Автоматический радиопеленгатор АРП-75

Назначение

 

Аэродромный многоканальный автоматический УКВ радиопеленгатор по­вышенной точности АРП-75 предназначен для определения пеленгов воздушных судов, оборудованных УКВ радиостанциями и находящихся на связи у диспетчера управления воздушным движением.

АРП-75 включается в состав оборудования аэропортов большой и средней интенсивности воздушного движения и работает одновременно частотнонезависимо на четырех (восьми) пеленгаторных каналах с отображением инфор­мации на стрелочных индикаторах.

Предусмотрена возможность сопряжения АРП-75 с ВИКО РЛС и с индикаторами аппаратуры, предназначенной для опознавания воздушных судов.

Эксплуатационные характеристики

 

АРП-75 обеспечивает пеленгование воздушных судов с точностью, характеризуемой следующими ошибками:

1. максимальной инструментальной ошибкой, град........... не более ±1

2. вероятной ошибкой, град................................................... не более 1

3. Зона пеленгования по азимуту, град............................................ 360

4. Зона пеленгования по углу места, град.......................................... 38

5. Дальность пеленгования при мощности бортовой УКВ радио­станции 5 Вт и высоте полета, км

6. 1000 м............................................................................... не менее 100

7. 3000 м............................................................................... не менее 180

8. 10000 м............................................................................. не менее 300

9. Диапазон рабочих частот 118... 135,975 МГц с сеткой через 25 кГц.

10. Число одновременно пеленгуемых воздушных судов, работающих

11. на разных частотных каналах связи..................................................................... от 1 до 4(8)

12. Время излучения бортового передатчика для получения

13. пеленга с заданной точностью, с......................................................................... не менее 1

14. Технический ресурс составляет 50 000 часов (временной параметр в течение 10 лет. В это время допускаются ремонты с заменой отработавших свой срок деталей.

15. Время непрерывной работы, ч....................................................................................... ....;.............. 24

16. Условия эксплуатации:

17. температура окружающего воздуха от -50 до +50°С (для аппаратуры)

18. КДП - от 5 до +40°С;

19. относительная влажность окружающего воздуха до 98% при температу­ре 35°С (для антенно-мачтового устройства).

В аппаратной имеются автоматические системы обогрева и вентиляции, но нормальная работа АРП сохраняется при отключении или выходе из строя этих систем.

АРП обеспечивается местным и дистанционным включением каналов. При этом групповая аппаратура включается при включении одного канала, а от­ключается при отключении всех каналов. Дистанционное управление аппара­турой, установленной в аппаратной, дистанционный контроль, дистанцион­ный выбор частоты резервных каналов, трансляция пеленгов всех каналов осуществляется по линии связи длиной до 10 км.

АРП может сопрягаться с ВИКО РЛС "Скала", ОПРЛ-4, "Экран-М2", "Экран-Д" и индикаторами аппаратуры "Знак", "Строка-Б".

Потребляемая мощность АРП, Вт:

от сети 380 В 50 Гц............................................................ не более 2000

с обогревом ................................................................... ....не более 8000

от сети 220 В 50 Гц ............................................................ не более 700

 

Месторасположение АРП

 

Выбор места установки АРП производится с целью обеспечения требуемой точности пеленгования (вероятной ошибки) 1°.

Наличие местных предметов приводится к тому, что отраженные от них (с направлений, отличающихся от истинного) изменяют амплитудуифазу полезного сигнала, что приводит к ошибкам в измерении пеленга на источник излучения.

При выборе места установки АРП необходимо учитывать требования по обеспечению электромагнитной современности при одновременной работе АРП с другими радиотехническими средствами: УКВ радиостанциями, кур­совыми радиомаяками и бортовыми УКВ передатчиками при посадке воздушных судов.

Задачи по обеспечению электромагнитной совместимости на местах экс­плуатации АРП решаются путем маневрирования в определенных пределах частотными и пространственными ресурсами.

В аэропортах гражданской авиации принимается следующее расположе­ние АРП:

1. в районе OPJI-Aрасстояние до OPJ1-Aпри высоте объекта 6...20 м должно быть 60 м, до ПРЛ при высоте объекта 5 м 60 м, до каменных и деревян­ных строений при высоте 3...5 м - 60 м;

2. в районе OPJ1-Tрасстояние до OPJ1-Tпри высоте объекта 13...15 м - 30...40 м: до УКВ радиостанций при высоте объекта 20...30 м должно быть 100 м;

3. допустимые расстояния от АРП до курсового радиомаяка для КРМ 1-й категории - 500 м, для КРМ 2-й категории - 300 м.

Допустимое расстояние от АРП до УКВ радиостанций различной мощ­ности:

1. Мощность, Вт 6 6 6 6 10 12 12 87 250 250

2. Высота пе-

ре­дающей ан- 6 7 8 15 8 15 32 8 8

тенны, м

3. Допустимое

расстояние, м 950 1000 1100 1400 1300 1700 2100 2100 3000 5000

4. Площадка для установки АРП должна быть ровной в радиусе 100 м (уклон не более 0,02).

5. Лес высотой 10 м и выше должен быть на расстоянии не менее 300 м.

6. Антенно-мачтовое устройство должно быть установлено от кузова ПАУ-1 на расстоянии не менее 10 м.

 

Принцип работы

Принцип работы радиопеленгатора заключается в приеме сигнала пелен­гуемого передатчика на вращающуюся (коммутирующую) по окружности в горизонтальной плоскости антенну (симметричный полуволновой вибратор). Схематично антенна показана на рис, где R - радиус окружности, D - частота вращения.

 

 

В результате вращения антенны возникает эффект Доплера и на прини­маемый сигнал налагается фазовая (частотная) модуляция. Эффект Доплера состоит в том, что относительное перемещение приемника и передатчика приводит к изменению частоты (а следовательно, и фазы) принимаемого сигнала. В устройстве преобразования информации АРП происходит после­довательное выделение налагаемого вращающейся антенной закона фазовой модуляции и определение начальной фазы первой гармоники этого закона, так как начальная фаза соответствует пеленгу на радиопередатчик.

На практике вместо вращающейся антенны применяются системы распо­ложенных по окружности неподвижных вибраторов, которые с помощью коммутатора последовательно подключаются ко входу приемника. Такой ра­диопеленгатор называют квазидоплеровским. Упрощенная структурная схема представлена на рис. 4.2.

Сигнал, принимаемый антенной системой, модулируется в кольцевой ан­тенной решетке, представляющей собой 16 вертикальных симметричных виб­раторов.

Вращение одного вибратора по окружности имитируется последователь­ным переключением 16 вибраторов с частотой переключения F = 525 Гц.

При этом частота "вращения" антенны равна Ω =F/16=32,8 Гц.

Переключение вибраторов осуществляется с помощью электронного ком­мутатора и выключателей, управляемых прямоугольными импульсами, кото­рые формируются в аппаратуре управления и контроля, фазомодулированный сигнал подается на модулятор, где смешивается с опорным гармоническим колебанием стабильной частоты f_оп = 4200 Гц и гармоническим сигналом, принятым центральным вибратором.

Коммутатор

Структурная схема АРП-75

 

Описание функциональной схемы:

Опорное напряжение формируется в аппаратуре управления и контроля. На выходе модулятора присутствуют два сигнала: сигнал с центрального вибра­тора частоты fи фазомодулированный сигнал с кольцевой антенной решетки частоты f + f_{оп .} С выхода модулятора суммарный сигнал подается на усили­тель-распределитель с помощью которого осуществляется подключение вход­ного сигнала одновременно к радиоприемным устройствам всех каналов.

Каналы работают идентично. В радиоприемном устройстве происходит усиление и переключение сигналов, слагаемых на амплитудном детекторе. При этом выделяется фазомодулированный сигнал частоты 4200 Гц.

Дальнейшая обработка сигнала происходит в аппаратуре преобразования информации, на выходе которой формируются постоянные напряжения, пропорциональные синусу и косинусу пеленга передатчика. При появлении на входе индикатора этих напряжений его стрелка поворачивается на угол, соответствующий пеленгу.

Сигнал, принимаемый антенной системой, модулируется в кольцевой ан­тенной решетке, представляющей собой 16 вертикальных симметричных виб­раторов.

Вращение одного вибратора по окружности имитируется последователь­ным переключением 16 вибраторов с частотой переключения F = 525 Гц.

При этом частота "вращения" антенны равна Ω =F/16=32,8 Гц.

Переключение вибраторов осуществляется с помощью электронного ком­мутатора и выключателей, управляемых прямоугольными импульсами, кото­рые формируются в аппаратуре управления и контроля, фазомодулированный сигнал подается на модулятор, где смешивается с опорным гармоническим колебанием стабильной частоты f_оп = 4200 Гц и гармоническим сигналом, принятым центральным вибратором.

Опорное напряжение формируется в аппаратуре управления и контроля. На выходе модулятора присутствуют два сигнала: сигнал с центрального вибра­тора частоты fи фазомодулированный сигнал с кольцевой антенной решетки частоты f + f_{оп .} С выхода модулятора суммарный сигнал подается на усили­тель-распределитель с помощью которого осуществляется подключение вход­ного сигнала одновременно к радиоприемным устройствам всех каналов.

Каналы работают идентично. В радиоприемном устройстве происходит усиление и переключение сигналов, слагаемых на амплитудном детекторе. При этом выделяется фазомодулированный сигнал частоты 4200 Гц.

Дальнейшая обработка сигнала происходит в аппаратуре преобразования информации, на выходе которой формируются постоянные напряжения, пропорциональные синусу и косинусу пеленга передатчика. При появлении на входе индикатора этих напряжений его стрелка поворачивается на угол, соответствующий пеленгу.

АРП может работать в местном и дистанционном режиме. При работе в дистанционном режиме пеленгованные сигналы и сигналы управления и контроля, вырабатываемые системой управления и контроля, по линии связи длиной до 10 км передаются, на КДП. Через аппаратуру дистанционного управления и контроля шкафа КДП пеленгационные сигналы подаются на индикаторы пеленга, установленные на рабочих местах операторов и на ап­паратуру сопряжения с PJ1C.

Транслируемые сигналы управления и контроля индицируются на свето­вом табло. Для работы по настройке и проверке аппаратуры аппаратной АРП предусмотрен местный режим работы. В этом случае управление АРП осу­ществляется только из аппаратной, а контроль ведется с помощью индикато­ра пеленга, который может подключаться к любому каналу. Для проверки работоспособности АРП при отсутствии основных пеленгуемых объектов служит антенна с контрольно-испытательныл генератором (КИГ).

Функциональная схема