Антенны радионавигационного оборудования

Антенны радиокомпасов

Рамочные антенны АРК.

Устройство вращаемой рамочной антенны радиокомаса АРК-9 (рис. 6.10). Она состоит из трех ферритовых стержней, на которых уложены обмотки, соединенные между собой параллельно. Выводы концов и средней точки подключены к кольцевым токосьемам, через которые в концы подключаются к двум коаксиальным фидерам, соединяющим рамку со входом канала управляющего сигнала. Средняя точка заземляется, обеспечивая симметрирование цепи рамочной антенны, которое способствует устранению антенного эффекта. Последний выражается в наличии ЭДС на рамочном входе, когда рамка находится в положении нулевого приема. ЭДС антенного эффекта обусловлена несимметричностью плеч рамки и рамочной входной цепи. Она искажает ДН рамки, что приводит к уменьшению точности измерения КУР (курсового угла).

Рис. 6.10 Блок рамочной антенны радиокомпаса АРК-9

На рисунке 6.11 показан внешний вид блока неподвижных рамочных антенн радиокомпаса АРК-15. На ферритовом сердечнике выполнены две взаимно перпендикулярные обмотки, соединенные при помощи фидера с неподвижными катушками гониометра. Применение неподвижных рамок повышает эксплуатационную надежность АРК.

Рамочная антенна устанавливается в специальном углублении фюзеляжа и закрывается радиопрозрачным обтекателем. Этим устраняется аэродинамическое сопротивление. Возможны надфюзеляжное и подфюзеляжное расположение рамки. При смене положения рамки, ее ЭДС меняет фазу на 180^о. Это необходимо учитывать во избежание обратных показаний индикатора курса.

Кроме поля радиоволны, на рамку действует поле волны, отраженной от самолета. За счет этого изменяется положение фронта результирующей волны и направление нулевого приема. Это явление называется радиодевиацией. Связанная с ней ошибка, в измерении курсового угла должна быть учтена и скомпенсирована. Эта ошибка оказывается минимальной при установке рамки в "электрическом центре" самолета, т.е. в такой точке на его продольной оси, где волны отраженные от различных частей самолета, в наибольшей степени взаимно компенсируются.

Рис. 6.11 Рамочная антенна АРК-15

В качестве ненаправленной антенны АРК чаще других используются маловыступающие и невыступающие шлейфовые антенны, а также поверхностные антенны. Расстояние между рамочной и ненаправленной антеннами средневолнового АРК не имеет существенного значения, т.к. размеры самого самолета гораздо меньше длины волны. В АРК метровых волн это расстояние должно быть минимальным (не более 20 см), иначе возникнут дополнительные фазовые сдвиги между ЭДС рамки и ненаправленной антенны, что приведет к понижению точности АРК. Поэтому в таких АРК, ненаправленная антенна в виде металлических полос крепится на обтекателе рамочной антенны.

Антенны радиовысотомеров

Радиовысотомеры малых высот являются обязательным элементом РЭО самолетов и вертолетов. Они используются для точного измерения истинной высоты при выполнении предпосадочного маневра. В основу работы высотомера положен принцип пассивной радиолокации. Находят применение высотомеры ДМВ (РВ-2 и РВ-УМ), работающие на частоте 444МГц, с частотным отклонением ± 20 МГц и СМВ (РВ-3, РВ-4, РВ-5) – 4100МГц с отклонением ± 100 МГц. Передающая и приемная антенны устанавливаются под фюзеляжем и обеспечивают, за счет отражения от него, слабонаправленную ДН с максимумом, направленным вниз.

Дипольные антенны используются в высотомерах ДМВ. Устройство такой антенны показано на рис. 6.12. передающий и приемный вибраторы устанавливаются либо в одну линию вдоль оси фюзеляжа, либо параллельно на плоскостях стабилизатора

Рис. 6.12 Рупорная антенна РВ-3: а) внешний вид; б) установка антенны на самолете Як-40; 1 – ВЧ герморазъем; 2 – кожух; 3 – ВЧ разъем; 4 – антенна АР-4Я

Пирамидный рупор РВ-3 и его установка показаны на рис. 6.12. снизу рупор закрыт радиопрозрачным обтекателем и не имеет вступающих частей.

Антенны посадочных и навигационных систем.

Такое название связано с тем, что эти антенны могут использоваться для приема как сигналов курсового радиомаяка, так и сигналов навигационного азимутального маяка VOR, диапазоны которых совпадают.

Курсоглиссадные радиомаячные системы обеспечивают индикацию положения самолета по отношению к линии планирования. В состав бортового оборудования входят курсовой, глиссадный и маркерный приемники, работающие в диапазонах частот соответственно: 108-112, 329-335 и 75 МГц. Все маяки излучают горизонтально поляризованные волны. Поэтому антенны всех приемников горизонтальные. Навигационная система VOR позволяет определить азимут самолета. Система ближней навигации РСБН, кроме азимута, измеряет дальность до маяка.

Курсовые антенны представляют собой модификации горизонтального симметричного вибратора. Они могут располагаться над и под фюзеляжем, на киле, на кромках крыльев и стабилизаторах, на стойках шасси, наклеиваться на внутренние поверхности остекления кабины или обтекателей антенн РЛС. Антенны VOR располагаются обычно на киле.

Рис. 6.13 Глиссадная антенна типа 37Р-5

Антенна, устанавливаемая в носовом обтекателе самолета, представляет собой петлевой несимметричной вибратор. На рис. 6.13 показана глиссадная антенна фирмы “Collins” 37Р-5, работающая с двумя приемными устройствами. Вес антенны составляет 0,227 кг, диапазон рабочих температур -55…+70⁰ С, входное сопротивление каждого входа – 52 Ом. Диаграмма направленности в азимутальной плоскости для крайних значений частот рабочего диапазона глиссадного радиомаяка приведены на рис. 6.14 а и рис. 6.14 б. Здесь же даны диаграммы направленности кросс-поляризационной составляющей электромагнитного поля.

Рис. 6.14 ДН в азимутальной плоскости на частоте 335 МГц (а) и ДН в азимутальной плоскости на частоте 329 МГц

Рис. 6.15 Установка курсовой и глиссадной антенны самолета Ту-154:

1- курсовая антенна (левый вибратор);

2 - стеклоткань; 3 – глиссадная антенна; носовой обтекатель

На рисунке 6.16 показан один полувибратор курсовой антенны Курс-МП с верхним питанием. Два таких полувибратора устанавливаются в носовой части самолета симметрично относительно продольной оси фюзеляжа.

Рис. 6.16 Антенна аппаратуры Курс-МП: 1 – наконечник вибратора; 2 – кожух вибратора; 3 – контактный колпачок; 4 – втулка; 5 – шайба; 6 – ВЧ кабель РК-75-4-12; 7 – ВЧ разъем; 8 – футорка; 9 – основание с фланцем; 10 - изолятор

Дата добавления: 2015-07-11