SU695586A3

SU695586A3 - Система приборной аэронавигации

Info

Publication number: SU695586A3
Application number: SU742089894A
Authority: SU
Inventors: Жандре Робер; Шаба Морис
Original assignee: Томсон-Цсф (Фирма)
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1979-10-30
Also published as: DE2459079A1; SE7415631L; GB1487257A; NL7416251A; US4103300A

Description

(54) СИСТЕМА ПРИБОРНОЙ АЭРОНАВИГАЦИИ

eiiHriV выхода 1Фмй lilTop и Цёпл ейнхроййз а цЙГ 1вЖЙ1 с MxeSaMr npHfeiviEMKiaVcpCTeMH nocaflKH по приборам ILM и подключены к входа.м блока обработки, а .входы цепи синхронйзадай и широкополосной приемиой цепи вл ютс 1ШвЖШГйй; а тйШё Шй йЗёТТа рйёмиа Цепьсодержитразделительный фильтр, каждый из вьтхОдбв кото pOiPo Через последовательно соединеййь1е смеситель, предварительный усилйтель ло а.рй|фмический усилитель и детектор под Ключёнысоотвётствен о к вз :дд1й су1г1угатЬ ра и компаратора приемника системь досадки .;ДО приборам ILM, вторые входьт смесител .ей объединены исоединейыс ,сЬб гвёгствующим выходом |цепи сиЕхронЙзацин приемлика системы посадки по приборам ILM;a такж-е тем, что широкополосна приемна цепь содвржлт последовательно соединен .ны.е полосовой фильт1р, смеситель, широкололосный предварительный усилитель и разделительный фильтр, каждый из двух выходов которого через лоследрва/гельнр с6ёдйнен,ные логар,ифмйчёскии усилтгёль и детектор подключены.ооотВётствен-но к входам сумматора и компаратора прием.ни.ка системы посадки по приборам ILM.

На фиг. 1 представлена структ.урна элект1р;ическа цхема предложенной системы; па ф-иг. 2 -- структурна электрическа схема приемника системы посадки по приборам /LM; .на фиг. 3 и 4 - варианты реализации широкополосной приемной цепи.

Система (фиг. 1) содержит импульсный, метеорологический приемопередатчик 7Гантечну 2, блок 3 высокочастотного разделени , индикатора метеообстановки, блок 3: .меха ическото управлени антенной, приемник 6 системь посадки по приборам /LM, блок 7 обработки, блок 8 индикации и ра диома кгответчиж 9. .ii : Приемник системы пОСаХки по приборам ILM (.фиг. 2) содержит цепь синхронизации 10, широкополосную приемную цепь //, компара тор 72 и сумм.атор /.

Широкополосна приемна -цепь (фиг. 3) содержит разделительный фильтр /4,смесители 15 и 16, предварительные усилителБ 1,7 и IS, логарифмические усйлители / У 20 и детекторы 2,1 и 22. -

Щирокололосна приемна цепь (фиг. 4)

содержит полосовой фильтр 23, еМесйтёЛй

24, широкблолосный предварительный усйлйтель 25, разделительный фильтр 26, логарифмдаеские усилители 27 и 25 детекторы

29 ЗО.

Система приборной аэронавигации работает следующим образоад.

При передаче сигналы .Излучаютс в виде импульсов большой дЛитёленостй, вьща: наемых метеррблогйческиГм приемойёредатчико (м. /. В обычном реж.име lпepeдaчlf метеоинфорйаций эти импульсы нё позвол ю

-С1КО.йьку трудно выделить нужный объект срёдйд.ругИХ йтраж.ен-}1ЫХ от земли сигналов и метеорологический приемник иополь аует не .всю информацию, содержащуюс в 5 Ьтраженном сигнале. Дл достижени необходимой .точности наземные радиома ки ретранслируют .сигналы, прин тые на ме Тёочастотё с другой частотбй. Приемник 6 системы посадки по .приборам /LM ip,a6o10 тает На частоте, отличной .от частоты метеорологического приемопередатчика /, в полосе частрт, достаточно широкой дл ис;;; :Йо;1 з.рваЙи всей информации, содержа щейс в прин то.м импульсе, со15 держит средства дл подавлени сигналов

йа рабочей частоте/ метеорологического 11рием.опередатчика.

Приемник 5, который принимает информацию дл посадки по -приборам, подключен .к блоку 5 высокочастотного разделени и .к антенне 2. . :

Ййпуйьсьт, излучаемые метеорологиче . СКИ1М приемопередатчиком 1, например, на

частоте орет Р ислируютс наземными

5 РаДиома ками-ответч.и.ками Я .но с другой частотой Fo + Af. Сигналы, принимаемые антенной 2 в зависимости от типа последней , включают в себ обычно .сигнал прие ма илц сигнал суммы 2 и один или два с,иг0 нал.а угло.вого измерени , обозначаемых в цел-ам через А, если речь идет об антенне моноимпульсного типа. Сигнал Е поступает в п.рием.ник G через блок 5 высокочастотноторазделени . Синхронизирующий сигнал

5 S; .соответствующей части излучаемого ймпульса , также передаетгс в приемник 6 че .рёз блок дл создани возможиости из.ме рени дальности путем измерени временных интервалов между сигналами 5 и S.

0 На этапе йолета по маршруту сигналы Е .соответствуфт сигналам, отраж.енньга от .блоков или от земли .и поступают непосредственно в метеорологический приемопередатчик/ . ЛриэтоМ; сигналы имеют ту же

5 ча.стоту FQ, что й.прй излучений. На этапе посадки роль блока 5 состоит в .направлении .сигналов, принимаемых от

- радиома шв. и., .имеющих частоту fo-ЬА/, в .приемн ик б. Один или .несколько сигналов углового из лерени Л, которые не представл тот KHtepeca дл метеорологического приемника, подаютс непосредственно в приемник G.

Приемник 6 выдает видеочастотные сиг5 налы, KOTopiJe испбльзуктс блоком 7 обработки , также подключённьШ к блоку 5 м.еханичес.к.ого управлени а.нтенной, .сооб.; щашщему ему б йоложе ии йнтенны .в каждь1й момент времени, и к блоку 5 индика0 цйи, который преДста.вЛ .ет пилоту обработанную информа|ЦИЮ;

В йрё йапашой системе lilётёорбЛЙгический .п.р.иемопере1п.атчик / .вл етс таким образом обЩйм дл .метеорологической ра1Г1ТТ ТТ. Tt Г TTT i-4TrYrrvT./ЧППО TTiTTTX.TJTТГТТ .- Т т /LM. Антенна 2 и блок 5 также вл ютс общими дл этих систем. Однако антенна может быть модифицировала или заменена другой антенной дл того, чтобы создать или два сигнала угловОГО изм рёнй ; На эта-пе посадки излучаемые сигналы поступают ,на полуактивные радиом а ки-оТветчиии Р, установленные на взлетро-посадочной полосе. Прин тые сигналы затем об|рабатываютс приемником 6 и блоком 7 обработки. При этом в известной системе вид излучаемых сигналов; задан, Хгарактеристйки метеорологической РЛС определены заранее . Длительность кмпульсов вл етс большой (5-6 мк/с), что при использовании обычного приемника, настроенного на импульсы такой длительности, приводит к средней ошибке но дальности пор дка 80 м и не позволит измер ть дальность меньше 800л. Антенна сканирует в пространств.ес м-алой скоростью (бО град/с) в большом угловом диапазоне (±90), что приводит к ниЗКой частоте обновлени1Я информаци (один ход антенны примерно за четьгресе-. «унды). Наконец, частота поБтюрени импульсов вл етс низкой (300 гц), что частично {компенсируетс медленноттЬК) Сканировани за врем прохождени луча антениы по мишени, последн прданйма-ё г примерно дес ть импульсов. Эти характеристики недостаточны дл выполнени .надлежаш,им образом посаДки по приборам, при которой необходимо иметь вь1сокую точность по дальности ДО очень малой дальности при высокой частоте обновлени информации. , - Хот длительность и частота повторени импульсов , а также скорость скайй|)Ьвани антенны остаютс так1ими же, ВМетеорологической РЛС, тем .не менее согласно изабретению можно будет получатьннфор .Мацию, достаточную дл создани вО можности посадки по прибор|а м. Точность по Дальности достигаетсЯ з:а счет осуществлени измерений не по полньгм импульсам, а по их передним фронтам . В СВЯЗИ с этим приемник5 содержит приемные |цеп.и с полосой пропускани в 10- 20 раз более широкой, чем полоса пропуС ка И метеорологического приемника. Дл создани возможности четкого вйдёйёнй фронтов импульсов. Дальность измер етс путем определени .времейнопо интервала между передним фронтом излучаемо им .пульса и передним ф|ронтом принимаемого -импульса. .При этом ошибка по дальности -может составл ть .менее 10 ж. . . . - . -- Измерение малых дальностей становитсЯ возможным прежде всего благодар тому , что рабоча частотав режиме«риема чж-стемы /LM отличаетс от чаСтотьГ излучёни . Таким образом, создаетс возмо с но.сть работы приемника до окошайИ изучени И1мпульсов и измерени очень маых дальностей. . . . Наконец, точность по углу достигаетс за счет применени метода сравнени амплитуд либо на уровне антенны, если поледн вл етс а, моноимпульсного типа, либо на уровне радиома ка. Эта точность повыш-аетс здесь за счет Согласовани полосы пропубкайи одной или нескольких цепей каналов изм-дрени угла с длительнбстью принимаемых импульсоз7 Это тем более возможно, что радиома к представл ют собой точечн.ые мишени, осво1бождаемые , от окруЖ|ающих отраженных сигналив За счетсдвйга частоты Af. Как указывалось, метеорологический приемопередатчик / св зан с антенной 2 через блок 3, который при приеме направл ет сигналы ра иома ков-счётчи1ков 9 в приемник 6. В последний с блока 3- поступают принимаемый сигнал, идущий из. циркул тора 31, и синхронизирующий .сигнал, выдаваемый блоком 32 св зи в .eHT излучени . Синхронизирующий сигнал обрабат ываетс в цепи синхронизации 10. Эта цепь содержит преобразователь, идентичн1 1й „преобразовател м радиома ков, гетеродин, необходимый дл преобразовани частоты прин тых сигналов, контур автоматической подстройки частоты дл подстройки частоты -гетеродина и детектор, вы-дающий видеочастотный синхронизирующий сигналв блок 7 обработки, который использует его дл осуществлений измерений дальности. Сигналы приема, снимаемые с циркул тора 31, подаютс в широкополосную прие1Иную цепь //. Эта цепь в л етс ш.ирокоЛолосной, поскольку она прИБИмает сигналы различ-ных частот, ретранслируемые .радиойа ,йами-ответчика;М 9. Она, содержит фильтрующие средства дл выделени сИ1ПНалбв бт каждого радиома ка . Это выделен21е может рсушествл тьс на сверхвысокй5:г ЧЙстотах или н-а промежуточной частоте. Затем сигналыраздельно детектиругОГс1Т Й ШЕ /|У выдает два сигнала 5i и 52 (или четыре сигнала, если раДиовда ки ретр:ансй.ирунэт сигналы ни четырех различных ). Эти сигналыподаютс на компаратор /2, который вырабатывает сигнал А, 3|авис щий от разности амплитуд сигналов Si и 52. Компаратор /if йредставл ет собой, например, дифференциальный усилите ть. В некоторых случа х мйжётиспоДьз0.ватБСЯ су мматор 13, которЫйприним . сигнала 5i и 52 и выдает ейгнаЛ,слуШ1Ц,йй дл определени момей а-прйёма:СйМа Швр-адШма ков; И рен е д Льностей осуществл етс по переднййиЛй5аДний фронтам излучаемых или :р й} й йаемых Й МйульсОв: При этом суммаt6p /5 дол сей ййёть дост аточно широкую полосу пропускани дл сохранени этих лередних илг задаШ фронтов. 3,атем сигнау1ы 2 и Д .подаютс ,на блак 7 обработки. Поскольку наземные радиома ки наход тс «а различных рассто ни хот самолета, соответств )ЮЩие им 1си гналы принимаютс не. однов.ремен.но.

Таким образом, 1блок 7 обработки опознает и выдел ет информацию о дальности и Об угл-е дл каждого радиома ка,

На фиг. 3 приведен вариант выполнени приемной ц-епй 11, в которой разделение сигнал Ов от радиома ков . осуществл етс иа сверхв йсошх частотах. Эта цепь содержит р|азделительный фильтр J4, в который поступают сигналы, принимаел ые антенной 2 и натгравл емые блокоМ 3, и который выдает два р зличных сигнала, один-на .частоте fo+A/ь а другой на частоте fo+AFa, где FQ - частдт.а излучени 1метеорологической РЛС; Л/i .и -сдвиги частот, создаваемые каждым радиома ком-ответчикО;М 9. J

ВыходньГе .сигналы разделительного фильтра /4 подаютс иа два смесител 15 .и 16, в котсирые поступает также сигнал гетеродина , наход щегос в цепи синхронизации/ , и которые выдают соответствующие с гн1алы промежуточной;частоты. Затем эти от1тН| л 1 усиливаютс двум предварительными уеи-Дй.тел ми 17 и 18. При.н тые сигналы остаютс разделен1ньг.м« до выхода цепи. Они проход т последователыно через логарифмические усил.ители ./Р и 20 и детекторы 21 и 22, а затем подаютс На компаратор 12 и на сумматор 13 (фит. 2). ......

На фиг. 4 показгна приемна цепь, в которой разделение сигналов осуществл етс на промежуточной частот.е.

В этой цепи полосовой фильтр 23 подавл ет частоту передачи метеО|ИнфОрма1Ции .(т. е. сигналы этой частоты) и п-ройуйкает только сигналы радиома ков с -частотами Fo+AFi и /o + Afs. Эра цепь подавл ет таким образом сигналы, отражаемые от земл-и , а в смеситель 24 поступает также сиг-. нал гетеродина, наход щегос в цепи синхронизации 10. Кроме того, приемна цепь содержит широкополосный предварительный усилитель 25 и разделительный фильур 26, KOTOipbra осуществл ет разделение сигналов каждого радиома ка по промежуточной частоте. Последовательность приема така , же, как и в случае, представленном на фиг. 3. В случае, показанном на фиг. 4, сигналы остаютс разделенными и проход т последовательно через оди1наковые ло-гарифмические усилители 27 и 5S и детекто-; ры 29 и 30. Затей они сравниваютс в к napiaTOpe 12 и суммируютс в™сумматорё ИЗ, после чего подаютс в блок 7 обработки.

В примерах, представленных на фЩ. .3 4, цепи должны иметь достаточно широкие полосы пропускани дл передали йередних .или задних фронтов, необх(};а;Й й с дл измерени далвдости. Однако при у1гЛ.овых измерени х в последующей обработке

695586

8

участвует только амплитуда сигналов и достаточно иметь менее широкую полосу пропускани . Именно лоэ.тому в этих вариантах можно предусмотреть, например, .перед

.разделительным фильтром отвод дл подачи прин тых сигналов в широкополосные цепи, предназ1наченны€ дл измерени даль- . ности. При этом остальные схемы прием.ной цепи 11 об зательно должны иметь широ0 кие полосы пропускани . ., 1.

Claims

1. Систе.ма приборной аэронавигации, содержаща на борту летательного аппара-.

-та импульсный метеорологический приемопередатчик , соединенный через блок высокочастотного разделени с антенной, блок мехатаического управлени антенной, . соединенный. с индикатором метеообстановки, Ьход .которого соединен с выходом -импульсного метеорологического пр мопередатчика, блок обработки, выход которого подключен к блоку индикации, а один из входов - к

5 блоку механического управлени а.нтенной, :и по крайней мере один наземный радиома к-Ответчик , отличающа с тем, , с целью упрощени системы путем использовани си-гналов метеорологического/

0 радиолокатора на этапе полета посадки по приборам, -междублokoм высокочастотного разделени и блоком обработки включен приемник системы посадки по приборам ILM, работающ.ий Hia частоте, отличной от

5 Ч.асто гы импульсного метеорологического прие-мопередатчика, при этом приемник системы посадки по приборам ILM содержит последовательно соединенные цепь синхронизации и широкополосную пр-иемную

0 -цепь, каждый из выходов которой подключен к соответствующим входам компаратора и .сумматора, при этом вход цепи .синхронизащии приемника, соединен через. бл.ок высокочастотного разделени с входом син5 хронизации им-пульсного метеорологическо )ГО приемопередатчика, вход широкополосной приемной -цепи соединен с другим вы-ходом 1блока высокочастотного разделени , выходы компаратора, сумматора .и цепи

0 синхронизации вл ютс выхода-ми приемника системы посадки по приборам ILM и подключены -к входам блока об|работки, а входы цепи оинхронизации и ш.ирокополосной приемной цепи вл ютс его входами.

55

2. Система по п. 1, отличающа с

тем, что щи)окополоана приемна цепь содержит ра.здеЛигельный -фйлЬтр, «аждьгй

из выходов которого через пбследовательно

соединенные смеситель, предварительный

60 уси., логарифми.ческий .усилитель и.

Детектор подключены соответственно .к .eyi v 6pa и ко1мпаратора приемника

:истемы посадки по приборам ILM, вторые входы смесителей объединены и соединены

65 С соответствующим выходом цепи синхронизации приемлика системы подсадки по приборам LM.

3. Система по п. 1, о тлл чающа с тем, что широкополосна приемна цепь содержит .последовательно соединенные полосовой фильтр, смеситель, широкополосный предварительный усилитель разделительный фильтр, каждый из д&ух выходов которого через последовательно соединенные логарифмический усилитель и детектор

695586

10 подключены соответственно к входам сумматора компаратора приемника системы посадки ПО приборам ILM. Приоритет по пунктам: 14.12.73- поп. 1; 28.03.74- по пп. 2 и 3. Источник информации, прин тый во вниманиепри экспертизе: 1. Патент Франции № 2199594, кл. G 01 S 1/00,бпублик. 17.05.74 (прототип).