Мак Петр Анатольевич : другие произведения.

1234

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  
  Методична розробка
  
  для проведення групового заняття
  з навчальної дисциплiни
  " Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння".
  
  Тема 4.1.6. "Радiоелектроннi пристрої систем управлiння"
  Заняття 6 "Автономнi та комбiнованi систем управлiння. "
  Навчальний потiк - студенти
  Час: 90 хвилин
  Мiсце ______________
  Навчальна та виховна позначка: вивчити особливостi функцiонування
  автономних та комбiнованих систем управлiння.
  Навчальнi питання й розподiл години:
  Вступ -5хв
  1.Класифiкацiя автономних систем управлiння -20хв
  2. Особливосi побудови автономних систем управлiння -30хв
  3. Особливостi функцiонування комбiнованих систем управлiння -30хв
  Висновки та вiдповiдi на питання -5хв
  
  Навчально -матерiальне забезпечення 1. Слайди
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. М.В. Максимов , И.Г.Горгонов, В.С Чернов, Авиационные системы радиоуправления.
  
  - М.: ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1984, с.308 - 322
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  Автономнi системи радiоуправлiння застосовуються для наведення лiтакiв i керованих ракет класу "повiтря -поверхня" i поверхня-поверхня" на стацiонарнi наземнi цiлi, координати яких заздалегiдь вiдомi.
  Властивiсть автономностi забезпечує високу перешкодозахищенiсть таких систем i бiльшу дальнiсть дiї, що обмежується лише лiтними можливостями. Пiсля пуску такої ракети, лiтак - ракетоносець вiльний у виборi маневру. Однак точнiсть автономної системи буває недостатньої для поразки малорозмiрних цiлей.
  
  Розробка комбiнованих систем радiоуправлiння викликана вимогою пiдвищення тактико- технiчних можливостей ракетних i лiтакових комплексiв , а отже, i їхньої ефективностi. Це обумовлено тим, що об'єднання автономних i неавтономних вимiрникiв в iнформацiйнiй пiдсистемi дозволяє в значнiй мiрi усунути недолiки, властивi кожному iз цих вимiрникiв окремо при збереженнi їхнiх позитивних властивостей.
  Iз усього рiзноманiття можливих комбiнацiй автономних i неавтономних вимiрювальних пристроїв на практицi знайшло застосування обмежене число найбiльш рацiональних. Їхнiй вид визначається багатьма факторами.
  
  Основними з них є: завдання, розв'язуванi керованим об'єктом, припустимi маса й габарити апаратури, вимоги до точностi, перешкодозахищеностi й т.д.
  Комбiнованi системи радiоуправлiння знайшли широке поширення при керуваннi лiтаками й наведеннi ракет рiзних класiв. У зв'язку з вищевикладеним у данiй лекцiї будуть розглянутi найбiльш характернi пiдсистеми автономного й комбiнованого типу.
  
  1. Класифiкацiя автономних та комбiнованих систем управлiння
  
  При автономному управлiннi перед початком наведення задаються координати цiлi й крапка старту керованого об'єкта (Y0) або апорна програмна траєкторiя. У процесi наведення контролюються параметри руху Y0, що дозволяє визначити його положення для кожного моменту часу. Знаючи координати мети й Y0, можна знаходити параметри, що характеризують положення лiнiї керування, тобто лiнiї керований об'єкт - цiль в обранiй системi координат.
  
  Кутовi вiдхилення поздовжньої осi вектори швидкостi руху Y0 вiд цiєї лiнiї можуть служити параметрами керування. Вимiр параметрiв керування дає можливiсть коректувати траєкторiю об'єкта, що наводиться. Якщо опорна траєкторiя заздалегiдь програмується, то її параметри рiвняються з вiдповiдними параметрами руху Y0. У результатi порiвняння виробляються необхiднi команди керування.
  
  Iнформацiйна пiдсистема автономної системи мiстить звичайно комбiнованi вимiрники. Це пов'язане з тим, що не вдається визначити параметри керування для каналiв бiчного й поздовжнього руху об'єкта, що наводиться, вимiрником якого-небудь одного типу.
  
  Залежно вiд виду обмiрюваних значень параметра керування автономнi системи радiоуправлiння можна класифiкувати на:
  
  - барометричнi;
  - радiотехнiчнi;
  - радiоенерцiйнi.
  
  При використаннi барометричних вимiрникiв параметр керування для каналу поздовжнього руху визначається за допомогою барометричних висотомiрiв. Систему, що виходить при цьому, керування називають барометричною.
  
  При використаннi радiотехнiчних вимiрникiв параметр керування формується за допомогою радiовисотомiров. Але це припустимо при польотi Y0 над рiвною поверхнею (на середнiх i бiльших висотах), тому що в противному випадку його траєкторiя руху у вертикальнiй площинi буде не сприятливою. При польотi на малих висотах необхiдно огинання рельєфу, що вимагає застосування спецiальних радiолокацiйних пристроїв.
  При формуваннi параметрiв керування за курсом i дальнiстю як радiотехнiчнi вимiрники можуть бути використанi системи керування по радiоориентирам або доплеровские системи. Функцiонування системи керування по земним радiоориентирам ґрунтується на порiвняннi еталонної карти мiсцевостi, над якою повинен пролiтати Y0, i поточної карти, одержання якої забезпечується радiотехнiчними пристроями. В iнформацiйнiй пiдсистемi доплеровськой системи основними вимiрниками є ДИСС i вимiрник кута курсу. По сигналах цих вимiрникiв можна обчислити вiдхилення Y0 вiд опорної траєкторiї площини бiчного руху й прохiдний їм шлях. У радiоiнецiйной системi параметри керування визначаються в результатi спiльної обробки сигналiв, формованих iнерцiальним i автономним радiотехнiчним вимiрниками. При цьому роль радiотехнiчних вимiрнику можуть грати, наприклад, автономнi радiонавiгацiйнi пристрої. При використаннi, наприклад, автономнi радiонавiгацiйнi пристрої. При використаннi, наприклад, iнерцiального вимiрника й ДIССа виходить iнерцiально-доплеровськая система радiоуправлiння.
  Iнерцiальний вимiрник мiстить акселерометри й iнтегратори, що забезпечують визначення прискорень, швидкостей i поступальних перемiщень Y0. Завдяки цьому, є можливiсть одержувати iнформацiю про вiдхилення Y0 вiд заданих напрямкiв польоту в площинах курсу й висоти, а також про вiдстань, прохiднiй Y0. Необхiднiсть комбiнованих систем радiоуправлiння обумовлює:
  - вимогою великої дальностi й високої точностi наведення Y0 при умовi автономностi його польоту до виходу в район мети;
  
  - неможливiстю в рядi випадкiв забезпечити полiт Y0 по заданiй опорнiй траєкторiї, використовуючи лише автономнi або неавтономнi вимiрники параметрiв руху;
  
  - прагнення створити систему, що володiє високою перешкодозахищенiстю. Можливе число комбiнованих (автономно-неавтономних) систем
  радiоуправлiння дуже багато. Однак характерним для багатьох з них є наявнiсть систем самонаведення, якi працюють на завершальних етапах польоту Y0.
  
  Комбiнованi системи пiдроздiляються на системи:
  - паралельного;
  - послiдовного;
  - змiшаного типу.
  
  Для систем паралельного типу характерним є наведення Y0 протягом кожного з етапiв польоту по сигналiв вимiрникiв з рiзними принципами дiї.
  
  Для систем послiдовного типу характерно те, що змiна етапiв наведення Y0 вимагає переходу з однiєї iнформацiйної пiдсистеми на iншу.
  У системах змiшаного типу рiзнi по принципах дiї вимiрники комбiнуються як по етапах, так i усерединi кожного етапу наведення Y0. При одночасно роботi декiлькох вимiрникiв вони можуть бути незалежними друг вiд друга або зв'язаними мiж собою, утворюють єдиний комплексний пристрiй.
  
  2.1. Особливостi побудови й функцiонування автономних систем управлiння.
  Автономнi системи управлiння лiтаками й ракетами мають багато однотипних пристроїв, тому функцiонування таких систем можна розглянути на узагальненiй схемi (рис.1).
  
  Коректуючi Сигнали Координати цiлi
   контролю
  сигнали та команди
  
  цiлевказiвок
   Кiнематична
  
   ланка
   Автономнi
  Програмний вимiрювачi
  
  пристрiй
  
  
  
   Обчислюва- САУ
  
   тель (СУР) Y0
  Iнформа-
   параметров
  цiйна рассогласо-
  подсистема вания
   Сигнали
  
  
  
   iндикатор летчик
  Iнформацiйна контролю
  
  подсистема
  
  Передбачається, що лiтак або ракета, позначенi на схемi як Y0, наводиться на нерухливу мету, координати якої вiдомi й занесенi в програмний пристрiй, що входить в iнформацiйну пiдсистему. Програма в лiтаковiй системi керування може коректуватися членами екiпажа або сигналами, що надходять iз пункту наведення з появою знову виявлених цiлей. Корекцiя програми в ракетнiй системi керування здiйснюється по сигналах цiлевказiвки, по подаванi з лiтака, коли ракета перебуває на пiдвiску. Необхiднiсть такої корекцiї виникає, якщо вiдбувається уточнення координат мети або лiтака.
  
  Параметри власного руху Y0, що характеризують його коливання навколо центра мас i поступальний рух самого центра мас, сприймаються вимiрниками ( датчиками). Координати центра мас Y0 вимiряються, як правило, щодо мети або деякого орiєнтира, певним чином розташованого стосовно мети. Щоб пiдкреслити ця обставина на мал.1. показано кiнематичну ланку. Фiзичний змiст кiнематичної ланки полягає у вiдображеннi кiнематичних рiвнянь зв'язку параметрiв руху мети й Y0.
  
  Програмнi й обмiрюванi параметри руху Y0 подаються на обчислювач параметрiв неузгодженостi. Алгоритми по яких працює обчислювач, визначаться видами використовуваних вимiрникiв i прийнятим методом наведення.
  
  При наведеннi лiтака в режимi ручного або директорного керування обмiрюванi значення параметрiв неузгодженостi вiдображаються на iндикаторi й сприймаються льотчиком . В автоматичному режимi керування лiтаком цi параметри крiм iндикаторiв надходять у САУ, а при наведеннi ракети в СУР.
  
  За допомогою САУ (СУР) вiдбувається керування Y0 таким чином, щоб фактична траєкторiя польоту Y0 збiгалася iз програмної. Програмний пристрiй, комплект вимiрникiв, обчислювач i iндикатор утворять iнформацiйну пiдсистему. На етапi пiдготовки ракети до пуску вiд її iнформацiйної пiдсистеми й СУР на борт лiтака-ракетоносця передаються сигнали контролю про функцiонування й режими роботи апаратури.
  Параметри власного руху Y0 вимiряються датчиками САУ (СУР). Результати вимiрiв служать для стабiлiзацiї кутового положення Y0, а також полiпшення його керованостi й стiйкостi.
  
  3. Особливостi побудови й функцiонування комбiнованих систем управлiння
  
  Характерної для комбiнованої системи найбiльш загального (змiшаного) типу є система, що сполучить у собi автономне керування й самонаведення на кiнцевiй дiлянцi траєкторiї . Узагальнена схема комбiнованої системи керування показана на рис.2. Iнформацiйна пiдсистема мiстить програмний пристрiй, автономнi вимiрники (датчики) параметрiв
  
  власного руху Y0, вимiрники неавтономного типу й обчислювач, а в системi керування лiтакiв - ще й iндикатор.
  До вимiрникiв неавтономного типу вiдносять БРЛС, якщо Y0 є лiтак, або ГСН при самонаведеннi ракети.
  
  Обчислювач у данiй схемi виконує наступнi функцiї:
  
  - перераховує до єдиної системи координат данi, отриманi вiд рiзних вимiрникiв;
  
  - формує параметри неузгодженостi;
  - виробляє сигнали взаємної корекцiї автономних i неавтономних вимiрювальних засобiв.
  
  
  
  
  Коректуючi сигнали та команди цiлевказiвок
  
  Iнформа-цiйна подсистема
  
  Сигналы
  
  корректування вiд БРЛС (ГСН)
  
  
  Програмний
  
  пристрiй
  
  Сигналы коррекцiї от автономних вимiрювачей
  
  ПДЦ
  Кiнематична ланка 2
  
  
  
  
  Координати цiлi
  
  Сигнали
  
  контролю
  
  Кiнематична ланка
  
  Автономнi вимiрювачi
  
  Сигнали
  
  контролю
  
  Обчислюватель САУ (СУР)
   Y0
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  БРЛС (ГСН) Iндикатор летчик
  
  
  
  Параметри руху Y0
  
  Параметри руху цiлi вiдносно Y0
  
  
  На першому етапi керування польотом YО вiдбувається пiд дiєю сигналiв, одержуваних вiд автономних вимiрникiв.
  
  Подекуди вiдстань до мети стане рiвним дальностi переходу на автосопровождення БРЛС або ГСН, YО переходить у режим самонаведення. Параметри вiдносного руху тут формуються кiнематичною ланкою 2. Пiсля виявлення мети автономнi вимiрники не вiдключаються, а служать для корекцiї БРЛС (або ГСН).
  
  Сигнали бортового радiолокатора (або ген) коректують, у свою чергу, автономнi вимiрники. Така взаємна корекцiя дозволяє збiльшити точнiсть визначення параметрiв неузгодженостi й робити лише перiодичне короткочасне включення БРЛС (ГСН), що пiдвищує скритнiсть роботи системи.
  
  Функцiонування iнших елементiв схеми рис. 2 вiдбувається так само, як i в розглядi ранiше автономнiй системi керування.
  Зауваження: При автономному й комбiнованому радiоуправлiннi використаються наступнi методи наведення лiтакiв на цiлi або наведення ракет на нерухливi цiлi:
  
  А). Методи наведення лiтакiв i ракет за курсом: - маршрутний метод наведення.
  Параметр неузгодженостi при цьому визначається ?м = Zт-Zyо, де Zт i Zуо - необхiдного й фактичне бiчне вiдхилення YО вiд опорної траєкторiї. Звичайно Zт=0, по цьому ?м=-Zyо. При iдеальному наведеннi
  
  ?м>0; -iШляховий метод наведення.
  При шляховому методi наведення потрiбно направляти вектор шляхової швидкостi Vп на мету;
  - Курсовий метод наведення. При цьому на мету направляється поздовжня вiсь УО.
  Б). Методи наведення лiтакiв i ракет по висотi. При керуваннi висотою УО широко використаються методи наведення по фiксованих опорних траєкторiях, що вимагає визначення профiлю польоту.
  
  Управлiння неузгодженостi має вигляд: ?н = Нт-Н; де Нт-н-требует i фактична висота польоту УО.
  В). Методи наведення лiтакiв i ракет по дальностi. Управлiння неузгодженостi при даннном методi має вигляд: ?д = Дт - Дост, де Дт - необхiдна дальнiсть до мети, а Дост -
  
  дальнiсть, що залишилася, до мети пiсля, наприклад, прольоту певних навiгацiйних крапок. Величина ?д є разовою командою для змiни профiлю польоту. Разовi команди, формованi вимiрниками (канал дальностi в системi керування), видаються доти, поки ?д не стане рiвної
  ,,О''.
  Висновок
  У зв'язку з тим, що сучаснi об'єкти рiзного призначення добре захищенi й припускають активне застосування перешкод системам наведення рiзного типу, те очевидним стає необхiднiсть для їхньої поразки використання автономних i комбiнованих систем керування.
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення практичного заняття з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.4: Апаратура запису та вiдповiдi мовних повiдомлень та команд Заняття 1: Апаратура запису i вiдповiдi мовних сигналiв i команд Навчальна група - студенти Час - 90 хвилин.
  
  Мiсце Навчальна та виховна мета: Знати:
  
  - класифiкацiю i принцип роботи бортової апаратури магнiтного запису;
  
  - пристрiй бортового магнiтофона МС-61;
  
  - класифiкацiю i принцип роботи бортових апаратiв вiдтворення мовних повiдомлень i команд;
  
  - характеристику i принцип дiї РИ-65, П-591.
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 10 хв
  1. Апаратура магнiтного запису мовних сигналiв: 40 хв
  1.1. Класифiкацiя i принцип роботи бортової апаратури магнiтного запису i вiдтворення.
  
  1.2. Бортовий магнiтофон МС-61.
  2. Бортовий мовний iнформатор РИ-65 i бортовий апарат 35 хв
  вiдтворення мовних повiдомлень аварiйної ситуацiї П-591.
  2.1. Класифiкацiя i принцип роботи бортових апаратiв вiдтворення мовних повiдомлень i команд.
  2.2. Призначення, характеристика i принцип дiї РИ-65.
  2.3. Характеристика i принцип дiї П-591.
  
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  Навчальна лiтература:
  
  1. В. И. Аблазов ,,Преобразование, запись и воспроизведение речевых сигналов" Гл. 5 п. 5.1; 5.2; 5.3; Гл. 6 п. 6.1; 6.2; 6.3. Киев, 1991г.
  2. В. И. Тихонов ,,Авиационные радиосвязные устройства." Изд.
  ВВИА Н. Е. Жуковского, 1986г. П. 14.3.1; 14.3.2.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  Важливiсть забезпечення безпеки польотiв викликає необхiднiсть установки на ЛА спецiального устаткування, що дозволяє контролювати дiї екiпажа, iнформувати його про параметри польоту i справностi основних агрегатiв, особливо в аварiйних ситуацiях. До таких пристроїв вiдносяться лiтаковi магнiтофони i мовнi iнформатори.
  
  Принципи магнiтного запису i вiдтворення мовних сигналiв
  
  Мовнi акустичнi сигнали перетворяться в електричнi, котрi записуються на магнiтному носiї. Магнiтний запис заснований на властивостi феромагнiтних матерiалiв намагнiчуватися в результатi впливу на них перемiнного магнiтного поля i зберiгати залишкову намагнiченiсть.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.1. Магнiтна голiвка.
  
  Джерелом магнiтного поля при записi є записуюча магнiтна голiвка. Вона являє собою електричний магнiт . Кiльцевий сердечник 4 має зазор 2. Котушки, надягнутi на сердечник, з'єднанi послiдовно 1. При проходженнi через катушку електричного струму виникає магнiтне поле . Сердечник є магнитопроводом. В областi зазору силовi лiнiї магнiтного поля деформуються i виходять за межi магнитопровода. Якщо струм через котушки буде перемiнному, вiдповiдному звуковому сигналовi, то i магнiтне поле в зазорi теж буде перемiнним. Носiй у записi 3 щiльно прилягає робочим шаром до поверхнi голiвки в областi зазору i рiвномiрно перемiщається (протягається з постiйною швидкiстю). При цьому дiлянки магнiтного матерiалу носiя вiдповiдно до змiни магнiтного поля намагнiчуються.
  
  Нелiнiйнiсть гистерезиса при такому записi веде до перекручувань. Для усунення перекручувань застосовують високочастотне пiдмагнiчування: по обмотцi записуючої голiвки одночасно зi звуковим сигналом вiд додаткового генератора подається гармонiйний сигнал високої частоти, що знаходиться за межами звукових частот. При вiдтвореннi магнiтного запису джерелом магнiтного поля є носiй запису , а пристроєм, що перетворить коливання магнiтного поля в електричний сигнал, - вiдтворююча магнiтна голiвка. Пристрiй її аналогiчний пристроєвi записуючої магнiтної голiвки. Для записiв вiдтворення можливе використання однiєї голiвки (називають унiверсальною).
  
  
  2
  
  Магнiтнi носiї дозволяють робити багаторазовий запис. Для повторного запису необхiдно розмагнiтити носiй. Розмагнiчування виробляється перемiнним магнiтним полем, що створюється магнiтною голiвкою, що стирає. Принцип дiї її аналогiчний принциповi дiї магнiтних голiвок запису i вiдтворення. Напруга стирання має тi ж параметри, що i напруга пiдмагнiчування.
  
  В апаратурах магнiтного запису i вiдтворення звуку голiвка, що стирає, розташовується перед записуючою i вiдтворюючою.
  
  1. Апаратура магнiтного запису мовних сигналiв
  
  1.1. Класифiкацiя i принцип роботи бортової апаратури магнiтного запису i вiдтворення.
  
  На ЛА встановлюється апаратура документування (запису) електричних сигналiв i апаратура вiдтворення мовних повiдомлень i команд. Апаратура запису електричних сигналiв бортових комплексiв подiляється на три класи:
  
  - запису мовних повiдомлень (бортовi магнiтофони);
  - точного магнiтного запису (магнiтнi реєстратори);
  - електромеханiчнi реєстратори (друкувальнi пристрої).
  
  Бортовi магнiтофони забезпечують запис переговорiв членiв екiпажа мiж собою , з екiпажами iнших лiтакiв , що беруть участь у спiльному польотi, а також з аеропортами i наземними ПУ. Такий документований запис дозволяє об'єктивно аналiзувати правильнiсть дiї екiпажа лiтака, змiст команд, що надходять з наземних ПУ i передаваемых з ЛА ця iнформацiя використовується при розборi польотiв, а також у випадку аварiї або катастрофи лiтака.
  Магнiтнi реєстратори i друкувальнi пристрої забезпечують запис цифрових сигналiв (буквено -цифрових повiдомлень i команд), прийнятих на бортi ЛА i переданих з борта по радiоканалах.
  Бортовi магнiтофони класифiкуються по наступних ознаках:
  
  - по типi носiя магнiтного запису: дротовi, стрiчковi;
  - по максимально можливiй тривалостi запису:0,5; 3; 5,5; 9 годин;
  - по способi захисту вiд зовнiшнiх впливiв: наявнiсть бронетермоконтейнера i вiдсутнiсть контейнера, що рятується.
  Для збереження записаної на магнiтофонi iнформацiї приймаються наступнi мiри: магнiтофон установлюється на лiтак у спецiальний броньований контейнер; запис здiйснюється на досить мiцний дротовий носiй; забезпечується резервування шляхом установки двох магнiтофонiв i т.п.
  
  Мовнi повiдомлення перетворяться в аналоговi сигнали, що можуть бути записанi безпосередньо на носiй (аналоговий магнiтний запис АМЗ). Всi iснуючi бортовi магнiтофони традицiйно використовують АМЗ i називаються аналоговими.
  
  Цифровий магнiтний запис (ЦМЗ) вимагає додаткового АЦП при записi i цифро-аналогового при вiдтвореннi сигналу випливає цифровi магнiтофони.
  
  
  
  3
  
  Бортовi магнiтофони не мають схем i режимiв вiдтворення сигналiв. Для вiдтворення мовних повiдомлень користуються спецiалiзованими наземними магнiтофонами, що складають єдиний комплекс апаратури запису i вiдтворення.
  
  Типова структурна схема лiтакового магнiтофона:
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.2. Структурна схема лiтакового магнiтофона.
  
  Бортовий магнiтофон забезпечує тiльки запис мовних сигналiв i прослуховування їх через пiдсилювач (Упр) у процесi запису. Вхiдний мовний сигнал вiд мiкрофона (ларингофона) або вiд СПУ через ключ надходить на пiдсилювач запису (ПЗ), що має схему АРП. Перемикач з режимiв запису (безперервний запис i автоматичне включення запису) здiйснюється з ПУ.
  
  При безперервному режимi магнiтофон працює справно i завжди готовий до запису. У режимi автопуска вiн включається напругою, що надходить вiд блоку автопуска щораз з початком розмови i зникає, якщо мовний сигнал - кiнчений.
  
  У магнiтофонi маються двi магнiтнi голiвки: стирання (МТС) i запису (МТЗ). Генератор стирання i пiдмагнiчування виробляє високочастотнi коливання для пiдмагнiчування носiя запису, а так само для усунення залишкової намагнiченостi його вiд попереднього запису. Високочастотне пiдмагнiчування застосовується для зсуву робочої крапки запису на лiнiйну дiлянку кривiй намагнiчування носiя, у результатi чого зменшуються нелiнiйнi перекручування при магнiтному записi. При записi мовних сигналiв використовується високочастотне пiдмагнiчування. Джерело напруги стирання i пiдмагнiчування - генератор (ГПМ), що виробляє f=25кГц. Перемiщення носiя (дроту або стрiчки) забезпечується ЛПМ.
  
  На одномiсних лiтаках пульт керування не встановлюється i включення здiйснюється за допомогою спецiального тумблера.
  
  Лiтаковi магнiтофони рiзних модифiкацiй мають наступнi технiчнi характеристики:
  - тривалiсть безперервної роботи - не бiльш 9 годин.
  
  - лiнiйна швидкiсть носiя запису 100мм/з (160мм/с).
  - носiй запису дротовий з дiаметром рiвним 0,05мм.
  - ширина смуги вiд 300 до 3400 Гц.
  
  
  4
  
  - коефiцiєнт гармонiк не бiльш 10%.
  
  - споживана потужнiсть не бiльш 20Вт.
  - живлення Ђ 27 В.
  - маса магнiтофона 4 кг.
  
  1.2. Бортовий магнiтофон МС-61.
  
  Магнiтофон бортової з дротовим носiєм (МБДН) призначений для запису аналогових мовних сигналiв i тональних iмпульсних сигналiв iнформацiї поточного часу. Випускаються магнiтофони в трьох модифiкацiях:
  
  - бортовий без захисту носiя;
  - бортовий для термобронеконтейнера;
  - бортовий з низькочастотними входами i виходами.
  
  Магнiтофон працює в двох режимах (безперервного запису або автопуска) i дозволяє прослухувати записуванi мовнi сигнали. ТТХ дивися вище. Запис сигналiв виробляється з гарнiтур АТ-2 i ГСШ-С-16.
  Магнiтофони мають два входи: АВС - при записi вiд АВСК або радiоприймач; ЛАР - при записi вiд гарнiтур або ларингофонiв.
  Сигнали часу (тональнi iмпульси) мають частоту 133 Гц U=1B. Нерiвномiрнiсть АЧХ на границях смуги 300...3400 Гц - не бiльш 10 дб. Величина струму запису 1,3...2,2 ма. Маса магнiтофона з ПУ (без кабелiв) - 4 кг.
  При нерiвномiрному включеннi носiй запису рухається убiк котушки з меншою кiлькiстю носiя запису. При наступних включеннях на запис (без включення магнiтофона) напрямок руху носiя зберiгається без змiни до закiнчення носiя на вiдомiй котушцi.
  
  Передбачено можливiсть роботи магнiтофона з включеним автоматичним реверсом або без нього . Прослуховування i контроль запису виробляється на наземному магнiтофонi.
  Конструктивно магнiтофон (див. електричну функцiональну схему складається з двох блокiв: ПУ i пристрою запису (ПЗ). До складу УЗ входять пiдсилювачi i генератор (УТ) i механiзм протягання дроту (МПП). Носiй утримується на котушках (ДО1, ДО2). Запис виробляється в обох напрямках магнiтної голiвки запису ( ГЗ), а стирання голiвкою СГ1 або СГ2 у залежностi вiд напрямку перемiщення носiя (вправо - СГ1, улiво - СГ2).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  5
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.3. Електрична функцiональна схема магнiтофона МС-61.
  
  При записi застосовується метод з високочастотним пiдмагнiчуванням. Напруга пiдмагнiчування i стирання з f=18...40кГц подається на магнiтнi голiвки вiд генератора (ГПС). Голiвка запису i стирання об'єднанi в блок магнiтних голiвок (МГ).
  
  Передбачено два режими роботи магнiтофона: безперервного запису, при якiй носiй перемiщається рiвномiрно i безупинно й автоспуску, коли перемiщення носiя i запис виробляється тiльки при надходженнi мовних сигналiв, що дозволяє збiльшити час запису без змiни котушок (б 9г). Магнiтофон може працювати при включеному автоматичному реверсi i без нього.
  При вiдключеному автореверсе закiнчення або обривши носiя запису викликає зупинку двигунiв М1 i М2 МПП. На ПК гасне сигнал магнiтофона ЗАПИС. При включеному автореверсе закiнчення носiя на однiй з котушок викликає змiна напрямку перемiщення носiя (переключення двигунiв). Обрив носiя викликає зупинку двигунiв МПП.
  
  Для пiдвищення надiйностi запису в рядi випадкiв передбачене використання резервного однотипного магнiтофона. У цьому випадку закiнчення або обривши носiя на основному магнiтофонi викликає зупинку двигуна МПП у видачу сигналу на включення резервного магнiтофона. На ПК загоряється лампа РЕЗЕРВ i продовжує горiти лампа ЗАПИС.
  
  Сигнали надходять на вхiд ЛАР або АВС ПК. З пристрою комутацiї сигналiв (УКС) вони надходять на пiдсилювач АРП i далi паралельно на ПЗ. На
  
  6
  
  другий вхiд надходять також iмпульснi сигнали поточного часу. Отриманий сумарний сигнал з виходу ПЗ надходить на ГЗ.
  З виходу ВУС мовний сигнал через реле Р3 схем автоматики i стабiлiзацiї (АС) i УКС приходить на один з виходiв ЛАР або АВС ПК i далi на вiдповiднi телефони.
  Пристрiй ЛП забезпечує запуск МПП, якщо сигнал у ланцюзi АРОВI перевищить установленi граничнi значення. Порiг установлюється перемiнним резистором R1. Сигнал запуску через реле часу (Р8). Р1, схеми АС i регулює швидкостi двигуна (РСД) забезпечує пiдключення харчування до двигуна М1 або М2, а реле часу - затримку вимикання МПП на 6...10з послу закiнчення мовного сигналу. РСД виробляє керуючi напруги, забезпечує стабiлiзацiю швидкостi перемiщення носiя, переключення напрямку руху носiя i голiвок стирання, зупинку двигуна або пiдключення резервного магнiтофона при обривi, заклинювання або закiнченнi носiя.
  
  Рiвномiрне перемiщення носiя i його торможення здiйснюється вузлом протягання (ВП). Команди на реверс виробляються по сигналах вимикачiв У1 i В2. На переднiй панелi ПК розташований: тумблер включення харчування ВКЛ-ОТКЛ; перемикач входiв АВС-ЛАР; перемикач режимiв АВТОПУСК-НЕПРЕР.РОБОТА; лампа iндикатора запису ЗАПИС; лампа iндикатора роботи основного магнiтофона ОСН; лампа iндикацiї роботи резервного магнiтофона РЕЗЕРВ; лампа подсвета; ручка потенцiометра регулювання яскравостi подсвета ПОДСВЕТ.
  Режим роботи магнiтофона вибирається в залежностi вiд тривалостi польоту. При тривалостi польоту, що не перевищує 4ч, магнiтофон включається
  
  в режим НЕПРЕР.РОБОТА. i автоматичного реверса. При польотах тривалiстю вiд 4 до 9ч використовується режим НЕПРЕР.РОБОТА з вiдключенням автореверса. При цьому повиннi бути встановленi одна котушка з повною довгої носiя, а iнша без носiя. При польотах тривалiстю вiд 9 до 18ч необхiдно використовувати резервний магнiтофон. При припустимої часткової втрати сигналiв може бути використаний режим автопуска й автоматичного реверса.
  З входу ЛАР записується iнформацiя, не призначена для передачi в ефiр радiозв'язку. При цьому мається можливiсть прослухувати зi зниженою голоснiстю, крiм записуваної iнформацiї, i iнформацiї з виходу АВС (сигнал виклику, прийнятий засобами радiозв'язку).
  
  При контролi параметрiв магнiтофона використовуються:
  
  - генератор НЧ ГЗ-109;
  
  - мiлiвольтметр У3-57;
  - осциллограф унiверсальний З1-96;
  - комбiнований прилад Ц4315;
  - секундомiр СДС iн.1-2;
  - джерело харчування Б5-21;
  - ларингофони ЛА-5;
  - телефон ТА-56М;
  - гарнiтура АГ-2н ГСШ-С-16;
  
  
  7
  
  - магнiтофон наземний П-504;
  
  - стенд контролю СК П-503;
  - аналiзатор спектра СК 4-56.
  
  2. Бортовий мовний iнформатор РИ-65 i бортовий апарат вiдтворення мовних повiдомлень про аварiйну ситуацiю П-591
  
  2.1. Класифiкацiя i принцип роботи бортових апаратiв вiдтворення мовних повiдомлень i команд.
  
  Апаратура вiдтворення мовних повiдомлень i команд бортових комплексiв зв'язку призначена для вiдтворенню екiпажевi ЛА, змiст аварiйної ситуацiї по напрямках вiдповiдних датчикiв , а також команд керування, прийнятих по каналах зв'язку.
  
  Бортовi апарати можна класифiкувати по наступних ознаках:
  
  1). По призначенню: для сприйняття РС про аварiйнi ситуацiї (БАВРС), команд керування (БАВРК), команд керування, унiверсальнi (БАВАРСК);
  
  2). По числу вiдтворених команд (повiдомлень): 16, 32, 24, 48, 96, 112.
  
  3). За принципом запису i вiдтворення повiдомлень i команд: магнiтного запису i вiдтворення, цифрового запису i вiдтворення (цифровi синтезатори мови).
  Для запису повiдомлень i команд на стрiчку контролю працездатностi i вимiри параметрiв бортових апаратiв вiдтворення служать вiдповiднi наземнi комплекти апаратури.
  
  Розглянемо загальну функцiональну схему бортового апарата вiдтворення
  
  РС:
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.4. Функцiональна схема бортового апарата вiдтворення РС.
  
  Напруга вiд датчикiв аварiйних систем або кодовi комбiнацiї команд керування передаються на пристрiй селекцiї сигналiв (ПСС). Цей пристрiй визначає вид i прiоритет прийнятих сигналiв, номер каналу (повiдомлення) i виробляє необхiдну керуючу напругу, що подається на пристрої керування i комутацiї (ПКК). З цього пристрою на ЛПМ подаються сигнали, що забезпечують: включення ЛПМ; перемiщення носiя з необхiдною швидкiстю; повернення носiя у вихiдне положення, Ганна блоки магнiтних голiвок надходить сигнал, за допомогою якого пiдключається необхiдна магнiтна голiвка до вихiдного пiдсилювача (ВП). З вихiдного пiдсилювача на УКК
  
  
  8
  
  надходить сигнал, по якому визначається закiнчення повiдомлення, забезпечується реверс двигуна ЛПМ.
  Мовний сигнал з ВП надходить на апаратуру внутрiшнього зв'язку i комутацiї (АВЗК) або лiтаковий переговорний пристрiй ( ЛПП). Апаратура вiдтворення мовних повiдомлень пiдвищує безпека польотiв. Збiльшення числа вiдтворених повiдомлень дозволяє записувати iнструкцiю екiпажа щодо дiй в особливих випадках.
  
  Основнi недолiки апаратури магнiтного запису i вiдтворення мовних повiдомлень є наявнiсть механiчних елементiв, що перемiщаються, i можливiсть обриву носiя. Позбавленi цих недолiкiв цифровi синтезатори мови.
  
  2.2. Призначення, характеристика i принцип дiї РИ-65.
  
  Мовний iнформатор ( МI) призначений для мовного повiдомлення членiв екiпажа ЛА й оператора наземного ПП (через бортову радiостанцiю) про аварiйнi ситуацiї i небезпечнi режими в польотi, а також вiдтворення стандартних команд по сигналах надходять вiд оконечной апаратури.
  
  Короткi мовнi повiдомлення тривалiстю 5 - 6с попередньо записуються в призначених умовах, кожнi повiдомлення записуються двiчi на рiвнобiжнi дорiжки i вiдтворюються двiчi послiдовно . Час одного циклу ( дворазове вiдтворення повiдомлення) складає 10 - 12с. Швидкiсть протягання магнiтної стрiчки 100мм/с.
  
  Апарат передбачає можливiсть запису i вiдтворення 16 мовних повiдомлень. Для збiльшення числа вiдтворених повiдомлень до 32 необхiдно послiдовне включення двох блокiв мовних повiдомлень. Сигнали керування являють собою позитивну напругу 18...30В.
  
  Словенська розбiрливiсть повiдомлень , записаних у шумах до 60дБ i вiдтворених в умовах лiтакових акустичних шумiв з рiвнем 120дБ, складає 96%. В апаратi передбачена можливiсть перевiрки працездатностi по сигналах з ПУ. Електроживлення здiйснюється вiд бортової мережi 27В.
  
  Контрольна апаратура складається з:
  - блоку мовних повiдомлень;
  - пульта дистанцiйного керування;
  - пiдсилювача, що погодить.
  
  Блок мовних повiдомлень включає: ЛПМ з автоматичним пристроєм; пристрiй керування ЛПМ i комутацiї каналiв по ступенi важливостi;
  
  комутатор магнiтних голiвок i попереднiй пiдсилювач, а також пiдсилювач вiдтворення.
  Блок РС забезпечує вiдтворення РС. РС записується в призначених умовах на магнiтну стрiчку безперервною шириною 2,7мм i товщиною 12мкм.
  
  Апарат у процесi роботи виконує наступнi дiї:
  
  - включає автоматично ЛПМ при надходженнi сигналу керування вiд датчика;
  
  - вибирає початковий напрямок перемiщення стрiчки;
  - пiдключає магнiтну голiвку до пiдсилювача вiдтворення;
  
  
  9
  
  - переключає напрямок перемiщення стрiчки;
  
  - пiдключає до входу пiдсилювача вiдтворення магнiтну голiвку iншого блоку i зупиняє перемiщення стрiчки.
  При одночасному надходженнi сигналiв вiд декiлькох вiд декiлькох датчикiв передбачено прослуховування РС у порядку зростання номерiв датчикiв. Найбiльш важливi повiдомлення записуються в канали з меншими номерами. Що дозволяє забезпечити їм прiоритет при вiдтвореннi.
  
  РС каналiв може передаватися по радiоканалi на наземний КП. Для цього потрiбно мати вiдповiдну комутацiю.
  Пiдсилювач, що погодить, призначений для ослаблення взаємного впливу РЭО, використанi мовнi i звуковi сигнали. На його вхiд надходять РС iз виходу блоку РС, зв'язкових радиостанций, позивних приводних радиостанций i iн.
  Органами керування пульта дистанцiйного керування є:
  - ПОВТОР - для повторного прослуховування повiдомлення;
  - ОТК - для вiдключення вiдтворення повiдомлення;
  - УСИЛ. - ВЫКЛ. - для вiдключення пiдсилювача, що погодить, при виходi його з ладу;
  
  - ПЕРЕВIРКА - для автоконтроля апарата в польотi.
  
  2.3. Характеристика i принцип дiї П-591. (БАВРС про аварiйнi ситуацiї)
  
  Апарат призначений для оповiщення членiв екiпажа ЛА й оператора наземного КП (через бортову радiостанцiю) про аварiйнi ситуацiї i небезпечнi режими в польотi, а також вiдтворення стандартних команд по сигналах, що надходять вiд оконечной апаратури.
  
  Коротке РС попередньо записується в наземних умовах. БАВРС випускається в двох варiантах: на 24 повiдомлення (каналу) i на 48.
  Технiчнi характеристики:
  - сигнали керування являють собою импульси позитивною або негативнi з амплiтудою U=18...30В;
  - вихiдна напруга РС регулюється в межах вiд 2 до 15 В при Rн=1,5кому i вiд 0,1 до 0,5В при Rн=250Ом;
  
  - коефiцiєнт нелiнiйних перекручувань на F=1000Гц i Uвых=15В - не бiльш
  10%;
  - динамiчний дiапазон - не менш 30дБ;
  - словесна розбiрливiсть при шумах у 120дБ - 96%;
  - при харчуваннi вiд аварiйного джерела U=18В не мiнi 90%;
  - напруга харчування, вiд борт мережi - 27В;
  - передбачена перевiрка радиоспособности на сигнали з ПК всiх каналiв;
  - маса комплекту - 9,1 (8,6кг).
  Склад комплекту:
  
  - блок вiдтворення повiдомлень на 48(24) каналiв, складається з двох субблоков;
  - блок селекцiї сигналiв датчикiв;
  
  
  10
  
  - ПУ (дистанцiйний);
  
  - погоджений пiдсилювач.
  
  РС записується в призначених пристроях на магнiтну стрiчку типу Н-4404-12 або Н-4422- 12 шириною 12,7мм, товщиною 37мкм. Дорiжки (канали) розташовуються по обох сторони вiд середини магнiтної стрiчки.
  В апаратi на 24 повiдомлення з кожної сторони розташовується по 12 дорiжок одна пiд iншою: лiворуч - дорiжки з непарними номерами, праворуч - з парними. В апаратi на 48 повiдомлень усi повiдомлення роздiленi на двох груп:
  
  перша - 1...24; друга - 25...48 канали.
  
  Багато хто об'єднанi конструктивно два блоки МГ1 i МГ2. Кожна з них призначена для вiдтворення РС.
  
  Запис i вiдтворення РС першої групи здiйснюється на швидкостi 500мм/з, другий на 200мм/с. Це дозволяє скоротити затримку при видачi повiдомлень другої групи.
  Робота апарата.
  
  У вихiдному станi на апаратуру подається U=+27В вiд бортової мережi в блок вибору групи (БВГ) i в пристрiй пiдключення i затримки сигналiв - плата 1(УПЗС). При надходженнi сигналу вiд датчика в блок логiки (БЛ) вiдбувається комутацiя схем керування плати 1 i напруги харчування через блок автоматики (БА) подається в БЛ. У результатi переключень напрямку харчування надходить у комутатор магнiтних голiвок (КМГ). МГ блоку МТ (МГ1 або МГ2) пiдключаються до пiдсилювача вiдтворення (УВ). Потiм через 80 - 100мс послу надходження керуючого сигналу датчика напруга на плати 1 надходить у БА, у результатi чого вiдключається харчування БЛ. Одночасно з БА напруга харчування надходить на стабiлiзатор напруги (СН) харчування УВ i КМГ; стабiлiзатор оборотiв (З) електродвигуна, пристрiй автореверса (плата В2) УА.
  
  Стабiлiзована напруга харчування надходить на УВ через БА на електродвигун, що включається i починає протягати магнiтну стрiчку (ЛПМ ЭД). Напрямок руху стрiчки опрашивается номером каналу. Сигнал вибору напрямку формується в БЛ i передається в БА. Для вiдтворення повiдомлень обох груп, записаних на одному рiвнi по обох сторони вiд вихiдного положення стрiчки, використовується та сама голiвка, пiдключена вiдповiдним осередком комутатора до входу УВ. Мовне повiдомлення записується i вiдтворюється тiльки при русi стрiчки в прямому напрямку. При поверненнi стрiчки у вихiдне положення УВ вiдключається, БА вiдключає стабiлiзатор оборотiв подає напрямок безпосереднiй на обмотку електродвигуна, i стрiчка прискорено повертається у вихiдне положення.
  
  Вибiр групи повiдомлень i швидкостi вiдтворення здiйснює БЛ (блок логiки).
  На вхiд УВ надходить РС iз f=300... 3400Гц i безперервний сигнал на f=100Гц. Цей сигнал надходить на УА (плата В2) установки реверса i на фiльтр верхнiх частот УВ. Фiльтр придушує сигнал з f=100Гц, i на виходи пiдсилювача проходить тiльки мовний сигнал. В УВ передбачено два виходи, що мають регулятори рiвнiв. З першого виходу розрахованого на навантаження 15кому, сигнал U=2..15В надходить на пiдсилювач, що погодить, (СУ) i на вихiд
  
  
  11
  
  апаратури. З другого (Rн=250Ом) сигнал U=0,1...0,5В надходить на вхiд передавача радiостанцiї через активнi внутриние зв'язку i комутацiї.
  Пiсля закiнчення повiдомлення в УА формується керуюча напруга, що забезпечує комутацiя реле в блоцi вибору групи; напруга харчування надходить через цей блок i БА на електродвигун. При цьому вiдключається схема стабiлiзацiї оборотiв i стрiчка на пiдвищенiй швидкостi повертається у вихiдне положення.
  
  Пiсля зупинки стрiчки БА на короткий час вiдключає напруга харчування. При одночасному надходженнi сигналiв вiд декiлькох датчикiв видача мовних повiдомлень йде послiдовно в порядку зростання номерiв каналiв.
  На ПК розташованi органи керування, що дозволяють забезпечити - включення повторного прослуховування РС (кнопки ПОВТОР), - перевiрку радiо здатностi апаратури в польотi (кнопка ПЕРЕВIРКА), - вiдключення прослуховування РС (кнопка ОТКЛ.), - вiдключення пiдсилювача, що погодить, при його вiдмовленнi (тумблер УСИЛ-ОКЛ).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  12
  
  
  
  
  
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.1. Аналоговi та цифровi сигнали.
  
  Заняття 1. Вступ . Види сигналiв у системах радiозв"язку та їх характеристика.
  
  Навчальний потiк - студенти. Час - 90 хвилин.
  Мiсце Навчальна та виховна мета: вивчити основнi характеристики мовних
  сигналiв та їх електроакустичнi перетворювачi.
  Вступ 15хв.
  1.Загальна структурна схема системи радiозв"язку. 20 хв.
  2. Мовний сигнал та його загальнi характеристики 30 хв.
  3. Електроакустичнi перетворювачi 20 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально-матерiальне забезпечення:
   1.Слайди
  Навчальна лiтература:
  1. В.И. Тихонов. "Авиационные радиосвязные установки". - М.:
  ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1986, с. 11-15, 24-39.
  2. I.М. Бондаренко. "Станцiї радiозв"язку". Книга 1 - навчальний посiбник. - Х.:ХI ВПС, 2002, с. 81-86
  3. В.И.Аблазов "Преобразование, запись и воспроизведение речевых сигналов".Киев, Лыбедь, 1991г.с.5-41.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  2
  
  ЗМIСТ ЛЕКЦIЇ ТА МЕТОДИКА ЇЇ ВИКЛАДАННЯ
  
  ВСТУП Предмет та змiст дисциплiни. Форма звiтностi.
  Цiль роздiлу. Дати студентам знання й практичнi навички в галузi застосування систем радiозв'язку й авiацiйних радiоелектронних систем управлiння (АРСУ), а також основ бойового застосування й особливостi їхньої експлуатацiї.
  Предметом вивчення роздiлу є принципи побудови авiацiйних систем радiозв'язку й АРСУ, способи їхнього функцiонування, а також особливостi їхньої експлуатацiї й бойового застосування.
  
  Даний роздiл спрямований на пiдготовку студентiв у сферi експлуатацiї засобiв радiозв'язку й АРСУ лiтальних апаратiв i забезпечує роздiли вiйськової пiдготовки.
  
  Дисциплiна включає модулi:
  
  • "Авiацiйнi засоби зв'язку";
  
  • "Авiацiйнi радiоелектроннi системи управлiння (АРСУ На дисциплiну придiляється 54 годин з них 36 годин пiд керiвництвом
  
  викладача. Лекцiй - 16 годин. Групових занять - 10годин. Практичних занять - 8 годин. Контрольна робота - 2 години.
  
  3
  
  Коротка iсторiя розвитку засобiв зв'язку й АРСУ.
  
  Авiацiйний радiозв'язок є основним видом зв'язку мiж командними пунктами, пунктами керування й наведення, лiтальними апаратами й т.д.
  Iсторiя розвитку вiтчизняного авiацiйного радiозв'язку вiдноситься до початку 1915 року, коли був виготовлений перший радянський радiопередавач iскрового типу, що працює радiохвилях з ?>>200 м i забезпечував телеграфний зв'язок до 10 км.
  
  В 1921 роцi був розроблений ламповий телефонно-телеграфний радiопередавач АК-21 з дальнiстю до 25 км.
  1923 рiк - створений радiопередавач iз дальнiстю до 50 км 1926 рiк - розроблена радiостанцiя 13-З iз дальнiстю дiї до 300 км на
  хвилях довжиною вiд 250 до 600 м.
  1933 рiк - розроблена короткохвильова станцiя 13-СК iз дальнiстю дiї до 700 км.
  У наступнi роки (передвоєннi й пiслявоєннi) розробленi короткохвильовi радiостанцiї РС-4, РС-6, що забезпечують зв'язок мiж лiтаками з дальнiстю дiї до 150 км.
  
  В 50-60 роки на озброєння ВПС надiйшли короткохвильовi радiостанцiї типу Р-835, Р-836, а також Укв-радiостанцiї типу Р-801, Р-802 й iн.
  В 80-i роки на озброєння ВПС надiйшли зв'язнi бортовi радiостанцiї типу Р-862 (Р-863), Р-800 Л1(Р-800 Л2), а також короткохвильовi радiостанцiї типу Р-864л. Останнi використовуються й дотепер як самостiйно, так й у складi бортових комплектiв зв'язку.
  
  Що стосується iсторiї розвитку систем радiоуправлiння, то їхнi витоки належать до 1922-1925 року, коли були створенi першi моделi керування польотом лiтальних апаратiв по радiо.
  Справжнiй прорив у розробцi систем радiоуправлiння вiдбувся у зв'язку iз запуском першого штучного супутника в 1957 роцi й запуском першого пiлотованого космiчного корабля в 1961 роцi. Починаючи iз цього часу, вiтчизнянi вченi й iнженери здiйснили успiшне рiшення завдань в областi динамiки польоту, радiоелектронiки, автоматики й двигунобудiвництва, що дозволило вiдкрити новi перспективи перед технiкою радiоуправлiння.
  
  4
  
  1. УЗАГАЛЬНЕНА СТРУКТУРНА СХЕМА СИСТЕМИ РАДIОЗВ'ЯЗКУ
  
  У системах керування рiзного призначення для передачi повiдомлень дуже широко застосовуються рiзнi види електрозв'язку й у їхньому числi радiозв'язок, здiйснювана за допомогою радiохвиль.
  
  Узагальнена структурна схема системи радiозв'язку представлена на рис.1. Вiдправником i одержувачем повiдомлень можуть виступати як людей, так i рiзного роду технiчнi пристрої, що забезпечують формування, реєстрацiю, зберiгання й використання повiдомлень. Повiдомлення можуть бути у виглядi мови, буквено-цифрового тексту, зображення, цифрових даних i т.д.
  
  
   Канал звязку
  
  Вiдпр . Лiнiя Одерж.
   ПРД ПРМ
  повiд . звязку повiд.
  
  
  
  
  
  Завади
  
  
  Рис. 1. Узагальнена структурна схема системи радiозв'язку
  
  
  За своїм характером повiдомлення можуть бути дискретнозначнi або дискретними й непрерiвнозначнi або безперервними (рис.2).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.2. Класифiкацiя повiдомлень i сигналiв.
  
  Дискретно-значними називаються повiдомлення, що ухвалюють кiнцеве або рахункове число значень. Безлiч можливих повiдомлень iз їхнiми iмовiрнiсними характеристиками утворюють ансамбль повiдомлень. Вибiр конкретних повiдомлень iз ансамблю здiйснює вiдправник повiдомлень. Типовим прикладом дискретно-значних повiдомлень може служити буквено-цифрою текст, що полягає з букв, цифр i роздiлових знакiв.
  
  5
  
  Непрерiвнозначнi називаються повiдомлення, можливi значення яких
  
  невiддiльнi й безупинно заповнюють деяку область значень. Вони
  
  характеризуються щiльностями ймовiрностi. До непрерiвнозначним повiдомленням ставляться мова, музика, рухливе зображення i т.д.
  
  Для передачi по каналу зв'язку будь-який вид повiдомлення повинен бути перетворений у первинний електричний сигнал. Мiж повiдомленням i сигналом повинне бути однозначна вiдповiднiсть, щоб при зворотнiм перетвореннi в пунктi приймання можна було одержати передане повiдомлення. Наприклад, звуковий рух при передачi мовних повiдомлень перетвориться мiкрофоном в електричну напругу. Електричнi сигнали, що є аналогами непрерiвнозначних повiдомлень, називаються аналоговими.
  
  Первиннi електричнi сигнали, що вiдповiдають дискретно-значним повiдомленням, називають цифровими. Процес перетворення дискретно-значних повiдомлень у цифровi сигнали називається кодуванням. При кодуваннi кожному можливому повiдомленню з ансамблю ставиться в однозначну вiдповiднiсть кодова комбiнацiя одиничних елементiв цифрового сигналу.
  Систему вiдповiдностi мiж дискретно-значними повiдомленнями й кодовими комбiнацiями одиничних елементiв прийнято називати первинним кодом. Код звичайно задається у виглядi таблицi, у якiй наведенi можливi повiдомленнi й вiдповiднi їм кодовi комбiнацiї одиничних елементiв. У якостi одиничних елементiв кодових комбiнацiй звичайно
  використовуються електричнi iмпульси, якi характеризуються цiлком
  певними значеннями амплiтуди, що представляє (iнформацiйного)
  параметра цифрового сигналу . Число рiзних значень параметра, що представляє, використовуваного для побудови кодових комбiнацiй, визначає пiдстава коду. Залежно вiд значення пiдстави коду т розрiзняють двiйковi т=2, троични т = 3 i, у загальному випадку, т- iчнi коди. У системах передачi цифрових повiдомлень звичайно використовуються двiйковi коди, при яких можливi значення амплiтуди одиничних iмпульсiв прийняте умовно ототожнювати iз символами 1 i 0. Це дозволяє широко використовувати в апаратурi зв'язку стандартнi елементи цифрової технiки. Символи одиничних елементiв кодових комбiнацiй 1 i 0 називають бiтами.
  Аналоговi сигнали можна перетворити в iмпульснi й цифровi сигнали. Перетворення аналогового сигналу в iмпульсний досягається його дискретизацiєю за часом. Можливiсть такого перетворення випливає з теореми вiдлiку. При дискретизацiї аналоговий сигнал представляється сукупнiстю значень вiдлiку у дискретнi моменти часу. При цьому у вiдповiдностi зi значеннями аналогового сигналу в дискретнi моменти часу може мiнятися один з параметрiв, що представляють, iмпульсної послiдовностi, а саме, амплiтуда, тривалiсть або фаза (положення iмпульсiв на осi часу).
  Перетворення аналогового сигналу в цифровий досягається його дискретизацiєю за часом i квантуванням за рiвнем. При квантуваннi вiдлiку аналогового сигналу дiапазон можливих значень дiлиться на кiнцеве число
  
  6
  
  областей i кожна iз цих областей представляється фiксованим значенням параметра, що представляє, iмпульсного сигналу. Установленi рiвнi квантованних вiдлiкiв можуть бути перетворенi в кодовi комбiнацiї цифрового сигналу. Зазначена процедура перетворення називається iмпульсно -кодовою модуляцiєю. Таким чином, при iмпульсно -кодовiй модуляцiї аналоговий сигнал шляхом дискретизацiї, квантування вiдлiку цього сигналу i їх кодування перетвориться в цифровий сигнал . Надалi будемо припускати, що повiдомлення вiд вiдправника надходить у канал зв'язку у виглядi аналогового, цифрового або iмпульсного первинного сигналу.
  
  Оскiльки передача первинного електричного сигналу на бiльшi вiдстанi неможлива, то вiн у передавальному пристрої за допомогою модуляцiї або манiпуляцiї перетвориться в радiосигнал. Цей радiосигнал передається через вiльний простiр - лiнiю зв'язку до прийомного пристрою.
  
  Модуляцiєю називають процес змiни одного або декiлькох параметрiв радiочастотного коливання вiдповiдно до, що представляє параметром первинного електричного сигналу. Змiнюванi при цьому параметри також називають, що представляють (iнформацiйними), а всi iншi - супутнiми.
  
  Модуляцiю радiочастотного коливання первинним цифровим сигналом називають манiпуляцiєю . Модуляцiю радiочастотної коливання первинним iмпульсним сигналом (послiдовнiстю iмпульсiв) називають iмпульсною модуляцiєю.
  
  У прийомному пристрої iз прийнятого радiосигналу видiляється первинний електричний сигнал, який потiм використовується для вiдновлення повiдомлення.
  Сукупнiсть передавального пристрою, лiнiї зв'язку й прийомного пристрою прийнято називати каналом радiозв'язку. Вiдправник повiдомлень, канал радiозв'язку й одержувач повiдомлень утворюють систему радiозв'язку.
  Часто приймальнi й передавальнi пристрої, розташованi разом, поєднують. Їхня комбiнацiя утворює радiостанцiю. Таке об'єднання особливе характерно для лiтакових радiостанцiй.
  Через наявнiсть перешкод, а також викривлень, як у лiнiї зв'язку, так i в самiй апаратурi, повiдомлення на виходi радiоприймального пристрою вiдрiзняється вiд переданого. Кiлькiсний захiд вiдмiнностi може бути рiзної залежно вiд призначення системи радiозв'язку. Здатнiсть системи радiозв'язку протистояти шкiдливому впливу радiоперешкод i викривлень характеризується завадостiйкiстю.
  
  Перешкоди, пiд дiєю яких у переданих повiдомленнях виникають викривлення, прийнято пiдроздiляти на два класи: адитивнi й мультиплiкативнi.
  Якщо прийняте коливання ξ(t) можна представити у виглядi суми сигналу s(t) i перешкоди n(t), тобто ξ(t) = s(t) + n(t), то перешкода називається аддитивной. Адитивнi перешкоди за своїм характером можуть бути досить рiзноманiтними: флуктуацiйними , iмпульсними й станцiйними.
  
  Флуктуацiйна перешкода має рiвномiрний енергетичний спектр, ширина
  
  7
  
  якого звичайно значно перевищує спектр радiосигналу. Щiльнiсть iмовiрностi флуктуацiйної перешкоди часто є нормальною. Ця перешкода має мiсце у всiх реальних каналах зв'язку. У бiльшостi випадкiв флуктуацiйну перешкоду можна трактувати як адитивнiй бiлий гаусiв шум. Найбiльш характерним прикладом флуктуацiйної перешкоди може служити власний шум радiоприймача. Космiчнi шуми й деякi види атмосферних i iндустрiальних перешкод також можуть бути вiднесенi до флуктуацiйних перешкодам.
  
  Iмпульсною перешкодою називається регулярна або випадкова послiдовнiсть iмпульсiв, тривалiсть яких значно менше перiоду їх
  проходження. Iмпульснi перешкоди мають як правило, природнiй або
  iндустрiальний характер ( вiд грозових розрядiв, систем запалювання
  автомобiлiв i др..)
  До станцiйних або зосередженим по спектру ставляться перешкоди вiд
  сусiднiх радiостанцiй i рiзних радiотехнiчних пристроїв, а також спецiально створюванi прицiльнi перешкоди. Взаємнi перешкоди мiж рiзними радiотехнiчними пристроями виникають у силу обмеженостi частотних ресурсiв i недосконалостi органiзацiї їх використання. Це особливо ставиться до короткохвильового; дiапазону, тому що в ньому працює величезне число радiостанцiй. Взаємнi перешкоди в цьому дiапазонi в деяких випадках перевищують за рiвнем флуктуацiйнi перешкоди.
  
  Зменшення рiвня взаємних перешкод може бути досягнуте шляхом рацiональної органiзацiї радiозв'язку, полiпшенням характеристик приймально-передавальних пристроїв i спрямованих антен, а також використанням радiосигналiв з мiнiмально можливою шириною спектра. Застосування таких радiосигналiв дозволяє звузити смугу пропущення радiоприймальних пристроїв i тим самим зменшити ймовiрнiсть перешкод вiд iнших радiотехнiчних пристроїв. При впливi мультиплiкативної перешкоди прийнятий радiосигнал представляється у виглядi добутку переданого сигналу й перешкоди I(t), тобто ξ(t) = I(t)s(t). Можуть бути й iншi способи взаємодiї корисного сигналу з перешкодою. Наприклад, I(t) може входити в якостi спiвмножника при , що представляє або супутньому параметрi сигналу. До мультиплiкативних перешкод ставляться завмирання радiосигналiв, що приводять до випадкових змiн рiвня прийнятого сигналу, а також перешкоди внаслiдок приходу в крапку приймання декiлькох зрушених вiдносно один одного реалiзацiй сигналу. У загальному випадку, на прийомний сигнал впливає мультиплiкативнi й адитивнi перешкоди.
  
  1.1. КЛАСИФIКАЦIЯ АВIАЦIЙНИХ СИСТЕМ РАДIОЗВ'ЯЗКУ
  
  Радiозв'язок, организуємий в iнтересах керування частинами й з'єднаннями ВПС, називається авiацiйної. Її прийнято дiлити на наземну й повiтряну. Наземної називається радiозв 'язок, у якому використовуються радiостанцiї , розташованi на поверхнi Землi . Повiтряної називається радiозв'язок наземних пунктiв керування й засобiв радiотехнiчного
  
  8
  
  забезпечення з екiпажами лiтальних апаратiв, а також екiпажiв лiтальних апаратiв мiж собою.
  Класифiкацiя авiацiйних систем радiозв'язку залежно вiд дiапазону використовуваних радiохвиль може бути проведена вiдповiдно до даних табл. 1.1.
  
  
   Таблиця 1.1
  
  Номер Найменування дiапазону Границi дiапазону
  дiапазону радiохвиль радiочастот радiохвиль радiочастот
  5 Кiлометровi довгi (ДВ) Низькi (НЧ) 1...10 км 30...300 кГц
  6 Гектометровi середнi Серединi (СЧ) 100...1000 м 300...3000 кГц
   (СВ)
  7 Декаметровi короткi Високi (ВЧ) 10...100 м 3...30 МГц
   (КВ)
  8 Метровi (МВ) Дуже високi 1...100 м 30...300 МГц
   (ОВЧ)
  9 Дециметровi (ДМВ) Ультрависокi 10...100 див 300...3000 МГц
   (УВЧ)
  10 Сантиметровi (СМВ) Надвисокi (СВЧ) 1...10 см 3...30 ГГц
  11 Мiлiметровi (ММВ) Крайневисокi 1...10 мм 30...300 ГГц
   (КВЧ)
  12 Децiмiлiметровi Гiпервисокi 0.1...1 мм 300...3000 ГГц
   (ДММВ) (ГВЧ)
  
  Номера дiапазонiв у табл. 1.1 вiдповiдають рекомендацiям мiжнародного регламенту радiозв'язку. Радiохвилi дiапазонiв дециметрових, сантиметрових, мiлiметрових i децимiлiметровi хвиль часто називають дiапазоном ультракоротких хвиль (УКВ).
  
  Залежно вiд виду використовуваних радiохвиль зв'язки розрiзняють системи радiозв'язку прямої видимостi , тропосфернi, iоносфернi, космiчнi, а також системи радiорелейному зв'язку.
  У системах радiозв'язку прямої видимостi радiозв'язок здiйснюється на вiдстанi прямої видимостi мiж передавальною й приймальнею антенами.
  
  У системах тропосферного радiозв'язку використовується розсiювання й вiдбиття радiохвиль у нижнiй областi тропосфери.
  Системами iоносферного радiозв'язку називають системи, що використовують вiдбиття радiохвиль вiд iоносфери або їх розсiювання на неоднорiднiстях iоносфери.
  У системах космiчного радiозв'язку використовується ретрансляцiя радiосигналiв через один або трохи супутникiв Землi.
  
  До систем радiорелейного зв'язку ставляться системи радiозв'язку, що використовують ретрансляцiю радiосигналiв на дециметровi й бiльш коротких радiохвилях.
  
  В авiацiйному радiозв'язку можуть використовуватися системи телефонного, телеграфного, телевiзiйного й факсимiльного зв'язку, а також
  
  9
  
  системи передачi даних, якi рiзняться видом переданих повiдомлень. Радiозв'язок по телефонних каналах здiйснюється на лiтальних апаратах
  усiх типiв i може застосовуватися для керування польотом на всiх його етапах. Даний вид радiозв'язку найбiльш оперативний, що обумовило його широке поширення.
  Системи телеграфного радiозв'язку забезпечують передачу буквено-цифрових текстiв. Повiтряний радiозв'язок по телеграфних каналах застосовується на багатомiсних лiтальних апаратах, на яких у складi екiпажа є спецiальний оператор ( бортрадист), що здiйснює зв'язок з наземними пунктами керування за допомогою ручного телеграфування й слухового
  приймання. Телеграфний радiозв'язок може також здiйснюватися з використанням лiтеродрукувальних телеграфних апаратiв, застосування яких дозволяє суттєво пiдвищити швидкiсть iнформацiйного обмiну.
  
  Системи телевiзiйного радiозв'язку застосовуються для передачi
  розвiдувальної iнформацiї з лiтальних апаратiв на наземнi пункти
  керування.
  Системи факсимiльного радiозв'язку забезпечують передачу
  нерухливих зображень.
  Радiозв'язок по каналах передачi даних (телекодовий радiозв'язок)
  застосовується в автоматизованих системах керування для передачi даних − вiдомостей, що є об 'єктом обробки в iнформацiйних людино -машинних системах . По каналах передачi даних можуть передаватися рiзнi стандартнi команди буквено-цифровий текст, команди наведення лiтальних апаратiв на метi й т.п. Прийнята iнформацiя безпосередньо вводиться в бортову ЕОМ, а також може сприйматися екiпажем.
  Слiд зазначити, що авiацiйнi радiостанцiї, як правило, забезпечують можливiсть передачi повiдомлень декiлькох видiв. Наприклад, багато типiв бортових радiостанцiй забезпечують передачу й приймання повiдомлень мовних, телеграфних i рiзних даних.
  
  По виду радiосигналiв усi системи радiозв'язку дiляться на три групи:
  1) системи передачi аналогових сигналiв (аналоговi системи радiозв'язку);
  2) системи передачi цифрових сигналiв (цифровi системи радiозв'язку);
  
  3) системи передачi iмпульсних сигналiв (iмпульснi системи радiозв'язку).
  В аналогових системах радiозв'язку переданi повiдомлення й радiосигнали є безперервними функцiями часу. Залежно вiд, що представляє (iнформацiйного) параметра радiосигналу розрiзняють системи радiозв'язку з амплiтудної, однополосної, частотної й фазової модуляцiями. У сучасних авiацiйних системах радiозв'язку найбiльше широко застосовуються амплiтудна, однополосна й частотна модуляцiї.
  У цифрових системах радiозв'язку переданi дискретнi повiдомлення й радiосигнали мають кiнцеве число станiв. Залежно вiд, що представляє (манiпулiруемого) параметра радiосигналу розрiзняють системи радiозв'язку з амплiтудної, частотної, фазової, щодо фазової й тональними видами манiпуляцiї.
  
  У системах радiозв'язку з тональною манiпуляцiєю спочатку
  
  10
  
  проводиться манiпуляцiя одного з параметрiв коливання, що пiднесе, яке використовується потiм для модуляцiї якого-небудь параметра несучого коливання бiльш високої частоти . Залежно вiд видiв манiпуляцiї, що пiднесе й модуляцiї несучої розрiзняють цифровi системи й радiозв'язку з рiзними видами тональної манiпуляцiї.
  
  У цифрових системах радiозв'язку кожний символ первинного цифрового сигналi в процесi манiпуляцiї перетвориться у вiдрiзок гармонiйного коливання тривалiстю Т, який називається одиничним елементом цифрового радiосигналу або елементарною телеграфною посилкою. Границi мiж переданими одиничними елементами (моменти змiни амплiтуди, частоти або фази, радiосигналу) називаються значущими моментi мi, Iнтервал часу Т мiж сусiднiми значущими моментами цифрового сигналу називається одиничним (тактовим) iнтервалом. При використаннi коду з пiдставою т параметр , що представляє, може ухвалювати т фiксованих дискретних значень − значущих позицiй.
  
  Величина, зворотна тактовому iнтервалу , обмiрюваному в секундах (кiлькiсть одиничних елементiв, переданих за 1с), називається швидкiстю манiпуляцiї ( швидкiстю телеграфування), Швидкiсть манiпуляцiї визначається по формулi
  
  VМ= 1/Т (1.2.1)
  
  За одиницю швидкостi манiпуляцiї прийнятий Бод − швидкiсть,
  вiдповiдна до передачi одного одиничного елемента в секунду . Передача цифрової iнформацiї характеризується також швидкiстю передачi iнформацiї (швидкiстю передачi бiтiв даний), пiд якою розумiють кiлькiсть бiтiв iнформацiї, переданих за одиницю часу. Швидкiсть передачi бiтiв даних намiриться в бiтах у секунду (бiт/с) i визначається по формулi
  n 1
  V= Σ ― log2 mi
  i=1 Ti
  
  де n − число паралельних каналiв, застосовуваних для передачi iнформацiї; Тi − тактовий iнтервал i гго каналу, що виражається в секундах; mi − число значущих позицiй в i-м каналi.
  
  Iнформацiйну швидкiсть не слiд плутати зi швидкiстю телеграфування, а одиницю вимiру Бод ототожнювати з одиницею вимiру бiт /с. Тiльки для двiйкового каналу при n =1, m = 2 з формули (1) випливає, що V=1/Т=VM тобто в цьому випадку 1 бiт/ з = 1 Бод. Широко застосовується також термiн частота манiпуляцiї FM =1/2T = VM/2
  
   11
   Таблиця 1.2.
  
  Позначення класу Вид модуляцiї, вiдповiдний до класу випромiнювання
  випромiнювання
  А0 Немодульована несуча
  
  А1 Амплiтудна манiпуляцiя
  
  А2 Амплiтудна тональна манiпуляцiя
  
  АЗ Амплiтудна модуляцiя
  
  АЗА Односмугова модуляцiя з ослабленою несучої
  
  АЗН Односмугова модуляцiя з повною несучої
  
  А3J Односмугова модуляцiя з подавленою несучої
  
  F1 Частотна манiпуляцiя
  
  F2 Частотна тональна манiпуляцiя
  
  FЗ Частотна модуляцiя
  
  F6(2F1) Подвiйна частотна манiпуляцiя
  
  F9 Вiдносна фазова манiпуляцiя
  
  Р0 Iмпульси з високочастотним заповненням без модуляцiї
  
  P3D Амплiтудноiмпульсна модуляцiя
  
  P3E Широтно-iмпульсна модуляцiя
  
  P3F Фазоiмпульсна модуляцiя
  
  P3G Iмпульсно-кодова модуляцiя
  
  
  В iмпульсних системах радiозв'язку який-небудь параметр радiосигналу модулюється iмпульсним первинним сигналом, тобто послiдовнiстю iмпульсiв, один з параметрiв яких змiнюється у вiдповiдностi зi значеннями вiдлiку аналогового повiдомлення . Залежно вiд змiнюваного параметра iмпульсної послiдовностi, що й представляє параметра радiосигналу розрiзняють системи радiозв'язку з рiзними видами iмпульсної модуляцiї. Для згаданих вище видiв модуляцiї й манiпуляцiї використовуються короткi позначення класiв випромiнювань радiопередавачiв, наведенi в табл. 1.2.
  
  Залежно вiд значення бази радiосигналу розрiзняють широкосмуговi системи радiозв'язку. Базою радiосигналу називається вiдношення ширини спектра модульованого радiосигналу до ширини спектра, що модулює сигналу. Широкосмугової називається система радiозв'язку, у якому використовуються радiосигнали з базою суттєво бiльше одиницi . В вузько смугових системах радiозв'язку використовуються радiосигнали, база яких
  
  12
  
  приблизно дорiвнює одиницi.
  
  По кiлькостi одночасно переданих повiдомлень системи радiозв'язку дiляться на одноканальнi й багатоканальнi. Багатоканальнi системи радiозв'язку, у свою чергу, пiдроздiляються по методах подiлу каналiв зв'язки. Найпоширенiшi багатоканальнi системи радiозв'язку iз частотним, тимчасовим i фазовим методами подiлу каналiв зв'язки.
  
  По напрямковi обмiну повiдомленнями системи радiозв'язку дiляться на однобiчнi й двостороннi. У системi однобiчного радiозв'язку одна з радiостанцiй здiйснює тiльки передачу, а iнша або iншi - тiльки приймання. У системi двостороннього радiозв'язку радiостанцiї здiйснюють передачу й приймання.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.3: а) б)
  
  Один по одному обмiну повiдомленнями розрiзняють симплекснi, дуплекснi й напiвдуплекснi системи радiозв'язку. Симплексної називається двостороння радiозв'язок, при якому передане (рис.3а) Коли один з кореспондентiв веде передачу, iншої в цей момент повинен бути включений на приймання. До систем дуплексного радiозв'язку ставляться системи двостороннього радiозв'язку, у яких передача здiйснюється одночасно з радiоприйманням (рис.3б). Дуплексний радiозв'язок є найбiльш оперативному, оскiльки при нiй iнформацiя передається й ухвалюється у двох напрямках i є можливiсть перервати передачу кореспондента для уточнення або змiни змiсту переданої iнформацiї. На бортi лiтального апарата можливiсть дуплексному зв'язку, як правило, забезпечується роботою передавача й приймача на рiзних частотах радiозв'язку, тобто частотним розносом. У наземних умовах цiєї ж мети можна досягатися просторовим розносом передавача й приймача. Системи напiвдуплексного радiозв'язку ставляться до симплексних систем, у яких передбачається автоматичний перехiд з передачi на приймання й можливiсть перепопиту кореспондента.
  
  По способах захисту переданої iнформацiї розрiзняють системи вiдкритої й системи закритої (засекреченої) зв'язки. У системах iз засекречуванням повiдомлень сам факт передачi не ховається й супротивник може перехопити переданi сигнали. Однак шляхом спецiального кодування (шифрування) сигналам надається структура, що утрудняє розшифрування
  
  13
  
  (розкриття змiсту) повiдомлень.
  
  По ступеню автоматизацiї обмiну iнформацiєю розрiзняють цифровi системи радiозв'язку: неавтоматизованi, автоматизованi й автоматичнi. У неавтоматизованих системах радiозв'язку керування радiостанцiями й обмiн телеграфними повiдомленнями здiйснюють спецiальнi оператори шляхом ручного телеграфування й слухового приймання. В автоматизованих системах радiозв'язку вручну здiйснюється тiльки введення iнформацiї, а подальшi операцiї по її кодуванню, передачi, прийманнi й вiдображенню виконуються автоматично, без участi операторiв. В автоматичних системах радiозв'язку процес обмiну повiдомленнями вiдбувається мiж рiзними автоматичними пристроями й ЕОМ без участi операторiв. Такi системи радiозв'язку можуть використовуватися при наведеннi винищувачiв на метi, при передачi розвiдувальної iнформацiї й т.п.
  Пропонована класифiкацiя не є вичерпною й не враховує, наприклад, ряд тактичних ознак, покладених в основу органiзацiї зв'язку.
  
  
  2. Мовний сигнал i його загальнi характеристики Поняття про повiдомлення
  По системах радiозв'язку передаються рiзноманiтнi повiдомлення (телефоннi, телеграфнi, телевiзiйнi, факсимiльнi, рiзного роду данi й iн.), якi є
  випадковими процесами.
  
  При розробцi систем радiозв'язку не завжди потрiбна повна iнформацiя про випадковий процес, а лише основнi його характеристики. Таким чином, пiд повiдомленням розумiється сукупнiсть вiдомостей, пiдлягаючих передачi по каналi зв'язку.
   У загальному випадку повiдомлення мають наступнi основнi
  характеристики:
  а) Спектр повiдомлення (смуга частот) ∆F=FB-FH, де FB, FH - верхня й
   нижня частоти спектра вiдповiдно.
  б) Середня потужнiсть повiдомлення Pср(Pλ). Визначається шляхом
   усереднення результатiв вимiрювань за певний промiжок часу. Кожен
   результат вимiрювання (абсолютний рiвень потужностi в даному
   вимiрi) Px визначається щодо еталонної потужностi Pe=1мвт.
   Вимiрювання здiйснюються в логарифмiчних одиницях (дБ):
   Px=10lg(Px/Pe) в дБ (1)
  в) Пiкова потужнiсть Pпiк (ε %). Значення потужностi повiдомлення
   перевищуюче Pср за певний промiжок часу в % (ε %) (наприклад, за час
   0,1%) щодо часу усереднення:
   Pпiк(ε %) = 10lg[Pпiк(ε %)/Pe] в дБ, (2)
  Де пiд функцiєю логарифма Pпiк (ε %) - абсолютне значення пiкової
  потужностi.
  г) Пiкфактор. Визначається вiдношенням пiкової потужностi до середньої
   потужностi в дБ:
  
  
  14
  χ(ε%) =10lg[Pпiк(ε %)/Pср] = 10lg Π2 (ε %) в дБ (3)
  д) Динамiчний дiапазон. Рiзниця абсолютних значень пiкової потужностi (у лiтературi часто замiсть пiкової потужностi використовують значення Pmax) i мiнiмальної потужностi:
  D(ε %) = Pпик(ε %)-Pmin
  
  Або
  D(ε %) = 10lg[Pпик(ε %)/ Pmin] в дБ (4)
  В авiацiйних системах радiозв'язку серед аналогових повiдомлень найбiльше поширення знайшли мовнi повiдомлення.
  
  Мовний сигнал i його загальнi характеристики
  
  Мова складається з послiдовностi звукiв. Звуки й переходи мiж ними є символiчними поданнями iнформацiї.
  
  Порядок проходження звукiв визначається правилами мови. Iнженерiв у першу чергу цiкавить структура мовних повiдомлень, а
  також їхнi основнi характеристики. Структура мовного повiдомлення визначається динамiкою мовотворення. Характеристики мовних сигналiв можна розбити на групи: часовi, спектральнi, статистичнi й енергетичнi.
  
  1) Часовi характеристики.
  Тривалiсть звукiв рiзна й знаходиться в межах 30-250 мс. Голоснi звуки мають у середньому тривалiсть порядку 150 мс, приголоснi - приблизно
  80мс.
  2) Спектральнi характеристики.
  Частотний дiапазон мови лежить (в основному) у межах 70-7000 Гц. У
  процесi змiни звукiв здiйснюється змiна спектра.
  Усереднена спектральна щiльнiсть потужностi мовного сигналу має максимум у дiапазонi частот вiд 250 до 600 Гц i загасає приблизно на 8-10 дБ на октаву.
  3) Статистичнi характеристики Iмовiрнiсть приголосних i голосних звукiв у мовi приблизно однакова й
  
  становить Рсогл = Ргл ≈ 0,4. Iмовiрнiсть пауз становить 0,2 вiд Рсогл. Дисперсiя мовного повiдомлення змiнюється при переходi вiд приголосних до гласних
  
  звукiв.
  
  Ефективне значення приголосних i голосних звукiв становить:
  
  Gсогл ≈ Gгл ≈ 0,1Gречи, де Gречи - усереднене за певний час ефективне значення мови, з огляду на, що мова - нестацiонарний випадковий процес,
  
  якому можна апроксимувати тим або iншому закону розподiлу.
  
  Гарним описом одномiрної щiльностi ймовiрностi мовного сигналу може служити нормальний закон розподiлу:
  W ( λ) = P e − λ 2 / 2 G 2 гл + P e−λ2 / 2G2 согл
  гл ПGгл согл 2 ПGсогл
   2 (5),
  
  
  
  15
  
  де G2гл й G2согл - дисперсiї голосних i приголосних звукiв мови.
  
  Разом з тим при усередненнi за великий промiжок часу непоганим описом одномiрної щiльностi ймовiрностi мови може служити гамма-розподiл.
  4) Енергетичнi характеристики.
  
  Середня потужнiсть мови при нормальному по гучностi й темпу вiщаннi становить ≈ 10 мквт. Основною енергетичною характеристикою служить динамiчний дiапазон:
  D=10lg (Pmax/Pmin), дБ (6)
  Де Pmax, Pmin - максимальне й мiнiмальне значення потужностi мови при змiнi рiвня гучностi мови. Динамiчний дiапазон мови лежить у межах 35-45дБ.
  
  При переходi вiд шепоту до лементу динамiчний дiапазон досягає 60дБ.
  
  
  
  3. Електроакустичнi перетворювачi
  
  У системах радiозв'язку, призначених для обмiну мовними повiдомленнями, електроакустичнi перетворювачi (ЕАП) є кiнцевими пристроями. Вони призначенi для перетворення мовного повiдомлення в електричний сигнал i назад. При цьому використаються акустичнi коливання (повiтрянi потоки) або механiчнi коливання гортанi. У першому випадку як датчики застосовуються мiкрофони, у другому ларингофони. Для зворотного перетворення електричних коливань у звуковий тиск, сприйманий вухом оператора, використовують телефони й гучномовцi.
  
  
  
  Мiкрофони
  
  Мiкрофони класифiкуються по наступних основних ознаках: а) Класам якостi (вищий, перший, другий, третiй).
  
  б) Характеристикам спрямованостi (направлений, ненаправлений).
  
  в) Способам перетворення акустичних (звукових) коливань в електричнi (електромагнiтнi , електродинамiчнi, електростатичнi, вугiльнi, п'єзоелектричнi, транзисторнi).
  Основнi параметри, що характеризують якiсть мiкрофонiв - чутливiсть, номiнальна дiапазон частот, модуль повного електричного опору на частотi до 1000 Гц (номiнальний опiр навантаження), характеристика спрямованостi, амплiтудна характеристика.
  
  Електродинамiчнi мiкрофони перетворять акустичнi коливання в електричнi за рахунок електромагнiтної iндукцiї. При цьому в провiднику котушки, що рухається в поле сильного постiйного магнiту, наводиться ЕДС, величина якої залежить вiд величини звукового тиску, що дiє на дiафрагму, механiчно пов'язану з котушкою (провiдником). Величина iндукованої ЭДС у котушцi визначається вираженням:
  
   16
  e0 = Blv = BlFHH / ZM (7)
  де B - iндукцiя магнiтного поля в зазорi, l - довжина провiдника в котушцi, v - швидкiсть руху котушки, FHH - сила, що дiє на дiафрагму, Z M - повний механiчний опiр рухливої системи.
  Такi мiкрофони вiдповiдають вищому класу при прийнятних розмiрах, не вимагають додаткового джерела живлення, простi у виготовленнi. Подiбнi мiкрофони пiдроздiляють на котушковi й стрiчковi. Мiнусом є те, що цi мiкрофони чутливi до механiчних впливiв.
  
  Електромагнiтнi мiкрофони використовують при перетвореннi акустичних коливань в електромагнiтну iндукцiю. Однак котушка одягається на полюснi наконечники постiйного магнiту й залишається нерухомої. Мембрана виготовляється з феромагнiтного матерiалу й пiд дiєю акустичних хвиль мiняється величина повiтряного зазору, а, отже, i загального опору магнитопровода , що приводить до змiни магнiтного потоку. магнiтний потiк, Що Змiнюється, збуджує в котушцi електричне поле iз замкнутими силовими лiнiями (вихрове електричне поле). Виникаюча при цьому ЕДС iндукцiї обумовлює появу iндукцiйного струму.
  
  До достоїнств таких мiкрофонiв вiдноситься можливiсть роботи при бiльших рiвнях низькочастотних акустичних шумiв. До недолiкiв ставляться: великий коефiцiєнт нелiнiйних перекручувань ( у диференцiальних (двостороннiх) мiкрофонах їхнiй рiвень iстотно нижче), вузький дiапазон частот.
  
  Електростатичнi мiкрофони перетворять акустичнi коливання в змiни реактивного (ємнiсного ) опору ланцюга. Розрiзняють конденсаторнi й електретнi (електрети - попередньо поляризованi полiмери (смоли), що несуть постiйний електричний заряд).
  
  Для таких мiкрофонiв потрiбнi джерела харчування (мал. 1).
  См RH
  E0
  
  Рис. 1 На малюнку 1 показана низькочастотна схема включення.
  Величина заряду конденсатора Q=Cм залежить вiд ємностi мiкрофона Cм, що залежить вiд звукового тиску. Змiна струму в ланцюзi приводить до змiни напруги на навантаженнi.
  
  Такi мiкрофони мають високу чутливiсть, мають рiвномiрну АЧХ у широкому дiапазонi частот. Однак вимагають додаткового джерела живлення, складнi у виготовленнi й регулюваннi, чутливi до електричних полiв розсiювання.
  
  Вугiльнi мiкрофони заснованi на використаннi електричного опору вугiльного порошку при змiнi його щiльностi пiд дiєю акустичних хвиль. Вони мають високу чутливiсть, простi у виготовленнi. Однак мають великий
  
  17
  
  коефiцiєнт нелiнiйних перекручувань i вимагають наявностi джерела живлення.
  П'єзоелектричнi мiкрофони працюють на прямому п'єзоелектричному ефектi. При механiчному впливi на деякi кристали (сегнетова сiль, наприклад) на їхнiй поверхнi виникають електричнi заряди.
  Такi мiкрофони характеризуються маленькими габаритами й вагою, простотою й низькою вартiстю. Однак їхнi параметри залежать вiд температури й мають малу експлуатацiйну надiйнiсть (крихкiсть, гiгроскопiчнiсть).
  
  Кращими характеристиками володiють п" езокерамiчнi мiкрофони, де замiсть кристала сегнетовой солi використають пластинки зi спецiальної керамiки.
  Транзисторнi мiкрофони являють собою плоский транзистор, у якому за допомогою мембрани звуковi коливання створюють змiнний тиск на емiтер. При цьому змiнюється опiр емiтерного переходу в транзисторi, а, отже, i струм через нього. Транзисторний мiкрофон крiм перетворення звукового тиску в електричний сигнал (напруга) ще й пiдсилює його. Подiбнi мiкрофони економiчнi, мають високу чутливiсть, однак мають недостатню стабiльнiсть параметрiв.
  
  Ларингофони перетворять механiчнi коливання гортанi в електричнi сигнали.
  По способу перетворення акустичних коливань в електричнi розрiзняють ларингофони вугiльнi, електромагнiтнi, п'єзоелектричнi.
  
  Принцип перетворення акустичних хвиль в електричнi сигнали аналогiчний мiкрохвилям.
  Достоїнства ларингофонiв:
  
  • шумозахищенiсть;
  
  • нечутливiсть до зовнiшнiх акустичних шумiв.
  
  Широко застосовуються в авiацiйних системах зв'язку й на наземних
  рухомих об'єктах.
  Телефони й гучномовцi здiйснюють перетворення електричних сигналiв у звуковi акустичнi коливання.
  
  За принципом дiї телефони класифiкуються на електромагнiтнi, електродинамiчнi й п'єзоелектричнi.
  У цей час широке застосування одержали електродинамiчнi гучномовцi. У них акустичнi сигнали створюються дифузором, з'єднаним зi звуковою котушкою, що коливальнi рухи в результатi взаємодiї постiйного магнiтного поля (вiд постiйного магнiту) i змiнного магнiтного поля за рахунок електричного струму, що протiкає по котушцi.
  У бортових авiацiйних радiостанцiях, на вузлах зв'язку використаються комплекти електроакустичних перетворювачiв - гарнiтури, до їхнiй складу входять ларингофон (або мiкрофон) i телефони.
  
  18
  
  Висновок
  
  Передаваннi повiдомлення по каналах радiозв'язку, у тому числi й мовнi повiдомлення, є випадковими процесами, якi описуються рядом характеристик:
  • тимчасовими;
  
  • спектральними;
  
  • статистичними;
  
  • енергетичними.
  
  Зазначенi характеристики повною мiрою визначають структуру
  
  повiдомлень, а отже дозволяють визначити вимоги й здiйснити синтез пристроїв, що входять у канал зв'язку.
  
  
  
  
  Лекцiя з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.6. "Принципи побудови радiоелектронних систем управлiння"
  
  Заняття 3 "Методи наведення. "
  
  Навчальний потiк - студенти
  
  Час: 90 хвилин
  
  Мiсце ______________
  
  Навчальна та виховна мета: вивчити методи, класифiкацiю та вимоги до методiв наведення.
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ -5хв
  1.Поняття о методах наведення -35хв
  2. Класифiкацiя методiв наведення -25хв
  3. Вимоги до методiв наведення -20хв
  Висновки та вiдповiдi на питання -5хв
  Навчально-матерiальне забезпечення
  1. Слайди
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. М.В. Максимов , И.Г.Горгонов, В.С. Чернов, Авиационные системы управления .
  
  - М.: ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1984, с.40 - 45
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  ВСТУП
  
  У залежностi вiд способу реалiзацiї методи наведення лiтакiв та ракет можна пiдроздiлити на методи самонаведення, методи наведення в СКРУ, методи наведення в СУ з автономним (комбiнованим) управлiнням. В матерiалi лекцiї розглянутi: поняття про метод наведення керованої ракети, класифiкацiя та основнi вимоги, якi пред"являють до методiв наведення. При цьому особливу увагу придiлено основним поняттям: кiнематична траєкторiя, параметр управлiння, рiвняння зв"язку.
  
  1.ПОНЯТТЯ ПРО МЕТОД НАВЕДЕННЯ КЕРОВАНОЇ РАКЕТИ.
  
  Нехай у кожний момент часу РЛС спостереження за цiллю та ракетою визначають сферичнi координати цiлi rу, εу, βу та ракети r р, εр, βр. Цi координати надходять у рахунково-вирiшальний пристрiй (РВП) для вироблення команд управлiння.
  
  Для визначення помилки у положеннi ракети ( параметра управлiння) необхiдно для кожного моменту часу задати вимагаємi координати ракети, як функцiї координат та параметрiв руху цiлi. Цi функцiї прийнято називати рiвняннями зв"язку.
  
  У загальному видi рiвняння зв"язку (для кутових координат ε, β):
  
  ε k = F1 (εу, rу, rр, ε"у, r"у, ...)
  
  (1)
  β k = F2 (βу, rk, rр, β"у, r"у, ...)
  
  де ε k , β k - вимагаємi кути мiсця та азимуту ракети; ε у , β у - кут мiсця та азимуту цiлi.
  
  Рiвняння (1) повиннi забезпечити зустрiч ракети з цiллю. Для реалiзацiї зустрiчi ракети з цiллю необхiдно i достатньо, щоб у момент рiвностi дальностей до цiлi та ракети вимагаємi кутовi координати ракети були рiвнi кутовим координатам цiлi, тобто при r р = r у, ε k = ε у i β k =β у.
  
  Вид рiвнянь зв"язку (1), тобто функцiї F1 F2 визначають метод наведення ракети на цiль.
  Пiд методом наведення розумiється заданий закон зближення ракети з цiллю, який в залежностi вiд координат i ПДЦ визначає вимагаємий рух ракети, який забезпечує попадання ракети у цiль.
  Теоретичну траєкторiю ракети, яка визначається рiвнянням методу наведення називають кiнематичною (вимагаємою) траєкторiєю. Характер цiєї траєкторiї встановлюється на основi кiнематичного дослiдження наведення ракети на цiль , рух якої задано. При кiнематичному дослiдженнi ракета приймається за точку, яка рухається пiд впливом визначених сил. Реальна траєкторiя вiдрiзняється вiд кiнематичної з-за впливу на систему рiзних оббурювань, iнерцiйностi ракети та iнше. Однак ця вiдзнака повинна бути у межах заданої точностi наведення ракети на цiль.
  
  Запишемо рiвняння (1) у наступному видi:
  
   ε k = εу + Аε ∆ r
   (2)
   β k = βу + Аβ ∆ r
  де Аε, Аβ - параметри методу наведення у вiдповiднiй площинi управлiння.
   Параметр А може бути як постiйним на протязi усього часу
   польоту ракети до точки зустрiчi, так i перемiнним, залежним у
  ∆ r - кожний момент часу вiд координат та ПРЦ;
   рiзниця вiдхилених дальностей до цiлi та ракети (∆ r = rу - rр).
  Рiвняння (2) задовольняє умовi зустрiчi ракети з цiллю, так як при
  ∆ r = 0, ε k = εу , β k = βу.
  
  Кутове вiдхилення ракети вiд вимагаємої траєкторiї, тобто кутова помилка у положеннi ракети, дорiвнює:
  
  ∆ε = ε k - ε p
  
  (3)
  ∆ β =β k - β p
  
  Пiдставимо у формулу (3) рiвняння зв"язку (2):
  
  ∆ε = ∆ε + Аε ∆ r
  
  ,
  ∆ β = ∆ β + Аβ ∆ r де ∆ε = ε у - ε p, ∆ β =β у- β p.
  
  У якостi параметрiв управлiння можуть бути прийнятi не кутовi, а лiнiйнi вiдхилення ракети вiд кiнематичної траєкторiї (hε). (Рис.1)
  При малих кутових вiдхиленнях:
  hε = ∆ε rp = rp ( ∆ε + Аε ∆ r) (4)
  hβ = ∆ β rp = rp (∆ β + Аβ ∆ r )
   .
  Для визначення параметрiв управлiння дальнiсть до ракети може
  приблизно задаватися тимчасовою функцiєю, уведеною у пристрiй виробки команд за допомогою програмного механiзму, вмикаємого у момент пуску ракети.
  
  У
   траєкторiя цiлi
  кiнематична теоретичнi точки
  траєкторiя К зустрiчi
  
  
  
  
  
   Р
  
  ε k ε р
  
  
  0
  
  
  
  Z
  
  К - вимагаєме положення ракети; Р - дiйсне положення ракети.
  
  Рiвнiсть нулю параметру управлiння означає знаходження ракети на вимагаємiй траєкторiї. При вiдхиленнi ракети вiд кiнематичної траєкторiї СРУ повинно виробити командi, вiдповiднi величинi параметрiв неузгодженостi h ε ,
  hβ .
  
  З рiвнянь (4) випливає, що при деяких методах наведення ( А=0, А=const) для виробки параметру управлiння на ПУ достатньо мати данi про вiдносне положення ракети та цiлi, тобто рiзниця їх координат.
  Треба мати на увазi, що параметр управлiння може визначатися i в кожних iнших, як правило, взаємо перпендикулярних площинах наведення ракети.
  
  
  2. КЛАСИФIКАЦIЯ МЕТОДIВ НАВЕДЕННЯ ЛIТАКIВ ТА РАКЕТ.
  
  В залежностi вiд способу реалiзацiї методи наведення можна подiлити на наступнi групи (рис.2.)
  
  
  Методи наведення лiтакiв та ракет в
  
  АРЕСУ
  
  
  
  
   Методи Методи наведення Методи наведення
   самонаведення СКРУ автономних
   (комбiнованих)
  
   систем
  
  
  
  Методи Методи Методи наведення
  самонаведення самонаведення винищувачiв
  ракет лiтакiв
  
  
  - метод прямого - метод прямого -метод прямого
  наведення; наведення при наведення;
  - метод погонi; ручному -метод маневру;
  - метод управлiннi -метод перехвату;
  паралельного лiтаком;
   - - метод наведення
  зближення;
  - - метод в найвисотнiшу
  пропорцiйного упереджену
   точку зустрiчi.
  наведення.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  -метод стабiлiзацiї продольної вiсi; -метод програмної змiни нормального прискорення; -метод програмної змiни координат (центра маси).
  
  
  
  
  Рис2. Методи наведення
  
  Методи наведення класифiкуються по ряду ознак:
  
  1) по характеру опорних траєкторiй:
  - по фiксованим траєкторiям;
  - по нефiксованим траєкторiям.
  2) по можливостi упередження:
  - з упередженням;
  - без упередження.
  3) по кiлькостi об"єктiв, якi приймають участь у наведеннi а) двоточечнi (в ССН i СКРУ):
  
  - метод прямого наведення;
  - флюгерний;
  - метод погонi;
  
  - метод паралельного зближення;
  - метод пропорцiйного наведення;
  
  б) трьохточечнi (СКРУ та наведення по радiозонi):
  - метод сумiсностi з цiллю;
  - метод сумiсностi з упередженою точкою.
  
  3.ОСНОВНI ВИМОГИ ДО МЕТОДIВ НАВЕДЕННЯ.
  
  Вибiр методу наведення керованої ракети здiйснюється з урахуванням ряду вимог.
  
  Розглянемо основнi з них:
  
  1. Метод наведення повинен забезпечити найменшу кривизну кiнематичної траєкторiї на всiх дiлянках польоту, i особливо в районi точки зустрiчi.
  
  Це зв"язано з обмеженою маневренiстю ракети, яка в заданих умовах польоту та при заданiй швидкостi, має найменший радiус кривизни траєкторiй (обумовлюється її розташовуваними перевантаженнями).
  Характер кiнематичної траєкторiї визначають потрiбнi кiнематичнi перевантаження ракети nk, величина яких при заданих ПДЦ та швидкостi ракети являються функцiєю методу наведення.
  
  Для наведення ракети на цiль з допустимими помилками у кожнiй площинi управлiння повинна виконуватись наступна умова:
   n ррасп ≥ n к + n фп + n в + n w ,
  де n ррасп - розташоване перевантаження ракети;
   n к - потрiбне перевантаження ракети для руху по кiнематичнiй
   траєкторiї;
   n фп - запас нормальних перевантажень ракети для обробки випадкових
   n в (флуктуацiйних) вiдхилень вiд кiнематичної траєкторiї;
   - перевантаження вiд компенсацiї сили ваги ракети;
   n w - перевантаження для обробки змiн кутової швидкостi лiнiї ракета-
   цiль.
  
  Таким чином, метод наведення визначає вимоги до маневреностi ракети, а при заданiй маневреностi - дiапазон висот i ПДЦ, при яких можлива зустрiч ракети з цiллю.
  
  Створення високо маневреної ракети приводе до зростання її маси i габаритiв, а збiльшенню кривизни кiнематичної траєкторiї у районi точки зустрiчi впливає на величину помилок наведення.
  2. Метод наведення повинен забезпечити зустрiч ракети з повiтряною цiллю у всьому заданому дiапазонi швидкостей, висот та курсових параметрiв її руху.
  
  Швидкiсть повiтряної цiлi десятки - тисячi м /сек, висота - десятки метрiв
  - 20-30 см.
  3. Метод наведення повинен забезпечувати вимагаєму точнiсть зближення ракети з цiллю в рiзноманiтних умовах стрiльби. Суть полягає у тому, що маневр цiлi не повинен приводити до суттєвого зниження точностi наведення ракети на цiль. Метод наведення повинен мати деяку ступiнь гнучкостi, тобто допускати оптимiзацiю траєкторiї за рахунок змiни деякого управляючого параметру у рiвняннях.
  4. Метод наведення повинен бути достатньо простим у розумiннi його приладної реалiзацiї.
  
  ЗАКIНЧЕННЯ
  
  Функцiонування авiацiйних засобiв ураження та їх систем управлiння (АРЕСУ) багато в чому залежать вiд методу наведення, який використовується. Методи наведення лiтакiв та ракет досить рiзноманiтнi i залежать вiд АРЕСУ, яка використовується. Перелiченi в матерiалi лекцiї основнi вимоги до методiв наведення лiтакiв та ракет свiдчать про їх протирiччя та необхiднiсть прийняття компромiсiв на етапi розробки та створення АРЕСУ.
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення практичного заняття з навчальної дисциплiни
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  
  
  
  Тема 4.1.3 : Бортовi радiостанцiї КХ дiапазону.
  Заняття 2: Призначення ТТХ, склад радiостанцiй Р-864Л.
  Навчальна група - студенти
  Час - 90 хвилин.
  Мiсце
  Навчальна та виховна мета:
  1. Вивчити особливостi побудови, конструкцiї i експлуатацiї радiостанцiй
   Р-864Л.
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ : 15 хв.
  1. Призначення, ТТХ , склад радiостанцiй Р-864Л. 15 хв.
  2. Загальна характеристика схеми радiостанцiї. 30 хв.
  3. Синтезатор частот радiостанцiї. 10 хв.
  4. Особливостi конструкцiї та експлуатацiї радiостанцiї. 15 хв.
  Пiдведення пiдсумкiв заняття. 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  1. Слайди.
  2. Стенд виробу Р-864Л. Навчальна лiтература:
  1. Аблазов В. И. КВ радиостанция Р-864Л. -К.: КВВИАУ, 1987, с. 3-24.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  1. Призначення, ТТХ, склад радiостанцiя Р-864Л.
  
  Лiтакова короткохвильова радiостанцiя Р-864Л призначена для забезпечення телефонного i телекодового радiозв'язку екiпажiв лiтакiв з пунктом керування i мiж собою на вiдстанi до 1000км, як у складi радiозв"язкого комплексу, так i самостiйно. Радiостанцiя сполучається з апаратурою засекречування i дозволяє передавати закриту iнформацiю в телефонному i телекодовому режимах.
  
  Основнi технiчнi характеристики радiостанцiї:
  
  1. Дiапазон частот 2,0-18 МГц;
  2. Iнтервал градуювання (рознос частот зв'язку) 1 кГц;
  3. Кiлькiсть попереднє каналiв, що перестроюваються, 20
  4. Час автоматичної перебудови з однiєї заздалегiдь набудованої
  частоти на iншу (не бiльш) 5 с
  5. Види робiт:
  - телефонiя на однiй верхнiй бiчнiй смузi частот (ОМ)
  - телефонiя при амплiтуднiй модуляцiї (AM)
  
  - телеграфiя при частотнiй манiпуляцiї зi швидкiстю до 75 бод при зрушеннi 200 Гц (ЧТ-200) i до 300 бод при зрушеннi частот 400(500 Гц) (ЧТ-400, 500).
  
  6. Потужнiсть передавача при: роботi на активний опiр 50 Ом:
  
  -у телефонних режимах 100 Вт
  -у режимi ЧТ 50 Вт
  7. Чутливiсть приймача при спiввiдношеннi
  20 lg(UC + U Ш ) U Ш = 10 дБ
  
  -у телефонному видi роботи при AM 5 мкВ
  
  -у телефонному видi роботи при ОМ 3 мкВ
  -у режимi ЧТ 3 мкВ
  
  8. Ширина смуги пропущення приймача на рiвнi 6 дБ/54 дБ:
  - при AM 7/14 кГц
  
  - при ОМ 3,3/7 кГц
  
  - при ЧТ-200 0,64/3,3 кГц
  - при ЧТ-400 и-чт-500 1,1/5,6 кГц
  
  9. Нерiвномiрнiсть частотної характеристики
  
  приймача в дiапазонi 300... 3400 Гц 6 дБ
  10. Рiвнi напруги на виходi приймача в положеннi максимальної голосностi
  регулятора голосностi при вхiдному напруг
  20 мкВ при AM i 10 мкВ при ОМ на
  высокоомных (низкоомных) телефонах 50 (8,7) В
  11. Потужнiсть, споживана радiостанцiєю вiд
  бортсети постiйного струму з напругою +27 В 600Вт
  12. Маса радiостанцiї 28кг
  
  
  2
  
  Радiостанцiя може нормально працювати:
  
  - при температурi навколишнього середовища вiд -60 до +60№С
  - в середовищу з вiдносною вологiстю 98%
  повiтря при +40№С
  
  - при ударних перевантаженнях до 12 g
  - при вiбрацiйних навантаженнях у дiапазонi до 5 g
  - частот вiд 5 до 300 Гц iз прискоренням
  
  при зниженому атмосферному тиску до 5 мм рт. ст.
  (на висотi 35000м)
  
  Керування радiостанцiєю в польотi здiйснюється з дистанцiйного пульта керування, що виноситься на вiдстань до 10 метрiв вiд радiостанцiї. Предпольотна перевiрка працездатностi радiостанцiї i вiдшукання несправного блоку здiйснюються за допомогою системи вбудованого контролю. У радiостанцiї передбачений автоматичний захист вiд перевантажень i коротких замикань, термо i барозащита. Усi блоки радiостанцiї додаткових пристроїв для охолодження не вимагають, за винятком пiдсилювача потужностi i приемовозбудителя, що прохолоджуються вiд повiтряної системи лiтака. Радiостанцiя забезпечує роботу на антени пазового типу.
  
  Виготовлювач гарантує роботу радiостанцiї протягом 1500 лiтних годин протягом 5 рокiв безпосередньої експлуатацiї i 2 рокiв збереження. Ресурс виробу до першого капiтального ремонту складає 1600 лiтних годин протягом 8 рокiв. Призначений ресурс виробу складає 6000 лiтних годин протягом 20 рокiв. Призначений ресурс пiдтримується замiною блокiв i субблоков по їхньому станi зi складу ЗIП. Термiн схоронностi виробу в упаковцi виготовлювача складає 2 роки.
  
  Склад i особливостi побудови радiостанцiї
  
  Радiостанцiя побудована по блоковому типi. Блоки радiостанцiї роздiленi на субблоки. Однотипнi блоки i субблоки радiостанцiї взаємозамiннi.
  Основнi блоки радiостанцiї Р-864Л.
  
  1) Приемовозбудитель (бл. Б1-ЯрП-1Б) радiостанцiї Р-864Л призначений для прийому амплитудно-модульованих, однополюсних i телеграфних сигналiв, формування видiв робiт i сiтки частот, посилення високочастотного сигналу.
  2) Широкосмуговий пiдсилювач потужностi (бл. Б4А-Яр1) виконаний цiлком на транзисторах i призначений для посилення потужностi високочастотних коливань, що надходять вiд приемовозбудителя.
  3) Антенний пристрiй, що погодить, у радiостанцiї Р-864Л використовується двох типiв: бл. Б5А2-Жл або бл. Б5Б 2-Жл. Воно служить для узгодження комплексного опору щiлинної антени або антени пазового типу з хвильовим опором коаксiального кабелю, що пiдводить високочастотної сигнал вiд пiдсилювача потужностi до антени.
  
  4) Модем телеграфних видiв роботи (бл. Б16 -ЯрП) призначений для прийому i формування на передачу на частотi 500 кГц частотно-манипульваних
  
  
  3
  
  сигналiв зi зрушенням частот 200 Гц (ЧТ-200), 400 Гц (ЧТ-400) i 500 Гц (ЧТ-500).
  5) Блок сполучення i контролю (Б23-жл) призначений для ущiльнення i разуплотнення iнформацiї i забезпечення убудованої системи контролю.
  
  По конструкцiї Р-864Л iстотно вiдрiзняється вiд ранiше створених модифiкацiй. По-перше, пiдсилювач потужностi й антенний пристрiй, що погодить, виконанi, в окремих корпусах, по-друге, замiсть блоку керування АСУ введений новий блок сполучення i контролю, що вирiшує iншi задачi, i, по-третє, до складу радiостанцiї не включений звичайний пульт керування. Керування Р-864Л здiйснюється з ОПУ комплексу зв'язку через блок сполучення i контролю. Крiм того, у модифiкацiях радiостанцiї Р-864 з лiтерами Д, Е и Л уведений модем телеграфних видiв робiт.
  
  Незважаючи на конструктивнi вiдмiнностi, усi модифiкацiї радiостанцiї Р-864 виконанi практично по єдинiй принциповiй схемi (збудник, високочастотна частина передавальних i прийомного трактiв). У порiвняннi з попереднiм парком короткохвильових радiостанцiй радiостанцiя Р-864 має ряд особливостей.
  
  1) Широке застосування сучасної елементної бази. Використання мiкросхем у малопотужних каскадах приемовозбудителя дозволило передавальнi i прийомний тракти виконати незалежними без збiльшення їхнiй массогабаритних характеристик i об'єднати в одному корпусi (блок Б1-ЯрП-1Б) з ними синтезатор i блок харчування. Вхiднi каскади приймача виконанi на польових транзисторах, що мають низький рiвень власних шумiв.
  2) Синтезатор частот виконаний за аналого-цифровою схемою з фазовим автопiдстроюванням частоти автогенераторiв плавного дiапазону. Причому для одержання сiтки частот iз кроком 1 i 10 кГц використовується метод квазиидентичных декад, а з кроком 1 МГц - кiльце автоматичного пiдстроювання частоти автогенератора з керованим дiльником, що має перемiнний коефiцiєнт розподiлу (ДГТКР). Весь дiапазон радiостанцiї перекривається двома автогенераторами.
  
  3) Електронна перебудова антенного пристрою, що погодить, (АСУ) здiйснюється шляхом змiни iндуктивностi ферровариометра за рахунок подводимого струму пiдмагнiчування.
  4) У радiостанцiї застосований автоматичний електронний захист вiд перевантажень по ланцюгах харчування, а також термо i барозащиты.
  5) Використовується убудована система контролю для перевiрки працездатностi радiостанцiї i вiдшукання несправного блоку. Крiм того, можлива перевiрка працездатностi радiостанцiї Р-864 за допомогою автоматизованої наземної системи контролю.
  
  Спрощена структурна схема, що iлюструє зв'язки мiж конструктивно i функцiонально самостiйними блоками, показана на рис.1.
  
  
  
  
  
  
  
  4
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.1 Спрощена структурна схема Р-864Л.
  
  2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦIОНАЛЬНОЙ СХЕМИ РАДIОСТАНЦIЇ Р-864Л
  
  2.1. Формування сiтки робочих частот
  
  Формування сiтки высокостабiльних частот iз кроком 100 Гц забезпечує синтезатор частот, що є загальним елементом для приймача i передавача. У синтезаторi застосований цифро-аналоговий метод синтезу. Вiн побудований на основi генератора, що перебудовується - генератора плавного дiапазону (ГПД), частота якого змiнюється в дiапазонi 73,5...91,5 Мгц.
  
  Сигнал опорного генератора (ОГ ) з частотою 10 МГц надходить на дiльник частоти. Вихiдний сигнал дiльника з частотою 1 МГц, отриманий у результатi розподiлу на 10, використовується в якостi опорного i подається на фазовий детектор (ФД). Сигнал з частотою 0,1 МГц отриманий у результатi розподiлу на 100, надходить на датчик точної сiтки частот (ДТСЧ). На виходi ДСТЧ виходять напруги сiтки частот через 100 Гц, що подаються на перетворювач частоти. Як частоти пiдставки для перетворювача використовуються частоти кварцових генераторiв КГ 36 МГц i КГ 58 МГц, що розташованi в субблоке СБ5 - Б1 приемовозбудителя. На перетворювач частоти подається також напруга ГПД у дiапазонi 73,5 ...91,5 МГц. З перетворювача сигнал з частотою 6...15 МГц надходить на ДПКР. Коефiцiєнт розподiлу ДКПР може приймати одне з десяти целочисленних значень у межах 6...15 у залежностi вiд положення ручки установки частоти в запам'ятовуючому пристрої через 1 МГц ("Одиницi МГц"). На виходi ДКПР формується сигнал з частотою 1 МГц, що надходить на фазовий детектор (ФД) i порiвнюється опорним сигналом тiєї ж частоти. При вiдхиленнi частоти або фази ГПД вiд необхiдного значення на виходi ФД
  
  5
  
  з'являється напруга неузгодженостi, що надходить на ГПД i на генератор пилкоподiбної напруги схеми пошуку. У результатi вiдбувається автоматичне пiдстроювання частоти автогенератора ГПД.
  
  Перебудова ДТСЧ iз дискретнiстю 1 кГц i ДКПР iз дискретнiстю 1 МГц виробляється по сигналах запам'ятовуючого пристрою (ЗП) через комутатор вiдповiдно до обраної частоти. Перебудова ГПД iз дискретнiстю 10 МГц виробляється по сигналах ЗП через дешифратор, розташований у блоцi живлення i захисту.
  
  Вихiдна напруга ГПД синтезатора частот у дiапазонi 73,5...91,5 МГц використовується при формуваннi першої промiжної частоти 93,5 МГц у режимi прийому i робочої частоти 2.18 МГц у режимi передачi. Крiм цього, синтезатор частот видає напруга стабiльної частоти 500 кГц, використовуване при формуваннi i демодуляцiї сигналiв у рiзних видах роботи.
  
  2.2. Принцип роботи радiостанцiї в режимi прийому.
  
  Прийомний тракт головного каналу радiостанцiї Р-864Л виконаний за супергетеродинною схемою з потрiйним перетворенням частоти.
  У режимi прийому антенний пристрiй, що погодить, (АСУ) пiдключено до прийомного тракту. У цьому випадку прийнятий сигнал у дiапазонi робочих частот 2... 17 ,999 МГц через контур, що погодить, АСУ, контакти реле Р7, Р6, Р2 i ключ 1 надходить на фiльтр нижнiх частот. Фiльтр нижнiх частот (ФНЧ) призначений для фiльтрацiї внеполосних сигналiв, а також сигналiв, що вiдповiдають гетеродиннiй i дзеркальнiй частотам головного каналу. Являє собою П-образную LC-ланцюжок iз трансформатором, що погодить, на виходi i має верхню частоту зрiзу = 30 МГц. З виходу ФНЧ сигнал надходить на смуговий фiльтр, що складається iз шести фiльтрiв, що перекривають весь частотний дiапазон прийому.
  
  Включення необхiдного фiльтра здiйснюється електронним ключем. Смуговi фiльтри призначенi для узгодження опору антенного фiдера з вхiдним опором 1-го перетворювача частоти прийомного тракту, фiльтрацiї внеполосних сигналiв, субгармоник, вищих гармонiк вхiдного сигналу i зменшення випромiнювання гетеродинної напруги. Пiсля попередньої селекцiї сигнал через ключ 3 подається на вхiд 1-го перетворювача частоти, що зiбраний на польових транзисторах за балансовою схемою. Одночасно на другий вхiд 1-го перетворювача (джерела транзисторiв) подається напруга гетеродина. У якостi 1 -го гетеродина використовується генератор плавного дiапазону 75,5..91,5 МГц синтезатора частот. Перша промiжна частота видiляється резонансним контуром, набудованим на частоту 93,5 МГц. Навантаженням перетворювача служить кварцовий фiльтр iз виходу якого сигнал надходить на вхiд пiдсилювача першої промiжної частоти. Коефiцiєнт пiдсилення регулюється напругою АРП i РРУ. Посилений сигнал надходить на вхiд 2-го перетворювача частоти. Одночасно на 2-й перетворювач частоти подається напруга з частотою 58 МГц, створюваної генератором. Для зменшення впливу на кварцовий генератор наступних каскадiв служить буферний пiдсилювач,
  
  
  6
  
  виконаний схемi з загальним эмiттером. Резонансний контур 2-го перетворювача набудований на частоту 35,5 МГц. Остаточна фiльтрацiя другої промiжної частоти здiйснюється кварцовим фiльтром який працює в трансиверном режимi i до прийомного тракту приєднується ключем 5. З виходу кварцового фiльтра через вiдкритий ключ 7 i термостабилизирующий пiдсилювач сигнал промiжної частоти надходить на 3-й перетворювач. На другий вхiд перетворювача подаються коливання з частотою 36 МГц через буферний пiдсилювач вiд кварцового генератора. Навантаженням перетворювача є резонансний контур, набудований частоту 0,5 МГц . Сигнал третьої промiжної частоти подається на эмиттерный повторювач, що служить для узгодження вихiдного контуру третього перетворювача з наступними каскадами.
  З виходу головного каналу сигнал надходить у субблок основної селекцiї по видах роботи i посилення на промiжнiй частотi 500 кГц. У режимi прийому AM, ОМ, AT сигналiв за допомогою електронних ключiв пiдключається вiдповiдний електромеханiчний фiльтр. З виходу електромеханiчних фiльтрiв сигнал промiжної частоти 500 кГц через вiдповiдний ключ надходить на трехкаскадний ППЧ. Посилений у 500 разiв сигнал через эмиттерный повторювач надходить на схеми демодуляцiї AM i ОМ сигналiв . При прийомi AM сигналiв демодуляцiя здiйснюється детектором, виконаним на мiкросхемi типу 175ТАК1. Напруга низької частоти, отримана пiсля детектувания, пiдсилюється ПНЧ i через трансформатор, що погодить, надходить на вихiд приймача (низкоомные або высокоомные телефони). При роботi з апаратурою СА мається другий ПНЧ, навантажений через эмиттерный повторювач окремим трансформатором.
  
  При прийомi ОМ i AT сигналiв демодуляцiя здiйснюється детектором, виконаним на мiкросхемi типу 140МА1Б. При цьому, на змiшувач схеми демодуляцiї одночасно з прийнятим сигналом подаються коливання з частотою 500 кгц вiд збудника або вiд тонального генератора. Низькочастотний сигнал з виходу детектора через эмиттерный повторювач надходить у тракт посилення низької частоти аналогiчним образом.
  При прийомi ЧМн сигналiв демодуляцiя здiйснюється модемом телеграфних видiв роботи. З виходу 3-го перетворювача ЧМн сигнал надходить через ЭМФ на ППЧ, охоплений системою АРП. Посилений сигнал подається на демодулятор, на виходi якого формуються вiдео iмпульси, що надходять на кiнцеву апаратуру.
  
  У радiостанцiї передбачене автоматичне регулювання посилення (АРП) по 3-й i 1-й промiжних частотах. Керуючий сигнал формується з коливань частоти 500 кГц за допомогою детектора АРП i пiдсилювача постiйного струму (ППТ). Система АРП охоплює два каскади посилення 3-го ППЧ i один каскад 1-го ППЧ.
  У субблоке демодуляцiї сигналiв розмiщений подавитель шумiв (ПШ), що повинний спрацьовувати вiд вхiдного сигналу, що вiдповiдає номiнальної чутливостi приймача при вiдношеннi сигналу до шуму, рiвному 10 дБ. Час включення ПШ не повинне перевищувати 30 мс, а час вимикання - 3...10 с
  
  
  7
  
  послу зникнення прийнятого сигналу, Подавитель шумiв складається з ПНЧ, трактiв нижнiх i верхнiх частот схеми порiвняння i ключа . При вiдсутностi корисного сигналу шумовий сигнал проходить через ФВЧ, детектор шуму i надходить на схему порiвняння. На виходi схеми порiвняння в цьому випадку формується негативна напруга, що не вiдкриває ключ, що з'єднує ПНЧ iз вихiдним трансформатором. При надходженнi корисного сигналу, що перевищує шумовий сигнал на 10 дБ, на виходi схеми порiвняння виробляється позитивна напруга, що вiдкриває ключ i в такий спосiб з'єднує ПНЧ iз виходом приймача.
  
  2.3. Принцип роботи радiостанцiї в режимi передачi.
  
  При амплiтуднiй модуляцiї мовний сигнал надходить вiд мiкрофона (ларингофона) через трансформатор i эмиттерный повторювач на модулятор Ам. Одночасно сюди ж подаються iз синтезатора частот высокостабiльнi коливання з частотою 500 кГц. Сформований AM сигнал через ключ надходить на вiдповiдний електромеханiчний фiльтр (ЭМФ). З виходу ЭМФ AM сигнал подається через пiдсилювач на регульований пiдсилювач головного каналу.
  
  При однополосної модуляцiї мовний сигнал пiсля эмиттерного повторювача надходить на коригувальний RC-ланцюжок, призначений для формування АЧХ iз пiдйомом у дiапазон той 300 -3400 Гц. Потiм мовний сигнал пiддається амплiтудної компресiї i подається на модулятор ОМ. Одночасно на цей модулятор iз синтезатора частот надходить сигнал з частотою 500 кГц. На виходi модулятора формуються коливання з подавленою несущої. Видiлення однiєї бiчної смуги здiйснюється за допомогою вiдповiдного ЭМФ. З виходу ЗМФ ОМ сигнал надходить на регульований пiдсилювач головного каналу. При роботi iз СА мовний сигнал через ключ СА вiдразу з эмиттерного повторювача подається на модулятор ОМ, минаючи ланцюг корекцiї i компресiї мовного сигналу.
  
  Амплiтудна манiпуляцiя здiйснюється шляхом подачi напруги манiпуляцiї на ключ АМн, через який iз синтезатора частот высокостабiльнi коливання подаються на регульований пiдсилювач головного каналу.
  Формування частотно-манипульованих (ЧМн) сигналiв здiйснюється модемом телеграфних видiв роботи. У цьому випадку керуючий сигнал надходить на манипуляцiйний генератор, на виходi якого формується ЧМн сигнал промiжної частоти 500 кГц зi зрушенням частот 200, 400 i 500 Гц. З виходу манипуляцiйного генератора ЧМн сигнал проходить через вiдповiдний ЭМФ i надходить на вхiд регульованого пiдсилювача головного каналу.
  Проходження сигналiв по головному каналi при рiзних видах модуляцiї i манiпуляцiї однаково. З виходу регульованого пiдсилювача модульований (манипуляцiйний) сигнал надходить на перший перетворювач частоти передавального тракту. Одночасно на другий вхiд цього перетворювача подаються коливання з частотою 36 МГц вiд кварцового генератора. Навантаженням 1-го перетворювача служить кварцовий фiльтр, що пiдключається ключем 8. У режимi передачi реле Р4 вiдкриває ключi Кл2, Кл4,
  
  
  8
  
  Кл6 i Кл8, а ключi Кл1, Кл3, Кл5 i Кл7 закриваються реле Р 4. Кварцовий фiльтр набудований на частоту 35,5 МГц, тому на його виходi видiляється сигнал рiзницевої частоти, що через ключ Кл6 надходить на другий перетворювач частоти. Одночасно на нього через эмиттерный повторювач подаються з кварцового генератора коливання з частотою 58 МГц. Напруга другої промiжної частоти тракту передачi видiляється рiвнобiжним резонансним контуром, набудованим на сумарну частоту 93,5 МГц. З резонансного контуру коливання надходять на пiдсилювач, навантаженням якого є смуговий фiльтр, що здiйснює остаточну фiльтрацiю коливань 93,5 МГц.
  
  З виходу смугового фiльтра сигнал надходить на третiй перетворювач тракту передачi, призначений для формування напруги робочої частоти в дiапазонi 2...18 МГц iз дискретнiстю через 1кГц. З цiєю метою на другий вхiд перетворювача подаються коливання вiд генератора плавного дiапазону (ГПД) синтезатора частот через регульований пiдсилювач. Сигнал робочої частоти формується шляхом вирахування з третьої промiжної частоти тракту передачi вiдповiдної частоти ГПД:
  
  f рн =93,5 МГЦ -91,5 МГЦ = 2 МГЦ; f рв =93,5 МГЦ - 75,5 МГЦ = 18 Мгц.
  Сформований у такий спосiб сигнал надходить на пiдсилювач, що працює в режимi широкосмугового посилення. З виходу пiдсилювача через вiдкритий ключ 4, один iз шести поддиапазонов смугового фiльтра, фiльтр нижнiх частот, вiдкритий ключ 2 сигнал робочої частоти подається на вхiд кiнцевого пiдсилювача головного каналу. На вихiдне рознiмання субблока посилений сигнал подається через реле 2.
  
  У радiостанцiї Р-864Л широкосмуговий пiдсилювач потужностi виконаний
  у видi окремого блоку i складається з попереднього пiдсилювача, пiдсилювача потужностi, фiльтра гармонiк зi схемою керування, датчика автоматичного регулювання потужностi, схем захисту транзисторiв вiд перевантаження i термостабилизации, а також датчика КБВ, призначеного для захисту транзисторiв вiд перевантаження у випадку неприпустимої неузгодженостi навантаження (КБВ 0,5).
  Високочастотний сигнал надходить вiд приемовозбудителя через реле Р6 на вхiд блоку пiдсилювача потужностi тiльки пiсля повної пiдготовки його до роботи, тому що напруга 27 В на обмотки реле Р6, Р7 надходить через схему термозащиты i схему керування. Через замкнутi контакти реле Р6 сигнал подається на попереднiй пiдсилювач i з його виходу - на предоконечный каскад, що забезпечує необхiдний рiвень сигналу для розгойдування вихiдного каскаду. Вихiдний каскад складається з двох двотактних схем, зiбраних на могутнiх високочастотних транзисторах типу 2Т944А. На виходi його забезпечується потужнiсть у режимi ЧТ 50...70 Вт, а в пiку огибающей режимiв AM, ОМ - не менш 100 Вт. З вихiдного каскаду сигнал надходить через високочастотний перемикач на один iз шести фiльтрiв гармонiк, комутацiя яких здiйснюється за допомогою схеми керування i двигуна. Пiсля фiльтрацiї сигнал
  
  
  9
  
  робочої частоти через трансформатор датчика АРМ i контакти реле Р7 надходить на вхiд блоку АСУ.
  Антенний пристрiй, що погодить, (АСУ) призначено для автоматичного узгодження комплексного опору антени з хвильовим опором фiдера i складається з контуру, що погодить , датчикiв неузгодженостi по фазi й опоровi, схеми керування двигунами, що здiйснюють перебудову i переключення реактивних елементiв контуру, що погодить. Крiм того, АСУ мiстить елементи термо-, барозащиты блоку. АСУ радiостанцiї Р-864 Л розраховано на середню потужнiсть до 70 Вт i потужнiсть у пiку обгинає до 140 Ут. Час настроювання блоку не перевищує 5 секунд. АСУ пропускає сигнал робочої частоти з вихiдного каскаду пiдсилювача потужностi в антену пiсля того, як довiльний опiр антени трансформується в =50 Ом iз КБВ не гiрше 0,7.
  
  У радiостанцiї Р-864Л передбачене автоматичне регулювання потужностi вихiдного сигналу. Пристрiй автоматичного регулювання потужностi являє собою замкнуте кiльце автоматичного регулювання, що включає в себе датчик потужностi, перемикач затримки i керуючий елемент коефiцiєнтом пiдсилення приемовозбудителя (УПТ АРМ). Вихiдний сигнал датчика потужностi формується iз суми двох складового сигналу робочої частоти, одна пропорцiйна току у фiдерi, а iнша - напрузi. Потiм цей сигнал детектується детектором АРМ. У цьому випадку выпрямляна напруга пропорцiйна i практично не залежить вiд неузгодженостi пiдсилювача потужностi з навантаженням до КБВ 0,6. З виходу детектора АРМ через УПТ АРМ напругу, що керувала, подається на регульований пiдсилювач коливань ГПД i на пiдсилювач частоти 500 кГц. Необхiдний рiвень регулювання вихiдної потужностi в залежностi вiд режиму роботи пiдсилювача потужностi встановлюється опорною напругою затримки . Керуючий сигнал для змiни затримки на детекторi АРМ у такт iз появою i проваллям мовного сигналу виробляється в субблоке модуляцiї. Для цього частина енергiї мовного сигналу з виходу эмиттерного повторювача подається через пiдсилювач на детектор. Отримана постiйна напруга через ППТ i ключ АРМ надходить не схему затримки блоку пiдсилювача потужностi, що являє собою ряд дiльникiв напруги, що пiдключаються в залежностi вiд виду робiт i частот. Таким чином, забезпечується сталiсть вихiдної потужностi як у дiапазонi частот i температур, так i при можливих неточностях узгодження з навантаженням.
  Працездатнiсть радiостанцiї Р- 864Л в режимi передачi контролюється шляхом самопрослуховування своєї роботи. Для цього модулючий сигнал з пiдсилювача субблока модуляцiї подається також на ПНЧ прийомного тракту. З виходу УНЧ цей сигнал проходить через ключ самопрослуховування на головнi телефони. При цьому ключ самопрослуховування вiдкривається керуючою напругою, вироблюваною детектором самопрослуховування сигналу робочої частоти, що надходить в АСУ.
  
  2.4. Принцип перебудови радiостанцiї по частотi.
  
  Керування радiостанцiєю Р-864Л здiйснюється екiпажем лiтака з об'єднаного пульта керування комплексу зв'язку (Б7А) i виносних органiв
  
  
  10
  
  керування, розташованих на бортi лiтального апарата, до яких вiдносяться кнопки РАДIО i СПУ, регулятор голосностi внутрiшнього зв'язку. Об'єднаний пульт керування дозволяє:
  
  - вибрати одну з 20 заздалегiдь набудованих частот зв'язку;
  - включати i виключати подавитель шумiв;
  - регулювати рiвень голосностi прийнятого сигналу.
  
  При цьому керування радiостанцiєю як у ручному, так i в автоматичному режимах здiйснюється через блок сполучення i контролю, що приймає керуючу iнформацiю з ОПУ i вiдповiдно до номера обраного каналу видає в каналообразуючу апаратуру керуючi слова з кодом частоти i класом випромiнювання. Керуюча iнформацiя радiостанцiї Р-864Л складається з двох слiв. Iнформацiйна частина першого слова мiстить код частоти, записаний у двоїчно-десятковому кодi. Iнформацiйна частина другого слова визначає клас випромiнювання радiостанцiї в телефонному i телекодовому режимах роботи, а також мiстить команди на включення режимiв настроювання i контролю, вiдключення подавителя шуму. Регулювання ж подавителя шуму здiйснюються безпосередньо з ОПУ по окремому проводi. Керування режимом "прийом-передача" радiостанцiї здiйснюється апаратурою П515-1.
  Якщо радiостанцiя Р-864Л бере участь у телекодовому обмiнi iнформацiї, то її керування здiйснюється спецiалiзованим цифровим обчислювачем i апаратурою Р-098, через блок сполучення i контролю.
  Вiдповiдно до коду частоти, що утримується в iнформацiйнiй частинi першого керуючого слова, iз блоку сполучення i контролю подаються сигнали на перебудову в синтезатор частот, головний канал i пiдсилювач потужностi.
  
  У синтезаторi частот вiдбувається перебудова датчика точної сiтки частот шляхом пiдключення електронним комутатором до генератора гармонiк одного з одинадцяти смугових фiльтрiв; керування електронними ключами перетворювача; установка величини коефiцiєнта розподiлу ДПКД вiдповiднiй обранiй частотi настроювання радiостанцiї; пiдключення електронним ключем харчування i ГПД заданого поддиапазона. Як пiдставку для синтезу частот використовуються кварцовi генератори головного каналу, що створюють коливання з частотами 36 i 58 МГц. У результатi перетворень частоти на фазовий детектор повинний подаватися сигнал з частотою 1 МГц (при точному настроюваннi радiостанцiї на робочу частоту). На другий вхiд фазового детектора надходить опорний сигнал з частотою 1 МГц вiд опорного генератора, що володiє високою стабiльнiстю частоти. При вiдхиленнi робочої частоти вiд заданого значення на виходi фазового детектора з'являється напруга неузгодженостi, що використовується для перебудови ГПД.
  
  При надходженнi сигналу перебудови в головний канал вiдбувається включення необхiдного фiльтра шляхом керування електронними ключами в кожнiм фiльтрi.
  Комутацiя фiльтрiв гармонiк пiдсилювача потужностi здiйснюється за допомогою схеми керування по сигналi перебудови, що надходить iз блоку сполучення i контролю.
  
  
  
  11
  
  Настроювання радiостанцiї на задану частоту закiнчуються узгодженням параметрiв антени з хвильовим опором фiдера за допомогою блоку АСУ. Процес автонастройки АСУ складається з двох етапiв. На першому етапi елементи контуру, що погодить, встановлюються у вихiдний стан, а на другому - здiйснюється автонастройка контуру, що погодить. Перший етап автонастройки починається в момент первiсного включення радiостанцiї по сигналi, сформованому субблоком керування. Другий етап автонастройки починається тiльки пiсля того, як елементи контуру, що погодить, будуть встановлений у вихiдний стан i в блок АСУ надiйде високочастотний сигнал з пiдсилювача потужностi.
  
  По закiнченнi режиму автонастройки радiостанцiя переходить у режим прийому.
  
  3. СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ
  
  Синтезатор забезпечує:
  
  - формування напруги гетеродина дискретно через 1 кГц для головного каналу прийомопередачi;
  - формування опорної напруги 0,5 МГц для модулятора i демодулятора. Дiапазон робочих частот роздiлений на два поддиапазона: 73,5...83,5 МГц i
  
  83,5...93 ,5 МГц.
  
  У залежностi вiд поддиапазона сигналом керування включається один з генераторiв блоку ГПД (Г 1 або Г2). Вихiдний сигнал ГПД подається на один iз входiв змiшувача СМ 11. На другий вхiд змiшувача подається перетворене по частотi напруга опорного генератора (ОГ). Частота вихiдної напруги перетворювача залежить вiд поддиапазона (98,5...99,5 або 88,5...89,5) iз кроком 1 кГц i залежить вiд установленої на пультi керування робочої частоти. Напруга рiзницевої частоти з виходу змiшувача подається на ДПКД. Значення коефiцiєнта розподiлу вiд 6 до 15 установлюється вiдповiдно до частоти настроювання так, щоб у результатi розподiлу на першому входi фазового детектора при точному настроюваннi радiостанцiї на задану частоту була рiвної 1 Мгц.
  
  На iнший вхiд ФД подається стабiльна опорна напруга з частотою 1 МГц, отримане в результатi розподiлу на 10 частоти ОГ. ФД визначає
  величину неузгодженостi сигналiв по частотi i виробляє вiдповiднi керуючi напруги. У роботi системи ФАПЧ можна видiлити два етапи : пошук i автосопрувождення.
  
  При установцi нової робочої частоти частота на виходi ДПКД iстотно вiдрiзняється вiд 1 МГц i виходить за межi смуги захоплення ФАПЧ (15...20 кГц ). У цьому випадку на виходi ФД вiдсутнє постiйна напруга. Це є сигналом для включення ГПН. Величина пилкоподiбної напруги лiнiйно змiнюється вiд 5 до 45 В. Ця напруга подається на варикапи контурiв ГПД i забезпечує перебудову Г1 або Г2 у всiм поддиапазоне . При наближеннi частоти ГПД до заданого значення на виходi ФД буде зменшуватися частота биттiв i збiльшуватися їхня амплiтуда. Коли частота биттiв стане менше частоти зрiзу
  
  
  12
  
  ФНЧ (25 кГц), що керує напругу з виходу фiльтра буде надходити на варикапи, забезпечуючи пiдстроювання ГПД. Коли неузгодженiсть на входах ФД стане мiнiмальним, ГПД переводиться в режим УПТ i подальше пiдстроювання ГПД забезпечує сигнал з виходу ФНЧ. Смуга утримання системи ФАПЧ дорiвнює
  
  40...50 кГц.
  
  На час пошуку системи ФАПЧ передбачений захист РОЗУМ вiд перевантажень. Для цьому мети пiд час роботи ГПН у режимi пошуку включається схема формування замикаючої напруги (ФЗН).
  
  Для одержання необхiдної частоти на входi СМ 11 застосоване багаторазове перетворення сигналу. На вхiд генератора гармонiк надходить напруга з частотою 1 Мгц. Формирователь вiдеоiмпульсiв (ФВИ) забезпечує одержання послiдовностi вiдеоiмпульсiв тривалiстю 0,3 мкс iз перiодом 10 мкс (0,1 МГц). Ця послiдовнiсть подається на формирователь радiоiмпульсiв ( ФРИ), що заповнює її несущою частотою 6,5 МГц. Отриманi радiоiмпульси пiсля посилення до 12 В подаються на 11 смугових фiльтрiв. Необхiдна комбiнацiя частот на виходi комутатора ДО1 установлюється по сигналi керування в залежностi вiд необхiдної частоти настроювання синтезатора . Пiсля багаторазового перетворення на входi СМИ утвориться сигнал такої частоти, що через систему ФАПЧ керує перебудовою генераторiв блоку ГПД.
  
  4. ГОЛОВНИЙ КАНАЛ ПЕРЕДАЧI I ПРИЙОМУ
  
  Субблок головних каналiв призначений для посилення i перетворення сигналу в режимi прийому i передачi . Головнi канали прийому i передачi забезпечують потрiйне перетворення частоти. Переключення трактiв iз прийому на передачу здiйснюється ключами Кл1...Кл8. Один зi смугових фiльтрiв ПФ вiдкривається сигналом "Вкл. Поддиапазона" вiдповiдно до робочої частоти.
  
  Режим "прийом"
  Прийнятий сигнал через Кл1 надходить на ФНЧ iз частотою зрiзу 30 Мгц. Призначення ФНЧ - захист вiд перешкод. Для захисту вхiдних ланцюгiв приймача вiд перешкод великого рiвня ( 7...8 У) служить схема захисту (СЗ). Далi сигнал проходить через один зi смугових фiльтрiв, обрана смуга пропущення яких i високий перша ПЧ (93,5 МГц) забезпечує захист вiд перешкод по дзеркальному каналi. Далi сигнал надходить на регульований дiльник напруги (РДН), що є елементом системи АРП. Керування дiльником забезпечує схема порiвняння й ППТ 1,2.
  
  Як сигнал гетеродина при першому перетвореннi використовується напруга ГПД синтезатора.
  
  f ПР1 = fC + f ГПД = (2...188) + (91,5..75,5) = 93,3 МГц
  
  При другому перетвореннi як гетеродин використовується кварцовий генератор з частотою 58 МГц.
  
  f ПР 2 = f ГЗ − f Г 2 = 35,5 МГц
  
  
  
  
  13
  
  При третiм перетвореннi також використовується кварцовий генератор, але з частотою 36 МГц.
  
  f ПР3 = f ГЗ − f ПР2 = 0,5 МГц
  
  Режим "передача"
  
  У головному трактi передачi сигнал перетвориться i пiдсилюється. Сигнал вiд модулятора на третiй промiжнiй частотi 0,5 МГЦ через регульований пiдсилювач системи АРМ надходить на СМ1, де формується сигнал другий ПЧ
  
  f ПР2 = f ГЗ − f ПЧ 3 = 35,5 МГЦ
  
  На другому етапi перетворення:
  
  f ПР1 = f ПР1 + f Г 2 = 93,5 МГЦ
  
  На третьому етапi перетворення:
  fС = f ПР1 − f ГПД = (2. ..18) МГЦ
  
  Далi сигнал пiдсилюється УРЧ1 i через один зi смугових фiльтрiв проходить ФНЧ. ПФ i ФНЧ служать для ослаблення внесмугових випромiнювань, що порушують ЭМ сумiснiсть засобiв зв'язку. Посилений в УРЧ2 сигнал надходить через каскад обмежника виходу в субблок РОЗУМ. Обмежник служить для запобiгання виходу з ладу УРЧ2 при зняттi навантаження. У режимi "контроль" реле Р2 переводиться в положення "ПРМ",
  
  а реле Р3 пiдключає вихiд головного тракту передачi до детектора виходу (ДВ),
  а з його - у схему контролю.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  14
  
  
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.5 : Бортовi комплекси зв'язку Заняття 1: Принципи побудови бортових комплексiв зв'язку (БКЗ). Навчальна група - студенти Час - 90 хвилин.
  
  Мiсце Навчальна та виховна мета: вивчити роль, мiсце, типи та вирiшуємi задачi БКЗ.
  
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 5 хв.
  1. Роль i мiсце БКЗ та АСУ ПС України. 15 хв.
  2. Типи, вирiшуємi задачi та склад БКЗ. 35 хв.
  3. Модульний контроль Љ1 25хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  1. Слайди
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. Авиационные радиосвязные устройства /Под ред. В.И.Тихонова.- М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1986. с. 431-435.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  1. Роль i мiсце БКЗ в АСУ ПС.
  
  Прикладом рiшення задачi автоматизацiї i комплексного використання рiзних засобiв зв'язку, може бути об'єднання всiх засобiв зв'язку в єдиний комплекс з автоматизацiєю процесу обмiну iнформацiєю i керування засобами зв'язку. Така задача є актуальної, тому що в зв'язку зi збiльшенням бойових можливостей авiацiї й автоматизацiї процесу бойового керування iстотно зростає обсяг функцiй, покладених на засiб зв'язку пiлотованих ЛА.
  
  При органiзацiї автоматичного (без участi оператора) i автоматизованого (за участю оператора) режимiв роботи такого комплексу необхiдно iнформацiю, що циркулює в мережi, у формалiзованому видi,
  тобто у видi перелiку можливих для даної системи стандартних повiдомлень. Номер , привласнений одному з можливих повiдомлень з цього перелiку , при цьому буде однозначно визначати тип повiдомлення, його обсяг, порядок обробки при прийомi i формування при передачi , прiоритет, адресування (джерел або одержувачiв iнформацiї на бортi ЛА i зовнiшнiх кореспондентiв), а також вибiр каналу передачi i режиму роботи апаратури комплексу . Стандартнi повiдомлення можуть вiдрiзнятися друг вiд друга як по змiсту так i по обсязi. Данi, що утримуються в них, для передачi формуються в кодограмми, що включають i службова частина: адреса, пiдпис i деякi службовi вставки. При цьому iнформацiйний обсяг екiпажiв лiтакiв мiж собою i з пунктами керування зведений до обмiну формалiзованими повiдомленнями. Цьому сприяє той факт, що велика частина iнформацiї, що пiдлягає передачi по каналах повiтряного радiозв'язку, легко формалiзується.
  
  Впровадження в повiтряний радiозв'язок засобiв автоматизацiї не виключає , i обов'язково припускає наявнiсть телеграфного радiозв'язку з лiтаками. Це порозумiвається тим, що не вся iнформацiя, що пiдлягає передачi з борта на ПУ i навпаки, пiддається формалiзацiї через широку розмаїтiсть i змiну ситуацiй повiтряної обстановки, а також обмеженнями, що накладаються можливостями засобiв автоматизацiї i зв'язки, деякими психологiчними аспектами самочувствий i поводження екiпажiв.
  
  2. Типи, розв'язуванi задачi i склад БКЗ.
  
  Побудова автоматизованих комплексiв засновано на використаннi бортовий ЕОМ. Справа в тiм, що рiшення кола задач, що розширюється , що коштують перед бортовою апаратурою радiозв'язку, стало неможливим без використання високопродуктивної ЕОМ через швидкий рiст загального парку ЛА, появи наземних автоматизованих систем керування, збiльшення темпу обмiну й обсягу iнформацiї, переданої по каналах повiтряного радiозв'язку, пiдвищення вимог до вiрогiдностi доведення iнформацiї, необхiдної попередньої її обробки на бортi ЛА до видачi кiнцевим споживачам.
  
  Застосування ЕОМ у комплексi зв'язку вiдкриває ряд нових можливостей у розвитку авiацiйного радiозв 'язку. Завдяки програмним методам реалiзацiї алгоритмiв роботи з'являється можливiсть рiшення актуальної задачi створення
  
  унiверсального багатофункцiонального радиосвязного комплексу, що забезпечує рiшення широкого кола задач i придатної для установки на рiзнi об'єкти.
  
  Використання ЕОМ у комплексi зв'язку дозволяє по -новому вирiшити цiлий ряд задач, у тому числi задачi керування засобами зв'язку. З огляду на кiлькiсний рiст складу апаратури, розширення кола розв 'язуваних функцiональних задач , а також специфiку умов роботи екiпажа ЛА, потрiбно максимально можлива автоматизацiя процесiв органiзацiї трактiв радiообмiну з метою розвантаження екiпажа вiд численних операцiй, зв'язаних з керуванням.
  Алгоритм i структура системи керування апаратурою комплексу повиннi вiдповiдати наступним вимогам:
  
  - мiнiмум завантаження екiпажа функцiями керування;
  - простота i зручностi в керуваннi;
  - висока надiйнiсть трактiв керування;
  - мiнiмум маси i габаритiв апаратури.
  
  При цьому бортовий обчислювач (бортовий ЕОМ комплекс) буде центральною iнформацiйною i керуючою ланкою, що забезпечує взаємодiю iз сумiжними бортовими системами (бортовий РЭК), керування апаратурою передачi даних ( АПД) i каналообразуючою апаратурою з метою реалiзацiї алгоритму обмiну iнформацiєю, прийнятого в мережi.
  
  Виходячи з вище сказаного, до складу автоматизованого комплексу зв'язку крiм ЕОМ повиннi входити - каналообразующая апаратура й апаратура передачi даних, - пульт керування, - пристрою сполучення, - вiдтворення i вiдображення iнформацiї (рис. 2.1. ).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Каналообразующая апаратура - служить для передачi i прийому радiосигналiв i мiстить у собi : антенну систему i радiостанцiї, рiзних дiапазонiв частот. Вона виконує функцiї посилення, перетворення, модуляцiї i демодуляцiї сигналiв. Каналообразующая апаратура повинна забезпечувати роботу
  
  комплексу одночасно в двох режимах: передачi даних (обмiн шифрованою iнформацiєю ) i телефонний зв'язок. Джерелами i споживачами цифрової iнформацiї в бiльшостi випадкiв є обчислювальнi системи сумiжних бортових РЭК.
  
  Телефонний зв'язок припускає використання унiфiкованого каналу, тобто мовна iнформацiя передається в цифровiй формi. Тому перш нiж телефонне повiдомлення надiйде на гарнiтуру льотчика, воно повинно бути перетворене з цифрової в аналогову форму. Для цього в складi каналообразуючей апаратурi передбачений пристрiй перетворення мовнi повiдомлення в цифрову форму при їхнiй передачi, i навпаки при прийомi.
  Окiнечна апаратура передачi даних призначена для обробки переданої i прийнятої цифрової iнформацiї. У нiй здiйснюється формування кодограмм i помехоустойчиве кодування i декодування сигналiв.
  Пристрiй вiдображення iнформацiї призначено для вiдображення стандартних команд на свiтловому табло, а пристрiй вiдтворення дозволяє дублювати цi команди голосом, наприклад, за допомогою мовного iнформатора.
  
  Для керування роботою комплексу i введення необхiдних даних в автоматизованому режимi служить ПУ.
  Органiзацiя автономного й автоматизованого режиму роботи комплексу здiйснює ЕОМ комплексу. Для цього на ЕОМ можуть покладатися наступнi задачi керування роботою комплексу його елементiв:
  1. Аналiз заявок на передачу стандартних повiдомлень i можливiсть їхнього виконання з урахуванням прiоритету повiдомлень i стану комплексу;
  
  2. Формування запитiв даних вiд iнших систем i комплексiв БРЭО, необхiдних для наступного включення їх у переданi повiдомлення;
  3. Формування каналу передачi (формування ланцюгiв передачi, вибору параметрiв i режимiв роботи апаратури i видачу на неї вiдповiдних командних сигналiв);
  4. Визначення приймачем (споживачем) iнформацiї, що утримується в прийнятих повiдомленнях на пiдставi його адреси;
  5. Органiзацiя циклiв роботи комплексу;
  6. Аналiз квитанцiй на переданi повiдомлення й органiзацiя, якщо необхiдно, повторних передач;
  7. Контроль справностi апаратури комплексу.
  
  Органiзацiя автоматичного режиму роботи комплексу здiйснюється тодi, коли джерелами i споживачами цифрової iнформацiї є обчислення системи сумiжних бортових РЭ комплексiв . При цьому екiпаж цiлком звiльняється вiд функцiй по керуванню апаратурою комплексу. Рiшення цих задач покладається на бортову ЕОМ.
  
  Функцiонування комплексу в цьому режимi вiдбувається в такий спосiб. Сигнал даних, що надходить вiд того або iншого джерела iнформацiї, що має прийняту в мережi стандартну структуру, пiсля посилення i демодуляцiї в каналообразуючей апаратурi, декодована в апаратурi передачi даних у бортовий обчислювач. Бортовий обчислювач аналiзує його службову адресну частину,
  
  визначає по номерi стандартного повiдомлення сумiжний бортовий комплекс, якому призначена iнформацiя, що утримується в повiдомленнi, i организовует видачу цiєї iнформацiї у вiдповiдний комплекс. При органiзацiї передачi обчислювачем вибирається з вiдповiдного комплексу необхiдна iнформацiя i формується структура повiдомлення . Далi це повiдомлення кодується в апаратурi передачi даних (у тому числi здiйснюється помехоустойчиве кодування) i видається у вiдповiдний радiоканал.
  
  Прикладом такого автоматичного режиму служить передача на ПУ або взаємодiючий лiтак з борта ЛА своїх польотних даних. Передача польотних даних може здiйснюватися або - у циклiчному режимi (2/3 перiоду часу, що задається темпом обмiну iнформацiєю), або - по командах запиту. При цьому необхiдна iнформацiя (курс, висота польоту й iн.) по сигналах з обчислювача, зчитується з пiлотажно-навiгацiйного устаткування, формуються необхiднi данi, що пiсля кодування i формування кодограмми в АПД, модуляцiї i посилення в каналообразуючей апаратурi передаються вiдповiдному кореспондентовi.
  Якщо передаються стандартнi команди, що призначенi екiпажевi лiтака, то такi команди пiсля декодування передаються в пристрiй вiдображення iнформацiї (висвiтлюються на iндикаторi) i пристрої вiдтворення (вiдтворюється мовним iнформатором).
  
  Для органiзацiї автоматичного режиму в запам'ятовуючому пристрої бортового обчислювача зберiгаються необхiднi данi. Вiдповiдно до закладеного алгоритму обчислювач здiйснює керування апаратурою передачi даних i каналообразуючей апаратурою, перебудовуючи радiостанцiї й органiзувати передачу повiдомлення вiдповiдному абонентовi.
  
  Автоматизований режим вiдрiзняється вiд автономного тiльки тем, що iнiцiатором обмiну є екiпаж ЛА (оператор). При цьому введення необхiдної iнформацiї здiйснюється шляхом натискання вiдповiдної кнопки. Всi iншi операцiї (кодування, формування кодограмм i т.д. ) здiйснює ЕОМ комплексу. Прикладом такого режиму може служити видача екiпажем автоматизованої квитанцiї на прийняту iнформацiю.
  
  3.Модульний контроль Љ1.
  
  Студенти згiдно до додатку Љ1та Љ2 виконують письмову вiдповiдь.
  
  Додаток 1
  
  Перелiк теоретичних питань до модульного контролю Љ1
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засобi зв"язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  1. Загальна структурна схема системи радiозв"язку.
  
  2. Мовний сигнал та його загальнi характеристики.
  
  3. Електроакустичнi перетворювачi.
  4. Характеристики та методи формування радiосигналiв з АМ, ОМ, ЧМ, ФМ.
  
  5. Види манiпуляцiї, що застосовуються в системах зв"язку (АМн, ЧМн, ФМн).
  
  6. Завадостiйкiсть систем радiозв"язку з рiзними видами модуляцiї.
  7. Вимоги до радiостанцiй УКХ дiапазону.
  
  8. Принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ дiапазону.
  9. Призначення, ТТХ, склад Р-862 (Р-863).
  
  10. Принцип побудови та функцiонування прийомного тракту радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  
  11. Принцип побудови та функцiонування передавального тракту радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  
  12. Порядок набору значення частоти на запам"ятовуючому пристрої Р-862 (Р-863).
  
  13. Методика оцiнки працездатностi Р-862 за допомогою iндикаторного блоку "И"
  
  14. Призначення, ТТХ, склад радiостанцiї Р-800 Л1(Р-800 Л2). 15. Принцип побудови та функцiонування радiостанцiї Р-800 Л1(Р-800 Л2). 16. Особливостi побудови радiостанцiй КХ дiапазону.
  
  17. Вимоги до радiостанцiй КХ дiапазону. 18. Призначення, ТТХ та склад радiостанцiї Р-864 Л. 19. Загальна характеристика функцiональної схеми Р-864 Л. 20. Синтезатор частот радiостанцiї КХ дiапазону.
  
  21. Принцип роботи бортової апаратури магнiтного запису.
  22. Апаратура запису мовних сигналiв МС - 61.
  
  23. Принцип роботи бортових апаратiв вiдтворення мовних повiдомлень та команд.
  
  24. Призначення, характеристики та принцип дiї РИ -65. 25. Склад та вирiшуємi задачi бортових комплексiв зв"язку.
  
  ДодатокЉ2
  
  Варiанти модульного контролю
  
  Варiант Љ1.
  
  1. Мовний сигнал та його загальнi характеристики.
  2. Принцип побудови та функцiонування прийомного тракту в МВ дiапазонi хвиль радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  
  
  Варiант Љ2.
  
  1. Електроакустичнi перетворювачi.
  2. Принцип побудови та функцiонування прийомного тракту в ДМВ-1 дiапазонi хвиль радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  
  
  Варiант Љ3.
  
  1. Характеристики та методи формування радiосигналiв з АМ .
  2. Загальна характеристика функцiональної схеми Р-864 Л
  
  
  
  Варiант Љ4.
  
  1. Загальна структурна схема системи радiозв"язку.
  2. Принцип побудови та функцiонування прийомного тракту в МВ-1 дiапазонi хвиль радiостанцiї Р-800 Л1(Р-800 Л2).
  
  
  Варiант Љ5.
  
  1. Характеристики та методи формування радiосигналiв з ОМ.
  2. Принцип роботи бортової апаратури магнiтного запису.
  
  
  
  Варiант Љ6.
  
  1. Характеристики та методи формування радiосигналiв з ЧМ.
  2. Склад та вирiшуємi задачi бортових комплексiв зв"язку.
  
  
  
  Варiант Љ7.
  
  1. Особливостi побудови радiостанцiй УКХ дiапазону хвиль.
  2. Синтезатор частот радiостанцiї КХ дiапазону.
  
  Варiант Љ8.
  
  1. Вид (АМн) манiпуляцiї, що застосовуються в системах зв"язку.
  2. Принцип роботи бортових апаратiв вiдтворення мовних повiдомлень та команд.
  
  Варiант Љ9.
  
  1. Принцип побудови та функцiонування передавального тракту радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  
  2. Вимоги до радiостанцiй КХ дiапазону
  
  
  
  Варiант Љ10
  
  1. Принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ дiапазону
  2. Методика оцiнки працездатностi Р-862 за допомогою iндикаторного блоку "И".
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.3. Бортовi радiостанцiї КХ дiапазону.
  
  Заняття 1: Принципи побудови радiостанцiї КХ дiапазону. Навчальнiй потiк - студенти .
  
  Час: 90 хвилин.
  Мiсце______
  Навчальна та виховна мета : вивчити основнi вимоги та принципи побудови лiтакових радiостанцiй КХ дiапазону.
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 5 хв.
  1.Загальнi вiдомостi про системи КХ радiозв"язку. 15 хв.
  2.Вимоги до радiостанцiї КХ дiапазону. 15 хв.
  3.Принципи побудови лiтакових радiостанцiй КХ
  дiапазону. 50 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально матерiальне забезпечення:
  1. Слайди.
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. Тихонов В.И. Авиационные радиосвязные устройства.
  -М: ВВИА им. Н.Е. Жуковського, 1986, с. 304-311, 340-383.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  Системи ультракороткохвильового радiозв"язку ( УКХ) у авiацiйному радiозв"язку використовується в основному у мережах командно-стартового авiацiйного радiозв"язку.
  
  З їх допомогою здiйснюється зв'язок мiж лiтаючими апаратами, а також управлiння ЛА у зонi вiдповiдальностi аеродромiв. Дальнiсть зв"язку при цьому обмежується дальнiстю прямої видимостi.
  Для зв"язку мiж наземним пунктами управлiння, а також з лiтаками на великi вiдстанi(до декiлькох тис. км.) застосовується авiацiйнi системи радiозв"язку КХ дiапазону.
  Особливостi розповсюдження радiохвиль цього дiапазону часу i принципи побудови наземних засобiв радiозв"язку, що витiкають з цих особливостей i способiв застосування апаратури i є предметом цiєї лекцiї.
  
  1. Загальнi вiдомостi про системи КХ радiозв"язку
  
  Короткохвильовi системи радiозв" язку знайшли велике застосування в авiацiї для забезпечення подальшого повiтряного та наземного зв"язку Використання чистого дiапазону 2 - 30 мГц обумовлено засобами дальнього та зверхдалекого розповсюдження радiохвиль за рахунок вiдношення (однократного та багатократного) вiд iоносфери.
  
  Створення КХ систем дальнього зв"язку виявляється економнiше iнших систем придiляється особливiстю розповсюдження радiохвиль цього дiапазону:
  1) Велике розповсюдження обумовлене однократним або багатократним вiдображенням вiд iоносфери.
  2) Вiдображення вiдбувається вiд слоїв F. Причому в деннi часи слоїв F "розщеплюється" на слою F1 i F2 (мал.1).
  
  Слою Д та Е являються поглинаючими.
  3) Iнтенсивнiсть вiдображення i поглинання залежить вiд часу суток i
  
  Року, робочої частоти i протяжностi траси.
  На рис.1 показано розподiл електронної щiльностi iоносфери для денного та нiчного часу.
  С точки зору розповсюдження радiохвиль атмосферу дiлять на три областi: трансферу с висотою вiд 15 км., стратосферу с висотою вiд 15 до 60 км. та iоносферу с висотою вiд 60 i до 1000 км. частиною висоти бiльше 500 км. називають екзосферою, де концентрацiя iонiзуючих частинок дiйсно зменшується i на розповсюдження коротких хвиль не дiє.
  
  Починаючи з висоти 60 км., гази в атмосферi стають iонiзуючими за рахунок ультрафiолетового та рентгенiвського випромiнювання.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Денний час
  
  Нiчний час
  
  
  
  Рис . 1 Для здiйснення радiозв"язку на КХ потрiбно виконувати умови:
  
  1) робоча частота F pr < F mpr, де F mpr - максимально приймаюча частота;
  (обмеження зверху). При значеннях F pr  
  2) робоча частота F pr < F нрг, де F нрг - найменша приймаюча частота ( обмеження знизу). Зi зменшенням F pr збiльшується поглинання
  енергiя радiохвиль в слоях Д та Е. Видно що зi збiльшенням
  передатчикiв величина F нрг можна збiльшити. Таким чином для зв"язку на декаметрових важливим являється вибiр оптимальної робочої частоти. Величина F орг залежить вiд стану iоносфери, яка залежить в свою чергу вiд часу суток, року, сонячної активностi та iн . наприклад 11- рiчного перiоду. Крiм указаного на процеси впливає, хоча i в меншiй степенi, випромiнювання космосу.
  На рис. 2 показано приклад добового графiка змiни Fорг.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 2
  
  
  З допомогою iоносферних мап здiйснюються добовий прогноз (графiк) МПЧ для цiєї траси та аналогiчний графiк орг, яка складає 0,7-0,8 вiд МПЧ. Щоб не виконувати непереривну перестройку ПРМ i ПРД, в вiдповiдностi з добовими змiнами орг, для пiдтримання цiлодобового зв"язку використовують декiлька фiксуючих частот. Наприклад 3(t1, t2, t3,t4). Указанi хвилi умовно дiляться на деннi, нiчнi та промiжнi.
  
  Важливо мати на увазi, що при зв"язку вздовж передньої на 2-3-х частот, то для зв"язку вздовж паралелей потрiбно 4 i бiльше частот.
  
  Особливостi КВ радiозв"язку:
  
  1) Присутнiсть зони мовчання. Зона мовчання - це область навколо передатчика, де нема прийому. Обумовлена особливiстю розповсюдження земних i просторових хвиль. Справа в тому, що короткi хвилi дiйсно швидко затухають при розповсюдженнi вздовж земної поверхнi. Дальнiсть зв"язку поверхнi хвиль складає 150-200 км. Просторова хвиля має критичне значення кута падання на iоносферу. Вище якого вiдображення вiд iоносфери
  може не вiдбутися. Просторовий промiнь
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  На рис. 3 Rз.м - розмiр зони мовчання.
  
  В точцi 0 знаходиться ПРД. Внутрiшнiй радiус зони мовчання обумовлена детальнiстю розповсюдження поверхневих хвиль. Внутрiшнiй радiус зони мовчання обумовлена особливостями розповсюдження просторових хвиль.
  
  2) Перевантаження КВ дiапазону джерелами випромiнювання, що здiйснює загальнi помiхи робочими радiозасобами.
  
  3) Суттєвий рiвень атмосферних помiх.
  4) Пiдтвердженнiсть КВ систем радiозв"язку в середнiй дiї мультиплiкативної перешкоди, яка виявляється в процесi розповсюдження радiохвиль в iоносферi i проявляється в вище флюктацiй амплiтуди i фази приймаючого сигналу. Спостерiгається швидке та повiльне завмирання. Швидке завмирання пояснюється бiльш iнтерференцiєю бiльшостi промiнь, якi приходять в точку прийому в наслiдок непостiйностi iонiзуючих слоїв. При цьому флюктацiї фаз промiнiв призводе до значних змiн амплiтуди сигналу (в десятки i навiть сотнi тис.раз).
  Дiляться долi - одиницi секунд.
  Повiльнi завмирання сигнали з перiодом в декiлька хвилин i бiльше пов"язанi зi змiнами поглинання радiохвиль в средовищi розповсюдження, змiн неоднорiдностi iоносфери.
  Iснування завмирання знижує достовiрнiсть передаваємiсть iнформацiї.
  
  Методи боротьби зi завмираннями: а) Приймання АРУ в приймачах;
  
  б) Використання рознесеного прийому. Наприклад на двi системи. Такий спосiб характеризує наземний радiозв"язок.
  в) Використання рознесеного прийому. В цьому випадку вiдбувається повторна передача повiдомлення з iнтервалом часу, який перевищує час кореляцiї завмирання.
  
  г) Використання спецiальних методiв оброблення (адаптивнi, наприклад), а також використання рiзних методiв складування сигналiв(авто вибiр найбiльшого сигналу, оптимальне чи зайве).
  
  2. Вимоги до радiостанцiй КВ дiапазону
  
  Кв радiостанцiї дальнього зв"язку забезпечують командний радiозв"язок на вiдстанях до кiлькох тис. кiлометрiв. Використання КВ Р/ст. для ближнього зв"язку зменшенi зони мовчання. Тому на ЛА з великим радiусом дiї наряду з КВ Р/ст. повиннi бути встановленнi УКВ Р/ ст. для ближнього зв"язку. Крiм того, КВ Р/ст. можуть забезпечити зв'язок з низько лiтаючими лiтаками при умовах вiдсутностi прямого бачення.
  
  Бортовi авiацiйнi Р/ст. мають забезпечувати стiйкий та надiйний радiозв"язок на всiх вiдстанях, висотах i режимах польоту Л.А.
  
  
  
  
  
  
  Головнi вимоги:
  
  - забезпечення заданої якостi та швидкостi передачi повiдомлення в любiй перешкодовiй обстановцi.
  
  Часнi вимоги:
  
  1) Забезпечення потрiбної перешкодостiйкостi радiозв"язку, яка здiйснюється:
  
  - використання перешкодостiйких класiв випромiнювання;
  - зниження коефiцiєнта шуму приймачiв(бiльш характерно для високочастотнiй частинi КВ дiапазону) i зниження смуг пропускання;
  
  - використання передавачiв високої потужностi;
  - швидка перестройка передатчика в широкому дiапазонi частин;
  - використання перешкодостiйкого кодування;
  - використання спецiальних методiв обробiтки сигналiв.
  2) Забезпечення данної розбiрливостi речових сигналiв по телефонному каналу(не гiрше другого гатунку ) в умовах акустичних шумiв з рiвнем
  120 ЕБ.
  3) В цифрових трактах вiрнiсть похибки прийому знака допускається в придiлi 10-6 - 10-8 при вiрностi похибки бiта не бiльше 10-2.
  
  4) Забезпечення високої скритностi роботи засобiв радiозв"язку, яка здiйснюється маскування зв"язку, засекречуванням, правильним використанням радiоданних, та iн.
  
  5) Забезпечення без пошукового та без перестроїчного зв"язку.
  6) Забезпечення високої надiйностi радiозв"язку в тому числi i експлутацiйної.
  7) Забезпечення високої швидкостi передачi iнформацiї. Особливо за рахунок використання цифрових методiв передачi.
  
  8) Забезпечення високої бойової живучостi, малих габаритiв та маси апаратури.
  9) Забезпечення стiйкої роботи апаратури в важких клiматичних умовах. Вигiднiсть розмiщення апаратури на ЛА. Низька (приємлема цiна).
  10) Бортовi КВ Р/ст. мають забезпечувати зв'язок на повний радiус поля. Працюють в дiапазонi 1.5 - 30 мГц. Дiапазон 1.5 - 3мГц використовується для зв"язку в полярних частотах, де декаметровi хвилi (дiапазон 3 - 30мГц) малопригоднi за нестiйкостi зв"язку. Для передачi сигналiв бiди в КВ дiапазонi використовуються частоти: 2182, 4350, 8364 кГц.
  
  Основнi ТТХ сучасних КВ радiостанцiй:
  
  - дальнiсть зв"язку вiд декiлькох сотень до декiлькох тисяч км.;
  - iнтервал сiтки робочих чисел 100 чи 1000 Гц;
  - кiлькiсть робочих частот в сiтцi складає до декiлька сот тисяч;
  - вiдносна нестабiльнiсть робочої частоти f/f0 не гiрше 10-6 - 10-7;
  - вихiдна потужнiсть ПРД вiд сотень Вт до одиниць кВт;
  - чутнiсть ПРМ в межах одиниць мкВ;
  - смуги пропускання в мережах 3,5 - 20 кГц;
  - дiапазони робочих температур вiд -60 до 60 градусiв Цельсiя;
  - дiапазон висот вiд 0 до 35000м;
  - працездатнiсть при вiдноснiй вологостi до 98%;
  - спосiбнiсть витримувати ударнi загрузки зi прискоренням до 129.
  
  3. Принципи побудови лiтаючих радiостанцiй КХ дiапазону.
  
  Бортовi КВ радiостанцiї виконуються , як правило, по транссiвернiй схемi. Таке будування зпрощує схему р/ст . , зменшує її габарити та вагу, але не дозволяє працювати в дуплексному режимi.
  
  Укорочена узагальнена схема КВ р/ст. показана на рис. 4
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.4
  
  Радiопередаваючий тракт включає в себе: Блок нч, блок пч, со по собi високо корисний тракт передавачi та пiдсилювачi потужностi. Потрiбен для формування радiосигналiв, їх модуляцiї i пiдсилювача по потужностi в робочому дiапазонi частот.
  
  Радiо приймаючий тракт включає в себе: тi ж блоки що i передаючий тракт, за винятком УМ i Вч тр-та ПДР. Замiсть яких в режимi прийому використовується високочастотний тракт приймача. Радiо приймаючий тракт забезпечує задану вибiр радiосигналiв їх пiдсилювання, преобразовування та демодуляцiю.
  Перемикання з передачi на прийом здiйснюється тангентою.
  Синтезатор частот - викликає сiтку високо стабiльних частот, потрiбну для формування робочих частот та виконує функцiю гетеродина при прийому виявляє загальну стабiльнiсть формуючих частот.
  Система дистанцiйної настройки радiостанцiї на любу робочу частоту. Здiйснює управлiння перебудови прийомо - передаваємого тракту радiостанцiї.
  Пульт управлiння - здiйснює дистанцiйне управлiння радiостанцiєю, а також пiдключення кiнцевої апаратури.
  Блок низьких частот (НЧ) - здiйснює детектування та пiдсилювання коливань низької частоти в режимi прийому, а також модуляцiю коливань в режимi передачi.
  Блок промiжних частот ( ПЧ) - здiйснює преобразування, пiдсилення та фiльтрацiю сигналiв при прийомi та передачi.
  
  Антенний комутатор (АК) - здiйснює перемикання загальної системи або на передачу, або на прийом.
  
  Система вбудованого контролю (СВК) - створена для автоматизування перевiрки робото здiбностi радiостанцiї шляхом контролю ряду параметрiв.
  
  3.1 Принцип будування синтезатора частот.
  
  Синтезатор частот (СЧ) - прилад, який забезпечує формування багатьох частот iз однiєї чи декiлькох опорних частот.
  
  Бувають такi види СЧ:
  
  а) СЧ з набором кварцiв. В цьому випадку кожнiй робочiй частотi вiдповiдає свiй кварц . Подiбний пристрiй має високу стабiльнiсть незалежних опорних частот, по грамозуткi. Використовувалися в "старiй" апаратурi.
  
  б) СЧ з використанням методики когерентного синтезу. При цьому сiтка частот формувалася iз однiєї опорної частоти шляхом множення, дiлення або преобразуючих частот. Основним недолiком таких СЧ являється нарахування значного числа побiчних коливань, якi потребують знищення системою фiльтрiв.
  
  в) СЧ з генератором управляючого напругою i системою ФАПЧ. Подiбнi СЧ реалiзуються в цифровому виконаннi та використовуються в наш час.
  На рис. 5 показано варiант простої схеми цифрового синтезатора частот.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 5
  
  Опорний кварцовий генератор (ОГ) виявляє загальну стабiльнiсть частоти СЧ. генератор який управляє напругою (ГУН) забезпечує формування вихiдних коливань робочої частоти (Fвих .). Принципи роботи основанi на надстройки частоти (Fвих.) ГУН шляхом її порiвняння в фазовому детекторi (ФД) з частотою васокостабiльного ОГ (Fог).
  
  Оскiльки ОГ i ГУН виробляють гармонiчнi коливання, то в сформованiй Ф1 та Ф2 вони перетворюються в iмпульсивнi послiдуючi Тп ог =1/fог i Тп гун 1/fвих з вказаними передачами повторення . В виткi ОГ вiдбувається дiлення fог в дч 1 (с постiйним коефiцiєнта дiлення К1) до величини f ф 0 на якiй працює ФД. Причому величина fф0 вибирається зi змiряною з значенням кроки сiтки робочих частот f шс (100 чи 1000 Гц для КВ р/ст.). Крiм вище сказаного, друга необхiднiсть дiлення частоти ОГ обумовлена тим, що кварцовий генератор (ОГ ) забезпечує кращу стабiльнiсть частоти автоколивань в дiапазонi частот 1- 10 мГц.
  
  Оскiльки ГУН має "видавати " коливання в дiапазонi одиниць - десяткiв мГц, то необхiднiсть дiлення його частоти очевидна. В витку ГУН з допомогою дiлення частоти (ДЧГ ) с постiйним коефiцiєнтом дiлення К2 и перемiщеним коефiцiєнтом дiлення К~(в дiльнику с перемiщеним коефiцiєнтом дiлення) на вхiд ФД поступає перiодична послiдуюча вiдео iмпульсiв з частотою fфг=fвих/К1 К~.
  "Захват" в системi ФАПЧ вiдбувається при умовi: f ф0= fфг, де fф0= fог/ К1, а fфг = f вих/К1 К~ чи fог/К1= f вих/К1 К~ , звiдки f вих.= fог К2 К~/К1= К~ Fше.
  Тут Fше= fог К2/К1- шаг сiтки частот.
  
  Таким чином, шляхом вибору ( змiнення) К~ можна настроїти сч на любу дискретну частоту (в робочому дiапазонi) з шагом Fшс.
  У випадку вiдхилення f вих . Вiд номiнального значення ФД виробляє напругу похибки, яка через ФНЧ поступає на управляючий елемент (наприклад, варiанти) та змiнює величину f вих. до прибирання похибки. Оскiльки система працює в цифровому виглядi(точнiше в дискретному виглядi), то важливим перевагою таких ФД являється їх робота в дiапазонi змiнення фаз + - П, що забезпечує бiльший коефiцiєнт передачi, чiм аналоговi ФД.
  
  Висновки:
  
  1.СЧ який ми розглядали практично не має на виходi побiчних складових коливань, оскiльки працюють в режимi гармонiчних коливань. 2.Система ФАНЧ не виносить похибки по частотi (а статична система автоматичного реагування першого роду).
  
  3.Сучаснi цифровi дiльники забезпечують швидку дiю з частотою дiлення 500 i бiльше мГц.
  4.Сучаснi спецiальнi кварцовi генератори здатнi забезпечувати вiдносну нестабiльнiсть частоти порядку 10-8.
  
  Висновок:
  
  У лекцiї розглянутiй найбiльш загальнi принципи побудови наземних р/ст. КХ дiапазону. Проведено перелiк основних ТТХ радiостанцiй класу, що розглядається. Показано склад i структура як радiостанцiй, так її складових частин.
  
  Розглянутi принципи побудови синтезаторiв частот р/ст. Приведено iнженерне обґрунтування основних параметрiв р/ст.
  
  Матерiал цiєї лекцiї є основним при вивченнi складових частин радiостанцiй на наступних заняттях.
  
  
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.2. Бортовi радiостанцiї УКХ дiапазону.
  
  Заняття 1: Принципи побудови радiостанцiї УКХ дiапазону. Навчальнiй потiк - студенти .
  
  Час: 90 хвилин.
  Мiсце______
  Навчальна та виховна мета: вивчити вiдомостi про системи радiозвязку, основнi вимоги та принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ дiапазону.
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  
  Вступ 5 хв.
  1. Загальнi вiдомостi про системи УКХ радiозв"язку. 20 хв.
  2. Вимоги до радiостанцiї УКХ дiапазону . 20 хв.
  3. Принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ
   дiапазону. 40 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально матерiальне забезпечення:
   1. Слайди.
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. Тихонов В.И. Авиационние радиосвязные устройства. -М: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1986, с. 289-293, 370-399.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  ВСТУП
  
  Другий перiод розвитку авiацiї та авiацiйного радiозв"язку вiдноситься до рокiв Великої Вiтчизняної вiйни. За цi роки наземнi радiостанцiї i якi встановлюються на лiтальних апаратах стали бiльш досконалими, але це були як i ранiше радiостанцiї середньохвильовi i короткохвильовi.
  
  Дiапазон УКХ освоїв радiоаматор Лобов у 1927 роцi. У ходi Великої Вiтчизняної вiйни велися роботи зi створення перших зразкiв УКХ радiостанцiй, поклавши початок розвитку УКХ радiозв"язку.
  Третiй перiод розвитку авiацiйного зв"язку почався пiсля Великої Вiтчизняної вiйни. У цей перiод в авiацiї широке застосування знаходить УКХ радiозв "язок. У 1947 роцi була прийнята на озброєння перша лiтакова радiостанцiя Р-800 зi стабiлiзацiєю по типу "Кварц-хвиля" i дiапазоном 100-150 МГц i наземна радiостанцiя Р-811. Потiм були розробленi i прийнятi на озброєння лiтаковi радiостанцiї Р-801, Р-802 i наземнi радiостанцiї Р-814, Р-824. Усi цi радiостанцiї вiдносяться до першого поколiння засобiв авiацiйного радiозв"язку.
  
  До другого поколiння лiтакових i наземних УКХ радiостанцiй, що прийнятi на озброєння в 60-i роки, вiдносяться Р-803, Р-832, Р-832М (головний конструктор Сiнiцин), Р-831, Р-834. Лiтаковi МХ-ДМХ радiостанцiї другого поколiння мають значно розширений дiапазон, великi потужностi i дальностi дiї.
  
  Третє поколiння засобiв авiацiйного радiозв"язку з"явилося на початку 70-х рокiв i має ряд нових достоїнств. Бортовi МХ-ДМХ радiостанцiї Р-862 i Р-863 (головний конструктор Ванюков),Р-800Л1(Р-800Л2) i наземнi Р-844 i Р-845 створенi на базi високонадiйних твердотiльних елементiв, iнтегральних схем. Це пiдвищило технiчну надiйнiсть, зменшило масу апаратури.
  
  Метою лекцiї i є вивчення принципiв побудови радiостанцiй МХ-ДМХ дiапазону.
  
  1. ЗАГАЛЬНI ВIДОМОСТI ПРО СИСТЕМИ УКХ РАДIОЗВ"ЯЗКУ
  
  АВIАЦIЇ До систем УКХ радiозв"язку вiдносяться системи, що працюють у
  
  дiлянках дiапазону хвиль довжиною λ = 10 м...1 мм (30 МГц...300 000 МГц). Хвилi цього дiапазону не вiдбиваються вiд iоносфери, тому радiозв"язок на УКХ може здiйснюватися тiльки за допомогою прямих хвиль. Внаслiдок слабкої дифракцiї можна вважати, що УКХ поширюються поблизу земної поверхнi практично прямолiнiйно. При цьому дальнiсть
  прямої видимостi з урахуванням висот пiдняття антен визначається як
  D (км ) = 3,57 ⋅ ( h 1 (м ) + h 2 (м ) ). (1)
  Якщо радiостанцiї розташовуються на пануючих висотах, дальнiсть зв"язку може досягати 60 км i бiльш.
  
  При розташуваннi однiєї радiостанцiї на землi, а iншої на борту лiтального апарату , дальнiсть зв"язку буде залежати вiд висоти польоту лiтального апарата i досягати 350...400 км. Забезпечення таких дальностей зв"язку i визначає широке використання УКХ радiостанцiй для керування авiацiєю.
  
  Для одержання зв "язку на вiдстанi, що перевищують межi прямої видимостi, ще в 30- х роках були створенi радiорелейнi лiнiї, що представляють собою ланцюжок прийомопередаючих ретрансляцiйних станцiй, розташованих одна вiд одної на вiдстанях 40...50 км. Для роботи РРЛ видiляються смуги частот у дiапазонi 60...500 МГц; 2; 4; 8; 11; 15 ГГц i бiльш.
  В даний час широке поширення знаходять радiостанцiї, що використовують дальнє поширення УКХ за рахунок розсiяного вiдбиття радiохвиль вiд неоднорiдностей тропосфери, iоносфери i вiд метеорних слiдiв.
  
  Iоносфернi системи зв"язку працюють у дiапазонi частот 25...75 МГц. Розсiювання радiохвиль локальними неоднорiдностями iоносфери забезпечується на висотах 55...120 км. Зв"язок можливий на вiдстанях 700...2200 км. Передавачi повиннi бути потужними i становити десятки кВт.
  
  Системи тропосферного зв"язку працюють у дiапазонi частот
  
  100...10 000 МГц. Причиною переломлення УКХ є неоднорiднiсть молекулярної структури тропосфери, що простирається до висоти 12...15 км. Гранична дальнiсть прямого зв'язку становить 600 км.
  Метеорнi системи зв"язку. У результатi вторгнення в земну атмосферу з космiчного простору твердих частинок, на висотi 20...120 км утворюються iонiзованi метеорнi слiди у виглядi цилiндричного стовпа. При проходженнi радiохвиль через iонiзований метеорний слiд електрони починають здiйснювати коливання з частотою падаючих радiохвиль i створюють вторинне випромiнювання. Це випромiнювання носить дзеркальний характер, унаслiдок чого рiвень сигналу в точцi прийому виявляється значно вище, нiж у випадку iоносферного поширення
  
  радiохвиль. У системах дальнього метеорного радiозв"язку рекомендується використовувати дiапазон частот 30...100 МГц.
  Системи метеорного зв"язку забезпечують максимальну дальнiсть до 2 500 км. Вони значно перевершують iоносфернi системи радiозв"язку по пропускнiй здатностi. Основний недолiк таких лiнiй зв"язку - це мала тривалiсть iснування метеорних слiдiв, придатних для зв"язку - 0,1...1,5 с.
  
  У данiй лекцiї нас бiльшим чином цiкавлять системи УКХ радiозв"язку, якi забезпечують керування лiтальними апаратами, тому на характеристицi таких систем зупинимося докладнiше.
  Ефективне застосування лiтальних апаратiв у вiйськових цiлях неможливе без оперативного керування ними на землi й у повiтрi. Основним i, бiльшостi випадкiв, єдиним засобом керування лiтальними апаратами є радiозв"язок.
  
  Авiацiйний радiозв'язок дозволяє здiйснювати передачу бойових наказiв, розпоряджень, повiдомлень i сигналiв великiй кiлькостi командирiв, штабiв, пунктiв керування, а також екiпажам лiтальних апаратiв(ЛА). Тому на кожному ЛА встановлюються радiозв" язковi радiостанцiї, а ПК мiстять у собi вiдповiднi наземнi радiостанцiї. Цей комплекс бортовi i наземнi засобiв радiозв'язку забезпечують керування авiацiєю на всiх етапах бойового польоту(керування зльотом i посадкою; поле лiтака по маршруту; передача команд наведення лiтака на мету; передача сигналiв оповiщення; даних розвiдки й т.п.),взаємодiя авiацiйних частин мiж собою.
  Бортовi радiостанцiї УКВ дiапазону ставляться до засобiв близького радiозв'язку. Вони забезпечують командний радiозв'язок у межах прямої видимостi( до кiлька сот кiлометрiв) i працюють у дiапазонi метрових i дециметрових хвиль (λ=2-3м, f=100-150мГц i λ =7.5-15дм, f=200-400мГц вiдповiдно). Вони встановлюються на всiх типах ЛА незалежно вiд виду авiацiї.
  Успiшне виконання бойових задач можливо тiльки при надiйно дiючому радiозв'язку. Радiозв'язок мiж лiтальними апаратами в польотi, а також радiозв'язок цих апаратiв з наземними пунктами керування прийнято називати повiтряним радiозв'язком.
  
  2. Вимоги до радiостанцiй УКХ дiапазону.
  
  Для забезпечення безупинного i стiйкого керування частинами i пiдроздiлами, а також лiтальними апаратами в повiтрi, система УКХ радiозв'язку повинна забезпечувати:
  
  − безупинне керування лiтальними апаратами на повну дальнiсть польоту на усiх висотах;
  − керування великим числом лiтальних апаратiв з декiлькох пунктiв без iстотних взаємних перешкод i в умовах створення перешкод з боку супротивника;
  − передачу необхiдної iнформацiї в найкоротший термiн i точне вiдтворення її в пунктi прийому;
  
  − необхiдну скритнiсть зв'язку;
  
  − необхiдну надiйнiсть.
  
  Згiдно з цим, бортовi радiостанцiї повиннi забезпечувати вимогам до УКВ радiозв'язку по наступних напрямках:
  
  1.Забезпечення заданого якостi й швидкостi передачi повiдомлень у будь-який завадової обстановцi.
  При проектуваннi радiозв"язковi станцiй з метою забезпечення необхiдної завадостiйкостi ухвалюється ряд заходiв: це використання передавачiв пiдвищеної потужностi з найбiльш завадостiйкими класами випромiнювання; зменшення смуги пропущення й коефiцiєнта шуму приймача ; можливiсть швидкої перебудови прийомопередавача в широкому дiапазонi частот; застосування завадостiйкого кодування; спецiальних методiв обробки.
  
  2.Забезпечувати розбiрливiсть переданих по телефонному тракту мовних повiдомлень не гiрше 2 класу якостi в умовах лiтакових акустичних шумiв 120дб.
  3.Забезпечення високої скритностi роботи радiостанцiї. Досягається рядом органiзацiйно-технiчних заходiв: ретельним радiомаскуванням; засекречуванням iнформацiї; правильним використанням радiоданних.
  4.Забезпечення автоматизацiї керування ними в польотi, безпошукового i безпiдстроечного зв'язку. Льотчик завантажений виконанням основних операцiй по виконанню по пiлотуванню лiтака, спостереженням за повiтряною обстановкою, застосуванням зброї i т.д. Льотчик виконує лише перемикання радiостанцiї iз приймання на передачу й назад, вибiр попередньо настроєного каналу, регулювання гучностi в телефонах i вибiр класу випромiнювання.
  
  5.Бортовi радiостанцiї повиннi мати високу експлуатацiйну надiйнiсть. Це сучасна елементна база, сучаснi способи технологiї при виготовленнi апаратури, грамотна її експлуатацiя, своєчасне i якiсне виконання всiх заходiв щодо технiчного обслуговування.
  
  6. Висока бойова живучiсть, малi габарити й маса апаратури, зручностi розмiщення на лiтальному апарату, здатнiсть нормально функцiонувати в складних клiматичних умовах, механiчних навантаженнях
  Таким чином, для виконання вимог, пропонованих до системи УКХ радiозв'язку, бортовi УКХ радiостанцiї повиннi мати вiдповiднi технiчнi характеристики, обґрунтування яких i буде розглянуто в питаннi
  
  Основними характеристиками УКХ радiостанцiй є:
  
  1) дальнiсть дiї;
  
  2) дiапазон частот;
  3) потужнiсть передавача;
  4) чутливiсть приймача;
  5) кiлькiсть частот;
  6) можливiсть дистанцiйного керування i простота керування;
  7) безпошукове входження в зв'язок;
  
  8) стабiльнiсть частоти передавача i приймача;
  
  9) види робiт;
  10) висотнiсть;
  11) експлуатацiйна надiйнiсть;
  12) мiнiмальна маса i габарити.
  
  Дальнiсть дiї - це найбiльша вiдстань мiж станцiями лiнiї радiозв'язку, на якому здiйснюється стiйкий двостороннiй радiозв'язок , необхiдна дальнiсть дiї забезпечується правильним вибором дiапазону частот, що вiдповiдає потужнiстю передавача i чутливiстю приймача, застосуванням антен з великим коефiцiєнтом пiдсилення.
  
  Важливий вплив на дальнiсть радiозв'язку робить щiльнiсть перешкод у пунктах прийому. Для радiолiнiї земля - лiтальний апарат можна написати спiввiдношення:
  Р н > S п б (1); Р н < S п б (2) ,
   Р б S п н
  Р б S п н
  
  де Рн i Рб - потужнiсть наземного i бортового радiопередавачiв;
  Sпб i Sпн - щiльностi потужностi перешкод на лiтальному апаратi i
  
  на землi.
  
  Рiвень перешкод прийому на лiтальному апаратi вище, нiж на землi. Тому потужнiсть наземного передавача повинна бути бiльше потужностi бортового передавача.
  Для зв'язку на УКХ потрiбна пряма видимiсть мiж антенами станцiй. Вiдстань оптичної видимостi в кiлометрах з урахуванням рефракцiї радiохвиль визначається по формулi:
  
  Д = 4 ,12( Н + h), (3),
  
  де Н - висота польоту лiтального апарата, м;
  
  h - висота пiдйому антени наземної радiостанцiї, м.
  У загальному випадку дальнiсть двостороннього зв'язку в УКХ дiапазонi визначається по наступним формулам:
  а) на лiнiї зв'язку лiтак - земля при висотах польоту лiтака Н с<
  500м Hc );
  Д = к( h + (4)
  б) на лiнiї зв'язку лiтак - земля при висотах польоту Н с ≥ 500м
   Д = к H c ; (5)
  в) на лiнiї зв'язку лiтак - лiтак
  Д = к( H C 1 + H C 2 ) ; (6)
  
  де Д - дальнiсть зв'язку в кiлометрах;
  
  К - коефiцiєнт, що залежить вiд потужностi передавача наземної радiостанцiї. При цьому К÷80-130, якщо значення h, HC, H C1 i H C2 вираженi в км i К÷3,57-4,12, якщо тi ж значення вираженi в м.
  
  Для забезпечення необхiдного спiввiдношення сигнал / перешкода на виходi приймача наземної радiостанцiї лiтаковi радiостанцiї УКХ дiапазону повиннi мати потужнiсть передавача 10-30 Вт. Для забезпечення дальностi радiозв'язку на лiнiї земля-лiтак 500-600 км при зазначенiй потужностi лiтакового передавача потужнiсть наземних передавачiв повинна бути 200-900 Вт.
  Дiапазон частот, у якому працюють УКХ радiостанцiї, 100-150 мГц i 220-400 мГц, дозволяє мати велику кiлькiсть робочих частот зв'язку, застосовувати на лiтаках малогабаритнi невиступаючi антени з круговою дiаграмою спрямованостi i значною мiрою знизити вплив атмосферних, iндустрiальних i iншого роду перешкод. По дiапазонi робочих частот УКХ радiостанцiї класифiкуються на станцiї метрового, дециметрового i комбiнованого МХ-ДМХ дiапазону.
  
  У дiапазонi метрових хвиль працюють радiостанцiї Р- 800, Р- 801, Р-802; у дiапазонi дециметрових хвиль працюють радiостанцiї Р-803, Р-832; радiостанцiї Р-832М, Р-862, Р-863 вiдносяться до радiостанцiй комбiнованого дiапазону.
  
  Кiлькiсть частот, на якi може бути попередньо настроєна радiостанцiя, це параметр, що визначає можливостi маневру частотами при забезпеченнi зв'язку в умовах органiзованих радiоперешкод. Тому в бортових радiостанцiях, що мають запам'ятовуючi пристрої, що дозволяють попередньо настроїти радiостанцiю, як правило, на 20 фiксованих частот i швидко перестроїти на кожну з них у процесi польоту. Число попереднє настроєних частот визначається з тактичних мiркувань.
  
  Можливiсть дистанцiйного керування - важливий параметр при рiшеннi питання про найбiльш рацiональне розмiщення елементiв бортової апаратури на лiтальному апаратi i про зручнiсть використання станцiї членами екiпажа. Пульти керування, за допомогою яких здiйснюється керування, конструктивно виконанi зручними i простими, дозволяють при наявностi невеликої кiлькостi органiв керування здiйснити повне керування радiостанцiєю.
  
  Пульти керування забезпечують чи набiр будь-якої частоти iз сiтки робочих частот , чи попереднє настроювання з наступним вибором з 20 каналiв зв'язку. Час автоматичної перебудови з одного каналу на iншiй при цьому не перевищує 3-4 с.
  
  Безпошукове входження в зв'язок i безпiдстроювальне її ведення забезпечується використанням у радiостанцiї дискретної сiтки жорстко фiксованих частот i автоматичних пристроїв, що забезпечують настроювання станцiї на кожну з них. Це прискорює процес зв'язку i пiдвищує її надiйнiсть.
  
  Разом з тим це викликає i деякi погiршення перешкодозахищеностi станцiї, тому що вимагає розширення смуги пропущення приймача на величину сумарної нестабiльностi частот настроювання передавача
  
  кореспондента i приймача. Тому вимога до стабiльностi частоти настроювання передавача i приймача є однiєю з основних.
  Усi лiтаковi радiостанцiї УКХ дiапазону працюють на дискретних частотах. Iнтервал дискретностi визначається насамперед стабiльнiстю частоти цих радiостанцiй.
  Радiостанцiї старого парку (Р-800, Р-801, Р-802), що працюють у дiапазонi 100-150 мГц мають вiдносну нестабiльнiсть (100-150)⋅10-6 i дискретнiсть ∆f = 83,3 кГц, що дає можливiсть одержати сiтку частот загальною кiлькiстю N = 601. Сучаснi ж радiостанцiї типу Р-862, Р-863 мають набагато бiльш високу стабiльнiсть i працюють з дискретнiстю ∆f = 25 кГц, що дає можливiсть одержати 2000 робочих частот у дiапазонi 100-150 мГц. У дiльницi дециметрового дiапазону цi радiостанцiї дають 7200 робочих частот.
  
  Радiостанцiї нового парку мають бiльш високу стабiльнiсть частоти ( вiдносна нестабiльнiсть 3⋅10-7), що дає можливiсть ефективно застосовувати i частотну модуляцiю.
  По виду роботи радiостанцiї пiдроздiляються на радiотелефоннi i радiотелеграфнi. Як правило, лiтаковi УКХ радiостанцiї призначенi для забезпечення телефонного радiозв'язку, але такi радiостанцiї як Р -832М, Р-862, Р-863 забезпечують також роботу в телеграфному режимi з частотою манiпуляцiй при з'єднаннi зi спецiальною апаратурою швидкодiї.
  
  Крiм того, радiостанцiї Р- 862 i Р-863 забезпечують не тiльки радiозв'язок при амплiтуднiй , але i при частотнiй модуляцiї. Застосування частотної модуляцiї дозволяє значною мiрою пiдвищити перешкодостiйкiсть системи радiозв'язку.
  
  Застосування частотної модуляцiї в радiостанцiях старого парку було недоцiльною через недостатньо високу стабiльнiсть частоти коливань. Що приводило до значного розширення спектра частоти одержуваного радiосигналу (нестабiльнiсть плюс частотна девiацiя) i вiдповiдно збiльшенню ширини смуги пропущення прийомних пристроїв. При цьому виграш частотної модуляцiї в порiвняннi з амплiтудною зводиться до мiнiмального.
  
  Висотнiсть - це параметр, що характеризує радiостанцiї лiтальних апаратiв. Як уже вiдзначалося, зi збiльшенням висоти умови роботи електричної схеми радiостанцiї погiршуються. У зв'язку з цим для будь-якої радiостанцiї встановлюється границя по висотi, до якої її можна практично використовувати. Висотнiсть радiостанцiї повинна вiдповiдати висотностi лiтального апарату. Збiльшення висотностi досягається шляхом герметизацiї вузлiв i деталей, застосування бiльш якiсних дiелектрикiв, полiпшення охолодження , застосування надува i примусової вентиляцiї, що ускладнює радiостанцiю i пiдвищує її вартiсть.
  Експлуатацiйна надiйнiсть визначає здатнiсть радiостанцiї виконати своє призначення в польотi. Кiлькiсна оцiнка надiйностi виробляється числом годин роботи мiж двома вiдмовленнями.
  
  Iмовiрнiсть безвiдмовної роботи радiостанцiї Рп за час польоту t n при нормальному законi розподiлу вiдмовлень за часом, може бути визначена по формулi:
  P n = e − t n
   T o ; (7)
  де Те - середнiй час роботи радiостанцiї мiж двома вiдмовленнями. Тому що бортовi радiостанцiї встановлюються на лiтальних апаратах,
  
  то вони повиннi мати мiнiмальну масу i габарити, а їхнi антени не повиннi iстотно погiршувати аеродинамiчнi якостi лiтака.
  Таким чином, розглянутi характеристики бортових УКХ радiостанцiй мають свої особливостi, що у свою чергу визначають побудову радiостанцiй.
  
  3. Принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ дiапазону.
  
  Бортовими авiацiйними радiостанцiями є складнi технiчнi пристрої, в основу побудови яких покладенi найбiльш iстотнi досягнення радiотехнiки i радiоелектронiки.
  
  Вiдома певна рiзноманiтнiсть варiантiв побудови бортових радiостанцiй. Розглянемо деяку узагальнену структурну схему їх побудови (Рис.1):
  
   К кiнцевої
   аппаратуре
  
  
   Вбудована
   Антенноузгоджую- Антенна
   система
   ПУ
   чий пристрої контролю
  
  
  
  
  
  К блокам
  
  
  
  Антенний ПВЧ ПРМ Блок ППЧ Блок ПНЧ
  коммутатор
  
  
  
  
   fк f1
  
   fi f2
   Система
   Пристрої Синтезатор
   дистанцiйної
   ПВЧ ПРД
   потужностi частот
   настройки
  
  
  
  
  
  
  Рис. 1. Структурна схема УКХ радiостанцiї
  
  Радiостанцiя включає наступнi основнi функцiональнi пристрої:
  
  1. радiоприймач;
  2. радiопередавач;
  3. синтезатор частот;
  4. систему дистанцiйної настройки;
  5. пульт управлiння;
  6. антену i iншi пристрої.
  
  Радiоприймач забезпечує прийом i обробку моделюючих сигналiв в дiапазонi частот радiостанцiї. Для досягнення високої чутливостi i хорошої вибiрковостi приймачi бортових радiостанцiй побудованi по схемi супергетеродина з багатократним перетворенням частоти сигналу (трьох- або двократним), що приймається, спрощує завдання формування сiтки робочих частот радiоприймача.
  
  У радiопередавачi проводиться багатократне перетворення деякого коливання, що пiднесе, з частотою f1 промодельованого первинним сигналом, пiдметом передачi . Частоти перетворення fk вибираються так, щоб забезпечити роботу передавача в заданому дiапазонi частоти.
  
  Бортовi радiостанцiї виконуються як правило, по трансиверной схемi, суть якої полягає в тому, що ряд блокiв i елементiв радiостанцiї використовуються як в режимi прийому, так i в режимi передачi. До загальних елементiв в даному випадку вiдносяться блоки: пiдсилювачi високої частоти(ПВЧ) i пiдсилювачi низької частоти(ПНЧ), синтезатор частот( СЧ), система дистанцiйної настройки(СДН),пульт управлiння(ПУ), антена, система вбудованого контролю (СВК).
  
  Блок ПНЧ включає: пiдсилювач НЧ i модулятор коливання f-f1 i детектор сигналу, що приймається, що несе.
  
  Блок ППЧ - пiдсилювачi промiжною ПЧ i перетворювачi частоти зраджуваних сигналiв, що приймаються.
  Трансиверная схема побудови дозволяє iстотно зменшити апаратурну надмiрнiсть в радiостанцiї i тим самим понизити масу i габарити.
  Бортовi радiостанцiї працюють з радiосигналами рiзного класу випромiнювання. Формування модульованого або манiпулюючого сигналу здiйснюється у збуднику, в спецiальних блоках формування сигналу, за винятком амплiтудної модуляцiї, яка здiйснюється зазвичай у вихiдному i промiжних каскадах.
  
  Телеграфна робота здiйснюється методами амплiтудної i частотної манiпуляцiї. Амплiтудна манiпуляцiя здiйснюється в цiпах живлення одного або одночасно декiлькох високочастотних каскадiв. Частотна манiпуляцiя застосовується в зв'язкових i командних радiостанцiях, якщо вони зв'язанi з букводрукувальною i швидкодiючою апаратурою для автоматичної передачi телекодової iнформацiї. Вона здiйснюється змiною параметрiв коливальної системи автогенератора в збуднику.
  
  Принцип роботи радiостанцiї необхiдно розглядати з особливостей побудови радiостанцiї. Радiостанцiя складається з приймального i
  
  передавального трактiв, i збудника. Збудник i передаючий тракт складають радiопередавач, а збудник i приймальний тракт складають - радiоприймач.
  Радiопередавальний тракт включає блоки ПНЧ i ППЧ, пiдсилювач ВЧ передавача, пiдсилювачi потужностi, антенноузгоджуючого пристрiй, СЧ i СДН. Вiн забезпечує формування сигналiв i посилення їх по потужностi в дiапазонi частот радiостанцiї.
  
  Радiоприймальний тракт включає теже пристрою, що й передавальний тракт, за винятком ПРЧ передавача й пiдсилювача потужностi. Замiсть яких у режимi приймання використовується ПРЧ приймача. Вiн забезпечує заданi вибiрковiсть i посилення прийнятих сигналiв. Перемикання iз приймання на передачу й назад здiйснюється з допомогою спецiальної тангенти, розташованої на РУДе.
  Блок синтезу частот призначений для перетворення вхiдних коливань опорнiх частот в коливання тiльки заданої частоти сiтки робочих частот з певними параметрами.
  У загальному випадку, синтезатор створює сiтку високостабiльних опорних частот i визначає загальну її стабiльнiсть частоти. Синтезатор частот виконує функцiю гетеродинiв в режимi прийому i опорних генераторiв збудника в режимi передачi, тому змiна частоти настройки радiостанцiї полягає в змiненi опорнiх частот в СЧ.
  
  Система дистанцiйної настройки(СДН) забезпечує настройку настроювання радiостанцiї на будь-яку робочу радiочастоту . За допомогою її проводиться вибiр певних опорнiх частот в СЧ i згiдно з цим управлiння перебудовою по дiапазону каскадiв приймача(ПВЧ приймача i передавача, пiдсилювача потужностi передавача, антенноузгоджуючого пристрою та iншi). Задаючими елементами в СДН являється набiрний або такий, що запам'ятовує пристрiй ПУ, а виконавськими елементами - електроннi комутатори в СЧ i елементах настройки в перебудовуваних каскадах(варiкапи, варiометри, конденсатори змiнної ємкостi i т. п.)
  Пульт управлiння(ПУ) призначений для дистанцiйного керування радiостанцiєю, яке полягає в установцi робочої частоти (каналу) за допомогою СДН , вибору режиму роботи(прийому або передачi) i класу випромiнювання, а також в пiдключеннi необхiдної крайової апаратури до радiостанцiї i регулювання гучностi в телефонах оператора(льотчика). Вiн може тат вiддалений вiд радiостанцiї на вiдстань до 30м. i бiльш i встановлюється в кабiнi льотчика.
  
  Антена є важливим елементом бортової радiостанцiї. Вона забезпечує випромiнювання електромагнiтних хвиль або прийом їх з простору.
  Система вбудованого контролю призначена для автоматичної перевiрки працездатностi i вiдшукання мiсця справностi в наземних умовах i у польотi з точнiстю до блоку, змiнного в умовах експлуатацiї.
  Живлення бортових радiостанцiй проводиться вiд мережi постiйного струму(+27В) i змiнного струму частотою 400гц. Пiдвищення частоти досягається зменшенням ваги, габаритiв i пiдвищення ККД радiостанцiй.
  
  Крiм того , при живленнi змiнним струмом значно легше легко отримати необхiдну градацiю напруги.
  Для зменшення впливу клiматичних i механiчних дiй бортовi радiостанцiї виконуються у виглядi герметизованих блокiв, мають систему примусового повiтряного охолоджування i амортизацiйну раму.
  
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення групового заняття
  з навчальної дисциплiни
  " Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння".
  
  Тема:4.1.7. Радiоелектронний пристрiй систем управлiння.
  
  Заняття Љ 1: Радiоелектронний пристрiй систем управлiння. Навчальний потiк - студенти.
  
  Час: 90 хвилин. Мiсце
  
  Навчальна та виховна мета: вивчити принципи пабудови радiоелектронних пристриїв систем управлiння, а також КРУ; призначення, склад, основнi характеристики та принцип работи Є502-20; перспективи розвiдку АРСУ.
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 5 хв.
  1. Командна радiолiнiя управлiння, її основнi характеристики 30 хв.
  2. Призначення, склад, основнi характеристики та принцип работи
  Є502-20 35 хв.
  Закiнчення 15
  хв
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально-матерiальне забезпечення:
  1.Слайди
  Навчальна лiтература:
  1. М.В.Максимов, Г.И.Горгонов, В.С.Чернов. Авиационные системы
  радиоуправления. -М ВВИА им. М.Е.Жуковского, 1984, 3-11,с. 197-209
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ:
  
  Для здiйснення далекого наведення лiтальних апаратiв, наведення ракет, ДПЛА при жорстких вимогах до точностi наведення в умовах радiопротидiї, досить ефективними є методи наведення за допомогою команд iз пунктiв керування.
  
  Команди наведення (керування) УО на цiль пiдроздiляються на функцiональнi, разовi та команди взаємодiї.
  Для його передачi за допомогою радiолiнiї повинен бути обраний той або iнший метод кодування передаваної iнформацiї. Виходячи з методiв кодування переданих команд керування-здiйснюється розробка шифраторiв i дешифраторiв КРУ як основних елементiв всiєї лiнiї. В зв"язку iз цим, дане заняття присвячене аналiзу основних принципiв побудови КРУ з рiзними методами модуляцiї i їхньої порiвняльної оцiнки.
  
  Що стосується приймально-передавальних пристроїв КРУ, то вони знайомi по сумiжних курсах.
  
  
  1. Командна радiолiнiя управлiння, її характеристики.
  
  1.1. Структурна схема командної радiолiнiї керування
  
  Команднi радiолiнiї керування (КРУ) створюються у вiдповiдностi зi структурною схемою, показаної на рис.1:
  
   Рис.1.
  
  У шифраторi, iменованому також, що кодує пристроєм, формуються безперервнi або iмпульснi коливання, що пiднесуть, якi модулюються переданими функцiональними й разовими командами Ку1, Ку 2...Куn де n - загальне число видiв переданих команд. Щоб на прийомнiй сторонi можна було роздiлити по окремих каналах (ланцюгам) команди рiзного призначення й забезпечити високу завадостiйкiсть КРУ, модульованим коливанням, що пiднесуть, надаються спецiальнi якiснi ознаки. У шифраторах КРУ модуляцiя коливань, що пiднесуть, може здiйснюватися по тимi ж законам, що й у технiку радiозв'язку. Найбiльше часто застосовуються фазово-iмпульсна й кодово-iмпульсна модуляцiї.
  
  Вихiдною напругою шифратора модулюється високочастотний сигнал, формований передавачем. Випромiнюванi при цьому сигнали можуть бути як вузькосмуговi, так i широкосмуговi. До вузькосмуговiх ставляться сигнали, добуток тривалостi яких на ефективну ширину їхнього спектра частот становить приблизно одиницю, а для широкосмугових сигналiв цей добуток iстотно бiльше одиницi. Вузькосмуговi або, як ще говорять, простi радiосигнали виходять при амплiтуднiй модуляцiї випромiнюваних коливань.
  
  Можливо також, утворення вузькосмуговiх радiосигналiв при частотнiй i фазовiй модуляцiях. Для одержання широкосмугових сигналiв, якi називають складними, у передавачi КРУ використовується звичайно фазово-кодова манiпуляцiя.
  
  Подiл каналiв у прийомнiй установцi КРУ, що мiстить приймач i дешифратор, може здiйснюватися вiдповiдно до принципiв частотної, тимчасової або структурної селекцiї сигналiв. Це завдання вирiшується в дешифраторi (дешiфрiрующим пристрої), де виробляється, крiм того, модуляцiя й перетворення коливань, що пiднесуть, у вихiднi команди й вiддiлення корисних сигналiв вiд перешкод.
  У КРУ реалiзуються принципи структурної й тимчасової селекцiї сигналiв. коливання, Що Пiднесуть, при структурнiй селекцiї й синхронiзуючий сигнал при тимчасовiй селекцiї представляють називану тимчасовим кодом сукупнiсть декiлькох вiдеоiмпульсiв iз заздалегiдь
  установленими iнтервалами мiж ними, або сукупнiсть декiлькох iмпульсiв
  гармонiйних коливань iз вiдомими на прийомнiй сторонi значеннями
  частот, що пiднесуть. Завдяки використанню зазначених вище способiв
  селекцiї досягається висока завадостiйкiсть КРУ.
  
  Функцiональнi команди на виходi КРУ є часто напругами постiйного струму, а разовi команди индицируются загорянням електроламп або замиканням контактiв електромеханiчних реле або спрацьовуванням електронних реле. Вихiднi функцiональнi команди КРУ, використовуванi для траєкторного керування ракетами, бувають, як правило, знакозмiнними, а аналогiчнi команди, призначенi для наведення винищувачiв за курсом, висотi й швидкостi, вiдображаються унiполярними електричними сигналами.
  
  1.2. Характеристики командної радiолiнiї керування як ланки системи радiоуправлiння
  
  Командна радiолiнiя керування, що забезпечує передачу й прийом nр разових команд, являє собою по сутi сукупнiсть виявителiй. Кожний з них створюється вiдповiдно до теорiї оптимального виявлення за умови, що початкова фаза й частота прийнятого сигналу невiдомi в крапцi прийому. У зв'язку зi сказаним основними характеристиками КРУ розглянутого тут виду є:
  
  - iмовiрнiсть фiктивної тривоги, що характеризує ймовiрнiсть утворення помилкової команди й не перевищуюча звичайно 10-4...10-6;
  
  - iмовiрнiсть правильного прийому, що вiдповiдає ймовiрностi проходження переданої команди на вихiд дешифратора КРУ й складова
  0,95...0,99.
  Команднi радiолiнiї керування, що забезпечують передачу функцiональних команд, вирiшують завдання виявлення сигналiв i оцiнки (вимiру) їхнiх поточних параметрiв, що вiдображають значення й знаки переданих команд. При роботi таких КРУ в режимi вимiрiв вони описуються рiвняннями, що зв'язують К1, К2,...,Кn з Кy1, Кy2...Кyn. Багатоканальна КРУ, призначена для передачi й прийому функцiональних команд, є багатомiрним пристроєм. При її функцiонуваннi в умовах вiдсутностi навмисних перешкод n-канальну КРУ можна роздiлити на n незалежно працюючих пристроїв,
  
  називаних часто каналами.
  
  Одна з основних характеристик каналу i (i=1, 2, ..., п) КРУ - це амплiтудна характеристика (АХ), що визначає функцiональну залежнiсть Кi = f (Kуi) у сталому режимi. Якщо КРУ є аналоговою й передає бiполярнi команди, то амплiтудна характеристика для її каналу з номером i має вигляд, зображений на рис.2,а. При цифрових методах передачi бiполярних функцiональних команд виходить АХ, показана на рис.2,б. Для аналогових i цифрових КРУ, за допомогою яких передаються унiполярнi функцiональнi команди, амплiтуднi характеристики представленi на рис. 2,в и г вiдповiдно.
  
   Рис.2.
  
  Як для аналогових, так i для цифрових КРУ вводять поняття коефiцiєнта передачi kпкi по кожному каналi i (i = 1,2,..., n); причому для аналогової КРУ
  
  (1)
  
  Якщо КРУ цифрова, то kпкi також визначається формулою (1). Однак при цьому схiдчасту криву (рис. 2.б, г) замiняють плавної кривої, що проходить через середини сходiв. Одержувану в такий спосiб амплiтудну характеристику йменують середньою амплiтудною характеристикою.
  
  У процесi експлуатацiї КРУ може змiщатися нуль АХ, що означає вiдсутнiсть балансу у вiдповiдному каналi КРУ. Крiм того, може змiнюватися kпкi. При наявностi небалансу в каналi i КРУ й при iдеальнiй роботi всiх iнших ланок автоматичної системи командного радiоуправлiння траєкторiя руху УО в сталому режимi буде йти паралельно опорної траєкторiї, якщо переданi команди по каналi i вiдображають виражений у лiнiйнiй мерi параметр неузгодженостi i якщо контур наведення в цiлому статичний щодо сигналу небалансу. Коли в наведеннi УО бере участь оператор, небаланс КРУ не виявляється на точностi систем командного радiоуправлiння. При вiдображеннi командами заданих курсу, i висоти УО, що має мiсце, наприклад, при далекому наведеннi винищувачiв, небаланс КРУ приводить до незмiнного в часi зсувам курсу й висоти польоту лiтака.
  Змiна коефiцiєнта передачi kпкi в порiвняннi з його номiнальним
  
  значенням мiняє коефiцiєнт передачi контуру командного радiоуправлiння в цiлому, внаслiдок чого, як i при самонаведеннi, зростають помилки наведення УО й знижується запас стiйкостi систем командного радiоуправлiння.
  
  Тому що амплiтудна характеристика каналу i КРУ практично лiнiйна, функцiонування цього каналу в перехiдному режимi характеризується передатною функцiєю
  W ki (p) =Ki / Kyi (2)
  яка вiдображає динамiчнi властивостi iнерцiйної ланки. Разом з тим при аналiзi контурiв командного радiоуправлiння в цiлому кожний з каналiв КРУ можна вважати безiнерцiйним. Це пояснюється тим, що деякi вимiрювальнi пристрої, кiнематичнi ланки, а також фiльтри в пiдсистемах траєкторного керування САУ (або СУР) набагато бiльше iнерцiйнi, чим КРУ.
  
  Крiм вiдзначених вище, важливими характеристиками КРУ, що забезпечують передачу функцiональних команд, є також:
  - зона нечутливостi каналу i КРУ , тобто дiапазон змiни значень команди Kyi поблизу Kyi = 0, у межах якого Кi =const;
  
  - дальнiсть дiї КРУ;
  - точнiсть функцiонування кожного каналу i КРУ;
  - здатнiсть КРУ забезпечувати ефективне наведення УО в умовах радiопротидiї.
  
  При порiвняльних оцiнках рiзних типiв КРУ зручнiше мати справа не з командами, а з коефiцiєнтами команд. Пiд коефiцiєнтом команди Kki для каналу i КРУ в цiлому розумiють вiдношення
  
  Kki = Ki / Kiм (3)
  
  у сталому режимi, де Kyм - максимальне значення команди Кi
  
  Якщо амплiтудна характеристика каналу i КРУ непарна, то Ki змiнюється звичайно вiд - Kiм до Kiм. Тому коефiцiєнт команди може приймати будь-якi (для аналогових КРУ) або дискретнi (для цифрових КРУ) значення в межах вiд -1 до 1. Коли 0 < Kyi < Kyiм те Kкi, змiнюється плавно або дискретно в дiапазонi 0...1. Поняття коефiцiєнта команди поширюють не тiльки на вихiднi сигнали КРУ, але й на сигнали в будь-яких крапках схем її шифратора й дешифратора.
  
  
  
  
  
  
  2. Призначення, склад, основнi характеристики та принцип роботи Є-502-20.
  
  Апаратура Э502-20 призначена для прийому на борту лiтака - винищувача команд наведення, координатної пiдтримки, тактичної обстановки i взаємодiї, переданих з пункту наведення.
  
  Апаратура Э502-20 є бортовою прийомною апаратурою командної радiолiнiї управлiння Э502. Командна радiолiнiя управлiння Э502, в свою чергу, входить до складу комплексу наведення Э500.
  
  2.1. Тактико-технiчнi данi.
  
  До основних ТТД бортової апаратури Э502-20 вiдносяться:
  - Основнi режими роботи - режим I i режим IV.
  - Види модуляцiї:
  
  а) в режимi I - частотна модуляцiя (ЧМ) на несучiй частотi, фазорiзнецева модуляцiя (ФРМ) на пiднесучiй частотi;
  б) в режимi IV - амплiтудна модуляцiя (AM) на несучiй частотi, подвiйне частотне телеграфування (ПЧТ) на пiднесучiй частотi.
  - Адреснiсть (кiлькiсть груп лiтакiв, якi наводяться на одному
  
  хвильовому каналi): а) в режимi I - 12; б) у режимi IV - 3.
  
  - Об"єм iнформацiї, переданий однiй групi лiтакiв, двiйкових одиниць:
  а) в режимi I - 32 при циклах виду А;
  - 64 при циклах виду Б;
  - 96 при циклах виду В;
  б) в режимi IV - 54.
  - Час обслуговування однiєї групи лiтакiв, мс: а) в режимi I - 207, 36 при циклах виду А;
  - 414, 72 при циклах виду Б;
  - 622, 08 при циклах виду В.
  
  б) в режимi IV - 1519,1.
  - сiтка частот i використовуванi дiапазони хвиль:
  
  а) в режимi I - 50 кГц в дiапазонах (100÷149,950)МГц i
  
  (220÷399,950)МГЦ;
  
  б) в режимi IV - 83, (3) кГц в дiапазонi (100÷149,750) МГц ;
  
  - 50 кГц в дiапазонi (220÷399, 950)МГц.
  
  - Кiлькiсть хвильових каналiв, якi попередньо настроюються для оперативної роботи - 40, з них можуть бути використанi:
  а) в режимi I - 40; б) в режимi IV - 20.
  - Встановлення радiоданих (номер хвилi, розносу i шифру) - вручну з блоку Э 502-27А або напiвавтоматично по командах взаємодiї.
  
  - Чутливiсть, мкВ, не бiльше - 3.
  - Звуковi сигнали:
  
  а) безперервний сигнал частоти 1000 Гц, який супроводжує прийом команд взаємодiї;
  
  б) безперервний сигнал частоти 1000 Гц, який супроводжує режим "Вбудований контроль".
  - Час готовностi з моменту подачi живлячих напруг, хв, не бiльше - 5.
  
  - Маса апаратури, кг, не бiльше - 25.
  
  2.2. Склад.
  
  Склад апаратури приведений в таблицi 1.
  Таблиця 1
  
  Назва блоку Номер позицiї на мал.1
  
  "Бекас-Р" - приймач 1
  Э502-26А - блок дек-ня i зап-ня 2
  Э502-27А - пульт управлiння 3
  Э502-32 - блок зв"язку 4
  
  Блок "Бекас-Р"(приймач) призначений для прийому на борту лiтакiв команд наведення в МХ i ДМХ дiапазонах , переданих з наземного пункту наведення. РПП забезпечує без пошуковий i безпiдстроечний прийом АМ, ЧМ сигналiв на одному з 40 попередньо встановлених каналiв зв"язку. Блок "Бекас-Р" складае з приймача-блок1; рами амортизацiйной-бло2; блоку управлiння-блок 3.
  
  Блок Є-502-26А( блок декодування i запамятування) призначений для декодування прийнятих сигналiв, перетворення їх в стандартну цифрову форму , формування звукових сигналiв, запамятування i зберiгання радiо даних, вибраних для оперативної роботи.
  
  Блок Є-502-27А( пульт управлiння) призначений для ручного i напiвавтоматичного встановлення радiо даних, для iндикацiї встановлених радiоданих, для iндикацiї прийому команд взаємодiї, для iндикацiї результатiв перевiрки апаратури Є-502-20 в режимi "Вбудований контроль".
  
  2.3. Розмiщення на лiтаку. Органи управлiння.
  Розмiщення органiв управлiння командної радiолiнiї управлiння Э-502-20 в кабiнi та блокiв на борту лiтального апарату представлено на рис.3 та 4 вiдповiдно.
  Органи управлiння, призначенi для оперативної роботи, розмiщенi на блоцi Э502-27А. Перемикачi "ВОЛНА","РАЗНОС","ШИФР" призначенi для набору радiоданих при їхньому ручному встановленнi.
  Кнопка "РУЧ" служить для запису радiоданих, набраних перемикачами при ручному встановленнi радiоданих, до запам'ятовуючого пристрою блоку Э502-26А.
  Кнопка "АВТ" служить для запису радiоданих, прийнятих з пункту наведення по командах взаємодiї. Кнопка "ВК" призначена для автономної перевiрки апаратури в режимi "Вбудований контроль". Вибiр режиму I або режиму IV виконується в залежностi вiд встановленого шифру: режим I включається при встановленнi 4÷15 шифрiв; режим IV - при встановленнi 1÷3 шифрiв.
  
  Встановлення частот для кожного з 40 хвильових каналiв, призначених для оперативної роботи в польотi, виконується в радiоприймальному пристрої "Бекас- Р". При цьому в режимi IV можуть бути використанi тiльки першi 20 номерiв хвиль, в режимi I - 40 номерiв хвиль.
  
  Встановлення радiоданих вручну здiйснюється перемикачами, розташованими на блоцi Э502-27А. Для переходу на цi радiоданнi варто нажати кнопку "РУЧ". При цьому апаратура перебудовується на цi радiоданнi. Радiоданнi, встановленi в запам'ятовуючому пристрої, висвiчуються на цифрових iндикаторах блоку Э502-27А.
  
  При прийманнi команд взаємодiї старi радiоданнi починають
  
  висвiчуватися перiодично. Одночасно в шоломофони видається безперервний звуковий сигнал з частотою близько 1 кГц.
  Для переходу на переданi з пункту наведення новi радiоданнi необхiдно нажати на кнопку "АВТ". Апаратура при цьому перебудується на новi радiоданнi, якi i висвiтяться на iндикаторах . Видача звукового сигналу i переривчасте висвiчування припиняються пiсля зняття команди взаємодiї на пунктi наведення. Через недостатнiй об "єм циклу режиму IV перехiд по командах взаємодiї з режиму IV в режим I неможливий.
  Перемикач "РАЗНОС" призначений для встановлення частот розносiв в режимi IV. В режимi I встановлення перемикача "РАЗНОС" в положення 1÷ 4 забезпечує роботу на 1÷20 хвильових каналах, в положення 5÷8 - на 21÷40 хвильових каналах. Це положення iлюструється прикладами таблицi 5.
  
  На блоцi Э502- 27А задаються i iндицируються 3 числа: номер хвилi, номер розносу i номер шифру.
  В режимi IV - 20 значень номера хвилi, 8 значень номера розносу, 3 значення (1÷3) номера шифру. В режимi 1 - 40 значень номера хвилi, 12 значень (4÷15) номера шифру.
  
  Для перевiрки справностi цифрових iндикаторiв блоку Э502-27А необхiдно одночасно нажати кнопки "РУЧ" i " АВТ". На цифрових iндикаторах "ВОЛНА ","РАЗНОС","ШИФР" повиннi висвiчуватися цифри 88, 8, 08 вiдповiдно на час натискання кнопок.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.3 Склад апаратури Э502-20
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.4 Розмiщення органiв управлiння в кабiнi
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.5 Розмiщення блокiв на борту ЛА
  
  2.4. Основнi режими роботи
  
  Апаратура Э502-20 призначена для прийому команд в режимах I i IV. Режим I. В цьому режимi здiйснюється частотна модуляцiя несучої частоти посилками двох пiднесучих частот, одна з яких є робочою, друга -
  синхронiзуючою.
  
  Для передачi команд застосовується фазорiзнецева модуляцiя: при передачi одиницi фаза вiдповiдної посилки змiнюється на 180№ у порiвняннi з фазою попередньої посилки; при передачi нуля фаза не змiнюється. Це показано на рис.5.
  
  Синхронiзуюча частота служить для циклової синхронiзацiї дешифратора, тобто для сполучення у часi посилок циклу, що генеруються на передавальному i прийомному кiнцях радiолiнiї. Синхронiзуюча частота заповнює першi двi посилки кожної частини циклу режиму I.
  
  Режим IV. Сигнали цього режиму вiдповiдають сигналам радiолiнiї "Лазурь-М". Апаратура приймає сигнал на частотi, яка вiдстоїть вiд квазинесучої на величину додатного розносу (8 значень), синфазно модулюється за амплiтудою посилками низьких частот (5 значень).
  
  Для передачi команд використовується метод подвiйного частотного телеграфування при використаннi частот f 2÷ f5. Частота f, використовується для циклової синхронiзацiї дешифратора. При передачi команд по методу подвiйного частотного телеграфування одна частотна посилка несе двi двiйковi одиницi iнформацiї, а однiєї послiдовностi посилок вiдповiдають двi двiйковi послiдовностi, якi називаються перша i друга кодовi лiнiї.
  
  В режимi I забезпечується почергове керування дванадцятьма лiтаками.
  В режимi IV забезпечується почергове керування трьома лiтаками.
  
  
  
  
  0 1 1 0
  
  t
  
  
  
  
  
  u(t)
  
  
  
  t
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.5 Принцип змiни фази робочої команди
  
  2.5. Структура повiдомлень.
  
  Весь об"єм iнформацiї , переданий одному лiтаку, упакований в один цикл. Цикл режиму I мiстить 40, 80 або 120 посилок (цикли виду А, Б або В вiдповiдно).
  Кожна частина циклу в 40 посилок розбита на 5 пiдциклiв по вiсiм посилок кожний. Тривалiсть однiєї посилки становить 5,184 мс. Початкова фаза синхронiзуючої посилки випадкова , але в момент часу, що передує кiнцю другої посилки приблизно на 1,6 мс, фаза синхронiзуючої частоти змiнюється на 180№. Це сприяє полiпшенню якостi перехiдних процесiв на фiльтрах i, як наслiдок, полiпшенню якостi циклової синхронiзацiї.
  Цикли режиму I призначенi для прийому i декодування при iнерцiйнiй системi циклової синхронiзацiї, тому перiод проходження синхронiзуючих посилок завжди постiйний.
  Посилки 37, 43-47 i 83-87 несуть код адреси (номер лiтака, якому призначена iнформацiя даного циклу).
  Посилки 8, 48 i 88 несуть iнформацiю про вид циклу (цикл виду А, Б або В). Вони заповнюються за наступним правилом: посилка останньої частини циклу, переданого одному лiтаку, несе нуль, iншi - несуть одиницю. Цикл режиму IV мiстить 32 посилки.
  
  Перша посилка заповнена частотою f1, її тривалiсть становить 135 мс. Третя, тринадцята i двадцять третя посилки також заповненi частотою f1, їхня тривалiсть становить 67,5 мс.
  
  Iншi посилки заповненi частотами f 2÷ f5, їхня тривалiсть становить 42,2 мс. Перiод проходження посилок, заповнених частотою f1, не залишається постiйним, прийом i декодування iнформацiї виконується при iмпульснiй (стартостопнiй) системi синхронiзацiї.
  
  2.6. Робота за структурною схемою
  
  Команди, якi формуються обчислювальним комплексом пункту наведення, випромiнюються в простiр у виглядi модульованих високочас-тотних сигналiв. Цi сигнали приймаються бортовою апаратурою Э502-20. Функцiональна схема апаратури Э502-20 приведена на рис. 6.
  
  Високочастотнi сигнали, прийнятi бортовою антеною, надходять на вхiд радiоприймального пристрою "Бекас-Р", який забезпечує прийом сигналiв в режимах I i IV. В радiоприймальному пристрої "Бекас-Р" сигнали проходять первинну обробку: пiдсилюються, перетворяться по частотi, селектуються i детектуються. В режимi I використовується частотний детектор, в режимi IV - амплiтудний. В блоцi 3 радiоприймального пристрою набираються i запам'ятовуються частоти настроювання для кожного з 40 каналiв (в режимi IV -20 каналiв), призначених для ведення оперативного зв'язку в польотi.
  Сигнали з виходiв частотного або амплiтудного детекторiв радiоприймального пристрою надходять до блоку Э502-26А. У цьому блоцi виробляється вторинна обробка сигналiв: пiсля детекторна частотна фiльтрацiя i декодування (витягнення переданої iнформацiї), а також
  
  перетворення його в стандартну цифрову форму. Для виконання цих операцiй у складi блоку є два дешифратори для роботи в режимах I i IV i перетворювач у стандартну цифрову форму. Командна iнформацiя видається з блоку Э502-26А у виглядi стандартного цифрового трьохрiвневого коду i надходить споживачам.
  
  Блок Э502-26А забезпечує прийом команд на одному з 12 шифрiв в режимi I або на одному з 3 шифрiв в режимi IV.
  
  Прийом команд взаємодiї супроводжується звуковим сигналом, який формується цим блоком, що прослуховується в головних телефонах.
  В блоцi Э502-26А зберiгаються також радiоданнi (номер хвилi, розносу i шифру), встановленi вручну або прийнятi з пункту наведення по командах взаємодiї.
  Для забезпечення режиму " Вбудований контроль" в блоцi є два шифратори, що формують сигнали режимiв I i IV з тестовим набором команд.
  Блок Э502-27А забезпечує оперативне управлiння апаратурою: дозволяє встановлювати радiоданнi як вручну, так i напiвавтоматично; забезпечує iндикацiю радiоданих, на яких працює апаратура, iндикацiю прийому команд взаємодiї; ввiмкнення режиму "Вбудований контроль" i iндикацiю результатiв контролю.
  
  Крiм цифрового виходу, апаратура має аналоговий вихiд команди "Курс заданий" з блоку зв'язку Э502-32. Цифровий код команди "Курс заданий", отриманий з блоку Э502-26А, перетворюється в два синусоїдаль-них сигнали частоти 400 Гц, амплiтуда одного з яких пропорцiйна синусу, а другого - косинусу поточного значення команди.
  
  ВИСНОВКИ :
  
  1. Апаратура Э502-20 призначена для прийому на борту лiтака - винищувача команд наведення, координатної пiдтримки, тактичної обстановки i взаємодiї, переданих з пункту наведення. До складу командної радiолiнiї управлiння Э502-20 входять: блоки Э502-26А, Э502-27А, Э502-32.
  
  2. Апаратура Э502-20 призначена для прийому команд в режимах I i
  IV.
  
  3. Весь об"єм iнформацiї , переданий одному лiтаку, упакований в один цикл. Цикл режиму I мiстить 40, 80 або 120 посилок (цикли виду А, Б або В вiдповiдно ). Цикли режиму I призначенi для прийому i декодування при iнерцiйнiй системi циклової синхронiзацiї, тому перiод проходження синхронiзуючих посилок завжди постiйний.. Друга посилка циклу режиму IV несе код адреси.
  4. Високочастотнi сигнали, прийнятi бортовою антеною, надходять на вхiд радiоприймального пристрою "Бекас-Р", який забезпечує прийом сигналiв в режимах I i IV.
  
  
   ~1 КГц Звуковi
   сигнали
  Вхiд РПП "Бекас-Р"
  
  
   Цифровий
  
  ВЧ-сигналу вихiд
   Блок
   Блоки
  АМ,ЧМ 1 i 2 Э502-26А
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Блок 3
  
  
  
   400 Гц sin ψ
  
   Блок
   Блок
   cos ψ
   Э502-27А Э502-32
   Аналоговий
  
  
  
   вихiд по
  
  Рис.6 Структурна схема Э502-20 каналу ψ
  
  
  Заключення: Перспективи розвитку авiацiйних радiоелектронних систем управлiння.
  
  Аналiз стану авiацiї за останнi десятилiття свiдчить про бурхливий розвиток систем радiоуправлiння лiтаками i ракетами. У загальному випадку вдосконалення систем радiоуправлiння здiйснюватиметься за рахунок полiпшення показникiв ефективностi всiх їх складових частин (IОС, УС, ОУ). Нижче стисло зупинимося на передбачуваних напрямах розвитку систем радiоуправлiння лiтаками i ракетами рiзних типiв.
  
  Найбiльш iстотних полiпшень систем радiоуправлiння винищувачiв слiд чекати в результатi вдосконалення лiтакiв як об'єктiв управлiння i IОС, забезпечуючи функцiонування систем радiоуправлiння на етапах дальнього я ближнього наведення, а також застосування зброї. Поза сумнiвом, слiд чекати i подальшого полiпшення показникiв ракет повiтря-повiтря i повiтря-поверхня.
  Проведений аналiз стану i перспектив розвитку винищувачiв дає можливiсть стверджувати, що будуть зробленi подальшi зусилля по розробцi засобiв i прийомiв зниження їх помiтностi радiолокацiї, що зберiгають свою ефективнiсть в значно бiльшому дiапазонi частот i напрямiв опромiнювання. Крiм того, подальший розвиток одержить розробка спецiальних органiв управлiння двигуном i аеродинамiчними властивостями лiтака, що забезпечують його надманеврiнность . Важливiсть цього напряму обумовлена значним розширенням тактичних можливостей винищувача за рахунок скорочення часу його виходу в зону застосування зброї i iстотного збiльшення її розмiрiв, бiльшiй можливостi отримання позицiйної переваги в бою i значному утрудненню їх супроводу i оптоелектроннимi системами, радiолокацiї стеження протиборчої сторони. Найбiльш вiрогiдним можна вважати наступнi напрями вдосконалення IОС РЭССН, направленi на пiдвищення їх бойової ефективностi, економiчностi розробки, експлуатацiї i бойового застосування, а також на розширення iнформацiйних можливостей БРЛС (РГС), у тому числi i за рахунок використання нових iнформацiйних технологiй.
  
  Пiдвищення бойової ефективностi зумовлює ряд принципових рiшень, до яких, перш за все, вiдносяться: необхiднiсть розробки комплексу єдиних взаємозв'язаних алгоритмiв управлiння траєкторiєю польоту, режимами роботи БРЛС, ОЭС, засобiв РЭП i зброєю; вирiшення протирiч мiж можливостями лiтака i можливостями вiзирних систем i льотчика; забезпечення ефективного функцiонування в складнiй помехової обстановцi.
  Розробка єдиних алгоритмiв керування лiтаком, устаткуванням i зброєю має два аспекти. З одного боку цi алгоритми повиннi пiдвищити ступiнь адаптацiї багатофункцiонального лiтака, як бойового комплексу, до швидкозмiнювальної обстановки як при атацi цiлей, так i захисту вiд засобiв поразки. З iншого боку вони повиннi iстотно спростити льотчику процедури ухвалення адекватних рiшень i керування лiтаком, що дозволяють понизити кiлькiсть його помилкових дiй i вiдповiдно пiдвищити ефективнiсть бойового
  
  застосування МФС.
  
  Високий рiвень помилкових рiшень льотчика обумовлений цiлим рядом причин, серед яких можна видiлити: iнформацiйно-психологiчнi перевантаження; дефiцит часу на ухвалення рiшення; виконання маневрiв на межi фiзичних можливостей з короткочасною втратою адекватностi реакцiї.
  
  Iнформацiйно-психологiчнi перевантаження обумовленi великим об'ємом iнформацiї, що переробляється в умовах дефiциту часу, i величезною вiдповiдальнiстю за наслiдки ухвалюваних рiшень. Звiдси слiдує необхiднiсть розробки iнтелектуальних систем, що полегшують льотчику ухвалення рiшень в будь-якiй обстановцi.
  
  Суть суперечностей мiж можливостями лiтакiв i можливостями авiонiки i льотчика зводиться до того, що останнi, на жаль, не можуть реалiзувати всi можливостi наших унiкальних лiтакiв i їх зброї.
  Слiд зазначити, що разом з лежачими на поверхнi вимогами збiльшення дальностi виявлення i супроводу цiлей, перекладу режимiв багатоцiльового супроводу з iнформацiйного в бойового для всiх ракет , забезпечення бессрiвного, високоточного супроводу надманеврених цiлей з надманеврених носiїв бiльшiсть напрямiв рiшення цiєї задачi носять комплексний характер i вимагають спiльних зусиль будiвникiв лiтакiв, фахiвцiв з динамiки польоту, управлiння i iнформацiйних систем. Цi напрями включають: розробку процедур iнформацiйного забезпечення алгоритмiв траєкторного управлiння, що знижують дискомфорт екiпажа при використаннi безпосереднього управлiння пiдйомною i бiчною силами i управлiння вектором тяги; видачу команд цiле вказування для пуску ракет при будь-якому просторовому положеннi лiтака i використання розумних маневрiв, що дозволяють полiпшити показники БРЛС без змiни її технiчних характеристик.
  
  Наявнiсть реальних обмежень фiзичних можливостей льотчика робить настiйно необхiдним розробку безпiлотних бойових лiтакiв, здатних вести як повiтряний бiй, так i знищувати наземнi об'єкти. Слiд зазначити, що кiнець кiнцем використання безпiлотних бойових лiтакiв має i явний економiчний аспект, направлений на здешевлення бойових дiй. Позитивний досвiд застосування безпiлотного бойового лiтака США RQ-1А Предатор (Хижак) при знищеннi угрупувань талiбiв в горах Афганiстану показує, що це завдання вже переведене в практичну площину.
  
  Необхiдно, проте, пiдкреслити, що використання безпiлотних бойових лiтакiв, особливо в повiтряному бою, зажадає розробки нових тактичних прийомiв їх використання з iстотно вищим рiвнем iнформацiйного забезпечення, в рамках якого iнварiантнi до метеоумов БРЛС гратимуть все зростаючу роль.
  
  Необхiднiсть посилення адаптацiї багатофункцiонального лiтака до умов застосування, що ускладнюються, i ускладнення помехово-сигнальної обстановки зумовлюють необхiднiсть розширення iнформацiйних можливостей всiх типiв вiзирних систем, включаючи БРЛС. Розширення iнформацiйних можливостей має на увазi збiльшення об'єму iнформацiї, витягуваної з радiосигналiв, полiпшення показникiв виявлення, дозволу i
  
  точностi оцiнювання фазових координат абсолютного i вiдносного руху цiлей я свого лiтака. Основнi напрями рiшення задачi розширення iнформацiйних можливостей БРЛС включають: використання складних, багаточастотних зондуючих сигналiв, що дають можливiсть одночасно полiпшити показники виявлення, дозволу по дальностi, швидкостi , перешкодозахиснiй, полiпшення точностi оцiнювання i т.д.; розробку бiльш довершених алгоритмiв обробки сигналiв, що забезпечують збiльшення об'єму витягуваної iнформацiї, включаючи оцiнювання високих похiдних дальностi, швидкостi зближення i кутових координат; повнiше використання ефектiв вторинної модуляцiї, що виникає у момент переотраження сигналiв, радiолокацiї, у тому числi i для розпiзнавання типу опромiнюваної мети; збiльшення iнформативностi систем iндикацiї; розширення складу зовнiшнiх джерел iнформацiї, у тому числi i систем дальнього виявлення радiолокацiї, супутникових навiгацiйних систем, наземних радiомаякiв i автоматизованих систем управлiння; пiдвищення ефективностi способiв i засобiв помехозащити, включаючи активну помехозащиту; використання алгоритмiв траєкторного управлiння спостереженням; застосування багатопозицiйних датчикiв iнформацiї.
  
  Серед всiх цих напрямiв особливої уваги заслуговують два останнiх. Вiдносно новим, але багатообiцяючим напрямом розширення iнформацiйних можливостей БРЛС є використання алгоритмiв траєкторного управлiння спостереженням. Суть цього напряму полягає у використаннi таких траєкторiй польоту, якi разом з рiшенням основних бойових задач, забезпечують найбiльш сприятливi умови для спостереження, радiолокацiї. Використання таких траєкторiй дає можливiсть полiпшити багато показникiв БРЛС (що вирiшує здатнiсть, точнiсть, перешкодозахисну) без змiни їх технiчних характеристик при вельми незначних змiнах в алгоритмах обробки сигналiв.
  
  Необхiдно вiдзначити , що алгоритми траєкторного управлiння можуть бути використанi не тiльки для полiпшення показникiв своїх БРЛС , але i для погiршення показникiв БРЛС (ОЭС) супротивника, у тому числi i головок самонаведення ракет, реалiзовуючи високоефективнi траєкторiї ухилення. Слiд пiдкреслити, що можливiсть розробки таких траєкторiй лежить в площинi практичної реалiзацiї не тiльки за рахунок використання добре вiдпрацьованого математичного апарату теорiй оптимального управлiння, фiльтрацiї i iдентифiкацiї, але i за рахунок використання високопродуктивних ВВС i iснуючих органiв безпосереднього управлiння пiдйомною i бiчною силами i високоенергетичних двигунiв з керованим вектором татки, якi забезпечують високоточний вiдробiток необхiдних законiв управлiння. Проте для реалiзацiї таких алгоритмiв траєкторного управлiння буде потрiбно спiльнi зусилля не тiльки розробникiв БРЛС, але i фахiвцiв у областi систем i органiв управлiння.
  
  Слiд пiдкреслити, що використання багатодiапазонних, багатопозицiйних систем наведення, даючи можливiсть полiпшити цiлий комплекс точностних показникiв, вимагає iстотного ускладнення алгоритмiв управлiння i обробки iнформацiї. Це ускладнення обумовлене, перш за все,
  
  введенням вищого рiвня iєрархiї побудови систем наведення, в рамках якого необхiдно вирiшувати проблеми узгодженого управлiння мiсцеположенням позицiями i динамiкою їх змiни, взаємною синхронiзацiєю апаратури, iдентифiкацiєю вимiрювань, що поступають вiд рiзних цiлей, взаємного обмiну iнформацiєю i т.д..
  
  Необхiднiсть ведення успiшної боротьби з великою кiлькiстю надманеврених цiлей зажадає рiшення цiлого комплексу рiзноманiтних завдань, зв'язаних iз застосуванням ефективнiших по критерiю точнiсть-економiчнiсть методiв самонаведення i розробкою систем супроводу з якiсно кращими показниками точностi, швидкодiї i стiйкостi. Перспективнi методи самонаведення на тi, що iнтенсивно маневрують подiли повиннi бути бiльш адаптивними до умов застосування. Синтез цих методiв повинен здiйснюватися на основi складнiших моделей, що враховують не тiльки маневр самого винищувача , але i маневр мети. Вельми перспективним є синтез законiв наведення на основi алгоритмiв теорiї оптимального управлiння. Необхiдно пiдкреслити, що для iнформацiйного забезпечення таких методiв потрiбно оцiнювати бiльшу кiлькiсть фазових координат вiдносного i абсолютного руху винищувача i мети, включаючи складовi їх власних прискорень.
  
  Велику увагу буде придiлено розробцi i впровадженню алгоритмiв високоточного i стiйкого супроводу iнтенсивно маневруючи цiлей. Найвiрогiднiше рiшення цiєї задачi здiйснюватиметься в двох напрямах. Перше засноване на використаннi багатоконтурних стежачи систем з оцiнюванням складових вiдносного прискорення i його похiдних. Друге базується на автоматичному виявленнi маневрiв мети з визначенням їх показникiв i подальшою корекцiєю параметрiв i структури фiльтрiв супроводу.
  
  Поза сумнiвом, дуже велику увагу буде придiлено полiпшенню точностi i пропускної спроможностi систем АСЦРО. Це завдання також розв'язуватиметься в декiлькох напрямах. Одне з них засноване на подальшому збiльшеннi швидкодiї до об'єму пам'ятi бортових обчислювальних систем . Iнше, пов'язало з полiпшенням алгоритмiчного забезпечення всiх етапiв цього режиму: формування первинних вимiрювань; зав"язки i екстраполяцiї траєкторiй; iдентифiкацiї результатiв вимiрювань; корекцiї траєкторiй по iдентифiкованих вимiрюваннях i ранжирування цiлей по ступеню їх важливостi.
  
  Можна припустити, що замiсть алгоритмiв α, β-фiльтрацiї з iдентифiкацiєю в стробах ототожнення використовуватимуться квазiоптiмальнi алгоритми аналого-дискретної фiльтрацiї з бесстробової iдентифiкацiєю вимiрювань за наслiдками оцiнювання параметрiв використовуваної моделi стану або аналiзу оновлюючого процесу. Слiд зазначити, що якiсне пiдвищення точностi АСЦРО неможливе без рiшення двох проблем: iстотного зменшення iнтервалiв надходження вимiрювань вiд кожної мети i пiдвищення точностi первинних вимiрювань. Рiшення першої проблеми неможливе без використання програмованого огляду на основi
  
  використання ФАР. Друга проблема може бути вирiшена на основi впровадження комбiнованих оглядовий стежачи режимiв. У цих режимах як i ранiше використовується програмований огляд, при якому промiнь антени встановлюється в очiкуваних напрямах мети, пропускаючи вiльнi вiд них зони. Проте для перегляду використовується чотирьох пелюстковий промiнь, що дає можливiсть здiйснювати моноiмпульсну пеленгацiю цiлей, а час опромiнювання збiльшується до величини, що дозволяє сформувати декiлька вимiрювань. Протягом цього временя фактично реалiзується режим СОЦ, що забезпечує усунення помилок супроводу до малих значень, характерних для супроводу одиночної мети. Пiсля цього промiнь перекидається на iншу мету i т.д.
  
  Шляхи вдосконалення РЭССН ракет "В- В" зумовлюються напрямами розвитку лiтальних апаратiв, як носiїв, так i об'єктiв поразки, серед яких найбiльш складним видом цiлей є надманевренi винищувачi. Необхiдно вiдзначити, що найбiльш iстотних полiпшенi РЭССН ракет "В-В" слiд чекати за рахунок вдосконалення їх IОС, напрями розвитку яких багато в чому повторюватимуть напрями вдосконалення IОС винищувачiв. Зупинимося детальнiше на деяких з них. Цiлком очевидно, що продовжуватиметься поповнення засобiв поразки, використовуваних винищувачами, ракетами в-в з активними РГС, що дозволяють реалiзувати принцип пустив-забув. Використання ракет з активними РГС дає можливiсть якнайповнiшi реалiзувати переваги автоматичного супроводу цiлей в режимi огляду бортовими РЛС винищувачiв, зумовлюючи тим самим можливiсть вести одночасний бiй з декiлькома метою одному винищувачу.
  
  Полiпшити цiлий комплекс показникiв IОС ракет "В-В" дозволяє одночасне використання декiлькох частот сигналiв пiдсвiтла мети. Застосування багаточастотного СПЦ за iнших рiвних умов дає можливiсть збiльшити дальнiсть виявлення цiлей i пiдвищити перешкодозахисну РГС. Проте найбiльш важливою є можливiсть iстотного зниження впливу кутових шумiв на точнiсть наведення за рахунок усереднювання первинних вимiрювань кутових координат по частотах. У свою чергу, зниження впливу кутових шумiв дає можливiсть зменшити дальнiсть некерованого польоту в кiнцi самонаведення, а вiдповiдно пiдвищувати точнiсть управлiння.
  Слiд чекати розробки алгоритмiв перенацiлювання ракет на iншу мету в процесi польоту i процедур виконання радiокорекцiї з рiзних лiтакiв.
  Перехоплення iнтенсивно маневруючих цiлей супроводжується польотом ракет з великими кутами попередження при вельми значних кутових швидкостях тангажу i рискання. Це обумовлює появу досить великих помилок вимiрювання кутiв i кутових швидкостей лiнiї вiзування, що вносяться обтiчником антени. У зв'язку з цим необхiдно вживати спецiальнi заходи по компенсацiї помилок оцiнювання кутiв i кутових швидкостей лiнiї вiзування, обумовлених заломленням радiохвиль в обтiчнику антени.
  
  Для забезпечення iндивiдуальної поразки цiлей у складi щiльної групи потрiбне подальше полiпшення роздiльної здатностi по дальностi, швидкостi
  
  зближення i кутовим координатам. Необхiдно вiдзначити, що полiпшення роздiльної здатностi по дальностi i швидкостi за рахунок вiдповiдного вибору СПЦ практично себе вичерпало. Вельми перспективним прийомом полiпшення дозволу за ( доплеровськой частотi) швидкiстю є використання алгоритмiв траєкторного управлiння спостереженням, при якому траєкторiя польоту до мети оптимiзується по мiнiмуму функцiонала якостi , що враховує не тiльки помилки управлiння i економiчнiсть, але i вимогу забезпечення якнайкращого дозволу. Слiд зазначити, що якнайкращих результатiв в цьому напрямi слiд чекати при використаннi напiвактивних РГС. Пояснюється це додатковою модуляцiєю СПЦ, що одержується при маневрi винищувача, що опромiнює мету.
  
  У IОС бомбардувальникiв i ракет "В-П" слiд чекати iнтенсивного вдосконалення режимiв огляду земної поверхнi, що забезпечують високу детальну її зображення, що дає можливiсть достовiрно виявляти i селектiровать малорозмiрнi, зокрема рухомi цiлi, на основi штучного синтезу апертури антени i доплеровського загострення променя.
  До основних напрямiв вдосконалення систем командного радiоуправлiння можна вiднести: розширення сфери застосування, забезпечення заданої ефективностi при дiї по цiлях з пониженою помiтнiстю радiолокацiї, збiльшення дальностi дiї, усунення залежностi вiд метеоумов i часу доби, пiдвищення перешкодозахисної, засекречування iнформацiї, оптимiзацiю методiв я контурiв наведення в цiлому, можливiсть перенацiлювання пущених ракет.
  
  Очiкуване розширення сфери застосування СКРУ на ракети класу повiтря-повiтря обумовлено тим, що вiдомi системи наведення з радiо-корекцiєю з деяких причин не можуть забезпечити перехоплення повiтряних цiлей на вiдстанях в сотнi кiлометрiв. Потреба в отриманнi таких дальностей виникає при поразцi особливо важливих повiтряних цiлей, наприклад лiтакiв ДРЛО. У зв'язку з цим представляється доцiльним використання принципiв i методiв командного наведення винищувачiв для побудови систем радiо управлiння ракетами, що функцiонують в подiбних ситуацiях.
  У зв'язку з широким розвитком технiки Стелс достатньо гостро стоїть проблема виявлення i оцiнювання координат малопомiтних повiтряних цiлей
  
  з допомогою РЛС, що входять до складу СКРУ. Стосовно СКРУ винищувачами достатньо перспективним можна вважати використання РЛС рiзних дiапазонiв волi i застосування багатопозицiйних систем радiолокацiй. Останнi володiють i iншими вельми iстотними достоїнствами: можливiстю створення зони дiї необхiдної конфiгурацiї з урахуванням очiкуваної обстановки радiолокацiї; високоточним вимiрюванням просторового положення ЛА; можливiстю вимiрювання вектора швидкостi i прискорення мети доплеровськiм методом; здатнiстю вимiрювання трьох просторових координат i вектора швидкостi джерел випромiнювання; полiпшенням роздiльної i пропускної здатностi; пiдвищенням перешкодозахисної i живучостi.
  Деякi СКРУ ракетами першого вигляду мають дальнiсть дiї, обмежену
  
  дальнiстю вiзуальної видимостi, що пояснюється наявнiстю у складi вiзирних пристроїв оптико-електронних засобiв. Цi засоби, крiм того, погано працюють в умовах туману, дощу, снiгу, задимленостi. Деякi з них не функцiонують вночi. Тому розширюватиметься область застосування вiзирних пристроїв, радiолокацiї, зокрема заснованих на використаннi РЛС з синтезованою апертурою.
  
  В умовах ведення супротивником радiоелектронної боротьби СКРУ повиннi забезпечувати високу перешкодозахисну. Найменшу перешкодозахисну зi всiх елементiв СКРУ мають вiзирнi пристрої, радiолокацiї, i КРУ. Основними напрямами пiдвищення їх скритностi є зменшення iнтенсивностi, тривалiсть випромiнювання i ширини дiаграми спрямованостi антен, змiна по випадковому закону робочої довжини хвилi, використання широкосмугових (зокрема шумоподобних) сигналiв, застосування радiохвиль УКВ дiапазону, що розповсюджуються лише в межах прямої видимостi. заходiв по пiдвищенню перешкодозахисної КРУ можна вказати на використання антен, що передають i приймальних, з вузькими дiаграмами спрямованостi, передавачiв пiдвищеної потужностi з найбiльш перешкодостiйкими класами сигналiв, зменшення смуги пропускання приймачiв, застосування спецiальних методiв обробки сигналiв i перешкодостiйкого кодування.
  
  Як перешкодостiйкi перспективнi коди БЧХ, Рида-Соломона, каскаднi коди. Разом з впровадженням згаданих, досить складних ходiв, що виправляють пакети помилок, можна чекати застосування простих коректуючих кодiв, що виправляють в основному одиночнi помилки в поєднаннi з перемеженiєм iнформацiйної послiдовностi командних символiв. При реалiзацiї даного пiдходу виконується розноситься помилок пакету за рiзними словами набору команд в результатi переупорядковування символiв за допомогою перемежiтеля , що встановлюється мiж кодуючим пристроєм i передавачем КРУ. На приймальнiй сторонi деперемежiтель проводить зворотну операцiю i вiдповiдно до вiдомого йому правила вiдновлює початкову послiдовнiсть символiв кодових слiв.
  
  Разом з перешкодостiйким кодуванням знайдуть застосування широкосмуговi сигнали, якi можуть бути одержанi або за допомогою псевдовипадкової перебудови робочої частоти, або за допомогою псевдо-шумових сигналiв iз змiнною структурою або шляхом їх поєднання. У всiх випадках перешкодостiйкiсть до органiзованих перешкод пiдвищується завдяки застосуванню псевдовипадкової послiдовностi, вiдповiдно до якої дискретно по випадковому для супротивника закону мiняється або робоча частота, або фаза псевдо-шумового сигналу.
  
  Успiхи, досягнутi у областi адаптивних антенних грат, свiдчать про перспективи їх широкого впровадження в приймальнi установки КРУ. Формування глибоких провалiв в дiаграмах спрямованостi приймальних антен в напрямi на джерела перешкод приводить до iстотного пiдвищення перешкодостiйкостi радiоелектронних систем.
  
  У деяких тактичних ситуацiях виникає потреба в засекречуваннi
  
  iнформацiї, що передається через КРУ. Тому в майбутньому слiд чекати розповсюдження на КРУ достатньо добре вiдпрацьованих в радiозв'язку прийомiв закриття iнформацiї.
  
  Останнiм часом ведуться дослiдження, пов'язанi з розробкою алгоритмiв перенацiлювання пущеної ракети по заданiй цiлi залежно вiд ступеня ураження цiлей останньою ракетою в попереднiх ударах. При цьому передбачається трансляцiя зображення мети з ракети на ПК, оцiнка результатiв нанесення ударiв, ухвалення рiшення про перенацiлювання пущеної ракети на iншу мету. Передбачається, що реалiзацiя даної iдеї дозволить iстотно скоротити число ракет, потрiбних для поразки цiлей.
  
  Завдання перехоплення повiтряних i знищення наземних цiлей в умовах складної помехової обстановки може бути вiднесене до класу так званих завдань, що важко формалiзуються. Деякi кориснi результати при рiшеннi цих задач виходять при використаннi методiв ситуативного управлiння, теорiї штучного iнтелекту i теорiї нечiтких множин, що дають можливiсть реалiзувати, так званi, iнтелектуальнi системи як наземного, так i повiтряного базування.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення практичного заняття з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.2. Бортовi радiостанцiї УКХ дiапазону. Заняття 4. Радiостанцiя Р-800Л1(Р-800Л2). Навчальна група - студенти Час - 90 хвилин.
  
  Мiсце Навчальна та виховна мета:
  
  1. Закрiпити i поглибити знання студентiв по основним характеристикам радiостанцiї Р-800Л1(Р-800Л2).
  
  2. Прищепити навички практичної роботи по управлiнню радiостанцiї
  Р-800Л1(Р-800Л2).
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 15 хв.
  1. Призначення, ТТХ радiостанцiї Р-800Л1(Р-800Л2). 20 хв.
  2. Склад апаратури та функцiональна схема радiостанцiї. 40 хв.
  3. Конструктивне виконання радiостанцiї. 10 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  1. Слайди.
  
  2. Вибiр Р-800Л1(Р-800Л2).
  
  Навчальна лiтература:
  1. В. И. Аблазов. УКВ (МВ-ДМВ) радiостанцiя бортового комплекса зв'язi Р-800Л2. -К.:КВВАИУ, 1990с. 5-11.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  1.Призначення, ТТХ радiостанцiї Р-800Л1(Р-800Л2).
  
  1.1 Призначення.
  
  Бортова зв'язна радiостанцiя Р-800Л1 MB i ДМВ дiапазонiв, хвиль призначена для забезпечення беспоiскової i бесподстроєчної ТФ i ТК зв'язку екiпажiв ЛА i наземними ПУ в межах прямої видимостi. Наявнiсть у радiостанцiї аварiйного приймача забезпечує черговий прийом сигналiв на однiй з мiжнародних аварiйних частот (121.5 або 243 МГц). Радiостанцiя може працювати як автономно (керування вiд власного пульта керування), так i в комплексi з iншими радiо станцiями (керування вiд iнтегрального пульта керування або вiд спецiалiзованої ЦОМ).
  
  1.2 Основнi ТТХ Р-800Л1.
  2.1 Дiапазон робочих частот:
   MB 100...149.975 МГц
  2.2 Крок сiтки РЧ ДМВ 220...399,975 МГц
   ∆f = 25кГц
  2.3 Нестабiльнiсть частоти ≤ 2500 Гц
   Вiдносна нестабiльнiсть Ђ 3 ⋅10−6
  2.4 Види робiт A3 (AM) при коефiцiєнтi глибини модуляцiї
   mАМ ≥ 85%
   F3 (ЧМ) з девiацiєю частоти ∆f Д ≥ Ђ 4 кГц
   А1 (Амн) ∆f Д ≥ = Ђ 10 кГц
   F1 (ЧМН) з девiацiєю частоти ,
  
  2.5 Швидкiсть передачi даних : коли F1 - 4800 бiт/с; коли А1 -2400 бiт/с.
  
  2.6 Потужностi передавача
  
  Потужностi передавача в еквiвалентi антенi 50 Ом приведенi в табл.1. Таблиця 1
  
   Клас Потужнiсть
  Радiостанцiя Дiапазон хвиль випромiнювання передавача, Вт.
   не менш
  Р-800Л1 MB, ДМВ А3 16
  
   FI,F3 25
  
  
  2.7 Смуга прoпускання приймача на рiвнi 6 дБ: вузька (УС) - 18 кГц;
  широка (ШС) - 40 кГц.
  2.8 Ефективнiсть АРП. При змiни рiвня вхiдного сигналу з 10 мкВ до
  0,5 В (94 дБ) вихiдна напруга змiнюється не бiльш, нiж на 6 дБ.
  2.9 Енергетичнi характеристики.
  Радiостанцiя нормально функцiонує при КБВ антени не менш 0,4 .
  
  
  
  
  
  2
  
  Живлення радiостанцiї здiйснюється вiд бортсети лiтального апарата +27 В 10 %. Тiк споживання складає не бiльш: у режимi ПРИЙОМ - 1,5 А: у режимi ПЕРЕДАЧА - 25 А.
  
  
  2. Склад апаратури та функцiональна схема радiостанцiї.
  
  Радiостанцiя Р-800Л1 складається з чотирьох змiнних блокiв: прийомопередавача, амортизацiйної рами, пульта керування i фiльтра нижнiх частот.
  
  Прийомопередавач радiостанцiї Р-800Л1 складається з передавача i приймача-збудника.
  Передавач радiостанцiї Р-800Л1 мiстить у своєму складi:
  - антенний блок;
  - пiдсилювач потужностi MB;
  - пiдсилювач потужностi ДМВ-0.5;
  - пiдсилювач потужностi ДМВ;
  - модулятор;
  - блок живлення передавача.
  
  Приймач-збудник радiостанцiї Р-800Л1 мiстить у своєму складi:
  
  - високочастотний блок MB;
  - високочастотний блок ДМВ;
  - аварiйний приймач MB або аварiйний приймач ДМВ;
  
  - блок управлiння i контролю;
  - синтезатор частот;
  - пiдсилювач промiжної частоти;
  - пiдсилювач низької частоти. Демодулятор-10;
  - блок живлення приймача або блок живлення приймача з додатковим
  ПНЧ;
  - крос-плата.
  
  2.1 Функцiональна схема радiостанцiї (рис. 1).
  
  Радiостанцiя включає у свiй склад наступнi взаємозалежнi основнi пристрої, тракти i системи:
  - синтезатор частоти;
  
  - прийомний тракт;
  - збудник;
  - передавальний траст;
  - система керування й убудованого контролю;
  - система живлення.
  
  Формування высокостабильной сiтки частот для прийомного i передавального трактiв здiйснюється цифровим синтезатором. Синтезатором визначаються наступнi найважливiшi характеристики радiостанцiя; дiапазон, крок сiтки i стабiльнiсть частот, час готовностi радiостанцiї, час перебудови з
  
  
  3
  
  однiєї частоти на iншу, параметри вибiрковостi приймача i паразитної частотної модуляцiї передавача. Вихiдний високочастотний сигнал синтезатора використовується як напругу першого гетеродина для прийомного тракту i вихiдної напруги для збудника. Перебудова синтезатора з однiєї частоти на iншу забезпечується системою керування i контролю. Сигнал керування частотою у видi рiвнобiжного коду використовується безпосередньо для перебудови синтезатора, а пiсля перетворення з цифрової в аналогову форму (за допомогою матрицi електронної перебудови, що входить до складу синтезатора) для перебудови преселектора прийомного тракту котрий є одночасно фiльтром збудника. Синтезатор частоти виконаний у видi окремого блоку.
  
  Прийомний тракт складається з основного й аварiйного приймача. До складу основного приймача входять: преселектори i перетворювачi частоти MB i ДМВ дiапазонiв, розмiщенi вiдповiдно у ВЧ блоцi MB i у ВЧ блоцi ДМВ, пiдсилювач промiжної частоти ППЧ, пiдсилювач низької частоти ПНЧ i демодулятор.
  
  Радiостанцiя може поставлятися з аварiйним приймачем (АП) MB, АП ДМВ або без аварiйного приймача.
  Прийомний тракт призначений для попередньої селекцiї i перетворення сигналу по частотi , посилення й основної селекцiї на промiжнiй частотi, детектування i пiсля детекторної обробки.
  Попередня селекцiя сигналу здiйснюється спочатку за допомогою загальних для основного й аварiйного приймачiв фiльтра нижнiх частот ФНЧ, потiм за допомогою окремого для кожного дiапазону смугового фiльтра, що перебудовується. Перебудова цього фiльтра забезпечується вихiдною напругою матрицi електронної перебудови синтезатора частот.
  
  Перша промiжна частота визначається як рiзниця частот сигналу i синтезатора. З метою скорочення перекриття по частотi генератора синтезатора
  
  ( f max/ f min) перша промiжна частота формується за допомогою двох типiв перетворень:
  
  - у дiапазонi MB (100-149,975 МГц) i поддиапазоне ДМВ1 (220-299,975
  МГц) ( f Г > fС )
  fПЧ = f Г − fС ,
  - у поддиапазоне ДМВ2 (300-399,975 МГц)
  fПЧ1 = fС − fГ , ( fС > fГ ), де
  fПЧ1 - перша промiжна частота;
  fГ - частота гетеродина (синтезатора);
  fС - частота сигналу.
  Перше перетворення сигналу здiйснюється у вiдповiдних пристроях ВЧ блокiв MB або ДМВ. Далi сигнали надходять в ППЧ, причому сигнали ДМВ
  
  
  4
  
  дiапазону перетворяться тут у частоту 25 МГц шляхом змiшання з частотою другого гетеродина (30 МГц). Необхiднi смуги пропущення (вузьке або широка) i ослаблення сигналiв сусiднiх каналiв забезпечуються монолiтними кварцовими фiльтрами. Пiсля фiльтрацiї здiйснюється ще одне перетворення сигналу по частотi. Основне посилення сигналу виробляється на частотi 128 кГц. Сигнали класiв випромiнювання А1, A3 детектируются амплiтудним детектором i через ПНЧ надходять на вихiд. Демодуляцiя сигналiв класу випромiнювання F3 здiйснюється в блоцi 1-8 частотним дискримiнатором, а класу F1 - окремим демодулятором, що реалiзує фiльтровий спосiб видiлення сигналiв, що вiдповiдають посилцi i паузi переданих даних.
  
  Збудник забезпечує формування сигналу на робочiй частотi i його модуляцiї або манiпуляцiї в класах випромiнювання F3 або F1, вiдповiдно. Елементи збудника розмiщенi у ВЧ блоках MB i ДМВ. Частота збудника утвориться як сума або рiзниця частоти синтезатора i частоти генератора зрушення, чисельно рiвнiй першiй промiжнiй частотi прийомного факту (25 МГц у MB i 55 МГц у ДМВ).
  У дiапазонi MB (100-149,975 МГц) i в дiапазонi ДМВ1 (220-299,975 МГц)
  fзбуд = fГ − fСДВ
  а в поддиапазоне ДМВ2 (300-399,975 МГц)
  
  fзбуд = fГ + fСДВ , де
  fзбуд - частота збудника;
  fГ - частота генератора синтезатора.
  fСДВ - частота генератора сдвига.
  
  Сформований у збуднику сигнал надходить у передавальний тракт, до складу якого входять пiдсилювачi потужностi MB (ДМВ) i модулятор. У передавальному фактi здiйснюється посилення сигналу по потужностi, а при роботi радiостанцiї в класах випромiнювання A3 або А1 - амплiтудна модуляцiя або манiпуляцiя. Високочастотний сигнал через антенний блок, що здiйснює комутацiї ПРИЙОМ-ПЕРЕДАЧА i МВ-ДМВ надходить в антену.
  Керування радiостанцiєю вiд спецiалiзованої ЦОМ або автономного ПК. а також убудований контроль здiйснюються системою керування й убудованого контролю.
  Керування радiостанцiєю полягає в настроюваннi її на задану частоту, виборi того або iншого класу випромiнювання А1, A3, F1 або F3, виборi режиму роботи ПЕРЕДАЧА, ПРИЙОМ або КОНТРОЛЬ . Система керування й убудованого контролю визначає також програму контролю, формує стимулюючi сигнали, вимiрює чутливiсть прийомного тракту в класi A3. потужнiсть передавального тракту b коефiцiєнт амплiтудної модуляцiї в класi A3 при короткочасному (до 50 мс) виходi радiостанцiї на випромiнювання i контролює наявнiсть захоплення системою ФАПЧ у синтезаторi частот.
  
  
  
  
  5
  
  Датчики контролю i генератори стимулюючих сигналiв розподiленi по всiх основних пристроях i трактам радiостанцiї. Система формує узагальнений сигнал стан радiостанцiї в цiлому за принципом "справно - несправно".
  
  Система живлення радiостанцiї, роздiлена на два функцiональних вузли (блок живлення приймача i блок живлення передавача), забезпечує радiостанцiю електроенергiєю вiд бортсети постiйного струму напругою +27В. Працездатнiсть радiостанцiї зберiгається в iнтервалi напруг, бортсети 18...31 В.
  
  2.2. Передавальний тракт радiостанцiї (рис. 2).
  
  Передавальний тракт призначений для посилення, сигналу збудника по потужностi, а при роботi радiостанцiї в класах A3 або А1 - для здiйснення амплiтудної модуляцiї йди амплiтудної манiпуляцiї сигналу. Робочий дiапазон частот передавального тракту перекривається двома роздiльними пiдсилювачами потужностi:
  
  у дiапазонi МБ - пiдсилювачем потужностi ПП MB, а в дiапазонi ДМВ - послiдовно пiдсилювачами потужностi ПП ДМВ-0.5 i РОЗУМ ДМВ .
  
  У MB дiапазонi високочастотний сигнал вiд збудника (iз ШУС ВЧ блоку MB) у режимi ПЕРЕДАЧА проходить, через аттенюатор (Атт), пiдсилюється трехкаскадным пiдсилювачем i надходить на фiльтр. Вiдфiльтрований вiд гармонiк сигнал через рефлектометр i антенний блок надходить в антену.
  Рефлектометр являє собою два спрямованих ответвителя зi слабким зв'язком: один для падаючої, другий - для вiдбитої хвиль, навантажених на детектори. Напруги Uпад i Uотр, пропорцiйнi амплiтудам цих сигналiв, надходять на компаратор. У компараторi опорна напруга з формирователя опорної напруги MB модулятора порiвнюється з напругою Uпад. У результатi виробляється керуюча напруга для аттенюатора. Тому що система замкнута, то на виходi ПП MB установиться потужнiсть, що вiдповiдає заданому рiвневi опорної напруги.
  
  У випадку, якщо КБВ передавального тракту з якої-небудь причини зменшується, компаратор на основi аналiзу напруги Uотр здiйснює примусове зменшення опорної напруги так, щоб пiдсилювач працював на безпечному рiвнi потужностi.
  
  У ДМВ дiапазонi високочастотний сигнал збудника (iз ШУС ВЧ блоку ДМВ) попередньо пiдсилюється однокаскадним пiдсилювачем ДМВ-0.5. Принцип посилення i модуляцiї сигналу ДМВ дiапазону iдентичний дiапазоновi
  MB.
  
  Посилення напруги, що модулює, у всiх класах випромiнювання i формування опорної напруги компараторiв пiдсилювачiв потужностi здiйснюється модулятором. Мовне повiдомлення у видi напруги звукової частоти надходить на фiльтр нижнiх частот ФНЧ iз частотою зрiзу 3.4 кГц i далi на попереднiй пiдсилювач, охоплений, системою АРП для пiдтримки постiйним коефiцiєнта модуляцiї при рiзних рiвнях вхiдного сигналу. З виходу цього пiдсилювача сигнал надходить на комутатор A3-F3-F1.
  
  
  
  6
  
  У класi випромiнювання A3 сигнал з виходу комутатора пiдсилюється пiдсилювачем А3-A1 i через двостороннiй обмежник пiкових значень надходить у формирователь опорної напруги MB i ДМВ вiдповiдно для забезпечення амплiтудної модуляцiї.
  
  У класi випромiнювання F3 сигнал пiдсилюється пiдсилювачем i через ФНЧ iз частотою зрiзу 12 кГц надходить на варикапи генераторiв зрушення ЧМГ (55 МГц) i ЧМГ (25 МГц) ВЧ блокiв ДМВ i MB дiапазонiв, вiдповiдно для забезпечення частотної модуляцiї.
  
  У класi випромiнювання F1 iз вхiдного цифрового сигналу, що надходить на вхiд F1 формуються двухполярные iмпульси, що впливають через пiдсилювач (комутатор фази F1) i ФНЧ на варикапи зазначених вище генераторiв зрушення i здiйснюючi в такий спосiб частотну манiпуляцiю з девиацией Ђ10 кГц. У класi випромiнювання A1 цифровий сигнал надходить безпосередньо на пiдсилювач A3-A1 через "Вхiд A1" i далi через обмежник на формирователи опорної напруги, забезпечуючи при цьому амплiтудну манiпуляцiю вихiдного сигналу передавального тракту,
  У класах випромiнювання F1 i F3 формирователи виробляють опорна напруга пiдвищеного рiвня для вiдповiдного збiльшення потужностi передавача по наявностi сигналу з ключа F3-F1. В усiх класах випромiнювання величина опорної напруги керується сигналом пристрою термозащиты, що здiйснює зниження напруги при перегрiвi радiостанцiї (аж до вимикання передавального трасту при температурi активних елементiв ПП вище 77-87№С).
  
  2.3 Система керування й убудованого контролю.
  
  Керування режимами i характеристиками трактiв радiостанцiї по сигналах, дистанцiйно переданим спецiалiзованої ЦОМ, iнтегральним або автономним пультом керування, а також автоматизований контроль радiостанцiї i формування узагальненого сигналу про стан радiостанцiї забезпечуються системою керування убудованого контролю.
  
  До складу системи керування й убудованого контролю входять елементи i пристрої, розмiщенi в пультi керування (або в спецiалiзованої ЦОМ) i в блоцi керування i контролю БКК, Виконавчi пристрої системи керування (комутатори), а також генератори стимулюючих сигналiв i датчики системи контролю розподiленi по всiх блоках радiостанцiї.
  
  Керування радiостанцiєю здiйснюється 32 -бiтним керуючим словом, формованим шифратором пульта керування (або ЦОМ) вiдповiдно до стану органiв керування радiостанцiї . Частота опитування стану органiв керування (48 кбит/с) задасться тактовим мультивiбратором. Вихiдний пристрiй формує трехуровневый послiдовний код керування радiостанцiєю переданий у БУК по двох проводах "а" я "б" вiдповiдно до ДСТ 18977-79. Символи кодового слова вiдокремлюються друг вiд друга паузами. Така структура кодової комбiнацiї дозволяє не передавати спецiальних синхронiзуючих, посилок.
  
  У першому розрядi керуючого слова завжди передається лог.1 (початок кодового слова). З другого по восьмий розряд включно передасться адреса БУК (першi чотири розряди - перемiнна частина для кожного виробу своя, iншi три
  
  
  7
  
  розряди - завжди нулi). У 9-24 розрядах передається код робочої частоти. 25-28 розряди мiстять команди вiдповiдно: ВКЛ ПШ, КОНТРОЛЬ, ВКЛ УД, ВКЛ АП. Код класу випромiнювання передається в 29 i 30 розрядах. 31 розряд вiдведений для передачi команди РРЧ. Перевiрка на непарнiсть забезпечується посилкою в 32 розрядi.
  
  Пауза мiж словами займає чотири розряди. Керуюче слово з лiнiї зв'язку з ПК (з ЦОМ) надходить на вхiдний пристрiй БУК, що здiйснює видiлення iмпульсiв тактової синхронiзацiї для регiстра зрушення i перетворення трехуровневого коду з межсимвольными паузами в код позитивної логiки без роздiлової паузи, що надходить на вхiд 32-розрядного регiстра зрушення.
  
  Пауза мiж словами видiляється пристроєм видiлення пауз у видi iмпульсу синхронiзацiї по циклi, що скидає в початковий стан лiчильник одиниць перед прийомом слова. При прийомi слова здiйснюється пiдрахунок кiлькостi одиниць у ньому. Якщо число одиниць непарне на пристрiй дозволу запису коду видасться сигнал вiдсутностi помилок у прийнятому словi. У противному випадку пристрiй дозволу блокується.
  Пiсля прийняття регiстром зрушення всього слова дешифратор адреси аналiзує адресну частину його й у випадку збiгу з адресою БУК видає вiдповiдний сигнал у пристрiй дозволу запису коду, що при збiгу усiх вхiдних сигналiв (iмпульсу синхронiзацiї по циклi, сигналу непарностi, збiгу адреси) видає iмпульс дозволу запису коду з регiстра зрушення в пам'ять. У пам'ятi розряди коду зберiгаються весь цикл, що дослiдує.
  З пам'ятi iнформацiя про робочу частоту рiвнобiжним кодом видається в синтезатор, а про режими, клас випромiнювання, дiапазонi i т.д. у пристрiй формування команд i ознак. Це пристрiй, в основному складається з ключiв, керуючих роботою комутаторiв блокiв радiостанцiї.
  
  Включення режиму ПЕРЕДАЧА здiйснюється при наявностi сигналу "тангента" на комутаторi режиму ПРИЙОМ-ПЕРЕДАЧА . При вiдсутностi цього сигналу радiостанцiя знаходиться в режимi ПРИЙОМ.
  Якщо в прийнятому керуючому словi мається команда "контроль" починає працювати генератор тону, що виробляє стимулюючий сигнал у видi меандру частотою 3 кгц, По цьому сигналi запускається хронизатор. Здiйснюючий переклад радiостанцiї в режим ПЕРЕДАЧА за допомогою комутатора режиму ПРИЙОМ-ПЕРЕДАЧА при наявностi сигналу "контроль синтезатора" (з виходу ЧФД). Сигнал передавача модулюється по амплiтудi напругою генератора тону. Напруги пропорцiйнi Uпад i Uoт p з рефлектометра надходять на компаратори пристрою контролю передавача, у яких здiйснюється перевiрка вiдповiдностi вихiдної потужностi заданим нормам. Глибина модуляцiї контролюється по вiдношенню перемiнної i постiйної складових Uпад. У результатi формується сигнал " справнiсть ПРД", що впливає через формирователь сигналу "справно" (у БУК) на комутатор режиму i здiйснюючий переклад радiостанцiї в режим контролю приймача. При цьому сигнал генератора тону надходить у ВЧ блок вiдповiдного дiапазону i включає генератор шуму (ГШ). Промодулированное меандром шумова напруга надходить на вхiд приймача. При справностi приймача сигнал ПНЧ, що представляє собою сумiш корисного сигналу i шуму,
  
  
  8
  
  надходить у пристрiй контролю приймача, що складає з двох каналiв , один iз яких видiляє сигнал частоти генератора тону 3000 Гц, iншої - шум у смузi до 1000 Гц. Така система оцiнює вiдношення сигнал-шум i якщо воно не менш трьох, видає сигнал "справнiсть ПРМ".
  
  Узагальнений сигнал "справно" надходить на iндикатор "контроль" ПК лише при справностi синтезатора, передавача i приймача.
  
  2.4 Прийомний тракт радiостанцiї (рис. 3).
  
  Прийомний тракт включає пристрою, розмiщенi у ВЧ блоках MB i ДМВ, ППЧ i ПНЧ. Демодулятор . Крiм того до складу прийомного тракту може входити аварiйний приймач АП MB або АП ДМВ. При вiдсутностi АП на його мiсцi встановлюється блок комутацiї.
  
  Вхiдний сигнал через антену й антенний блок надходить на високочастотний ФНЧ аварiйного приймача ( частота зрiзу 440 МГц). ФНЧ забезпечує додаткове придушення внеполосних перешкод. З виходу ФНЧ через комутатор МВ-ДМВ сигнал подається на вхiд вiдповiдного ВЧ блоку. Комутатор керується командами "Прийом MB" i "Прийом ДМВ". Крiм того, вiн використовується в якостi схiдчастого атенюатора на входi основного приймача, що включається командою "РРЧ" БУК.
  
  При цьому чутливiсть основного приймача рiзко зменшується. Такий режим сприяє пiдвищенню перешкодозахищеностi системи зв'язку, що використовує передавачi пiдвищеної потужностi i приймачi низької чутливостi.
  ВЧ блоки MB i ДМВ побудованi однаково. Розглянемо роботу ВЧ блоку ДМВ. Сигнал з комутатора МВ-ДМВ АП через комутатори ПРМ-КОНТРОЛЪ i ПРМ-ПРД надходить на пiдсилювач високої частоти (УВЧ), що виконує в режимi ПРИЙОМ функцiю преселектора. Перебудова УВЧ у дiапазонi здiйснюється керуючою напругою, сформованою МЭП синтезатора вiдповiдно до робочої частоти радiостанцiї, що подається на варикапи фiльтрiв УВЧ через формувач. Формувач дозволяє одержати стандартну для всiх екземплярiв ВЧ блокiв характеристику "керуюча напруга - частота". Це забезпечує взаємозамiннiсть блокiв без їхнього регулювання.
  Посилений сигнал через комутатор ПРМ-ПРД подається на змiшувач 1 приймача, куди також надходить через вiдповiдний комутатор ПРМ-ПРД напруга першого гетеродина (у даному випадку напруга з виходу подвоювача частоти синтезатора).
  
  Сигнал першої промiжної частоти (55 МГц) пiсля фiльтрацiї у ФНЧ подається далi в блок ППЧ. На входi i виходi ППЧ1 включенi двоконтурнi фiльтри, що забезпечують вибiрковiсть по побiчних каналах прийому.
  У змiшувачi 2 за допомогою напруги гетеродина 2 (30 МГц) здiйснюється друге перетворення сигналу по частотi. Живлення на ППЧ1 i гетеродин 2 подається тiльки при наявностi команди "прийом ДМВ" з допомогу ключа. Друга промiжна частота для ДМВ дiапазону дорiвнює першiй промiжнiй частотi для MB дiапазону i складає 25 МГц.
  
  Напруга другої промiжної частоти ДМВ дiапазону з виходу змiшувача 2 або перша промiжна частоти MB дiапазони з виходу ФНЧ ВЧ блоку MB через
  
  
  9
  
  комутатор MB-ДМВ при наявностi вiдповiдної команди "прийом ДМВ" або "прийом MB" подається на ППЧП. На входi цього пiдсилювача коштують, що комутируються з допомогою комутатора ШП-УП монолiтнi кварцовi фiльтри УП i ШП, що забезпечують формування смуги пропущення рiвної 18 або 40 кГц вiдповiдно. Комутатор УП-ШП керується командою "включення УП".
  
  Напруга третьої промiжної частоти ДМВ (другої промiжної частоти MB), рiвної 128 кгц, видiляється на виходi змiшувача 3 i пiдсилюється в ППЧШ. Робота змiшувача 3 забезпечується гетеродином 3 (24.872 МГц). Навантаженням ППЧЗ є детектор сигналу i смуговий пiдсилювач демодулятора сигналiв класiв випромiнювання F1, F3.
  
  Для забезпечення роботи приймача в заданому динамiчному дiапазонi вхiдних сигналiв застосоване автоматичне регулювання посилення. Як напругу АРОВI використовується постiйна складової вихiдної напруги детектора сигналу, що пройшла керований ФНЧ АРП i посилена в УПТ АРП.
  
  Необхiдний коефiцiєнт регулювання АРП забезпечують каскади УПЧ2, ППЧЗ i комутатори ПРМ-КОНТРОЛЬ ВЧ блокiв MB i ДМВ, використовуванi в якостi керованих аттенюаторов. Причому напруга АРП з виходу УПТ АРП на вхiд УПТ АРП ВЧ блокiв подається при прийомi сигналiв усiх класiв випромiнювання крiм F1. Як ключ використовується тригер, керований командою "клас F1". При цьому постiйна часi спрацьовування АРП рiзко зменшується.
  
  Особливiстю системи АРП є ФНЧ АРП з комутованої постiйної часу. При роботi iз сигналами класiв випромiнювання A3, F3, F1 постiйна часу ФНЧ АРП автоматично зменшується всякий раз при вимиканнi сигналу або його рiзкому зменшення, що сприяє швидкому вiдновленню чутливостi приймача. Крiм цього, у класi випромiнювання F1 постiйна часу зменшується ще i при рiзкому збiльшеннi сигналу. Цю функцiю виконує пристрiй керування швидкодiєю АРП, пiдключена до виходу детектора сигналу. У випадку роботи iз широкою смугою пропущення ( клас випромiнювання А1), а також разом з автомат-ческим радiокомпасом (АРК) пристрiй керування швидкодiєю вiдключається (вiдповiдними, командами) i одночасно постiйна часу ФНЧ АРП збiльшується.
  
  Демодуляцiя сигналiв класу випромiнювання F1 здiйснюється фiльтровим методом . При цьому сигнал з виходу ППЧЗ через смуговий пiдсилювач (частота настроювання 128 кГц) надходить на змiшувачi виявлення одиниць i нулiв (СМ1 i СМО). Частота f =138 кГц, а частота f =118 кГц.
  
  Як гетеродини застосовуються кварцовi генератори КГ1 з частотою f =148 кГц i КГ iз частотою f =108 кГц.
  
  Фiльтри нижнiх частот ФНЧ iз частотою зрiзу 18 кГц забезпечують ефективну селекцiю сигналiв вiдповiдному прийомовi лог.1 i лог.0. Посиленi сигнали далi детектирються вiдповiдно детекторами Дет1 i Дет0 i з загального навантаження пристрою вирахування у видi симетричного вiдносна нульового рiвня напруги через фiльтр нижнiх частот i комутатор фази надходять на вихiдний ключ.
  У комутаторi фази при наявностi команди "Комутацiя фази F1" вiдбувається iнвертування напруги (лог.1 замiняється лог.0 i навпаки).
  
  
  10
  
  Зазначена команда виробляється в БУК при роботi в дiапазонi ДМВ, тому що в цьому дiапазонi перше перетворення сигналу по частотi здiйснюється з нижнiм настроюванням гетеродина, на вiдмiну вiд MB i ДМВ1.
  
  Вихiдний ключ забезпечує роботу на ємнiсне навантаження, формуючи прямокутнi iмпульси сигналiв лог. 1 i лог.0.
  Детектировання сигналу класу випромiнювання F3 здiйснюється частотним дискримiнатором. Пiсля посилення НЧ напруга надходить на ключ A3-F3. На цей же ключ подається НЧ напруга з детектора сигналу (при роботi в класах A3, А1). Ключ A3-F3 керується командою "клас F3". З виходу ключа A3-F3 НЧ напруга надходить на широкополосний вихiд радiостанцiї (смуга пропущення 100-12000 Гц) через широкополосний пiдсилювач ШПУ, а також на пiдсилювач низької частоти через ключ подавителя пума ПШ.
  
  Подавитель шуму ПШ, пiдключений до виходу детектора сигналу i до УПТ АРА, порiвнює рiвнi напруг сигналу i шумiв i пiдключає вхiд УНЧ до виходу ключа A3-F3 через ключ ПШ при вiдношеннi сигнал-шум не менш 3.
  При спрацьовуваннi подавителя шуму на одному з його виходiв формується команда "включення ретранслятора", що подається на ключ РПУ, що забезпечує включення передавача другого комплекту радiостанцiї при їхнiй спiльнiй роботi в складi ретранслятора.
  
  Частотний дискримiнатор є загальним для демодуляцiї сигналiв класу F1 i класу F3 i виконаний на розстроєнi контурах. Пiдсилювачi низької частоти абсолютно iдентичнi.
  При необхiдностi мати могутнiй низькочастотний вихiд радiостанцiя комплектується замiсть блоку харчування приймача ( блок 1-9) блоком харчування приймача з додатковим ПНЧ (блок 1-9А). Додатковий ПНЧ складається з попереднього й окiнцевого пiдсилювачiв,
  
  До складу прийомного тракту входить також аварiйний приймач, побудований на супергетеродиннiй схемi з однократним перетворенням частоти. Гетеродин АП MB працює на частотi 96.5 МГц, а АП ДМВ - на частотi 218 МГц. Промiжна частота 25 Мгц. Великий динамiчний дiапазон АП забезпечується системою АРП, що регулює напруга якої подається на каскади пiдсилювача високої частоти УВЧ i пiдсилювача промiжної частоти. В АП мається, як i в основному приймачi, подавитель шуму, що працює аналогiчно. Напруга прийнятого аварiйного сигналу подається з ПШ на вхiд УНЧ, а через окремий УНЧ, охоплений мiсцевої АРОВI на лiтаковий переговорний пристрiй (ЛПП). АП включається по командi "вкл. АП". Замiсть АП у радiостанцiї може бути встановлений блок комутацiя, що складається з ФНЧ i комутатора МВ-ДМВ, функцiї яких описанi вище.
  
  2.5 Синтезатор частот (рис. 4).
  
  Синтезатор частот являє собою конструктивно закiнчений блок, що забезпечує створення сiтки робочих частот радiостанцiї . Вихiдний сигнал синтезатора використовується в режимi "прийом" як напругу першого гетеродина, у режимi "передача" - для формування частоти збудника. Синтезатор частот виконує наступнi функцiї:
  
  
  11
  
  - приймає по 16 проводам у рiвнобiжному двоїчно-десятковому кодi iнформацiю про робочу частоту радiостанцiї i вiдповiдно до цiєї iнформацiї встановлює необхiдне значення частоти синтезатора:
  
  - видає в блоки ВЧ MB i ВЧ ДМВ керуюча напруга, що залежить вiд робочої частоти радiостанцiї для перебудови резонансних ланцюгiв приймача - збудника;
  - видає в блок керування сигнал, у видi логiчного рiвня, про наявнiсть режиму захоплення в кiльцi фазового автопiдстроювання частоти синтезатора.
  Основнi технiчнi данi
  1) Дiапазон вихiдних частот синтезатора:
  MB 125-174,975 МГц;
  ДМВ1 275 - 354.975 МГц;
  ДМВ2 245 - 344,975 МГц;
  2) Крок сiтки частот 25 кГц.
  3) Вихiдна напруга сигналу синтезатора в межах 1-2 В.
  4) Нестабiльнiсть вихiдної частоти Ђ 3 ⋅10−6 .
  5) Напруга на виходi "контроль синтезатора":
  - не бiльш + 0.5 У при наявностi захоплення в кiльцi автопiдстроювання частоти синтезатора;
  - не менш + 2,4 В при вiдсутностi захоплення в кiльцi автопiдстроювання частоти синтезатора.
  
  Функцiональна схема синтезатора представлена на мал.1. Синтезатор складається з двох субблоков: 1-6-1 i 1-6-2.
  
  До складу субблока 1-6-1 входять:
  
  ДПКР - дiльник з перемiнним коефiцiєнтом розподiлу; ЧФД i СКС - частотно- фазовий детектор i схема контролю синтезатора; ДОЧ - дiльник опорної частоти; ОГ - опорний генератор ; Вфйi - вхiднi, фiльтри й iнвертори;
  
  Пддквд - перетворювач двоїчно-десяткового коду у двоїчний; КМЕП - ключi матрицi електронної перебудови; ВПМ - вихiдний пiдсилювач матрицi.
  
  До складу субблока 1-6-2 входять:
  
  ГКН i ФНЧ - генератор керований напругою з фiльтром нижнiх частот; ШУС - широкополосний пiдсилювач; ДФКР - дiльник з фiксованим коефiцiєнтом розподiлу; ФI - формувач iмпульсiв; КФД - ключ фазового детектора:
  
  КД - комутатор дiапазонiв; СН-20 - стабiлiзатор напруги 20 вольтiв;
  СН-10 - стабiлiзатор напруги 10 вольтiв.
  
  
  
  
  12
  
  Принцип дiї синтезатора заснований на фазовому автопiдстроюваннi частоти керованого автогенератора по частотi опорного генератора, подiленої до частоти порiвняння. Дiльник частоти , включений у ланцюг зворотного зв'язку, складається з дiльника з фiксованим (n) i перемiнним (N) коефiцiєнтами розподiлу . ДПКР подiляє частоту надходить через ШУС. ДФКР i формувач iмпульсiв на його вхiд, такими образом, що при кожнiй змiнi робочої частот
  
  радiостанцiї на виходi ДПКР установлюється постiйна частота, рiвна поданої на другий вхiд ЧФД опорнiй частотi.
  
  Опорна частота або частота порiвняння F дорiвнює частотi ОГ подiленої на коефiцiєнт розподiлу ДОЧ:
  
  f0 = fОГ m
  
  Частотнофазовий детектор (ЧФД) є датчиком неузгодженостi, з виходу якого керуюча напруга через ключ фазового детектора (КФД) i ФНЧ надходить на керуючий елемент ГКН. На виходi ЧФД створюється напруга залежне вiд миттєвої рiзницi фаз двох порiвнюваних коливань (опорного i що пiдбудовується), що надходять на його входи.
  
  Коефiцiєнт розподiлу ДПКР (N) змiнюється при кожнiй змiнi частоти радiостанцiї, i вихiдна частота ГКН дорiвнює:
  
  f ВЫХ ГУН = n ⋅ N ⋅ F0
  
  
  Набрана частота радiостанцiї визначає дiапазон роботи радiостанцiї. Комутатор дiапазонiв робить вiдповiдне переключення ключа, що входить до складу удвоителя. У залежностi вiд дiапазону вихiдний сигнал з'являється на виходi МВ йди на виходi ДМВ.
  
  Код, що вiдображає робочу частоту радiостанцiї, подається в синтезатор i через вхiднi фiльтри й iнвертори (Вфии) надходить на перетворювач двоїчно-десяткового коду в двоичный (Пддквд), а потiм на цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), вихiдне напруга якого використовується як керуючу напругу приймача-збудника для перебудови контурiв УВЧ.
  
  
  ЦАП мiстить у собi ключi матрицi електронної перебудови (КМЕП) i вихiдний пiдсилювач матрицi (ВПМ).
  
  
  Для одержання точної керуючої напруги перебудови ланцюгiв приймача-збудника харчування ключiв матрицi електронної перебудови виробляється вiд спецiального прецизiйного стабiлiзатора + 10 В.
  
  Принцип дiї синтезатора заснований на фазовому автопiдстроюваннi частоти керованого генератора (ГКН - генератор, керований напругою) по частотi опорного генератора.
  Керуюча напруга, що надходить на варикапи ГКН, визначать частоту ( fВЫХ ГКН ) вихiдної напруги, що через широкополосний пiдсилювач (ШПС1)
  
  
  
  
  13
  
  подається на дiльник частоти з фiксованим коефiцiєнтом розподiлу (ДФКР), а потiм на дiльник частоти з перемiнним коефiцiєнтом розподiлу (ДПКР).
  Частота напруги, що надходить на один iз входiв частотно-фазового детектора (ЧФД) з виходу ДПКР дорiвнює:
  f ДПКР = fвыхГУН , де
  
  n - коефiцiєнт розподiлу ДФКР; n ⋅ N~
  
  N~ - коефiцiєнт розподiлу ДПКР.
  
  На другий вхiд ЧФД надходить напруга з високостабильною частотою порiвняння, що задається опорним генератором ОГ i рiвної :
  f
  fСР = mОГ , де
  
  fОГ - частота ОГ;
  
  m - коефiцiєнт розподiлу частоти дiльника опорної частоти (ДОЧ).
  
  ЧФД є датчиком неузгодженостi в системi ФАПЧ. Вiн складається з частотного i фазового детекторiв, об'єднаних по виходах так, що якщо
  f ДПКД > fСР
  
  то на виходi встановлюється напруга логiчної одиницi. При цьому напруга на виходi фiльтра нижнiх частот (ФНЧ) з часом збiльшується. У результатi
  fВЫХ ГКН - а отже i f ДКПР зменшується.
  f ДПКД < fСР
  
  Якщо то на виходi ЧФД установлюється напруга логiчного нуля, що викликає
  зменшення напруги на виходi ФНЧ i вiдповiдне збiльшення частоти fВЫХ ГКН i
  f ДКПР . При цьому здiйснюється пошук частоти, що передує режимовi
  захоплення. Характерна риса такої схеми пошуку полягає в тiм, що пошук йде по найкоротшому шляху i закiнчується завжди за час менше повного перiоду пошуку. Перiод пошуку для цiєї схеми визначається постiйної часу ФНЧ. При
  f ДПКР = fСР
  
  на виходi ЧФД з'являються прямокутнi iмпульси, що випливають з частотою fСР . Тривалiсть цих iмпульсiв пропорцiйна рiзницi фаз вхiдних
  напруг ЧФД. На виходi ФНЧ видiляється середнє значення iмпульсного процесу у видi керуючої напруги:
  UY = U0 + (U1 − U0 ) Tτ
  
  СР
  
  де U1 ,U0 - напруга логiчної одиницi i нуля вiдповiдно.
  
  
  
  
  14
  
  Режим захоплення частоти системою ФАПЧ характеризується сталiстю частоти ГКН, що може мати мiсце лише при незмiнному рiвнi напруги.
  Таким чином, захопленню частоти вiдповiдає виконання умови:
  f = n ⋅ N~ ⋅ fОГ
  
  ВЫХ ГКН m
  
  OГ працює на частотi 3200 кГц коефiцiєнти розподiлу ДФКР n=4, а ДОЧ m=512. Отже, вихiдна частоти ГКН (у кгц) буде зв'язана з коефiцiєнтам розподiлу N~ ДПКР спiввiдношенням:
  f = 25N~
  ВЫХ ГУН
  
  
  Напруга ГКН пiдсилюється в ШУС1 i надходить через комутатор:
  
  - у дiапазонi MB безпосередньо у ВЧ блок MB;
  - у дiапазонi ДМВ, через удвоитель частоти (перебудовува керуючою напругою з виходу ФНЧ) i ШУС2 у ВЧ блок ДМВ.
  Для перекриття синтезатором зазначених вище дiапазонiв частот iз кроком сiтки в 25 кГц коефiцiєнт розподiлу N~ повинний змiнюватися в дiапазонi:
  MB вiд Nмин=5000 до Nмакс=6999 ступiнями через 1;
  ДМВ1 вiд Nмин=5500 до Nмакс=7099,5 i
  ДМВ2 вiд Nмин=4900 до Nмакс=6899,5 ступiнями через 0,5.
  Рiвнобiжний 16-розрядний двоїчно-десятковий код отображающий робочу
  частоту радiостанцiї подається в синтезатор iз блоку керування i контролю
  (БУК) i використовується безпосередньо для установки коефiцiєнта розподiлу N~, а пiсля перетворення в двоичный код - для формування напруги перебудови преселекторiв прийомного тракту. Останнє, здiйснює резисторная матриця електронної перебудови. ( МЭП), що представляє собою прецизiйний цифро-аналоговий перетворювач.
  
  ДПКР являє собою набiр двоичных i двоїчно-десяткових лiчильникiв, що мають крiм рахункових входiв, входи початкової установки . Змiна коефiцiєнта розподiлу виробляється або шляхом установки лiчильникiв у визначений стан за кожен перiод вихiдної частоти ДПКР або шляхом пропуску визначеного числа iмпульсiв на входi.
  
  Живлення МЭП i ГКН здiйснюється вiд окремих стабiлiзаторiв напруги 10 В и 20 В вiдповiдно. Цим забезпечується велика точнiсть роботи МЭП i iстотне зменшення рiвня паразитної частотної модуляцiї вихiдної напруги ГКН.
  Застосовувана в синтезаторi система ФАПЧ є системою астатичною. Тому вiдносна нестабiльнiсть частоти ГКН точно дорiвнює вiдносної нестабiльностi ОГ.
  Опорний генератор являє собою кварцовий автогенератор. Висока стабiльнiсть частоти кварцових генераторiв звичайно забезпечується термостатированием. Це збiльшує габарити генератора i що найважливiше , iстотно збiльшує час виходу генератора на задану стабiльнiсть (вiдповiдно збiльшується час готовностi радiостанцiя. Так наприклад, час готовностi радiостанцiї Р-862 складає 15 хв). В ОГ синтезатора радiостанцiї Р-800Л1 застосована температурна компенсацiя частоти за рахунок застосування
  
  
  15
  
  кварцового резонатора з нормованою характеристикою ТКЧ i використання термозависемого потенцiометра в метi харчування компенсацiйних варикапiв, включених паралельно кварцовому резонаторовi. Завдяки цьому час готовностi радiостанцiї зменшене до 30с (вiдносна нестабiльнiсть частоти Ђ 3 ⋅10−6 ).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  16
  
  Методична розробка
  
  для проведення групового заняття
  з навчальної дисциплiни
  " Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння".
  
  Тема:4.1.6. Принципи побудови радiоелектронних систем управлiння(АРСУ). Заняття Љ 5: Система командного радiо управлiння (СКРУ).
  
  Навчальний потiк - студенти. Час: 90 хвилин. Мiсце
  
  Навчальна та виховна мета: вивчити системи командного радiо управлiння винищувачами та ракетами.; принцип побудови пунктiв наведення.
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 5 хв.
  1. Класифiкацiя систем командного радiо управлiння. 20 хв.
  2. Система командного радiо управлiння винищувачами. 20 хв.
  3. Система командного радiо управлiння ракетами. 15 хв
  4.Принципи побудови пунктiв наведення.. _____ 25 хв
  Висновки та вiдповiдi на питання____________ 5 хв.
  
  Навчально-матерiальне забезпечення:
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. М.В.Максимов, Г.И.Горгонов, В.С.Чернов. Авиационные системы радиоуправления. -М ВВИА им. М.Е.Жуковского, 1984, с. 197-210.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  ЗМIСТ ЗАНЯТТЯ ТА МЕТОДИКА ЙОГО ПРОВЕДЕННЯ
  
  У вступнiй частинi заняття викладач оголошує тему заняття, формулює його мету i вiдзначає значимiсть для подальшого вивчення пристроїв та систем командної радiолiнiї управлiння (КРУ).
  З метою перевiрки ступеню пiдготовки студентiв до цього заняття корисно провести опитування по матерiалу, який був викладений на лекцiях, шляхом постановки контрольних питань: 1.Характеристика лiтакiв, як об'єктiв управлiння. 2. Характеристика ракет, як об'єктiв керування. 3.Земна система координат .3.Зв'язана система координат. 4.Швидкiсна система координат. 5.Параметри променя повiтряного об'єкта.
  При цьому одного-двох студентiв доцiльно визвати до дошки, а з iншими провести обговорення деяких ключових моментiв принципiв побудови систем координат, а також структурнi схеми систем радiо керування лiтакiв i ракет. Потiм коротко обговорити вiдповiдi викликаних до дошки студентiв.
  
  Може бути iнший варiант оцiнки ступеню пiдготовки студентiв-шляхом проведення письмової "лiтучки". Для пiдвищення ефективностi заняття за 2-3 днi до даного групового заняття корисно провести групову консультацiю. В ходi основної частини заняття викладач розповiдає учбовий матерiал згiдно плану заняття, залучаючи студентiв до його обговорення шляхом постановки проблемних питань, знаходження способiв рiшення задач, виходячи з поставлених умов.
  
  Особливу увагу викладач повинен придiлити складу та основним характеристикам КРУ.
  
  В ходi заняття важливо добитися високої активностi "аудиторiї". З цiєю метою корисно, як вiдзначалось ранiше, використовувати елементи проблемного викладення та iншi стимулюючi заходи, наприклад, елементи теорiї iгр i т.iн..
  
  В заключнiй частинi заняття викладач пiдводить пiдсумки" оцiнює вiдповiдi студентiв, в тому числi тих , що вiдповiдали з мiсця (метод накопичування оцiнювання). Ставить задачi невстигаючим студентам i при необхiдностi, назначає їм обов'язкову консультацiю, дає завдання на самопiдготовку i оголошує тему наступного заняття.
  
  I. ВСТУП.
  
  Системи командного радiо управлiння (КРУ) характеризуються тим, що наведення керованого об'єкта (КО) здiйснюється по командах, сформованим на пунктi керування (ПК) i що вiдображає вимiряннi значення параметрiв руху КО. Передача команд на КО здiйснюється за допомогою командних радiолiнiй управлiння (КРУ). При цьому вимiрювальнi апаратури iнформацiйної пiдсистеми може перебувати повнiстю на ПК (сполучена система КРУ), або частково, коли вимiрники параметрiв i пункт керування територiально не сполученi. Наприклад, телевiзiйна камера й передавач розташованi на КО, а приймач телевiзiйних сигналiв на ПК (наприклад, на лiтаку-ракетоносцi). Завдання аналiзу роботи сполучених систем КРУ й присвяченi дане заняття.
  
  
  1 КЛАСИФIКАЦIЯ СИСТЕМ КОМАНДНОГО РАДIОУПРАВЛIННЯ.
  
  
  
  Система КРУ мається на увазi на сполученi й не сполученi системи
  КРУ.
  1.1.Сполученi системи КРУ (системи КРУ першого виду). Данi системи характеризуються тим що вимiрники параметрiв вiдносного руху КО й мети розмiщається на ПК (лiтаковому, або наземному). Сполученi системи КРУ пiдроздiляються на:
  
  - неавтоматичнi;
  
  - напiвавтоматичнi;
  
  - автоматичнi. Використаються для
  - далекого наведення винищувачiв;
  
  - наведення ракет класу "В-П";
  
  - наведення дистанцiйно пiлотованих лiтакiв (лiтальних апаратiв) - ДПЛА;
  
  - керування лiтаками мiшенями.
  
  У цьому випадку на КО, для реалiзацiї зазначених завдань, розмiщається приймально-дешифрувальний пристрiй (для прийому команд iз ПК по КРЛУ), а так само радiовiдмiтник, що забезпечує зворотний зв'язок з НУ й збiльшує дальнiсть дiя КО. Приймач запитальних сигналiв з ПК нерiдко сполучається з основним приймачем команд керування.
  1.2.Не сполученi системи КРУ (системи КРУ 2-го виду) У цьому випадку вимiрники параметрiв руху мети, вiдносно В ПРО, перебуває на самому КО. Їхнi вихiднi сигнали трансформуються на ПК, де оператор контролює положення мети, вiдносно КО для керування iм. Подiбнi системи завжди неавтоматичнi. Iстотними для таких систем КРУ є пiдвищення точностi визначення вiдносних параметрiв руху мети й КО аж до "ослiплення" первинних джерел iнформацiї. Системи КРК другого
  
  виду придатнi для наведення ракет i ДПЛА.
  
  2. СИСТЕМА КОМАНДНОГО РАДIОУПРАВЛIННЯ
  
  ВИНИЩУВАЧАМИ
  На рис 1. показано систему КРУ наземне або повiтряне
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  На рис. 1. Режим лучного керування винищувачем показаний суцiльної лiнiї. Режими директорного й автоматичного керування показанi
  пунктирними лiнiями.
  
  ВОП- вимiрювально-обчислювальне пристроїв, розмiщене на ПК; КРЛУ - командна радiо лiнiя керування. Передавальна частина КРЛУ перебуває на ПК, а приймальня на УК; БВОП - бортовий вимiрювально-обчислювальний пристрiй; САК - система автоматичного керування.
  
  Iнформацiйна пiдсистема складається з 2-х частин. Перша частина (ВОП й передавальну частину КРЛУ) розмiщена на ПК (наземна або
  
  повiтряному), а друга частина на бортi лiтального апарата (лiтака-винищувача) i складається iз прийомної частини КРЛУ й БВОП.
  Вiдповiдно до розв'язуваних завдань ВОП ПК вимiрює параметри руху мети (ПРМ) i параметри руху ПР й формує необхiднi значення курсу (φТ), висоти (HТ) i швидкостi (9ст) польоту лiтака. Крiм того, ВОП ПК видає команди (сигнали) цiлевказiвки БРЛС винищувача, що визначають положення її зони огляду по кутових координатах i зони пошуку по дальностi, дальнiсть до мети й швидкiсть зближення винищувача з нею. Додатково на борт винищувача передаються разовi команди, по яких льотчик орiєнтується щодо мети, мiняє параметри руху винищувача й режими роботи встановленого на ньому встаткування.
  
  Усi команди й сигнали керування й цiлевказiвки за допомогою КРЛУ передаються в БВОП винищувача. БВОП порiвнює необхiднi параметри руху УК (φТ ,НТ ) iз фактичними φФ, Нф (вимiрюваними на лiтаку) i формує необхiднi параметри неузгодженостi для ручного управлiння лiтаком за курсом i висотою. У вiдповiдностi цими параметрами, якi iндифiкуються стрiлочними приладами або на екран електронно-променевого iндикатора , льотчика через кермовi машини САК керує траєкторiєю руху лiтака.
  
  По командi 9ст i iнформацiї лiтакового датчика повiтряної швидкостi 9с виробляється на бортi винищувача параметр неузгодженостi, що
  
  служить для змiни тяги двигуна.
  
  Разовi команди iз КРЛУ йдуть безпосередньо на iндикатори, а сигнали цiлевказiвки БРЛС - у її пристрiй керування антеною й зоною пошуку по дальностi.
  У режимi директорного керування параметри неузгодженостi для каналiв бiчного й поздовжнього руху лiтака, що вiдповiдають режиму ручного керування ИМ, надходять у САК, де вони разом iз сигналами, що характеризують кут крену уКР i перевантаження Иу, перетворюються в сигнали δГ и δв. Цi сигнали, як i при самонаведеннi, вiдображають рiзниця мiж необхiдними й фактичними кутами крену лiтака й рiзниця мiж необхiдною й фактичної його нормальними перевантаженнями. IЗ САК сигнали δГ и δ У надходять на iндикатор iнформацiйної пiдсистеми. За iнформацiєю iндикатора льотчик через САК управляє лiтаком, змiнюючи потрiбним образом його курс i висоту польоту.
  
  При автоматичному керуваннi лiтаком по сигналах δГ и δУ, сформованим у САК, забезпечується перемiщення органiв управлiння лiтака, а iнформацiї δГ и δв потрiбно лише для того, щоб льотчик мiг контролювати якiсть функцiонування системи автоматичного керування.
  
  
  3 СИСТЕМА КОМАНДНОГО РАДIОУПРАВЛIННЯ РАКЕТАМИ
  
  3.1 Система командного радiоуправлiння першого виду
  
  Структурна схема системи командного радiо управлiння ракетами першого виду показана на рис. 2. При цьому керування ракетою може вiдбуватися в автоматичному режимi (суцiльними лiнiями показаний зв'язок функцiональних пристроїв), а також у напiвавтоматичному й неавтоматичному режимах (пунктирними лiнiями показаний зв'язок функцiональних пристроїв).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.2
  
  ПФСТУ - пристрiй формування сигналiв траєкторного управлiння;
  
  ПФК - пристрiй формування команд; КРЛУ - командна радiолiнiя управлiння; ДК - датчик команд; СУР - системи управлiння ракетою.
  
  ПФСТУ оцiнює параметри руху ракети й мети щодо пункту керування й виробляє параметри неузгодженостi для всiх команд керування. Iнодi на ПК можуть формуватися заданi значення параметрiв руху ракети, якi на бортi (наприклад, у СУР) рiвняються з фактичними параметрами його руху й у результатi виходить вiдповiднi параметри неузгодженостi.
  
  ПФК здiйснює необхiднi перетворення вихiдних сигналiв ПФСТУ й тим самим виробляє потрiбнi команди керування. Цi команди за допомогою КРЛУ передаються в СУР ракети, що змiнює траєкторiю її польоту впливаючи на кермовi виконавчi механiзми.
  
  При автоматичному керуваннi iнформацiйна пiдсистема мiстить додатковий iндикатор (наприклад, телевiзiйний), що дозволяє операторовi визначати взаємне положення мети й ракети (КО). Оператор за допомогою датчика команд i КРЛУ за допомогою СУР управляє положенням ракети в просторi. КРЛУ й СУР у цьому випадку вирiшують тi ж завдання, що й при автоматичному керуваннi. За схемою неавтоматичного керування можуть бути реалiзованi системи КРУ ДПЛА.
  
  Напiвавтоматичне керування характеризується тим, що оператор використає iндикаторний пристрiй iнформацiйної пiдсистеми, управляє цiєю пiдсистемою так, щоб забезпечувалася корекцiя деяких параметрiв iнформацiйної пiдсистеми. Наприклад, параметри кутового супроводу мети. Датчик команд у цьому випадку вiдсутнiй.
  
  
  3.2 СИСТЕМА КОМАНДНОГО РАДIОУПРАВЛIННЯ ДРУГОГО
  
  ВИДУ
  
  Структурна схема системи КРУ другого виду показана на рис. 3. Подiбна система завжди неавтоматична. Вона придатна для наведення ракет i ДПЛА. Первиннi джерела iнформацiї (наприклад, телевiзiйна камера), що входять до складу УФСТУ фiксують вiдносне накладення мети й ракети. Вихiднi сигнали цих джерел за допомогою системи передачi даних (СПД) транслюється на ПК.
  
  На ПК здiйснюється iндикацiя отриманих сигналiв вiд СПД, i оператор визначає параметри неузгодженостi. Уводить їх у датчик команд, що виробляє необхiднi команди керування й за допомогою КРЛУ передає їх у СУР, що змiнює траєкторiю руху ракети.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.3
  
  4. ПРИНЦИП ПОБУДОВИ НАЗЕМНИХ КОМПЛЕКСIВ
  
  Для рiшення завдання командного радiоуправлiння, необхiдно:
  
  - наявнiсть наземного або встановленого на спецiальному лiтаку комплекс, основою якого є вимiрювально-обчислювальнi пристрої (ВОП);
  
  - наявнiсть бортового вимiрювально-обчислювальнi пристрою.
  
  Наземне ВОП виробляє (формує) сигнали необхiдних значень курсу (фт), висоти (Нт) i швидкостi (9ст) винищувача.
  
  Бортове ВОП порiвнює фактичнi значення параметрiв руху винищувача φи,НИ,9си с необхiдними й виробляє сигнали
  неузгодженостi.
  
  Структурна схема наземного командного пункту (у частинi побудови ВОП) наведена на рис.4.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 4
  
  ПЗД - пристрiй знiмання даних; СПД - система передачi даних; ПК - перетворювач координат.
  
  Первиннi джерела iнформацiї наземнi РЛС (їхнє розмiщення повинно утворювати суцiльне радiолокацiйне поле). Координати цiлей винищувачiв, характеристики цiлей (тип, кiлькiсть i т.д.) визначаються оператором РЛС у результатi спостереженням за екранами iндикаторiв.
  Знiмання даних з екранiв звичайно автоматизує (функцiонально оператори включаються в ПЗД). В ПЗД вiдбувається формування координат цiлей i КО в прямокутних системах координат з початком в окулярах розташування антен РЛС. У прямокутних системах координат прощається завдання визначення курсу й швидкостi руху об'єкта, Оскiльки пункт керування й наземнi РЛС розмiщаються в рiзних мiсцях, э сигнали з ПЗД надходять на СПД. Передавачi СПД розмiщенi на наземних РЛС, а при СПД на ПК.
  
  На ПК для вiдображення повiтряної обстановки на iндикаторi бойової обстановки попередньо виробляється перерахування координат цiлей i винищувачiв ( що надходять вiд наземних РЛС) у єдину прямокутну систему з початком на ПК за допомогою перетворювача координат.
  
  Командир по IБО вибирає цiлi для знищення й засобу знищення (винищувачi). Направляє координати о них на iндикатор наведення. Офiцер наведеннi данi про обранi цiлi передає на наземну ВМ, що формує значення сигналiв φт, Нт, 9СТ. За допомогою ПРД КРЛУ передається на борт винищувача. На бортi винищувача розмiщений ПРМ КРЛУ, що приймає сигнал про φт, Нт, 9ст i направляє
  їх у бортовий обчислювач.
  
  Структурна схема бортового вимiрювально-обчислювального пристрою наведена на рис. 5.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.5
  
  φИ,Ни,9СИ - обмiрюванi на лiтаку, фактичнi значення курсу (вiд
  
  датчика курсу), висоти (вiд датчика висоти), швидкостi (вiд датчика повiтряної швидкостi).
  
  Бортовий обчислювач виробляє сигнали неузгодженостi
  
  ∆φи,∆Ни,∆9си:
  
  ∆φи= φТ - φи; ∆Ни =НТ -Ни; ∆9СИ =9ст-9СИ.
  
  При ручному, керуваннi сигнали неузгодженостi надходять на iндикатор, при директорном або автоматичному керуваннi в САК.
  
  Варто мати на увазi, що для вимiру фактичних параметрiв руху лiтака, здiйснюється декiлькома методиками (приладами ) по яких здiйснюється оптимiзацiя iнформацiї про даний параметр руху КО. Наприклад, курсова система мiстить кiлька датчикiв курсу (гiроскопiчний i магнiтний). Їхнi данi про курс лiтака за допомогою обчислювача оптимiзуються.
  
  
  ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА
  
  Розглянутi системи командного радiо керування винищувачами й ракетами першого й iншого видiв припускають четверту координацiю дiй керованого об'єкта по командах з наземного або повiтряного ПК. Зазначенi команди й сигнали про параметри руху КО й цiлi передаються за допомогою КРЛУ. Вiд ефективностi функцiонування якої залежить вiрогiднiсть переданої iнформацiї на борт ЛА. У зв"язку iз цим передбачається необхiдним, як указувалось ранiше, почати необхiднi мiри до пiдвищення завадостiйкостi каналу зв"язку.
  
  
  Лекцiя з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.6. "Принципи побудови радiоелектронних систем управлiння"
  
  Заняття 4. "Системи самонаведення"
  
  Навчальний потiк - студенти
  
  Час: 90 хвилин
  
  Мiсце ______________
  
  Навчальна та виховна мета: вивчити класифiкацiю та принцип побудови систем самонаведення лiтакiв та ракет.
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ -10хв
  1.Класифiкацiя систем самонаведення -30хв
  2. Системи самонаведення лiтакiв -25хв
  3. Системи самонаведення ракет -20хв
  Висновки та вiдповiдi на питання -5хв
  Навчально-матерiальне забезпечення
  1. Слайди
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. М.В. Максимов , И.Г.Горгонов, В.С. Чернов, Авиационные системы управления .
  - М.: ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1984, с.47 - 57
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  Системи самонаведення в авiацiї застосовуються для близького наведення пiлотованих лiтакiв i керування ракетами. Характерним для систем самонаведення є висока точнiсть навiть при дiї по швидкiсних цiлям, що й маневрують. Однак дальнiсть дiї таких систем не завжди виявляється достатньої при рiшеннi практичних завдань, особливо для ракет класу "повiтря
  
  - поверхня". Як самостiйний вид системи самонаведення найбiльш придатнi для керування пiлотованими лiтаками, а також ракетами класiв " повiтря-повiтря" i "повiтря - поверхня" малої й середньої дальностей дiї.
  Часто буває доцiльно застосовувати самонаведення на кiнцевому етапi польоту ракети при комбiнованiм керуваннi нею. У такiй ситуацiї на дiлянцi, що передує самонаведенню , керування ракетою здiйснюється за допомогою апаратури, що забезпечує невисоку точнiсть, але значну дальнiсть дiї (наприклад, по сигналах инерциального вимiрника). Як уже говорилося ранiше, комбiнованi системи керування з апаратурою самонаведення керованого об'єкта на останнiй дiлянцi його польоту створюються й для ракет класiв " повiтря-повiтря" i " повiтря-поверхня".
  
  1. Класифiкацiя систем самонаведення
  
  Системи самонаведення ставляться до класу неавтономних систем радiоуправлiння. Система самонаведення характеризується тим, що для наведення керованого об'єкта на мету використовуються вступники вiд неї сигнали . Найбiльше широко вiдомi сигнали оптичного дiапазону й, зокрема, тепловi променi, а також радiолокацiйнi сигнали. Системи самонаведення, що функцiонують за рахунок радiолокацiйних сигналiв, називаються радiолокацiйними. При самонаведеннi пiлотованого лiтака й ракети цi радiолокацiйнi сигнали звичайно утворюються й обробляються радiолокацiйною станцiєю й радiолокацiйною головкою самонаведення (РГС) вiдповiдно, що входять до складу iнформацiйних пiдсистем.
  
  Радiолокацiйнi системи самонаведення пiдроздiляються на активнi, напiвактивнi й пасивнi. Вiдмiнна риса активної системи самонаведення полягає в тому, що джерело електромагнiтної електроенергiї , що опромiнює цiль(станцiя подсвета мети), i приймач радiо сигналiв, вiдбитих вiд неї розмiщається на керованому об'єктi (КО).
  
  У системах напiвактивного самонаведення станцiя подсвета мети розташовується не на КО, а на пунктi керування (наприклад, на лiтаку-ракетоностi). Системи пасивного самонаведення використовують радiосигнали, джерела яких розташовуються на цiлях, що дивуються, або самi є цiлями.
  
  У системах самонаведення формування сигналiв параметрiв керування проводиться за допомогою координаторiв цiлi.
  
  
  Загальна характеристика координаторiв цiлi
  
  Координаторами цiлi називається пристрiй, що вимiрює кутове положення мети щодо своєї осi. Координатор є основним елементом при органiзацiї методу прямого наведення, методу паралельного зближення й методу пропорцiйної навiгацiї (рис.1.1).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 1.1 Кутовi координати цiлi
  
  Кутове положення цiлi щодо осi координатора визначається кутами ∆к1, ∆ к2 або ∆к,, φк,, ОХкYкZк - прямокутна система координат, жорстко пов'язана з координатором, Ц - положення цiлi.
  
  Координатор називається декартовым, якщо вимiряються кути ∆к1 i ∆к2. Якщо ж вимiряються кути ∆к i φк, то координатор називається полярним. Кут ∆к називається кутом неузгодженостi. Площина кута ∆к прийнято називати площиною неузгодженостi. Кут φк, що визначає положення площини неузгодженостi, називається кутом фазирования. Вiн визначає розташування й настроювання елементiв координатора.
  
  У декартовом координаторовi вихiднi сигнали формуються у виглядi постiйних струмiв або напруг.. Приблизно можна вважати, що сигнали на виходi координатора пропорцiйнi кутам ∆к1i ∆к2., тобто
  
  ик1=kк1•∆к1; ик2 = kк2•∆к2
  
  Вихiдним сигналом полярного координатора є змiнна напруга частотою
  
  ω:
  uk = kk ∆k cos(ωt − ϕk )
  
  Амплiтуда сигналу пропорцiйна куту неузгодженостi, а початкова фаза визначається кутом φк.
  
  Сигнали, що мiстять iнформацiю про кути вiдхилення цiлi вiд осi координатора, прийнято називати сигналами неузгодженостi.
  Вимiр кутiв ∆к1, ∆к2, або ∆к, φк стає можливим тiльки в тому випадку, коли координатор " бачить" цiль. Щоб координатор мiг " бачити", цiль повинна мати яку-небудь фiзичну властивiсть, вiдмiнну вiд фiзичних властивостей навколишнього її тла. Наприклад, для самонаведення використовуються iншi, чому в навколишнього середовища, властивостi цiлей випромiнювати або вiдбивати електромагнiтну енергiю.
  
  Вiдповiдно до дiапазону хвиль електромагнiтних коливань координатори
  
  самонавiдних ракет дiляться на оптичнi (λ=3.0⋅10-5 - 7.5•10-2 см) i радiолокацiйнi (λ=0.8÷20см). В оптичних координаторах використовується ефект випромiнювання або вiдбиття видимих (λ=3.0•10-5÷7.5•10-5см) чи iнфочервоних (IЧ) (λ=7.5•10-5÷7.5•10-2см) промiней. Таким чином, вони дiляться на свiтловi, iнфочервонi та тепловi.
  
  Приймач електромагнiтних хвиль є частиною координатора й перебуває на ракетi. Передавач (випромiнювач), енергiя якого використовується при вимiрi координат цiлi, може перебуває на ракетi, на цiлi, або на iншому мiсцi, що перебуває поза цiлей i поза ракетою (лiтаку, пунктi керування).
  
  Якщо передавач перебуває разом iз приймачем на ракетi, то координатор називається активним. Якщо цiль опромiнюється з мiсця, що перебуває поза ракетою, то координатор буде напiвактивним. Коли випромiнювачем є сама мета, координатор називається пасивним.
  
  Активнi, напiвактивнi й пасивнi радiолокацiйнi координатори цiлi знайшли найбiльш широке поширення. З оптичних найбiльше поширення одержали пасивнi координатори. Однак при самонаведеннi в космiчному просторi, використовуючи сонячнi променi, вiдбиванi цiлi, можуть успiшно застосуються напiвактивнi свiтловi координатори. У зв'язку з освоєнням стабiльних квантово-механiчних генераторiв свiтлового й теплового дiапазонiв хвиль з'явилася можливiсть застосування напiвактивних i активних координаторiв лазерного типу.
  
  Важливими характеристиками координаторiв є поле зору, дальнiсть дiї, перешкодозахищенiсть i точнiсть вимiру кутiв. Полем зору називається область, у якiй координатор упевнено ухвалює сигнали вiд мети. Поле зору координатора представляється круговим конусом , вiсь якого є вiссю координатора, i характеризується кутом при вершинi конуса.
  Дальнiсть дiї й точнiсть координаторiв визначаються типом
  
  координатора, типом цiлi й умовами бойового застосування систем
  
  самонаведення.
  
  Перешкодозахищенiсть − це здатнiсть координатора правильно функцiонувати при дiї перешкод. Робота координатора в умовах перешкод є нормальним режимом його роботи. Перешкоди на координатор дiють завжди, тому характеристики координатора повиннi визначатися з урахуванням дiї перешкод.
  
  Усi координатори цiлi незалежно вiд принципу дiї й пристрою повиннi вирiшувати наступнi завдання: ухвалювати сигнали цiлi; перетворювати
  
  прийнятi сигнали в електричнi; пiдсилювати сигнали цiлi; здiйснювати автоматичне регулювання посилення; здiйснювати модуляцiю сигналiв цiлi вiдповiдно до поточного значення вiдхилення осi координатора вiд напрямку на мету; формувати сигнали неузгодженостi.
  
  Характер пристроїв, що здiйснюють приймання й перетворення сигналiв вiд цiлi, визначається типом координаторiв. У радiолокацiйних координаторах приймання й перетворення проводиться антеною системою й радiолокацiйним приймачем, в оптичних − оптичною системою й чутливим елементом.
  
  Координатори систем самонаведення працюють в умовах рiзкого наростання вхiдного сигналу, що вiдбувається через швидке зменшення дальностi до мети. Динамiчний дiапазон змiни вхiдних сигналiв може досягати 100дб. Для нормальної роботи вихiдних елементiв координаторiв необхiдно забезпечувати зменшення динамiчного дiапазону до 4-10дб. А якщо нi, то можливi викривлення корисної iнформацiї й втрата чутливостi координатора. Необхiдне зменшення динамiчного дiапазону здiйснюється системою автоматичного регулювання посилення (АРУ).
  
  Що модулюють функцiями при модуляцiї сигналiв мети є функцiями ∆к1(t), ∆к2(t) або ∆к(t), φк(t). При формуваннi сигналiв неузгодженостi звичайно проводяться демодуляцiя(детектирование) i фiльтрацiя, у результатi яких видiляються сигнали uκ1, uκ2 або uκ.
  
  2.Структурнi схеми систем самонаведення пiлотованих лiтакiв
  
  Структурнi схеми систем самонаведення пiлотованих лiтакiв при ручному, директорном i автоматичнiм керуваннi ними випливають iз узагальненої структурної схеми систем радiоуправлiння лiтаками й показанi на рис. 2.1.
  
  Команди(сигнали) ЦВ Сигнали контролю та Сигнали
   та пiдготовки до зворотного зв`язку з
   апаратури ракет апаратури ракет директорного
  
   управлiння П 2 Р
  
  
  
   А,Д
   Параметри А
   вiдносного руху δг, δв
   лiтака та цiлi БРЛС,ТП,АСП П 1
   , Льотчiк САУ Лiтак
   ВПВР,БЦОМ Р,Д
  
  
   Сигнали ручного управлiння
   до двигуна
  
  
  Параметри руху лiтака
  
  Рис. 2.1
  
  Специфiкою для системи самонаведення є її iнформацiйна пiдсистема. Вона мiстить пристрої, якi ухвалюють i обробляють вiдбиванi або випромiнюванi цiл"ю сигнали. До складу таких пристроїв, призначених вимiрювати параметри вiдносного руху цiлi й лiтака , входять бортова РЛС (БРЛС), теплопеленгатор (ТП), авiацiйний стрiлецький прицiл (АСП), оптичний
  
  прицiл бомбометання. На самонавiдному лiтаку може встановлюватися одне iз цих пристроїв або, що бiльш доцiльно, та або iнша їхня сукупнiсть. Кожне iз пристроїв сукупностi, яка на рис.2.1 мiстить БРЛС, ТП i АСП, може функцiонувати незалежно друг вiд друга або всi вони разом утворюють комплексний вимiрник.
  
  У найпростiших системах самонаведення сигнали траекторного керування для каналiв бiчного й поздовжнього рухiв лiтака виходять лише за допомогою вимiрникiв параметрiв його руху щодо цiлi. Так, при необхiдностi сполучати в процесi самонаведення поздовжню вiсь лiтака з лiнiєю вiзування цiлi досить використовувати вихiднi сигнали двох кутомiрних пристроїв БРЛС.
  
  У бiльш сучасних системах самонаведення сигнали траекторного керування при ручнiм керуваннi лiтаком формуються бортовою обчислювальною машиною (БОМ), на яку надходять сигнали з вимiрникiв параметрiв руху цiлi щодо лiтака, вимiрникiв параметрiв власного руху лiтака (ВПВР) i з наземного або повiтряного пункту наведення.
  Iнформацiйна пiдсистема будь-якої системи самонаведення лiтака включає до свого складу також пристрiй iндикацiї сигналiв траекторного керування, кутiв пеленга цiлi, дальностi до неї, положення лiтака в просторi й ряду iнших
  даних, необхiдних для орiєнтування льотчика, застосування їм зброї. Вимiрники параметрiв власного руху лiтака, iменованого нерiдко
  
  датчиками лiтакової iнформацiї, використовуються, крiм того, для полiпшення якостi функцiонування БРЛС. Так, наприклад, за допомогою гiроскопiчних датчикiв забезпечується стабiлiзацiя її антени в просторi.
  У режимах директорного й автоматичного керування вихiднi сигнали БВМ, що вiдображають параметри траекторного керування для режиму ручного керування, подаються, як про це вужi говорилося, у САУ.
  Щоб полегшити умови роботи, зробити настроювання й перевiрити якiсть функцiонування апаратури ракет, на неї з iнформацiйної пiдсистеми подаються команди (сигнали) цiлевказiвки й пiдготовки. Контроль виконання цих команд здiйснюється завдяки ланцюгам зворотного зв'язку мiж апаратурою ракети й iнформацiйною пiдсистемою лiтака.
  
  3. Структурна схема систем самонаведення ракет
  
  Системи самонаведення ракет є автоматичними. Структурна схема таких систем має вигляд, представлений на рис. 3.1. Параметри вiдносного руху ракети й цiлi є тими вхiдними впливами, якi вимiряються радiолокацiйними або оптико -електронними пристроями, iменованими головками самонаведення (ГСН). При цьому залежно вiд дiапазону використовуваних електромагнiтних хвиль i принципiв побудови розрiзняють радiолокацiйнi , телевiзiйнi, тепловi й лазернi ГСН, позначуванi скорочено РГС, ТВГС, ТТС i ЛГС вiдповiдно. За допомогою ГСН здiйснюється також селекцiя цiлi на тлi вiдбиттiв, що заважають, i випромiнювань.
  Вихiднi сигнали ГСН подаються в систему керування ракети (СУР), що мiстить вимiрники параметрiв власного руху пакети, використовуваних для
  
  формування сигналiв траекторного керування, забезпечення стабiлiзацiї ракети й полiпшення її стiйкостi й керованостi.
  Зв 'язок ракети iз ГСН говорить про можливiсть впливу кутових коливань ракети на якiсть роботи ГСН i введення в неї сигналiв, що характеризують кутовi й поступальнi перемiщення ракети. Вимiрюючи цi сигнали в ГСН можна полегшити умови роботи її вимiрникiв, що стежать.
  
  
  
   Сигнали Команди (сигнали) Сигнали
   контролю та контролю та
   зворотнього цiлевказiвки та зворотнього
   пiдготовки
  Параметри зв´язку зв´язку
  
  
  вiдносного
  руху ГСН СУР Ракета
  ракети i цiлi
  
  
  Параметри руху ракети
  
  
  Рис. 3.1.
  
  Команди (сигнали) цiлевказiвки й пiдготовки, а також сигнали контролю й зворотному зв'язка мають той же змiст, що й однойменнi сигнали на рис. 2.1.
  
  
  
  
  
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.6. Принципи побудови авiацiйних систем радiоуправлiння (АРСУ). Заняття 1: Теоретичнi основи побудови авiацiйних систем радiоуправлiння (АРСУ).
  
  Навчальний потiк - студенти Час: 90 хвилин.
  
  Мiсце Навчальна та виховна мета. Вивчити основу побудови авiацiйних систем
  радiоуправлiння лiтакiв та ракет.
  
  Вступ 5 хв.
  1.Теоретичнi основи побудови радiоелектронних систем управлiння. 35 хв.
  2.Змiст задачi управлiння. 25 хв.
  3.Класифiкацiя радiоелектронних систем управлiння. 20 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  
  1.Слайди.
  
  Навчальна лiтература:
  
  1.Максимов М.В. и др. Авиационные системы радиоуправления. - М.: ВВИА им. Н.С.Жуковского, 1984, с. 3-11, 40-44.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  Радiоуправлiння - управлiння рiзними апаратами за допомогою радiо засобiв. В подробицi, маеться на увазi управлiння ЛА за допомогою рiзних радiозасобiв, причому управлiння без допомоги льотчика.
  
  Авiацiйне радiоуправлiння вивчае управлiння ракетами (лiтаками). Першi спроби розвитку ракетної технiки з використанням управлiння по радiо були здiйсненi у 1925 роцi.
  
  Управлiння складаеться з:
  
  1) Управлiння пуском (для спецiалiстiв по радiо особливогоiнтересу не представляе);
  2) Управлiння рухом (може бути по жорстким та гнучким траєкторiям); - автономнi; - неавтономнi; - комбiнованi;
  3) Управлiння вибухом (здiйснюється в основному неконтактним радiопiдривачами).
  Всi ЛА можуть бути пiдроздiленi на наступнi групи:
  
  - авiацiйнi снаряди ("земля - повiтря", АР "повiтря - поверхня", "повiтря - повiтря", "балiстичнi ракети "земля - земля"
  - керованi мiшенi;
  
  - лiтаки та космiчнi апарати;
  
  - супутники землi;
  
  - керованi ЛА для допомiжних цiлей (космiчнi лабораторiї та iнше).
  
  ЗУРС (протилiтаковi та анти - ракети).
  
  Протилiтаковi ракети мають невеликий радiус дiї. Анти - ракети стартують звичайно з вертикального положення i мають бiльш просте пускове обладнання, яке забезпечує стiйкiсть на початковiй дiлянцi.
  
  Керованi снаряди. УР "Повiтря - повiтря" призначенi для повiтряного
  
  бою.
  
  Пiдвiшуються на лiтаки (вага бiля 100кг, довжина до 4м, дiаметр 15 - 20 см, дальнiсть дiї ~ 20 км, дiапазон висот - до 50 км, швидкiсть до 1 км/с).
  
  
  
  
  1
  
  Ракети "повiтря - поверхня" пiдвiшуються на лiтаки - бомбардувальники (вага до 5т швидкiсть порiвняння зi швидкiстю винищувача, дальнiсть дiї до 1000 км ).
  
  
  1. Основи побудови авiацiйних систем радiоуправлiння (АСРУ) лiтакiв та ракет.
  Авiацiйна система радiоуправлiння (АСРУ) - це сукупнiсть функцiонально зв'язаних пiдсистем, що забезпечують цiлеспрямовану змiну траєкторiї лiтального апарата (ЛА) - лiтака або ракети за допомогою радiо засобiв.
  Складовi частини АСРУ (рис. 1):
  
  - лiтальний апарат як об'єкт керування (ОК);
  
  - iнформацiйна пiдсистема;
  
  - керуюча пiдсистема.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а) iнформацiйна пiдсистема (ИП) - формує сигнали, якi характеризують вiдхилення ЛА вiд необхiдної траєкторiї його руху.
  Лiтакова апаратура ИП входить до складу бортового радiо екранного комплексу (БРЕК). У складi БРЕК є обчислювальна система.
  
  б) Керуюча пiдсистема (КП) - забезпечує безпосереднiй вплив на рули ОК. Основу КП становить система автоматичного керування (САК) для лiтака й система керування ракетою (СКР), вiдповiдно.
  
  
  2
  
  Сукупнiсть ИП, КП i ОК утворять багатомiрну динамiчну систему, характерною рисою якої є наявнiсть ланцюгiв зворотних зв'язкiв. Це дозволяє здiйснювати корекцiю траєкторiї ЛА, а так само одержувати необхiднi динамiчнi властивостi системи керування в цiлому.
  
  
  2. Змiст задачi управлiння.
  
  2.1. Завдання керування винищувачем.
  
  Бойовий полiт винищувача дiлиться на етапи:
  
  - злiт;
  
  - етап ближнього наведення;
  
  - етап далекого наведення;
  
  - етап наведення ракет;
  
  - етап виходу з атаки;
  
  - етап повернення на аеродром i посадка. а) Етап далекого наведення.
  - керування лiтаком за курсом, висотою та швидкiстю;
  
  - керування моментом включення БРЛС i накладенням її зони огляду по дальностi й кутових координатах для пошуку цiлi;
  - пошук , виявлення й упiзнавання цiлi;
  
  - формування на наземному (повiтряному) пунктi наведення (ПН) команд цiлевказiвки й передачi їх льотчиковi якi забезпечують його орiєнтування щодо цiлi. Даний етап характерний при наведеннi винищувача за допомогою командних радiолiнiй.
  б) Етап ближнього наведення (самонаведення):
  
  - коректування траєкторiї винищувача за курсом i тантажу (у горизонтальнiй i вертикальнiй площинах);
  - пiдготовка ракети (ракет) до пуску.
  
  Даний етап реалiзується за допомогою БРЛС, теплопеленгатора, або оптичного прицiлу тобто керування винищувачем на даному етапi
  
  
  
  
  3
  
  вiдбувається по сигналах, що надходить вiд вражає мої цiлi, що, примаються бортовими вимiрниками.
  в) Завдання наведення ракет:
  
  - корекцiя траєкторiї руху ракети й пiдготовки її взрывателя. Здiйснюється або за допомогою апаратури ракети, або за допомогою апаратури ракети й лiтака.
  г) Завдання виходу з атаки:
  
  - керування рухом лiтака в горизонтальнiй i вертикальнiй площинах з метою безпечного виходу з атаки.
  д) Завдання повернення на аеродром:
  
  - забезпечення польоту лiтака на заздалегiдь установленiй траєкторiї.
  
  е) Завдання посадки:
  
  - утримання лiтака на заданому курсi й глиссаде.
  
  2.2. Завдання систем радiоуправлiння лiтаками - бомбардувальниками i їхнiми ракетами.
  
  Загалом для важких лiтакiв видiляються тi ж етапи польоту, що й для винищувачiв, але першим властивi деякi особливостi.
  Уводиться етап польоту в район цiлi по заданiй траєкторiї замiсть етапу далекого наведення (для винищувачiв). Етап самонаведення може бути вiдсутнiм.
  
  При польотi в район цiлi система радiоуправлiння вирiшує завдання:
  
  - стабiлiзацiя висоти польоту;
  
  - огибання рельєфу мiсцевостi;
  
  - пошук, виявлення й упiзнавання цiлi;
  
  - перехiд бортових засобiв вiзування на автоматичне або напiвавтоматичне самонаведення цiлi; Засоби поразки бомбардувальної авiацiї:
  - некерованi й керованi ракети й бомби;
  
  - снаряди авiацiйної гармати (у деяких випадках).
  
  а) Завдання систем радiоуправлiння при бомбометаннi:
  
  
  4
  
  - керування лiтаком за курсом (бiчне наведення);
  
  - поздовжнє наведення (Dразр.= Dпоточн.до цiлi);
  
  - формування команд на скидання бомб.
  
  б) Завдання системи радiоуправлiння при використаннi ракет:
  
  - корекцiя ЛА за курсом i висотою. Керування лiтаком на цьому етапi залежить вiд принципу дiї ракет. Якщо використовується самонавiдна ракета, то пiсля її пуску лiтак здiйснює вихiд з атаки. Якщо при реалiзацiї ракет потрiбне використання апаратури як ракети, так i лiтака, то процес керування (наведення) лiтака йде до закiнчення наведення ракети.
  
  в) етапи повернення на аеродром i посадки для важких лiтакiв аналогiчнi винищувачам.
  
  3. Класифiкацiя АСРУ.
  
  АСРУ пiдроздiляється на:
  
  - неавтономнi;
  
  - автономнi;
  
  - комбiнованi.
  
  3.1. Неавтономнi АСРУ.
  
  Функцiонування неавтономних АСРУ пов'язане з наявнiстю радiосигналiв, що надходять вiд цiлi або з ПК, або одночасно й вiд цiлi й вiд ПК. Пiдроздiляються на:
  
  - системи самонаведення;
  
  - системи керування по радiо зонi;
  
  - системи командного радiоуправлiння; Комбiнованi неавтономнi системи радiоуправлiння; а) Системи самонаведення (ССН).
  Для наведення КО на цiл використовуються вступники вiд її сигнали. Залежно вiд використовуваного дiапазону хвиль розрiзняють
  радiолокацiйнi й оптичнi (тепловi) ССН.
  
  
  
  
  
  
  
  5
  
  Радiолокацiйнi ССН пiдроздiляються:
  
  1) Активнi (рис..2). При цьому джерело ЕМ енергiї, що опромiнює цiль (станцiя пiдсвiту цiлi) i приймач вiдбитих вiд її радiосигналiв перебувають на керованому об'єктi.
  
  
  
  
  2) Напiв активнi. Станцiя пiдсвiту цiлi перебуває на ПК (наприклад лiтаку-ракетоносцi), а ПРМ вiдбитих сигналiв на КО
  (рис.3)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  3)Пасивнi. Використовуються радiосигнали, джерела якi перебувають на вражаючих цiлях.(рис.4).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Зауваження. Поряд з пасивними радiолокацiйними голiвками самонаведення широко використовуються тепловi ГСН.
  
  
  6
  
  б).Системи радiоуправлiння по радiозонi.
  
  При керуваннi по радiозонi, опорна траєкторiя КО задається з ПК. Радiозона являє собою дорiвнює сигнальний напрямок , щозбiгається з лiнiєю ПК-ЦIЛЬ.
  
  У цьому випадку радiозона формується ,наприклад, РЛС iз конiчним скануванням ДН антени (рис.5).Таке керування йменують (часто) - керуванням по радiо лучу.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  в).Системи командного радiоуправлiння. Наведення КО на цiлi здiйснюється по командах з пункту керування (наведення), з допомогою командних радiолiнiй (рис.6а,б).Команди керування вiдображають обмiрюванi значення параметрiв керування або необхiдних значень параметрiв руху КО. На рис .6 в).Системи командного радiоуправлiння. Наведення КО на цiлi здiйснюється по командах з пункту керування (наведення), з допомогою командних радiолiнiй (рис.6а,б).Команди керування вiдображають обмiрюванi значення параметрiв керування або необхiдних значень параметрiв руху КО. На рис .6 показана система КРК, де на ПН є одна або двi РЛС, параметри, що вимiрюють, руху цiлi й КО. Необхiднi значення параметрiв рухи КО визначаються на ПН i за допомогою командної радiолiнiї керування передаються на КО для поразки цiлi .На рис.6.б показана система КРК, де параметри руху цiлi й параметри власного руху КО визначаються на самому ОУ. Потiм зазначенi параметри транслюються (за допомогою КРЛК). На ПН, де визначаються необхiднi параметри руху КО (для наступної поразки цiлi) i
  
  
  7
  
  за допомогою КРЛК транслюються на КО. На рис. 6.б. СПД - система передачi даних 2) Комбiнованi неавтономнi системи радiоуправлiння.
  
  До них вiдносяться: - комбiнованi радiолокацiйнi системи самонаведення;
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  - системи що забезпечують КРУ на початковому етапi й самонаведення на кiнцевому етапi наведення УК на цiль;
  - системи, що забезпечують наведення по радiо лучу на початковому етапi й самонаведення на кiнцевому етапi.
  Найбiльше поширення знайшли:
  
  - активно - пасивнi;
  
  - полу активно - активно - пасивнi;
  
  - полу активно - пасивнi.
  
  Використання комбiнованих систем радiоуправлiння дозволяє пiдвищити й особливо в умовах дiї навмисних перешкод.
  
  3.2. Автономнi системи радiоуправлiння
  
  При автономному керуваннi задається програмна опорна траєкторiя (або координати цiлi й точка старту). У процесi наведення контролюються параметри руху УК i рiвняються iз програмними. У результатi цього
  
  
  8
  
  виробляються необхiднi команди керування. Типовим представником автономної системи керування є инерциально - доплеровська СРК.
  Инерциальнi вимiрники (у своєму складi мають акселерометри й iнтегратори) дозволяють визначати прискорення, швидкiсть i поступальнi перемiщення.
  
  Доплеровськi вимiрники дозволяють визначати шляхову швидкiсть i кут зносу в бiчних напрямках. Таким чином, є можливiсть одержувати iнформацiю про вiдхилення УК вiд заданих напрямкiв польоту в площинах курсу й висоти, а так само счисляти пройдений шлях.
  
  3.3. Комбiнованi системи радiоуправлiння.
  
  Необхiднiсть їхнього застосування обумовлено вимогами забезпечення бiльшої дальностi, високої точностi високої перешкодозахищеностi й скритнiстю.
  
  У їхнiй склад входять автономнi й не автономнi системи радiоуправлiння в рiзних сполученнях. Наприклад, инерциально - доплеровська - барометрична система разом iз системою самонаведення
  
  (ССН).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  9
  
  
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення практичного заняття з навчальної дисциплiни
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.2: Бортовi радiостанцiї УКХ дiапазону. Заняття 3: Управлiння радiостанцiєю Р-862 (Р-863). Навчальна група - студенти Час: 90 хвилин Мiсце
  
  
  
  Навчальна та виховна мета:
  1. Закрiпити i поглибити знання студентiв по основним характеристикам радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  2. Прищепити навички практичної роботи по управлiнню та оцiнки працездатностi радiостанцiї Р-862 (Р-863).
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 10 хв
  1. Порядок набору значення частоти на запам"ятовуючому пристрої. 20 хв
  2. Пiдготовка до ввiмкнення, ввiмкнення, налагодження радiостанцiї на
  задану частоту. 10 хв
  3. Оцiнка працездатностi радiостанцiї за допомогою iндикаторного
  блоку "И". 30 хв
  4. Робота з приладом КСР-5М. 10 хв
  Пiдведення пiдсумкiв заняття та вiдповiдi на питання 10 хв
  Навчальне- матерiальне забезпечення:
  1. Вирiб Р-862
  
  Навчальна лiтература:
  Малахiв М.Е. УКВ радiостанцiя Р-863. - К.:КВВИАУ, 1982,с.20-41
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Змiст заняття та методика його проведення.
  
  Напередоднi заняття викладач запрошує вiдповiдального з дисциплiни i розповiдає особливостi проведення даного заняття.
  У вступнiй частинi заняття викладач оголошує тему заняття, оголошує його мету i вiдмiчає значнiсть його для наступного вивчення пристроїв радiозв"язку.
  З метою перевiрення ступеню пiдготовки студентiв до цього заняття корисно провести опитування по матерiалу, який був викладений на лекцiях, шляхом поставки контрольних запитань:
  
  1. Методи формулювання аналогових сигналiв з АМ,ЧМ.
  
  2. Завадостiйкiсть систем з рiзними видами модуляцiї.
  
  3. Вимоги до радiостанцiй УКХ дiапазону.
  
  4. Загальнi принципи побудови лiтакових радiостанцiй УКХ дiапазону.
  
  5. Особливостi побудови ПРД та ПРМ трактiв УКХ радiостанцiй.
  
  В ходi заняття викладач контролює роботу студентiв, здiйснює методичне керiвництво, консультує студентiв i оцiнює їх роботу.
  В заключнiй частинi заняття викладач пiдводить його пiдсумки, виставляє оцiнки у журнал, ставить задачi невстигаючим студентам i, при необхiдностi, назначає їм обов"язкову консультацiю. Дає завдання на самостiйну пiдготовку i оголошує тему наступного заняття.
  
  1.Порядок набору значення частоти на запам"ятовуючому пристрої
  
  Налагодження радiостанцiї вiдбувається з пульта керування за допомогою набiрного або запомятовуючого пристрою (ЗП).
  Запам"ятовуючий пристрiй дозволяє виконувати перехiд на любий iз 20 завчасно фiксованих каналiв зв"язку метрового та дециметрового дiапазонiв хвиль.
  
  Номер завчасно набраних каналiв, виставлений у вiкнi лицевої панелi , а номер кодуючого в даний момент каналу зв"язку вiдображається у вiкнi на заднiй панелi (стiнцi) корпуса ЗУ. Замикання в корпусi ЗУ проводiв вiдбувається за допомогою "товкачiв".
  Приклад. Набрати частоту 127, 875 МГц на п"ятому каналi.
  
  1. Вiдкрити фiксований пристрiй та видалити ЗУ iз ПУ.
  
  2. Вчащаючи ручкою "канал" кодуючего пристрою до появлення в вiкнi на заднiй стiнцi ЗУ цифри "5".
  3. Набрати десятки МГц по таблицi.
  
  Дванадцяти десятками МГц вiдповiдний код 00111. Причому, пiднятий товкач вiдповiдає "0", а опущений товкач вiдповiдає "1". Таким чином, необхiдно пiдняти 1-й та 2-й товкач, а 3-й, 4-й, 5-й товкач опустити.
  
  4. Набрати десятки МГц. Для цього в секторi "Одиницi МГц" пiдняти товкач 1,2 та 4, а товкач 8-й опустити. В сумi виходить 7 (1+2+4+0=7). Як видно набiр десяткiв та одиниць МГц вiдбувається за рiзними алгоритмами.
  5. Набрати сотнi КГц. Для набору 800 КГц необхiдно в секторi "ситнi КГц" пiдняти товкач 8, а товкачi 1,2 та 4 - опустити.
  6. Набрати десятки КГц. Для цього пiдняти товкачi "25" та "50" в секторi "десятки КГц". В цьому випадку їх сума буде дорiвнювати "75" КГц.
  7. Вставити ЗУ в ПУ.
  
  8. Встановити фiксуючий гвинт в положення "зачин."
  
  9. Обертаючи ручку "канал" кодового пристрою переконавшись в появi цифри "5" в вiкнi лицевої панелi.
  Подiбним прикладом можливо здiйснити налагодження на любу iз заданих частот.
  
  Налагодження радiостанцiї за допомогою набiрного пристрою здiйснюється шляхом обертання чотирьох кодових дискiв набору частоти (десятки МГц, одиницi МГц, сотнi КГц, десятки КГц).
  
  2. Пiдготовка до ввiмкнення, ввiмкнення, налагодження радiостанцiї на задану частоту.
  Перед ввiмкненням радiостанцiї переконатися в правильностi та надiйностi кабельних, заземлюючих та воздуховiдвiдних з"єднань. Ввiмкнути радiостанцiю тумблером "Б. мережа".
  
  Вибрати один з режимiв роботи АМ або ЧМ шляхом встановлення тумблера в вiдповiдне положення. Слiд мати на увазi, що режим "ЧТ-прийом" не залежить вiд положення перемикача "АМ-ЧМ", i режим "ЧТ-передача" здiйснюється наданням напруги +27в з пристрою "Чайка".
  Вибрати смугу пропускання тумблером "вузька-широка" на переднiй панелi "приймача - збуджувача". Слiд мати на увазi, що широка смуга використовується при роботi зi старим "парком" радiостанцiй, наприклад Р-832.
  
  При роботi з радiостанцiями необхiдно знати та виконувати слiдуючи вимоги:
  
  - живлення радiостанцiї здiйснюється постiйним током напругою 27вЂ10%;
  
  - при роботi на передачу необхiдно ввiмкнути обдув передавача;
  
  - необхiдно дотримуватися циклiчностi роботи. Порядку однiєї хвилини на передачу та п"яти хвилин на прийом. При необхiдностi допускається режим не припиненої роботи радiостанцiї на передачу на протязi 20 хвилин при виконаннi норм розходу повiтря для обдуву. Пiсля цього необхiдно перевести радiостанцiю в режим прийому. Слiд пам"ятати, що чим вiще температура обдуваю чого повiтря, тим довша повинна бути пауза мiж циклами передачi. В iнструкцiї по експлуатацiї Р-862 (Р-863) вказанi вiдповiднi нормативнi вимоги.
  - Час готовностi радiостанцiї до роботи складає 5 хвилин, а з виходом на задану стабiльнiсть - 15 хвилин;
  - Переключення каналiв здiйснюється тiльки в режимi "прийом";
  
  - Радiостанцiя може працювати як з низькоомними телефонами (R=240 - 360 Ом ), так i звисокоомними (R=800 - 1200 Ом);
  
  - При роботi з апаратурою 19-18 телефони повиннi бути вiдключеними;
  
  - При роботi на антену з хвильовим опором 75 Ом, необхiдно використовувати
  
  узгоджуючи й трансформатор "50-70". При цьому коефiцiєнт бiгучої хвилi (КБХ) антено-фiдерної системи повинен бути не гiрше 0,4.
  Вимкнення радiостанцiї вiдповiдно з iнструкцiєю по експлуатацiї здiйснюється в зворотному порядку.
  
  3. Оцiнка працездатностi радiостанцiї за допомогою iндикаторного блоку
  
  "И"
  
  Процес оцiнки працездатностi радiостанцiї за допомогою iндикаторного блоку "И" здiйснюється в слiдуючи й послiдовностi:
  1. Здiйснити зовнiшнiй огляд радiостанцiї та переконатися в правильностi з"єднання вiдповiдних роз"ємiв.
  2. Ввiмкнути радiостанцiю.
  
  3. Перевiрити живлячу напругу в режимi "прийом" за допомогою iндикаторного блока "И" попередньо перемкнути його к роз"ємну "контроль" блока Љ1 (приймач - збуджувач). Оцiнка живлячих напруг здiйснюється вiдповiдно з таблицею напруг наведеною в iнструкцiї по експлуатацiї.
  
  4. Перевiрити правильнiсть встановлення частоти ЗУ за допомогою блока
  
  "И".
  
  5. Перевiрити живлячу напругу за допомогою блока "И" передавача, пiдключив його попередньо до роз"ємну "контроль" передавача. Для оцiнки живлячих напруг необхiдно натиснути кнопку "передача" на блоцi
  
  "И".
  
  Крiм оцiнки працездатностi за допомогою блока "И" радiостанцiя перевiряється i слiдуючи ми способами:
  1.Перевiрка ручного регулювання гучностi. Обертаючи ручку регулювання гучностi переконатися, що рiвень шуму в телефонах змiнюється.
  2. Перевiрка роботи подавача шумiв. При включеннi тумблера "ПШ" рiвень шуму в телефонах повинен рiзко зменшитися.
  3. Перевiрити обдув передавача.
  
  4. Перевiрити справнiсть передаючого тракту шляхом натиснення тангенти. При цьому повинна прослуховуватися власна мова. Вiдсутнiсть прослуховування власної мови свiдчить о не справностi передаючого тарката.
  
  5. встановити двостороннiй зв"язок з iншою радiостанцiєю на передбачених частотах.
  6. Перевiрити роботу аварiйного приймача шляхом реалiзацiї двусторонього зв"язку з iншою радiостанцiєю на аварiйних частотах. Для цього необхiдно пiдключити к УНЧ аварiйний приймач шляхом включення тумблера "АП".
  
  
  4.Робота з приладом КСР-5М.
  
  Комплект вимiрювальних приладiв типу "КСР-5М" призначений для перевiрки зв'язних радiостанцiй. Вiн розрахований на експлуатацiю в польових умовах.
  
  Комплект "КСР-5М" забезпечує вимiр i контроль наступних величин:
  
  а) струму в антенному фiдерi в межах вiд 0,2 до 2А в дiапазонi вiд 100 до 390 мГц iз погрiшнiстю вимiрiв + 10%;
  
  б) коефiциента глибини модуляцiї передавачiв у межах вiд 30 до 100% з погрiшнiстю вимiрiв +10% вiд номiнальною шкали;
  в) чутливостi приймачiв радiостанцiй у дiапазонi вiд 100 до 390 мГц за допомогою генератора сигналiв( блоку СГ) при напрузi несучої "СГ" вiд 5 до 500мкв iз погрiшнiстю вихiдної напруги +60%, а з виносним дiльником до 0,5 мкв iз погрiшнiстю вихiдної напруги +65%;
  г) вихiдних напруг приймачiв радiостанцiй у межах вiд 10 до 150В на частотi 1000 Гц iз погрiшнiстю вимiру +6%;
  д) справностi телефонiв шляхом подачi на них напруг 40---80 у частоти
  
  1000 Гц;
  
  е) справностi ларингофонiв ЛА-5 i мiкрофонiв типу ДЕМШ по величинi розмовної напруги;
  ж) справностi антенно-фiдерної системи передавача за допомогою iндикатору поля(блоку "ИП").
  
  Комплект "КСР-5М" складається iз трьох основних блокiв, що працюють незалежно друг вiд друга:
  а) блоку "ИТОМ" (вимiрника струму й модуляцiї); б) блоку "СГ" (генератора сигналiв); в) блоку "ИП" (индикатора поля).
  
  Блок ИТОМ призначений для вимiру антенного струму, глибини модуляцiї передавача, вимiру вихiдної напруги приймачiв, перевiрки справностi телефонiв шляхом подачi на них напруги 40-80В частоти 1000+100 Гц, а також для перевiрки справностi ларингофонiв i мiкрофонiв типу ДЕМШ шляхом вимiру напруги, що розвивається останнiми. Крiм цього можна здiйснювати модуляцiю передавачiв напругою 0,5-0,7В частоти 1000+100 Гц.
  
  Блок ИТОМ складається з наступних каскадiв:
  
  а) вимiрника антенного струму з еквiвалентом антени: б) вимiрника глибини модуляцiї; в) звукового генератора; г) вимiрника розмовної напруги;
  
  д) вимiрника напруги на виходi приймачiв.
  
  Вимiрник антенного струму. Вимiр струму в антенному фiдерi блоком ИТОМ здiйснюється за допомогою високочастотних вимiрювальних трансформаторiв струму. Вони забезпечують вимiр струму у фiдерi антени в межах вiд 0,2---2А в дiапазонi частот вiд 100-400 мГц.
  Вимiрник глибини модуляцiї. Вимiр коефициента глибини модуляцiї здiйснюється методом подвiйного детектирования модульованого напруги високої частоти. Модульована високочастотна напруга випрямлюється лiнiйним детектором, на навантаженнi якого видiляються постiйна напруга вiд випрямлення несучої й змiнна напруга частоти, що модулює. Середнє значення цiєї напруги визначається рiвнем несучої й показується мiкроамперметром, шкала якого отградуирована у вiдсотках коефициента глибини модуляцiї.
  
  Звуковий генератор. Виконаний за схемою iндуктивної трехточки. Контур звукового генератора складається iз трансформатора, з обмоток якого
  
  знiмаються напруги для перевiрки телефонiв i для перевiрки модуляцiї передавача.
  
  Схема контролю ларингофонiв i мiкрофонiв. Вимiр розмовної напруги здiйснюється диодным вольтметром. У положеннi перемикача "ВИМIР"
  
  ---Ер при вимовi голосного звуку "А" вiдлiчується, що розвивається ларингофонами й мiкрофонами розмовна напруга рiвна 2В.
  
  Вимiрник вихiдної напруги приймачiв. Для вимiру вихiдної напруги приймачiв служить вольтметр змiнного струму до гнiзд якого пiдключається вихiд приймача.
  
  Комутацiя ланцюгiв вимiру в блоцi ИТОМ . Здiйснюється перемикачем В1 "ВИМIР".Перемикач має вiсiм положень:
  а) "АРР" − при, якому прилад перебуває в неробочому станi. б) "БС" − для контролю напруги живлення блоку ИТОМ;
  в) "I ант." − при, якому вимiряється величина антенного струму; г) "М уст." - при, якому установлюється рiвень несучої при вимiрi
  
  коефициента глибини модуляцiї передавача; д) "М изм." - при, якому вiдлiчується величина коефiцiєнта глибини
  модуляцiї передавача; е) "Ер" - для контролю величини розмовної напруги, що розвивається
  ларингофонами й мiкрофонами.
  
  У положеннях " 50" i " 150" контролюється вихiдна напруга приймача, що перевiряється. Гнiзда "ЛГФ" служать для пiдключення ларингофонiв, що перевiряються, i мiкрофонiв.
  
  Гнiзда "ТЛФ" служать для пiдключення випробуваних телефонiв. Гнiзда "МОД.ПРД" служать для подачi на передавач напруги, що
  
  модулює.
  
  Гнiзда " V" служать для пiдключення вихiдної напруги приймачiв. БЛОК СГ. Вiн призначений для вимiрювання чутливостi приймачiв
  
  УКВ i ДЦВ дiапозону. Вiд генератора сигналiв можуть бути отриманi вихiднi напруги високої частоти в межах вiд 0,5 до 500 мкв iз погрiшнiстю+60%. Генератор сигналiв постачений внутрiшнiм модулятором i може працювати у
  
  двох режимах: у режимi немодульованих коливань i в режимi з амплiтудною модуляцiєю. Глибина модуляцiї при частотi, що модулює, 1000+ Гц можлива в межах (30+5)% i (60+15) %.
  
  БЛОК ИП. Iндикатор поля служить для iндикацiї величини напруженостi електромагнiтного поля, випромiнюваного антеной передавача, що перевiряється, у дiапазонi частот 100---400 мГц. Вiдлiк частоти iндикатором поля здiйснюється по шкалi-лiмбу з точнiстю +5%. Блок ИП являє собою резонансний контур, частота якого мiняється за допомогою конденсатора змiнної ємностi. Конденсатор забезпечує плавне настроювання контуру на будь-яку частоту робочого дiапазону.
  
  
  
  
  Закiнчення
  
  Забезпечення без пошукового та безпiдстроюваного вiдкритого та закритого радiозв"язку засобами УКВ радiозв"язку потребує вiд iнженерно-технiчного персоналу авiацiйних частин глибоких знань та твердих практичних навичок за їх обслуговувань. Вiд вмiння своєчасно знаходити та усувати виникненнi несправностi в радiостанцiях залежить забезпечення стiйкого зв"язку ЛА з наземними пунктами i як слiдство виконань бойових завдань. Вказанi навички по оцiнцi працездатностi, налагодженню та експлуатацiї радiо засобiв досягнеться в ходi рiзних видiв занять - в тому числi i на даному.
  Набутi знання та навички роботи на засобах УКВ радiозв"язку дозволить в майбутньому самостiйно вивчити аналогiчнi засоби зв"язку та грамотно їх експлуатувати.
  
  
  
  
  
  Лекцiя
  
  з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.1.: Аналоговi та цифровi сигнали.
  
  Заняття 2. Характеристика та методи формування аналогових i цифрових сигналiв з рiзними видами модуляцiї.
  
  Навчальний потiк - студенти. Час: 90 хвилин.
  
  Мiсце -аудиторiя.
  Навчальна та виховна мета: Вивчити основнi характеристики, методи формування та завадостiйкiсть сигналiв з рiзними видами модуляцiї.
  Вступ. 5-хв.
  1. Характеристика та методи формування аналогових сигналiв з рiзними
   видами модуляцiї: АМ, ЧМ, ОМ. 35-хв
  2. Характеристика та методи формування цифрових сигналiв з рiзними
   видами манiпуляцiї: АМн, ЧМн, ФМн. 30-хв.
  3. Завадостiйкiсть систем радiозв"язку з рiзними
   видами модуляцiї. 15-хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання. 5-хв.
  Навчально-матерiальне забезпечення:
  1. Слайди. Навчальна лiтература:
  
  1. Тихонов В.I. Авiацiйнi радiо зв"язнi прилади. - М.: ВВIН iм. Н.Е.
  Жуковського, 1986, с. 56-66.,99-104.
  2. Бондаренко I.М. Системи радiозв"язку. Кн. 1. Навчальний посiбник. -
  Х.: ХI ВПС, 2002, с. 18-55.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Вступ
  
  При побудовi систем радiозв"язку в залежностi вiд використовуємого дiапазону частот на перший план виходить метод керування коливаннями (модуляцiї).
  
  Вiд вибраного метода керування коливаннями залежить завадостiйкiсть радiолiнiй, необхiдна ширина смуги частот i як слiдство правильнiсть передаваймої iнформацiї. В зв"язку з цим, важливо розглянути види модуляцiї i манiпуляцiї, способи їх реалiзацiї у сьогоднiшнiх засобах зв"язку, а також провести порiвняльну оцiнку з завадостiйкостi i iншим характеристикам. Це тим бiльш важливiше, що вибiр метода керування коливаннями у значнiй мiрi влiяє на ТТХ системи радiозв"язку i в слiдствi чого на ефективнiсть їх бойового застосування.
  
  1. Характеристика та методи формування аналогових сигналiв з рiзними видами модуляцiї
  1.1. Методи формування аналогових сигналiв с АМ.
  При амплiтуднiй модуляцiї по закону модуляцiйної функцiї λ(t ) змiнюється амплiтуда високочастотного сигналу.
  
  Аналiтична запис АМ сигнал має вигляд:
  
  ξ AM (t ) = A[1 + mλ(t)]cosω0 t , (1)
  
  де: λ(t ) - модуляцiйний сигнал (iнформацiя);
  
  А, ω0 - амплiтуда i несуча частота ВЧ сигналу.
  
  m = [ξ AM (t ) max − ξ AM (t )min ]/[ξ AM (t)max + ξ AM (t)min ] - коефiцiєнт амплiтудної модуляцiї.
  
  На рис. 1а , б ми можемо побачити вид моделюючої функцiї i її спектр (енергетичний).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а)
  
  
  
  
  
  
  б) Рисунок 1
  
  На рис. 2а,б показаний вид АМ сигналу i його спектр.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а)
  
  
  
  
  
  
  
  
  б) Рисунок 2.
  
  Для службового радiозв"язку величини ∆Fλ ≅ 3.4 кГц, тодi ∆FAM ≅ 6.8 кГц.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  б) Рисунок 3.
  
  На рис. 3 а, б показано вид балансно-модульованого коливання i його енергетичний спектр. При баланснiм методi модуляцiї у спектрi сигналу
  
  вiдсутня состовна несучої частоти. В цьому випадку m=1. Аналiтичне спiввiдношення має вид:
  
  ξ БМ (t ) = Aλ(t )cosω0t (2)
  
  а). Основнi параметри АМ коливання.
  Середня потужнiсть модулюючого сигналу:
  PСР або Рλ = М {λ2 (t )} - математичне очiкування вiд квадрата моделюючою функцiї.
  
  
  
  
  Середня потужнiсть АМ сигналу:
  
   PАМ = А2 + А2 m2 Pλ . (3)
   2
   2
  Коефiцiєнт енергетичної ефективностi АМ сигналу:
  γ АМ2 = 2Р Б = m2 P = m2 , (4)
   λ
   Р АМ 1 + m2 P m2 + П 2
  
   λ λ
  де: РБ - потужнiсть бокової смуги частот;
  2 РПIКλ 1 - пiкфактор модулюючого сигналу. Тут прийнято, що
  Пλ = =
   Рλ Рλ
  
  РПIКλ = 1 - нормована величина.
  Приклад. При m=0.9 i Пλ2 = 9 iз спiввiдношення (4), маємо: γ АМ2 ≅ 0,08 .
  Мале значення енергетичної ефективностi АМ сигналу є наслiдком iснування несучої ( не несе корисної iнформацiї) i двох бокових смуг спектра, де одна смуга дублює iншу з точки бачення iнформацiйної корисностi.
  
  б). Формування i прийом АМ сигналiв.
  
  Формування АМ сигналiв здiйснюється, як правило, у вихiдних каскадах передаючих пристроїв методом колекторної (анодної), базової (сiточкою) i колекторно-базової (анодно-сiточкою) модуляцiї.
  Для збiльшення коефiцiєнта модуляцiї m до величини 80-100% використовуються схеми автоматичного регулювання коефiцiєнта глибини модуляцiї.
  Типова схема прийому АМ сигналiв наведена на рис.4.
  
  
  
  
  
  
  
  Рисунок 4.
  
  Така схема оптимальна при великому спiввiдношеннi С/Ш. В оптимальнiй по min середньоквадратичної похибки ( СКП) демодулятор АМ сигналiв повинен мiстить систему ФАПЧ генератора опорної (несучої) частоту. Не глядячи на низьку завадостiйкостi АМ знаходить достатньо широке використання iз-за простоти реалiзацiї передачi i прийому. Використовується у бiльшостi випадкiв на УКВ.
  
  1.2. Методи формування аналогових сигналiв з односмуговою модуляцiєю
  
  (ОМ).
  Односмуговi сигнали (ОСС) широко використовуються у завантажених дiльницях частотного дiапазону. Має високу енергетичну ефективнiсть i приємлимою завадостiйкiстю.
  а). Види енергетичних спектрiв ОСС (рис. 5).
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рисунок 5
  
  На рис. 5 позначення спектрiв приведено згiдно класифiкацiї МККР.
  
  б). Аналiтичний вираз для ОСС.
  Нехай електричний сигнал повiдомлення має вигляд:
  
  λ(t ) = V (t ) cosϕ(t ),
  
  де: V (t ) i ϕ(t ) - амплiтуда i фаза електричного сигналу повiдомлення.
  
  Для отримання ОСС можливо використовувати спiввiдношення для болансно-модулюємого сигналу:
  
  ξ БМ (t ) = A ⋅V (t ) cosϕ(t )cosω0t = A2 V (t ) cos[ω0t + ϕ(t )]+ A2 V (t ) cos[ω0 t − ϕ(t )].
  
  Для односмугового сигналу (рис. 5, АЗУ) однобокова смуга частот спектра подавляється, тодi:
  
  ξОСС (t ) = А V (t ) cos[ω0t + ϕ(t )] = A V (t ) cosϕ(t )× cosω0 t − A V (t ) sin ϕ(t )sin ω0 = A λ(t )cosω0t −
   2 2 2 2
   A (5
   λ)(t )sin ω0t
  −
   2
  
  
  в). Методи формування ОСС.
  
  Спiввiдношення (5) може бути основою фазокомпенсацiїного метода формування ОСС (рис. 6).
  
  В схемi (рис. 6) λ (t ) формується iз λ(t) з допомогою дискретного фазообиртателя.
  
  Окрiм фазокомпенсацiїного методу iснують i iншi, наприклад, фiльтровий.
  У випадку несумiсностi несучих частот ПРД i ПРМ (синхронiзм) за рахунок дiї дестабiлiзуючих факторiв (наприклад , вплив ефекту Допплеру, що особливо проявляється при зв "язку ЛН). В цьому випадку з передаючої сторони випромiнюється пiлот-сигнал ( коливання частково подавленої несучої) постiйно або перiодично.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рисунок 6.
  
  г). Схема приймача ОСС з пiлот-сигналом приведена на рис. 7.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рисунок 7.
  
  Демодуляцiя зводиться до лiнiйного переносу частотного спектра "униз" на нове значення несучої f0 = 0 .
  У складi схеми встановлення несучої звичайно мається система ФАПЧ, яка пiдстроює генератор опорних коливань по пiлот-сигналу. Така схема наближається до оптимальної i дозволяє дибиться високої завадостiйкостi.
  
  1.3. Характеристика та методи формування ЧМ сигналiв.
  
  Енергетичнi характеристики i завадостiйкiсть можливо значно полiпшити використовуючи нелiнiйнi (уловi) види модуляцiї - частотну i фазову. Найбiльше розповсюдження для передачi аналогових сигналiв найшла частотна модуляцiя (ЧМ) iз-за простоти реалiзацiї прийому. Використовується переважно у дiапазонi УКХ (потребується дiапазон з великою частотною ємнiстю).
  
  Нехай моделюючий сигнал має вигляд λ(t) = V (t)cosϕ(t), а модулюєме ВЧ коливання ξ0 (t ) = A0 cosω0t . Початкову фазу ВЧ коливання покладемо рiвну нулю, т. ϕ0 = 0 . Миттєва частота визначається спiввiдношенням
  
  ω(t ) = ω0 + kV (t ) cosϕ(t ), де k - коефiцiєнт пропорцiйностi тобто по закону
  
  модулюючої функцiї змiнюється частота ВЧ коливання. Фаза цього коливання дорiвнює:
  
  Φ(t ) = ∫t ω(t )dt = ω0 t + k ∫t V (t ) cosϕ(t )dt .
  
  0 0
  
  Тодi аналiтичний вираз ЧМ сигналу визначається спiввiдношенням:
  
  ξЧМ (t ) = A0 t (6)
   cos ω0t + k ∫V (t ) cosϕ(t )dt .
   0
  
  Якщо модулююча функцiя змiнюється по гармонiчному закону, тобто λ(t ) = V cos Ψt , тодi
  
  ξЧМ (t ) = A0 cos ω0t + k V sin Ψt . (7)
  
   Ψ
  
  Величина kV = ∆ωm - амплiтудна дiвiацiя частоти, а ∆ωm = m - iндекс
   Ψ
  
  частотної модуляцiї.
  
  Спектр ЧМ сигналу поручається безкiнечно великим, однак його основна енергiя зосереджена у прикордоннiй смузi ∆FЧМ = 2Fλ (1 + mЧМ ), де Fλ - верхня
  кордонна частота модулюючого сигналу.
  
  Приклад. Нехай Fλ = 3400 Гц, а ∆fm = 5 кГц, тодi
  
  ∆FЧМ = 2Fλ (1 + 2π∆fm / 2πFλ ) = 2Fλ + 2∆fm = 2 ⋅ 3.400 + 2 ⋅ 5 = 16.8 кГц.
  
  Таким чином, ЧМ треба використовувати в УКХ дiапазонi. Оскiльки при ЧМ амплiтуда коливань незмiнна, то в ПРМ сигнал можливо пiдвергати амплiтудному обмеженню, що забезпечує виграш у завадостiйкостi ( лiквiдується, в значнiй мiрi, вплив адитивних завад ). Таким чином, виходячи
  
  с спiввiдношення (6) при ЧМ змiна фази коливання виникає по закону iнтеграла вiд модулюючої функцiї . Неважко бачити, що при ФМ виникає змiна частоти ВЧ коливання по закону перше похiдної вiд модулюючої функцiї. Вид модулюючої функцiї i її спектр представленi на рис. 8, а i б, вiдповiдно. Вид ЧМ сигналу i його спектр показанi на рис. 9, а i б, вiдповiдно. Для спрощення (рис. 8, а) модулююча функцiя представлена у виглядi однотонального сигналу.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а) б) Рис. 8
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а) б) Рис. 9
  
  
  
  а). Методи формування ЧМ сигналiв.
  
  1). Прямий метод. При прямому методi формуваннi ЧМ сигналiв в контур автогенератора послiдовно або паралельно ( рис. 10) нелiнiйна ємнiсть (наприклад, варикап) включається. В цьому випадку по закону модулюючої функцiї змiнюється ємнiсть варикапа, а значить змiнюється i обща ємнiсть коливального контуру АГ , що приводить к змiнi частоти коливань. Характеристика варикапа показана на рис. 11.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 10 Рис. 11
  
  Робочу точку (з мощу Есм) слiдує вибирати в областi, де залежнiсть С от U бiльш менш лiнiйна. Подiбнi схеми простi, однак володiє невисокою стабiльнiстю.
  
  2). Непрямий метод формування ЧМ сигналiв.
  
  Даний метод заключається в здiйсненнi фазової модуляцiї i перетвореннi її в частотну. Реалiзацiя пристрою здiйснюється у вiдповiдностi з спiввiдношенням (7). Подiбнi пристрої являються бiльш потужними, але володiють бiльш високою стабiльнiстю частоти коливання.
  
  Приклад побудови приймача ЧМ сигналiв показана на рис. 12.
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 12.
  
  Частотний детектор (дискримiнатор) представляє iз себе суму послiдовного з"єднання перетворювача частотної модуляцiї у амплiтудну, наприклад, з потужнiстю коливального контуру (рис. 13) i амплiтудного детектору.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 13
  
  Використання частотної модуляцiї ВЧ сигналiв знайшло широке використання у авiацiйному радiозв"язку. Наприклад у радiостанцiях Р-862,
  
  Р-800 Л1.
  
  2. Характеристика та методи формування цифрових сигналiв з рiзними видами манiпуляцiї.
  У технiцi передачi дискретних повiдомлень по каналам радiозв"язку находять пристосування амплiтудна, частотна, фазова i вiдносна фазова манiпуляцiя. АМн використовується при неавтоматизованому (слуховому) прийомi телеграфних повiдомлень. ЧМн, ФМн, ОФМн використовується при автоматизованому прийомi i передачi дискретних повiдомлень. Забезпечують велику достовiрнiсть правильного прийому i велику завадостiйкiсть. Манiпуляцiя - окремий випадок модуляцiї.
  
  2.1. Амплiтудна манiпуляцiя.
  
  При АМн вихiдне коливання змiнюється по амплiтудi (рис. 14 б) у вiдповiдностi з моделюючим сигналом (рис. 14 а). Здiйснюється з допомогою телеграфного ключу (механiчного або електричного). Амплiтудне телеграфування сумiсне з слуховим прийомом. Для прийому на слух АМн коливань (у тому числi i прийом на радiомовний ПРМ) використовується метод тонального модулювання з частотою 800-1000Гц (рис. 14 в). АМн сигнали можливо використовувати у цiлях навiгацiї для приводу ЛА на аеродром. АМн звичайно здiйснюється у промiжних каскадах ПРД.
  
  Для АМн коливань аналiтичний вираз має вигляд:
  
  ξ АМн1 (t ) = Acos(ω0t + ϕ0 ), ξ АМн2 (t) = 0 . (8)
  або
  
  ξ АМн (t ) = Θξ АМн1 (t)+ (1 − Θ)ξ АМн2 (t),
  
  де Θ = 1,0 через час Т.
  
  Потужнiсть несучої дорiвнює P0 = A2 8 , а потужнiсть бокових смуг PБОК = A2 8 . Повна потужнiсть АМн (АТ) дорiвнює PAT = P0 + PБОК = А2 4 . Тодi коефiцiєнт енергетичної ефективностi дорiвнює: γ 2 = 12 . Ширина спектру
  складає: ∆f АМн = 3Т , де 1/Т - швидкiсть передачi iнформацiї у бiт/с.
  
  Бiт - символи одиничних елементiв кодових комбiнацiй 1 i 0. Швидкiсть передачi iнформацiї (бiт/с) визначається вiдношенням:
  
  n 1
  V = ∑ log2 mi , (9)
   T
  =
  i 1 i
  де n - число паралельних каналiв зв"язку (каналiв передачi iнформацiї); Ti - тактовий iнтервал i - го каналу у секундах;
  
  mi - число значущих позицiй у i - му каналi.
  
  Для двоiчного коду це 1 i 0.
  
  Бод - швидкiсть, вiдповiдна передачi одного одиничного елементу у одиницю часу.
  Для двоiчного каналу коли n=1 i m=2 слiдує, що V = 1Ti = VM ⇒ 1бiт / с = 1Бод .
  
  
  Таким чином, iнформацiйна швидкiсть вимiрюється у бiт/с, а швидкiсть телеграфування у Бод (VM = 1T ).
  
  2.2. Частотна манiпуляцiя Володiє бiльш високою завадостiйкiстю i можливiстю роботи з
  
  приладами бистрої дiї. У вiдповiдностi з телеграфним сигналом скачкообразно змiнюється частоти несучого коливання (рис. 14.2) . Такий режим називається режимом з активною паузою. ЧМн здiйснюється у збуднику. Дивiацiя частоти при ЧМн дорiвнює: ∆fЧМ = Ђ62,5;Ђ12,5;Ђ250;Ђ500 Гц.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  При цьому частотний здвиг промiж f1 i f2 складає вiдповiдно: 125;250;500
  
  i 1000 Гц.
  
  Простiший спосiб формування ЧМн заключається у комутацiї телеграфним ключем окремих генераторiв (рис. 15).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 15
  
  Однак при такому способi формування має мiсце розрив фаз ВЧ коливань, що веде до розширення спектру.
  Звичайно у ПРД з дiапазонно-кварцивою стабiлiзацiєю частоти використовується схема частотної манiпуляцiї, показаної на сисунцi 16.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 16 Перевагою такої схеми являється вiдсутнiсть розриву фази, а також
  
  дiапазоннiсть (за рахунок змiни частоти Г2). За рахунок того, що опорний генератор Г1 "Кварцова", то його вiдносна нестабiльнiсть порядку 10−6 . У вiдповiдностi з моделюючим сигналом Θ(t) з допомогою реактивного елементу змiнюються частоти у Г2. За для припинення виникаючої паразитної амплiтудної модуляцiї у схемi можливе використання амплiтудного обмеження. Аналiтичний вираз для ЧМн має вигляд:
  
   ξЧМн (t) = Θξ1 (t)+ (1 − Θ)ξ2 (t), (10)
  де ξ1 (t ) = Acos(ω1t + ϕ1 ); ξ2 (t ) = Acos(ω2t + ϕ2 ). Θ = 1.0.. P0 = A2 4 . PБОК = A2 4 .
  PЧТ = А2
   2 . ξЧТ2 = 1 2 .
  
  Ширина спектру (для ЧМ без розриву фази):
   ∆f = ∆f g + 3 T ,
  де ∆f g - девiацiя частоти.
  
  
  2.3. Фазова манiпуляцiя
  
  У вiдповiдностi з телеграфним сигналом при ФМн вiдбувається скачкоподiбне змiна фази (рис. 14д). Володiє високою завадостiйкiстю, але потребує синхронiзацiї частот i фаз незалежних джерел ВЧ коливань у ПРД i ПРМ, що достатньо складно реалiзувати.
  
  Аналiтичний вираз для ФМн:
  
   ξФМн (t ) = Θξ1 (t)+ (1 − Θ)ξ (t), (11)
  де ξ1 (t ) = Acosω0t ; ξ2 (t) = Acos(ω0t + Π) = − Acosω0t .
  Ширина спектру ФМн: ∆fФМн = 3 Т .
  PФМн = А2
   2 ; Р0 = 0 ; γ 2 = 1.
  
  
  
  2.4. Вiдносна фазова манiпуляцiя Стiйку роботу при фаз. телегр. забезпечує ОФМн. Запропонованi
  Петровичем у 1954 г. При ОФМн вiдлiк фази кожної послiдуючої iмпульсної посилки вiдбувається вiдносно фази предшествующої посилки (рис. 17).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 17 Щоб розрiзнити "одиничнi" i "нульовi" посилки, то при передачi кожної
  одиничної посилки фаза сигналу змiнюється на 180 наприклад , вiдносно посилки яка була перед цiєю, а при передачi нульової посилки фаза сигналу не змiнюється.
  Для здiйснення ОФМн потребується мати тактовi iмпульси, частота яких синхронiзована з швидкiстю передачi телеграфних сигналiв. У зв"язку з цим ОФМн можливо застосовувати коли мається синхронiзацiя кiнцевих приладiв.
  
  3. Завадостiйкiсть систем радiозв"язку з рiзними видами модуляцiї Завадостiйкiсть систем радiозв"язку з рiзними видами модуляцiї
  
  прийнятно оцiнювати узагальненим виграшем q, який залежить вiд спiввiдношень С/Ш i смуг модулюющего i модулюємого сигналiв на виходi приймача:
  
  q = P P ⋅ 1 , (12)
   C вих C вх
   PШ PШ
   n
  де n = ∆fC Pλ ; ∆fλ - ширина спектру сигналу для вiдповiдного виду модуляцiї, а Fλ - верхня частота спектру модулюючого сигналу.
  
  Для порiвняльної оцiнки завадостiйкостi будемо вважати, що потужностi ПРД для АМ, ОМ, ЧМ одинаковi, значить, максимальне значення амплiтуди сигналiв на входi приймачiв дорiвнюються. Зокрема , середнi спектральнi щiльностi завад на входi приймачiв однаковi. Також будемо вважати, що смуги пропускання ВЧ трактiв приймачiв вiдповiдають ширинi спектрiв сприйманих
  
  сигналiв. Для АМ, ОМ i ЧМ зв"язок ∆fC i Fλ використовуються такi
  спiввiдношення: = 2Fλ (1 + mЧМ ),
  ∆fC _ AM = 2Fλ ; ∆fC _ OM = Fλ ; ∆fC _ ЧМ (13)
  
  вiдповiдно.
  
  Як показує аналiз, прифлюктуацiїних завад, узагальнений виграш для АМ,ОМ i ЧМ дорiвнює:
  
  qАМ = 1 , qOM = 1, qЧМ = 3mЧМ , (14)
   1 + Π 2
   Π 2
  вiдповiдно. У спiввiдношеннях (14): Π 2 - пiк фактор, mЧМ - iндекс частотної
  модуляцiї i для qАМ - покладено значення mАМ = 1 .
  Приклад: При Π 2 = 9 i mЧМ = 3 маємо: qAM = 0.1; qOM = 1; qЧМ = 1 . Але спектр
  ЧМ сигналу у 8-iм раз ширший спектра ОМ сигналу.
  
  Користуючись спiввiдношенням (12) можливо побудувати графiчнi залежностi завадостiйкостi систем радiозв "язку з рiзними видами модуляцiї вiд спiввiдношення С/Ш на виходi приймачiв (рис. 18).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 18 Iз рис. 18 бачимо, що при малих спiввiдношеннях С/Ш найкращою
  завадостiйкiстю володiє ОПС. При бiльших спiввiдношеннях С\Ш кращою завадостiйкiстю володiє ЧМ (з бiльшим iндексом модуляцiї), однак потребує бiльш широкої смуги пропускання ПРМ.
  Iз проведеного аналiзу ми бачимо, що у КВ краще використовувати одно смугову модуляцiю (iз-за завантаженостi його) i АМ.
  
  У дiапазонi УКХ краще використовувати ЧМ i ОМ, а АМ краще не використовувати.
  Для порiвняльної оцiнки рiзних видiв модуляцiї використовується критерiй найменшої кiлькостi з похибкою прийнятих елементiв при заданому спiввiдношеннi потужностi сигналу к потужностi завади. На рис. 19 показана вiрогiднiсть прийому з похибкою елементiв або знакiв вiд спiввiдношення С/Ш. Безсуперечно найбiльш виграшним видом манiпуляцiї є ОФТ, однак i бiльш важка для реалiзацiї. Декiлька гiрше ЧТ, причому частотна манiпуляцiя
  
  потребує удвоє ширше смугу чiм ОФТ i АТ. Разом з тим ОФТ i ЧТ потребують бiльш жорстоких мiр по стабiльностi частоти радiолiнiї, чiм АТ.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.19
  
  
  
  Заключна частина Розглянутi методи формування i прийому аналогових i цифрових сигналiв
  з рiзними способами модуляцiї дозволяє провести їх порiвняльний аналiз по основним параметрам i визначити областi їх застосування. Як було з"ясовано, оптимальним з точку зору завадостiйкостi при менший видiляємої смуги частот, являються сигнали с ОМ. Разом з тим, при бiльших привищеннях сигналу над завадою , кращими характеристиками завадостiйкостi володiє частотна модуляцiя, однак при цьому потребується бiльша смуга частот.
  
  При передачi дискретних повiдомлень кращими характеристиками володiє вiдносна фазова манiпуляцiя, це стає можливим з використанням бiльш важкими схемними рiшеннями (порiвняно, наприклад, з АТ) i бiльш жорсткими потребами по стабiльностi частоти радiолiнiї.
  
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення групового заняття Љ1 з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1.2: Бортова радiостанцiя УКХ дiапазону.
  
  Заняття 2: Характеристика функцiональної схеми радiостанцiї Р-862 (Р-863). Навчальна група - студенти.
  Час - 90 хвилин. Мiсце
  Навчальна та виховна мета:
  
  1. Вивчити особливостi побудови бортової радiостанцiї Р-862(Р-863).
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ : 5 хв.
  1. Призначення, ТТХ радiостанцiй Р-862(Р-863). 15 хв.
  2. Склад апаратури радiостанцiї. 15 хв.
  3. Передавальний та прийомний тракти радiостанцiї. 35 хв.
  4. Робота радiостанцiї телефонними та телеграфними
   видами робот. 15 хв.
  Висновки та вiдповiдi на питання. 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
  1. Функцiональна схема.
  2. Слайди
  3. Стенд виробу Р-862(Р-863). Навчальна лiтература:
  1. М.Е. Махов "УКВ радiостанцiя Р-863" Киев КВВАИУ, 1982 г.
  2 . Техническое описание и инструкция по эксплуатации радиостанции Р-863.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  1. ПРИЗНАЧЕННЯ, ОСНОВНI ТТХ РАДIОСТАНЦIЙ Р-863(Р-862).
  
  1.1. Призначення радiостанцiї.
  
  МВ-ДМВ радiостанцiя Р-863(Р-862) призначена для забезпечення телефонним радiозв'язком вертольотiв i лiтакiв, а також для передачi й прийому телекодової iнформацiї в режимi ЧТ.
  
  Радiостанцiя забезпечує безпошуковий та безналаджуючий радiозв'язок у межах прямої видимостi, як мiж лiтаками, так i лiтакiв з наземними командними пунктами в рiзних клiматичних умовах.
  Наявнiсть у радiостанцiї аварiйного приймача забезпечує черговий прийом сигналiв на однiй з аварiйних частот 121,5 або 243 Мгц.
  Радiостанцiя взаємодiє з ЛПП, з апаратурою 19-18, з телеграфною апаратурою типу "Чайка", з автоматичним радiопеленгатором "Печора", прослуховування спецсигналiв i сигналiв апаратури "Сирена".
  
  1.2. Тактико-технiчнi данi.
  
  I. Дiапазон частот у Мгц: MB 100-149,975
   ДМВ 220 - 399,975
  2. Рознос частот мiж сусiднiми каналами в кгц 25
  3. Загальне число каналiв зв'язку 9200
  4. Нестабiльнiсть частоти радiостанцiї в Гц при часi готовностi 15 хв , не бiльше
  1200
  5. Потужнiсть передавача у Вт в еквiвалентi антени 50 Ом, не менш:
  а) у нормальних умовах при напрузi борта-мережi 27В + 10% 10 - в MB дiапазонi
  
  7 - у ДМВ дiапазонi
  б)при аварiйному живленнi - I8B - 3
  6. Види модуляцiї: AM, ЧМ i ЧТ
  7. Коефiцiєнт модуляцiї передавача при напрузi на входi модулятора 0,25В с частотою
  1000 Гц:
  а) у режимi AM в %, не менш 80
  б) у режимi ЧМ у кгц, не менш 4
  8. Девiацiя частоти передавача в режимi ЧТ (кГц) 3
  9. Швидкiсть роботи в режимi ЧТ (бод) 300 - 4800
  10. Напруга самопрослуховування передавача при подачi на вхiд модулятора напруги, що вiдповiдає 60% модуляцiї або 3 кгц девiацiї, частотою 1000 Гц (В),
  не менш 30 для ВОТ; 5,2 для НОТ, але не бiльше 60 для ВОТ; 10,4 для НОТ
  11. Чутливiсть приймача в мкв при частотi модуляцiї 1000 Гц, коефiцiєнтi модуляцiї 30%
  або девiацiї частоти 1,5 кгц, напрузi на однiй парi ВОТ 30В або на однiй парi НОТ 5,2В i вiдношеннi напруги сигналу/шум до напруги шумiв не менш 3, не гiрше:
   - у нормальних умовах - 3
   - при змiнi напруги борт-мережi 27В + 10% i одночасному впливi одного з
  дестабiлiзуючих факторiв - 5
  12. Рiвень спрацювання подавлювала шуму перевищує чутливiсть приймача (разах), не
  бiльше 2
  13. Смуга пропускання приймача в кгц при ослабленнi: вузька - 18 , широка - 40
  14. Ослаблення побiчних каналiв прийому в дБ, не менш 70
  15. Напруга у вольтах на виходi приймача, навантаженого однiєю пароюВОТ, при подачi
  на вхiд сигналу 10 мкв iз частотою модуляцiї 1000 Гц i коефiцiєнтом модуляцiї 60%, не
  менш - 80 для ВОТ; 13 - для НОТ
  
  
  16. Коефiцiєнт нелiнiйних перекручувань приймача в %, не бiльше:
   по телефонному виходi -15
   по виходу апар.19-18 -7
  17. Промiжнi частоти приймача в МГц:
   для MB дiапазону 25 i 1,6
   для ДМВ дiапазону 45; 25 i 1,6
  18. Чутливiсть аварiйного приймача в мкв при частотi модуляцiї 1000 Гц, коефiцiєнтi
  модуляцiї 30%, напрузi на однiй парi ВОТ 30В або на однiй парi НОТ 5,2В и вiдношеннi напруги сигналу + шум до напруга шумiв не менш 3, не гiрше:
   у нормальних умовах -3
  19. Потужнiсть споживання радiостанцiї вiд борта-мережi у Вт:
   у режимi "прийом", не бiльше 50
   у режимi "передача", не бiльше 200
  20. Час готовностi до роботи (хв.):
   пiсля включення живлення, не бiльше -5
   з виходом на задану стабiльнiсть, не бiльше-15
  21. Час переходу з каналу на канал у сек., не бiльше- 1.5
  
  Умови ведення зв'язку.
  
  Радiостанцiя розрахована для роботи на лiтакову антену з опором випромiнювання 50ом i коефiцiєнтом бiжучої хвилi не менш 0,4. Зв'язок з антеною здiйснюється коаксiальним кабелем типу РК-50-7-22 iз хвильовим опором 50 ом. При роботi на антену, опiр якої 75 ом, використовується блок узгодження (високочастотний трансформатор, 50/75, зв'язок блока узгодження з антеною здiйснюється коаксiальним кабелем типу РК-75-7-22 iз хвильовим опором 75 ом.
  
  Радiостанцiя розрахована на використання типових авiацiйних гарнiтур з ларiнгофо-нами ЛА-5 або мiкрофоном типу ДЭМШ i високоомними або низькоомними телефонами типу ТА-56М.
  Ланцюги входу ларингофонiв i виходу УНЧ на телефони виведенi в загальну кроси-ровку лiтака й можуть бути приєднанi до авiагарнiтури через пульт керування або через ЛПП.
  Забезпечення роботи на низькоомнi або високоомнi телефони здiйснюється пiдклю-ченням на лiтаку до вiдповiдних контактiв вихiдного розєму радiостанцiї й вибором вiдповiдного пульта керування.
  Вихiд приймача передбачає можливiсть пiдключення до 3-х пар телефонiв.
  У радiостанцiї передбачене автоматичне регулювання посилення прийомного тракту. Наявнiсть у радiостанцiї подавлювала шуму (ПШ) звiльняє оператора вiд прослухо-
  
  вування шумiв i перешкод пiд час чергового прийому при вiдсутностi на входi приймача напруги несучої частоти сигналу. Подавлювач шуму вмикається й вимикається тумблером "ПШ" на пультi керування.
  
  Живлення радiостанцiї.
  
  Радiостанцiя розрахована на живлення вiд напруги бортової мережi постiйного струму 27В Ђ 10%. Допускається зниження живлячої напруги до 18 В в аварiйному режимi не бiльше 30 хв..
  
  2. СКЛАД АПАРАТУРИ РАДIОСТАНЦIЇ.
  
  До складу радiостанцiї входять блоки:
  
  • приймач - збудник (блок 1);
  
  • передавач (блок 2)(або блок 3) ;
  
  • амортизацiйна рама (блок 4 або 6);
  • пульти керування (блоки 7 - 21); (7а - 12 а);
  
  • блок узгодження (блок 29);
  
  • вимiрювальний блок (блок 28);
  
  • високочастотне реле РЭВ-14 (блок 31);
  
  • запасне майно.
  
  Радiостанцiя може бути встановлена на лiтаках рiзних типiв. У зв'язку iз цим вона випускається в декiлькох варiантах комплектацiї.
  Варiанти комплектацiї розрiзняються: а)по типу рами:
  
  • амортизацiйна рама у звичайному виконаннi (блок 4);
  
  • амортизацiйна рама для роботи з радiопеленгатором "Печора" /блок 6/; б)по наявностi блоку узгодження:
  при роботi на антену iз хвильовим опором 75 Ом обов'язкове застосування блоку узгодження в. ч. трансформатора 50/75 Ом; в) по наявностi аварiйного приймача i його дiапазону:
  MB або ДМВ;
  г) по типу пульта:
  -по кiлькостi мiсць керування. Радiостанцiя розрахована на керування з одного мiсця або двох; -по виду авiа гарнiтури: пульти з регуляторами гучностi для роботи з низькоомними або
  високоомними телефонами; -по виду пiдсвiтлення: пульти з вбудованим пiдсвiтленням; пульти iз запливаючим пiдсвiтленням ,пульти пiд УФО;
  
  -по можливостi змiни каналу або частоти зв'язку. Радiостанцiя дозволяє вибiр у польотi одног з 20 заздалегiдь настроєних частот зв'язку, або однiєї з 9200 частот MB i ДМВ дiапазонiв (пульти iз запам'ятовуючим пристроєм; пульти iз налагоджуючим пристроєм).
  
  3. ПЕРЕДАВАЛЬНI Й ПРИЙОМНИЙ ТРАКТИ РАДIОСТАНЦIЇ.
  
  В роботi передавального та прийомного трактiв радiостанцiї Р-863 приймають участь блоки:
  
  • блок приймача - збудника (блок 1);
  
  • блок передавача (блок 2);
  
  • пульт керування (один iз блокiв 7-21);
  
  • блок узгодження (блок 29 - використовується при роботi на антену з опором випромiнювання 75 ом).
  Блок приймача - збудника мiстить у собi наступнi функцiональнi вузли:
  
  • синтезатор;
  
  • УВЧ, УПЧ, УНЧ;
  
  • аварiйний приймач;
  
  • блок комутацiї;
  
  • збудник;
  
  • перетворювач постiйної напруги. Блок передавача складається з:
  
  • пiдсилювача потужностi МВ дiапазону;
  
  • пiдсилювача потужностi ДМВ дiапазону;
  
  • блока живлення.
  
  У режимi "прийом" застосовуються всi функцiональнi вузли блоку 1, крiм збудника, i стабiлiзатор + 12,6 В блоку 2.
  У режимi "передача" застосовуються всi вузли блоку1, крiм УПЧ i аварiйного приймача, блок 2.
  
  
  Прийомний тракт
  
  Прийомний тракт радiостанцiї виконаний за супергетеродинною схемою з подвiйним перетворенням для дiапазону 100 - 149,975 Мгц i потрiйним перетворенням для дiапазону
  
  220 - 399,975Мгц.
  Вхiдний високочастотний сигнал вiд антени надходить на антенний комутатор "прийом - передача", потiм через вхiдну частину ФНЧ i вхiдний ланцюг УВЧ аварiйного приймача на комутатор пiддiапазонiв, де здiйснюється пiдключення антени до одному iз трактiв 3-х пiддiапазонного УВЧ (MB : 100 - 149,975 Мгц, ДМВ-1 : 220 - 299,975 Мгц i ДМВ-2 : 300 - 399,975 Мгц).
  Вхiдна частина ФНЧ послабляє боковi частоти прийому в дiапазонi 450 - 1000Мгц.
  В якостi антенного комутатора "прийом - передача" використовується високочастотне реле, конструктивно розташоване на амортизацiйнiй рамi.
  Комутатор пiддiапазонiв виконаний на pin дiодах, i крiм свого основного призначення, використовується як керований аттенюатор для регулювання рiвня вхiдного сигналу.
  Тракт УВЧ забезпечує посилення вхiдного сигналу в смузi пропускання 3- 5 Мгц для МВ дiапазону; 6-10 Мгц для пiддiапазона ДМВ-1 i 8-14 Мгц для пiддiапазона ДМВ-2. Настройка смугових фiльтрiв УВЧ на вiдповiдну частоту здiйснюються електронним способом шляхом подачi на варикапи фiльтра необхiдної напруги зсуву вiд синтезатора.
  
  У МВ дiапазонi сигнал з виходу УВЧ надходить на змiшувач МВ. Одночасно iз сигналом на змiшувач подається напруга гетеродина. В якостi гетеродина використову-ється генератор, керований напругою (ГУН).
  У результатi взаємодiї частот сигналу й гетеродина на навантаженнi змiшувача видiляється промiжна частота 25 Мгц, рiвна рiзницi частот гетеродина й сигналу:
   fпч1мв =fг -fc
  дe fпч1мв - промiжна частота 25 Мгц;
  fг - частота ГУН (125 - 174,975 Мгц);
  fс - частота сигналу (100 - 149,975 Мгц).
  З виходу змiшувача МВ дiапазону напруга промiжної частоти 25 Мгц надходить на УПЧ-2 через комутатор, що здiйснює пiдключення одного iз трактiв (МВ або ДМВ) до УПЧ-2.
  У ДМВ поддiапазонах сигнал з виходу кожного УВЧ через комутатор надходить на 1-й змiшувач ДМВ. В якостi гетеродина використовується подвоєна частота ГУН:
  -для ДМВ-1: 2 × (132,5 -172,5) Мгц i
  -для ДМВ-2: 2 × (127.5 -177,5) Мгц.
  У результатi взаємодiї частот сигналу й гетеродина на навантаженнi 1-го змiшувача ДМВ видiляється 1-а промiжна частота 45 Мгц:
  у поддiапазонi ДМВ-1: fпч1дмв= 2fг- fс
  
  у поддiапазонi ДМВ-2: fпч1дмв = fc- 2fг де fпч1дмв - промiжна частота 45 Мгц;
  2fг - подвоєна частота ГУН;
  fc- частота сигналу (220 - 299,975; 300 - 399,975).
  
  Напруга першої промiжної частоти 45 Мгц пiдсилюється УПЧ-1 i надходить на 2-ий змiшувач, на який подається подвоєна по частотi напруга опорного генератора (20 Мгц). Напруга другої промiжної частоти 25 Мгц надходить через комутатор на УПЧ-2.
  
  УПЧ-2 має двi смуги пропускання: вузьку - 18 кгц i широку - 40кгц, комутацiя яких виведена на передню панель блока приймача - збудника тумблером "узк - шир".
  Основна селективнiсть по сусiдньому каналу забезпечується кварцовими фiльтрами. Напруга другої промiжної частоти, посилена каскадами вузькополосного або
  широкополосного трактiв, подається на змiшувач, що перетворює частоту 25 Мгц в 1,6 Мгц. В якостi гетеродина використовується кварцовий генератор (f г = 23,4 Мгц), виконаний на однiй мiкросхемi зi змiшувачем.
  
  Напруга промiжної частоти 1,6 Мгц пiдсилюється двома каскадами УПЧ-3.
  Тракт УПЧ забезпечує необхiдне пiдсилення амплiтудно-модульованих i частотно-модульованих сигналiв.
  Пiдсилений AM сигнал надходить на амплiтудний детектор, детектор АРУ й комутатор
  AM - ЧМ.
  ЧМ сигнал пiсля обмеження детектируєтся частотним детектором i через вихiдний повторювач подається на вхiд комутатора АМ-ЧМ.
  З виходу комутатора АМ-ЧМ сигнал низької частоти через ключ ПШ подається на вхiд УНЧ.
  Подавлювач шуму порiвнює рiвнi напруг сигналу й шумiв i включає УНЧ (через ключ ПШ) при вiдношеннi сигнал/ шум > 2-3. Подавлювач шуму може бути включений або виключений тумблером "ПШ" на пультi керування.
  УНЧ охоплений системою АРУ для пiдтримки постiйного рiвня вихiдної напруги. Виконавчим елементом системи АРУ є атенюатор на входi УНЧ. Сигнал через фiльтр нижнiх частот (ФНЧ), де вiдбувається ослаблення частот вище 3400 гц, надходить на попереднiй пiдсилювач i далi на пiдсилювач потужностi.
  
  З виходу УНЧ напруга надходить на регулятор гучностi пульта керування (ПК) або лiтакового переговiрного пристрою (ЛПП), а потiм на телефони авiагарнiтури.
  УНЧ забезпечує можливiсть прослуховування спецсигналiв i сигналiв апаратури "Сирена", що надходять на УНЧ.
  На апаратуру АРК сигнал подається з виходу детектора через пiдсилювач. На апаратуру 19-18 сигнал знiмається з попереднього пiдсилювача через розподiльник.
  
  Сигнали частотної телеграфiї пiсля частотного детектора регенеруються в ЧТ трактi, пiдсилюються й надходять на апаратуру "Чайку".
  Для забезпечення нормальної роботи приймача в заданому динамiчному дiапазонi застосоване автоматичне регулювання пiдсилення в трактах УВЧ, УПЧ i УНЧ.
  
  Передавальний тракт
  
  Передавальний тракт формує AM i ЧМ сигнали високої частоти в дiапазонах 100-149,975 Мгц i 220 - 399,975 Мгц i пiдсилює їх до номiналу вихiдної потужностi. У режимi "передача" працюють наступнi функцiональнi вузли: збудник , синтезатор, 1-ий гетеродин приймача , блок комутацiї, перетворювач постiйної напруги (конструктивно розташованi в блоцi приймача - збудника); пiдсилювачi потужностi, модулятор, iмпульсний стабiлiзатор напруги + 12,6в (конструктивно становлять блок передавача).
  
  Частота передавача формується в збуднику.
  До складу блоку збудника входять три автогенератори з електронною перебудовою,
  що працюють у пiддiапазонах 100 - 149,975; 220 - 299,975; 300 - 399,975 Мгц,
  широкополоснi пiдсилювачi дiапазонiв 100-149,975Мгц i 220 - 399,975 Мгц, змiшувачi збудника MB i ДМВ дiапазонiв, схема фазової автопiдстройки частоти (ФАПЧ) i ЧМ генератор (ЧМГ).
  
  Автогенератори збудника охопленi кiльцем фазового автопiдстроювання частоти. Стабiльнiсть частоти збудника визначається стабiльнiстю частоти 1-го гетеродина приймача й ЧМГ.
  
  Автогенератори збудника управляються по двох ланцюгах : ланцюг грубої пiдстройки частоти (в якостi керуючої напруги використовується напруга 1-го гетеродина приймача, що подається вiд синтезатора через ємiтерний повторювач схеми ФАПЧ); ланцюг точної пiдстройки частоти (керуюча напруга виробляється кiльцем ФАПЧ).
  
  Фазовий детектор системи ФАПЧ працює на частотi 25 Мгц, яка виникає таким чином:
  - МВ дiапазонi: fcp=fг - fвозб .
  
  -ДМВ-1 пiддiапазонi: fcp.=2fг- fвозб.-2foг . -ДМВ-2 пiддiапазонi: fcp=fвозб.-2fг-2fог.
  де fср. - частота порiвняння;
  fвозб. - частота збудника; fг - частота ГУН; foг - частота опорного генератора. Отримана в наслiдок перетворення частота 25 Мгц зрiвнюється у фазовому детекторi iз
  
  частотою ЧМГ ; вироблений сигнал керування є напругою точної пiдстройки автогенераторiв збудника.
  Напруга автогенераторiв пiдсилюється широкополосними пiдсилювачами й надходить на вхiд вiдповiдного пiдсилювача потужностi.
  Пiдсилювачi потужностi MB i ДМВ дiапазонiв виконанi на напiвпровiдникових приладах.
  Для одержання необхiдної потужностi застосованi схеми пiдсумовування потужностi. Застосування в пiдсилювачах потужностi MB i ДМВ дiапазонiв широкополосних
  безналагоджуючих ланцюгiв забезпечує повне перекриття дiапазонiв. До складу пiдсилювача потужностi кожного дiапазону входять:
  
  попереднiй пiдсилювач; вихiдний пiдсилювач (з колекторною модуляцiєю в режимi AM); антенний фiльтр (ФНЧ); рефлектометр;ключ + 12,6 В; УНЧ зi схемою порiвняння; термодатчик.
  
  Перемикання вiдповiдного пiдсилювача потужностi залежно вiд дiапазону здiйснюється комутацiєю живлячої напруги попереднiх каскадiв (комутацiя + 12,6 В за допомогою ключа живлення).
  Пiсля попереднього пiдсилення сигнал надходить на кiнцевi каскади, де здiйснюється колекторна модуляцiя. З вихiдного каскаду сигнал через рефлектометр надходить на антенний фiльтр (ФНЧ ), що забезпечує необхiдне подавлення гармонiйних складових, потiм через комутатор пiддiапазонiв i антенний комутатор в антену.
  Рефлектометр є датчиком вихiдної потужностi, за сигналом якого забезпечується захист вихiдних транзисторiв вiд перевантажень при неузгодженостi виходу передавача з антеною, шляхом зменшення величини напруги, що надходить на каскади модуляцiї передавача.
  Сигнал керування формується шляхом порiвняння суми напруг
  U пад + U отр , що надходить вiд рефлектометра, з опорною напругою i управляє схемою захисту вiд перевантажень, розташованої в модуляторi.
  
  Рефлектометр забезпечує контроль працездатностi передавача по високiй частотi. Для цього в режимi AM продетектирована напруга падаючої хвилi знiмається з рефлектометра i подається на вхiд УНЧ приймача для самопрослуховування. У режимi ЧМ постiйна складова продетектированої напруги падаючої хвилi з рефлектометра надходить на ключ самопрослуховування, дозволяючи проходженню низькочастотного сигнал ЧМ з модулятора на вхiд УНЧ приймача.
  У передавачi передбачений термозахист. Для цього на радiаторах пiдсилювачiв потужностi MB i ДМВ дiапазонiв встановленi термодатчики, якi у випадку перегрiву радiатора зменшують величину моделюючої напруги, що приводить до зниження вихiдної потужностi.
  
  У передавачi передбачений також захист вiд нестабiльностi бортмережi. У випадку перевищення напруги бортмережi 30 вольт кiнцевий пiдсилювач модулятора вiдключається, знiмаючи живлення з кiнцевих каскадiв пiдсилювача потужностi передавача.
  
  Синтезатор частот.
  
  Синтезатор частот призначений для формування гетеродинних частот iз заданою стабiльнiстю, рiвною стабiльнiстю ОГ, i дискретнiстю (забезпечення сiтки через 25 кгц).
  Видає керуючi напруги вiдповiдно до набраного на пультi керування каналом:
  -для установки частоти ГУН першого гетеродина iз заданою стабiльнiстю ( 1 • 10 -6); -для настроювання УВЧ приймача;
  
  -для грубої установки частоти автогенераторiв збудника.
  
  У дiапазонi МВ сигнал ГУН використовується безпосередньо як напруга першого гетеродина. У пiддiапазонах ДМВ, частота ГУН подвоюється. Виходячи з обраних значень промiжних частот i видiв перетворень, синтезатор забезпечує формування сiтки частот ГУН:
  
  • МВ125 - 174,975 Мгц iз iнтервалом 25 кгц;
  
  • ДМВ-1 152,5 - 172,4875Мгц iз iнтервалом 12,5 кгц;
  
  • ДМВ-2 127,5 - 177,4875 Мгц iз iнтервалом 12,5 кгц.
  
  Частота першого гетеродина в MB дiапазонi формується шляхом фазової автопiдстройки частоти генератора , керованого напругою (ГУН). Контур керування мiстить у собi ГУН (розташований у В.Ч. блоцi приймача) i блоки синтезатора:
  
  • розподiльник (на 8) частоти з постiйним коефiцiєнтом розподiлу (ВЧД);
  
  • розподiльник частоти зi змiнним коефiцiєнтом розподiлу (ДПКД);
  
  • фазовий детектор (генератор строба, генератор пилки, схема селекцiї, УПТ i ФНЧ). Напруга ГУН, посилена широкополосним пiдсилювачем (ШУС), через буферний
  
  пiдсилювач подається на синтезатор, де частота ГУН послiдовно знижується високочастотним розподiльником i розподiльником зi змiнним коефiцiєнтом розподiлу до частоти порiвняння й подається на фазовий детектор. Одночасно на фазовий детектор надходить частота ОГ, подiлена до частоти порiвняння розподiльником опорної частоти.
  Частота порiвняння фазового детектора постiйна при настройцi на будь-який канал
  (fсравн. = 0,78125 кгц) .
  
  У фазовому детекторi виробляється сигнал, який перебудовує частоти ГУН. Перемикання частоти настройки здiйснюється з пульта керування радiостанцiї через
  СДУ шляхом змiни коефiцiєнта розподiлу ДПКД. Блоки синтезатора виконанi на цифрових мiкросхемах.
  Гетеродиннi напруги в ДМВ пiддiапазонах виходять шляхом подвоєння частоти ГУН. При цьому синтезатор забезпечує формування сiтки частот на його виходi з меншою дискретнiстю (через 12,5 кгц).
  
  Частота другого гетеродина утворюєтьсяться шляхом подвоєння частоти опорного генератора формувачем -подвiйником.
  Напруга, вироблена синтезатором для керування частотою ГУН, використовується так само для автоматичної перебудови УВЧ приймача й грубої установки частоти збудника.
  
  4. РОБОТА РАДIОСТАНЦIЇ ТЕЛЕФОННИМИ Й ТЕЛЕГРАФНИМИ
  
  ВИДАМИ РОБIТ.
  
  Радiостанцiя може працювати в режимах АМ, ЧМ i ЧТ. Вибiр режиму АМ-ЧМ здiйснюється тумблером " АМ- ЧМ" на пультi . Режим ЧТ включається автоматично з телеграфної апаратури "Чайка"
  
  Вiдповiдно до обраного режиму роботи радiостанцiї модуляцiя передавача здiйснюється таким способом:
  а) у режимi AM
  У режимi АМ низькочастотний сигнал вiд ларингофонiв або з апаратури 19-18 через ланцюги ручного регулювання чутливостi модулятора(РРЧМ), пiдсилювач АМ-ЧМ сигналу й ФНЧ надходить на попереднiй пiдсилювач AM i далi на кiнцевий пiдсилювач модулятора.
  Кiнцевий пiдсилювач, що працює в режимi класу А, уявляє собою параметричний стабiлiзатор, вихiдна напруга якого(+I4B) змiнюється вiдповiдно до низькочастотного модулюючого сигналу i подається в колекторнi ланцюги кiнцевих каскадiв пiдсилювача потужностi, де здiйснюється колекторна модуляцiя високочастотного сигналу.
  
  Модулятор охоплений ланцюгом автоматичного регулювання глибини модуляцiї: сигнал з входу кiнцевого пiдсилювача модулятора детектирується детектором AM тракту, пiдсилюється УПТ i подається в ланцюг АРГМ для регулювання рiвня низькочастотного сигналу.
  
  б) у режимi ЧМ
  
  У режимi ЧМ низькочастотний сигнал черев ланцюг ручного регулювання чутливостi модулятора (РРЧМ), пiдсилювач АМ-ЧМ сигналу й ФНЧ надходить на комутатор ЧМ, який вiдкривається за командою ЧМ, i далi на пiдсилювач ЧМ тракту.
  Посилений ЧМ сигнал модулює ЧМГ i переноситься кiльцем ФАПЧ на вихiдну частоту збудника, далi пiдсилюється трактом пiдсилювача потужностi вiдповiдного
  
  дiапазону. При цьому попереднiй пiдсилювач AM тракту закривається за командою ЧМ i не модульована напруга + I4B з виходу модулятора живить колекторнi ланцюги кiнцевих каскадiв пiдсилювача потужностi.
  ЧМ тракт модулятора так само, як i AM тракт, охоплений ланцюгом автоматичного регулювання глибини модуляцiї: сигнал з пiдсилювача ЧМ тракту надходить на детектор АРГМ тракту ЧМ, потiм пiдсилюється УПТ i подається в ланцюг АРГМ для регулювання рiвня низькочастотного ЧМ сигналу.
  в) у режимi ЧТ
  У режимi ЧТ iнформацiя ЧТ надходить iз блоку комутацiї на ЧМГ, модулює його i кiльцем ФАПЧ переноситься на вихiдну частоту збудника. Далi пiдсилюється трактом пiдсиленням потужностi вiдповiдного дiапазону.
  У режимi ЧТ пiдсилювач АМ-ЧМ закривається за командою "Вкл. ЧТ". Живлення кiнцевих каскадiв пiдсилювача потужностi передавача здiйснюється не модульованою напругою + 14в, що знiмається з виходу модулятора.
  У режимi ЧТ у модуляторi формується сигнал готовностi передавача iз сигналу включення ЧТ (+ 27в) i напруги падаючої хвилi, що знiмається з рефлектометра пiдсилювача потужностi.
  Сигнал готовностi передавача подається на ЧТ апаратуру, дозволяючи передачу ЧТ iнформацiї.
  
  г) у режимi несучої
  
  При вiдсутностi модуляцiї для живлення колекторних ланцюгiв кiнцевих каскадiв пiдсилювача потужностi подається напруга + 14 В з виходу модулятора.
  Використання радiостанцiї в якостi резервного ЛПП здiйснюється за допомогою ключа ЛПП.
  
  У режимi "прийом" передбачене вiдключення кiнцевого пiдсилювача модулятора й вiдповiдно кiнцевого пiдсилювача потужностi.
  
  4.1 Спiльна робота основного й аварiйного приймачiв.
  
  Аварiйний i основний приймачi працюють на загальну антену, що забезпечується послiдовним включенням вхiдних ланцюгiв аварiйного й основного приймачiв. До складу радiостанцiї входить аварiйний приймач одного з дiапазонiв: МВ або ДМВ. Змiна дiапазону забезпечується замiною аварiйного приймача.
  Iндикацiя наявностi сигналу в аварiйному каналi здiйснюється за допомогою iндикаторної лампочки на пультi керування.
  Вихiд детектора АП пiдключається до УНЧ основного приймача. Прослуховування сигналiв аварiйного каналу здiйснюється за бажанням оператора включенням тумблера "АП" на пультi керування.
  
  4.2 Робота радiостанцiї з спецiальною апаратурою.
  
  а) Робота радiостанцiї з ЛПП.
  
  При роботi радiостанцiї зi ЛПП регулювання гучностi здiйснюється регулятором гучностi ЛПП.
  Комутацiя низькочастотних вхiдних i вихiдних ланцюгiв радiостанцiї (вихiд приймача й вхiд модулятора) i режиму "передача" здiйснюється в ЛПП.
  б) Робота радiостанцiї з апаратурою 19- 18 При роботi з апаратурою 19-18 для передачi iнформацiї сигнал з апаратури 19-18
  подається на симетричний вхiд модулятора радiостанцiї.
  У режимi "прийом" прийнята iнформацiя надходить на апаратуру 19-18 зi спецiально передбаченого симетричного виходу каскаду приймача.
  
  Комутацiя режиму "прийом - передача" здiйснюється в апаратурi 19-18. в) Прослуховування спецiальних сигналiв
  В радiостанцiї УНЧ може бути використаний для прослуховування спец. сигналiв, у тому числi сигналу з апаратури "Сирена".
  г) Робота радiостанцiї з апаратурою "Печора"
  При роботi радiостанцiї з апаратурою "Печора" використовується спецiальний варiант амортизацiйної рами.
  При цьому передбачена можливiсть пiдключення входу основного приймача до зв'язкової або навiгацiйної антени.
  У режимi навiгацiї антена зв'язку пiдключається до виходу знеструмленого передавача. При цьому змiнюється постiйна складова часу АРУ й навiгацiйний сигнал, посилений i продетектирований приймальням трактом, надходить на вирiб "Печора".
  
  Керування режимом "прийом - передача" здiйснюється з апаратури "Печора".
  У режимi "Передача" сигнал з апаратури "Печора" подається на вхiд модулятора радiостанцiї й випромiнюється антеною зв'язку.
  
  4.3 Робота радiостанцiї з апаратурою "Чайка" .
  
  ЧТ iнформацiя, що надходить iз апаратури "Чайка", модулює ЧМ-ЧТ генератор (25Мгц+Зкгц0 i кiльцем ФАПЧ переноситься на збудники. Зi збудника сигнал надходить на пiдсилювач потужностi передавача й потiм в антену.
  
  Перехiд радiостанцiї в режим "ЧТ передача" здiйснюється надходженням +27В вiд апаратури "Чайка". При цьому пiсля пiдготовки ланцюгiв радiостанцiї до передачi на апаратуру "Чайку" надходить сигнал готовностi.
  У режимi "прийом" прийнята радiостанцiя ЧТ iнформацiя з виходу ЧТ тракту подається на апаратуру "Чайку".
  
  4.4. Робота радiостанцiї з автоматичним радiокомпасом.
  
  У радiостанцiї передбачена можливiсть прослуховування сигналiв радiокомпаса. Для цього тумблер"АРК" ставиться у верхнє положення. До телефонiв оператора послiдовно з вихiдним ланцюгом УНЧ пiдключається вихiд АРК.
  
  4.5. Робота радiостанцiї в якостi резервного ЛПП.
  
  УНЧ радiостанцiї може бути використаний у якостi резервного ЛПП. При подачi команди "Включення резервного СПУ" вихiд модулятора пiдключається до входу УНЧ i радiостанцiя виконує функцiї ЛПП.
  
  4.6.Робота радiостанцiї в системi автоконтролю.
  
  У радiостанцiї передбаченi ланцюги, що дозволяють контролювати її працездатнiсть
  
  i робити пошук несправного, конструктивно-змiнного в умовах експлуатацiї блоку, засобами автоматизованого контрольно-вимiрювального устаткування.
  Конструктивно-змiнних блокiв (в умовах розмiщення на лiтаку) у радiостанцiї три: приймач - збудник;передавач;пульт дистанцiйного керування.
  Контролюється також тангента й працездатнiсть аварiйного приймача.
  Введення в радiостанцiю стимулюючих сигналiв i вивiд з радiостанцiї змiнних сигналi дає змогу отримувати iнформацiю про стан контрольованих параметрiв.
  При роботi в системi автоконтролю радiостанцiя комплектується високочастотним реле РЭВ-14 (блок 31), яке при подачi команди "Автоконтроль" перемикає в.ч. вхiд радiостанцiї з антени на апаратуру авто контролю
  
  
  
  
  Методична розробка
  
  для проведення групового заняття з навчальної дисциплiни
  
  "Авiацiйнi засоби зв'язку та радiоелектроннi системи управлiння"
  
  Тема 4.1. 6: Принципи побудови авiацiйних радiоелектронних систем управлiння (АРСУ).
  
  Заняття 2: Характеристики об"єктiв управлiння. Навчальна група - студенти.
  Час: 90 хвилин.
  Мiсце _______
  
  Навчальна та виховна мета: вивчити основанi системи координат, характеристику об"єктiв управлiння та структурну схему АРСУ.
  
  Навчальнi питання i розподiл часу:
  Вступ 5 хв.
  1. Стисла характеристик лiтакiв та ракет, як об"єктiв управлiння 25 хв.
  2. Системи координат 35 хв.
  3. Структурна схема систем радiоуправлiння лiтакiв i ракет 20 хв.
  Пiдведення пiдсумкiв заняття 5 хв.
  Навчально - матерiальне забезпечення:
   1. Слайди.
  
  Навчальна лiтература:
  
  1. М.В.Максимов, Г.И. Горгонов, В.С. Чернов, Авиационные системы радиоуправления.- М.: ВВИА им. М.Е.Жуковского, 1984 - с.35-39. 2.Справочник летчика и штурмана. М: Воениздат, 1974. с. 163-164.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Харкiв 20__
  
  Змiст заняття та методика його проведення
  
  У вступнiй частинi заняття викладач оголошує тему заняття, формулює його мету i вiдмiчає значнiсть його для наступного вивчення пристроїв та систем АРСЦ.
  З метою перевiрки ступеню пiдготовки студентiв до цього заняття корисно провести опитування по матерiалу, який був викладений на лекцiях, шляхом постановки контрольних запитань:
  1. Змiст задачi управлiння.
  
  2. Класифiкацiя систем радiоуправлiння.
  
  При цьому одного-двох студентiв корисно викликати до дошки, а з iншими провести обговорювання деяких ключових моментiв принципiв побудови систем АРСУ. Потiм коротко обговорити вiдповiдi викликаних до дошки студентiв.
  
  Може бути iнший варiант оцiнки ступеню пiдготовки студентiв - шляхом проведення письмової "лiтучки". Для пiдвищення ефективностi заняття потрiбно провести групову консультацiю.
  В ходi основної частини заняття викладач розповiдає учбовi плани згiдно плану заняття, залучаючи студентiв до його обговорювання шляхом постанови проблемних питань, знаходження способiв рiшення задач, виходячи з поставлених умов.
  
  Особливу увагу викладач повинен придiлити методицi визнання параметрiв цiлi та УО в рiзних системах координат та їх взаємозв"язку.
  В ходi заняття важливо добитися високої активностi "аудиторiї". Для цiєї мети кори сер, як вiдзначалось ранiш, використовувати елементи проблемного викладання i iншi стимулюючi заходи, наприклад елементи теорiї iгр i т. iн.
  
  В заключнiй частинi заняття викладач пiдводить його пiдсумки, оцiнює вiдповiдi студентiв, в тому числi i тих, що вiдповiдали з мiсця(метод накопичувального оцiнювання),ставить задачi невстигаючим студентам i, при необхiдностi, назначає їм обов"язкову консультацiю, дає завдання на самопiдготовку i оголошує тему наступного заняття.
  
  
  
  Вступ.
  
  Задача радiоуправлiння лiтальними аппаратами вимагає знань i чiтких представлень усiєї сукупностi етапiв, методiв i цiлей керування взалежностi вiд характеру цiлей i типу(виду) засобiв поразки. У зв'язку з цимвиникає необхiднiсть розгляду характеристик об'єктiв керування, систем координат у який здiйснюється наведення(керування), їхнiй взаємозв'язок i методи перерахування параметрiв неузгодженостi. Цим етапам i присвячене дане заняття
  
  1. Стисла характеристика лiтакiв та ракет, як об"єктiв управлiння.
  
  Усi лiтальнi апарати(ЛА) можуть бути роздiленi на наступнi пiдгрупи: а) Авiацiйнi керованi ракети(УР) класiв "повiтря-повiтря", "повiтря-поверхня", "поверхня-поверхня".
  
  б) Космiчнi лiтальнi апарати(КЛА) -супутники, космiчнi багаторазовi лiтальнi апарати(КМЛА), космiчнi станцiї й iн.
  в) Лiтаки. У тому числi дистанцiйно пiлотованi лiтальнi апарати(ДПЛА), керованi мiшенi.
  
  Крiм перерахованих вище до керованих об'єктiв можуть бути вiднесенi i керованi бомби.
  Керованi ракети "У" пiдроздiляються по призначенню, наприклад, УР для ближнього бою ( Як носiй використовується лiтак-винищувач) має масу100-300кг, довжину 2-4м, дiаметр15-30 см, швидкiстьдо1км/с.
  Керованi ракети " В-П" пiдроздiляються на лiтаки бомбардувальники i можуть мати масу до 5 тонн, швидкiсть вимiрну зi швидкiстю винищувача, дальнiсть дiї до1000км.
  По розташуванню крил i рулiв розрiзняють наступнi аеродинамiчнi схеми ракет: "нормальна" (рис.1.а), "качка" (рис.1.б), "поворотне крило" (рис.1.в)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  а) б) в)
  
  рис. 1 окрему групу займає зенiтнi керованi ракети (противно-лiтаковi i
  
  протиракетнi). У загальному випадку керування ракетами складається з:
  - керування пуском;
  - керування рухом;
  - керування вибухом бойової частини, що забезпечується в основному неконтактними взрывателями. Найбiльшiй iнтерес представляє задача руху ЛА. Серед безлiчi можливих траєкторiй зближення ракети з метою необхiдно вибрати найбiльш доцiльну з погляду тактичних i технiчних вимог.
  Траєкторiя руху ракети з метою задається рiвняннями зв'язку, що зв'язують параметри руху ракети з параметрами руху мети. Характер цих зв'язкiв визначає вибiр методу наведення ракети на мету.
  Для зближення керованої ракети з метою в кожен момент часу система керування повинна мати не тiльки iнформацiю про координати i параметри руху мети (ПДЦ) i УР, але i визначати мiру порушення зв'язкiв мiж ними i на пiдставi цього виробляти команди керування, що забезпечують рух ракети по необхiднiй траєкторiї.
  
  На рис.2 показаний приклад формування сигналу неузгодженостi i керуваннязв'язку в системi координат зв'язаної з центром мас ракети.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис.2
  
  Щоб ракета рухалася по лiнiї Р-Ц, у кожен момент часу, необхiдне виконання рiвностi кутiв Eр=Eц ( рiвняння зв'язку).
  
  Порушення зв'язку є помилка:
  ∆ = Eц - Eр
  
  Система керування ракетою вимiрює величину ∆ у системi координат, зв'язаної з ракетою i впливає на рулi таким чином, щоб ∆→0. У даному випадку розглядався характер зближення ракети з метою тiльки в площинi УРХ. Очевидно, що й в iншiй площинi характер аналiзу процесу визначення параметра неузгодженостi аналогiчний.
  
  Як вiдзначалося ранiше на лiтнi якостi УО значний вплив робить його аеродинамiчна форма, обумовлена типом корпуса i крил, розмiщенням крил щодо корпуса i видом органiв керування.
  Використовуються ракети з осьовою i площинною аеродинамiчною симетрiєю. Ракети класу "У" будуються переважно з осьовою, а ракети "В-П" переважно з площинною симетрiєю. Керування ракети з осьовою симетрiєю
  здiйснюється в декартовой системi координат. Результуюче поперечне r
  
  прискорення jп утвориться за рахунок дiї прискорень j1 та j2 ,, обумовлених вiдхиленням рулiв у площинах, що проходять через осi O11'O11 та O1'O1 (рис3.а)
  нормально до площини креслення. Характерною рисою даного типу керування є вiдсутнiсть крену при розворотi. Це досягається
  
  використанням системи стабiлiзацiї, що усуває обертання ракети навколо осi Рис.3 (подовжньої).Плоско -симетричнi ракети i лiтаки керуються в полярнiй системi координат . Вектор поперечного прискорення буде знаходитися в площинi симетрiї. При вiдхиленнi рулiв висоти на гору викликає поява поперечного прискорення jп1 (рис3.б) i вiдповiдно змiни висоти польоту.
  
  Якщо корпус ракети повернути на кут γ (крену), то з'явиться вектор jп2 , що
  
  приведе доз мiни курсу. Таким чином , розворот УО по кренi (за рахунок елеронiв) веде до змiни курсу. Кермо повороту служить при цьому для усунення ковзання при розворотi.
  
  2. Системы координат.
  
  
  Для опису положення об'єкта керування в просторi використовуються рiзнi системи координат. Характер руху мети (ЦО) описується параметрами руху мети (ЦО). Особливостi створення керуючих сил i моментiв при польотi ракети визначається характером руху, типом ракети i керуючих пристроїв.
  а).Земна система координат (ЗСК)
  За початок ЗСК береться деяка крапка "О" на земнiй поверхнi, наприклад, ПЦ чи крапка старту
  
  (Рис4).
  Х3ОУ3 - Вертикальна площина Х3ОZ3 - Горизонтальна площина (площина стартового обрiю).Обрана орiєнтацiя осей
  
  ЗСК
  
  
  
  
  
  
  
  Выбранная ориентация осей ЗСК →
  
  
  
  б)Земна сферична система координат
  
  
  
  
  
  ОХ3 - ось ЗСК ориентированная на север ОZ3 - ось ЗСК ориентированная на восток
  
  
  
  У данiй системi координат (Рис.5) мета, наприклад, визначається трьома координатами:
  
  εц - кут мiсця мети (у вертикальнiй площинi); β ц - азимут мети (у горизонтальнiй площинi); rц - дальнiсть до мети
  
  в) зв'язана система координат Положення об'єкта визначається 6- ю координатами:3 -мя координата мицентрамасоб'єктаi3-мя кутами, що характеризують орiєнтацiю об'єкта щодо земний СК(Рис.6)
  .Координати центра мас ракети вiдносно ЗСК:- - Хр, Ур, Zр.
  
  Кут рискання ψ - кут мiж вiссю О3Х3 i проекцiєю осi О1Х1 на горизонтальну площину; Кут тангажу ν-кут мiж вiссю О1Х1 i горизонтальну площину ; Кут крену φ - кут мiж вiссю О1У1 i вертикальною площиною. Система координат О1У1Х1 - зв"язана з ракетою. Центр мас ракети i крапка О1 (початок зв'язаної системи координат) збiгаються.
  
  Вiсь О1Х1 - спрямована уздовж подовжньої осi ракети(уперед). Вiсь О1У1 - у вертикальнiй площинi.
  Вiсь О1Z1-у площинi аеродинамiчної симетрiї ракети.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  2) Швидкiсна система координат.
  
  Початок координат сполучається з центром мас ракети. Вiсь ОУ- нагору (у вертикальнiй площинi симетрiї ракети) Вiсь ОХ - уздовж вектора швидкостi.
  Вiсь OZ-так, щоб СК була правою (у горизонтальнiй площинi симетрiї)
  
  v - вектор швидкостi Положення швидкiсної системи координат що до зв'язаної характеризується кутом атаки α (Рис.7)i кутом ковзання β (Рис.7).Кут α - кут мiж проекцiєю вектора швидкостi i на вертикальну площину симетрiї i вiссю ОХ1 зв'язаної СК (α >0,якщо вiсь ОХ1
  
  розташована над проекцiєю v ).Кут β - кут мiж вектором швидкостi v i вертикальною площиною. Положення швидкiсної системи координат т щодо земної системи координат характеризується я кутом нахилу траєкторiї до поверхнi стартового обрiю θ, а так само кутом курсу φ,що визначається як кут мiж вектором швидкостi i в горизонтальнiй площинi i вертикальному напрямку (наприклад на радiо маяк).Обраний напрямок є вихiдним (Рис.8)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Вектор швидкостi може бути заданий рiзною системою координат:
  
  - величиною i напрямком, що визначаються кутами у вертикальнiй i горизонтальнiй площинах;
  - складовими вектора швидкостi i в сферичнiй системi координат;
  - складовими вектора швидкостi в прямокутнiй системi координат. Швидкiсть вимiру вектора швидкостi по величинi i напрямку (dv/dt) характеризує маневр повiтряного об'єкта. Разом з тим, маневренiсть характеризується не величинами прискорень, а значеннями перевантажень по нормалi i по дотичнiй траєкторiї польоту. Перевантаження, це вiдношення прискорення в даному напрямку до прискорення вiльного падiння (вiдношення дiючої системи до ваги).
  
  Висновок: Розглянутi системи координат дозволяють задати параметри руху керованого об'єкта як динамiчної системи i сформувати систему нелiнiйних диференцiальних рiвнянь з перемiнними коефiцiєнтами для рiшення задачi керування.
  
  3. Структурна схема систем радiоуправлiння лiтакiв та ракет.
  
  У загальному випадку пiдсистемою радiоуправлiння розумiється сукупнiсть пристроїв, що визначають положення керованого об'єкта i мети у просторiй та забезпечувающий вироблення команд керування i наведення УО на мету в плинi всього часу польоту до зустрiчi з метою.
  Структурна схема системи керування (узагальнена) представлена на рис.9.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Координатор (ПСН для ракети) - вимiрює параметри руху мети (ПРЦ), параметри руху (ПР) керованого об'єкта (КО) i формує параметри неузгодженостi (сигнали помилки) ∆.
  
  До складу координатора входять рiзнi вимiрники i вирiшальнi пристрої . ПРЦ та ПРЦО визначаються вiдповiдно до обраного закону керування (ЗУ) i рiвняннями зв'язку, що залежать вiд методу наведення. Крiм того координатор може виробляти додатковi сигнали (ДС), наприклад, похiднi вiд обмiрюваних параметрiв.
  
  Пристрiй формування команд (ПФК) вiдповiдно до параметрiв неузгодженостi формує(викидає) команди керування (КУ). УФК може сполучатися з координатором . Пристрiй передачi команд (ППК) здiйснює передачу команд керування в систему автоматичного керування (САК). Для пiлотованого ЛА роль ППК виконує льотчик при ручному чи директорному керуваннi.
  
  При автоматичному наведеннi (керуваннi ) пiлотованого ЛА САУ керується безпосередньо вiд УФК. Стосовно до ракети пунктирна лiнiя на мал.9. характеризує стан (можливе), коли команди керування безпосередньо подаються в систему керування ракетою (СКР). САК (чи автомат для ЛА пiлотованих) здiйснює керування польотом лiтального апарата шляхом впливу на кермовi органи. САК й УО являють собою замкнуту автоматичну систему стабiлiзацiї. Зворотний зв'язок (ЗЗ) призначена для полiпшення якостi регулювання.
  
  Висновок : У загальному випадку АРСУ є багатокоординатною, багато-параметричною i багато-контурною системою керування.
  
  Заключна частина
  
  На даному заняттi розглянута коротка характеристика лiтальних апаратiв як об'єктiв керування, основнi системи координат i їхнiй взаємозв'язок. Показано, що формування сигналiв неузгодженостi залежить вiд методу наведення, характеристики УО й використовуваних систем координат у процесi наведення УО на мету. Рiшення загального багатогранного завдання радiоуправлiння неможливо без твердих знань i вмiння визначення параметрiв руху мети й ЛА в тiй або iншiй системi координат.
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"