Устройство для определения углового положения вертолета относительно радиомаяка

ОПИСАНИ.:ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик мб 86641) Дополнительный к патент 2504,75(23) 213014%0979, Бзоллетень М 3 тет Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор нзебрет ение ец н р и За(71) ЗайвнтЕЛЬОффис Насьональ дЭтюд э де Решерш АэроспасьялДЛЯ ОПА ОТНОС бретения - повеления местополсительно радио ное устройствтолько одну у ого положения о маяка, что ения местопол поз воловую верт- онижа жения, ф Однако извест ет определить Формацию углоноситель ь определ лета от точи ост Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для определения местоположения вертолета относительно радиомаяка.Известно устройство для определения углового положения вертолета относительно радиомаяка, содержащеедва приемных канала, каждый из которых включает последовательно соединенные приемную антенну, предварительный усилитель, смеситель, к второму входу которого подключен местный генератор, и полосовой Фильтр,при этом выходы полосовых фильтровчерез последовательно соединенныеусилитель промежуточной частоты иквадратичный детектор подключены квходу фильтра раэностной частоты, авыходы местных генераторов соединеныс входами преобразователя частоты,причем одна из приемных антенн расположена на одной иэ лопастей несущего винта вертолета, а другая - наФюзеляже (1),Яб Цель иэо ышение точности опред ожения вер" толета отно маяк а.Для этого в устройство для определения углового положения вертолета относительно радиомаяка, содержащее два приемных канала, каждый иэ которых включает последовательно соединенные приемную антенну, предварительный усилитель, смеситель, к второму входу которого подключен местный генератор, и полосовой Фильтр, при этом выходы псдосовых фильтров через последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты и квадратичный детектор подключены к входу Фильтра разностной частоты, а выходы местных генераторов соединены с входами преобразователя частоты, причем одна иэ приемных антенн расположена на одной иэ лопастей несущего винта вертолета, выход фильтра разностной частоты соединен с одним токопроводящим кольцом, врашаюшимся вместе с валом несущего винта верто" лета,. а выход преобразователя частоты через узкополосный фильтр соединен с другим токопроводящим кольцом, выходы токопроводящих колец черезВо время интегрирования, осущест"вленного детектором-интегратором 27,в течение времени от (1 - Т) до 1интегрирование множителя ф 1 даетТ; интегрирование второго множителяприводит к нулевому результату, такуак это интегрирование синусоидального сигнала, средняя величина которогоравна нулю;интегрирование третьегомножителя, которому соответствует про О тивопоставление синусоид, средняя величина которых равна нулю.Следовательно, результатом интегрирования является принимаячто где Р- исходная ФазаРо и Ч, - полярные координатыточки диска в системекоординат, с точкойотсчета в центре диска;25- длина пространственнойволны, соответствующаясинусоидальному законупроницаемостиЙ - угловая скорость диска,равная угловой скорости лопастей несущеговинта.Если )- сила света, вырабатываемого источником некогерентного иэлу" чения и К - количество света, посту пающего из названного источника после прохождения через диск, то имеемХ= дТ, 9) 1 следоват ел ьн о40(20) Диск дает бесконечное количество величин модуляции, по отнсшению к ксторым после обработки мскно осу-ществить корреляцию Фазовых модуляций принятых сигналов,ф(АМ Т+ ф а 1(1-)ф дЖ-Ь-ММ Р 1) Я И он вырабатывает последовательностьпараллельных плинийф,Диск вращается вокруг оси 31 благодаря механической связи, между валом 16 и валом, несущим диск, с тойже скоростью, что и несущий винтвращается вокруг оси б, а угол установки диска на его валу таков, чтонаправление фпараллельных линийлерпендикулярно направлению прямой,соединяющей антенны 1 и 2,Диск может быть получен иэ интерФеренционных полос монохроматического света,Закон проницаемости диска выглядит следующим образом Эта Формула дает количество света в точке пространства, расположенной эа диском и полярными координатами 1 яМ,.Свет луча, переданный диском, передается оптической системой 32 на детектор-интегратор 27, который соединЕн с блоком индикации 28 типа осицоскопа с экраном.Произведение двух биномов Формулы (11) является суммой четырех множителей, записанных последовательно,1-тйф Цифр.ю, рай)сц)ачхой йМ,Ч Ь)- (ю(Я 1-ч)ВФормула (16) может быть разложена Положение точки диска, определен" нойс и 7, в которой вращение диска освещенного светом, исходящим от источника 25 некогерентного излучения, лишено временной модуляции, и при котором У и )4 являются решениями того или иного из двух групп следующих уравнений Для решения., соответствующегоуравнению (19), интенсивность иэобраО жения на экране блока индикации 28для времени интегрирования Т имеетследующую величинуполучена при помощи единственной антенны с вдвое большим радиусом,Для другого решения, соответствующего формуле (20), соответствующая 15 величина выражается тельно радиомаяка, содержащее два приемных канала, каждый иэ которых включает последовательно соединенные приемную антенну, предварительный усилитель, смеситель, к второму входу которого подключен местный генератор, и полосовой Фильтр, при этом выходы полосовых фильтров через последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты и квадратичный детектор подключены к входу фильтра раэностной частоты, а выходы местных генераторов соединены с входами пре обраэователя частоты, причем одна иэ приемных антенн расположена на одной из лопастей несущего винта вертолета, отличающее с я тем, что, с целью повьааения точности определения местоположения вертолета относительно радиомаяка, выход фильтра разностной частоты соединен с одним токопроводящим кольцом, вращающимся вместе с валом несущего винта верто" лета, а выход преобразователя частоты через узкополосный Фильтр соединен с другим токопроводящим кольцом, выходы токопроводящих колец через скользящие контакты соединены с входюе Нелинейного элемента, например диода, выход которого через полосо(вой Фильтр соединен с входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, выход которого соединен с источником некогерентного излучения, оптически связанного с модулятором света и детекторси-интегратором, выход которого соединен с блоком индикации.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вторая приемная антенна расположена на другой лопасти несущего винта вертолета, диаметрально первой приемной антенне.3, Устройство по п, 1, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что модулятор света выполнен в виде диска, механи 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65(26) или то есть Это может быть записано Или, назвав 94 величиной интеграла, которая представляет собой энергию сигнала в течение времени Т, выражения (21) и (22) имеют следующий ми ожи тель Двузначность взята для визуализации, соответствующей сигналу по уравнению (23), выбирая ЧЪ У и чтобы сигнал по уравнению (23) был максимальным, тогда как сигнал по уравнению (24) минимальный,Условие, относящееся к максимализации, записывается60(Ч 1- Ча Чо ) = 1 р (25) то естьЮ 1 - Ч -Ро = Р 1- ЧУсловие, относящееся к максимализации второго сигнала, записывается6 1 У 1- ЧЧо ) = 0 (28) то естьфЧю(31)Условие (31) выполняется при придании коаксиальному кабелю или другому волноводу, соединяющему антенны 1 и 2 с усилителями 3 и 4, большей длины, чем коаксиальному кабелю или другому волноводу, соответствующему другой лопасти,В этих целях можно также предусмотреть другие сдвиги фаз, осуществленные смесителями 5 и 6.Условие (30) выполняется при подходящем расположении оси вращения по отнааению к полосам на диске.Устройство позволяет получить на экране блока индикации иэображение углового положения одного или нескольких маяков, излучения которыхпринимаются устройством с вращающимися антеннами 1 и 2Результат достигается, даже если скорость вращения лопастей не постоянна.Смешение сигналов, поступающих от двух диаметрально расположенных антенн с одинаковым расстоянием до оси, вызывает Фазовую модуляцию, идентичную той, которая может быть Формула изобретения 1. Устройство для определения углового положения вертолета относически связанного с валом несущеговинта вертолета и плоскость которого перпендикулярна световому лучуисточника некогерентного излучения,и содержит ряд параллельных рисок,обеспечивающих проницаемость диска,изменяющуюся по периодическому закону в направлении, поперечном этимрискам, и постоянную в перпендикулярном направлении, причем направлениепараллельных рисок перпендикулярнонаправлению прямой, соединяющей двеприемные антенны. Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США Р 3550130,кл, 343-113 1970.,