Използване на ефекта на Доплер в системата DVOR
За да разберете принципа на работа на системата, разгледайте антенна система, състояща се от централна и странична антени (фиг. 1.14). Централната антенаATsе разположена в началото на координатите, страничната антенаABе разположена на разстояниеRот централната под ъгъл спрямо началната референтна линия (посока на север).
Сигналите от антениACиABсе приемат от бордовото оборудване в отдалечена точка с азимут. Страничната антена се върти около кръг с радиусRс ъглова скорост ,
къдетоnе честотата на въртене на антената в минути.
Линейната скорост на въртене на антената. след това радиалната компонента на скоростта в посоката
. (1.30)
. (1,31)
При получаване на вибрации от въртяща се странична антенаAB, в точката на приемане възниква доплерово изместване на честотата
.
Като се има предвид изразът (1.31)
. (1,32)
Означаваме = , тогава
. (1,33)
От израза (1.33) се вижда, че Доплеровото изместване на честотата, получено в резултат на въртенето на страничната антена, е свързано с азимута на самолета.
Получавайки такъв сигнал на самолета, е възможно да се отдели работното напрежение под формата ,
чиято фаза зависи от азимута.
Чрез централната антенаACна борда на самолета се предава еталонно напрежение от формата ,
чиято фаза не зависи от азимута. При сравняване на фазата на опорния и променливия сигнал в бордовото оборудване се определя азимутът на самолета.
Основното предимство на доплеровите маяци в сравнение със стандартните VOR маяци е високата ефективност на потискане на смущенията.местни предмети за точността на работа. За ефективно потискане радиусът на въртене на антенитеRтрябва да бъде относително голям и равен на , а скоростта на намиране на посока трябва да се поддържа висока, което изисква висока скорост на въртене. Поради тези причини в съвременните системи DVOR вместо въртящи се антени се монтират фиксирани антенни решетки, състоящи се от голям брой антени, разположени в кръг, и се използва механично или електронно превключване на антените. В същото време форматът на сигнала на Doppler DVOR маяците се търси да бъде същият като VOR маяците, за да могат да бъдат приемани на самолет, използвайки същия тип бордово оборудване без модификация или подмяна.
Антенната система на радиомаяка DVOR (фиг. 1.15) се състои от голям брой, например петдесет, вибраториB1…B50, равномерно разположени около кръг с радиусR. Срещоположните вибратори, напримерВ1иВ26, се захранват с токове с честоти , където е носещата честота, е честотата, равна на подносещата честота на системата VOR 9960 Hz. Алтернативното свързване на двойки вибратори към високочестотни източници имитира тяхното въртене в кръг с честота на въртене .
През централната антена се излъчва референтен сигнал, който е амплитудно модулирано трептене
. В резултат на добавянето на полетата на централната антена и страничните вибратори се формира сигнал в точката на приемане
, (1,34)
къдетое индексът на частична модулация.
От израз (1.34) се вижда, че този сигнал е идентичен по структура със стандартния VOR сигнал.Обработката на сигнала DVOR се различава по това, че азимутният сигнал (сигнал с променлива фаза) се предава през FM канала и се разделя от филтър F2 (фиг. 1.7), докато референтният сигнал се предава през AM канала и се отличава в оборудването на самолета чрез филтър F1.
Грешката при определяне на азимута в системата DVOR е приблизително 0,5 °.
Беше почти напълно възможно да се елиминира влиянието на терена върху точността на азимуталния канал при разработването на прецизната система PDVOR (Precision Doppler VOR). В наземните маяци на тази система фазовият еталонен сигнал се предава с помощта на честотна модулация на спомагателна подносеща.
Предимствата на системата PDVOR могат да бъдат реализирани само с помощта на специално бордово оборудване. Стандартният VOR приемник работи с PDVOR по същия начин, както с DVOR. За да направите това, компонентите, съответстващи на референтния сигнал DVOR, се съхраняват в спектъра на сигнала PDVOR.
ОБОБЩЕНИЕ
Радиотехническата система за навигация с малък обсег (RSBN) и групата радиомаяк за кацане (PRMG) осигуряват непрекъсната работа в автоматичен режим, без постоянно присъствие на обслужващ персонал.
RSBN осигурява непрекъсната индикация за местоположението на самолета на екипажите, автоматично задвижване на самолета до всяка точка от зоната на покритие на системата, както и наземно управление на движението на самолета. Постоянно се модернизират системите за радионавигация и проследяване. Разработват се все по-модерни навигационни системи с малък обсег.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Сосновски А.А., Хаймович И.А. Радиоелектронно оборудване на самолети, М.: Транспорт, 1987.
2. ГОСТ Р 50715-94. Радиотехническа навигационна система за малък обсег.
5. Трояновски A.D., Kluga A.M.,Цилкер Б.Я. Бордово оборудване на навигационни радиосистеми с малък обсег, Москва: Транспорт, 1990. - 182 с.