Устройство для имитации сигналов радионавигационной системы

О П И С А Н И Е (в 926610ИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциапистическинРеспубпикоо делам изобретений и открытий(54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ СИГНАЛОВ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ствие межд тям и изме станций.Цель из ности. сдвигами сигналов по сеение Фаз сигналов ведомых ваться для контастройки радиобретения - повышение Изобретение относится к радиотехнике и может использороля, регулировки и ннавигационных приборов.Известно устройство для имитации сигналов радионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, выход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущей станции непосредственно и через дискретные фазовращатели - с входами формирователей частот сигналов ведомых станций, вторые входы дискретных Фазовращателей соединены с выходом блока управления, выходы всех формирователей частот сигналов соединены с первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а входы - с входом аттенюатора 13.Однако известное устройство имеет недостаточную точность, так как не проверяет работу приемоиндикатора по грубой сети, не обеспечивает соответДля достижения поставленной целив устройство для имитации сигналоврадионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, вы- Оход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущейстанции непосредственно и через дискретные Фазовращатели - с входамиФормирователей частот сигналов ведомых станций, вторые входы дискретныхфазовращателей соединены с выходомблока управления, выходы всех формирователей частот сигналов соединеныс первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходомблока управления, а выход - с входоматтенюатора, введен блок автоматического контроля и коррекции фазмежду сигналами ведущей и ведомых92661станции и делители частоты, входы которых соединены с выходами соответствующих Формирователей частот сигналов, а выходы - с третьими входамиблока ключей, первый вход блока автоматического контроля и коррекцииФаз соединен с выходом источникаопорных колебаний, второй, третий,четвертый и пятый входы - с выходами соответствующих делителей частоты, 16а управляющий вход - с выходом блокауправления, вь,ход блока автоматического контроля и коррекции фазсоединен с третьими входами дискретныхФазовращателей, а выход аттенюатора 1 Бявляется выходом устройства,При этом блок автоматического контроля и коррекции Фаз содержит блок управляемых ключей, выход которого20 соединен с входом временного дискриминатора, выход временного дискриминатора соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и входом инвертора, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика первый выход которого соединен с первым входом первого триггера с двойным упЗО равлением, второй выход счетчика через третий элемент И соединен со вторым входом первого триггера с двойным управлением и с первым входом второго триггера с двойным управлением, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера с двойным управлением, второй выход которо 40 га соединен с вторым входом счетчика и первым входом четвертого элемента И, выход второго триггера с двойным управлением соединен с первым входом пятого элемента И, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом инвертора, а третьи входы четвертого и пятого элементов И и второй вход первого элемента И объединены и являются первым входом блока автоматического контроля и коррекции ф Фаз, выходы четвертого и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, при этом входы блока управляемых клю-чей являются соответственно вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока автоматического контроля и кор 0 4рекции фаз, выходом которого являетсявыход второго элемента ИЛИ, второйвыход первого триггера с двойным управлением и выход второго триггерас двойным управлением, а управляющимвходом блока автоматического контроляи коррекции Фаз является третий входпервого элемента ИЛИ и объединенныевходы начальной установки первого ивторого триггера с двойным управлением,На Фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на Фиг.2 - вариант реализации блока автоматического контроляи коррекции Фаз.Устройство (фиг.1) содержит источник 1 опорных колебаний, дискретныеФазовращатели 2-4, Формирователь 5частот сигналов ведущей станции, блок6 автоматического контроля и коррекции Фаз, Формирователи 7-9 частотсигналов ведомых станций, блок 10ключей, делители 11-14 частоты, аттенюатор 15 и блок 16 управления.Блок автоматического контроля икоррекции Фаз (Фиг.2) содержит блок17 управляемых ключей, временнойдискриминатор 18, первый элемент И19, первый элемент ИЛИ 20, счетчик21, второй элемент И 22, третий элемент И 23, четвертый элемент И 24,пятый элемент И 25, первый 26 и второй 27 триггеры с двойным управлением, инвертор 28 и второй элементИЛИ 29. Устройство работает следующим образом,выхода источника 1 опорных колебаний сигнал частотыпоступает на первые входы дискретных Фазовращателей 2-4, на вход формирователя 5 частот сигналов ведущей станции и на первый вход блока 6, С помощью дискретных фазовращателей 2-4 устанавливается любая Фаза сигнала относительно фазы сигнала ведущей станции частоты 6Выход блока 16 управления связан с вторым входом дискретных фазовращателей 2-4. Блок 16 управления задает скорость изменения фазы сигналов (величину и направление)выходов дискретных Фазовращателей 2-4 сигналы частоты рп поступают на входы Формирователей 7-9 частот 5 6, 9 Г, выходы которых соединены с первыми входами блока 10 ключей и с входами соответствующих делителей9266511-14 частоты в 5,6,8 и 9 раз, которые обеспечивают приведение частот сигналов станций точной сети к одинаковой частоте 1 грубой сетиявляющейся их общим наибольшим делителем и служащим для устранения многозначности фазовых отсчетов на частоте 1 т.Выходы делителей 11-14 соединеныс третьими входами блока 10 ключей ивходами блока 6. Сигналы с выходаблока 10 ключей через аттенюатор 15поступают на выход устройства. Выходблока б соединен с третьими входамидискретных фазовращателей 2-4.Блок 16 управления (или ЭВМ) связан по выходу также с вторым входомблока 10 ключей и соответствующимвходом блока 6. Блок б задает режимработы дискретных Фазовращателей 2-4 блока 10 ключей и блока 6, обеспечивая выдачу сигналов точной и грубойсети по заданной временной диаграмме работы радионавигационной системы и изменения Фаз сигналов с соответструющими скоростями при имитации движения объекта,Блок б анализйрует текущее значение фазового рассогласования между сигналами ведущей и соответствующимй ведомыми станциями с заданным знацением этой величины, полученным с блока 16 управления, В случае неравенства этих знацений блок 6 вырабатывает сигнал ошибки и ее знак, которые поступают на третий вход соответствуюего дискретного фазовращателя. Под действием этого сигнала соответствующий дискретный фазовращатель сдвигает Фазу сигнала несущей частоты, что"бы эта ошибка сводилась к нулю.Рассмотрим работу блока 6 в соответствии с представленным на Фиг.2 одним из возможных вариантов его выполнения.Сигналы с частотой 1 ф с выходов делителей частоты 1,1-14 ведомых и ведущего каналов (Фиг.2) поступают на блок 17 управляемых ключей. Ключи управляются соответствующими сигналами, поступающими с блока 16 управления (или от внешней ЭВМ). Выходные сигналы с управляемых ключей (сигнал ведущей станции и соответствующей ведомой станции) поступают на вход временного дискриминатора 18, На выходе временного дискриминатора 18 формируется строб, длительность которого пропорциональна текущему 10 бзначению фазового сдвига между сигналами ведущей и ведомыми станциями,Этот строб в качестве управляющегонапряжения поступает на первый входпервого элемента И 19, где он заполняется частотой квантования т, поступающей с выхода источника 1(.Фиг,2) на второй вход первого элемента И 19, Таким образом, временнойинтервал преобразуется в число импульсов (или код). С выхода первогоэлемента И 19 импульсы через первыйвход первого элемента ИЛИ 20 поступают на вход счетчика 2 1. В счетчик21 через третий вход первого элемента ИЛИ 20 предварительно записывается (в обратном коде) требуемое значение фазового сдвига сигнала по заданной ведомой станции относительносигнала ведущей станции, Это значение вводится с блока 16 управления, 16 управления поступают также импульсы начальной установки на входы начальной установки триггеров 27 и 26с двойным управлением.Таким образом, в счетчике 21 записано в обратном коде требуемое значение фазового сдвига по сигналамвыбранной пары станций, и триггеры26 и 27 с двойным управлением находятся в исходном состоянии,Рассмотрим работу блока 6 в случае, когда требуемое значение фазового сдвига равно измеренному.С приходом сигнала управления отблока 16 управления на блок 17 управляемых ключей с них на временной дискриминатор 18 будут поступать сигналы частоты 1 т ведущей и выбранной ве.домой станции. На выходе временногодискриминатора 18 будет возникатьстроб, который на первом элементеИ 19 будет заполнен импульсами квантования с частотой топЭти импульсычерез первый элемент ИЛИ 20 поступятв счетчик 21. Бмкость счетчика выбрана исходя из требования установкимаксимального Фазового сдвига, равного 2 Г(360 ). На счетчике 21 произойдет суммирование предварительнозаписанного числа импульсов и числаимпульсов измеренного временного ин.тервала (фазового сдвига)Бсли требуемое значение Фазового сдвига равно измененному, то с второго выхода счетчика 21 на второй вход третьего элемента И 23 будетвращателя и перевода счетчика 21 поего второму входу в режим вычитания.Одновременно импульс переполненияс второго выхода счетчика 21 поступит 3 на первый вход триггера 27, подтверждая его устойчивое начальное состояние. После окончания длительностистроба фазового рассогласования инвертор 28 выдает разрешающий потен циал на второй вход четвертого элемента И 24, Импульсы с частотой квантования пройдут через четвертый элемент И 24, через второй элемент ИЛИ29 на вход соответствующего дискретного Фазовращателя и вызовут смещениеФазы сигнала в противоположную сторону, Одновременно эти импульсы по- .ступят через второй вход элементаИЛИ 20 на вход счетчика 21. В момент, О когда число импульсов в счетчикебудет равно нулю, на первом выходесчетчика 21 образуется импульс, который поставит триггер 26 в исходноесостояние и его сигнал с второго вы-.хода запретит прохождение импульсов,квантования через четвертый элементИ 24 навход дискретного фазовращателя.Таким образом, достигается повышение точности устройства и обеспечивается возможность корректиррвки случайных сбоев в трактах формирователясигналов.Применение изобретения позволяетболее точно (+ О, 1 измеряемого параметра) и объективно с максимальнымприближением к реальным условиям определять параметры проверяемого прие,моиндикатора.Сокращается примерно в полтора раза время проверки и контроля за счет того, что имитатор способен воссоздать реальный сигнал, по которому проверка нескольких параметров производится одновременно. де будет сформировано управляющее напряжение для соответствующего дис кретного Фазовращателя и одновременно ЭО И 25 по его первому входу "закроется"з формула изобретения поступать сигнал запрета, и первыйтриггер 26 с двойным управлением останется в исходном состоянии. Элемент И 22 по второму входу с первоговыхода первого триггера 26 с двойнымуправлением будет иметь сигнал разрешения и в момент окончания стробафазового сдвига, сформированноговременным дискриминатором 18, наего выходе образуется сигнал, который приведет второй триггер 27 с двойным управлением в состояние, противоположное начальному. На его выхосигнал разрешения для пятого элемента И 25 по его первому входу. Послеокончания строба Фазового сдвига,который поступает также на инвертор28, на его выходе будет разрешающийсигнал для пятого элемента И 25 поего второму входу, а на третий входпоступают импульсы квантования с выхода источника 1 (Фиг.1) На выходепятого элемента И 25 появится импульс, который через второй элементИЛИ 29 и второй вход первого элемента ИЛИ 20 поступит в счетчик 21 и вызовет его переполнение. С второговыхода счетчика 21 импульс переполнения поставит триггер 27 с двойнымуправлением по его первому входу висходное состояние и пятый элемент для прохождения импульсов с выхода источника 1 опорных колебаний.Рассмотрим работу блока 6 в случае, когда истинное значение фазового сдвига превышает заданное.Как описано ранее, в счетчике 21 хранится требуемое значение фазовогосдвига. Триггеры 26 и 27 находятся висходном состоянии. С выхода временного дискриминатора 18 строб рассогласования (Фазового сдвига) на первом элементе И 19 заполнится импульсами квантования, которые через первый элемент ИЛИ 20 запишутся в счетчике 21. Поскольку истинное значение фазового сдвига превышает заданное, на выходе счетчика образуетсяимпульс переполнения, Импульс переполнения совпадает по времени состробом фазового сдвига на элементеИ 23 и приведет триггер 26 в состояние, противоположное исходному, чтооудет выдано в качестве знака рассогласования для дискретного фазоУстройство для имитации сигналов радионавигационной системы, содержащее источник опорных колебаний, выход которого соединен с входом формирователя частот сигналов ведущей станции непосредственно и через дискретные фазовращатели - с входами формирователей частот сигналов ведомых станций, вторые входы дискретных фазовращателей соединены с выходомблока управления, выходы всех форми рователей частот сигналов соединены с первыми входами блока ключей, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с входом 5 аттенюатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности, введен блок автоматического контроля и коррекции Фаз между сигналами ведущей и ведомых станций и делители 10 частоты, входы которых соединены С выходами соответствующих Формирователей частот сигналов, а выходы - с третьими входами блока ключей, первый вход блока автоматического контроля и коррекции Фаз соединен с выходом источника опорных колебаний, второй, третий, четвертый и пятый входы - с выходами соответствующих делителей частоты, а управляющий 2 о вход - с .выходом блока управления, выход блока автоматического контроля и коррекции Фаз соединен с третьими входами дискретных Фазовращателей, а выход аттенюатора является выходом 2 устройства,.2, Устройство йо п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок автоматического контроля и коррекции Фаз содержит блок управляемых ключей, Зо выход которого соединен с входом временного дискриминатора, выход временного дискриминатора соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и входом инвертора, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом .счетчика, первый выход которого соединен с первым входом первого триг- Е гера с двойным управлением, второй выход счетчика через третий элемент И соединен с вторым входом первого триггера с двойным управлением и с первым входом второго триггера сдвойным управлением, второй вход которого соединен с выходом второгоэлемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера с двойным управлением, второйвыход которого соединен с вторым входом счетчика и первым входом четвертого элемента И, выход второго триггера с двойным управлением соединенс первым входом пятого элемента И,вторые входц четвертого и пятого элементов И соединены с выходом инвертора, а третьи входы четвертого ипятого элементов И и второй входпервого элемента И объединены и являются первым входом блока автоматического контроля и коррекции Фаз,выходы четвертого и пятого элементов И соединены с входами второгоэлемента ИЛИ, вцход которого соединен с вторым входом первого элементаИЛИ, при этом входы блока управляемых ключей являются соответственновторым, третьим, четвертым и пятымвходами блока автоматического контроля и коррекции Фаз, выходом которогоявляется вцход второго элемента ИЛИ,второй выход первого триггера сдвойным управлением и выход второготриггера с двойным управлением, ауправляющим входом блока автоматического контроля и коррекции Фаз является третий вход первого элемента ИЛИи объединенные входы начальной уста.новки первого и второго триггеров сдвойным управлением. Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизеКинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. И., "Советское радио", 1979 с.9-82 (прототип)926610,б/Х Составитель Е.Погибловаедактор ЕДичинская Техред И. Кастелевич орректор С,Шекма 78/39 Тираж 719 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская нПодпи сноеР каз д 4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,