SU752456A1 - Имитатор радиосигналов навигационных систем - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области тренировочных устройств, предназначенных дл  обучени  операторов, штурманов, работающих с аппаратурой, обеспечивающей безопасное вождение транспортных средств, на которых .используетс  радионавигационна  аппаратура, позвол юща  определ ть местоположение объекта по принимаемым сигналам станций радионавигационных систем.

Известен имитатор радиосигналов навигадионных систем, .содержащий генератор несущей частоты, формирователь временных диаграмм, ко входам которого подключены .выходы задающего генератора ,и блока управлени , и выходное устройство, входы которого св заны с выходом радиочастотного фильтра и вторым выходом блока управлени  1.

В этом имитаторе обеспечиваютс  имитаци  импульсных сигналов радионавигационных систем и имитаци  различных условий , характерных дл  приема сигиалов в пределах рабочей зоны системы, таких как различные уровни сигналов, флуктуационные помехи, измен ющиес  соотношени  сигнал/помеха, движение сигналов по временной оси, соответствующее движению объекта в пространстве, и т. п. При этом несуща  частота радиоимпульсов задаетс  генератором несущей частоты, в качестве которого обычно используетс  генератор ударного возбуждени , а форма радиоимлульсов задаетс  радиочастотным фильтром.

Недостатки известного имитатора заключаютс  в необходимости перестройки или замены радиочастотного фильтра при имитации в процессе обучени  экипажей изменений формы имитируемых радиоимпульсов , имеющих место в пределах рабочей

10 зоны системы, а также в том, что при измеиении несущей частоты радиоимпульсов измен етс  и их форма. В этом случае необходимость сохранени  формы требует замены или перестройки радиочастотного

|э фильтра. Настройка или перестройка фильтра  вл етс  довольно трудоемкой операцией , особенно в случае, если необходимо обеспечить параметры радиоимпульса с достаточно жесткими допусками в измен ю20 щихс  услови х окружающей среды.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей имитатора повышение точности имитации.

Это достигаетс  тем, что предлагаемы:

5 имитатор содержит преобразователь формы импульсных сигналов типа «врем  - амплитуда , его входы св заны с выходами задающего генератора, формировател  временных диаграмм, генератора несущей час30 тоты и третьим выходом блока управлени , а выход - со входом радиочастотного фильтра.

Преобразоваггель формы импульсных сигналов включает счетный регистр и трансформатор , причем выходы счетного регистра св заны со входами Т1рансформатора через последовательно включенные логические элементы И и резисторы.

Логические элементы И св заны с соответствующими резисторами через переключатели .

Выход задающего генератора подсоединен ко входу генератора несущей частоты.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого имитатора; на фиг. 2 - пример схемы одного из вариантов реализации преобразовател  формы импульсных сигналов; на фиг. 3 - формы импульсных сигналов в р де контролируемых точек преобразовател , иллюстрирующие процесс формировани  импульсов; на фиг. 4 - простейшие варианты использовани  переключателей дл  изменени  формы имитируемых сигналов путем П1е реключени  резисторов.

В предлагаемом имитаторе задающий генератор / соединен с формирователем 2 временных диаграмм, состо щи.м, например, из счетчиков 3 л.мпульсов и делителей 4 частоты, формирователь 2 временных диаграмм соединен с преобразователем 5 формы импульсных сигналов, второй вход преобразовател  5 соединен с генератором 6 несущей частоты, выход преобразовател  5 соединен с радиочастотным фильтро-м 7 п через него с выходным блоком -8, а блох 9 управлени  соединен е управл ющими входами формировател  2, прео-бразовател  5 и блока 8.

Имитатор работает следующим образом.

Сигнал задающего генератора 1 поступает на формирователь 2, в счетчике 3 и делителе 4 которого происходит преобразование частоты сигнала генератора / в периодическую последовательность импульсных сигналов, временные пара(метры которой соответствуют временным параметрам последовательности импульсных сигналов радионавигационнш системы в имитируемой точке рабочей зоны. Сформированна  в формирователе 2 периодическа  последовательность импульсных сигналов поступает п преобразователь 5 формы импульсных сигналов, в Котором входной импульсный сигнал преобразуетс  в последовательность импульсов; частота их следовани  и динамика изменени  амплитуды от импульса к импульсу соответствуют параметрам имилируемого радиои|мп1ульсного сигнала.

При этом частюта следовани  импульсов в преобразованном сигнале определ етс  частотой сигнала, поступающего на преобразователь 5 с генератора 6. Генератор 6 может быть как автономным, так и неавтономным . В последнем случае он может быть выполнен на основе преобразователей

частоты (делители, умножителн, гетеродинные преобразователи частоты) сигнала задающего генератора /. Преобразованный импульсный сигнал поступает из преобразовател  5 на радиочастотный фильтр 7. Так как основные параметры преобразованного импульсного сигнала соответствуют параметрам имитирз-емого радиоимпульсного сигнала, то форма характеристики радиочастотного фильтра 7 не задает параметры выходного сигнала, как в известных имитаторах. Радиочастотный фильтр 7 в данном случае пропускает уже сформированные преобразователа.м 5 составл ющие

спектра импульсного рад иосигнала.

Характеристика фильтра не должна жестко соответствовать параметрам формируемого радиосигнала, его полоса пропускани  должна быть щире полосы спектра

частот формируемых радиосигналов, но в его полосу подавлени  должны попадать составл ющие спектра импульсного сигнала, лежащие вне полосы спектра полезного радиосигнала.

Изменение характерист1И1К фильтра в щирокпх пределах при соблюдении указанных условий не оказывает существенного вли ни  на параметры формируемого радиоимпульсного сигнала, что обеспечивает стабильность параметров имитируемых аигналов при изменении условий окружающей среды.

В таком устройстве может быть обеспечено и формирование радиоимпульсов с

разными пара.метрами при неизменно. фильтре, поскольку форма радиоимпульса задаетс  преобразователем 5.

Сфор1мированный радиосигнал через выходной блок 5 поступает иа выход.

Таким образом, преобразователь 5 позвол ет расширить функциональные возможности имитатора в части обеспечени  оперативного изменени  формы имитируемых сигналов, упрощает настройку и перестройку прибора. Все узлы устройства достаточно просто реализуютс  на известных элементах.

Пример одного из возможных вариантов реализации преобразовател  5 на основе

гоеобразовател  типа «врем -амплитуда приведен на фиг. 2.

Запускающий импульс из формировател  2 поступает на триггер W, управл ющий рентилем //. Последний открываетс  и пропускает на регистр 12 тактювый импульсный сигнал, сформированный, например, из сигнала задающего генератора /. Регистр 12 в данном случае двухтактный и собран на .потенциальных элементах И-НЕ 13.

При лостуллении с вентил  11 тактовых импульсов регистр 12 начинает работать и в его разр ды последовательно записываетс  «1.

Предшествующим сост нием всех его

разр дов был логический «О, фиксируемый

триггером 10 до поступлени  импульса запуска .

По мере установки разр дов регистра в состо пие «1 на логические схемы И 14 подаютс  разрешающие (отпираюидие) сигналы с разр дов.

На вторые входы схем И 14 подаетс  им;пульсный сигнал с генератора 6 несущей частоты. По мере отпирани  на выходах схем И 14 начинают формироватьс  импульсы стандартной амплитуды, следующие с частотой, равной несущей. Выходные стандартные импульсные сигналы логических схем И 14 поступают на сумматор токов, выполненный на резисторах 15, весовые коэффициенты входов сумматора определ ютс  номинала,ми резисторов.

Поскольку в данном случае использован регистр /2 с перекрестной св зью, то после перехода всех разр дов в состо ние «1 начина етс  последовательный переход их в состо ние «О. При такой работе происходит последовательнЮе включение, а затем выключение логических схем И, в результате на выходе сумматора токов формируетс  р д импульсов, амплитуда которых измен етс  от импульса к импульсу по треб уемому закону (задаваемому в данном случае резисторами 15. По окончании цикла работы регистра 12 цепь 16 установки, состо ща  из триггера и элемента И-НЕ, вырабатывает импульс установки триггера 10 и всего преобразовател  5, который снабжен регистром 2 и трансформатором /7, в исходное состо ние.

На фиг. 3 показаны формы импульсных сигналов в контрольных точчсах 18-29 данного на фиг. 2 варианта реализации преобразовател  дл  простейщего случа , когда тактова  частота регистра равна половине несущей частоты имитируемого сигнала.

Форма имитируемого сигнала может быть изменена лутем набора рез исторов 15, с которыми через переключатели 30 св заны логические элементы, замена может производитьс  как вручную, с по:мощью механических переключателей, так и автоматически , с помощью электромеханических переключателей или переключателей на логических схемах, что иллюстрируетс  схемами , приведенными на фиг. 4. При использовании переключателей на логических схемах по вл етс  возможность измен ть форму имитируемых сигналов по программе, тем самым обеспечиваетс  имитаци  наиболее т желых условий работы, работы в любой точке рабочей зоны, где имеетс  разница между формами сигналов системы. Генератор несущей частоты может быть выполнен в виде автономного генератора, работающего в непрерывном режиме пли в режиме ударного возбуждени , а также в виде преобразовател  частоты сигнала задающего генератора, в последнем случае

он соединен с задающим генератором. Источником тактовых импульсов  вл етс  задающий генератор, частота которого преобразуетс  до заданного значени  известными устройства М1И преобразовани  частоты .

Claims (4)

1.Имитатор радиосигналов навигационных систем, содержащий генератор несущей

частоты, формирователь временных диаграмм , ко входам которого подключены выходы задающего генератора и блока управлени , и выходное устройство, входы которопо св заны с выходом радиочастотного фильтра и вторым выходом блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью расщирени  функциональных .возмол ностей и повьш1ени  точности, он имеет иреобразователь формы импульсных сигналов типа «врем -амплитуда, причем его входы св заны с выходами задающего генератора, формировател  временных диаграмм, генератора несущей частоты и третьим выходом блока управлени , а выход - со входом радиочастотного фильтра.

2.Имитатор по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что преобразователь формы импульсных сигналов включает счетный регистр и

трансформатор, причем выходы счетного регистра св заиы со входом трансформатора через последовательно подключенные логические элементы И и резисторы.

3.Имитатор 1ПО п. 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что логический элемент И св зан с резистором через переключатель.

4.Имитатор по п. 1, отличающийс  тем, что выход задающего генератора подсоединен ко входу генератора несущей частоты .

Источник информации, прин тый во внимание три экспертизе;

1. Патент США .У 3743754, кл. 35-10.2, 1973.

Г

3 Н .Rt L,

(put.j

f

(7/77 генгра- Ij;-,

f ipr

0-

гп ГП m ГП

f ,

M П П I ж Sbtxad . i

7f

П

n.

5

. J

rs

J5

От pezucmpomopa 72