Радиопеленгатор с подавлением модуляционных ошибок пеленгования

Авторы патента:

G01S3/34 - системы, в которых отдельные антенны представляют собой одну направленную и одну ненаправленную антенну, например комбинации петлевой и открытой антенн, позволяющие получить обратную кардиоидную диаграмму направленности

G01S3/24 - системы, в которых отдельные антенны представляют собой одну направленную и одну ненаправленную антенну, например комбинации петлевой и открытой антенн, позволяющие получить обратную кардиоидную диаграмму направленности

Владельцы патента RU 2267135:

ООО "Нивелир" (RU)

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к радионавигации. Техническим результатом является подавление ошибок пеленгования, вызванных спектральными составляющими пеленгуемого сигнала, близкими по частотам к частоте вращения ДН амплитудного фазометрического радиопеленгатора. Радиопеленгатор с подавлением модуляционных ошибок пеленгования состоит из ненаправленной антенны и групповой антенны с переключаемой диаграммой направленности, образующих в совокупности антенную систему с кардиодной диаграммой направленности, переключаемую коммутатором, первого и второго радиоприемников, вычислителя пеленга и вычитателя сигналов. 3 ил.

Изобретение (G 01 S 3/10) относится к области радиотехники, а именно к радионавигации, и представляет собой амплитудный фазометрический радиопеленгатор, который позволяет повысить точность пеленгования источников радиосигналов, имеющих спектральные модуляционные составляющие, влияющие на корректность вычисления пеленга.

Известен бортовой радиопеленгатор А-311 [1], работающий совместно с радиостанциями типа Р-863 и предназначенный для обеспечения встречи самолетов в воздухе, а также для привода самолетов на наземные ОВЧ-УВЧ диапазона радиостанции (радиомаяки), его упрощенная функциональная схема приведена на фиг.1. Радиопеленгатор состоит из пеленгационной антенны с дискретно изменяемой диаграммой направленности (имеющей один минимум) 6, антенного модулятора 5, коммутатора, управляющего диаграммой направленности (ДН) антенны, 3, вычислителя пеленга 2 и устройства индикации 1. Радиопеленгатор работает совместно с радиоприемником 4, имеющим амплитудный детектор. Дискретное вращение диаграммы направленности антенны 6, осуществляемое модулятором 5, вызывает амплитудную модуляцию пеленгуемого сигнала с частотой вращения, задающейся коммутатором 3. На выходе амплитудного детектора радиоприемника 4 выделяется сигнал, соответствующий форме огибающей модулированного сигнала, которая определяется формой ДН и законом ее вращения. Фаза 1-й гармоники полученного сигнала, относительно сигнала управления коммутатора 3, соответствует значению пеленга на пеленгуемый источник радиосигнала, который определяется вычислителем 2 и отображается устройством индикации 1. К недостаткам этого радиопеленгатора следует отнести: низкую пеленгационную чувствительность, вызванную заниженным значением 1-й гармоники в спектре информационного сигнала, образованного вращением ДН с одним минимумом, отличной от кардиоидной ДН; недостаточную помехозащищенность при пеленговании сигналов, в спектре которых присутствуют частоты, близкие к частоте вращения ДН (амплитудно-модулированные сигналы, суммируясь с информационным сигналом, образуют измеряемый сигнал с искаженной фазой, частотно-модулированные сигналы также вызывают паразитную амплитудную модуляцию, образующуюся на неравномерных амплитудно-частотных характеристиках фильтров селекции радиоприемника).

Наиболее близким к предлагаемому устройству является радиопеленгатор Е-512 [2], предназначенный для пеленгации самолетов и вертолетов, оборудованных ОВЧ-УВЧ радиостанциями связи. Упрощенная функциональная схема этого радиопеленгатора приведена на фиг.2. Функционирование устройств 1, 2, 3, 4 соответствует их работе в [1]. В качестве антенной системы данного радиопеленгатора использованы: групповая антенна 7 с переключаемой ДН в виде симметричной восьмерки и ненаправленная антенна 8. Посредством модулятора-сумматора 9 производится (по сигналам управления от коммутатора 3) дискретное вращение ДН группы антенн 7 и формирование общей вращающейся кардиоидной ДН при суммировании полученного сигнала с сигналом антенны 8. Рассматриваемый прототип обладает лучшей пеленгационной чувствительностью (по сравнению с аналогом), но по-прежнему имеет недостаточную помехозащищенность при пеленговании модулированных сигналов.

Цель изобретения - подавление ошибок пеленгования, вызванных спектральными составляющими пеленгуемого сигнала, близкими по частотам к частоте вращения ДН амплитудного фазометрического радиопеленгатора. Функциональная схема предлагаемого радиопеленгатора (фиг.3) содержит, дополнительно к элементам схемы прототипа, второй радиоприемник 4 (2) и вычитатель 10. Причем входным сигналом 2 радиоприемника является сигнал пеленгуемого источника без модуляции ДН радиопеленгатора, а его выходной (демодулированный) сигнал поступает на инверсный вход вычитателя. На прямой вход вычитателя поступает сигнал с выхода радиоприемника 4, представляющий собой сумму сигналов собственной модуляции и информационной модуляции ДН. Выходной сигнал вычитателя 10, состоящий только из сигнала информационной модуляции ДН, поступает на вычислитель пеленга 2. Сущность изобретения состоит в вычитании из полного сигнала от пеленгационной антенной системы сигнала, полученного от ненаправленной антенны. При вычитании паразитная составляющая, порожденная собственной амплитудной модуляцией пеленгуемого сигнала и продуктами преобразования частотной модуляции в амплитудную на нелинейностях частотных характеристик трактов радиоприемников, исчезает. Таким образом, подавляется влияние собственной модуляции пеленгуемого сигнала на точность определения пеленга амплитудным фазометрическим пеленгатором.

В описании использованы следующие графические материалы:

- фиг.1 - упрощенная функциональная схема аналога, радиопеленгатора с вращающейся ДН, имеющего один минимум;

- фиг.2 - упрощенная функциональная схема прототипа, радиопеленгатора с вращающейся кардиоидной ДН и антенной системой, включающей одну ненаправленную антенну;

- фиг.3 - функциональная схема амплитудного фазометрического радиопеленгатора с подавлением модуляционных ошибок пеленгования.

Источники информации:

1. Радиопеленгатор А-311. Руководство по технической эксплуатации 110.11.10.

2. Радиопеленгатор Е-512. Техническое описание ТЖ1.400.054 ТО.

Радиопеленгатор с подавлением модуляционных ошибок пеленгования, состоящий из ненаправленной антенны и групповой антенны с переключаемой диаграммой направленности, образующие в совокупности антенную систему с кардиодной диаграммой направленности, переключаемую коммутатором, радиоприемника, вход которого подключен к выходу антенной системы и вычислителя пеленга, отличающийся тем, что введен второй аналогичный радиоприемник, а также вычитатель сигналов, причем вход второго радиоприемника соединен с выходом ненаправленной антенны, выход второго радиоприемника соединен с инверсным входом вычитателя, прямой вход вычитателя соединен с выходом первого радиоприемника, а выход вычитателя соединен с информационным входом вычислителя пеленга по разности фаз между опорным сигналом управления вращением диаграммы направленности от коммутатора и сигналом информационной модуляции диаграммы направленности с выхода вычитателя.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в переносных амплитудных радиопеленгаторах декаметрового и метрового диапазонов длин волн для определения направления (пеленга) сигналов нескольких пространственно разнесенных источников сигналов (помех), работающих на близко расположенных (совпадающих) частотах.

Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты // 2161863

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обнаружения выхода в эфир радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), их пеленгации и определения сетки используемых частот.

Устройство для пеленгования // 73870

Пространственный пеленгатор // 45865

Вертолетный радиотехнический комплекс для обнаружения "черного ящика" с сигнализацией самолета, потерпевшего катастрофу // 2627683

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для поиска, обнаружения и определения местоположения "черного ящика" с сигнализацией самолета, потерпевшего катастрофу. Достигаемый технический результат - повышение оперативности и достоверности обнаружения самолета, потерпевшего катастрофу, путем использования двух дополнительных пеленгаторных каналов и "черного ящика" с сигнализацией. Указанный результат достигается за счет того, что вертолетный радиотехнический комплекс содержит бортовую аппаратуру и "черный ящик" с сигнализацией, при этом бортовая аппаратура содержит антенное устройство, приемник, пеленгаторное устройство, анализатор параметров принимаемого сигнала, устройство запоминания и обработки полученной информации, телеметрическое устройство, приемные устройства, блок перестройки, гетеродины, смесители, усилители первой промежуточной частоты, двигатель, опорный генератор, обнаружитель, линии задержки, усилитель второй промежуточной частоты, перемножители, узкополосные фильтры, линии задержки, фазовые детекторы, фильтры нижних частот, фазовращатели на 90°, квадраторы, сумматор, пороговый блок, фазометры, причем "черный ящик" содержит приемник GPS-сигналов, приемопередающую антенну, дуплексер, гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты, демодулятор, перемножители, узкополосный фильтр, фильтр нижних частот, вычислительный блок, формирователь модулирующего кода, линию задержки, генератор псевдослучайной последовательности, сумматор, фазовый манипулятор и усилитель 65 мощности. Перечисленные средства определенным образом выполнены и соединены между собой. 4 ил.