Режим «СП». Отличие работы блока в режиме «СП» от работы в режиме «ILS» заключается в том, что в глиссадном канале после вычисления РГМ знак меняется на противоположный, а в курсовом канале в модуле АЦП посадочном в накапливающий регистр дополнительно записывается информация от цифрового частотного детектора. Затем программно определяется соотношение фаз постоянной и переменной составляющих сигнала маяка типа СП-50, производится узкополосная цифровая фильтрация квадратурных составляющих тона 60 Гц, вычисляется коэффициент амплитудной модуляции тоном 60 Гц и производится его масштабирование для приведения в соответствие кодов отклонения по курсу в режимах СП и ILS.
Режим «Контроль». Для проверки каналов приема и обработки сигналов радиомаяков в блок встроена разветвленная система контроля на основе аппаратных и программных средств.
Включение режима «Контроль» производится при отсутствии команды «Запрет п/к» по сигналу «Контроль» или при наличии команды «Тест» во входном слове.
Режим «Контроль» выполняется по жестко заданной программе, состоящей из следующих этапов:
-
Формирование в течение 3 с признака «Отказ» в выходных словах. При этом осуществляется полная программная проверка СЦВУ. -
Формирование в течение 2 с признака «Данные не вычислены» в выходных словах. При этом блок настраивается на контрольную частоту и проверяется отсутствие в трактах обработки как ВЧ сигнала, так и всех НЧ составляющих. -
Формирование в течение 3 с стандартных отклонений «Вверх/влево» в выходных словах. При этом формируемый в модуле АЦП посадочный контрольный НЧ сигнал подается на модуляторы ВЧ модулей, а с выходов модуляторов на антенные входы ВЧ модулей. Для формирования контрольной частоты в ВЧ модулях находятся генераторы, включающиеся по сигналу «Вкл. ПЧ» с модуля ТК. Затем полученный ВЧ сигнал обрабатывается также, как и в режиме «Работа» и полученный результат сравнивается с заданными пределами. -
Формирование в течение 2 с перехода от стандартных отклонений «Вверх/влево» в стандартные отклонения «Вниз/вправо». При этом переход отклонений в выходных словах осуществляется программно, а формируемый контрольный НЧ сигнал центрирования поступает непосредственно на вход модуля АЦП посадочного и полученный после его обработки результат сравнивается с заданными, более узкими пределами. -
Формирование в течение продолжения действия команды «Контроль» стандартных отклонений «Вниз/вправо» и их обработка аналогично описанному в пункте 3.
Кроме режима «Тест-контроль», рассмотренного выше, в приемнике предусмотрен постоянно действующий «Контроль в работе». Осуществление контроля работоспособности блока в процессе работы производится, в основном, с помощью программных средств методом сравнения характеристик сигналов от различных модулей.
В режиме «Работа» осуществляется анализ поступления входного слова, проверка параметров входных сигналов, проверка работоспособностей модулей по сигналам готовности. При обнаружении неисправности в выходном слове выдается признак отказа. Один раз в секунду осуществляется проверка прием-передачи, выходные слова поступают на вход приемника и программно сравниваются с выданными. При несовпадении сравниваемых слов формируются и выдаются на устройство вывода сигналы «Прерванные выходные данные» и в выходном слове выдается признак отказа. Проверка прием-передачи продолжается до тех пор пока не исчезнет неисправность или не будет отключен блок.
При выполнении всех условий в выходном слове формируется признак нормальной работы. Анализ исправности аппаратуры осуществляется по курсовому и глиссадному каналам независимо.
-
Органы управления
В состав изделия ILS-85 входит пульт управления, который предназначен для выбора частоты настройки курсового канала и управления режимами работы блока радиоприемного.
Пульт управления выполняет следующие функции:
установку режимов работы ILS, СП-50;
установку и индикацию ручного и автоматического режимов управления БРП ILS-85;
в ручном режиме:
установку любой из 40 частот настройки БРП в режиме ILS;
установку любой из 20 частот настройки БРП в режиме СП-50;
установку режима «Контроль»;
индикацию сигнала «Запрет п/к»;
блокировку включения режима «Контроль» и перестройки частоты настройки БРП при поступлении сигнала «Запрет п/к»;
в автоматическом режиме:
прием от внешнего источника управления заданных значений частоты;
индикацию неисправности внешнего источника управления.
Передняя панель пульта представлена на рис. 2.53.
На корпусе пульта размещен механизм переключения с двумя переключателями галетного типа. Вращение от ручек переключающих устройств передается непосредственно на переключатели с фиксацией каждого положения. Данными переключателями с ПУ осуществляется выбор частоты настройки БРП ILS-85. Кроме переключателей выбора частоты на передней панели пульта расположены: тумблер для выбора режима управления БРП (РУЧН/АВТ), тумблер для выбора режима работы БРП (ILS/СП-50), кнопка для перевода БРП в режим контроля (ТЕСТ), индикатор запрета перестройки и включения контроля (ЗАПРЕТ), светоиндикаторы, индицирующие частоту настройки БРП.
Рис. 2.53. Передняя панель пульта управления ILS-85
Пульт имеет белый подсвет, для чего используется микроминиатюрные лампы белого цвета со светопроводом. На светопроводе имеются надписи ЧАСТОТА, ЗАПРЕТ, ТЕСТ, ILS, СП-50. Надписи АВТ и РУЧН являются индицирующими, так как подсвечивается только та из них, которая соответствует режиму управления в данный момент.
В случае работы системы посадки в составе пилотажно-навигационного комплекса, в комплект изделия может не входить пульт управления. В этом случае управление изделием осуществляется от комплексного пульта радиотехнических систем (КП РТС). Внешний вид передней панели пульта представлен в приложении 5.
-
Система навигации VOR-85
-
Назначение, решаемые задачи
Изделие VOR-85 предназначено для приема сигналов радиомаяков ближней навигации системы VOR, маршрутных и посадочных маркерных маяков и определения и выдачи магнитного азимута воздушного судна относительно радиомаяка VOR, сигналов опознавания наземных маяков VOR и маркерных радиомаяков, момента пролета маршрутных и посадочных маркерных радиомаяков на устройства индикации и другим потребителям. В изделии VOR-85 предусмотрена установка заданной линии пути при полете на радиомаяк. Информация потребителям выдается в виде 32-х разрядного последовательного биполярного кода.
Аппаратура работает в следующих режимах:
«Работа» - прием сигналов азимутального (VOR) и маркерного радиомаяков определение значения азимута, момента пролета маршрутных и посадочных радиомаяков, выделение сигналов опознавания навигационных и маркерных радиомаяков;
«Контроль» - поэтапная проверка работоспособности блока по заданной программе, включая в себя формирование контрольной выходной информации.
-
Состав изделия VOR-85
Состав изделия VOR-85 приведен в таблице 2.10.
Таблица 2.10
|
Название |
Тип (кол-во) |
Назначение |
|
Блок радиоприемный |
БРП (1 шт.*)
|
Работа в составе комплекса стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования, прием сигналов азимутального и маркерного маяков, определения по ним азимута летательного аппарата, момента пролета маркерных радиомаяков, прием звуковых сигналов опознавания, а также выдачи этой информации на индикацию и в систему автоматического управления полетом. |
|
Пульт управления ILS/VOR |
ПУ (1 шт.)
|
Выбор частоты настройки и заданного азимута, а также управления режимами работы блока радиоприемного VOR-85. |
|
Антенна навигационная |
АУ-003М (2 шт.)
|
Прием ВЧ сигналов азимутальных радиомаяков типа VOR. |
|
Устройство питания антенны
|
УПА (1 шт.)
|
Подача напряжения питания на антенну АУ-003М, контроль потребляемого ею тока, формирование сигнала «Исправность АФУ» и передача ВЧ сигнала в составе фидерного тракта от антенны к блоку радиоприемному. |
|
Делитель мощности |
ВО-029 (1 шт.)
|
Деление (сложение) мощности в приемных каналах метрового диапазона радиоволн. |
|
Антенна маркерная |
АБ-045 (1 шт.)
|
Прием ВЧ сигналов горизонтальной поляризации наземных маркерных радиомаяков. |
* – в зависимости от комплектации в состав VOR-85 может входить один или два БРП.
-
Технические характеристики VOR-85
Основные эксплуатационно-технические характеристики аппаратуры VOR-85 приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11.
|
1. Диапазон рабочих частот, МГц: канал VOR …..………………………………… канал РПМ ……….…………………………….
|
108.00-117.95 75
|
|
2. Чувствительность, мкВ: не хуже канал VOR ……………………………………... канал РПМ* …………………………………….
|
3 140–180/1100 – 1900 |
|
3. Количество фиксированных каналов: канал VOR …………………………………….. канал РПМ ** .…………………………………
|
160
3 |
|
4. Частота модуляции сигнала МРМ: «Дальний», Гц ………………………………………... «Средний», Гц ………………………………………... «Ближний», Гц ……………………………………….. |
400
1300 3000
|
|
5. Погрешность измерения азимута, град.: не более …. |
0,5 |
|
6. Значение в режиме «Контроль», град.: ……………… |
180±2 |
|
7. Температура окружающей среды, С ………............. |
от -40 до +70 |
|
8. Относительная влажность при температуре 40С, % |
90 |
|
9. Атмосферное давление, мм рт. ст. ………………….. |
90 |
|
10. Масса комплекта, кг не более ……………………... |
5 |
|
11. Потребляемая мощность по сети 115 В 400 Гц, ВА не более …………………………………………………. |
30
|
* – чувствительность маркерного радиоприемника в режимах «Маршрут» и «Посадка».
** – каналы маркерного радиоприемника, различаются частотами модуляции принимаемых сигналов.
-
Структурная схема
Основным блоком изделия VOR-85 является блок радиоприемный. Блок радиоприемный VOR-85 (БРП) предназначен для работы в составе комплекса стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования, определения и выдачи:
азимута самолета относительно магнитного меридиана, проходящего через радиомаяк VOR;
сигналов опознавания радиомаяков VOR и маркерных радиомаяков;
моментов пролета маркерных радиомаяков.
Выходная информация блока используется комплексом для автоматизации процесса управления летательным аппаратом.
Для выполнения поставленных задач в состав блока входят модули, которые осуществляют прием высокочастотных сигналов с антенны VOR, аналого-цифровое преобразование выделенных низкочастотных составляющих, их обработку и формирование выходной информации заданного формата, а также модули, образующие тракт выделения информации из сигналов с антенны маркерной.
Кроме этого, часть элементов используется для организации встроенного контроля работоспособности блока. Обработка информации, контроль и управление работой осуществляется с помощью встроенного специализированного цифрового вычислительного устройства (СЦВУ), выполненного на базе микропроцессорного набора микросхем.
Блок состоит из восьми модулей, выполняющих следующие функции:
высокочастотный курсовой (ВЧ-К) – прием, фильтрацию, усиление и детектирование ВЧ сигналов, поступающих от антенны VOR (наименование модуля объясняется тем, что модуль заимствуется из изделия ILS-85), формирование контрольных ВЧ сигналов VOR;
синтезатор частот курсовой (СЧ-К) – перестраиваемый гетеродин с цифровым управлением;
высокочастотный маркерный (ВЧ-М) – прием, фильтрацию, усиление и детектирование ВЧ сигналов, поступающих от маркерной антенны, формирование контрольных ВЧ сигналов МРП;
телефонного и маркерного каналов (ТМК) – усиление телефонных сигналов и сигналов опознавания маяков VOR и МРМ, формирование сигналов контрольных и индикации пролета МРМ; формирование сигналов управления и исправности;
аналого-цифровой преобразователь посадочный навигационный (АЦПН) – выделение НЧ сигналов опорной и переменной фаз, их преобразование в цифровой код, формирование контрольных НЧ сигналов VOR;
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;
вторичного электропитания (ВЭП) – преобразование напряжения сети 115 В 400 Гц в стабилизированные постоянные напряжения +20, ±15, +5 В, используемые для питания всех модулей блока.
Для организации взаимодействия, управления и контроля модули СЦВУ, цифрового обмена, АЦП навигационного, телефонного и маркерного каналов связаны между собой общей шестнадцатиразрядной шиной.
Структурная схема БРП представлена на рис. 2.54.
Рис. 2. 54. Структурная схема VOR-85
Блок работает в одном из двух режимов: «Работа» или «Контроль».
Режим «Работа». В режиме «Работа» ВЧ сигнал от антенны VOR через выходной соединитель поступает на вход перестраиваемого преселектора модуля ВЧ-К, последний является супергетеродинным приемником с одним преобразователем частоты. Преселектор управляется пятиразрядным двоичным кодом. В качестве гетеродина используется синтезатор частот курсовой (СЧК), перестраиваемый одиннадцатиразрядным двоичным кодом. Коды управления преселектора и синтезатора формируются в модуле цифрового обмена (ЦО).
Продетектированные сигналы НЧК1 и НЧК2 с выхода модуля ВЧ-К поступают соответственно на устройство выделения и аналого-цифрового преобразования НЧ сигналов VOR, входящего в состав модуля АЦПН и на вход усилителя сигналов телефонных и опознавания маяков VOR, находящегося в модуле ТМК. В модуле АЦПН сигнал НЧК1 подвергается частотной демодуляции, предварительной фильтрации и аналого-цифровому преобразованию, в результате чего формируются последовательности кодированных выборок сигналов постоянной и переменной фаз, которые через буферный регистр по общей шине подаются для обработки в СЦВУ.
С выхода модуля ТМК сигналы опознавания радиомаяков VOR поступают в самолетные системы внутренней связи.
В СЦВУ программа обработки азимутальной информации состоит в узкополосной цифровой фильтрации квадратурных составляющих выборок сигналов опорной и переменной фаз с последующим вычислением разности фаз указанных сигналов. Помимо этого, программно осуществляется дешифрация управляющей информации, принимаемой от других систем, а также формирование выходной информации и кодов управления преселектором и синтезатором.
Помимо формирования информации об азимуте, БРП выполняет также функции маркерного приемника. Для этого сигнал от антенны РПМ через внешний соединитель подается на вход модуля ВЧ-М, который представляет собой приемник прямого усиления с переключаемым значением коэффициента усиления (сигналом «Чувствительность РПМ») для обеспечения работы приемника с трассовыми и посадочными маркерными радиомаяками. С выхода буферного усилителя ВЧ-М продетектированный сигнал НЧМ поступает в модуль ТМК. В блоке предусмотрена возможность отключения выходных сигналов РПМ путем коммутации программного контакта «Запрет РПМ» на выходном соединителе на корпус. С этой целью сигнал НЧМ поступает на вход предварительного усилителя, выполняющего одновременно роль ключа, с выхода которого сигнал поступает на усилитель телефонных сигналов опознавания МРМ и на устройство формирования сигналов индикации МРМ. Последнее включает в себя полосовые фильтры на частоты 400, 1300 и 3000 Гц, три ключевых схемы для формирования сигналов «Инд. 400», «Инд. 1300» и «Инд. 3000», а также формирователь трехразрядного кода пролета МРМ, поступающего по общей шине в СЦВУ.
Обмен блока с внешними системами осуществляется биполярным 32-разрядным последовательным кодом.
В приемнике имеются два независимых выхода биполярного кода, два входа биполярного кода, а также входы для приема потенциальных сигналов управления – «Выбор входа», переключающий входы биполярного кода, а также «Контроль» - для включения режима контроля работоспособности. Кроме того, на этом соединителе задействованы три программных контакта для кодирования номера комплекта при использовании в комплексе нескольких однотипных блоков. Все указанные сигналы выделены на рабочую часть блочного соединителя из модуля ЦО.
Режим «Контроль». В режиме «Контроль» предусмотрено два подрежима: «Тест-контроль» и «Контроль в работе».
Переход в подрежим «Тест-контроль» осуществляется по команде во входной служебной информации, поступающей на вход 1 или 2 модуля ЦО, либо потенциальным сигналом «Контроль». Для проверки всего тракта приема и обработки как сигналов VOR, так и МРМ, в блоке предусмотрена разветвленная система автоматического встроенного контроля на основе аппаратных и программных средств. В этом подрежиме происходит поэтапная проверка работоспособности блока по заданной программе, которая включает в себя формирование контрольной выходной информации. Выполняются этапы:
самоконтроль СЦВУ;
проверка 0 без телефона;
проверка (180±2) с телефоном.
Длительность выполнения каждого этапа составляет 2 секунды.
Формирователь контрольных НЧ сигналов VOR, расположенный в модуле ЦО генерирует суммарный низкочастотный сигнал, поступающий в модули АЦП и ТМК. В этих модулях вырабатываются команды («НЧ контр.» и «Вкл. ПЧ») которые используются в модуле ВЧ-К для формирования имитационного сигнала маяка VOR с заданным значением азимута. Последний подается на антенный вход приемника VOR и обрабатывается также, как и рабочий сигнал в режиме «Работа». Оценка работоспособности всего тракта происходит в СЦВУ путем сравнения полученного значения азимута с заданным.
Аналогичным образом происходит проверка и РПМ. НЧ контрольный сигнал МРМ, сформированный в модуле ТМК, поступает в модуль ВЧ-М, где с помощью генератора на 75 МГц образуется имитационный сигнал МРМ, подаваемый на антенный вход РПМ. последовательно формируется сигнал с различной частотой модуляции, а результат обработки сравнивается с эталоном в СЦВУ.
Кроме проверки сквозных трактов приемника VOR и РПМ ВЧ модули ВЧ-К, ВЧ-М и СЧК содержат устройства контроля, формирующие сигналы готовности. В блок также поступает сигнал «Исправность АФУ», свидетельствующий об исправности антенно-фидерного тракта.
В случае успешного прохождения всех этапов «Тест-контроля», наличия сигналов готовности, в выходном слове передается контрольное значение азимута 180, сигнал исправности, на выходе одновременно присутствуют разовые сигналы, свидетельствующие о моменте пролета всех трех МРМ, телефонный сигнал.
В режиме «Работа» предусмотрен постоянно действующий автоматический контроль работоспособности блока. Контроль работоспособности блока в режиме «Работа» производится по сигналам маяков VOR программными средствами. Осуществляется анализ интервала поступления входной управляющей информации, вычисление азимута, анализ готовности блока и антенно-фидерной системы.
В случае отказа БРП в режиме «Работа», при переключении частоты настройки выполняется подрежим «Контроль в работе». В подрежиме «Контроль в работе» осуществляется вычисление азимута по контрольному сигналу 0 и проведение проверок, аналогичных второму этапу подрежима «Тест-контроль». Подрежим выполняется до тех пор, пока не исчезнет отказ или не будет отключен неисправный блок. При исчезновении отказа произойдет переход в режим «Работа» в течении 1 секунды.
-
Органы управления
Пульт управления ILS/VOR предназначен для выбора частоты настройки и заданного азимута, а также управления режимами работы блока радиоприемного VOR-85.
Пульт управления (рис. 2.55) выполняет следующие функции:
установку и индикацию ручного и автоматического режимов управления БРП VOR-85 и БРП ILS-85;
в ручном режиме:
установку любой из 200 частот настройки БРП;
установку заданного курса в пределах от 0 до 359,9 с дискретностью 0,1;
установку режима «Контроль»;
установку чувствительности маркерного канала БРП МАРШРУТ-ПОСАДКА (высокая/низкая чувствительность);
в автоматическом режиме:
прием от внешнего источника управления заданных значений частоты и курса;
индикацию и трансляцию принятых значений частоты и курса;
индикацию неисправности внешнего источника управления.
На передней панели пульта расположены два двойных переключателя для выбора частоты настройки БРП с фиксацией каждого положения, два двойных переключателя для выбора курса, тумблер для выбора режима управления БРП (РУЧ/АВТ), тумблер для выбора маркерного канала БРП (МАРШРУТ/ПОСАДКА), кнопка для установки режима «Контроль» (ТЕСТ), светоиндикаторы, индицирующие частоту и курс. Информационные окна индикаторов закрыты прозрачными светофильтрами
Передняя панель пульта снабжена светопроводами для подсвечивания поясняющих надписей. Пульт имеет белый подсвет, для чего используются микроминиатюрные лампы белого цвета со светопроводом.
Рис. 2.55. Передняя панель пульта управления VOR-85
Передняя панель и светопровод окрашены в черный цвет. На светопроподе имеются надписи ЧАСТОТА, КУРС, МАРШРУТ, ПОСАДКА, ТЕСТ. Надписи АВТ., РУЧ. подсвечиваются непосредственно от микроминиатюрных ламп белого свечения. Все надписи представляют собой гравированные символы, закрашенные белой эмалью.
В случае работы системы посадки в составе пилотажно-навигационного комплекса, в комплект изделия может не входить пульт управления. В этом случае управление изделием осуществляется от комплексного пульта радиотехнических систем (КП РТС). Внешний вид передней панели пульта представлен в приложении 5.
<предыдущая страница