РВ-2 - Радиовысотомер СССР
Описание:
РВ-2 - Радиовысотомеры предназначены для определения истинной высоты (H) полета ЛА.
Принцип действия радиовысотомеров основан на измерении времени запаздывания отраженных от Земли сигналов относительно момента их излучения с борта летательного аппарата.
Различают РВ (по диапазону измеряемых высот):
- малых высот
- больших высот.
В РВ малых высот в качестве излучаемых сигналов используются непрерывные сигналы с ЧМ или ФМ.
Радиовысотомеры малых высот позволяют измерять истинные высоты в диапазоне: 0-1500 м. Среди радиовысотомеров малых высот наиболее распространены А-031 и А-037.
Упрощенная структурная схема РВ малых высот
Принцип работы РВ малых высот поясняется графиками.
Непрерывные ЧМ колебания, вырабатываемые генератором СВЧ, излучаются передающей антенной по нормали к плоскости движения вниз. Через время запаздывания tз=2Н/с (Н-высота полета, с - скорость электромагнитных волн) отражаемый сигнал принимается приемной антенной.
Частота отраженного сигнала сравнивается с частотой излучаемых колебаний в балансном смесителе приемника. В результате формируется сигнал разностной частоты, который подается на детектор приемника.
На выходе детектора приемника формируется огибающая напряжения разностной частоты (частоты биений ).
Временные диаграммы, поясняющие работу РВ малых высот
Далее, - это напряжение усиливается, ограничивается по амплитуде и подается в частотомер, вырабатывающий постоянное напряжение, пропорциональное величине частоты биений .
Напряжение с выхода частотомера измеряется стрелочным прибором постоянного тока, который проградуирован непосредственно в единицах высоты.
На основании подобия треугольников, представленных тут .
Учитывая то, что , , (девиация частоты сигналов), ( - период модуляции, а - частота модуляции), высота полета ЛА будет определяться в соответствии со следующим выражением: .
Бортовой:
Принцип действия радиовысотомера основан на определении времени прохождения радиосигнала от передающей антенны до отражающей поверхности и обратно, к приёмной антенне (основной принцип радиолокации). Высота и время задержки сигнала связаны формулой:
h=t . c/2,
где h — высота; t — время задержки; c — скорость распространения радиоволн (равна скорости света).
Метод определения задержки сигнала зависит от его типа:
при использовании импульсных сигналов, обычными методами импульсной техники (с помощью аналоговых цепей либо цифровых счетчиков) измеряется интервал времени между импульсами передатчика и приёмника;
при частотной модуляции радиосигнала пилообразными или треугольными импульсами, результирующий сигнал представляет собой высокочастотные колебания, с мгновенной частотой, кусочно-линейно изменяемой по времени, то есть задержанный сигнал по мгновенной частоте немного отличается от исходного. При смешивании излучаемого и принимаемого сигналов образуется биения с частотой, равной разности мгновенных частот, так как закон изменения мгновенной частоты по времени линеен, разностная частота пропорциональна задержке. Частота биений измеряется частотомером (аналоговым в старых моделях или цифровым — в новых), после чего измерительная информация выводится на показывающее устройство в виде значения расстояния до земли.
Наземный:
Радиовысотомер ПРВ-17
РЛС определяет расстояние до самолёта, скорость и направление его движения. Устройство управления высотомером вычисляет угловую скорость самолёта относительно станции и начинает вращать антенну высотомера с соответствующей скоростью. Одновременно антенна ходит вверх-вниз, сканируя пространство узконаправленным лучом. Таким образом вычисляется угол места самолёта. Простейшими преобразованиями можно определить высоту над землёй.
Трёхкоординатные РЛС с той же целью используют большое количество лучей, излучаемых несколькими передающими антеннами. Такой метод нахождения высоты менее точный, но после первичной обработки вместе с координатами самолёта выдаётся и его высота.
Модель радиовысотомера |
Тип модуляции |
Рабочая частота, МГц |
Максимальная высота измерения, м |
РВ-2 |
ЧМ |
444 |
1200 |
Литература:
Лобанов М. М. Развитие советской радиолокационной техники. — М.: Воениздат, 1982.
Пестряков В. В., Кузенков В. Д. Радиотехнические системы. Учебник для вузов. — М.: «Радио и связь», 1985.
Чердынцев В. А. Радиотехнические системы. Учебное пособие. — Мн.: «Высшая школа», 1988.
Нормативно-техническая документация:
ГОСТ 17589-72. Радиовысотомеры самолётные и вертолётные для высот до 1500 м. Основные параметры и технические требования.
ГОСТ 28154-89. Радиовысотомеры малых высот с цифровыми внешними связями. Общие технические требования.
Авиационная радиосвязь. Международные стандарты и рекомендации (Международная организация гражданской авиации, 1972).
ТО ГУ1.301.034. Радиовысотомеры РВ-3, РВ-3М. Техническое описание (1968).
И ГУ1.301.034. Радиовысотомеры РВ-3, РВ-3М. Инструкция по эксплуатации (1968).
Мифы, события, факты:
1. В СССР первые серийно выпускаемые радиовысотомеры (РВ-2, РВ-10 и РВ-17) были разработаны в 1947—1954 годах. С 1962 по 1965 годы в ЦКБ-17 Министерства авиационной промышленности разрабатывается радиовысотомер больших высот, который 3 февраля 1966 года впервые в истории космонавтики обеспечил мягкую посадку на поверхность Луны космического аппарата «Луна-9».
Источник:
https://lektsii.org/6-71994.html
http://wp.wikiwiki.ru/wp/index.php/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D1%81%D0%BE%D1%82%D0%
BE%D0%BC%D0%B5%D1%80
Источник: http://ussr-cccp.moy.su/index/aviacija_sssr/0-10 |