RU2476989C1 - Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft - Google Patents
Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476989C1 RU2476989C1 RU2011132481/08A RU2011132481A RU2476989C1 RU 2476989 C1 RU2476989 C1 RU 2476989C1 RU 2011132481/08 A RU2011132481/08 A RU 2011132481/08A RU 2011132481 A RU2011132481 A RU 2011132481A RU 2476989 C1 RU2476989 C1 RU 2476989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- narrow
- channel
- modulation
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи, а именно к радиотехническому оборудованию, и может быть использовано в системах и средствах управления воздушным движением.The invention relates to communication technology, and in particular to radio equipment, and can be used in systems and means of air traffic control.
Курсо-глиссадная система (КГС) (англ. ILS от Instrument Landing System) - наиболее распространенная в авиации радионавигационная система захода на посадку по приборам.Course-glide path system (CGS) (Eng. ILS from Instrument Landing System) is the most common radio navigation instrument approach approach system in aviation.
КГС состоит из двух радиомаяков: курсового радиомаяка (КРМ) и глиссадного радиомаяка (ГРМ).KGS consists of two beacons: heading beacon (CRM) and glide path beacon (GRM).
Антенная система КРМ представляет собой многоэлементную антенную решетку, состоящую из линейного ряда направленных антенн метрового диапазона частот с горизонтальной поляризацией. Для расширения рабочего сектора радиомаяка до углов ±35° часто используется дополнительная антенная решетка.The KRM antenna system is a multi-element antenna array consisting of a linear row of directional antennas of a meter frequency range with horizontal polarization. To expand the working sector of the beacon to angles of ± 35 °, an additional antenna array is often used.
Диапазон рабочих частот КРМ 108-112 МГц (используется 40-канальная сетка частот, где каждой частоте КРМ поставлена в соответствие определенная частота ГРМ).The range of working frequencies of the CRM is 108-112 MHz (a 40-channel frequency grid is used, where each CRM frequency is associated with a certain timing frequency).
КРМ размещают за пределами взлетно-посадочной полосы на продолжении ее осевой линии. Его антенная система формирует в пространстве одновременно две горизонтальные диаграммы излучения. Первая диаграмма имеет один широкий лепесток, направленный вдоль осевой линии, в котором несущая частота промодулирована по амплитуде сигналом суммы частот 90 и 150 Гц. Вторая диаграмма имеет два узких противофазных лепестка по левую и правую сторону от осевой линии, в которых радиочастота промодулирована по амплитуде сигналом разности частот 90 и 150 Гц, а несущая подавлена.KPM is placed outside the runway at the continuation of its center line. Its antenna system forms in space simultaneously two horizontal radiation patterns. The first diagram has one wide lobe directed along the center line, in which the carrier frequency is modulated in amplitude by the signal of the sum of frequencies of 90 and 150 Hz. The second diagram has two narrow antiphase lobes on the left and right side of the center line, in which the radio frequency is modulated in amplitude by a frequency difference signal of 90 and 150 Hz, and the carrier is suppressed.
В результате сложения сигнал распределяется в пространстве таким образом, что при полете вдоль осевой линии глубина модуляции сигналов 90 и 150 Гц одинакова, а значит разность глубин модуляции (РГМ) равна нулю. При отклонении от осевой линии глубина модуляции сигнала одной частоты растет, а другой - падает, следовательно, РГМ увеличивается в положительную или отрицательную сторону. При этом сумма глубин модуляции (СГМ) в зоне действия маяка поддерживается на постоянном уровне. Бортовое пилотажно-навигационное оборудование измеряет величину РГМ, определяя сторону и угол отклонения воздушного судна от посадочного курса.As a result of addition, the signal is distributed in space in such a way that, when flying along the center line, the modulation depth of the signals of 90 and 150 Hz is the same, which means that the difference in modulation depths (RGM) is zero. With a deviation from the centerline, the modulation depth of the signal of one frequency increases and the other decreases, therefore, the RGM increases in the positive or negative direction. At the same time, the sum of the modulation depths (CGM) in the beacon coverage area is maintained at a constant level. On-board flight and navigation equipment measures the value of the RGM, determining the side and angle of deviation of the aircraft from the landing course.
Антенная система ГРМ представляет собой в простейшем случае решетку из двух разнесенных по высоте направленных антенн дециметрового диапазона с горизонтальной поляризацией (решетка «0»). Диапазон рабочих частот ГРМ 329-335 МГц. ГРМ размещают со стороны, противоположной участку застройки и рулежным дорожкам, на расстоянии 120-180 м от оси ВПП напротив зоны приземления. Удаление ГРМ от порога ВПП определяется таким образом, чтобы при заданном угле наклона глиссады опорная точка (точка над торцом ВПП, через которую проходит прямолинейная часть глиссады) находилась на высоте 15±3 м для радиомаячных систем посадки I и II категории и 15+3-1 м для систем III категории.The timing antenna system is in the simplest case a grating of two horizontally polarized decimetric antennas spaced apart in height (grating "0"). The operating frequency range of the timing is 329-335 MHz. The timing is placed from the side opposite to the building site and taxiways, at a distance of 120-180 m from the axis of the runway opposite the landing zone. The timing distance from the runway threshold is determined so that for a given glide path angle, the reference point (the point above the runway end through which the rectilinear part of the glide path) passes is at an altitude of 15 ± 3 m for radio beacon landing systems of categories I and II and 15 + 3- 1 m for category III systems.
Диаграмма направленности антенной системы ГРМ формируется в результате отражения радиоволн от поверхности земли, поэтому к чистоте зоны, непосредственно прилегающей к антенной системе ГРМ, предъявляются особые требования. Чтобы уменьшить влияние неровностей подстилающей поверхности на диаграмму направленности, а следовательно, и искривления линии глиссады, используется антенная решетка из трех вертикально разнесенных антенн (решетка «М»). Она обеспечивает пониженную мощность излучения под малыми углами к горизонту. ГРМ использует тот же принцип работы, что и КРМ. Его антенная система формирует в пространстве одновременно две вертикальные диаграммы излучения, с одним широким лепестком и с двумя узкими - выше и ниже плоскости глиссады (плоскости нулевого значения РГМ), нормируется для каждой категории системы посадки.The directional diagram of the timing antenna system is formed as a result of the reflection of radio waves from the earth's surface, therefore, special requirements are imposed on the cleanliness of the area immediately adjacent to the timing antenna system. To reduce the influence of irregularities of the underlying surface on the radiation pattern, and consequently, the curvature of the glide path, an antenna array of three vertically spaced antennas is used ("M" array). It provides reduced radiation power at small angles to the horizon. The timing uses the same operating principle as the timing. Its antenna system forms simultaneously in space two vertical radiation patterns, with one wide lobe and with two narrow ones - above and below the glide path plane (plane of the zero value of the RGM), normalized for each category of the landing system.
В зарубежных и отечественных системах посадки для формирования амплитудно-фазового распределения (АФР) двухчастотной антенной системы курсового и глиссадного радиомаяков используются пассивные сумматоры-делители. Как правило, эти устройства выполняют суммирование четырех сигналов, которые формируются четырьмя передатчиками:In foreign and domestic landing systems, passive combiners are used to form the amplitude-phase distribution (AFR) of the two-frequency antenna system of the directional and glide path beacons. As a rule, these devices perform the summation of four signals, which are generated by four transmitters:
- несущая + боковые частоты узкого канала,- carrier + side frequencies of the narrow channel,
- боковые частоты узкого канала,- side frequencies of a narrow channel,
- несущая + боковые частоты широкого канала,- carrier + side frequencies of the wide channel,
- боковые частоты широкого канала,- lateral frequencies of a wide channel,
и распределение в определенных амплитудных и фазовых соотношениях на излучатели антенны.and distribution in certain amplitude and phase ratios to the antenna emitters.
Из уровня техники известен способ управления амплитудно-фазовым распределением на раскрыве фазированной антенной решетки (ФАР), являющийся наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения. В данном известном способе р-разрядные фазовращатели ФАР устанавливают в состояния, соответствующие требуемому положению главного максимума диаграммы направленности ФАР, осуществляется декореляция погрешностей квантования фазы на раскрыве ФАР путем введения случайного или нелинейного распределения начальной фазы токов возбуждения излучателей с последующей ее компенсацией при формировании кодов управления фазовращателями, контроль амплитудно-фазовых характеристик излучателей ФАР, в результате которого определяются координаты i-x излучателей m, n (где , N - число столбцов ФАР, а , М - число строк ФАР), амплитуды токов возбуждения которых снизились, и координаты неисправных р-разрядных фазовращателей, номера отказавших в них переключающих элементов и виды отказов (обрывы или короткие замыкания), а также снижение амплитуд токов возбуждения поврежденных излучателей ФАР и осуществляется расчет нормированного значения уровня сигнала, излучаемого ФАР в заданном направлении, для 2Р случаев одновременного изменения состояний всех ее р-разрядных фазовращателей на величину дискрета их переключения Δφ с учетом данных контроля о фазе тока возбуждения каждого из m, n излучателей ФАР - ⌀изл (m, n), после чего фазовращатели ФАР устанавливаются в состояния, соответствующие максимальному из 2Р рассчитанных значений уровня излучаемого сигнала, отличающийся тем, что при контроле амплитудно-фазовых характеристик i-x излучателей ФАР определяются значения величин снижения амплитуд токов их возбуждения ΔAi, на основании которых определяются коды команд управления амплитудами токов возбуждения i-x излучателей ФАР Aупрi, осуществляемого с помощью соединенных с ними активных каналов управления, подключаемых между i-ми фазовращателями и i-ми излучателями ФАР при снижении амплитуд их токов возбуждения на величину, превышающую ΔA/2 (ΔА - дискрет управления амплитудой тока возбуждения i-го излучателя с помощью подключаемого к нему активного канала управления), а при расчете нормированного значения уровня сигнала, излучаемого ФАР в заданном направлении, наряду с фазами токов возбуждения излучателей ⌀изл (m, n) учитываются величины компенсации снижения амплитуд i-x излучателей Aупрi=Ent[(ΔAi/ΔA)+0,5]ΔА (см. патент РФ №2333578, МПК H01Q 3/26, опубл. 10.09.2008 г.).The prior art method for controlling the amplitude-phase distribution at the aperture of a phased array antenna (PAR), which is the closest analogue of the invention. In this known method, p-bit phase shifters of the phased array are set to states corresponding to the required position of the main maximum of the phased array pattern, phase quantization errors are decoded at the phased array by introducing a random or nonlinear distribution of the initial phase of the emitter excitation currents with its subsequent compensation when generating phase shifter control codes , control of the amplitude-phase characteristics of the HEADLIGHTS emitters, as a result of which the ix coordinates are determined emitters m, n (where , N is the number of PAR columns, and , M is the number of rows of the PAR), the amplitudes of the excitation currents of which have decreased, and the coordinates of the faulty p-bit phase shifters, the numbers of the switching elements that failed in them and the types of failures (breaks or short circuits), as well as the decrease in the amplitudes of the excitation currents of the damaged radiators of the PAR and the normalized value of the signal level emitted by the PAR in a given direction, for 2P cases of simultaneous changes in the states of all its p-bit phase shifters by the value of their switching discrete Δφ taking into account the data the role of the phase of the excitation current of each of the m, n HEADLIGHTER emitters is Isl (m, n), after which the HEADLOCK phase shifters are set to states corresponding to the maximum of the 2P calculated values of the emitted signal level, characterized in that when monitoring the amplitude-phase characteristics ix of the HEADLIGHTER emitters, the values of decreasing the amplitudes of the currents of their excitation ΔAi are determined, on the basis of which the codes of the commands for controlling the amplitudes of the excitation currents ix of the HEADLIGHTER radiators Aupr, which are carried out using active control channels connected between the i-th phase shifters and the i-th HEADLIGHTER emitters when the amplitudes of their excitation currents decrease by an amount exceeding ΔA / 2 (ΔA is the discrete control of the amplitude of the excitation current of the i-th emitter using the active control channel connected to it), and when calculating the normalized value of the signal level emitted by the PAR in a given direction, along with the phases of the excitation currents of the emitters izl (m, n), the compensation values for the decrease in the amplitudes ix of the emitters Aupi = Ent [(ΔAi / ΔA) +0.5] ΔА ( cm. RF patent No. 2333578, IPC H01Q 3/26, publ. September 10, 2008).
В способе, определенном в качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения, используются сумматоры-делители, которые представляют собой совокупность направленных ответвителей, аттенюаторов и фазосдвигающих элементов. К недостаткам устройств, в которых используются сумматоры-делители следует отнести:In the method defined as the closest analogue of the invention, adders-dividers are used, which are a combination of directional couplers, attenuators and phase-shifting elements. The disadvantages of devices that use combiners-dividers should include:
- большую трудоемкость изготовления,- the great complexity of manufacturing,
- для каждого АФР требуется уникальный сумматор-делитель,- for each PRA a unique adder divider is required,
- невозможность скорректировать амплитудное и фазовое распределение в процессе комплексной настройки маяка,- the inability to adjust the amplitude and phase distribution in the process of complex adjustment of the beacon,
- необходимость подстройки фазы на конкретный частотный канал, т.е. аппаратура должна регулироваться для конкретного места размещения маяка,- the need to adjust the phase to a specific frequency channel, i.e. the equipment should be regulated for the specific location of the beacon,
- устройства не резервируются, что снижает надежность системы.- devices are not redundant, which reduces the reliability of the system.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.An object of the present invention is to remedy the above disadvantages.
Поставленная техническая задача решается предлагаемым способом формирования, измерения параметров и обработки сигналов сигнала для двухчастотной курсо-глиссадной системы посадки летательного аппарата, причем способ содержит этапы, на которых:The stated technical problem is solved by the proposed method for generating, measuring parameters and processing signal signals for a two-frequency course-glide path landing system for an aircraft, the method comprising the steps of:
- программируют рабочую частоту микросхем прямого цифрового синтеза (DDS);- program the operating frequency of direct digital synthesis chips (DDS);
- формируют в цифровом виде сигналы модуляции по формуле:- form in digital form modulation signals according to the formula:
гдеWhere
a(t) - модуляция сигнала узкого канала,a (t) is the modulation of the narrow channel signal,
b(t) - модуляция сигнала широкого канала,b (t) is the modulation of the wide channel signal,
ω - несущая частота узкого канала,ω is the carrier frequency of the narrow channel,
Δω - разнос частот узкого и широкого каналов,Δω is the frequency spacing of the narrow and wide channels,
- выполняют аналого-цифровое преобразование полученного сигнала;- perform analog-to-digital conversion of the received signal;
- фильтруют оцифрованный сигнал;- filter the digitized signal;
- разделяют сигналы узкого и широкого каналов переносом частоты канала на «нулевую» частоту умножением на квадратурный сигнал соответствующей частоты;- divide the signals of the narrow and wide channels by transferring the channel frequency to the “zero” frequency by multiplying by the quadrature signal of the corresponding frequency;
- фильтруют и децимируют полученные квадратурные сигналы;- filter and decimate the obtained quadrature signals;
- измеряют следующие параметры: уровни сигналов узкого и широкого каналов, коэффициенты модуляции для узкого и широкого каналов частотами 90 и 150 Гц, разность фаз выходных сигналов передатчика;- measure the following parameters: signal levels of narrow and wide channels, modulation coefficients for narrow and wide channels with frequencies of 90 and 150 Hz, phase difference of the output signals of the transmitter;
- выравнивают по фазе выходные сигналы передатчика;- phase out the output signals of the transmitter;
- корректируют по результатам измерений коэффициенты усиления и коэффициенты модуляции каждого канала передатчика.- correct the gain and modulation coefficients of each channel of the transmitter according to the measurement results.
Предлагается способ формирования сигнала для двухчастотной системы посадки, в котором осуществляется управление активной фазированной антенной решеткой (ФАР), на каждый излучатель которой формируется полный сигнал от отдельного канала передатчика. Этот сигнал содержит в себе сумму сигналов узкого и широкого каналов.A method is proposed for generating a signal for a dual-frequency landing system, in which an active phased array antenna (PAR) is controlled, for each emitter of which a complete signal is generated from a separate transmitter channel. This signal contains the sum of the signals of the narrow and wide channels.
Согласно требованиям ICAO рабочая частота курсового маяка находится в диапазоне (108,000…111,975) МГц, а глиссадного маяка (328,6…335,4) МГц. Узкий и широкий каналы разнесены по частоте симметрично относительно присвоенной частоты маяка. В курсовом маяке они разнесены на (5…14) кГц, а в глиссадном на (4…32) кГц. Следовательно, каждый канал передатчика должен формировать двухчастотный сигнал.According to ICAO requirements, the operating frequency of the heading beacon is in the range (108,000 ... 111.975) MHz, and the glide path beacon (328.6 ... 335.4) MHz. The narrow and wide channels are spaced in frequency symmetrically with respect to the assigned beacon frequency. In the directional beacon they are spaced at (5 ... 14) kHz, and in the glide path at (4 ... 32) kHz. Therefore, each channel of the transmitter must generate a two-frequency signal.
Поскольку относительный разнос частот относительно невелик (на 4 порядка меньше значения самих частот), то такой сигнал может быть сгенерирован с помощью прямого цифрового синтеза (Direct Digital Synthesis - DDS).Since the relative frequency spacing is relatively small (4 orders of magnitude less than the frequencies themselves), such a signal can be generated using direct digital synthesis (DDS).
Техническим результатом предлагаемого способа является простота реализации АФР для различных решеток (выполняется программными методами).The technical result of the proposed method is the ease of implementation of AFR for various lattices (performed by software methods).
Еще одним техническим результатом предлагаемого способа является обеспечение возможности корректировки АФР при настройке радиомаяка на месте эксплуатации, а также обеспечение возможности настройки на заданный частотный канал программным методом.Another technical result of the proposed method is the ability to adjust AFR when setting up the beacon at the place of operation, as well as providing the ability to tune to a given frequency channel using a software method.
Кроме того, еще одним техническим результатом предлагаемого способа является отсутствие необходимости использования сумматоров-делителей.In addition, another technical result of the proposed method is the lack of the need for the use of adders-dividers.
Технические результаты достигаются за счет предлагаемого способа формирования, измерения параметров и обработки сигналов сигнала для двухчастотной курсо-глиссадной системы посадки летательного аппарата, заключающегося в том, чтоTechnical results are achieved due to the proposed method for generating, measuring parameters and processing signal signals for a two-frequency course-glide path landing system for an aircraft, which consists in the fact that
- программируют рабочую частоту микросхем прямого цифрового синтеза (DDS);- program the operating frequency of direct digital synthesis chips (DDS);
- формируют в цифровом виде сигналы модуляции по формуле:- form in digital form modulation signals according to the formula:
гдеWhere
a(t) - модуляция сигнала узкого канала,a (t) is the modulation of the narrow channel signal,
b(t) - модуляция сигнала широкого канала,b (t) is the modulation of the wide channel signal,
ω - несущая частота узкого канала,ω is the carrier frequency of the narrow channel,
Δω - разнос частот узкого и широкого каналов,Δω is the frequency spacing of the narrow and wide channels,
- выполняют аналого-цифровое преобразование полученного сигнала;- perform analog-to-digital conversion of the received signal;
- фильтруют оцифрованный сигнал;- filter the digitized signal;
- разделяют сигналы узкого и широкого каналов переносом частоты канала на «нулевую» частоту умножением на квадратурный сигнал соответствующей частоты;- divide the signals of the narrow and wide channels by transferring the channel frequency to the “zero” frequency by multiplying by the quadrature signal of the corresponding frequency;
- фильтруют и децимируют полученные квадратурные сигналы;- filter and decimate the obtained quadrature signals;
- измеряют следующие параметры: уровни сигналов узкого и широкого каналов, коэффициенты модуляции для узкого и широкого каналов частотами 90 и 150 Гц, разность фаз выходных сигналов передатчика;- measure the following parameters: signal levels of narrow and wide channels, modulation coefficients for narrow and wide channels with frequencies of 90 and 150 Hz, phase difference of the output signals of the transmitter;
- выравнивают по фазе выходные сигналы передатчика;- phase out the output signals of the transmitter;
- корректируют по результатам измерений коэффициенты усиления и коэффициенты модуляции каждого канала передатчика.- correct the gain and modulation coefficients of each channel of the transmitter according to the measurement results.
Принцип формирования становится понятным, если сумму 2-х сигналов с разнесенными частотами представить сигналом одной частоты, модулированным по амплитуде и фазе:The formation principle becomes clear if the sum of 2 signals with spaced frequencies is represented by a signal of one frequency, modulated in amplitude and phase:
гдеWhere
a(t) - модуляция сигнала узкого канала,a (t) is the modulation of the narrow channel signal,
b(t) - модуляция сигнала широкого канала,b (t) is the modulation of the wide channel signal,
ω - несущая частота узкого канала,ω is the carrier frequency of the narrow channel,
Δω - разнос частот узкого и широкого каналов,Δω is the frequency spacing of the narrow and wide channels,
Двухчастотный сигнал при этом можно получить, настроив DDS, например AD9910 фирмы Analog Devises, на частоту узкого канала и модулируя амплитуду и фазу в соответствии с формулой (1).In this case, a two-frequency signal can be obtained by tuning DDS, for example AD9910 from Analog Devises, to the narrow channel frequency and modulating the amplitude and phase in accordance with formula (1).
Способ модуляции DDS состоит в представлении двухчастотного сигнала в виде суммы двух квадратурных составляющих с переменной амплитудой:The DDS modulation method consists in representing a two-frequency signal as the sum of two quadrature components with a variable amplitude:
где I(t)=a(t)-b(t)×cosΔωt,where I (t) = a (t) -b (t) × cosΔωt,
Q(t)=b(t)×sinΔωt.Q (t) = b (t) × sinΔωt.
Двухчастотный сигнал при этом можно получить, настроив DDS, например AD9957 фирмы Analog Devises, на частоту узкого канала и модулируя амплитуду квадратурных составляющих в соответствии с формулой (2).In this case, a two-frequency signal can be obtained by tuning DDS, for example AD9957 by Analog Devises, to the frequency of the narrow channel and modulating the amplitude of the quadrature components in accordance with formula (2).
Рассмотрим реализацию данного способа на примере 4-канального передатчика.Consider the implementation of this method on the example of a 4-channel transmitter.
Процессор программирует рабочую частоту микросхем прямого цифрового синтеза (DDS), уровень несущей, а также загружает в модулятор требуемые коэффициенты модуляции. Модулятор, представляющий собой программируемую логическую схему (ПЛИС), формирует в цифровом виде сигналы модуляции DDS по формуле (1) или (2). Сигналы модуляции формируются с частотой 5 МГц, т.е. частота квантования на 3 порядка превышает частоту разноса Δω. Тем самым гарантируется точное воспроизведение двухчастотного сигнала на выходе DDS. После фильтрации сигнал DDS усиливается до требуемого уровня усилителем с регулируемым коэффициентом усиления.The processor programs the operating frequency of direct digital synthesis chips (DDS), the carrier level, and also loads the required modulation coefficients into the modulator. The modulator, which is a programmable logic circuit (FPGA), digitally generates DDS modulation signals according to the formula (1) or (2). Modulation signals are generated with a frequency of 5 MHz, i.e. the quantization frequency is 3 orders of magnitude higher than the separation frequency Δω. This ensures accurate reproduction of the dual-frequency signal at the DDS output. After filtering, the DDS signal is amplified to the required level by an amplifier with an adjustable gain.
Часть мощности выходных сигналов через направленные ответвители (НО) поступает на 4-канальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП).Part of the power of the output signals through directional couplers (BUT) is fed to a 4-channel analog-to-digital converter (ADC).
Обработка ведется на несущей частоте с частотой дискретизации 100 МГц. Выходные сигналы АЦП поступают в ПЛИС, где схемотехническими средствами производится:Processing is carried out at a carrier frequency with a sampling frequency of 100 MHz. The output signals of the ADC are supplied to the FPGA, where circuitry is used to produce:
- цифровая фильтрация входных сигналов, чтобы предотвратить перенос помех из нерабочих зон Найквиста,- digital filtering of input signals to prevent interference from non-working areas of Nyquist,
- разделение сигналов узкого и широкого каналов переносом частоты канала на «нулевую» частоту умножением на квадратурный сигнал соответствующей частоты,- separation of narrow and wide channel signals by transferring the channel frequency to the “zero” frequency by multiplying by a quadrature signal of the corresponding frequency,
- фильтрация и децимация полученных квадратурных сигналов.- filtering and decimation of the obtained quadrature signals.
Дальнейшая обработка информации выполняется процессором, которым измеряются следующие параметры:Further information processing is performed by the processor, which measures the following parameters:
- уровни сигналов узкого и широкого каналов,- signal levels of narrow and wide channels,
- коэффициенты модуляции для узкого и широкого каналов частотами 90 и 150 Гц (рабочие частоты модуляции ILS),- modulation factors for narrow and wide channels with frequencies of 90 and 150 Hz (operating modulation frequencies of ILS),
- разность фаз выходных сигналов передатчика.- phase difference of the output signals of the transmitter.
По результатам измерений корректируются коэффициенты усиления и коэффициенты модуляции для каждого канала передатчика. А также производится выравнивание по фазе выходных сигналов передатчика.Based on the measurement results, the gain and modulation coefficients for each transmitter channel are adjusted. And also phase alignment of the transmitter output signals is performed.
Если для формирования АФР необходимо несколько таких передатчиков, то синфазность сигналов разных передатчиков достигается за счет использования единого синхросигнала для всех передатчиков.If several such transmitters are necessary for the formation of an AFR, then the phase matching of the signals of different transmitters is achieved by using a single clock signal for all transmitters.
Claims (1)
- программируют рабочую частоту микросхем прямого цифрового синтеза (DDS);
- формируют в цифровом виде сигналы модуляции по формуле:
где a(t) - модуляция сигнала узкого канала,
b(t) - модуляция сигнала широкого канала,
ω - несущая частота узкого канала,
Δω - разнос частот узкого и широкого каналов,
- выполняют аналого-цифровое преобразование полученного сигнала;
- фильтруют оцифрованный сигнал;
- разделяют сигналы узкого и широкого каналов переносом частоты канала на «нулевую» частоту умножением на квадратурный сигнал соответствующей частоты;
- фильтруют и децимируют полученные квадратурные сигналы;
- измеряют следующие параметры: уровни сигналов узкого и широкого каналов, коэффициенты модуляции для узкого и широкого каналов частотами 90 и 150 Гц, разность фаз выходных сигналов передатчика;
- выравнивают по фазе выходные сигналы передатчика;
- корректируют по результатам измерений коэффициенты усиления и коэффициенты модуляции каждого канала передатчика. A method for generating, measuring parameters and processing signal signals for a two-frequency course-glide path landing system of an aircraft, which consists in the fact that
- program the operating frequency of direct digital synthesis chips (DDS);
- form in digital form modulation signals according to the formula:
where a (t) is the modulation of the narrow channel signal,
b (t) is the modulation of the wide channel signal,
ω is the carrier frequency of the narrow channel,
Δω is the frequency spacing of the narrow and wide channels,
- perform analog-to-digital conversion of the received signal;
- filter the digitized signal;
- divide the signals of the narrow and wide channels by transferring the channel frequency to the “zero” frequency by multiplying by the quadrature signal of the corresponding frequency;
- filter and decimate the obtained quadrature signals;
- measure the following parameters: signal levels of narrow and wide channels, modulation coefficients for narrow and wide channels with frequencies of 90 and 150 Hz, phase difference of the output signals of the transmitter;
- phase out the output signals of the transmitter;
- correct the gain and modulation coefficients of each channel of the transmitter according to the measurement results.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132481/08A RU2476989C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132481/08A RU2476989C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2476989C1 true RU2476989C1 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=49121637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132481/08A RU2476989C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476989C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543083C1 (en) * | 2013-11-18 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2556286C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-10 | Сергей Михайлович Мужичек | Measurement of aircraft heading |
RU2575010C1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2644999C2 (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4119969A (en) * | 1976-06-10 | 1978-10-10 | International Standard Electric Corporation | Scanning beam navigational beacon with transmitted coherence reference signal and thinned two-dimensional phased array |
RU2333578C2 (en) * | 2006-01-27 | 2008-09-10 | Государственное учреждение 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства Обороны Российской Федерации | Control mode of amplitude-phase distribution in phased array aperture |
RU2009116323A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-10 | Николай Иванович Войтович (RU) | GLISAD RADIO BEACON |
RU2009140325A (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-10 | Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Азимут" (ЗАО ПО "Азимут") (RU) | PHASE ANTENNA CONTROLLER |
-
2011
- 2011-08-02 RU RU2011132481/08A patent/RU2476989C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4119969A (en) * | 1976-06-10 | 1978-10-10 | International Standard Electric Corporation | Scanning beam navigational beacon with transmitted coherence reference signal and thinned two-dimensional phased array |
RU2333578C2 (en) * | 2006-01-27 | 2008-09-10 | Государственное учреждение 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства Обороны Российской Федерации | Control mode of amplitude-phase distribution in phased array aperture |
RU2009116323A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-10 | Николай Иванович Войтович (RU) | GLISAD RADIO BEACON |
RU2009140325A (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-10 | Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Азимут" (ЗАО ПО "Азимут") (RU) | PHASE ANTENNA CONTROLLER |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543083C1 (en) * | 2013-11-18 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2556286C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-10 | Сергей Михайлович Мужичек | Measurement of aircraft heading |
RU2575010C1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский радиозавод "Полет" | Double-frequency localiser beacon (versions) |
RU2644999C2 (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108107276A (en) | Spheric array antenna channels are with respect to the near field Calibration Method of magnitude-phase characteristics | |
RU2546999C1 (en) | Short-pulse radar with electronic scanning in two planes and with high-precision measurement of coordinates and speeds of objects | |
RU2476989C1 (en) | Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft | |
US20220406203A1 (en) | End-to-end unmanned control system of aircraft navigation and surveillance systems | |
Zherebtsov et al. | Irkutsk incoherent scatter radar | |
US10502825B2 (en) | Radioelectric device for transmitting and receiving radioelectric waves and associated radio altimetry system | |
US6384782B2 (en) | Antenna arrangement and method for side-lobe suppression | |
CN116365239A (en) | Effective radiation power regulation and control method based on beam control | |
KR20220076469A (en) | Radar Calibration and Space Object Tracking | |
RU2624736C2 (en) | Radar station circular view "resonance" | |
RU2624263C1 (en) | Dual-frequency glide-path radio beacon | |
Zotov et al. | Theory and experiment of ILS localizer course line electronic adjustment | |
Schejbal et al. | Secondary surveillance radar antenna [Antenna Designer's Notebook] | |
RU2695316C2 (en) | Method for adjusting information parameter of course-glide path beacons and its implementation device (embodiments) | |
CN115315719A (en) | Antenna and taxi path array for precision approach landing system for small aircraft | |
JP2950296B2 (en) | Aircraft predetermined space passage detection device | |
JP2933054B2 (en) | Monitor method of radio wave radiated from localizer | |
RU2527939C2 (en) | Radar station adjustment method | |
RU2543083C1 (en) | Double-frequency localiser beacon (versions) | |
Shejbal et al. | Active antenna array concepts for precision approach radar | |
RU2791981C2 (en) | Method for dynamic adjustment of antenna array with electronic scanning of ship radar station | |
RU2780735C1 (en) | Method for landing aircraft using a landing radar | |
RU2796476C1 (en) | Antenna and glide path array for landing and precision approach systems for small aircraft | |
RU2606707C1 (en) | Method for adaptive measurement of angular coordinates | |
RU2683592C1 (en) | Train modular transmission phased antenna array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130803 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141227 |
|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20190307 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200803 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220426 |