РАДИОПЕЛЕНГАТОР С ПОДАВЛЕНИЕМ МОДУЛЯЦИОННЫХ ОШИБОК ПЕЛЕНГОВАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК G01S3/24 G01S3/34 

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.

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.

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.