ИМИТАТОР СИГНАЛОВ РАДИОМАЯКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАДИОПЕЛЕНГАТОРА С РАМОЧНОЙ АНТЕННОЙ Российский патент 1994 года по МПК G01S3/10 

Изобретение относится к испытаниям навигационного радиооборудования летательных аппаратов и других подвижных объектов, конкретнее - к испытаниям бортового средневолнового радиопеленгатора (радиокомпаса), содержащего рамочную антенну.

Известен имитатор сигналов радиомаяка [1], содержащий генератор, гониометр и излучатель из четырех антенн, установленных в вершинах квадрата со стороной порядка 300 м и попарно подключенных к полевым катушкам гониометра, искательная катушка которого соединена с выходом генератора. Если антенная система сбалансирована, то при повороте искательной катушки на какой-либо угол горизонтальное высокочастотное магнитное поле в центре квадратной площадки поворачивается на такой же угол, имитируя изменение пеленга радиомаяка. Такой имитатор пригоден для определения радиодевиации без поворота летательного аппарата, если размеры последнего не превышают размера зоны однородного магнитного поля.

Имитатор сложен, громоздок, требует больших затрат на его сооружение и эксплуатацию. Точность определения радиодевиации при его использовании понижена из-за недостаточной однородности магнитного поля для большинства летательных аппаратов, искажающего влияния земли при нижнем расположении рамочной антенны, отсутствия имитации электрического поля, которое в реальных условиях влияет на показания радиопеленгатора за счет "антенного эффекта" рамочной антенны. Кроме того, известный имитатор непригоден для работы с радиопеленгаторами, содержащими совмещенный антенный блок из рамочной и ненаправленной антенны.

Цель изобретения - повышение точности имитации сигналов реального радиомаяка (при упрощении имитатора и расширении области его применения) путем возбуждения в ограниченной области у рамочной антенны как магнитного поля управляемой ориентации, так и синфазного с ним электрического поля. Это позволяет за счет установки малогабаритного излучателя обеих составляющих электромагнитного поля непосредственно у рамочной антенны с повышенной точностью проводить испытания (в частности, определять радиодевиацию) пеленгаторов различных типов (в том числе с совмещенным антенным блоком) на любых объектах, при любом расположении антенны, практически в любых условиях (на стоянке, в цехе, в ангаре и т.п.).

Цель достигается тем, что в имитаторе сигналов радиомаяка, содержащем генератор, излучатель и гониметр, подключенный входом к выходу генератора, а первым и вторым выходами - к входам излучателя, последний выполнен в виде скрещенных проводящих рамок, образованных общим основанием и укрепленными на нем проводниками с взаимно перпендикулярными горизонтальными участками, и содержит изолированный от рамок горизонтально укрепленный проводник, включенный через элемент согласования в цепь искательной катушки гониометра, при этом излучатель установлен в ближней зоне рамочной антенны объекта. Соотношение максимальных напряженностей поперечного и продольного магнитных полей, возбуждаемых у антенны рамками излучателя, соответствует заранее известному отношению коэффициентов удлинения для магнитного поля в месте установки рамочной антенны на конкретном объекте. Высота установки горизонтально укрепленного проводника и элемент согласования обеспечивают отношение напряженностей электрического и магнитного полей, близкое к характерному для свободно распространяющейся электромагнитной волны.

На фиг. 1 представлена упрощенная функциональная схема имитатора; на фиг.2 - пример конструктивного выполнения излучателя.

Имитатор содержит генератор 1, излучатель 2 в виде скрещенных проводящих рамок и гониометр 3, подключенный искательной катушкой к генератору 1, а полевыми катушками непосредственно или через элементы настройки (например, регулируемые индуктивности) - к рамкам излучателя 2. В излучатель 2 введен изолированный от его рамок горизонтально укрепленный проводник 4, включенный через элемент 5 согласования в цепь искательной катушки гониометра 3. Рамки излучателя 2, установленного над антенной 6 радиопеленгатора, образованы общим основанием 7, а также продольными 8 и поперечными 9 проводниками с взаимно перпендикулярными горизонтальными участками. Дополнительный проводник 4 горизонтально укреплен на диэлектрическом поясе 10 (или на диэлектрических стойках) и подключен к резистору 11, входящему в состав элемента 5 согласования.

Имитатор работает следующим образом. Высокочастотные колебания на выходе генератора 1 преобразуются при помощи гониометра 3 в токи рамок излучателя 2 и напряжение на проводнике 4, возбуждая у антенны 6 магнитное поле управляемой ориентации и электрическое поле. При повороте искательной катушки гониометра 3 местное магнитное поле, принимаемое антенной 6, также поворачивается и угол его поворота (благодаря предварительной настройке имитатора, обеспчивающей отношение максимальных напряженностей поперечного и продольного магнитных полей, равное отношению коэффициентов удлинения для места установки антенны на объектах данного типа) соответствует повороту местного магнитного поля при облучении объекта удаленным радиомаяком, курсовой угол которого равен углу установки искательной катушки гониометра 3. Ток в цепи искательной катушки, синфазный с токами в рамках излучателя 2, протекая полностью или частично через резистор 11, создает на проводнике 4 электрический потенциал и, соответственно, электрическое поле у антенны 6, синфазное с магнитным. Требуемое соотношение напряженностей этих полей обеспечивается схемой элемента 5 (в простейшем случае - подбором номинала резистора 11).

Использование: для испытания радиопеленгаторов. Сущность изобретения: имитатор сигналов радиомаяка для испытаний радиопеленгатора с рамочной антенной содержит генератор, излучатель, гониометр, проводник, элемент согласования, антенну, основание, проводники, диэлектрический пояс, резистор. 2 ил.

ИМИТАТОР СИГНАЛОВ РАДИОМАЯКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАДИОПЕЛЕНГАТОРА С РАМОЧНОЙ АНТЕННОЙ, включающий генератор, излучатель и гониометр, подключенный искательной катушкой к выходу генератора, а полевыми катушками - к входам излучателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации, излучатель выполнен в виде скрещенных проводящих рамок, образованных общим основанием и укрепленными на нем проводниками с взаимно перпендикулярными горизонтальными участками, и содержит изолированный от рамок горизонтально укрепленный проводник, включенный через элемент согласования в цепь искательной катушки гониометра, излучатель установлен в ближней зоне рамочной антенны объекта.