Бортовое оборудование радиотехнических систем ближней навигации и посадки метрового

Блок встроенного контроля

Блок БВК-69 входит в комплект радиооборудования ОСЬ-1 и предназначен для проверки работоспособности курсового (КРП-69), глиссадного (ГРП-66) и маркерного (МРП-66) радиоприемников в режимах «ILS» и «СП-50».

Блок БВК-69 выполнен на микросхемах и полупроводниковых приборах с кварцевой стабилизацией частот гетеродина.

Блок состоит из следующих функциональных узлов:

маркерный канал;
курсовой канал;
глиссадный канал.

Плата питания.

Функциональная схема блока приведена на рис. 2.46.

Управление работой блока БВК осуществляется кнопками расположенными на передней панели блока управления Кн1, Кн2, Кн3 (кнопки КОНТРОЛЬ). Кнопки имеют маркировку соответственно.

Рис. 2.46. Функциональная схема БВК-69
Маркерный канал состоит из генератора низкой частоты (ГНЧ) формирующего частоту модуляции, соответствующую частоте модуляции дальнего маркерного радиомаяка, и автогенератора (АГМ) маркерного канала.

На генератор ГНЧ при нажатии кнопки Кн3 на БУ подается питающее напряжение, при этом генерируется частота 400 Гц т.е. имитируется пролет дальнего маркерного радиомаяка. При нажатии кнопки Кн2 или Кн1 изменяется выходная частота маркерного генератора, принимая значения 1300 и 3000 Гц, что соответствует частотам модуляции среднего и ближнего маркерных радиомаяков.

Напряжение генератора 400 (1300, 3000) Гц подается на модулятор (М1). В модуляторе осуществляется модуляция сигнала маркерного автогенератора, работающего на частоте 75 МГц. Глубина модуляции составляет 80...100 %.

Глиссадный канал состоит из RC-генераторов 90, 150 Гц (Г 90, Г 150) и гетеродина глиссадного канала (АГГ). В глиссадном канале имитируются суммарные сигналы частот 90 и 150 Гц с равенством амплитуд этих сигналов (имитация «Нуля») либо с превышением амплитуды сигнала 90 Гц («Вверх» в режимах ILS и СП-50), либо с превышением амплитуды сигнала 150 Гц («Вниз» в режимах ILS и СП-50). Этим суммарным сигналом модулируется в модуляторе М2 напряжение глиссадного гетеродина. Глубина модуляции каждым из сигналов 90 и 150 Гц при имитации «Нуля» составляет порядка 40%, а величина РГМ при имитации зоны «Вверх» или «Вниз» составляет около 0,14. Такой глиссадный сигнал обеспечивает в радиоприемнике ГРП-66 ток отклонения 200 мкА на нуль-индикаторном приборе с током полного отклонения ±250 мкА.

Этот же сигнал 90 и 150 Гц с равенством амплитуды этих сигналов с превышением амплитуды сигнала 150 Гц и с превышением амплитуды 90 Гц используется для имитации соответственно «Нуля», зоны «Влево» и зоны «Вправо» в режиме ILS курсового канала. Суммарный сигнал модулирует частоту гетеродина курсового канала (АГК), поступая на модулятор М3 через ключ К3. Ключ осуществляет коммутацию в зависимости от выбранного режима работы (ILS/СП-50).

При имитации зоны «Верх», «Вниз» глиссадного канала и «Вправо», «Влево» курсового канала (режим ILS) подключение соответствующего генератора осуществляется коммутаторами К1 и К2. Управление ключами осуществляется напряжением +27 В, подаваемым с кнопок Кн1 и Кн3. При имитации «Нуля» Кн2 в работе ключей участие не принимает.

Курсовой канал состоит из канала СП-50 и курсового гетеродина (АГК).

В канале СП-50 имитируется сложный сигнал, являющийся суммой сигналов 60 Гц («переменная фаза») и аналога частотно-модулированного сигнала 10000 Гц («постоянная фаза»). Для получения сигналов 60 и 10000 Гц использованы RC-генераторы (Г 60, Г 10к), собранные по схеме, аналогичной схеме RC-генератора 90 и 150 Гц.

Напряжение генератора 60 Гц через усилитель с разделенной нагрузкой УС (усилитель с разделенной нагрузкой применен в связи с необходимостью получения двух противофазных напряжений 60 Гц) поступает на коммутаторы К4 и К5. Коммутаторы нормально закрыты напряжением +27 В, подаваемым с контактов кнопок Кн1, Кн3.

Напряжение с генератора 60 Гц подается также для управления генератором 10000 Гц. В момент воздействия положительных импульсов 60 Гц генератор (Г 10к) выдает импульсное напряжение частотой 8500±1000 Гц, в момент воздействия отрицательных импульсов – напряжение частотой 11500±1000 Гц, имитируется частотно-модулированный сигнал «постоянной фазы».

При снятии запирающего напряжения с коммутатора К4 пропускается сигнал 60 Гц и в результате на нагрузке получается сумма сигнала 60 Гц и аналога частотно-модулированного сигнала 10кГц – сигнал «Влево».

При снятии запирающего напряжения с коммутатора К5 пропускается противофазный сигнал 60 Гц и на резисторе R29 получается суммарный сигнал «Вправо».

Кнопка Кн2 в управлении курсовым каналом не участвует. При нажатии ее оба коммутатора курсового канала в режиме СП-50 остаются закрытыми и на нагрузке имеется лишь аналог ЧМ сигнала «постоянной фазы» (индикация «Нуля»).

В режиме СП-50 коммутатор К3 подключает выход канала к модулятору М3, где осуществляется модуляция напряжения курсового гетеродина. Глубина модуляции сигналом «постоянной фазы» составляет 30 %, а сигналом «переменной фазы» - 14%. Такой курсовой сигнал обеспечивает в приемнике КРП-69 ток отклонения 200 мкА на нуль-индикаторном приборе с током полного отклонения ±250 мкА.

Гетеродин маркерного канала работает на одной фиксированной частоте 75 МГц. Гетеродины курсового и глиссадного каналов могут перестраиваться в зависимости от частоты установленной на БУ. Для проверки курсового радиоприемника устанавливаются частоты 110,1 или 110,3 МГц, что соответствует частотам проверки глиссадного приемника 334,4, 335 МГц.

Выходные напряжения каналов блока БВК поступают на вход соответствующих приемников, контроль исправности осуществляется по величине отклонения планок нуль-индикаторных приборов.

Органы управления

К органам управления изделием ОСЬ-1 относится блок управления. БУ входит в комплект радиооборудования и предназначен для дистанционной установки рабочей частоты курсового и глиссадного каналов, переключения режима их работы (ILS, СП-50), включения радиооборудования ОСЬ-1 для работы и управления работой блока БВК-69.

Блок управления позволяет:

установить любую из двадцати рабочих частот курсового канала. В зависимости от выбранной рабочей частоты курсового канала автоматически устанавливается одна из двадцати рабочих частот глиссадного канала;

подключить радиооборудование к источнику питания;

управлять работой БВК-69;

установить режим работы ILS или СП-50.

Внешний вид передней панели одного из вариантов блока управления представлен на рис. 2.47.

На передней панели блока находятся тумблеры включения питания первого и второго полукомплектов. С помощью ручек установки частоты приемники настраиваются на частоту посадочных радиомаяков. На блоке управления устанавливается частота настройки курсового радиоприемника, глиссадный радиоприемник настраивается автоматически на соответствующую частоту. При помощи шкалы контролируется установленное значение частоты. Кнопки на передней панели блока предназначены для управления блоком БВК. При нажатии одной из кнопок формируется контрольная задача, посадочные планки нуль-индикаторного прибора должны отклониться в соответствии с поясняющими символами. Контроль работоспособности производится на частотах 110,1 и 110,3 МГц.

Рис. 2.47. Блока управления
Рассматриваемая модификация блока управления не содержит переключателя режимов работы. В этом случае выбор режима осуществляется с пультов управления других систем (обычно РСБН).

Конструктивные особенности

Для удобства и оперативности контроля и настройки блоков ряд органов регулировки выведен на передние панели блоков КРП, ГРП, МРП, БВК.

Курсовой радиоприемник

Радиоприемник КПР-69 выполнен в виде отдельных субблоков, конструктивно объединенных в одном корпусе. Блочная конструкция радиоприемника обеспечивает технологичность его изготовления и удобством ремонта.

На передней панели радиоприемника (рис. 2.48) имеются контрольные гнезда, позволяющие проверить питающие напряжения +10, +15 В, выходной низкочастотный сигнал с блока ВЧ, напряжение АРУ и низкочастотные сигналы: «=60 Гц» – сигнал «постоянной фазы» и «~60 Гц» – сигнал «переменной фазы». На передней панели имеются регулировки: «БАЛАНС», «ТЕЛЕФОН» (режим СП-50), «БАЛАНС», «ЧУВСТВ.» (режим ILS). Для установки выходного тока 250 мкА ±10% (режим СП-50) предусмотрен на боковой стенке доступ к потенциометру блока ВЧ «КРУТИЗНА СП».

Рис. 2.48. Курсовой радиоприемник

Назначение органов регулировки:

КРУТИЗНА СП – регулировка крутизны характеристики выходного тока в режиме СП-50;
БАЛАНС (СП-50) – регулировка баланса в режиме СП-50;
ТЕЛЕФОН (СП-50) – регулировка напряжения телефонного выхода;
ЧУВСТВ. (ILS) – регулировка крутизны характеристики выходного тока в режиме ILS;
БАЛАНС (ILS) – регулировка баланса в режиме ILS.

Субблоки соединяются между собой высокочастотными кабелями и низкочастотными жгутами.

Для соединения радиоприемника с рамой на задней стенке радиоприемника укреплена 32-штырьковая колодка. На задней стенке имеется также кодовое гнездо под штырь, установленный на раме.

Крепится радиоприемник к раме шарнирным замком.

Глиссадный радиоприемник

Радиоприемник ГРП-66 (рис. 2.49) выполнен в виде отдельных субблоков, конструктивно объединенных в одном корпусе. Блочная конструкция радиоприемника обеспечивает технологичность его изготовления и удобством ремонта. Субблоки соединяются между собой ВЧ -кабелями и НЧ –жгутами.

Рис. 2.49. Глиссадный радиоприемник

На передней панели радиоприемника имеются контрольные гнезда, позволяющее проверить питающее напряжения +15 В, выходной низкочастотный сигнал с блока ВЧ, напряжение АРУ. На передней панели имеются регулировки: «БАЛАНС», «ЧУВСТВ».

Назначение органов регулировки:

ЧУВСТВ. – регулировка крутизны характеристики выходного тока в режимах ILS, СП-50;
БАЛАНС – регулировка баланса в в режимах ILS, СП-50.

Маркерный радиоприемник

Радиоприемник МРП-66 выполнен в виде отдельных субблоков, конструктивно объединенных в одном корпусе. Блочная конструкция радиоприемника обеспечивает технологичность его изготовления и удобством ремонта. Субблоки соединяются между собой ВЧ -кабелями и НЧ –жгутами.

На передней панели радиоприемника (рис. 2.50) имеются контрольные гнезда, позволяющие проверить напряжение +10 В, выходной низкочастотный сигнал с блока ВЧ, напряжение АРУ, напряжение телефонного выхода.

Рис. 2.50. Маркерный радиоприемник

На корпусе радиоприемника имеются регулировки: «ГРОМКОСТЬ», «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ».

Назначение органов регулировки:

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ – регулировка чувствительности приемника;
ГРОМКОСТЬ – регулировка выходного напряжения телефонного выхода.

Блок встроенного контроля

Блок БВК-69 (рис. 2.51) выполнен в виде отдельных субблоков, конструктивно объединенных в одном корпусе. Блочная конструкция обеспечивает технологичность изготовления и удобство ремонта. Субблоки соединяются между собой НЧ –жгутами.

Рис. 2.51. Блок встроенного контроля

Плата блока маркера и курса и плата глиссадного блока выполнены с применением печатного монтажа.

Блок гетеродинов выполнен в латунном посеребренном корпусе, каскады блока разделены экранирующими стенками.

Субблоки подсоединяются к общему жгуту на пайках. Субблоки могут подвергаться ремонту и проверке без отпайки жгута. Подстрочные потенциометры выведены в верхнюю часть блока и позволяют осуществлять подстройку во включенном состоянии при закрытой крышке.

Назначение органов регулировки:

УРОВ. Г – устанавливается выходной ток при проверке глиссадного приемника от БВК;
УРОВ. К – устанавливается выходной ток при проверке курсового приемника от БВК;
БАЛАНС ILS – устанавливается выходной ток равный нулю для имитации нахождения самолета в равносигнальной зоне при проверке от БВК.

Для соединения блока с рамой на задней стенке блока укреплена 32-штырьковая колодка. На задней стенке имеется также кодовое гнездо по штырь, установленный на раме. Крепится блок к раме шарнирным замком.

Система посадки ILS-85

Назначение, решаемые задачи

Бортовая аппаратура ILS-85 предназначена для решения задач посадки по маякам типа ILS или СП-50 метрового диапазона и функционирует в составе пилотажно-навигационного комплекса. Аппаратура позволяет осуществлять прием сигналов курсового и глиссадного радиомаяков, определения по ним отклонений самолета от плоскостей курса и планирования (глиссады) на этапе посадки и выдачи этой информации на индикацию и в САУ. Информация об отклонении самолета от курса и глиссады посадки выдается в виде 32-х разрядного последовательного биполярного кода по двум независимым выходам. По электрическим и конструктивным параметрам аппаратура ILS-85 соответствует требованиям ICAO в том числе в части помехоустойчивости к воздействию помех от радиостанция УКВ-ЧМ радиовещания.

Аппаратура работает в следующих режимах:

«ILS» - прием сигналов курсового и глиссадного радиомаяков типа ILS и выработка сигналов отклонения от курса и глиссады;

«СП» - прием сигналов курсового и глиссадного радиомаяков типа СП-50 и выработка сигналов отклонения от курса и глиссады;

«Контроль» - по сигналам «Контроль», выдаваемым от вычислительной системы самолетовождения (ВСС) или комплексного пульта радиотехнических средств (КП РТС), вырабатываются тестовые значения отклонений от равносигнальных зон курса и глиссады «вверх-влево» и «вниз-вправо» и индицируется контрольное значение частоты настройки на индикаторе.

Состав изделия ILS-85

Состав изделия ILS-85 приведен в таблице 2.8.

Таблица 2.8

Название	Тип (кол-во)	Назначение
Блок радиоприемный	БРП (1 шт.*)	Работа в составе комплекса стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования, прием сигналов курсового и глиссадного маяков, определения по ним информации об отклонении самолета от курса и глиссады посадки и выдачи этой информации на индикацию и в систему автоматического управления полетом.
Пульт управления	ПУ (1 шт.)	Выбор частоты настройки курсового канала, установка частоты настройки глиссадного канала и управление режимами работы блока радиоприемного ILS-85.
Антенна курсовая	АКН-005 (1 к-т.**)	Прием ВЧ сигналов горизонтальной поляризации курсовых маяков типа ILS и СП-50
Антенна глиссадная	АГ-006 (1 шт.)	Прием ВЧ сигналов горизонтальной поляризации глиссадных маяков типа ILS и СП-50.

* – в зависимости от комплектации количество БРП может меняться от одного до трех.

** – кроме антенны в комплект входят колодки соединительные и симметрирующие устройства.

Технические характеристики ILS-85

Основные эксплуатационно-технические характеристики аппаратуры ILS-85 приведены в табл. 2.9.

Таблица 2.9.

1. Диапазон рабочих частот, МГц: КРП …………..………………………………… ГРП ……………….……………………………. МРП ………………………………………….....	108.10-111.95 329.15-335.00 75
2. Чувствительность, мкВ: КРП…………………………… ГРП……………………………...	3 6
3. Количество фиксированных каналов: ILS …………………………………………….. СП-50 …………………………………………..	40 20
4. Погрешность кода отклонения (при сигнале центрирования): РГМ не более ILS, СП (курс) ……....………………………..... ILS, СП (глиссада) ……..……………………....	±0,0077 ±0,014
5. Значение отклонения при изменении уровня стандартного сигнала отклонения, РГМ ILS, СП (курс) ……....………………………..... ILS, СП (глиссада) ……..……………………....	0,0930 + 0,0196 0,0992 + 0,184
6. Частота в режиме «Контроль», МГц …………………	108,10
7. Значение в режиме «Контроль», РГМ ILS, СП (курс) ……....………………………..... ILS, СП (глиссада) ……..……………………....	0,0930 0,0920
7. Температура окружающей среды,  С ……….............	от -40 до +70
8. Относительная влажность при температуре 40С, %	90
9. Атмосферное давление, мм рт. ст. …………………..	90
10. Масса комплекта, кг не более ……………………...	5,5
11. Потребляемая мощность по сети 115 В 400 Гц, ВА не более ………………………………………………….	30

Структурная схема

Блок радиоприемника ILS-85 предназначен для формирования информации об отклонении по курсу и глиссаде в режимах ILS и СП-50. Для выполнения данной задачи в состав блока входят модули, которые осуществляют обработку высокочастотных сигналов, поступающих от курсовой и глиссадной антенн, аналого-цифровое преобразование выделенных низкочастотных составляющих, их цифровую обработку и формирование выходной информации заданного формата.

Кроме того, часть элементов блока используется для организации встроенного контроля работоспособности аппаратуры.

Аппаратура ILS-85 выполнена в виде блока, представляющего собой модульную конструкцию.

Блок состоит из девяти модулей, которые выполняют следующие функции:

высокочастотный курсовой (ВЧ-К) – прием, фильтрацию, усиление и детектирование ВЧ сигналов, поступающих от курсовой антенны, формирование контрольных ВЧ сигналов курсовых;

высокочастотный глиссадный (ВЧ-Г) – прием, фильтрацию, усиление и детектирование ВЧ сигналов, поступающих от глиссадной антенны, формирование контрольных ВЧ сигналов глиссадных;

синтезаторы частот курсовой и глиссадный (СЧ-К, СЧ-Г) – самонастраиваемые гетеродины с цифровым управлением в курсовом и глиссадном каналах;

специализированное цифровое вычислительное устройство (СЦВУ) – выполнение программы, записанной в ПЗУ;

цифрового обмена (ЦО) – прием и передача биполярного кода, которым осуществляется информационный обмен с внешними системами, формирование и прием управляющих сигналов;

телефонного канала (ТК) – выделение и усиление телефонного сигнала;

аналого-цифровой преобразователь посадочный (АЦПП)– преобразование входных сигналов в цифровую форму и выдача результата преобразования;

вторичного электропитания (ВЭП) – преобразование напряжения сети 115 В 400 Гц в стабилизированные постоянные напряжения 5 В, 15 В, 20 В и минус 15 В, используемые для питания всех модулей блока.

Для организации взаимодействия, управления и контроля модули процессора, цифрового обмена, селективного преобразователя и комбинированный посадочный связаны между собой шиной обмена данными.

Структурная схема аппаратуры ILS-85 представлена на рис. 2.52.

Блок работает в одном из следующих режимов: «ILS», «СП», «Контроль».

Режим «ILS». В режиме «Работа ILS» ВЧ сигнал, содержащий модулирующие частоты 90 и 150 Гц с курсовой антенны поступает на входной электронно-перестраиваемый фильтр модуля ВЧ курсового.

Пятиразрядный двоичный код управления фильтром формируется СЦВУ и поступает через модуль цифрового обмена. В качестве гетеродина для модуля ВЧ курсового используется синтезатор частот, управляемый одиннадцатиразрядным двоичным кодом, формирующимся программно в СЦВУ и поступающим через модуль цифрового обмена. После усиления, преобразования и фильтрации ВЧ сигнал детектируется и с выхода модуля ВЧ курсового модулирующий сигнал НЧК1 поступает на вход модуля АЦП посадочного, а сигнал НЧК2 – на вход модуля телефонного канала.

ВЧ сигнал с глиссадной антенны поступает на входной фильтр модуля ВЧ глиссадного и сигнал, аналогичный выходному сигналу модуля ВЧ курсового (НЧГ), поступает на модуль АЦП посадочный.

Рис. 2.52. Структурная схема ILS-85
Восьмиразрядный двоичный код управления синтезатором частот глиссадным формируется программно в СЦВУ и поступает на синтезатор через модуль телефонного канала. В синтезаторе частот формируется напряжение которое, в качестве гетеродинного, поступает в модуль ВЧ глиссадный.

В модуле АЦП посадочном производится предварительная фильтрация сигналов НЧК1 и НЧГ, их аналого-цифровое кантование, результаты которого в виде последовательности шестнадцатиразрядных кодированных выборок запоминаются в накапливающем регистре и затем по шине передачи данных поступают для обработки в СЦВУ.

Программа обработки курсовой и глиссадной информации заключается в узкополосной цифровой фильтрации квадратурных составляющих модулирующих частот 90 и 150 Гц, вычислении их амплитуд, а также уровня постоянной составляющей ВЧ сигнала и последующем вычислении разности глубин модуляции.

Кроме того в СЦВУ программно осуществляется дешифрация и проверка поступающей от внешних систем управляющей информации, а также формирование выходной информации.

В модуле телефонного канала производится выделение позывных сигналов курсового радиомаяка. С выхода модуля ТК сигналы опознавания радиомаяков ILS поступают в самолетные системы внутренней связи

Взаимодействие блока с другими системами осуществляется с помощью 32-разрядного последовательного биполярного кода.

Последовательный код поступает по двум независимым входам «Вход1» и «Вход 2» на модуль цифрового обмена, и подключаемый вход определяется уровнем внешнего потенциального сигнала «Выбор входа».

Информация во внешние системы передаются по двум развязанным выходам «Выход 1» и «Выход 2». Кроме того, на модуль цифрового обмена поступают потенциальные сигналы «Запрет п/к», «Контроль», а также сигналы с программируемых контактов: «Управление выходными данными», «Постоянные выходные данные», «Прерванные выходные данные», «Номер комплекта 2⁰», «Номер комплекта 2¹», предназначенные для управления выходными данными при отказе блока и кодирования номера блока при наличии в комплекте аппаратуры нескольких блоков.

Сигналом «Запрет п/к» (запрет перестройки и контроля) запрещается перестройка блока (входного фильтра модуля ВЧ курсового, синтезаторов курсового и глиссадного) на другую рабочую частоту, а также включение режима «Контроль». При этом прием команды «Запрет п/к» подтверждается установкой в состояние «1» одиннадцатого разряда в выходных словах с информацией от отклонении по курсу и по глиссаде.

Сигналы «Управление выходными данными», «Постоянные выходные данные», «Прерванные выходные данные», «Номер комплекта 2⁰», «Номер комплекта 2¹» – предназначены для управления выходными данными при отказе приемного блока ILS-85 и кодирования номера блока при наличии в комплекте аппаратуры нескольких приемных блоков.

В модуле цифрового обмена производится проверка входных 32-разрядных слов на соответствие адреса и четности, их преобразование для передачи в СЦВУ, а также обратное преобразование выходной информации для передачи во внешние системы.

<предыдущая страница | следующая страница>