Допплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса (ДИСС)

0
811

Допплеровский измеритель предназначен для непрерывного ав­томатического измерения путевой скорости, угла сноса самолета и выдачи этих данных потребителям. Принцип Допплера был рас­смотрен в разделе II.

Состав аппаратуры допплеровского измерителя ДИСС и на­значение основных блоков.

Антенна предназначена для излучения и приема высокочастот­ных сигналов, а также для коммутации лучей антенны.

Передатчик осуществляет генерирование СВЧ колебаний в не­прерывном режиме.

Приемник производит прием отраженных сигналов, усиление их по промежуточной частоте, детектирование и выделение сиг­нала допплеровской частоты, стабилизацию амплитуды этого сиг­нала в пределах, необходимых для устойчивой работы электрон­ного блока.

Электронный блок выполняет слежение за допплеровской ча­стотой (узкополосная фильтрация), выдачи постоянных напря­жений, пропорциональных среднеквадратичным частотам спект­ров по двум каналам, соответствующим каждой паре лучей антен­ны, имитацию сигнала допплеровской частоты для контроля работоспособности аппаратуры; переключение ДИСС в режим «Память» при отсутствии допплеровской информации и кренах, превышающих ±10°; выработку симметричных напряжений для питания ферритовых коммутаторов лучей антенны.

Вычислитель предназначен для обработки информации, по­лученной из электронного блока, вычисления путевой скорости, угла сноса и выдачи этих данных потребителям.

Блок питания осуществляет питание ДИСС постоянными и пе­ременными стабилизаторными и нестабилизаторными напряжени­ями.

Пульт управления предназначен для дистанционного управ­ления работой ДИСС.

Соединительная коробка осуществляет этектрнческое соеди­нение блоков ДИСС между собой и с бортовой аппаратурой, свя­занной с измерителем.

Индикаторами ДИСС являются приборы НПГІ из комплекта САУ, прибор УШ-3 из комплекта ТКС-П и индикатор УСВПК из комплекта СВС-ПН-15.

Принцип действия. Работа аппаратуры ДИСС основана на использовании эффекта Допплера. Передатчик ДИСС работает в режиме непрерывного излучения радиоколебаний. Сигналы, отра­женные от земной поверхности, получив сдвиг по частоте относи­тельно несущей, поступают на вход приемника, а после усиления и преобразования — в измеритель частоты. Напряжения, про­порциональные значениям измеряемой частоты, подаются с 352

выхода частотомера в вычис­литель. На основании полу­ченной информации вычисли­тель выдает потребителям значения путевой скорости и угла сноса.

Подпись:Система ДИСС является датчиком путевой скорости и угла сноса для навигационно­го вычислителя НВ-ГІБ, кур­совой системы ТКС-П, системы воздушных сигналов СВС — ПН-15 и системы САУ.

Сигнал отказа аппаратуры ДИСС выдается в САУ. ДИСС может работать в трех режи­мах: «Суша», «Море», «Па-

мять».

Подпись: 5ЖЭПодпись:Подпись: 282. Направзение азтепиы ратуры ДИССДопплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса (ДИСС)Режимы «Суша» и «Море» являются основными. Разли­чие между ними состоит в том, что в режиме «Море» вычисли­тель ДИСС выдает значение путевой скорости, завышение на 2%, для компенсации по­грешности, возникающей из — за сдвига среднеквадратичной частоты допплеровского спек­тра при отражении от мор­ской поверхности. Режим «Память» используется при потере по каким-либо причи­нам допплеровской информа­ции. В этом случае индикато­ры выдают значения путевой скорости її угла сноса, вычис­ленные навигационным вычи­слителем НВ-ГІБ совместно с вычислителем измерителя на основании поступающих на НВ-ПБ значений воздушной

скорости, курса и последней величины вектора ветра, полеченной на основании допплеровской информации и информации от дат­чика воздушной скорости перед переходом в режим «Память».

Для проверки работоспособности ДИСС в полете в электрон­ном блоке имеется генератор контроля. Проверка производится по низкой частоте. Калибровка измерителя на земле ос> щестпляет — ся с помощью контрольного пульта, позволяющего проверить все питающие напряжения, токи кристаллов канала сигнала, работо­

способность магнетрона и произвести калибровку ДИСС в двух точках — по путевой скорости и углу сноса. Пульт по­зволяет также проверить вычислитель, переводя его в режим контроля.

Органы управления ДИСС и лампы сигнализации сосредото­чены на пульте управления (рис. 281).

Работа системы.

В аппаратуре ДИСС применены две раздельные антенны для передачи и приема, что обеспечивает необходимую развязку меж­ду передатчиком и приемником. Каждая антенна имеет четыре луча (рис. 282), работающих попарно (влево — вперед и вправо— назад, затем вправо — вперед и влево — назад). Переключение лучей осуществляется ферритовым переключателем одновремен­но в обеих антеннах.

В результате отражения от земли излученных непрерывных колебаний на входе приемника ДИСС от каждого луча антен­ны получается спектр допплеровских частот, сдвинутый от­носительно несущей частоты на величину, пропорциональ­ную, в конечном счете, путевой скорости самолета и углу его сноса.

Сигнал, отраженный от площадки 1, имеет спектр, сдвинутый в сторону уменьшения, а от площадки 3 — в сторону увеличе­ния частоты относительно несущей. То же самое можно сказать об отражении от площадок 2 и 4. Таким образом, на входе при­емника всегда будут два отраженных сигнала, разнесенных от­носительно несущей на величину допплеровской частоты. Эти сигналы преобразуются и усиливаются в усилителе промежуточ­ной частоты сигнала.

На второй вход приемника через специальный направленный ответвитель подается часть мощности излучаемого сигнала. Сиг­нал несущей частоты преобразуется и усиливается усилителем промежуточной частоты гетеродина.

Сигналы с выходов обоих УПЧ подаются на второй детектор. Сигнал с УПЧ-2 значительно больше сигнала с УПЧ 1, поэтому второй детектор работает как преобразователь, в котором первый сигнал является гетеродинным. После детектирования на выходе приемника выделяется сигнал, содержащий спектр непосредствен­но допплеровских частот. При горизонтальном полете спектры сигналов, отраженных от площадок 1 и 3, будут совпадать. При наличии одновременно крена и тангажа или крена и сноса спект­ры частот от этих площадок будут смещаться симметрично в обе стороны относительно прежнего значения, но среднеквадратичная частота суммарного допплеровского спектра будет изменяться очень незначительно.

Вторая пара лучей получает сигнал от площадок 2 и 4. Все вышесказанное применимо и для этого случая. Если угол сноса равен нулю, среднеквадратичные частоты суммарных допплеров­ских спектров от площадок 1—3 и 2—4 будут равны. При наличии угла сноса нарушается симметричность расположения площадок 354

Допплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса (ДИСС)

/—3 и 2—4 относительно линии пути самолета, что вызывает на­рушение равенства допплеровских частот от этих площадок. Из­мерение частот производится частотомером. Постоянное напря­жение на его выходе пропорционально значенню измеряемой частоты. Напряжение с выхода частотомера поступает на вы­числитель угла сноса и путевой скорости, причем напряжение от каждой из пар площадок поступает на отдельный вход. Разделе­ние этих напряжений производится коммутатором, синхронизи­рованным с переключением лучей антенны. На основании полу­ченных данных в вычислителе решаются необходимые уравнения, после чего полученные значения путевой скорости и угла сноса выдаются потребителям.

Питание ДИСС осуществляется от бортовой сети переменно­го тока 115в, 400гц (ток потребления не более 6,5й) и постоян­ного тока 27 в (ток потребления не более 6 а).

Основные технические данные

Диапазон измеряемых путевых скоростей, км ч………………………… 200-Д 300

» » углов сноса, град…………………………… ±25

Рабочий диапазон высот, м…………………………………….. 20—20 000

Время непрерывной работы, ч…………………………………………………… • 20

Особенности эксплуатации ДИСС. Все работы по снятию и установке производятся только при полностью обесточенной аппа­ратуре. Попадание в открытые штепсельные разъемы, патрубок обдува и блоки ДИСС посторонних предметов, особенно метал­лических, недопустимо. При работе с узлом ВЧ надо быть весь­ма внимательным. Повреждения зеркал антенны недопустимы. Специальные регулировки и проверки, устранение сложных неисправностей производить только в стационарных усло­виях.

При эксплуатации проверяются: величины питающих напряжений; работа магнетрона;

точность определения путевой скорости и угла сноса.