Скачиваний:   10
Пользователь:   andrey
Добавлен:   15.02.2015
Размер:   168.5 КБ
СКАЧАТЬ

ТЕМА №7.АВТОМАТИЧЕСКИЙ РАДИОКОМПАС СРЕДНЕВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА АРК-19.

Занятие №53. Функциональная схема приемного тракта АРК-19.

Вид занятия: урок 23.

Цель занятия: изучить назначение и работу приемного тракта АРК-19 по функциональной схеме.

 

Вопросы, рассматриваемые на занятии:

 

1.Антенно-фидерный тракт.

1.1.Формирование диаграммы направленности.

1.2.Компенсация радиодевиации.

                   2.Приемный тракт.

3.Управляющая схема.

 

ВОПРОС №1. Антенно-фидерный тракт.

АРК выполнен по классической схеме радиопеленгатора. В состав АФТ входит два канала: направленной и ненаправленной антенны.

АФТ предназначен для обеспечения направленного и ненаправленного приема и усиления сигналов пеленгуемой радиостанции.

Состав АФТ:

- цепи направленной рамочной антенны:

- рамочная антенна;

- гониометр;

- усилитель рамочного канала (размещен в блоке приемника);

- цепи ненаправленной антенны:

- ненаправленная антенна типа АСМ-УД;

- блок АСУ;

- ВЧ кабель, соединяющий АСУ и контур сложения в приемнике.

Особенностью АФТ является применение вместо подвижной РА гониометрической системы (неподвижной РА и гониометра).

Гониометр состоит (рис.1 и 2) из двух взаимно перпендикулярных неподвижных катушек, называемых полевыми (ПК) и одной подвижной искательной катушки (ИК), расположенной внутри полевых катушек. ИК связана со стрелочным индикатором.

Арк_19.2

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Внешний вид связей РА с гониометром.

 

Арк_19.2

 

 

 

 

Рис.2.Связь РА с гониометром и стрелкой КУР.

Рамочная антенна ориентирована относительно продольной оси летательного аппарата. Концы рамок подсоединены к соответствующим ПК. Электромагнитное поле сигнала радиомаяка наводит в перпендикулярных рамках блока РА в зависимости от угла прихода φ соответствующие ЭДС, за счет которых в соответствующих ПК гониометра протекают токи и, следовательно, создается магнитное поле, аналогичное магнитному полю, в котором находится блок РА. Под действием этого результирующего магнитного поля ИК повернется на угол, отличный от угла φ на 900, это несоответствие, в дальнейшем, устраняется в усилителе рамочного канала, сдвигающего фазу сигнала с помощью фазирующего контура на 900, устраняя ошибку.

Таким образом, гониометрическая система эквивалентна подвижной РА.

ВОПРОС №1.1. Формирование диаграммы направленности.

Результирующая диаграмма направленности (ДН) АРК (рис.3) является геометрической суммой ДН РА, имеющей вид восьмерки, и ДН НА, имеющей вид окружности. Она представляет собой фигуру, называемую кардиоидой. ДН РА коммутируется в пространстве с частотой 133 Гц, в результате  результирующая

Арк_19.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. ДН антенн АРК.

ДН антенн так же коммутируется с той же частотой. Для определения направления на радиомаяк применяется метод РСЗ. Если сигнал от радиомаяка приходит с РСН, амплитуда суммарного сигнала (рассогласования) постоянна, при отклонении от РСН получается амплитудно-модулированный сигнал, глубина модуляции пропорциональна углу отклонения, а фаза – стороне отклонения от РСН. В дальнейшем, в приемнике, этот сигнал рассогласования выделяется и поступает на управляющую обмотку двигателя, который поворачивает ИК гониометра и, соответственно, стрелку КУР на радиомаяк. Направление вращения двигателя зависит от фазы, а скорость от глубины модуляции сигнала. Неоднозначность устраняется тем, что одно направление РСЗ является устойчивым (сигнал рассогласования стремится к нулю), а второе направление является неустойчивым.

Таким образом, сигнал рассогласования получается за счет сложения сигнала РА, который коммутируется с помощью балансного модулятора, и сигнала НА на контуре сложения.

Рассмотрим формирование результирующей ДН антенн и работу АФТ.

С ИК гониометра (БГ) сигнал поступает на усилитель рамочного канала (УРК), который усиливает сигнал в 200 раз (выравнивая действующие высоты РА и НА), а так же изменяет фазу сигнала на 900. УРК представляет собой перестраиваемый усилитель, на входе и выходе которого установлены пять перестраевымых фильтров, переключаемых с помощью диодной схемы коммутации в зависимости от поддиапазона. Перестройка фильтра внутри поддиапазона осуществляется с помощью варикапов, управляющее напряжение на варикапы поступает с блока сетки частот (БСЧ).

Усиленный сигнал рамочного канала поступает на балансный модулятор (БМ), на второй вход которого поступает коммутирующее напряжение с частотой 133 Гц с усилителя канала возбуждения (УКВ). С выхода БМ сигнал рамочного канала, фаза которого меняется на 1800 с частотой 133 Гц поступает на схему сложения, на второй вход которой поступает сигнал канала НА с блока АСУ. Сложение двух сигналов эквивалентно сложению двух ДН. Суммарный сигнал селектируется ФСС, который состоит из трех звеньев по пять контуров, аналогичных УРК. С выхода ФСС сигнал поступает на вход блока ПЧ (промежуточной частоты).

Гониометр, УРК, БМ, схема сложения, ФСС и первый гетеродин конструктивно расположены в блоке ВЧ (высокой частоты).

Таким образом, блок ВЧ служит для усиления сигналов ВЧ, принимаемых рамочной антенной и НА, а так же обеспечивает избирательность по зеркальному и побочным каналам приема.

ВОПРОС №1.2. Компенсация радиодевиации.

Физический смысл радиодевиации.

При приеме сигнала радиомаяка рамочной антенной (рис.4) происходит искажение истинного направления приема за счет того, что рамка находится в результирующем магнитном поле, образованном составляющими магнитного поля Н1 и Н2 сигнала радиомаяка и составляющими магнитного поля ∆Н1 и ∆Н2 сигнала, отраженного фюзеляжем вертолета. Это явление называется радиодевиацией.

Арк_19.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4. Диаграммы магнитного поля.

 

Для средних волн вторичное магнитное поле действует на поперечную составляющую магнитного поля радиомаяка Н2 (∆Н1=0), причем ошибки достигают 250 в направлениях (рис.5) 450, 1350, 2250, 3150, а в направлении 00, 900, 1800, 2700 ошибка равна нулю.

Направление КУР перпендикулярно результирующей магнитной составляющей магнитного поля Н, но за счет радиодевиации поперечная магнитная составляющая Н2 получает большее приращение, чем Н1 на угол ∆, и т.о. отсчет радиокомпасом КУР так же будет отличаться от истинного значения КУР на величину ∆.

Применяются два способа уменьшения ошибки ∆:

1. Электрический. Для уменьшения ошибки ∆ продольную рамку делают больше (↑∆Н1=∆Н2), при этом Н1 будет совпадать с Н. Это позволяет уменьшить ошибку в 250 на 150.

2. Механический способ. На оси гониометра расположен диск (рис.6) со шкалой ошибок. Стрелка указателя и ось указателя связаны с осью гониометра через колесо, которое движется по лекалу. Если лекало имеет форм окружности, то показания стрелки будут равны углу поворота ДН антенны. С помощью регулировочных винтов изменяют радиус лекала и, следовательно, ось указателя будет поворачиваться на дополнительный угол ∆. Таким образом можно добиться остаточной радиодевиационной погрешности не более 1-20.

 

 

Арк_19.2

 

 

 

 

Рис.5. Изменение ошибки определения КУР.

Арк_19.2

 

 

 

 

 

Рис.6. Механический способ компенсации радиодевиации.

Особенности списания радиодевиации механическим способом.

1.При проведении радиодевиационных работ недопустима работа на железобетонных площадках, всевозможные предметы, способные вызвать переизлучение должны быть убраны на расстояние до 300 метров (применять грунтовые или неармированные бетонные площадки).

2.Проводить работы по списанию радиодевиации в дневное время суток не ранее 2 часов после восхода солнца и не позднее 2 часов до захода.

3.Правильность компенсации радиодевиации при эксплуатации необходимо проверять не реже одного раза в год, а так же после ремонта или замены блока рамочной антенны или блока гониометра.

4.Поворот винтов регулировки гониометра и более 3-40 поворота стрелки указателя КУР на гониометре.

5.Строго соблюдать последовательность подкручивания винтов на гониометре: 3450, 150, 3300, 300, 3150, 450, 3000, 600 и т.д.

6.Запрещается подкручивать винты в последовательности 00, 150, 300, 450 и т.д. в связи с возможностью поломки лекала.

ВОПРОС №2. Приемный тракт.

Приемник состоит из блоков ВЧ, ПЧ и НЧ. Состав и работу блока ВЧ мы рассмотрели в предыдущем вопросе.

В блоке ПЧ реализуется двойное преобразование частоты. С блока ВЧ на вход кольцевого смесителя 1 (КС1) поступает суммарный сигнал с ФСС и сигнал с первого гетеродина (его частота лежит в диапазоне 650-1900 кГц). В результате на выходе формируется первая промежуточная частота 500 кГц во всех поддиапазонах кроме III. Для устранения приема помехи по промежуточной частоте в III поддиапазоне первая промежуточная частота равна 600 кГц. Промежуточная частота выделяется полосовым фильтром, усиливается в УПЧ1 и поступает на кольцевой смеситель 2 (КС2). КС2 и второй гетеродин работают только в III поддиапазоне и преобразуют первую промежуточную частоту 600 кГц во вторую промежуточную частоту 500 кГц. С выхода КС2 сигнал поступает в ЭМФ для основной селекции по соседнему каналу (полоса пропускания ЭМФ составляет 2,75 кГц). Далее сигнал усиливается УПЧ2 и поступает на амплитудный детектор и детектор АРУ с УПТ. Сигнал с детектора поступает в блок НЧ, а с выхода УПТ АРУ – на регулировку усиления УПЧ1 и 2. Для звукового контроля приема сигналов приводных радиомаяков с немодулированной несущей частотой при включении переключателя «ТЛФ-ТЛГ» на пульте управления в положение «ТЛГ» производится амплитудная модуляция промежуточной частоты частотой 800 Гц, поступающей с блока сетки частот (БСЧ).

При работе АРК в режиме «АНТЕННА» (работает только канал НА) с помощью РРГ на пульте управления изменяется коэффициент усиления УПЧ2.

Блок НЧ состоит из трех каналов:

- телефонного канала;

- компасного канала;

- канала возбуждения.

Телефонный канал предназначен для усиления сигналов позывных радиомаяков. Он представляет собой двухкаскадный усилитель низкой частоты. Сигнал с блока ПЧ поступает на предварительный усилитель, усиливающий сигналы с частотой выше 300 Гц, далее сигнал усиливается в оконечном усилителе мощности и поступает на вход СПУ и далее в телефоны экипажа.

ВОПРОС №3. Управляющая схема.

Компасный канал и канал возбуждения составляют канал управления.

Управляющая схема представляет собой замкнутую следящую систему и служит для усиления сигнала рассогласования с последующей его отработкой до нуля. Следящая система находится в равновесии при отсутствии сигнала с частотой 133 Гц на входе канала управления. Это состояние соответствует ориентировке результирующей ДН антенн АРК на пеленгуемую радиостанцию.

Если же сигнал 133 Гц, т.е. сигнал рассогласования, присутствует на входе канала управления, то схема приступает к работе.

Управляющая схема состоит из усилителя канала возбуждения (УКВ) и усилителя компасного канала (УКК), нагрузкой является исполнительный двигатель и тахогенератор, конструктивно объединенные в прибор типа ДГМ-0,4Н.

3.1.Компасный канал.

Компасный канал обеспечивает выделение управляющего сигнала с частотой 133 Гц и усиление его до уровня, необходимого для питания управляющей обмотки двигателя гониометра. Схема состоит из фильтра 133 Гц и УКК.

Сигнал рассогласования выделяется активным фильтром 133 Гц с полосой пропускания 25-30 Гц. Далее сигнал усиливается двухтактным усилителем мощности и с его выхода поступает на управляющую обмотку двигателя. Для исключения колебаний стрелки указателя КУР относительно значения пеленга, в цепь УКК введена тахометрическая ООС по скорости. Величина ООС регулируется с помощью регулировки «ДЕМФЕР».

3.2.Канал возбуждения.

Канал возбуждения предназначен для формирования опорного напряжения с частотой 133 Гц и подачи его в балансный модулятор блока ВЧ и для питания обмотки возбуждения двигателя.

Напряжение с частотой 800 Гц с БСЧ поступает на делитель частоты на 6, с выхода которого снимается сигнал с частотой 133 Гц, далее этот сигнал усиливается до необходимого уровня для питания обмоток возбуждения двигателя и тахогенератора в УКВ.

В АРК-15М для получения сигнала 133 Гц используется отдельный кварцевый генератор.

Таким образом, компасный канал и канал возбуждения обеспечивают питание необходимыми напряжениями двигателя гониометра, который поворачивает искательную катушку гониометра и с ней стрелку индикатора КУР на лицевой панели блока гониометра. На этой же оси находится датчик КУР, который передает угол поворота оси на индикатор КУР РМИ-2.

 

ВЫВОДЫ: 1. АРК выполнен по классической схеме радиопеленгатора. В состав АФТ входит два канала: направленной и ненаправленной антенны. АФТ предназначен для обеспечения направленного и ненаправленного приема и усиления сигналов пеленгуемой радиостанции.

2. Особенностью АФТ является применение вместо подвижной РА гониометрической системы (неподвижной РА и гониометра).

Гониометр состоит из двух взаимно перпендикулярных неподвижных катушек, называемых полевыми (ПК) и одной подвижной искательной катушки (ИК), расположенной внутри полевых катушек. ИК связана со стрелочным индикатором.

3. Результирующая диаграмма направленности (ДН) АРК является геометрической суммой ДН РА, имеющей вид восьмерки, и ДН НА, имеющей вид окружности. Она представляет собой фигуру, называемую кардиоидой. ДН РА коммутируется в пространстве с частотой 133 Гц, в результате  результирующая ДН так же коммутируется с той же частотой. Для определения направления на радиомаяк применяется метод РСЗ. Если сигнал от радиомаяка приходит с РСН, амплитуда суммарного сигнала (рассогласования) постоянна, при отклонении от РСН получается амплитудно-модулированный сигнал, глубина модуляции пропорциональна углу отклонения, а фаза – стороне отклонения от РСН.

4. При приеме сигнала радиомаяка рамочной антенной происходит искажение истинного направления приема за счет того, что рамка находится в результирующем магнитном поле, образованном составляющими магнитного поля Н1 и Н2 сигнала радиомаяка и составляющими магнитного поля ∆Н1 и ∆Н2 сигнала, отраженного фюзеляжем вертолета. Это явление называется радиодевиацией.

5. Приемник состоит из блоков ВЧ, ПЧ и НЧ.

6. Блок ВЧ служит для усиления сигналов ВЧ, принимаемых рамочной антенной и НА, а так же обеспечивает избирательность по зеркальному и побочным каналам приема.

7. В блоке ПЧ реализуется двойное преобразование частоты.

8. Блок НЧ состоит из трех каналов:

- телефонного канала;

- компасного канала;

- канала возбуждения.

9. Телефонный канал предназначен для усиления сигналов позывных радиомаяков.

10. Компасный канал и канал возбуждения составляют канал управления.

11. Управляющая схема представляет собой замкнутую следящую систему и служит для усиления сигнала рассогласования с последующей его отработкой до нуля.

12. Компасный канал обеспечивает выделение управляющего сигнала с частотой 133 Гц и усиление его до уровня, необходимого для питания управляющей обмотки двигателя гониометра.

13. Канал возбуждения предназначен для формирования опорного напряжения с частотой 133 Гц и подачи его в балансный модулятор блока ВЧ и для питания обмотки возбуждения двигателя.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ.

1.Назначение, состав АФТ АРК-19?

2.Принцип работы гониометрической системы АРК-19?

3.Формирование результирующей ДН антенн АРК-19?

4.Назначение, состав и работа блока ВЧ?

5.Физический смысл радиодевиации АРК?

6.Электрический способ компенсации радиодевиации АРК-19?

7.Механический способ компенсации радиодевиации АРК-19?

8. Назначение, состав и работа блока ПЧ?

9.Для чего служит сигнал 800 Гц в режиме «ТЛГ»?

10. Назначение, состав блока НЧ и работа телефонного канала?

11. Назначение, состав и работа компасного канала?

12. Назначение, состав и работа канала возбуждения?

 

 

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика