Радіоприймач інструментальної посадки

Реферат: Радіоприймач інструментальної посадки містить курсовий та глісадний канали, входи яких є входами радіоприймача інструментальної посадки, а виходи з'єднані з сигнальними входами першого комутатора, вихід якого через аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з сигнальним входом арифметичного блока, блок управління, перший, другий і третій виходи якого відповідно з'єднані з входами першого комутатора і керуючим входом аналого-цифрового перетворювача, четвертий, п'ятий і шостий виходи блока управління з'єднані відповідно з входами запису і входами перепису арифметичного блока, а другий вихід аналого-цифрового перетворювача з'єднаний з входом блока управління. З метою підвищення точності, в нього введені узгоджуючі підсилювачі і другий комутатор, виходи сигналу автоматичного регулювання підсилення курсового і глісадного каналів через узгоджуючі підсилювачі з'єднані із сигнальними входами другого комутатора, керуючий вхід якого з'єднаний з першим виходом блока управління, а вихід другого комутатора з'єднаний з входом опорної напруги аналого-цифрового перетворювача. UA 88168 U (54) РАДІОПРИЙМАЧ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОЇ ПОСАДКИ UA 88168 U UA 88168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до радіотехніки і може використовуватися в інструментальних системах посадки для визначення положення літальних апаратів відносно рівносигнальних зон курсового і глісадного радіомаяків. Відомі радіоприймачі інструментальної посадки літаків, що містять курсовий та глісадний канали, входи яких є входами радіоприймача інструментальної посадки, а виходи з'єднані з сигнальними входами першого комутатора, вихід якого через аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з сигнальним входом арифметичного блока, блок управління, перший, другий і третій виходи якого відповідно з'єднані з входами першого комутатора і керуючим входом аналогоцифрового перетворювача, четвертий, п'ятий і шостий виходи блока управління з'єднані відповідно з входами запису і входами перепису арифметичного блока, а другий вихід аналогоцифрового перетворювача з'єднаний з входом блока управління [1]. Однак вони не забезпечують параметри точності для сучасних вимог до систем посадки літаків. Задача корисної моделі - підвищення точності. Поставлена задача вирішується тим, що в радіоприймач інструментальної посадки, що містить курсовий та глісадний канали, входи яких є входами радіоприймача інструментальної посадки, а виходи з'єднані з сигнальними входами першого комутатора, вихід якого через аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з сигнальним входом арифметичного блока, блок управління, перший, другий і третій виходи якого відповідно з'єднані з входами першого комутатора і керуючим входом аналого-цифрового перетворювача, четвертий, п'ятий і шостий виходи блока управління з'єднані відповідно з входами запису і входами перепису арифметичного блока, а другий вихід аналого-цифрового перетворювача з'єднаний з входом блока управління, згідно з корисною моделлю, з метою підвищення точності, введені узгоджуючі підсилювачі і другий комутатор, виходи сигналу автоматичного регулювання підсилення курсового і глісадного каналів через узгоджуючі підсилювачі з'єднані із сигнальними входами другого комутатора, керуючий вхід якого з'єднаний з першим виходом блока управління, а вихід другого комутатора з'єднаний з входом опорної напруги аналого-цифрового перетворювача. На фіг. 1 представлена структурна електрична схема запропонованого радіоприймача; на фіг. 2 - курсовий і глісадковий канал; на фіг. 3 - арифметичний блок; на фіг. 4 - блок управління; на фіг. 5 - епюри, що пояснюють роботу блока управління. Радіоприймач (фіг. 1) містить курсовий і глісадний канали 1 і 2, узгоджуючі підсилювачі 3 і 4, перший і другий комутатори 5 і 6, аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 7, блок 8 управління і арифметичний блок 9. Курсовий і глісадний канали 1 й 2 (фіг. 2) містять підсилювач 10 високої частоти (ПВЧ), детектор 11, фільтри 12 і 13, випрямлячі 14 і 15 і інтегратори 16 і 17. Арифметичний блок 9 (фіг. 3) містить вхідний регістр 18, суматор 19 і вихідні регістри 20 і 21. Блок 8 управління (фіг. 4) містить тригер 22, лічильник 23, тригери 24 і 25 і елементи І 26, 27, 28 і 29. Радіоприймач працює таким чином. У початковому стані керуючі сигнали на виходах блока 8 управління відсутні. Прийнятий курсовим каналом 1 сигнал курсового маяка підсилюється в підсилювачі 10 і детектується детектором 11.3 першого виходу детектора 11 складний сигнал, що складається з синусоїдальних сигналів 90 Гц і 150 Гц, надходить на входи фільтрів 12 і 13. Виділені фільтрами 12 і 13 сигнали 150 Гц і 90 Гц надходять на входи випрямлячів 14 і 15, а з їх виходів - на входи інтеграторів 16 і 17 відповідно. Таким чином, на першому виході курсового каналу 1, з'єднаному з першим сигнальним входом першого комутатора 5, є напруга, що відповідає рівню модулюючого сигналу 150 Гц Uк150 , а на другому виході курсового каналу 1, з'єднаного з другим сигнальним входом першого комутатора 5, є напруга, що відповідає рівню модулюючого сигналу 90 Гц Uк 90 . З 50 55 другого виходу детектора 11, сигнал  к курсового маяка, що відповідає рівню високочастотної (ВЧ) складової, надходить на вхід автоматичного регулювання підсилення (АРП) підсилювача 10 і через узгоджуючий підсилювач 3 - на перший сигнальний вхід другого комутатора 6. Сигнал глісадного маяка надходить на вхід глісадного каналу 2 і на першому виході глісадного каналу 2, з'єднаному з третім сигнальним входом першого комутатора 5, є напруга, що відповідає рівню модулюючого сигналу 150 Гц Uг150 , на другому виході глісадного каналу 2, з'єднаному з четвертим сигнальним входом першого комутатора 5, є напруга, що відповідає рівню модулюючого сигналу 90 Гц Uг 90 , а на другий сигнальний вхід другого комутатора 6 через узгоджуючий підсилювач 4 з виходу АРП глісадного каналу 2 надходить напруга, що відповідає рівню ВЧ-складової сигналу глісадного маяка г  . Коефіцієнти передачі узгоджуючих 1 UA 88168 U 5 10 15 20 підсилювачів 3 і 4 вибрані такими, щоб при максимальному рівні ВЧ-складової сигналу в курсовому або глісадному каналі напруга на виході відповідного підсилювача 3 або 4 дорівнювала максимальному рівню опорної напруги АЦП 7. Оскільки з другого виходу блока 8 управління на керуючий вхід першого комутатора 5 і з першого керуючого виходу блока 8 управління на другий керуючий вхід першого комутатора 5 і керуючий вхід другого комутатора 6 надходять сигнали низького рівня, то на сигнальний вхід АЦП 7 через перший комутатор 5 надходить напруга Uк 150 з першого виходу курсового каналу 1, а на вхід опорної напруги АЦП 7 через другий комутатор 6 надходить напруга г . З третього виходу блока 8 управління на керуючий вхід АЦП 7 не надходить сигнал запуску АЦП, тому на виході АЦП 7, з'єднаному з входом блока 8 управління, відсутній сигнал готовності. Виходи двійкового коду АЦП 7 з'єднані з входами вхідного регістра 18 і першими входами суматора 19 арифметичного блока 9. Другі входи суматора 19 з'єднані з виходами додаткового коду вхідного регістра 18, а виходи суматора 19 з'єднані з входами вихідних регістрів 20 і 21. З четвертого виходу блока 8 управління не надходить сигнал запису інформації у вхідний регістр 18, а з п'ятого і шостого виходів блока 8 управління не надходять сигнали перепису інформації у вихідні регістри 20 і 21 відповідно. На виходах регістрів 20 і 21, що є виходами запропонованого пристрою, інформація відсутня. При надходженні з третього виходу блока 8 управління на вхід АЦП 7 команд "Запуск АЦП" (фіг. 5, в) в АЦП 7 починається перетворення величини Uк 150 і після його закінчення через час t1 , з виходу АЦП 7 на вхід блока 8 управління надходить сигнал "Кінець перетворення", оскільки як опорна напруга використовується напруга  к , то на виходах АЦП 7 є код, що відповідає коефіцієнту амплітудної модуляції складової 150 Гц в курсовому каналі mк 150  25 30 Цей код не залежить від величини приймального сигналу курсового радіомаяка. Через інтервал часу t2 з четвертого виходу блока 8 управління (фіг. 5, г) надходить сигнал запису mк 150 у вхідний регістр арифметичного блока 9, одночасно сигнал на другому виході блока 8 управління (фіг. 5, б) стає високого рівня. При цьому через перший комутатор 5 на сигнальний вхід АЦП 7 надходить з другого виходу курсового каналу 1 напруга, що відповідає Uк 90 . Через інтервал часу t3 з третього виходу блока 8 управління (фіг. 5, в) надходить другий сигнал "Запуск АЦП", сигнал "Кінець перетворення" з виходу АЦП 7 стає низького рівня і в АЦП 7 починається перетворення Uк 90 . Через час t1 сигнал "Кінець перетворення" стає високого рівня і на виході АЦП 7 є код, що відповідає коефіцієнту амплітудної модуляції складової 90 Гц в курсовому каналі mк 90  35 40 45 Uк 150 . к Uк 90 . к У арифметичному блоці 9 на виходах суматора 19 знаходиться код, що відповідає різниці глибини модуляції в курсовому каналі РГМК  mk 90  mk150 , який через час t2 по команді з п'ятого виходу блока 8 управління (фіг. 5, д) надходить на вхід арифметичного блока 9, запишеться в перший вихідний регістр 20 арифметичного блока 9. Одночасно сигнал на другому виході блока 8 управління (фіг. 5, б) стає низького рівня, а сигнал на першому виході блока 8 управління (фіг. 5, а) - стає високого рівня, і на сигнальний вхід АЦП 7 через перший комутатор 5 надходить напруга Uг 150 з першого виходу глісадного каналу 2, а на вхід опорної напруги АЦП 7 через другий комутатор 6 надходить напруга г . Через інтервал часу t3 з третього виходу блока 8 управління (фіг. 5, в) на вхід АЦП 7 надходить наступний сигнал "Запуск АЦП", сигнал "Кінець перетворення" з виходу АЦП 7 стає низького рівня, і в АЦП 7 починається перетворення величини Uг 150 . Через інтервал часу t1 сигнал "Кінець перетворення", що надходить з виходу АЦП 7 на вхід блока 8 управління, стає високого рівня, і на виході АЦП 7 є код, що відповідає коефіцієнту амплітудної модуляції складової 150 Гц в глісадному каналі Uг 150 mг 150  50 Uг 150 . г Цей код через інтервал часу t2 по команді з четвертого виходу блока 8 управління (фіг. 5, г), що надходить на вхід арифметичного блока 9, записується у вхідний регістр останнього. 2 UA 88168 U Одночасно сигнал з другого виходу блока 8 управління (фіг. 5, б), що надходить на вхід першого комутатора 5, стає високого рівня, і на сигнальний вхід АЦП 7 через перший комутатор 5 з другого виходу глісадного каналу 2 надходить напруга Uг 90 . 5 Далі через інтервал часу t3 з третього виходу блока 8 управління (фіг. 5, в) надходить черговий сигнал запуску АЦП, через час t1 перетворення Uг 90 закінчується, на виході АЦП стає високого рівня сигнал "Кінець перетворення", з'являється код, що відповідає mг 90  10 15 20 25 30 35 Uг 90 , г та надходить на входи арифметичного блока 9. Потім через інтервал часу t2 по сигналу з шостого виходу блока 8 управління (фіг. 5, е), що надходить в арифметичний блок 9, отримана на виході суматора 19 величина різниці глибин модуляції в глісадному каналі РГМг  mг 90  mг150 переписується в другий вихідний регістр 21 арифметичного блока 9. Одночасно сигнали з першого і другого виходів блока 8 управління (фіг. 5, а, б) стають низького рівня, і цикл обчислення РГМК і РГМГ повторюється аналогічно описаному. Блок управління (фіг. 4) працює таким чином. У початковому стані тригер 22, лічильник 23, тригери 24 і 25 знаходяться в нульовому стані, тому на одиничному виході тригера 24, з'єднаному з першим входом елемента І 26, що є другим виходом блока 8 управління, є сигнал низького рівня, аналогічно на одиничному виході тригера 25, з'єднаному з першим входом елемента I 27, що є першим виходом блока 8 управління, є сигнал низького рівня. На першому вході елемента І 28, з'єднаному з нульовим виходом тригера 22 і входом лічильника 23, знаходиться сигнал високого рівня, а на другому вході елемента І 28, з'єднаному з сьомим виходом лічильника 23, і на третьому вході елемента І 28, що являється входом блока 8 управління, - сигнали низького рівня, тому на виході елемента І 28, з'єднаного з входом тригера 24, другими входами елементів І 26, 27 і першим входом елемента І 29, знаходиться сигнал низького рівня. Отже, на виходах елементів І 26, 27 і 29, що є четвертим, п'ятим і шостим виходами блока 8 управління, сигнали відсутні. На другому і третьому входах елемента І 29, з'єднаних з нульовими виходами тригера 24 і 25 знаходяться відповідно сигнали високого рівня. На виході переповнення лічильника 23, що є третім виходом блока 8 управління, сигнал також відсутній. При подачі тактових імпульсів T0 на лічильний вхід тригера 22 починають рахувати тригер 22 і лічильник 23. Від АЦП 7 на третій вхід елемента І 28 в початковому стані надходить сигнал низького рівня, тому на виході елемента І 28 не з'являється сигнал і тільки після подачі 16-го тактового імпульсу на виході переповнення лічильника 23 з'являється сигнал "Запуск АЦП", що надходить на керуючий вхід АЦП 7. Далі не пізніше, ніж через 12 тактів T0 після закінчення сигналу "Запуск АЦП" (інтервал t1 , фіг. 5) з виходу АЦП на вхід блока 8 управління (третій вхід елемента І 28) надходить сигнал "Кінець перетворення", а після подачі 14-го такту T0 (інтервал t2 , фіг. 5) на усіх трьох входах елемента І 28 з'являються сигнали високого рівня. Відповідно на 40 45 виході елемента І 28 з'являється сигнал високого рівня, що надходить на лічильний вхід тригера 24 і входи елементів I 26, 27 і 29. Переднім фронтом цього сигналу тригер 24 встановлюється в стан "1" і на другому виході блока 8 управління з'являється сигнал високого рівня. Одночасно (оскільки на першому вході є сигнал високого рівня) з'являється сигнал на виході елемента І 26, тобто на четвертому виході блока 8 управління. З подачею наступного такту T0 сигнал на першому вході елемента I 28 стане низького рівня, отже, відсутній сигнал на виході елементів I 28 і 26. При подачі 16-го такту T0 (інтервал t3 , фіг. 5) на виході лічильника 23 з'являється сигнал переповнення, що надходить на вхід "Запуск" АЦП 7. Джерело інформації: 1. ILS 2300 Proposal office Frangais d'exportation de materiel aeronavtique. Проспект 1980, Париж. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Радіоприймач інструментальної посадки, що містить курсовий та глісадний канали, входи яких є входами радіоприймача інструментальної посадки, а виходи з'єднані з сигнальними входами першого комутатора, вихід якого через аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з сигнальним входом арифметичного блока, блок управління, перший, другий і третій виходи якого відповідно з'єднані з входами першого комутатора і керуючим входом аналого-цифрового 3 UA 88168 U 5 перетворювача, четвертий, п'ятий і шостий виходи блока управління з'єднані відповідно з входами запису і входами перепису арифметичного блока, а другий вихід аналого-цифрового перетворювача з'єднаний з входом блока управління, який відрізняється тим, що в нього введені узгоджуючі підсилювачі і другий комутатор, виходи сигналу автоматичного регулювання підсилення курсового і глісадного каналів через узгоджуючі підсилювачі з'єднані із сигнальними входами другого комутатора, керуючий вхід якого з'єднаний з першим виходом блока управління, а вихід другого комутатора з'єднаний з входом опорної напруги аналого-цифрового перетворювача. 4 UA 88168 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5