Исследование системы посадки на основе двух дальномерных радиомаяков

Мусонов В.М.; Сафонов С.В.; Прусс Л.В.; Баскова А.А.

Решетневскце чтения

Генераторы сигналов Спектральный анализ Модуляция сигналов

Детектирование Преобразование частоты Исследование шумов

Рис. 2. Нелинейные преобразования в электронике

Булева алгебра и логические операции Исследование ЦАП и АЦП Исследование микропроцессора

Рис. 3. Исследование цифровых преобразований сигналов

Исследование нелинейных процессов (рис. 2) включает в себя:

- генерацию электрических, импульсных и цифровых сигналов;

- спектральный анализ сигналов;

- модуляцию сигналов;

- амплитудное, частотное и фазовое детектирование;

- преобразование частоты;

- исследование шумовых и шумоподобных сигналов. Определенное место в лабораторном практикуме

занимает исследование цифровых сигналов (рис. 3), предполагающее изучение:

- цифровых логических операций и преобразований;

- аналого-цифровых (АЦП) и цифроаналоговых преобразователей (ЦАП);

- микропроцессорных устройств.

Представленный лабораторный практикум рассчитан на объем учебной нагрузки порядка 36 ч. При большем объеме имеет смысл дополнить практикум занятиями по изучению синтезатора частоты, методов частотной и фазовой автоподстройки, методов цифровой фильтрации сигналов.

V. M. Musonov, L. V. Pruss, A. V. Vishnev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

FEATURES OF ARMING LABORATORY WORKSHOP ON DISCIPLINE «ELECTRONIC DEVICES»

Examine the structure of laboratory works on the subject «Electronic Devices» in aviation training in the specialty.

УДК 621.396.932.1

В. М. Мусонов, С. В. Сафонов, Л. В. Прусс, А. А. Баскова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОСАДКИ НА ОСНОВЕ ДВУХ ДАЛЬНОМЕРНЫХ РАДИОМАЯКОВ

Рассмотрено наземное оборудование курсового канала посадки состоящее из двух дальномерныхрадиомаяков.

В известных системах посадки зона действия курсового радиомаяка образуется двумя пересекающимися в горизонтальной плоскости диаграммами направленности (ДН), которые создаются в пространстве поочередно и переключаются с частотой 12,5 Гц. Одновременно с переключением ДН меняется частота модуляции излучаемого сигнала. Зона действия глис-садный радиомаяк создается двумя ДН, пересекающимися в вертикальной плоскости. В обоих радио-

маяках используются одинаковые частоты модуляции (1 300 и 2 100 Гц).

Принцип действия бортовой аппаратуры канала посадки основан на сравнении сигналов с различными частотами модуляции и определении коэффициента разнослышимости (КРС):

КРСк = (^1К - цкЖ^к + ^к),

КРСг = (^ - ^и^Г + ^г),

Эксплуатация и надежность авиационной техники

где и и и2 - амплитуды сигналов с частотами модуляции 1300 и 2100 Гц; индексы «к» и «г» означают принадлежность к каналу курса или глиссады.

Бортовая аппаратура канала дальности БМБ представлена на отечественных летательных аппаратах (ЛА) самолетным дальномером и предназначена для работы с радиомаяками БМБ. Измеритель дальности (ИД) - цифровой. Дискретность отсчета дальности -0,05 км. Измеренное значение дальности выдается на индикатор и на сопряженные с дальномером устройства и системы.

Высокой точностью измерения дальности обладают радиодальномеры БМБ/Р, которые позволяют контролировать дальность до взлетно-посадочной полосы (ВИН) при заходе на посадку.

Авторами разработан цифровой посадочный радиодальномер на основе дальномерной радиомаячной системы [1].

Эта система имеет ряд преимуществ по сравнению с другими радиотехническими средствами навигаци-онно-посадочной системы (ННС) для воздушных судов (ВС) местных воздушных линий:

- бортовое оборудование строится на принципах комплексирования данных спутниковой навигационной системы, прецизионного дальномера БМБ/Р и радиолокационного высотомера. Дополнительными устройствами при любой комплексации являются пульт управления системой и вычислительное устройство на основе микропроцессорного комплекса;

- наземное оборудование представляет собой ненаправленные, необслуживаемые, малогабаритные маяки дециметрового диапазона по две штуки в каж-

дом пункте размещения, которые легко разворачиваются и подготавливаются к работе;

- функционирование ННС в режиме «запрос-ответ» дает возможность с помощью одной и той же аппаратуры на борту ВС, но с разным программным обеспечением, решать задачи его навигации и посадки;

- навигационно-посадочная система ВС МВЛ обеспечивает дальность действия не менее 100 км при навигации и 18,5 км при посадке ВС;

ННС МВЛ может функционировать на одной или двух частотах, зависящих от выбранного частотного канала БМБ, что позволяет упростить построение наземного приемопередающего оборудования и управление навигационно-посадочной системой.

Радиомаячная система размещается симметрично осевой линии ВНН на расстоянии по горизонтали между излучающими антеннами (базой) Б и точкой пересечения базы с осевой линией и началом ВИИ Ь (см. рисунок).

Система содержит радиомаяки-ответчики РМ-1 и РМ-2 и контрольный радиомаяк РМК1. Ири измерении дальности в режиме посадки вычисляется разность дальностей Д1 и Д2. Ири известном расположении радиомаяков относительно ВИИ по разности дальностей вычисляется отклонение от осевой линии ВИИ.

Библиографическая ссылка

1. Кондрашов В. И. Оценка одной из возможностей повышения точности радиолокационных систем при измерениях дальности // Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. 1984. Т. 27, № 6. С. 71-73.

Радиомаячная система

Решетневские чтения

V. M. Musonov, S. V. Safonov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

STUDY OF THE LANDING WITH TWO RANGEFINDER BEACONS

Considered ground-based equipment exchange rate channel consisting of two landing ranging beacons.

УДК 656.7.022; 656.7.05

М. Г. Савина

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

РАЗВИТИЕ АВИОНИКИ В РАМКАХ СИСТЕМЫ CNS/ATM

Проведен анализ текущего состояния и перспектив развития авионики воздушных судов гражданской авиации с точки зрения глобальной системы связи, навигации, наблюдения и организации воздушного движения CNS/ATM.

В современной гражданской авиации одним из главных факторов, определяющих безопасность полетов, эффективность и конкурентоспособность самолетов, является авионика.

Авионика - это система коммуникации, навигации, отображения и управления, которая позволяет рентабельно эксплуатировать воздушный транспорт: строго соблюдать расписание полетов, снижать расходы на топливо, тратить меньше времени на рулежках, пользоваться прямыми или наикратчайшими (ор-тодромическими) маршрутами, в том числе проходящими через Северный и Южный полюса, обходить по оптимальным траекториям районы с неблагоприятными метеоусловиями.

В настоящее время гражданская авионика развивается в рамках проекта С№/АТМ, реализуемого под эгидой Международного комитета организации авиационных сообщений (ИКАО). К важным преимуществам авионики, создаваемой в соответствии с концепцией С№/АТМ, относится ее бесшовность, т. е. возможность непрерывно, без смены поколений, модернизировать электронное оборудование, и обязательное сочетание трех компонентов: связи, навигации и наблюдения.

Ири проектировании устройств авиационной связи необходимо учитывать ряд факторов, которые мешают их эффективной работе:

- бортовые передатчики обладают невысокой мощностью;

- антенно-фидерные устройства воздушных судов имеют низкую эффективность в связи с их ограниченными размерами;

- условия на борту воздушного судна (ВС) (вибрация, перепады давления и температур) обусловливают жесткие условия эксплуатации средств связи;

- появляются помехи в виде отраженных от поверхности Земли радиоволн с дополнительным доп-леровским смещением частоты [1].

Авионика будущего поможет уменьшить размеры эшелонов, тем самым значительно повысить пропускную способность воздушного пространства. Как в случае с авиационной связью, наиболее перспективными в выполнении этих функций оказываются спутниковые системы навигации.

Системы наблюдения за самолетом с применением современных средств авионики должны предусматривать:

- автоматическую передачу с борта воздушного судна информации о его местоположении и планируемых маневрах;

- расширенный режим работы вторичного обзорного радиолокатора;

- наличие бортовой системы предупреждения столкновений.

Таким образом, пользователи авионики в рамках системы С№/АТМ получают ряд существенных преимуществ:

- ее рабочая зона охватывает всю поверхность земного шара;

- трехмерное определение местоположения и вектора скорости происходит в реальном масштабе времени;

- система связи, навигации и наблюдения обладает неограниченной пропускной способностью и высокой помехозащищенностью;

- навигационная бортовая аппаратура стоит относительно недорого;

- гарантирован надежный и качественный обмен данными между бортом и наземными службами;

- обеспечивается безопасность полетов, несмотря на повышение интенсивности воздушного движения;

- снижаются эксплуатационные затраты, экономится топливо, уменьшаются нагрузки на экипаж;

- внедрение линий передачи данных «воздух-земля» наряду с достаточно точными и надежными бортовыми навигационными системами позволит

STUDY OF THE LANDING WITH TWO RANGEFINDER BEACONS

Текст научной работы на тему «Исследование системы посадки на основе двух дальномерных радиомаяков»