Автоматическая передача полетной информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

Кафедра Авиационной техники

Расчетно-графическая работа

По дисциплине «Авиационное радиоэлектронное оборудование и радиотехнические системы»

На тему: «Автоматическая передача полетной информации»

Вариант №105

Выполнил: курсант

группы П-09-5

Мазраани Р.

Проверил: преподаватель Ефимов А.В.

Ульяновск 2012

1. Структурная схема вторичного радиолокатора

По конструкции вторичный радиолокатор может быть либо встроенным в первичный радиолокатор, либо автономным. В первом случае антенна вторичного радиолокатора совмещена с антенной первичной РЛС и вращается общим приводом. Во втором случае антенна вторичного радиолокатора приводится во вращение автономным приводом. Возможна совместная работа при синхронизации приводов вращения первичных и вторичных РЛС.

Структурная схема системы вторичной радиолокации изображена на рис. 1.

Рис.1. Обобщенная структурная схема системы вторичной радиолокации

Шифратор вторичного радиолокатора под действием импульсов синхронизации формирует два импульса с заданным кодовым интервалом, который определяет содержание запрашиваемой информации. Передающее устройство преобразует эти видеоимпульсы в радиоимпульсы с несущей частотой запроса (fз = 1030 или 837,5 МГц), которые через антенный переключатель подводятся к антенне и излучаются в пространство. Диаграмма направленности антенны вторичного радиолокатора узкая в горизонтальной плоскости и широкая в вертикальной плоскости.

Самолетный ответчик состоит из антенно-фидерного устройства, распределительного фильтра (РФ), приемника и дешифратора запросных сигналов, шифратора ответных сигналов и передатчика. Запросные сигналы с антенны ответчика через разделительный фильтр поступают в приемник, где преобразуются, усиливаются по промежуточной частоте и детектируются. На выходе приемника ответчика образуется пачка парных импульсов запроса.

Запросные сигналы поступают на вход дешифратора, в котором производится декодирование запрашиваемой информации и выдача её в шифратор.

Шифратор формирует импульсы координатного и соответствующего информационного кода (бортового номера или высоты и др.). На информационные входы шифратора поступает информация от соответствующих датчиков. Шифратор формирует пачку ответных видеоимпульсов, в которой закодирована запрашиваемая информация. Эти импульсы поступают на вход передающего устройства, где преобразуются в пачку радиоимпульсов, которые через развязывающий фильтр поступают в антенну и излучаются в пространство. Несущая частота ответных сигналов (fо = 740 или 1090 МГц) отличается от несущей частоты запросных сигналов. Развязывающий фильтр выполняет функцию антенного переключателя и изготавливается обычно на полосковых линиях.

Ответные сигналы принимаются антенной, усиливаются приемником вторичного радиолокатора и декодируются дешифратором. В ответном сигнале имеются два координатных (опорных) импульса. По времени запаздывания этих импульсов относительно запросных с учетом времени задержки на кодирование и декодирование, определяется дальность до ответчика. Угловая координата ответчика определяется методом пеленгации по максимуму либо моноимпульсным методом.

Дешифратор вторичного радиолокатора выделяет также дополнительную информацию, переданную ответчиком (бортовой номер, высота и др.), которая отображается на индикаторных устройствах.

В обобщенной структурной схеме изображены лишь основные устройства, поясняющие основной принцип действия системы вторичной радиолокации. Для обеспечения надежной работы системы как наземное, так и бортовое оборудование содержит дополнительные устройства, например, устройства, устраняющие влияние боковых лепестков диаграммы направленности антенны запросчика.

2. Структура ответных сигналов режима УВД

Ответный сигнал самолетного ответчика режима УВД включает в себя: координатный, ключевой и информационный сигналы. Структура ответного сигнала изображена на рис. 2.

Координатный код состоит из двух импульсов, обозначенных PK1 и PK3. Временной интервал фк между ними зависит от кода запроса и определяется в соответствии с табл.1.

Совместно с импульсами PK1 и PK3 может передаваться сигнал «БЕДСТВИЕ» РК2, который должен отстоять от импульса PK1 на 6 мкс.

После координатного кода следует ключевой код, состоящий из трех импульсов PKИ1…РКИ3. Интервал фк-кл между импульсом PK3 координатного хода и импульсом PKИ1 должен соответствовать следующим значениям: при передаче бортового номера - 8,5 мкс; высоты полета и запаса топлива - 14 мкс; вектора скорости - 10 мкс.

Рис.2. Структура ответного сигнала режима УВД

Ключевой код передается в двоичной системе счисления тремя разрядами методом активной паузы. В каждом разряде две позиции, временной интервал между которыми 4 мкс.

Таблица 1

БН-бортовой номер

ТИ-высота полета и запас топлива

ТрС-вектор путевой скорости

ЗК4-координаты ВС

Для передачи информационного сигнала используется двоичная система счисления. Информация передается 40 разрядами методом активной паузы (80 позиций). Временной интервал между соседними позициями в разряде - 4 мкс. Для повышения достоверности информации на земле, она передается дважды: с 1-го по 20-й разряд и с 21-го по 40-й разряд. Временной интервал между последней позицией ключевого кода и первой позицией информационных импульсов составляет 4 мкс.

Таблица 2

При запросе кодом ЗK2 ответчик передает информацию о высоте полета и остатке топлива. Информация о высоте передается в 1…14 разрядах. В 15-м разряде указывается признак высоты: «1» - абсолютная; «0» - относительная.

В 16-м разряде значение «1» соответствует сигналу «БЕДСТВИЕ» (этот же сигнал указывается импульсом PK2 в координатном коде). Данные о запасе топлива в процентах от полной вместимости топливных баков передаются в 17…20 разрядах информационного кода, определяется в соответствии с табл.3.

В ответном сигнале можно передавать высоту полета до 30000м с градациями через 10м. Кроме того, возможна передача отрицательных значений абсолютной барометрической высоты от 0 до 300м. При передаче отрицательных значений высоты разряды 8, 13, 14 должны иметь символ «0», а разряды 9, 10, 11, 12 - символ «1». Значение абсолютной высоты передается группой разрядов 1…7.

Таблица 3

На рис. 3 изображена структура ответного сигнала при запросе текущей информации: абсолютная высота 1050 м и остаток топлива 5%.

радиолокация передача ответный сигнал

Рис.3. Структура ответного сигнала при запросе текущей информации

3. Структура ответных сигналов режима RBS

Ответный сигнал режима RBS состоит из двух опорных импульсов F1 и F2, которые являются координатными. Между этими импульсами расположены 13 позиций информационного кода. Информационный код включает в себя четыре трехразрядных декады A, B, C, D информационных импульсов. По требованию диспетчера с земли после импульса F2 может передаваться импульс опознавания (SPI), предназначенный для опознавания одного из двух воздушных судов с одинаковым кодом опознавания. Несущая частота сигнала ответа 1090МГц, поляризация вертикальная.

Структура ответного сигнала в режиме RBS изображена на рис. 4.

Рис. 4. Структура ответного кода в режиме RBS

Временной интервал между опорными импульсами 20,3 мкс. Импульс SPI следует за импульсом F2 через 4,35 мкс. Все импульсы имеют длительность 0,45 мкс. Временные позиции соседних разрядов информационных импульсов следуют через 1,45 мкс.

При запросе кодом А самолетный ответчик передает условный номер натуральным двоично-восьмеричным четырехразрядным кодом. Декадой А передаются тысячи, В - сотни, С - десятки, D - единицы. Каждая декада имеет три разряда, поэтому передача чисел 8 и 9 невозможна. Наибольшее число, которое может быть передано - 7777, а общее количество чисел -4096.

На рис. 5 изображена структура ответного режима RBS сигнала числа 1050

Рис. 5. Структура ответного кода в режиме RBS

Размещено на Allbest.ru