Радиотехническая система ближней навигации

Радиотехническая система ближней навигации (РСБН) предназначена для определения места самолёта в полярной системе координат (Аз,Дн) с помощью одной наземной радионавигационной точки.

СИ

ДВПП

АЗ

ДН

300–600м

<1200м

Размещение РСБН на аэродроме

Оборудование РСБН – это комплексназемных РТС и бортовой аппаратуры

На аэродромах РСБН устанавливается слева или справа от оси ВПП наудалении 300¸600 метров от её оси и на расстоянии не более 1200 м от центра ВПП.

Работает РСБН в УКВ диапазоне на одном из 88 частотно-кодовых каналов (ЧКК) и обеспечивает дальность действия до 500 км.

Комплекс наземных РТС системы РСБН включает в себя:

1) Передатчик опорного азимутального сигнала ПРД ОАС;

2) Передатчик азимутального сигнала ПРД АС;

3) Передатчик дальномерного сигнала ПРД ДС;

4) Наземное приёмное устройство НПУ;

5) Выносной индикатор кругового обзора ВИКО.

 

ПРД ОАС

ПРД АС

ПРД ДС

НПУ

ВИКО

Аз

Д

Сх. изм.

ПРМ

ПРД

ОАИ 35, 36

АС

ОД, ЗНИ, ПОЗ.

ЗД, ОНИ, Опозн.

ИЗП

ИЗП

 

Функциональная схема РСБН

 

Бортовое оборудование РСБН состоит из передатчика(ПРД), приёмника(ПРМ) и схемы измерения азимута и дальности.

По способу излучения наземные маяки могут быть всенаправленными (РСБН-2,РСБН-4)

и направленными (РСБН-6, Е-324, Е-326).

ИЗМЕРЕНИЕ ДАЛЬНОСТИ:

Измерение Д осуществляется по принципу “запрос-ответ” путём измерения суммарного времени распространения запросного сигнала от самолёта до радиомаяка и обратно. Схема измерения дальности вырабатывает импульс запуска передатчика (ИЗП), по которому начинается отсчёт времени и передатчик излучает через все - направленную антенну сигнал «Запрос Д». Этот сигнал принимается НПУ, и ПРД ДС излучает всенаправленно сигнал «Ответ Д». Принятый сигнал на борту поступает в схему измерения, по которому прекращается отсчёт времени.

Измеренная дальность: Дн= с×t_ЗАД /2

 

 

Импульс запуска передатчика “ИЗП”

Сигнал “ЗапросД”

Сигнал “ОтветД”

Преобразованный ответныйсигнал

u

t

tзад.

t

t

t

 

Временные диаграммы измерения дальности

ИЗМЕРЕНИЕ АЗИМУТА:

Ю

СИ

t

U

З

В

АЗ

wА

UCC

UCC

UAC

tA

 

Диаграммы измерения азимута

Азимут измеряется по временному интервалу между моментами совмещения вращающейся антенны передатчика ПРД АС с направлением истинного меридиана и направлением на самолёт. Антенна передатчика ПРД АС имеет ДН в виде двух лепестков и вращается со стабильной частотой (w_А=100 об/мин). На её оси установлены два диска с датчиками опорных сигналов. На одном диске их 35 на другом 36.

Сигналы с датчиков в виде двух импульсных последовательностей излучаются всенаправленно передатчиком ПРД ОАС и принимаются всеми самолётами, находящимися в зоне действия маяка. В момент, когда вращающаяся антенна направлена на Си импульсы в последовательностях 35 и 36 совпадают по времени. При этом на всех самолётах формируется северный сигнал (U_cc), запуская отсчет времени в бортовых схемах измерения азимута. В момент поворота антенны в направлении на какой-то из самолётов отсчёт времени в его схеме измерения азимута прекращается.

Измеренный азимут: Аз= t_A×w_A

 

При этом РСБН работает по принципу «запрос-ответ». Функции запросчика выполняет наземное оборудование, а ответчика – бортовое.

Запрсный сигнал представляет собой совокупность сигналов запроса наземной индикации и азимутального сигнала (ЗНИ+АС). На оси вращающейся антенны передатчика ПРД АС, кроме датчиков 35, 36, имеется датчик 180 (2-х градусных) импульсов. Эти импульсы управляют движением линии развёртки ВИКО (она вращается синхронно с антенной), а также запускают передатчик ПРД ДС, излучающий всенаправленно сигналы «ЗНИ». Эти сигналы принимаются на всех самолётах. Однако сигнал «ОНИ» излучается бортовой аппаратурой РСБН лишь в момент, когда азимутальная антенна повернётся в сторону данного самолёта. Сигнал «ОНИ» принимается НПУ и подается на ВИКО.

ЗНИ, Поз.

АС

ИЗП

ОНИ, Оп.

t

t

t

t

u

t

ЗНИ

Поз.

ОНИ

Оп.

 

 

Диаграммы определения координат самолета на земле.

 

Метка самолёта формируется на том азимуте, где в этот момент находится линия развёртки, и на дальности, соответствующей времени распространения «ЗНИ» к самолёту + «ОНИ» к НПУ.

включении на борту режима опознавания сигнал «ЗНИ» становится двойным, соответственно становится двойной по дальности и метка этого самолёта.

Для опознавания маяка к сигналу «ЗНИ» добавляется «Поз.», в виде азбуки Морзе.

Азимутальная ДН

Опорная ДН

ωA

 

 

ДН направленного маяка РСБН

 

В нём используется вращающаяся антенна (w_А=100 об/мин), формирующая двойную диаграмму направленности:

1) Опорнуюоднолепестковую, шириной 15°;

2) Азимутальнуюдвухлепестковую шириной 9°.

Опорная и азимутальная ДН жёстко связаны между собой и последовательно облучают пространство. В опорной ДН излучаются сигналы«ОАИ», «ОД», «ЗНИ» и принимаются сигналы «ОНИ», «ЗД».

Дальность определяется обычным способом, но лишь в те моменты времени, когда самолёт находится в пределах зоны опорной ДН.

Азимут определяется путём последовательного приёма «ОАИ 36, 35» и азимутального сигнала. По временной расстановке ОАИ 36 и 35 (DТ _і)определяется 10-ти градусный сектор азимута, а повременнойрасстановке ОАИ 36 и провалаДН азимутального сигнала (Dt) уточняется значение азимута в пределах этого сектора.

Направленные маяки имеют 2 режима работы: «Секторный» и «Молчание». В первом режиме приём и передача сигналов осуществляются в заданных с дискретностью 10° секторах. Во втором режиме маяк отвечает лишь на запросы дальности с самолёта.Тем самым достигается повышенная скрытность работы маяка.

Δt≡60

АС

ОАИ 36 (100)

ОАИ 35

U

1 2 3 4 567 8 9

t t t

ΔТ6

ΔТ5≡40–500

ΔТ4≡30–400

ΔТ3≡20–300

ΔТ2≡10–200

ΔТ1≡0–100

 

Диаграммы определения азимута в направленных РСБН

Вопрос №3.