АВТОМАТИЧЕСКИЙ РАДИОПЕЛЕНГАТОР

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РАДИОПЕЛЕНГАТОР.
Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в аэропортах, вертодромах на морских судах и морских платформах для пеленгования воздушных и морских судов, аварийных буев и других объектов, оборудованных радиостанциями, работающими в оговоренном частотном диапазоне, например, в диапазоне воздушной радиосвязи 100-150 МГЦ, диапазоне морской радиосвязи 150-180 мгц и т.п.
Известен «Нулевой радиометр см. патент на гообретение РФ № 2025743 по МПК G01S13/95, БИ №24 за 1994 г., стр. 155, содержащий последовательно соединенные антенну и приемник.
Известное устройство не позволяет осуществить поиск сигнала по автоматически сканируемым заданным заранее частотам, т.е. - не позволяет при минимальных аппаратурных затратах (с помощью одного перестраиваемого приемника) одновременно осуществить поиск сигнала на нескольких представляющих интерес частотах.
Наиболее близким, по технической сущности к заявленному устройству является «Бортовой радиопеленгатор см. патент на изобретение РФ №2020505 по МПК G01S3/02, БИ №18 за 1994г., стр. 18, содержащий последовательно соединенные антенну, блок антенных усилителей и пеленгационный блок (в известном устройстве - блок вычислеьшя пеленга) с радиоприемным устройством и магнитофоном (в известном устройстве соответственно - приемник и блок регистрации).
Недостатком этого известного устройства также является невозможность поиска сигнала по автоматически сканируемым заранее заданным частотам, т.к. в составе устройства отсутствует необходимый для этого соответствующий блок управления (процессор или ЭВМ или тому подобное).
Кроме того, известные устройства не обладают достаточной эксплуатационной и функциональной надежностью: нет резервного источника питания, отсутствует энергонезависимая память, отсутствуют дублирующие средства визуального отображения пеленга и средства прослушивания пеленгуемого радиообмена, отсутствует возможность уточнения курса с помощью гирокомпаса.
Целью заявленного технического решения является устранение указанных выше недостатков прототипа и расширекше его функциональных возможностей путем обеспечения режима одновременного поиска сигнала по нескольким автоматически сканируемым заранее заданным частотам, также путем обеспечения более высокой эксплуатационной и функциональной надежности.
Указанная цель достигается тем, что автоматический, радиопеленгатор, содержащий последовательно соединенные антенну, блок антенных усилителей и пеленгационный блок с радиоприемным устройством и магнитофоном, также содержит в составе пеленгационного блока микроМПКО0183/02
ЭВМ с дисплеем и цифровой клавиатурой, энергонезависимую намять, кольцевой указатель неленга, цифровое табло индикатора азимута, громкоговоритель с регулятором громкости, клавиши «аварийных частот, «новтор, «цредыдущий, «обратный и «сеть, тумблеры «нодавление шумов и «сеть-аккумулятор, а также вне пеленгационного блока преобразователь сетевой, аккумулятор, прибор сопряжения с гирокомпасом и контрольно-измерительный генератор, установленный на антенне, при этом антенна содержит п кольцевых вертикальных симметричных вибраторов, равномерно распределенных но кольцу, в центре которого расположен центральный несимметричный вибратор, коммутатор йИ||Цевых вибраторов и коммутатор контроля, соединяющий в рабочем режш ||ентральный вибратор через блок антенных усилителей с первым входом радиоприемного устройства (РПУ), второй вход которого через блок ангенных усилителей связан с выходом коммутатора кольцевых вибраторов, п входов которого соединены с соответствующими вибраторами, выход контрольноизмерительного генератора соединен с первым входом коммутатора контроля, второй вход которого соединен с соответствующим вьгходом первой группы выходов микро-ЭВМ, которая через эту группу соединена с группами входов коммутатора кольцевых вибраторов и контрольноизмерительного генератора, группа двунаправленных выводов РПУ соединена с первой группой двунаправленных выводов микро-ЭВМ, группа входов которой соединена с клавишами «аварийных частот, «повтор, «предыдущий, «обратный, тумблером подавления щумов и цифровой клавиатурой, первая группа выходов микро-ЭВМ соединена с группами входов кольцевого указателя пеленга и цифровым табло индикатора азимута, вторая группа выходов микро-ЭВМ соединена с группой входов дисплея, вторая группа двунаправленных выводов микро-ЭВМ соединена с группой двунаправленных выводов энергонезависимой памяти, первый и второй выходы РПУ соединены соответственно с магнитофоном и громкоговорителем, третий вход РПУ соединен с выходом прибора сопряжения с гирокомпасом, выход клавиши «сеть соединен со входами питания всех электрических элементов ПБ, а ее вход соединен с выходом тумблера «сеть - аккумулятор, первый вход которого соединен с плюсовой клеммой аккумулятора, а второй - с плюсовым выходом преобразователя сетевого, группа входов которого является сетевым входом радиопеленгатора, все минусовые входы и выходы всех элементов связаны через общую шину.
Технический результат заявленного устройства состоит, прежде всего, в обеспечении режима одновременного поиска сигнала по нескольким автоматически сканируемым заранее заданным частотам, а также в повышении надежности устройства за счет резервного электропитания, энергонезависимой памяти, дублирования средств отображения результатов и автономной системы контроля.
Ite// .
Автоматический радиопеленгатор содержит антенну 1 с кольцевыми вибраторами 1.1, центральным вибратором 1.2, коммутатором 1.3 кольцевых вибраторов (размещенных по кольцу) и коммутатором 1.4 контро.1Ы, блок 2 антенных усилителей, пеленгационный блок 3, гфеобразователь 4 сетевой, аккз мулятор 5, прибор 6 сопряжения с гирокомпасом, контрольноизмерительный генератор 7, переднюю панель 8 пеленгационного блока и сетевой вход 9.
Пеленгационный блок (ПБ) 3, в свою очередь, содержит радиоприемное устройства (РПУ) 3.1, магнитофон 3.2, микро-ЭВМ 3.3, дисплей 3.4, цифровую клавиатуру 3.5, энергонюависимую память 3.6, кольцевой указатель 3.7 пеленга, цифровое табло 3.8 индикатора азимута, громкоговоритель 3.9, регулятор 3.10 громкости, клавиши «аварийных частот 3.11 и 3.12, «повтор 3.13, «предыдущий 3.14, «обратный 3.15 и «сеть 3.16, тумблеры «подавления шумов 3.17 и «сеть-аккумулятор 3.18.
Коммутатор 1.4 контроля соединяет в рабочем режиме центральный вибратор 1.2 через блок 2 антенных усилигелей с первым входом РПУ 3.1, второй вход которого через блок 2 антенных усилителей связан с выходом коммутатора 1.3 кольцевых вибраторов 1.1, п входов которого соединены с соответствующими вибраторами 1.1 (на фигуре 1 изображено 16 кольцевых вибраторов, ), выход контрольно-измерительного генератора 7 соединен с первым входом коммутатора 1.4 контроля, второй вход которого соединен с соответствуюшим выходом первой группы выходов микро-ЭВМ 3.3, которая через эту группу соединена с группами входов коммутатора 1.3 кольцевых вибраторов и конгрольно-измерительного генератора 7, группа двунаправленных выводов РПУ 3.1 соединена с первой группой двунаправленных выводов микро-ЭВМ 3.3, группа входов которой соединена с клавишами 3.11,... 3.15, тумблером 3.17 и цифровой клавиатурой 3.5, первая группа выходов микро-ЭВМ 3.3 соединена с группами входов кольцевого указателя 3.7 пеленга и цифровым табло 3.8 индикатора азимута, вторая группа выходов микро-ЭВМ 3.3 соединена с группой входов дисплея 3.4, вторая группа двунаправленных выводов микро-ЭВМ 3.3 соединена с группой двунаправленных выводов энергонезависимой памяти 3.6, первый и второй выходы РПУ 3.1 соединены соответственно с магнитофоном 3.2 и громкоговорителем 3.9, третий вход РПУ 3.1 соединен с выходом прибора 6 сопряжения с гирокомпасом, выход клавипш 3.16 «сеть соединен со входами питания всех электрических элементов ПБ 3, а ее вход соединен с выходом тумблера 3.18 «сеть-аккумулетор, первый вход которого соединен с плюсовой клеммой акк)ти улятора 5, а второй - с плюсовым выходом преобразователя 4 сетевого, грзтша входов которого является сетевым входом 9 радиопеленгатора, все минусовые входы и выходы всех элементов связаны через общую шину.
На фиг. 1 в силу своей несущественности в рамках рассматриваемой заявки условно показана цепь питания, не показана общая шина питания и ряд других конструктивных элементов, например, несупще элементы конструкции антенны 1 и т.п.
Все используемые элементы устройства являются элементами широкого применения.
Автоматический радиопеленгатор (АРП) работает следующим образом.
АРП включают с помощью тумблера 3.18 «сеть-аккумулятор и клавиши 3.16 «сеть, размещенных на ПБ 3.
Перед началом работы в пределах рабочего частотного диапазона (например, 100-180 мгц) устанавливают с помощью пифровой клавиатуры 3.5:
-любую одну основную частоту или
-группу (например, десять) любых сканируемых частот записывают и энергонезависимую память 3.6 и запускают рабочую программу микро-ЭВМ 3.3, которая производит периодическую коммутащпо с помопц ю коммутатора 1.3 кольцевых вибраторов 1.1 антенны 1 (подключая к выходу коммутатора 1.3 поочередно по одному кольцевые вибраторы 1.1), обеспечивая таким образом «электронное вращепие неподвижной антенны 1. Принимаемые таким образом кольцевыми вибраторами 1.1 сигналы усиливаются в блоке 2 и пост)шают на РПУ 3.1, куда одновременно по другому каналу поступают также сигналы от центрального вибратора 1.2 через коммутатор 1.4 и свой усилитель блока 2. В соответствии с назначенным режимом (одна частота или группа сканируемых частот, записанных в память 3.6) микро-ЭВМ 3.3 управляет РПУ 3.1, которое селектирует сигналы по частотному спектру, переносит их на низкую частоту (например, 50 кгц), демодулрфует их и измеряет их фазу, которую преобразует в цифровую форму для дальнейшей обработки в микро-ЭВМ 3.3.
При этом работа АРП основана на физическом эффекте Дошшера, когда при «вращении вибратора по окружности радиуса R со скоростью V текущая фаза Ф принимаемого сигнала описывается выражением:
Ф(0(2ПК/Ь)  cos В  cos(vt-Q),
где: L - длина волны принимаемого сигнала, Q - азимут источника излучения, В - угол места источника голучения.
В режиме поиска по сканируемым частотам поочередно из энергонезависимой памяти 3.6 выбираются заданные частоты для селекторной настройки РПУЗ. 1. Если на выбранной частоте в течение 40 мс не будет обнаружен сигнал, то выбирается следующая сканируемая частота и т.д. При обнаружении сигнала на очередной сканрфуемой частоте сканирование прекращается, АРП пеленгует обнаруженный сигнал и отображает его в течение 4с. Отображение азимута проюводрггся на встроенном в ПБЗ цифровом табло 3.8 индикаторе азимута (3 разряда). Кроме того, направление пеленга отображается на кольцевом указателе 3.7 пеленга, представляющем собой кольцо, например, из 72 светодиодов, путем зажигания светодиодов соответствующего радиуса. После прекращения сигнала АРП продолжает поиск в том же режиме.
После нажатия клавиши «повтор 3.13, «предыдущий 3.14 АРП запрашивает у оператора номер сканируемого канала, и после нажатия соответствующей этому номеру цифровой клавший на клавиатуре 3.5 (от О до 9) индицируется соответствующее повторное или предыдущее значение пеленга именно выбранного частотного канала еще на 4с.
После нажатия клавиши «обратный 3.15 значение индицируемого угла пеленга изменяется на 180 градусов.
Нажатие одной из двух клавиш 3.11 и 3.12 «аварийных частот приводит к оперативному переходу на соответствующую аварийную частоту.
АРП обеспечивает прослушивание пеленгуемого радиообмена на громкоговоритель 3.9 с регулировкой громкости с помощью регулятора 3.10 и с включением подавителя шума при нажатии тумблера «подавления шумов.
В режиме контроля АРП с помощью коммутатора 1.4 от генератора 7 на центральный вибратор 1.2 подается контрольный сигнал, который принимается кольцевыми вибраторами 1.1 и далее полностью осуществляется обработка этих сигналов на всех азимутах и всех частотах с определением неисправных каналов и неисправных частей АРП.
Результаты основной работы и контроля отображаются на дисплее 3.4 и документируются на магнитофоне 3.2.
V /  Jf
Авторы:J fC -// А.Н. Набиуллин
А.Р. Тагилаев