Имитатор радиосигналов навигационных систем

Союз Советских Социалистическим РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1)549830 51) М.Кл,з 6 09 В 482/2 явлено 04.07.75 (21 присоединением заявки-23) Приоритет -43) Опубликовано 05,03.77. Бюллетень45) Дата опубликования описания 07.06.77 Государственный квинте Совете Министров СС ео делю изобретенн 681.3.371.69(71) Заявител 4) ИМИТАТОР РАДИОСИГНАЛ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ(61) Дополнительное к авт. с Изобретение относится к области устройств,предназначенных для обучения операторов, штурманов, работающих с аппаратурой, обеспечивающей безопасное вождение транспортных средств, таких как самолеты, кораб ли и т. и., на которых используется радионавигационная аппаратура, позволя,ощая определять местоположение объекта по принимаемым сигналам станций радионавигационных систем. 10Один изналов навигационных систем содержит задающий генератор, формирователь сигналов заданной частоты, электромеханическис фазовращатели, аттенюаторы и генераторы шума 15 (помех), блок задания временных диаграмм (например, электромеханическое коммутирующее устройство) 11, Этот имитатор позволяет обеспечить имитацию радиосигналов навигационной системь 1, в том числе с учетом влия ния движения объекта относительно радио.станций системы, имитацию помеховой обстановки, соответствующей различным точкам рабочей зоны систсмььДостаточно большой вес и габаритные раз меры устройств этого типа обусловлены невозможностью микроминиатюризации электромеханических узлов устройства. Кроме того, в таких устройствах затруднительно имитировать изменение свойств радиоканала во вре- ЗО мени, которое имеет место в реальных условиях и вызывает фсдинг радиосигнала, искажает его фазовые, временные и амплитудные характеристики.Другой известный имитатор радиосигналов навигационных систем построен на элементах цифровой техники и содержит задающий генератор, формирователи сигналов заданной частоты на счетчиках, блок задания временных диаграмм на счетчиках (преобразователь типа код - временной интервал), формирователь радиоимпульса и аттенюатор 21.Возможность микроминиатюризации основных блоков такого устройства позволяет снизить вес и габаритные размеры и повысить надежность работы. Такие устройства позволяют воспроизвести сигналы РНС с уровнями, соответствующими различным участкам рабочей зоны системы, воспроизвести взаим ное движение сигналов по шкале времени, обусловленное движением объекта в пространстве, воспроизвести помеховую обстановку в рабочей зоне.Однако такое устройство не позволяет ими тировать имеющее место в реальных условиях изменение свойств радиоканала.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является имитатог, радиосигналов навигационных систем, содер.жащий задающий генератор, соединенный с формирователями сигналов и формирователем последовательностей сигналов, подклю 1 енным ко входам формирователей сигналов, выход 1 л которых через фильтр соед 1 ше 11 ы с первым аттегпоатором, и генератор помех, подключен. пый ко второму аттенюатору,Эо устройство позволяет имитировать радиос 1 ггпалы с учетом движения объекта в пространстве, сигналы нескольких станций, и болыш 1 нство элементов и узлов устроиства поддастся ми кром:шиатюризации, что повышает его надежность и уменьшает объем оборудовапия. Однако тоцно ть работы такого имитатора недостаточна,Целью изобретения являстся повышение точности работы имитатора путем имитации изменения сьойств радиоканала во времениУказанная цель достигается тем, что предложенный имитатор содержит блок формироЙапи 11 сигналов изменения свойств радиоканала и блок изменения коэффициента передачи радиоканала, подключенный через блок формиро" а 1 И 1 я сигналов изменения свойств радиоканала к выходу формирователя последовательност:и сигналов и непосредственно к выкодам первого и второго аттенюаторов и выкоду имитатора.На чертеже дана схема устройства. Задаю 1 ций генератор 1 соединен с формирователями сигналов 2 и формирователем последовательностей сигналов 8, подключенным к управляющим входам формирователей сигналов 2, которые соединены с первым аттен 1 оатором 4 через радиочастотный фильтр 5. Генератор помех 6 церез второй аттенюатор 7 соединен с выходной цепью устройства, с которой через блок изменения коэффициента передачи радиоканалов 8 соединена выходная цепь радио частотного фильтра 5. Через первый атте 1 поатор 4 управляющие входы блока 8 соединены с выходом блока формирования сигналов изменения свойств радиоканала 9.Устройство работает следующим образом.Сигнал задающего генератора 1 поступает на формирователи сигналов 2 и на формирователь последовательностей сигналов 8, под действием управляющих сигналов которого формирователи 2 в заданной последователь. ности формируют импульсные сигналы заданной частоты и формы и подают на радиочастотный фильтр 5, на выходе которого формируются сигналы стандартной амплитуды и требуемой формы (спектра). Амплитуда сформированных в фильтре 5 сигналов изменяется с помощью первого аттенюатора 4 и по. ступает на выход имитатора через блок 8 изменения коэффициента передачи радиоканала управляемого блока 9. Блок 8 имеет изменяемый коэффициент передачи и может быть построен на различ 11 ых элементах (пассивных, активных, реактивных, аналоговых, цифровых и т. п.) в зависимости от требуемой амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик, от требуемого диапазона регу 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 оо 65 лирования уровней сигналов и от динампчес ких характеристик процесса регулирования.В простейшем случае этот блок может быть выполнен на резисторах, конденсатор ах и упргвляемык ключах.Этот блок должен обеспечивать измененп: амплитудной, амплитудно-частотной или фа-частот 110 Й характеристики В заданных П 1 эе делах с требуемой точностью, При выпол 11 е нии этого условия предлагаемое устройство обеспечивает имитацию изменения свойств радиоканала и возможность калибровки задаваемых изменений параметров сигналов, что особенно важно при проведении тренировок операторов и испытания аппаратуры в условиях, максимально приближенных к реальным,Блок фор миров аия сигналов изменения свойств радиоканала может иметь ту или иную структуру в зависимости от структуры блока 8 и от сложности воспроизводимого закона изменения свойств радиоканала. В простейшем варианте он может быть построен на основе сцетчиков и дешифраторов.Задание различных законов изменения свойств радиоканалов с помощью одного управляемого преобразователя обеспечивает высокую точность этого задания и облегчает настройку аппаратуры,Для устройств на цифровых логических элементах характерен высокий уровень импульснь 1 х помех в цепях питания и в соединительных проводниках, Это ограпичивае 1 возможности раздельной (поканальной) регулировки параметров нескольких формируемых сигналов непосредственно в каналах их формирования. Например, раздельная регулировка уровней сигналов в импульсных цепях возможна в пределах 20 - 30 дб (10 - 30 раз) прп уровне импульсного сигнала 2 - 4 в и уровнс импульсных помех 0,1 - 0,2 в, расширению диа. назона регулирования препятствует ухудшение соотношения сигнал/помеха для формируемых сигналов, В то же время раздельная регулировка уровней формируемых сигналоь с помощью общего преобразователя типа код- амплитуда, расположенного в вы. ходной цепи после радиочастотного фильтра и общего аттенюатора может быть осуществлена в диапазоне 70 - 80 дб при сохранении (без ухудшения) достигнутого в импульсных цепях соотношения сигнал - помеха, т. е, диапазон раздельной регулировки расширяется на 40 дб и более. При регулировке фазо. вых соотношений точность регулировки и ее диапазон определяются теми же амплитудными соотношениями для сигнала и помехи. При раздельной регулировке в каждом из каналов формирования амплитудных и фазовых соотношений сохранить неизменными амплитудные и фазовые соотношения составляющих сигнала и помехи практически невозможно, так как источники возникновения и пути проникновения импульсов помех отличны от ис точников и цепей формирования сигнала. Из549830 менение же в процессе регулировки этих соотношений ведет к появлению фазовых ошибок между сигналами.При регулировке же амплитуд, фаз, временных задержек и т, и. сигналов в общем канале все исходные соотношения для сигналов и помех сохраняются, в результате обеспечивается повышенная точность задания изменяемых значений фаз формируемых сигналов. Повышение точности обеспечивается в 10 пределах указанного выше. повышения точности регулировки амплитудных соотношений.Практически точность раздельной регули. ровки параметров сигналов с помощью общего преобразователя - блока с изменяемым 15 коэффициентом передачи, управляемого сигналами блока формирования сигналов изме. нения свойств радиоканала, определяется точностью самого преобразователя. 20 Имитатор радиосигналов навигационныхсистем, содержащий задающий генератор, соеоставитель А. Карловехред И. Сметанина Корректор И. Симкин; Редактор Л. УтехинаЗакаь 250,085,1, 11 г,4 Пр 1 Тираж 589итета Совета Минений и открытийскан наб., д. 4/5пред, Патент Изд. М 463осударственного ком по делам изобретМосква, Ж, Рауш Тип, Харьк, фил. 11 одппсноов СССР Формула изобретения дпненный с формирователями сигналов и формирователем последовательностей сигналов, подключенным ко входам формирователей сигналов, выходы которых через фильтр соединены с первым аттенюатором, и генератор помех, подключенный ко второму аттенюатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы имитатора, он содержит блок формирования сигналов изменения свойств радиоканала и блок изменения коэффициента передачи радиоканала, подключенный через блок формирования сигналов изменения свойств радиоканала к выходу формирователя последовательностей сигналов и непосредственно к выходам первого и второго аттегпоаторов и к выходу имитатора. Источники информации принятые во внимание при проведении экспертизы: 1. Патент СШЛ 3517108, кл. 35 - 10 2,опубл. 23,0 б.70 г. 2, Патент СШЛ 3743754, кл, 35 - 10.2опубл. 03.07.73 г.