Функциональная схема и принцип работы ADF.
Автоматический Р/компас ADF построен по классической схеме автоматического Р/пеленгатора, где заложен принцип сравнения амплитуд принимаемых сигналов на входе приемника и со следящим приводом на выходе, то есть принцип воздействия выходных сигналов приемника на его вход.
Рис.1 Упрощенная функциональная схема ADF.
Р/компас имеет три режима работы:
«Компас» - основной режим работы, который используется для автоматического пеленгования;
«Антенна» - Р/компас работает как обычный средневолновый Р/приемник, принимает сигналы и служит для прослушивания и опознавания позывных сигналов Р/ст.;
«Рамка» - вспомогательный режим работает, при котором Р/компас работает только с рамочной антенной и используется в условиях интенсивных электростатических помех.
Рассмотрим принцип работы каждого из этих режимов по упрощенной функциональной схеме.
Режим «Компас». В режиме «Компас» принцип работы состоит в приеме и сложении сигналов от двух антенн – ненаправленной и рамочной. Прием сигнала на всенаправленную антенну не зависит от направления прохода Р/сигнала. Рамочная же антенна обладает направленным свойством и приемом сигнала и зависит от ее положения относительно направления на пеленгуемую Р/ст.
Функциональная схема состоит из рамочных входных цепей, приемного тракта с телефонным и компасным выходом, управляющей схемы воздействие выхода на вход, схемы «Сетки частот», субблока питания и ПДУ.
|
|
|
Схема рамочных входных цепей состоит из рамочной антенны, эквивалента кабеля рамки, гониометра, усилителя с фазирующей RC цепью и коммутатора фазы (балансного модулятора).
Рамочная антенна представляет собой две взаимно перпендикулярные неподвижные обмотки на ферритовом сердечнике, соединенные высокочастотными фидерами со статорными обмотками гониометра. С зажимом каждой из обмоток рамочной антенны ЭДС передается в свою полевую катушку гониометра через эквивалент кабеля рамки.
Эквивалент радиочастотного кабеля рамки необходим для доведения параметров рамочного кабеля, длина которого может меняться для разных типов самолета. С помощью эквивалента предотвращается расстройка рамочных контуров при использование рамочных кабелей различной длинны.
Бесконтактный индукционный преобразователь сигналов гониометрический (ПСГ-2),именуемый для упрощения – гониометр, представляет систему из двух взаимно перпендикулярных неподвижных обмоток, внутри которых расположена подвижная искательная катушка. Каждая из катушек гониометра соединена с одной обмоткой рамочной антенны.
Рис.2 Неподвижная рамочная антенна: а) обмотки на ферритовом стержне
|
|
|
(конструктивное исполнение); б) обмотки рамочной антенны
(схема электрическая).
При автоматическом определении КУР в каждом из двух обмоток рамочной антенны будет наводиться ЭДС, которая передается на статорные обмотки гониометра, а следовательно, возникает магнитное поле от каждой обмотки. Результирующий вектор магнитного поля Н от обеих обмоток будет всегда совпадать с направлением на пеленгуемую Р/ст. искательная катушка гониометра может изменять свое положение относительно результирующего вектора магнитного поля Н и величина ЭДС, наведенная в искательной катушке, будет зависеть от ориентации ее относительно результирующего вектора магнитного поля, а следовательно, и от направления на пеленгуемую Р/ст.
Диаграмма направленности искательной катушки имеет вид «восьмерки». Однозначность отсчета в искательной катушке так же, как и в подвижной рамке, возникает за счет действия поля ненаправленной антенны, которое создает результирующую диаграмму направленности с одной зоной устойчивого нулевого приема. ЭДС в искательной катушке будет наводиться с начальной фазой 0ᵒ или 180ᵒ в зависимости от стороны отклонения ее относительно направления на Р/ст., а величина наводимой ЭДС – от величины угла отклонения.
|
|
|
Таким образом, вращая искательную катушку гониометра, мы как бы вращаем рамочную антенну в модели электромагнитного поля, определяя направления на Р/ст. эффективность передачи сигнала определяется коэффициентом связи, который для данного бесконтактного гониометра = 0,9.
Снятый с искательной катушки гониометра сигнала, величина и высокочастотная фаза которого определяется направлением на пеленгуемую Р/ст., поступает на усилитель рамки с фазовращающейся RC цепочкой и далее на вход коммутатора фазы. Во входной контур усилителя включен варикап, который в зависимости от диапазона частот обеспечивает необходимую величину емкости, а следовательно, необходимую частоту настройки Р/компаса. Каждый из пяти модулей высокой частоты имеет свой входной контур. Фазосдвигающая RC цепочка обеспечивает фазовые соотношения между сигналом от рамочной и ненаправленной антенн, их синфазность или противофазность. Усиленный сигнал далее поступает на коммутатор фазы.
Коммутатор фазы (балансный модулятор) представляет собой два диодных ключа, управляемых напряжением частоты 135 Гц от местного звукового генератора, и в каждый полупериод частоты 135 Гц происходит изменение фазы сигнала искательной катушки на 180°. Одновременно напряжение звукового генератора частоты 135 Гц подается на обмотку возбуждения электродвигателя вращения искательной катушки. С выхода коммутатора фазы измененный по фазе сигнал поступает в контур сложения, где складывается с сигналом ненаправленной антенны. Между ненаправленной антенной и контуром сложения установлено АСУ, представляющее собой составной эмиттерный повторитель, собранный на полевом транзисторе. АСУ предназначено для усиления и согласования сигнала ненаправленной антенны с входом приемника с учетом влияния антенного кабеля и разброса действующих высот ненаправленной антенны.
|
|
|
Рис.3 Формы напряжений в характерных точках схемы ADF: 1 — на входе гониометра; 2 — местного звукового генератора; 3 — на выходе коммутаторов фазы; 4 — от ненаправленной антенны; 5 — суммарное напряжение на выходе контура; 6 — на выходе усилителя компасного канала; 7 — направление вращения двигателя искателя гониометра.
В контуре сложения происходит суммирование двух сигналов. В результате суммарный сигнал будет амплитудно-моделированным по закону огибающей частоты 135 Гц. Эта огибающая является управляющим напряжением, начальная фаза которого зависит от стороны отклонения искательной катушки относительно направления на радиостанцию и может отличаться на 180°.
Для выделения и усиления управляющего напряжения в схеме радиокомпаса предусмотрен приемный тракт супергетеродинного типа, состоящий из УВЧ, смесителя и гетеродина, УПЧ, детектора сигнала и АРУ, УНЧ телефонного выхода и усилителя компасного выхода. На выходе детектора сигнала выделяется управляющее напряжение частоты 135 Гц, которое поступает на управляющую обмотку электродвигателя. Обмотка возбуждения этого двигателя запитывается напряжением от звукового генератора частоты 135 Гц. Двигатель вращается и вращает искательную катушку гониометра до тех пор, пока она не займет положение нулевого приема, что соответствует КУР. Изменение положения искательной катушки передается при помощи сельсинов на индикаторные приборы . Таким образом, в радиокомпасе реализован принцип сравнения амплитуд принимаемых сигналов на входе приемника и следящим приводом на его выходе.
Одновременно на выходе детектора сигнала выделяются низкие частоты (позывной, речь, музыка), которые поступают на УНЧ телефонного выхода для прослушивания.
Режим «Антенна». В этом режиме радиокомпас работает как обычный средневолновый радиоприемник, принимает сигналы только через ненаправленную антенну. При этом отключаются звуковой генератор, рамочный вход, один из каскадов усилителя компасного выхода и управляющая схема. Режим «Антенна» предназначен для прослушивания и опознавания позывных сигналов радиомаяков. Если радиомаяк работает немодулированными колебаниями, то его сигналы прослушиваются включением внутренней телеграфной модуляции переключателем «ТЛФ — ТЛГ» в положении «ТЛГ» на пульте управления радиокомпасом.
Режим «Рамка» — вспомогательный режим работы. Радиокомпас при этом работает только с рамочной антенной и используется в условиях электростатических помех. В этом режиме напряжение звукового генератора снимается с балансного модулятора, разрывается цепь электропитания одного плеча модулятора. Балансный модулятор превращается в обычный усилитель канала рамки.
Снимается питание с одного из каскадов усилителя компасного выхода, отключается питание АСУ и разрывается цепь связи с ненаправленной антенной. В приемник поступает сигнал от искательной катушки гониометра, и радиокомпас работает только на телефонный выход.
При помощи кнопки «Рамка» на пульте управления производят вручную вращение искательной катушки и по минимальной слышимости сигнала определяют пеленг на радиостанцию. Поскольку диаграмма направленности искательной катушки имеет вид восьмерки с двумя зонами минимального приема, поэтому в режиме «Рамка» возникает ошибка в отсчете на 180°.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1034; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!