Радиокомпас арк – 15

Компас AРK-I5 решает все типовые задачи, но отличается от компасов других типов тем, что он выполнен на уровне современных технических возможностей и требований практики.

Положительные отличия радиокомпаса APK-I5 заключается в следующем:

1) компас имеет повышенную надежность за счет отсутствия электронных ламп и отсутствия в системе дистанционного управления компасом электромеханических элементов;

2) настройка компаса по частоте, в том числе и предварительная, производятся с помощью переключателей без подстройки по индикатору, что значительно увеличивает оперативность;

3) безотказность компаса повышена тем, что в нем применена неподвижная рамочная антенна, чем исключены механические элементы подвижного типа.

Радиокомпас АРК-15 рассчитан на установку на самолетах и вертолетах различных типов, в связи с чем предусмотрен ряд вариантов его комплектации.

Основные характеристики компаса:

1) дальность действия при пеленговании передатчика мощностью 500 Вт на высоте полета 1000 м и 10000 м равна 180 км и 340 км, соответственно;

2) диапазон рабочих частот 150–1799,5 кГц;

3) количество фиксированных рабочих частот 3300; интервал между соседними рабочими частотами 0,5 кГц;

4) время переключения частот системой настройки 4 с;

5) точность индикации курсового угла при полете к радиостанции не хуже ± 2°;

6) потребляемая электроэнергия: 27 В, 2 А и З6 В, 400Гц, 1 А.

В комплект радиокомпаса входят:

1) приемный блок, включающий в себя собственно приемник с одним преобразованием частоты и системой дистанционного управления и компасную часть, в том числе гониометр;

2) пульт управления, выпускаемый в двух вариантах. Основной пульт обеспечивает одновременную настройку компаса на любые его две рабочие частоты, каждая из которых может быть включена с помощью переключателя на два положения. Упрощенный пульт управления используется вместе с пультом предварительной настройки и обеспечивает включение одной из четырех частот, настроенных с пульта;

3) рамочная антенна, представлявшая собой плоский ферромагнитный прямоугольный сердечник, на котором имеются две обмотки. Плоскости витков этих обмоток взаимно перпендикулярны, что создает две восьмерочные диаграммы в горизонтальной плоскости, сдвинутые на угол 90°. Свойство такой антенны определять угол прихода радиоволны проявляется только при соединении их с гониометром, расположенным в блоке приемника;

4) антенное согласующее устройство, предназначенное для согласования ненаправленной антенны с кабелем входа приемника;

5) указатели курсовых углов (сельсинного или синус-косинусного типа).

Структурная схема радиокомпаса АРК-15 приведена на рис. 2.13: а) – режим «АНТЕННА», б) – режим «КОМПАС».

В режиме «АНТЕННА» компас работает как супергетеродинный приемник амплитудно-модулированных сигналов с одним преобразованием частоты. Особенностью схемы является применение в УПЧ электромеханических фильтров, а в УВЧ фильтра сосредоточенной селекции, что улучшает избирательность приемника. Другой особенностью является отсутствие в системе настройки частоты электромеханических элементов. Для обеспечения настройки применяются варикапы, управляемые напряжением.

Блок сетки частот обеспечивает получение постоянного управляющего напряжения, величину которого можно изменять ступенями и тем самым изменять ступенями емкости варикапов и перестраивать колебательные контуры высокочастотного тракта приемника.

Высокочастотный тракт имеет пять поддиапазонов, каждому из которых соответствует отдельный модуль. Конкретный модуль включается путем подачи на него питающего напряжения.

Для обеспечения стабильности настройки частота гетеродина стабилизируется кварцем. Для получения колебаний 3300 стабилизированных частот применен синтезатор частот.

Для приема тонально не модулированных сигналов используется сигнал от выпрямителя частотой 800 Гц.

В режиме «КОМПАС» схема имеет следующую особенность. В качестве направленной антенны используется неповоротная антенна в виде двух обмоток (двух рамочных антенн), расположенных взаимно перпендикулярно, в сочетании с гониометром.

а) Структурная схема компаса в режиме «АНТЕННА»

б) Структурная схема компаса в режиме «КОМПАС»

13. Структурная схема АРК-15.

Схема такой антенной системы показана на рис. 2.14. Гониометр состоит из трех катушек, две из которых неподвижны, расположены своими осями симметрии взаимно перпендикулярно в горизонтальной плоскости, а третья катушка расположена внутри их и может вращаться в этой же плоскости электродвигателем, питающимся с компасного выхода приемника. Каждая неподвижная катушка подключена к одной из рамочных антенн. Принцип работы такой системы состоит в следующем. Напряженность магнитного поля в каждой неподвижной катушке гониометра определяется напряжением с выхода соответствующей части витков рамочной антенны и оказывается пропорциональной синусу угла прихода радиоволны относительно нормали к плоскости витков. Из-за сдвига двух частей рамка по углу на 90° магнитные поля пропорциональны sinα и sin(90°+α) =cosα.

14. Принцип работы рамочных антенн с гониометром.

Суммарное магнитное поле в гониометре определяется соотношением указанных составляющих и его направлению соответствует углу прихода радиоволны. Вращающаяся катушка дает максимальное выходное напряжение при расположении ее вдоль результирующего поля. Следовательно, вращая только подвижную катушку гониометра можно определять угол прихода радиоволны в рассматриваемой системе с неподвижной рамочной антенной.

Еще одной особенностью схемы является то, что электродвигатель гониометра, теперь исполняющий роль двигателя вращения рамочной антенны, питается непосредственно током генератора низкой частоты (135 Гц).

В режиме «РАМКА» компас особенностей не имеет. Следует иметь в виду только то, что производится ручное вращение катушки гониометра, а не рамочной антенны.