и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия). При этом предполагалось, что высота Н0 подвеса самой нижней антенны разностного канала относительно поверхности Земли равна 1,5 м. Подстилающая поверхность представляет собой идеально проводящую плоскость и, следовательно, коэффициент отражения Френеля .Figure 10 presents the irregular radiation pattern of the antenna array of 4 resonator antennas (dashed line), designed to emit signals of the differential channel, the radiation pattern of the antenna array of 2 resonator antennas (dashed), designed to emit signals of the total channel, and RGM dependence on elevation (solid line). It was assumed that the height H 0 of the suspension of the lowest antenna of the difference channel relative to the Earth’s surface is 1.5 m. The underlying surface is a perfectly conducting plane and, therefore, the Fresnel reflection coefficient .
Максимальные значения в диаграмме направленности для сигналов разностного и суммарного каналов не равны 1. Объясняется это применением в антенных решетках соответственно 4-х и 2-х излучающих элементов. Диаграмма направленности для сигналов разностного канала принимает нулевое значение при θ=3°. Нулевому значению в диаграмме направленности для разностного канала (при не равном нулю значению в диаграмме направленности для сигнала суммарного канала) соответствует нулевое значение КРС при θ=3°. Углу θ=3° соответствует положение глиссады. График зависимости информационного параметра ГРМ (КРС) от угла места описывается косинусоидальной функцией, принимающей максимальные по абсолютной величине значения при θ=0° и при удвоенном значении угла глиссады θ=6°.The maximum values in the radiation pattern for the signals of the difference and total channels are not equal to 1. This is explained by the use of 4 and 2 radiating elements, respectively, in antenna arrays. The radiation pattern for the signals of the difference channel takes a zero value at θ = 3 °. The zero value in the radiation pattern for the difference channel (if the value in the radiation pattern for the signal of the total channel is not equal to zero) corresponds to the zero value of the Raman at θ = 3 °. The angle θ = 3 ° corresponds to the position of the glide path. The graph of the dependence of the timing information parameter (RRS) on the elevation angle is described by a cosine function that takes maximum values in absolute value at θ = 0 ° and when the glide path angle is doubled θ = 6 °.
Уровень в диаграмме направленности для суммарного канала в зоне глиссады имеет значения, большие 1, что свидетельствует о том, что дальность действия ГРМ обеспечивается с запасом.The level in the radiation pattern for the total channel in the glide path zone has values greater than 1, which indicates that the range of the timing is provided with a margin.
Как видно из рассмотрения графиков на фиг.10, в зоне глиссады (0,3 θгл÷1, …θгл) имеется интерференционный минимум при θ1=4°. Однако уровень сигналов в этом минимуме таков, что обеспечивается заданная дальность действия радиомаяка под указанным углом места.As can be seen from the consideration of the graphs in figure 10, in the zone of the glide path (0.3 θ hl ÷ 1, ... θ hl ) there is an interference minimum at θ 1 = 4 °. However, the signal level at this minimum is such that a predetermined range of the beacon at a specified elevation angle is provided.
С появлением снежного покрова высота Н0 будет уменьшаться на величину, равную высоте снежно покрова. В результате будет изменяться и форма диаграммы направленности антенной решетки таким образом, что уровень сигналов в минимуме будет увеличиваться. В предельном случае, когда Н0→0, диаграммы направленности примут вид, приведенный на фиг.11.With the advent of snow cover, the height of H 0 will decrease by an amount equal to the height of the snow cover. As a result, the shape of the antenna array will also change in such a way that the signal level at a minimum will increase. In the extreme case, when H 0 → 0, the radiation patterns will take the form shown in Fig.11.
Закон зависимости РГМ от угла θ не изменяется при изменении Н0 - высоты подвеса нижней антенны. При Н0=1 м, при Н0→0 и при любом другом значении Н0 РГМ изменяется от угла θ по косинусоидальному закону.The law of dependence of the RGM on the angle θ does not change with a change in H 0 - the height of the suspension of the lower antenna. At Н 0 = 1 m, at Н 0 → 0, and at any other value of Н 0, the RGM changes from the angle θ according to the cosine law.
Данный вариант ГРМ целесообразно использовать на аэродромах с высотой снежного покрова до 100 см и сложным рельефом местности в зоне захода самолетов на посадку.This timing option is advisable to use at aerodromes with a snow depth of up to 100 cm and a complex terrain in the area of aircraft landing.
Пример реализации №3Implementation example No. 3
В примере №3 ГРМ содержит (фиг.4) устройство 10 формирования сигналов суммарного канала, устройство 20 формирования сигналов разностного канала, антенную решетку 30, состоящую из 4-х излучающих элементов ∑n (301, 302, 303, 304) суммарного канала, антенную решетку 40 излучающих элементов разностного канала, состоящую из 4 нижних Δнn (401, 403, 405, 407) и 4 верхних Δвn (402, 404, 406, 408) излучающих элементов, первый делитель мощности 50 с одним входом и 4-мя выходами (501, 502, 503, 504), второй делитель мощности 60 с одним входом и 4-мя выходами (601, 602, 603, 604), 4 делителя мощности 70 (701, 702, 703, 704) с одним входом и двумя выходами каждый, 4 фазовращателя суммарного канала 80 (801, 802, 803, 804), 4 фазовращателя разностного канала 90 (901, 902, 903, 904). Каждому излучающему элементу суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn элемент разностного канала с образованием четырех троек излучающих элементов: (∑1, Δв1, Δн1), (∑2, Δв2, Δн2), (∑3, Δв3, Δн3), (∑4, Δв4, Δн4). Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах H1, Н2, Н3 и H4, причем высота H1 первой антенны равна:In the example No. 3, the timing includes (Fig. 4) a device for generating signals of a total channel, a
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
где:Where:
, ,
H0=Hn1 - высота подвеса первой нижней антенны Δн1 относительно поверхности Земли. Нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала расположены симметрично относительно соответствующих излучающих элементов ∑n суммарного канала на расстоянии ±d относительно упомянутых элементов. В качестве излучающих элементов применены упомянутые выше серийные рупорные антенны с вертикальным размером раскрыва, равным 0,28 м. В табл.9-12 приведены высоты подвеса, нормированные амплитуды и фазы токов относительно амплитуд и фаз токов в излучающих элементах первой тройки излучателей.H 0 = H n1 is the suspension height of the first lower antenna Δn 1 relative to the surface of the Earth. The lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel are located symmetrically with respect to the corresponding radiating elements ∑ n of the total channel at a distance of ± d relative to the mentioned elements. As the radiating elements, the above mentioned serial horn antennas with a vertical aperture size of 0.28 m are used. Table 9-12 shows the suspension heights, normalized amplitudes and phases of the currents relative to the amplitudes and phases of the currents in the radiating elements of the first three emitters.
На фиг.12 представлены диаграмма направленности антенной решетки разностного канала из 8-ми рупорных антенн (пунктирная линия), диаграмма направленности антенной решетки суммарного канала из 4-х рупорных антенн (штриховая), и зависимость РГМ от угла места (сплошная линия).On Fig presents the radiation pattern of the antenna array of the difference channel of 8 horn antennas (dashed line), the radiation pattern of the antenna array of the total channel of 8 horn antennas (dashed line), and the dependence of the RGM on the elevation angle (solid line).
Как видно из графиков на фиг.12, угол глиссады равен 3°. Зона глиссады сформирована при большой величине сигнала суммарного канала. Уровень суммарного и разностного сигналов в окрестности направления на горизонт (до угла места, равного 45') ослаблен на величину более 20 дБ по сравнению с уровнем сигнала с "нулевой" решеткой. С увеличением угла в области выше границы действия ГРМ сигналы суммарного и разностного каналов быстро увеличиваются. Максимум диаграммы направленности для сигналов разностного канала наблюдается при . Представленные на фиг.12 данные свидетельствуют о больших потенциальных возможностях ГРМ с точки зрения снижения величины искривлений глиссады на аэродромах с неблагоприятной формой рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку. Изменяя относительную амплитуду сигналов в третьей и четвертой тройках, можно регулировать величину ослабления сигналов под малыми углами места. Выбирая другие значения для высот подвеса антенн третьей и четвертой троек, можно изменять величину сектора углов места в окрестности направления на горизонт, в котором выполняется "вырезка" в диаграммах направленности антенных решеток суммарного и разностного каналов.As can be seen from the graphs in Fig.12, the glide path angle is 3 °. The glide path zone is formed with a large signal of the total channel. The level of the sum and difference signals in the vicinity of the direction to the horizon (up to an elevation angle of 45 ') is attenuated by more than 20 dB compared to the level of the signal with a "zero" grating. With an increase in the angle in the region above the frontier of the timing, the signals of the total and difference channels rapidly increase. The maximum radiation pattern for the signals of the difference channel is observed at . The data presented in Fig. 12 testify to the great potential of timing in terms of reducing glide path curvatures at aerodromes with an unfavorable terrain in the aircraft landing area. By changing the relative amplitude of the signals in the third and fourth triples, you can adjust the amount of attenuation of the signals at low elevation angles. Choosing other values for the suspension heights of the antennas of the third and fourth triples, it is possible to change the magnitude of the sector of elevation angles in the vicinity of the direction to the horizon in which the notch is performed in the radiation patterns of the antenna arrays of the total and difference channels.
Пример реализации №4Implementation example No. 4
Обратимся теперь к фиг.13, на которой представлены диаграммы направленности и зависимость РГМ от угла места для радиомаяка, включающего в себя антенную решетку суммарного канала с пятью излучающими элементами и антенную решетку разностного канала, включающую в себя десять излучающих элементов. ГРМ содержит устройство 10 формирования сигналов суммарного канала, устройство 20 формирования сигналов разностного канала, антенную решетку 30, состоящую из 5-х излучающих элементов ∑n (301, 302, 303, 304, 305) суммарного канала, антенную решетку 40 излучающих элементов разностного канала, состоящую из 5 нижних Δнn (401, 403, 405, 407, 409) и 5 верхних Δвn (402, 404, 406, 408, 410) излучающих элементов, первый делитель мощности 50 с одним входом и 5-ю выходами (501-505), второй делитель мощности 60 с одним входом и 5-ю выходами (601-605), 5 делителей мощности 70 (701-705) с одним входом и двумя выходами каждый, 5 фазовращателей суммарного канала 80 (801-805), 5 фазовращателей разностного канала 90 (901-905), 5 сумматоров 1001-1005 сигналов суммарного и разностного каналов с первым и вторым входами и одним выходом каждый, 1 сумматор сигналов разностного канала с первым и вторым входами и одним выходом 1101, при этом принято, что нижние входы упомянутых сумматоров 100 и 110 являются первыми входами, а верхние - вторыми. Излучающие элементы 301, 302, …, 30N антенной решетки суммарного канала 30 расположены на расстоянии друг от друга, равном d. Излучающие элементы 301-305 антенной решетки суммарного канала применены для излучения сигналов как суммарного, так и разностного каналов. При этом выход n-го сумматора 100n соединен с n-м излучающим элементом антенной решетки 30n суммарного канала.We now turn to FIG. 13, which shows the radiation patterns and the dependence of the RGM on the elevation angle for a beacon, which includes an antenna array of the total channel with five radiating elements and an antenna array of the difference channel, which includes ten radiating elements. The timing includes a total channel
Устройство формирования сигналов суммарного канала 10 соединено с первым делителем мощности 50, выходы которого 501-505 последовательно соединены с фазовращателями 801-805 суммарного канала и первыми входами сумматоров 1001-1005 суммарного и разностного каналов.The signal generating device of the
Устройство формирования сигналов разностного канала 20 соединено с входом второго делителя мощности 60, выходы которого 601-605 последовательно соединены с фазовращателями 901-905 разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности с первым и вторым выходами 701-705. Далее принято считать, что нижние выходы делителей 701, 702, …, 70N на фиг.10 являются первыми выходами, а верхние - вторыми.The signal generating device of the
Первый выход первого делителя 701 на два направления соединен с первым нижним излучающим элементом 401, а второй выход последовательно соединен с первым входом первого сумматора 1101 сигналов разностного каналов, вторым входом второго сумматора 1003 сигналов суммарного и разностного каналов.The first output of the
Первый выход второго делителя мощности 702 соединен с антенной 403, а второй выход упомянутого делителя 702 соединен последовательно с первым входом сумматора 1104 сигналов суммарного и разностного каналов.The first output of the
Первый выход третьего 703 делителя соединен со вторым входом сумматора 1001 сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с первым входом сумматора 1005 сигналов суммарного и разностного каналов.The first output of the
Первый выход четвертого 704 делителя соединен со вторым входом сумматора 1002 сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с антенной 408.The first output of the fourth divider 704 is connected to the second input of the
Первый выход первого делителя 705 на два направления последовательно соединен со вторым входом сумматора 1101 сигналов разностного канала, вторым входом сумматора 1003 сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с антенной 410.The first output of the first divider 705 in two directions is connected in series with the second input of the
Каждому излучающему элементу суммарного канала ∑n соотнесен один верхний Δвn и один нижний Δнn элемент разностного канала с образованием пяти троек излучающих элементов: (∑1, Δв1, Δн1)÷(∑5, Δв5, Δн5).Each radiating element of the total channel ∑ n is associated with one upper Δв n and one lower Δн n element of the difference channel with the formation of five triples of radiating elements: (∑ 1 , Δв 1 , Δн 1 ) ÷ (∑ 5 , Δв 5 , Δн 5 ).
Излучающие элементы антенной решетки суммарного канала расположены последовательно друг над другом на высотах H1, H1+d, H1+2d причем высота H1 первой антенны равна:The radiating elements of the antenna array of the total channel are arranged sequentially one above the other at heights H 1 , H 1 + d H 1 + 2d and the height H 1 of the first antenna is equal to:
H1=d+H0,H 1 = d + H 0 ,
гдеWhere
, ,
λ - длина рабочей волны;λ is the length of the working wave;
θгл - заданный угол глиссады;θ hl - the given angle of the glide path;
H0 - высота подвеса первой нижней антенны Δн1 относительно поверхности Земли, принятая в данном примере равной 1 м.H 0 - suspension height of the first lower antenna Δн 1 relative to the Earth's surface, adopted in this example is equal to 1 m
Нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала с нечетными и четными номерами расположены симметрично соответственно относительно излучающих элементов ∑n суммарного канала на расстоянии ±d относительно упомянутых элементов. В качестве излучающих элементов применены серийные рупорные антенны с вертикальным размером раскрыва, равным 0,28 м.The lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel with odd and even numbers are located symmetrically respectively with respect to the radiating elements ∑ n of the total channel at a distance of ± d relative to the mentioned elements. Serial horn antennas with a vertical aperture size of 0.28 m were used as radiating elements.
В табл.13 приведены нормированные амплитуды и фазы токов относительно амплитуд и фаз токов в излучающих элементах первой тройки излучателей.Table 13 shows the normalized amplitudes and phases of the currents relative to the amplitudes and phases of the currents in the radiating elements of the first three emitters.
На фиг.13 представлены амплитудная диаграмма направленности антенной решетки разностного канала из 10-и рупорных антенн (пунктирная линия), амплитудная диаграмма направленности антенной решетки суммарного канала из 5-ти рупорных антенн (штриховая), и зависимость КРС от угла места (сплошная линия) ГРМ.On Fig presents the amplitude radiation pattern of the antenna array of the difference channel of 10 horn antennas (dashed line), the amplitude radiation pattern of the antenna array of the total channel of 5 horn antennas (dashed), and the dependence of cattle on elevation (solid line) Timing.
Как видно из графиков на фиг.14, угол глиссады равен 3°. Зона глиссады сформирована при большой величине сигнала суммарного канала. Уровень суммарного и разностного сигналов в окрестности направления на горизонт (до угла места, равного 45') ослаблен на величину более 20 дБ по сравнению с уровнем сигнала ГРМ с "нулевой" решеткой. С увеличением угла в области выше границы 45' сигналы суммарного и разностного каналов быстро увеличиваются по амплитуде. Максимум диаграммы направленности для сигналов разностного канала наблюдается при . Представленные на фиг.13 данные свидетельствуют о больших потенциальных возможностях построения ГРМ с точки зрения снижения величины искривлений глиссады на аэродромах с неблагоприятными складками рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку, образующие угол закрытия до величины . Изменяя относительную амплитуду сигналов в третьей, четвертой и пятой тройках, можно регулировать величину ослабления сигналов под малыми углами места. Выбирая другие значения для высот подвеса антенн третьей и четвертой троек, можно изменять величину сектора углов места в окрестности направления на горизонт, в котором выполняется "вырезка" в диаграммах направленности антенных решеток суммарного и разностного каналов. Рассмотренный вариант реализации №4 с 5-ю тройками антенн отличается от предыдущего варианта №3 с 4-мя тройками большей крутизной амплитудной диаграммы направленности в окрестности нижней границы зоны действия ГРМ.As can be seen from the graphs in Fig.14, the glide path angle is 3 °. The glide path zone is formed with a large signal of the total channel. The level of the total and difference signals in the vicinity of the direction to the horizon (up to an elevation angle of 45 ') is attenuated by more than 20 dB in comparison with the level of the timing signal with a "zero" grating. With an increase in the angle in the region above the boundary 45 ', the signals of the total and difference channels rapidly increase in amplitude. The maximum radiation pattern for the signals of the difference channel is observed at . The data presented in Fig. 13 indicate great potential for constructing the timing from the point of view of reducing glide path curvatures at aerodromes with unfavorable folds of the terrain in the aircraft approach zone, forming a closing angle of up to . Changing the relative amplitude of the signals in the third, fourth and fifth triples, you can adjust the amount of attenuation of the signals at small elevation angles. Choosing other values for the suspension heights of the antennas of the third and fourth triples, it is possible to change the magnitude of the sector of elevation angles in the vicinity of the direction to the horizon in which the notch is performed in the radiation patterns of the antenna arrays of the total and difference channels. The considered implementation option No. 4 with 5 triples of antennas differs from the previous embodiment No. 3 with 4 triples by the greater steepness of the amplitude radiation pattern in the vicinity of the lower boundary of the timing zone.
Другие варианты ГРМ. Очевидно, что данное изобретение допускает большое количество модификаций глиссадного радиомаяка, от варианта ГРМ, использующего две тройки излучающих элементов, до вариантов ГРМ, использующих семь и более троек излучающих элементов. В качестве излучающих элементов антенных решеток могут использоваться, кроме упомянутых рупорной и плоской резонаторной антенн, антенны других типов: антенны Уда-Яги, антенны типа "Сыр", линейные или плоские антенные решетки вибраторов с общим рефлектором и другие антенны. Причем в разных тройках в одном и том же ГРМ в качестве излучающих элементов могут применяться разные типы антенн.Other timing options. Obviously, this invention allows a large number of modifications of the glide path beacon, from the timing variant using two triples of radiating elements to the timing variants using seven or more triples of radiating elements. Apart from the horn and flat resonator antennas, other types of antennas can be used as radiating elements of antenna arrays: Uda-Yagi antennas, Cheese antennas, linear or flat antenna arrays of vibrators with a common reflector, and other antennas. Moreover, in different triples in the same timing, different types of antennas can be used as radiating elements.
Данный вариант ГРМ дециметрового диапазона волн целесообразно использовать на аэродромах, расположенных в местности с высотой снежного покрова до 150 см, со складками рельефа местности в зоне захода самолетов на посадку, составляющими угол закрытия до 1°.It is advisable to use this variant of the timing of the decimeter wave range at aerodromes located in an area with a snow depth of up to 150 cm, with folds of the terrain in the landing zone of the aircraft at an angle of closure of up to 1 °.
Применение изобретенияApplication of the invention
Глиссадный радиомаяк в соответствии с настоящим изобретением может использоватся:Glide path beacon in accordance with the present invention can be used:
- на аэродромах с высоким уровнем снежного покрова;- at aerodromes with a high level of snow cover;
- на аэродромах с высоким уровнем снежного покрова и сложным рельефом местности в зоне подхода самолетов на посадку: на аэродромах в балочно-овражистой местности, в холмистой и предгорной местности; на аэродромах, на которых концевая полоса безопасности круто обрывается к морю; на аэродромах, на которых взлетно-посадочная полоса и площадка для ГРМ расположены на искусственной насыпи;- at aerodromes with a high level of snow cover and difficult terrain in the aircraft approach zone for landing: at aerodromes in beam-ravine terrain, in hilly and foothill terrain; at aerodromes where the terminal safety strip breaks abruptly to the sea; at aerodromes where the runway and the timing site are located on an artificial embankment;
- на аэродромах, расположенных в лесной местности;- at airfields located in a forest area;
- на аэродромах с высоким уровнем снежного покрова, со сложным рельефом местности и лесными массивами в зоне захода самолетов на посадку.- at aerodromes with a high level of snow cover, with a difficult terrain and forests in the area of aircraft landing.
На всех перечисленных аэродромах с применением ГРМ по настоящему изобретению исключается необходимость в уборке снега или в укатывании снега на территории перед маяком (в так называемой зоне А ГРМ, размеры которой определяются размерами зоны Френеля на земной поверхности и составляющей десятки тысяч квадратных метров).At all of the listed aerodromes using the timing of the present invention, the need for snow removal or snow packing in the area in front of the lighthouse is excluded (in the so-called timing zone A, the dimensions of which are determined by the dimensions of the Fresnel zone on the earth's surface and amounting to tens of thousands of square meters).
Применение ГРМ по настоящему изобретению исключает необходимость в летных настройках ГРМ при переходе от осени к зиме и от зимы к лету.The use of the timing of the present invention eliminates the need for flight timing settings during the transition from autumn to winter and from winter to summer.
Claims (3)
H1=d+H0,
где ,
λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады; Н0 - высота подвеса первого нижнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы разностного канала с номером n расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n суммарного канала на расстоянии d относительно упомянутого элемента; при этом устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с первым делителем мощности на N направлений, выходы которого последовательно соединены с имеющими одинаковые номера фазовращателями суммарного канала и излучающими элементами ∑n упомянутой антенной решетки; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на N направлений, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления, первый выход каждого упомянутого делителя соединен с таким же по номеру нижним излучающим элементом, а каждый второй выход соединен с таким же по номеру верхним излучающим элементом антенной решетки; каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в излучающих элементах ∑n выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.1. Glide path radio beacon for instrumental approach of aircraft for landing at aerodromes with a high level of snow cover and terrain folds in the area of aircraft approach for landing, causing interference of radio waves in the glide path area, comprising a signal generating device for the sum channel, a device for generating differential channel signals, an antenna array radiating elements of the total channel, antenna array of radiating elements of the differential channel, the first power divider with one input and N outputs, sec oh power divider with one input and N outputs, where N is an integer greater than or equal to two, N power dividers in two directions with one input and two outputs each, N phase shifters of the total channel, N phase shifters of the differential channel, and the antenna array of the total channel contains N radiating elements ∑ n , the antenna array of the difference channel contains N lower Δн n and N upper Δв n radiating elements; each radiating element of the antenna array of the total channel ∑ n is associated with one upper Δв n and one Δн n lower element of the antenna array of the difference channel with the formation of an ordered family of N triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), in which each triple has lower and the upper radiating elements of the antenna array of the difference channel have the same number n as the number of the radiating elements of the antenna array of the total channel; the radiating elements of the antenna array of the total channel are arranged sequentially one above the other at heights H n in order of increasing number n of the radiating element from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element of the antenna array of the total channel is:
H 1 = d + H 0 ,
Where ,
λ is the wavelength; θ hl - the given angle of the glide path; H 0 - suspension height of the first lower radiating element of the antenna array relative to the surface of the Earth, approximately equal to 1 m; lower Δн n and upper Δв n radiating elements of the difference channel with number n are located symmetrically with respect to the n-th radiating element ∑ n of the total channel at a distance d relative to the said element; wherein the signal generating device of the total channel is connected to the first power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the identical numbers of phase shifters of the total channel and radiating elements ∑ n of the aforementioned antenna array; the difference channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers, the first output of each said divider is connected to the lower radiating element of the same number, and every second output is connected to the same number of the upper radiating element of the antenna array; each triple of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) is powered by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δn n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of approach of aircraft for landing.
H1=d+H0,
где ,
d - расстояние от излучающего элемента ∑n до нижнего Δнn (верхнего Δвn) излучающего элемента; λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады; Н0 - высота подвеса нижнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n на расстоянии d относительно упомянутого элемента; выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов соединен с n-м излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителя мощности на N направлений, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями суммарного канала и первыми входами сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на N направлений, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления; первый выход первого делителя мощности на два направления соединен с нижним излучающим элементом Δн1, антенной решетки, а второй выход последовательно соединен с первым входом первого сумматора сигналов разностного канала, вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход второго делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход упомянутого делителя соединен последовательно с первым входом второго сумматора сигналов разностного канала, вторым входом третьего сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход третьего и последующих делителей мощности на два направления последовательно соединен со вторым входом сумматора сигналов разностного канала, номер которого на две единицы меньше номера упомянутого делителя мощности, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу меньше, чем номер упомянутого делителя мощности на два направления, а второй выход упомянутых делителей мощности на два направления последовательно соединен с первым входом сумматора сигналов разностного канала с номером, равным номеру упомянутого делителя мощности на два направления, со вторым входом сумматора сигналов суммарного и разностного каналов с номером на одну единицу больше номера упомянутого делителя мощности; первый выход N-1 делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом N-3 сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом N-2 сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен со вторым входом N-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход N-го делителя мощности на два направления соединен последовательно со вторым входом N-2 сумматора сигналов разностного канала, со вторым входом N-1 сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход соединен с верхним излучающим элементом антенной решетки Δвn: каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в излучающих элементах ∑n выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку.2. Glide path beacon for instrumental approach of aircraft for landing at aerodromes with a high level of snow cover and terrain folds in the area of aircraft entry for landing, causing interference of radio waves in the area of the glide path, containing a signal generating device for the sum channel, a device for generating differential channel signals, an antenna array radiating elements, the first power divider with one input and N outputs, the second power divider with one input and N outputs, where N is an integer greater than or equal to three, N power dividers in two directions with one input and two outputs each, N phase-shifters of the total channel, N phase-shifters of the differential channel, N totalizers of signals of the total and difference channels with the first and second inputs and one output each, N-2 difference signal adders the channel with two inputs and one output each, with each radiating element sum signal Σ n signals correlated Δv n one upper and one lower radiating element n? H to form an ordered family of n radiating triples elements (Σ n, Δv n,? H n), wherein each triplet in the upper and lower radiating elements have the same number n, and that the number of the radiating element Σ n; the radiating elements ∑ n are arranged sequentially one above the other at heights H n in increasing order of the number n of the radiating element from 1 to N, and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H 1 = d + H 0 ,
Where ,
d is the distance from the radiating element ∑ n to the lower Δн n (upper Δв n ) of the radiating element; λ is the wavelength; θ hl - the given angle of the glide path; H 0 - suspension height of the lower radiating element of the antenna array relative to the surface of the Earth, approximately equal to 1 m; lower Δn n and upper Δin n radiating elements with number n are located symmetrically with respect to the n-th radiating element ∑ n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the sum and difference channel signals is connected to the nth radiating element ∑ n , the device for generating the signals of the sum channel is connected to the input of the first power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the sum channel and the first inputs of the sum and total signal adders differential channels; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in N directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers; the first output of the first power divider in two directions is connected to the lower radiating element Δn 1 , the antenna array, and the second output is connected in series with the first input of the first adder of the difference channel signals, the second input of the second adder of the signals of the total and difference channels; the first output of the second power divider in two directions is connected in series with the second input of the first adder of the signals of the total and differential channels, and the second output of the said divider is connected in series with the first input of the second adder of the signals of the differential channel, the second input of the third adder of signals of the total and difference channels; the first output of the third and subsequent power dividers in two directions is connected in series with the second input of the adder of the signals of the differential channel, whose number is two units less than the number of the said power divider, with the second input of the adder of the signals of the total and difference channels with a number one less than the number of the aforementioned power divider in two directions, and the second output of the said power dividers in two directions is connected in series with the first input of the adder signals of the differential channel with a number equal to the number of the said power divider in two directions, with the second input of the adder signals of the total and difference channels with a number one unit greater than the number of the said power divider; the first output of the N-1 power divider in two directions is connected in series with the second input N-3 of the adder of the signals of the difference channel, with the second input N-2 of the adder of the signals of the total and difference channels, and the second output is connected with the second input of the N-adder of the signals of the total and differential channels; the first output of the Nth power divider in two directions is connected in series with the second input N-2 of the adder of the signals of the difference channel, with the second input N-1 of the adder of the signals of the total and difference channels, and the second output is connected with the upper radiating element of the antenna array Δв n : each the three radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) are powered by common-mode currents, and the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating element ntah ∑ n ; the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of approach of aircraft for landing.
H1=d+H0,
где ,
λ - длина волны; θгл - заданный угол глиссады; Н0 - высота подвеса первого нижнего излучающего элемента антенной решетки относительно поверхности Земли, примерно равная 1 м; нижние Δнn и верхние Δвn излучающие элементы с номером n расположены симметрично относительно n-го излучающего элемента ∑n на расстоянии d относительно упомянутого элемента; при этом выход n-го сумматора сигналов суммарного и разностного каналов соединен с n-м излучающим элементом ∑n, устройство формирования сигналов суммарного канала соединено с входом первого делителем мощности на два направления, выходы которого соединены последовательно с фазовращателями суммарного канала и первыми входами сумматоров сигналов суммарного и разностного каналов; устройство формирования сигналов разностного канала соединено с входом второго делителя мощности на два направления, выходы которого последовательно соединены с фазовращателями разностного канала и входами совпадающих по номерам делителей мощности на два направления; первый выход первого делителя мощности на два направления соединен с нижним излучающим элементом Δн1 антенной решетки, а второй выход соединен со вторым входом второго сумматора сигналов суммарного и разностного каналов; первый выход второго делителя мощности на два направления соединен со вторым входом первого сумматора сигналов суммарного и разностного каналов, а второй выход упомянутого делителя соединен с верхним излучающим элементом антенной решетки: каждая тройка излучающих элементов (∑n, Δвn, Δнn) запитана синфазными токами, причем амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn равны друг другу, амплитуды токов в излучающих элементах Δнn и Δвn пропорциональны амплитудам токов в излучающих элементах ∑n; амплитуды токов в элементах, излучающих сигналы суммарного канала ∑n, выбираются из условия ослабления радиоволн в направлении складок местности в зоне захода самолетов на посадку. 3. Glide path beacon for instrumental approach of aircraft for landing at aerodromes with a high level of snow cover and terrain folds in the area of aircraft entry for landing, causing interference of radio waves in the area of the glide path, containing a device for generating signals of the total channel, a device for generating signals of the difference channel, antenna array radiating elements, the first power divider with one input and two outputs, the second power divider with one input and two outputs, two power dividers in two directions with one input and two outputs each, two phase shifters of the total channel, two phase shifters of the differential channel, two adders of the signals of the total and difference channels with the first and second inputs and one output each; each radiating element of the total channel ∑ n , n = 1, 2, of the antenna array has one upper Δв n and one lower Δн n radiating element with the formation of an ordered family of two triples of radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ), n = 1, 2, in which in each triple the lower and upper radiating elements have the same number n as the number of the radiating element ∑ n ; the radiating elements ∑ n are located one above the other at heights H n , and the height H 1 of the first radiating element ∑ 1 is equal to:
H 1 = d + H 0 ,
Where ,
λ is the wavelength; θ hl - the given angle of the glide path; H 0 - suspension height of the first lower radiating element of the antenna array relative to the surface of the Earth, approximately equal to 1 m; lower Δn n and upper Δin n radiating elements with number n are located symmetrically with respect to the n-th radiating element ∑ n at a distance d relative to the said element; the output of the nth adder of the signals of the sum and difference channels is connected to the nth radiating element ∑ n , the device for generating the signals of the sum channel is connected to the input of the first power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the total channel and the first inputs of the signal adders total and differential channels; a differential channel signal generating device is connected to the input of the second power divider in two directions, the outputs of which are connected in series with the phase shifters of the difference channel and the inputs of two-directional power dividers; the first output of the first power divider in two directions is connected to the lower radiating element Δn 1 of the antenna array, and the second output is connected to the second input of the second adder of the sum and difference channel signals; the first output of the second power divider in two directions is connected to the second input of the first adder of the signals of the total and difference channels, and the second output of the said divider is connected to the upper radiating element of the antenna array: each three radiating elements (∑ n , Δв n , Δн n ) are fed by common-mode currents moreover, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are equal to each other, the amplitudes of the currents in the radiating elements Δн n and Δв n are proportional to the amplitudes of the currents in the radiating elements ∑ n ; the amplitudes of the currents in the elements emitting the signals of the total channel ∑ n are selected from the condition of attenuation of radio waves in the direction of the folds of the terrain in the zone of aircraft landing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009116323/09A RU2429499C2 (en) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | Glide-path beacon (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009116323/09A RU2429499C2 (en) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | Glide-path beacon (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009116323A RU2009116323A (en) | 2010-11-10 |
RU2429499C2 true RU2429499C2 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44025657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009116323/09A RU2429499C2 (en) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | Glide-path beacon (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429499C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575010C1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2619071C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-05-11 | Николай Иванович Войтович | Glide slope beacon for landing on a steep trajectory (versions) |
RU2624263C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-07-03 | Николай Иванович Войтович | Dual-frequency glide-path radio beacon |
RU2624459C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-07-04 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Glide path beacon |
US11650311B2 (en) | 2019-11-15 | 2023-05-16 | Thales USA, Inc. | Antenna and glide path array for small footprint aircraft precision approach and landing system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476989C1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Азимут" | Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft |
-
2009
- 2009-04-28 RU RU2009116323/09A patent/RU2429499C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575010C1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2619071C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-05-11 | Николай Иванович Войтович | Glide slope beacon for landing on a steep trajectory (versions) |
RU2624459C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-07-04 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Glide path beacon |
RU2624263C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-07-03 | Николай Иванович Войтович | Dual-frequency glide-path radio beacon |
US11650311B2 (en) | 2019-11-15 | 2023-05-16 | Thales USA, Inc. | Antenna and glide path array for small footprint aircraft precision approach and landing system |
RU2796476C1 (en) * | 2019-11-15 | 2023-05-24 | ТАЛЕС ЮЭсЭй, ИНК. | Antenna and glide path array for landing and precision approach systems for small aircraft |
RU2818668C1 (en) * | 2023-04-19 | 2024-05-06 | Николай Иванович Войтович | Glide path beacon |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009116323A (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2429499C2 (en) | Glide-path beacon (versions) | |
US2408435A (en) | Pipe antenna and prism | |
US2223224A (en) | Radio speed and drift indicator | |
EP0520666B1 (en) | Ultra wideband radar employing synthesized short pulses | |
US9673533B2 (en) | Slotted waveguide antenna for near-field focalization of electromagnetic radiation | |
RU2624263C1 (en) | Dual-frequency glide-path radio beacon | |
RU2677496C1 (en) | Ultra-high frequencies antenna array with variable geometry slots | |
RU2626411C1 (en) | Radio-wave method of measuring ground speed and drift angle of aircraft | |
RU2619071C1 (en) | Glide slope beacon for landing on a steep trajectory (versions) | |
US2297228A (en) | Glide path producing means | |
Iungaitis et al. | ILS Glide Slope Antenna Array for Airfields with a High Level of Snow Cover | |
RU2818668C1 (en) | Glide path beacon | |
US3409890A (en) | Landing system for aircraft | |
RU2662803C1 (en) | Aircraft ground speed and the crab angle measuring method | |
Lang | The small-scale, quasi-periodic, disk component of solar radio radiation | |
RU2693024C1 (en) | Glide-path transmitter | |
US2416342A (en) | Altitude guiding system for aircraft | |
RU2659821C1 (en) | Aircraft ground speed and the crab angle measuring device | |
RU2695316C2 (en) | Method for adjusting information parameter of course-glide path beacons and its implementation device (embodiments) | |
US4232316A (en) | Aircraft landing-guiding apparatus | |
US4164743A (en) | Drive arrangement for an instrument landing system glidepath antenna | |
CN215645032U (en) | Doppler radar four-beam antenna for generating overlapped beams | |
Honda | Influence of Scattering Order on ILS Localizer Using Ray-Tracing Method | |
Adekola | Concerning the influence of echo carrier frequencies and antenna dimensions on the performance of echosonde (acoustic‐radar) antennas | |
US3508267A (en) | Airport runway distance meter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120429 |