Измеритель фазовых сдвигов между сигналами азимутального канала vor

Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »

записывается база данных, а затем с него в систему СРПБЗ на борту воздушного судна.

Базы данных для вычислителей систем самолетовождения и систем раннего предупреждения близости земли имеют исходный формат АЯШС-424. При помощи специальных программ база конвертируется из формата АЯШС-424 в формат бортовой аппаратуры и только затем загружается в бортовую аппаратуру. В случае со спутниковыми приемниками база данных скачивается с серверов фирм сразу в бортовом формате и загружается на картриджи вР8-приемников без дополнительных преобразований.

Вывод: Работая с бортовыми базами данных (ББД), а именно аэронавигационными (НБД) и рельефа местности (БДР), авиационная цифровая вычислительная техника лишена такой важной составляющей, как возможность оперативного обновления этих данных. Это необходимо для безопасного выполнения полетов при возникновении сложных си-

туаций, изменении маршрута, смене циклов AIRAC (Aeronautical Information Regulation and Control), сбоях или появлении ошибок в работе баз данных (БД) ВСС, СРПБЗ или СНС. Под оперативным обновлением подразумевается обновление ББД по линиям передачи данных (ЛПД). Для повышения эксплуатационных качеств бортовых систем (ВСС, СРПБЗ, СНС), работающих с базами данных, необходимо внедрить комплекс оперативного информационного сопровождения бортовых аэронавигационных систем.

Библиографические ссылки

1. Соловьев Ю. А. Спутниковая навигация и ее приложения. М. : Эко-Трендз, 2003.

2. Гоголь В. А. Основы системы спутниковой навигации : учеб. пособие. Красноярск, 2001.

© Шкляев Г. В., Игошин А. М., 2010

УДК 621.396.932.1

А. А. Щербинин Научный руководитель - В. М. Мусонов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ МЕЖДУ СИГНАЛАМИ АЗИМУТАЛЬНОГО КАНАЛА VOR

Рассмотрен измеритель фазовых сдвигов между низкочастотными сигналами азимутального канала VOR, предназначенный для изучения принципа работы азимутального радиомаяка стандарта ИКАО.

Фазоизмерительный принцип уже более 50 лет используется в радиосистеме ближней навигации VOR стандарта ИКАО [1]. В нем использован компенсационный метод, который основан на применении образцового фазовращателя, компенсирующего измеряемый фазовый сдвиг. Сравнение фазовых сдвигов производится при помощи нуль-индикатора.

В азимутальном измерителе сигнал опорной фазы, не зависящий от местоположения объекта, и азимутальный сигнал, формируются на выходах приемного устройства и подаются на входы измерителя. Фаза азимутального сигнала относительно опорного определяет ориентацию объекта по отношению к радиомаяку. Этот сигнал фильтруется приемным устройством и поступает на верхний вход измерителя.

В фазовращателе ФВ (рис. 1) фаза сигнала, поступающего на Вх1, сдвигается с помощью электродвигателя ЭД, после чего вновь сдвигается на п/2 и подается на фазовый детектор ФД. Выходное напряжение ФД при некотором упрощении можно представить в виде

^вых = KUmVmiUh + U2m2)V2 CCS

поэтому нулевому напряжению на выходе ФД соответствует разность фаз входных сигналов, равная п/2. На второй вход ФД подается азимутальный сигнал. Выходное напряжение ФД преобразуется в пропорциональное ему переменное напряжение час-

тотой 400 Гц, фаза которого зависит от знака напряжения на выходе ФД. В зависимости от фазы питающего напряжения ЭД вращает ось фазовращателя по часовой или против часовой стрелки, пока напряжение на выходе ФД не станет равным нулю. После завершения работы электродвигателя значение угла поворота ФВ, численно равное азимуту точки приема, передается на индикатор азимута и в систему автоматического управления САУ. Инерционность электромеханической системы управления фазовращателем обеспечивает высокую помехоустойчивость данной компенсационной системы измерения фазового сдвига.

Фазометры с преобразованием фазовый сдвиг -временной интервал [2] получили распространение при измерении разности фаз в частотном диапазоне от единиц герц до сотен килогерц и выше. В них используется прямое преобразование временного интервала в фазовый сдвиг ф согласно уравнению

ф = к

где Л/ - временной интервал, соответствующий измеряемому значению ф; Т - длительность периода сигналов; к - константа, представляющая собой гра-дуировочный коэффициент.

При к = 360 размерность соответствует градусам фазы. Реализация алгоритма (2) может выполняться как в аналоговой, так и в цифровой форме. Вариант аналогового фазометра приведен на рис. 2, а на рис. 3 показаны временные диаграммы его работы.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Рис. 1. Измеритель фазы азимутальной системы УОЯ

Вх 1 - ФУ 1 - -к> Триггер 1 - ФКИ 1 - Фильтр 1

Вх 2 1

ФУ 2 Триггер 2 ь ФКИ 2 Фильтр 2

-

Индиктор л Сумматор

Ч-1

Рис. 2. Структурная схема аналогового фазометра.

* г

г

ит

1ф2

г

Рис. 3. Временные диаграммы работы аналогового фазометра с промежуточным преобразованием фазового сдвига во временной интервал

Устройства (ФУ 1,2) формируют импульсы, соответствующие моментам переходов через нуль входных гармонических колебаний. Полученные импульсы поступают на запуск триггеров 1,2, формирующих временные интервалы между переходами через нуль входных напряжений (рис. 3).

Формирователи калиброванных по амплитуде импульсов ФКИ 1 и ФКИ 2 служат для стабилизации амплитуды импульсов, поступающих с выхода триггеров. Фильтры 1,2 выделяют постоянные составляющие импульсов формирователей, которые подаются на аналоговый сумматор. Выходное напряжение сумматора, пропорциональное фазовому сдвигу, поступает на индикатор. В качестве индикатора используются аналоговый измерительный при-

бор или цифровой вольтметр, градуированные в единицах фазы.

Для предварительной установки нуля и калибровки индикатора фазометр дополняется генератором сигналов с регулируемыми фазовыми сдвигами, в простейшем случае двухфазным генератором колебаний типа «меандр» со ступенчатой регулировкой фазового сдвига.

Библиографические ссылки

1. Авиационная радионавигация / под ред. А. А. Сосновского. М. : Транспорт, 1990.

2. Мусонов В. М., Чижиков В. А. Электрорадио-измерения ; СибГА У. Красноярск, 2005.

© Щербинин А. А., Мусонов В. М., 2010