Тактико-технические данные

 

• Автоматический двухканальный УКВ радиопеленгатор АРП-80К обеспечивает пеленгование воздушных судов с точностью, характеризуемой следующими ошибками:
  а) максимальная инструментальная погрешность не более ±1°;
  б) среднеквадратическая инструментальная погрешность не более ±1,5°.
  Коэффициент подавления ошибок от местных предметов (по сравнению с малобазовыми АРП) – 4-6.
• Зона обзора АРП в вертикальной плоскости не менее 60°.
• Дальность пеленгования при мощности бортовых радиостанции 5 Вт и высоте полета:
  150 м – не менее 50 км;
  300 м – не менее 65 км;
  1000 м – не менее 120 км;
  3000 м – не менее 200 км.
• Диапазон рабочих частот 118,000 - 135,975 МГц, с сеткой через 25 кГц.
• АРП обеспечивает пеленгование при длительности сигнала не менее 1,0 с.
• Время готовности АРП к работе после включения питания не более 1 мин.
• Имеется возможность работы АРП как в двухканальном , так и в одноканальном режиме с использованием второго канала в качестве резервного. Время перехода на резервный канал не более 30с.
• Средняя наработка на отказ каждого канала АРП не менее 2000 ч при среднем времени восстановления одной неисправности не более 30 мин.
• Средний срок службы АРП – 12 лет.
• Условия эксплуатации:
  а) температура окружающего воздуха от минус 50°С до +50°С (для аппаратуры КДП от минус 50°С до +40°С);
  б) относительная влажность окружающего воздуха до 98% при +40°С.
• Дистанционная передача пеленгов, управление и контроль по линии связи длиной до 10 км.
• Аппаратура обеспечивает непрерывную круглосуточную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
• АРП может сопрягаться с ВИКО типа «Экран-Д», «Экран-М21», «ОПРЛ-4» и индикаторами аппаратуры «Знак», «Строка-2», «Символ», «Нива».
• Обеспечивается бланкирование индикаторов АРП при работе собственных КДП на передачу.
• Питание АРП:
  а) трехфазная сеть 380/220 В 50 Гц – по двум кабелям (основному и резервному) от аэродромной сети (аппаратная);
  б) однофазная сеть 220 В 50 Гц (аппаратура КДП);
  в) от аккумуляторов напряжением (28,0±3,0) В (аппаратная).
  Необходимая стабильности питающей сети по напряжению ±10%.
  100% резерв централизованного стабилизатора на 27 В. При аварии питания – автоматический переход на работу от аккумуляторов на время не более двух часов.
  Потребляемая мощность:
  а) от сети 380/220 В не более 5000 Вт;
  б) от сети КДП 220 В 50 Гц не более 200 Вт;
  в) от аккумуляторов – не более 180 Вт.
• Предусмотрена возможность транспортирования железнодорожным, авиационным и автомобильным транспортом.

 

Устройство и принцип действия

Принцип работы АРП заключается в приеме сигнала пеленгуемого передатчика на вращающуюся (коммутируемую) по окружности в горизонтальной плоскости антенну (симметричный полуволновой вибратор).

При вращении на принимаемый антенной сигнал налагается фазовая (частотная) модуляция. Это проявление эффекта Допплера.

В устройстве преобразования информации АРП производится последовательное выделение налагаемого вращающейся антенной закона ФМ и определяется пеленг, который соответствует начальной фазе первой гармоники закона ФМ.

Фаза ЭДС, наводимая в неподвижной антенне, расположенной в центре окружности, равна

,

где - частота принимаемого сигнала;

- текущее время.

Фаза ЭДС в антенне, вращающейся по окружности радиуса с угловой скоростью , отличается от на величину :

,

где - пеленг передатчика;

- текущее значение азимута вращающейся антенны;

- длина волны принимаемого сигнала.

При этом мгновенное значение ЭДС в антенне:

,

где - индекс фазовой модуляции.

Для определения пеленга необходимо из сигнала выделить напряжение частоты и сравнить его по фазе с опорным напряжением той же частоты

Фаза напряжения равна нулю в моменты прохождения антенной северного направления. Показания индикатора пеленга равны разности фаз и , то есть пеленгу.

На практике вместо вращающейся применяется система расположенных по окружности неподвижных вибраторов, которые с помощью коммутатора последовательно подключаются ко входу приемника. Пеленгатор с электронным «вращением» антенны называют квазидопплеровским.

Сигнал принимается антенной, представляющей собой 16 расположенных по окружности полуволновых симметричных вибраторов. Вращение одного вибратора имитируется последовательным переключением. Переключение вибраторов осуществляется с помощью электронного коммутатора и 16 выключателей, управляемых прямоугольными импульсами.

При длительности включения одного вибратора с, период вращения антенны равен с, то есть частота 32,8 Гц.

Фазомодулированный сигнал подается на однополосный модулятор, где производится перенос фазомодулированного сигнала с высокочастотной несущей на поднесущую , где Гц. Опорные напряжения 4200 Гц для работы однополосного модулятора и импульсы переключения вибраторов формируются в аппаратуре управления и контроля, находящейся в шкафу обработки информации.

Сигнал с антенны по ВЧ-кабелю подается на двухканальный усилитель, который распределяет мощность сигнала на два канала. Оба канала обработки информации идентичны. На радиоприемном устройстве радиостанции происходит усиление и перемножение на амплитудном детекторе немодулированной несущей (частота ) и фазомодулированной поднесущей (частота ). При этом выделяется фазомодулированный сигнал, перенесенный на стабильную разностную частоту .

Дальнейшая обработка сигнала происходит в аппаратуре преобразования информации канала, на выходе которого формируются постоянные напряжения, пропорциональные синусу и косинусу пеленга, подаваемые на индикатор пеленга. Пеленг отображается на контрольном цифрострелочном индикаторе. По кабелю связи сигналы о пеленге обоих каналов и кодированные сигналы о работе АРП передаются на КДП. Кодированные сигналы дешифруются приемной частью аппаратуры ТС блока КДП и индицируются.

Сигналы о пеленге передаются на выносные индикаторы аппаратуру сопряжения с РЛС.

С помощью системы ТУ-ТС осуществляется дистанционное управление аппаратурой АРП по кабелю с КДП, кроме того, имеется возможность независимого управления в местном режиме.

Для проверки работоспособности АРП служит антенна с контрольным генератором (КИГ).

Антенная система АРП представляет собой кольцевую антенную решетку из 16 симметричных полуволновых вибраторов вертикальной поляризации W1-W16 и несимметричного центрального вибратора W17. Прием сигналов ведется постоянно на центральный вибратор W17 и один из кольцевых. Последовательное переключение кольцевых вибраторов осуществляется с помощью электронных выключателей и коммутатора на 16 направлений. 16 импульсных последовательностей для управлений антенной формируются в ГОУН. С помощью переключателя ПЕЛЕНГ КИГ, расположенного на передней панели КИГ, расположенного на передней панели ШОИ, осуществляется электрический «поворот» антенны АРП то 0° до 360° через 45°, позволяя проверить инструментальную точность аппаратуры АРП. «Поворот» антенны достигается дискретным сдвигом фазы всех 16 импульсных последовательностей на один и тот же угол. Фазомодулированный ВЧ – сигнал с выхода коммутатора подается на модулятор-усилитель однополосный. Одновременно сюда же через коммутатор контроля подается ВЧ – сигнал с центрального вибратора W17.

С помощью четырех опорных сигналов , , , , формируемых функциональным преобразователем, находящимся в ШОИ, фазомодулированный ВЧ – сигнал переносится на поднесущую частоту , затем суммируется с сигналом с центрального вибратора и по кабелю снижения сумма сигналов подается на усилитель двухканальный.

В антенне предусмотрен внутренний контроль уровня сигналов с отдельных вибраторов по амплитуде. Он осуществляется с помощью коммутатора контроля и генератора контроля антенны.

Коммутатор контроля подключает центральный вибратор к МУО в рабочем режиме и к ГКА в режиме контроля.

К каждому выходу усилителя двухканального подключен приемник радиостанции «Баклан-5», настроен каждый на свою частоту.

На амплитудном детекторе приемника происходит перемножение сигналов – слагаемых:

с центрального вибратора

и

с кольцевой решетки после увеличения несущей на .

В результате перемножения и фильтрации на выходе приемника образуется ФМ колебание с несущей :

Информация о пеленге извлекается с помощью трех плат низкочастотной обработки:

1) фильтр 4200 Гц отделяет полезные составляющие сигнала от шумов и помех;

2) демодулятор преобразует ФМ сигнал в ШИМ сигнал и формирует сигнал наличия пеленга;

3) корреляционный фазоизмеритель формирует два постоянных напряжения, одно и з которых пропорционально синусу пеленга (), другое - косинусу пеленга (). Опорные сигналы на демодулятор и КФИ подаются с ГОУН.

Входные сигналы каналов через переключатель РЕЖИМ подаются на индикатор пеленга, который индицирует значение пеленга первого и второго канала в зависимости от положения переключателя.

Сигналы наличия пеленга с демодуляторов и сигналы о работе АРП с блока управления подаются на исполнительный пункт системы ТУ-ТС, где кодируются и передаются по линии связи на КПД. ИП ТУ-ТС также принимает команды, которые в дистанционном режиме передаются с КПД. ГОУН выдает управляющие и опорные сигналы для управления антенной, работой функционального преобразователя и канала преобразования информации.

При работе в дистанционном режиме напряжения и поступают из линии через блок КДП на индикаторы пеленга диспетчеров и платы формирователей сигналов для РЛС.

В формирователях напряжения и фильтруются, усиливаются и преобразуются из напряжений, пропорциональных синусу и косинусу магнитного азимута, в напряжения, пропорциональные синусу и косинусу истинного азимута. Формирователь сигналов для РЛС позволяет «доворачивать» пеленг на магнитное склонение аэропорта от минус 25° до +25°. Напряжения с формирователей подаются непосредственно на ВИКО РЛС или аппаратуру отображения. Диспетчерский пункт ТУ-ТС блока КДП декодирует сигналы о работе АРП и сигналы наличия пеленга и кодирует команды управления пеленгом.

Питание аппаратуры аппаратной осуществляется от трехфазной сети 380/220 В 50 Гц по двум кабелям – основным и резервным. Элементы защиты и коммутации расположены в блоке управления.

Первичными источниками питания служат стабилизаторы 27 В 10 А; в случае их отказа предусмотрено питание аппаратуры от аккумуляторных батарей.

Постоянное напряжение с аккумуляторов подается на преобразователь напряжения статический (ПНС), расположенный в ШОИ. ПНС выдает на вторичные стабилизаторы постоянные напряжения ±20, ±36, ±12 В относительно корпуса.

От трех вторичных стабилизаторов ШОИ напряжениями ±12, ±5, минус 24 В питаются платы и узлы аппаратной и антенны. В блоке управления находятся три устройства контроля. Они служат для контроля разряда аккумуляторов и для автоматического управления заградительными огнями. Подзаряд аккумуляторов производится с помощью устройства вольтодобавки, которое включается вручную.

С целью обеспечения минимального времени поиска неисправностей в АРП имеется встроенная аппаратура контроля, включающаяся одновременно с пеленгатором. Платой контроля ГОУН контролируются 34 промежуточных и входных сигнала с ГОУН:

а) 16 импульсных последовательностей управления антенной;

б) 16 импульсных последовательностей для работы платы КФИ;

в) два сигнала частоты 4200 Гц с канала 4200 Гц.

Двумя платами контроля канала ТЖ2.045.044 контролируется по четыре основных сигнала с каждого канала:

а) выход фильтра 4200 Гц;

б) ШИМ – сигнал с демодулятора;

в) два выходных напряжения с платы КФИ.

Контроль каналов производится автоматически только во время приема пеленгуемого сигнала, то есть при появлении сигнала наличия пеленга. При неисправности ГОУНа или каналов на передней панели ШОИ загорается светодиод с номером неисправной платы, на блоке КДП загорится табло АВАРИЯ АРП.

Контроль сигналов с отдельных вибраторов антенны по амплитуде производится периодически при регламентных работах и при ремонте. Для этого служит генератор контроля антенны, коммутатор и плата контроля антенны со светодиодами.

При установке тумблера РЕЖИМ в положение КОНТР ВИБРАТОРОВ включается генератор контроля антенны. Через переключившийся коммутатор контроля сигнал с генератора контроля излучается центральным вибратором и принимается на кольцевую решетку. Через коммутатор он подается на один вход МУО. На второй вход МУО вместо сигнала с центрального вибратора подается ослабленный сигнал с ГКА. При исправной антенне сигналы с каждого вибратора на частоте 4200 Гц должны быть одинаковы по амплитуде, так как источник сигнала находится в центре антенной решетки. При неисправности какого-либо вибратора на сигнале с радиостанции появляется «провал», положение которого определяется платой контроля антенны. На передней панели ШОИ загорится светодиод, соответствующий номеру неисправного вибратора.