Наземные радиотехнические ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Nabiyev_2.pdf · Наземные радиотехнические системы: метод. указания

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

НАЗЕМНЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Методические указания по изучению дисциплины

Ульяновск 2010

ББК О580.31-55я7 Н19 Наземные радиотехнические системы: метод. указания по изучению дис-

циплины / сост. В. Ш. Набиев. – Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2010. – 22 с. Содержат подробные методические рекомендации по изучению каждой

темы дисциплины, с указанием литературы для самостоятельного изучения и вопросов для самопроверки.

Предназначены для курсантов и студентов заочной формы обучения спе-циализации 280102.65.12 – Инженерно-техническое обеспечение авиационной безопасности.

Печатаются по решению Редсовета училища.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие сведения...........................................................................................................3 Сокращения, принятые в дисциплине.......................................................................5 Содержание дисциплины и методические рекомендации по ее изучению.........10 Рекомендуемая литература.......................................................................................20

© Ульяновск, УВАУ ГА(И), 2010

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Целью изучения дисциплины является формирование у обучающихся сис-тематизированных знаний о назначении и принципах построения современных радиоэлектронных средств наблюдения и связи, эксплуатируемых и вводимых в эксплуатацию в гражданской авиации России.

Данная дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении предшествующих дисциплин – высшей математики, физики, электротехники и электроники, основ навигации.

Освоение содержания дисциплины «Наземные радиотехнические систе-мы» обеспечит успешное применение полученных знаний при изучении курса общепрофессиональных дисциплин, например технических средств обеспече-ния авиационной безопасности и их эксплуатации.

Полученные знания, умения и навыки позволят специалисту по безопас-ности технологических процессов и производств на воздушном транспорте гражданской авиации России квалифицированно осуществлять инженерно-техническое обеспечение авиационной безопасности.

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны: знать: − принципы построения, назначение, решаемые задачи, основные экс-

плуатационно-технические характеристики (включая точностные и надежност-ные) навигационных систем аэропортов и их размещение;

− принципы построения и функционирования радиолокационных, ра-дионавигационных систем УВД и систем электросвязи;

− состав радиоэлектронных средств наблюдения и связи, основные виды передаваемой информации, эксплуатационные характеристики, их устройство и функционирование, размещение на аэродромах и обеспечение электрическим питанием;

− особенности использования средств радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи при обслуживании воздушного движения;

уметь: − технически грамотно оценивать условия безопасной эксплуатации

радиолокационных и радионавигационных систем, систем посадки и средств

Набиев В. Ш. Наземные радиотехнические системы. Метод. указания по изучению дисциплины.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2011 г 3

связи при выполнении технологических операций по обслуживанию воздушно-го движения;

− контролировать работоспособность используемого оборудования; иметь навыки оценки возможностей применения радиоэлектронных средств

наблюдения и связи для решения конкретных задач обслуживания воздушного движения по известным эксплуатационно-техническим характеристикам;

иметь представление о передовом опыте аэронавигационного обслужива-ния воздушного движения и принципах построения перспективных радиоэлек-тронных средств наблюдения и связи.

При изучении дисциплины учебным планом предусмотрены лекционные, практические и лабораторные занятия. Текущий контроль качества усвоения содержания дисциплины осуществляется на занятиях всех видов в форме опро-са (письменного или устного), написания рефератов по пропущенным заняти-ям, а также защиты отчетов по лабораторным работам.

Лабораторная работа. Проведение лабораторных работ предусмотрено учебным планом для курсантов.

Лабораторная работа № 1 «Изучение импульсных обзорных РЛС. Само-летная МН РЛС “Гроза-86”». Цель – изучение принципов построения и функ-ционирования обзорных, метеонавигационных РЛС, а также исследование вре-менных соотношений сигналов в индикаторе РЛС при различных масштабах дальности.

Заданием предусматривается ознакомление с особенностями построения, функционирования и эксплуатации МН РЛС «Гроза-86».

Выполнение лабораторной работы № 1 позволит курсантам закрепить тео-ретические знания, необходимые для грамотной и безопасной эксплуатации ра-диотехнических систем аэродромов.

Лабораторная работа № 2 «Размещение радиотехнических объектов на аэродроме и безопасность их эксплуатации». Цель – изучение установленного на аэродроме оборудования: основных и дополнительных средств контроля воздушных судов, светосигнального оборудования с огнями малой и высокой интенсивности, средств связи, основных и резервных источников питания и др.

Заданием предусматривается ознакомление с особенностями размещения и правилами безопасности при эксплуатации радиотехнического оборудования аэродромов.



Выполнение лабораторной работы № 2 позволит систематизировать изу-ченный материал, даст широкие возможности применения знаний на практике путем решения конкретных задач обслуживания воздушного движения.

Контрольная работа выполняется студентами заочной формы обучения. Целью проведения контрольной работы является обобщение и закрепление знаний, полученных в процессе освоения дисциплины, а также овладение мето-дикой анализа взаимосвязи эксплуатационных и технических характеристик РТС, применяемых в ГА.

Заданием предусматривается расчет максимальной дальности действия ра-диосистемы.

Подробные рекомендации по выполнению контрольной работы и варианты заданий студенты получают у преподавателя во время установочной сессии.

Итоговый контроль осуществляется в форме зачета (для очной формы обучения) и экзамена (для заочной формы обучения), в соответствии с учебны-ми планами.

СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДИСЦИПЛИНЕ

АЗРМ азимутальный радиомаяк АКДП аэродромный командный диспетчерский пункт АО аппаратура отображения (радиолокационной информации) АПОИ аппаратура первичной (цифровой) обработки информации

(экстрактор) АРК автоматический радиокомпас АРМ автоматизированное рабочее место (обычно на основе персо-

нальной ЭВМ) АРП автоматический радиопеленгатор АРТР автономный ретранслятор авиационной подвижной воздушной

связи (радиосвязи) АС УВД автоматизированная система управления воздушным движением АФТН авиационная фиксированная телеграфная сеть (AFTN) АФУ (С) антенно-фидерное устройство (система) АЦП аналого-цифровой преобразователь БПРС ближняя приводная радиостанция системы посадки ОСП



ВП воздушное пространство ВРЛ вторичная радиолокация (активная радиолокация с активным

ответом) ВЧ высокие частоты (см. ДКМВ, КВ – 3…30 МГц) ГЛОНАСС Российская глобальная спутниковая система навигации ГМВ гектометровые волны (см. СЧ, СВ) ГРМ глиссадный радиомаяк радиомаячной системы посадки ДКМВ декаметровые волны (см. ВЧ, КВ) ДМВ дециметровые волны (см. УВЧ) ДПРС дальняя приводная радиостанция системы посадки ОСП ИВО индикатор воздушной обстановки ИВП использование воздушного пространства ИКО индикатор кругового обзора КВ короткие волны (см. ВЧ, ДКМВ) КДП см. АКДП КИП контрольно-испытательные приборы КРМ курсовой радиомаяк радиомаячной системы посадки КТА контрольная точка аэродрома МВ метровые волны (см. ОВЧ, УКВ) МД международный диапазон частот ВРЛ

(fЗАПР = 1030 МГц, fОТВ = 1090 МГц) МРЛ метеорологический радиолокатор МРМ маркерный радиомаяк системы посадки МРП маркерный радиоприемник НРЗ наземный радиолокационный запросчик системы госопознава-

ния «свой–чужой» ОВЧ очень высокие частоты (см. МВ, УКВ – 30…300 МГц) ОД отечественный диапазон частот ВРЛ

(fЗАПР = 837,5 МГц, fОТВ = 740 МГц) ОПРС отдельная приводная радиостанция ОРЛ обзорный радиолокатор ОСП оборудование системы посадки (ДПРС, БПРС, МРМ, АРК, РВ,

МРП и др.)



ПМРЦ приемный радиоцентр ПРЛ первичный радиолокатор (активная радиолокация с пассивным

ответом) ПРС приводная радиостанция ПРЦ передающий радиоцентр РВ радиовысотомер РЛК радиолокационный комплекс, состоящий из первичного и вто-

ричного радиолокаторов РЛС радиолокационная станция РМА радиомаяк азимутальный (российский аналог маяка VOR) РМД радиомаяк дальномерный (российский аналог маяка DME) РМС радиомаячная (курсоглиссадная) система посадки РНТ радионавигационная точка (точка с известными координатами

и, как правило, расположенным в ней радиомаяком) РСБН отечественная радиосистема ближней навигации РТОП радиотехническое обеспечение полетов РТС радиотехнические системы САУ система автоматического управления (например, самолетом) СВ средние волны (см. СЧ, ГМВ) СИТА международное общество авиационной электросвязи СО самолетный ответчик системы ВРЛ СЧ средние частоты (см. ГМВ, СВ – 300…3000 кГц) УВЧ ультравысокие частоты (см. ДМВ – 300…3000 МГц) УКВ ультракороткие волны (см. ОВЧ, МВ) ЦКС центр коммутации сообщений ЭМС электромагнитная совместимость – возможность совместной

работы радиосистем на излучение и прием сигналов при уровне взаимных радиопомех, не превышающем допустимый предел

ЭРТОС эксплуатация радиотехнического оборудования и связи

ACAS II Airborne Collision Avoidance System (бортовая система предот-вращения столкновений самолетов в воздухе)



ADS-A(C) Automatic Dependence Surveillance-Address (Contract) (автома-тическое зависимое наблюдение – контрактное)

ADS-B Automatic Dependence Surveillance-Broadcast (автоматическое зависимое наблюдение – вещательное)

ATIS Automatic Terminal Information Service (служба автоматической передачи информации в районе аэродрома)

AFTN Aeronautical Fixed Telecommunications Network (авиационная фиксированная телеграфная сеть наземной связи)

ATN Aeronautical Telecommunications Network (авиационная цифро-вая сеть связи как с наземными, так и с подвижными объектами)

CNS/ATM Communication, Navigation, Surveillance/Air Traffic Management (концепция ИКАО, основанная на использовании спутниковых технологий для обслуживания воздушного движения)

CPDLC Controller Pilot Date Link Communication (цифровая линия пе-редачи данных «пилот – диспетчер»)

CVSM Conventional Vertical Separation Minimum (обычные нормы вер-тикального эшелонирования в 2000 футов)

D Determination (вероятность правильного обнаружения) DME Distance-Measuring Equipment (дальномерное оборудование;

маяк DME) ETA Estimated Time of Arrival (расчетное время прибытия) F False Alarm (вероятность «ложной тревоги») GNSS Global Navigation Satellite System (объединенная спутниковая

глобальная система навигации ГЛОНАСС и GPS) GPS Global Positioning System (Американская глобальная спутнико-

вая система навигации) HF High Frequency (см. ВЧ, ДКМВ, КВ – 3…30 МГц) ILS Instrument Landing System (радиомаячная система посадки ВС

по приборам ОВЧ-диапазона радиоволн) IM Inner Marker (внутренний маркерный радиомаяк) LF Low Frequency (низкая частота – 30…300 кГц) LIM Locator Inner Marker (приводная радиостанция, совмещенная с

ближним маркером)



LOC Localizer (курсовой радиомаяк РМС ILS) LOM Locator Outer Marker (приводная радиостанция, совмещенная с

дальним маркером) MF Medium Frequency (см. СЧ, СВ, ГМВ – 300…3000 кГц) MLS Microwave Landing System (микроволновая система посадки,

см. также TRSB) MM Middle Marker (средний маркерный радиомаяк) MSL Mean Sea Level (средний уровень моря) NDB Non-directional Beacon (ненаправленный радиомаяк, приводная

радиостанция, см. ПРС) OM Outer Marker (внешний, дальний маркерный радиомаяк) RNAV Area (Region) Navigation (зональная навигация) RVSM Reduce Vertical Separation Minimum (нормы вертикального

эшелонирования в верхнем ВП, уменьшенные до 1000 футов) S Select (режим работы адресной системы ВРЛ с селективным

запросом – запрос «S») SITA International Society for Aeronautical Telecommunication (меж-

дународная система передачи данных для авиации) SSR Secondary Surveillance Radar (вторичный радиолокатор) TACAN Tactical Air Navigation (дальномерный радиомаяк, аналогичный

DME) TRSB Time Reference Scanning Beam (принцип сканирования лучей

азимутального и угломестного радиомаяков и измерения вре-менных интервалов между последовательными облучениями ВС, используемый в микроволновой системе посадки MLS)

VHF Very High Frequency (см. ОВЧ, МВ, УКВ – 30…300 МГц) VOLMET метеорологическая информация для экипажей ВС в полете VOR Very High Frequency Omnidirectional Range (всенаправленный

ОВЧ радиомаяк для определения угловых координат на борту ВС и для самолетовождения)

UHF Ultra High Frequency (ультравысокая частота, диапазон ДМВ – 300…3000 МГц)

UTC Coordinated Universal Time (всемирное скоординированное время)



СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ

Тема 1. Введение. Общие сведения о радиотехнических системах

Цели и задачи дисциплины, ее место и значение в подготовке специалиста по вопросам безопасности технологических процессов и производств на воз-душном транспорте. Классификация видов наземных радиотехнических систем. Техника безопасности и охрана окружающей среды при эксплуатации назем-ных РТС. Физические основы определения местоположения объектов радио-техническими методами. Классификация радиотехнических систем ГА. Ин-формация, извлекаемая из параметров радиосигналов. Понятие зоны действия радиотехнической системы.

Литература: [3, с. 254], [4, с. 138].

Методические указания

Приступая к изучению дисциплины, необходимо уяснить структуру ее со-держания, осознать цели изучения каждой темы, предъявляемые требования, критерии оценки и форму отчетности.

Дисциплина имеет прикладной характер, поэтому знание теории должно яв-ляться основой развития твердых навыков, позволяющих уверенно и осмысленно выполнять различные практические задачи, соблюдать технику безопасности и требования по охране окружающей среды при эксплуатации наземных РТС.

Радиотехническое обеспечение является одним из важнейших видов обес-печения полетов ВС. Радиотехнические системы в значительной степени опре-деляют интенсивность, регулярность, экономичность и безопасность полетов ВС. От них зависит также пропускная способность воздушного пространства. РТС – это совокупность средств и приборов (из которых радиотехнические иг-рают главенствующую роль), иерархически связанных между собой для выпол-нения единой задачи, основанной на передаче и приеме радиосигналов, перено-сящих информацию об объекте наблюдения. Радиосигнал – основа РТС.

Различают РТС передачи информации, в которых она «закладывается» в параметры радиосигнала путем модуляции, и РТС извлечения информации,



в которых излучается сигнал с полностью известными параметрами (после взаимодействия с объектом наблюдения и изменения некоторых параметров сигнала по этим изменениям извлекается информация об этом объекте). РТС извлечения информации подразделяются на системы радиолокации и системы радионавигации. Системы радиолокации основаны либо на активной радиоло-кации с пассивным «ответом» (прием отраженных – эхо-сигналов), либо на ак-тивной радиолокации с активным ответом (прием сигналов бортовых радиоот-ветчиков). РЛС первого вида называют ПРЛ, второго – ВРЛ.

Важно обратить внимание на характеристики радиосигналов, положенные в основу работы радиосистем извлечения информации: прямолинейность рас-пространения радиоволн, постоянство скорости их распространения и возмож-ность их отражения от объектов наблюдения (ВС, автомобилей на земной по-верхности, облачностей). На основе этих принципов решаются задачи обнару-жения радиосигналов, их раздельного наблюдения, т. е. разрешения и оценки параметров радиосигналов в пределах зоны действия радиотехнической систе-мы (параметры, которыми характеризуется любой радиосигнал: амплитуда, час-тота, фаза, время и направление появления сигнала, поляризация электромаг-нитных колебаний, вызванных сигналом). Оценка этих параметров позволяет извлечь информацию об объекте наблюдения. Например, по времени задержки радиосигнала, отраженного от ВС, определяется его удаление, анализ изменения амплитуды радиосигнала при сканировании направленной антенны позволяет определить угловые координаты ВС, анализ изменений фазы и/или радиочасто-ты сигнала позволяет судить о скорости объекта наблюдения и т. д. Для глубо-кого понимания этого раздела необходимо иметь представление о поляризации электромагнитных волн, об эффекте Доплера, изученных в курсе физики.

Контроль качества усвоения материала предусматривает проведение устно-го опроса в ходе занятия, а также письменного опроса на практическом занятии.

Вопросы для самопроверки

1. Какова роль радиоэлектронных средств в обеспечении безопасности по-летов ВС?

2. Что такое радиотехническая система? 3. Назовите отличительные признаки РТС извлечения и передачи инфор-

мации.



4. Какие свойства радиосигналов положены в основу работы систем извле-чения информации – радиолокационных и радионавигационных?

5. Назовите основные виды радиолокации. 6. Какие параметры радиосигналов позволяют извлекать информацию об

объектах наблюдения? Какую информацию? 7. Чем ограничена зона действия радиолокационных, радионавигационных

систем и радиосистем связи? 8. Назовите основные положения правил техники безопасности при экс-

плуатации радиоэлектронных средств. 9. Перечислите наиболее значимые требования по охране окружающей

среды при эксплуатации наземных РТС, используемых в ГА.

Тема 2. Оборудование авиационной электросвязи

Классификация электросвязи. Наземная связь. Основные схемы построе-ния, характеристики, виды передаваемой информации. Воздушная авиационная связь. Спутниковая связь. Размещение на объектах, электропитание и обеспе-чение непрерывной работы.

Литература: [3, с. 51–97], [4, с. 58, 75, 108, 115], [7, с. 4–51].


Изучение данной темы имеет большое значение, способствует качествен-ному усвоению последующего материала. Выполнение лабораторной работы позволяет обучающимся успешно применять полученные знания в ситуациях, связанных с возможными задачами, которые им предстоит решать в самое бли-жайшее время.

Средства электросвязи играют большую роль в обеспечении управления воздушным и наземным движением авиатранспорта и обеспечении безопасно-сти полетов ВС. Необходимо ознакомиться с основными признаками классифи-кации электросвязи в ГА, их особенностями.

Электросвязь – это направление человеческой деятельности, использующее электрические сигналы для передачи информации. В ГА различают авиацион-ную наземную и авиационную воздушную электросвязь. Наземная связь исполь-зуется для передачи плановой и метеорологической информации, информации



по взаимодействию диспетчеров различных центров УВД, аэронавигационной информации (NOTAM) и другой служебной информации по специальным се-тям (AFTN, SITA и др.). Авиационная воздушная электросвязь (радиосвязь) ис-пользуется для непосредственного УВД (взаимодействие между пилотами и диспетчерами, между пилотами во время полета), для обмена информацией со службами обеспечения технической и производственной деятельности авиа-предприятий, для вещания информации по обеспечению безопасности полета – ATIS, VOLMET, SIGMET и в аварийных ситуациях. Для радиосвязи использу-ются различные частотные диапазоны радиоволн. Необходимо знать особенно-сти распространения радиоволн диапазонов ВЧ, ОВЧ и УВЧ.

Электросвязь осуществляется по сетевому принципу. Сеть связи – это сово-купность корреспондентов, аппаратуры преобразования информации в сообще-ния и электрические или радиосигналы (телефонный аппарат, компьютер, радио-станция и т. п.), которые должны распространяться по физическим каналам связи (электрические проводники, оптоволоконные линии, пространство – эфир). Важ-нейшим элементом любой сети связи является «адрес» корреспондента в этой сети (телефонный номер, IP-адрес, адрес e-mail, радиотелефонный позывной). Сети связи в ГА строятся по радиальному или радиально-узловому принципу.

Необходимо обратить внимание на основные принципы радиосвязи через искусственные спутники Земли, знать концепции модернизации и развития системы ОВД в Российской Федерации на основе спутниковых технологий.

В ходе самостоятельной подготовки рекомендуется проверить свои знания, формулируя ответы на предлагаемые вопросы.


1. Что такое электросвязь? 2. По каким признакам классифицируются системы авиационной воздуш-

ной связи? 3. Какова роль авиационной наземной электросвязи? 4. Какие основные принципы размещения передающих и приемных уст-

ройств средств авиационной наземной и авиационной воздушной радиосвязи Вам известны?

5. Назовите виды модуляции сигналов, используемые в электросвязи.



6. Сформулируйте определение канала связи. 7. Поясните принципы построения сети телеграфной связи AFTN и сети

передачи цифровых данных SITA. 8. Назовите состав информации, передаваемой по сети AFTN. 9. Каковы принципы построения спутниковых систем связи и диапазоны

радиочастот, используемые для их функционирования? 10. Каковы требования к осуществлению электропитания передающих и

приемных радиоцентров?

Тема 3. Радиолокационные системы управления воздушным движением

Классификация РЛС. Первичные и вторичные РЛС: принципы работы, ос-новные характеристики и виды извлекаемой информации; зона действия, точ-ность, разрешающая способность. Аэродромные обзорные радиолокаторы и по-садочные РЛС.

Литература: [2, с. 9–43], [3, с. 300], [4, с. 305], [5, с. 3–28].


Учебный материал данной темы имеет непосредственное отношение к техническим средствам и системам обеспечения авиационной безопасности, поэтому изучение признаков классификации РЛС, знание принципов действия и характеристик является важным условием их грамотной эксплуатации.

Радиолокационные системы УВД подразделяются на первичные (ПРЛ) и вторичные (ВРЛ). ПРЛ – это трассовые (ОРЛ-Т), аэродромные (ОРЛ-А), поса-дочные (РЛС-П) и радиолокационные системы обзора летного поля (РЛС ОЛП).

ОРЛ-Т предназначены для контроля воздушной обстановки и УВД на трассах. Они обеспечивают обнаружение ВС и измерение их полярных коорди-нат (азимут-дальность) во внеаэродромной зоне с последующим представлени-ем информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД. Кроме того, они могут быть использованы для обнаружения и определения местоположения грозовых метеообразований при отсутствии метеолокаторов. Информация от ОРЛ-Т используется диспетчерами районного центра УВД, иногда диспетчера-ми подхода и синоптиками. Часто ОРЛ-Т резервируют работу аэродромных об-зорных радиолокаторов.



ОРЛ-А предназначены для контроля и УВД в районе аэродрома и для вво-да ВС в зону действия средств посадки. Они обеспечивают обнаружение ВС и измерение их полярных координат (азимут-дальность) с последующим пред-ставлением информации о воздушной обстановке в центры (пункты) ОВД. Ин-формация от ОРЛ-А используется диспетчерами подхода, круга и посадки. При использовании ОРЛ-А в составе автоматизированных систем УВД они обяза-тельно сопрягаются с вторичными радиолокаторами, образуя радиолокацион-ный комплекс, и имеют в своем составе АПОИ.

Посадочные радиолокаторы РЛС-П наряду с ОРЛ-А являются основной частью радиолокационных систем посадки РСП. Они предназначены для опре-деления положения ВС относительно заданных линий курса и глиссады сниже-ния, а также удаления ВС от точки приземления с целью передачи диспетчером посадки управляющих команд экипажу ВС, заходящего на посадку, в случаях отклонения ВС от заданной траектории посадки. При выборе иных систем по-садки РЛС-П могут использоваться только для контроля и документирования процесса посадки ВС.

РЛС ОЛП предназначены для обнаружения и наблюдения за ВС, специ-альным автотранспортом, техническими средствами и другими объектами, на-ходящимися на ВПП, РД и перроне, а также для контроля и управления движе-нием ВС по ВПП и РД во время руления, старта и после приземления.

ВРЛ предназначены для обнаружения, измерения полярных координат (азимут-дальность), запроса и приема дополнительной полетной информации от ВС, оборудованных самолетными радиоответчиками, с последующим пред-ставлением координатной и полетной информации в центры (пункты) ОВД.

При изучении принципов функционирования обзорных РЛС по обобщенной функциональной схеме рекомендуется обратить внимание на роль важнейших элементов РЛС, таких как синхронизатор, передающее устройство с импульсным модулятором и генератором сверхвысокочастотных радиоимпульсов, антенный переключатель, супергетеродинный радиоприемник, индикатор кругового обзо-ра. Важным условием успешности обучения является понимание временных диаграмм, описывающих соотношения различных сигналов в этих устройствах.

Потребители радиолокационной информации предъявляют к РЛС различ-ные, зачастую противоречивые, требования, удовлетворить которые одна РЛС



не может. Вместе с тем, существуют стандарты основных эксплуатационных и технических показателей РЛС.

Основными эксплуатационными показателями РЛС являются: − максимальная и минимальная дальность действия – Rmax и Rmin; − пределы зоны обзора по азимуту и по углу места – Фα, Фβ; − вероятности правильного обнаружения D и «ложной тревоги» F объ-

екта наблюдения с эффективной отражающей поверхностью – σц; − разрешающая способность по дальности и по угловым координатам –

δ(R), δ(α) и δ(β); − средняя квадратическая погрешность измерения (оценки) координат –

σ (R), σ(α) и σ(β); − время обзора – Тобз.

Основными техническими показателями РЛС являются: − импульсная и средняя мощность передатчика – Ризл; − длительность зондирующих импульсов – τимп; − чувствительность приемника – РПРМ min; − коэффициент шума входных цепей приемника – kш; − параметры антенны: коэффициент усиления – Da, площадь раскрыва –

SА, размеры по горизонтали и вертикали – Lα и Lβ. В ходе самостоятельной работы над учебным материалом и в процессе

подготовки рекомендуется проверить свои знания, формулируя ответы на пред-лагаемые вопросы.


1. Назовите виды радиолокационных систем, используемых для УВД. 2. Поясните различие характеристик и область применения систем ОРЛ-Т

и ОРАЛ-Т. 3. Каково основное назначение РЛС-П? 4. Какие задачи обеспечивает система РЛС ОЛП? 5. Объясните принцип работы системы ВРЛ и ее назначение. 6. Поясните работу обзорной РЛС на передачу и на прием по упрощенной

функциональной схеме с использованием временных диаграмм.



7. Назовите основные эксплуатационные и технические характеристики обзорных РЛС.

8. Какие характеристики обзорных РЛС обеспечивают выполнение требо-ваний авиационной безопасности.

9. Поясните взаимосвязь основных эксплуатационных и технических ха-рактеристик обзорных РЛС.

Тема 4. Радионавигационные системы управления воздушным движением

Назначение и классификация радионавигационных систем в зависимости от используемого частотного диапазона. Методы определения местоположения объектов. Принципы взаимодействия бортового и наземного оборудования. Приводные радиостанции: назначение, эксплуатационно-технические показате-ли и размещение на аэродроме. Автоматические радиопеленгаторы: назначе-ние, принципы работы, эксплуатационно-технические показатели; состав и размещение на аэродроме. Угломерно-дальномерные РНС: классификация, ис-пользование для зональной навигации RNAV. Радиомаяки системы VOR/DME: назначение, принципы функционирования, эксплуатационно-технические пока-затели; принципы взаимодействия наземного и бортового оборудования. Об-щие сведения о спутниковой системе навигации, ее применение в системе еди-ного времени.

Литература: [3, с. 140–180, 189–200], [4, с. 132, 203], [6, с. 5–45].


Учебный материал данной темы дает более углубленные знания о порядке эксплуатации различных радионавигационных систем.

При подготовке и в ходе проведения лабораторных (практических) занятий рекомендуется обратить внимание на особенности использования, принципы работы, состав и размещение на аэродроме РНС, входящих в состав наземного оборудования аэродрома.

Необходимо изучить назначение, классификацию радиотехнических сис-тем ближней и дальней навигации в зависимости от используемого частотного диапазона и принципы взаимодействия бортового и наземного оборудования.



Обратить внимание на основные эксплуатационные и технические характери-стики радионавигационного оборудования, принципы функционирования, раз-мещения и использования для аэронавигации, самолетовождения и УВД.

Особое внимание следует уделить изучению спутниковых систем глобаль-ной навигации GNSS (ГЛОНАСС, GPS и Галилео), их характеристик точности, целостности и уязвимости при воздействии естественных и преднамеренных радиопомех.

В ходе самостоятельной подготовки к следующему занятию рекомендуется повторить весь пройденный материал, воспользовавшись конспектом и вопро-сами для самопроверки.


1. Какую роль играют радиосистемы ближней навигации для обеспечения безопасности полетов ВС?

2. Поясните назначение, состав, размещение, характеристики и принципы использования автоматических радиопеленгаторов.

3. По каким отличительным признакам можно классифицировать привод-ные радиостанции (ОПРС, ДПРС, БПРС)?

4. Объясните основные принципы действия автоматических радиокомпа-сов, а также их совместное использование с приводными радиостанциями.

5. Поясните назначение, состав, размещение, характеристики, принципы функционирования и использования радиомаяков VOR и DME.

6. Поясните назначение и принципы использования аппаратуры «Курс МП» и самолетных дальномеров СД, а также их взаимодействие с радиомаяками VOR и DME.

7. Какова роль спутниковых систем глобальной навигации GNSS в осуще-ствлении концепции CNS/ATM?

8. Каковы принципы построения и функционирования спутниковых систем глобальной навигации?

9. Приведите основные параметры спутниковых систем глобальной нави-гации GNSS, характеризующие их точность.

10. Каковы принципы использования бортовой аппаратуры спутниковых систем глобальной навигации GNSS для аэронавигации и самолетовождения?



Тема 5. Радиотехнические системы посадки

Классификация радиотехнических систем посадки, состав и размещение обо-рудования относительно взлетно-посадочной полосы, взаимодействие наземного и бортового оборудования. Назначение и принцип работы маркерных маяков. Ра-диомаячные (курсоглиссадные) системы посадки метрового – ОВЧ-диапазона (ILS) и дециметрового – УВЧ-диапазона (ПРМГ – система «КАТЕТ»): состав, размещение на аэродроме, принципы работы и основные эксплуатационно-технические характеристики; категорирование радиомаячных систем посадки. Недостатки радиомаячных систем посадки метрового диапазона. Микроволно-вые системы посадки (MLS): решаемые задачи, принципы работы (принцип TRSB), размещение, зона действия, основные эксплуатационно-технические ха-рактеристики. Общие сведения о спутниковой системе посадки.

Литература: [3, с. 98–145], [4, с. 150, 238].


В ходе работы над учебным материалом необходимо его систематизиро-вать в соответствии с логикой применения на практике, обратить внимание на те вопросы, изучение которых вызвало наибольшее затруднение.

Необходимо ознакомиться с классификацией радиотехнических систем посадки ВС различных диапазонов радиоволн. По представленной литературе изучить состав, размещение на аэродроме, принципы работы, основные экс-плуатационно-технические характеристики и взаимодействие с бортовой аппа-ратурой различных радиосистем посадки (в частности, упрощенной системы посадки ОСП, радиомаячных систем посадки СП-50, ILS и «Катет»). Следует ознакомиться с перспективными системами посадки, такими как спутниковые системы посадки и микроволновые системы посадки (MLS), обратить внимание на особенности их построения, решаемые задачи, принципы работы (принцип TRSB для MLS), размещение, зону действия, основные эксплуатационно-технические характеристики.

Контроль качества усвоения материала предусматривает проведение уст-ного опроса в ходе занятия.




1. Назовите основные признаки классификации радиотехнических систем посадки, расскажите об их особенностях и характеристиках.

2. Поясните используемые принципы размещения и зоны действия, основные эксплуатационно-технические характеристики наземного оборудования РТСП.

3. Как обеспечивается неточный заход на посадку по системе ОСП? 4. Объясните взаимодействие наземной и бортовой части системы ОСП. 5. Как обеспечивается категорированный заход на посадку по приборам с

помощью радиомаячной системы посадки ILS? 6. Поясните принципы взаимодействия наземной части системы ILS с бор-

товой аппаратурой. 7. Объясните использование системы посадки ILS при взаимодействии с

бортовой аппаратурой в следующих вариантах: «заход по маякам», «заход ди-ректорный» и «заход автоматический».

8. Каково назначение спутниковых систем посадки? 9. Поясните принципы работы микроволновых систем посадки (MLS). 10. Какие отличия спутниковых и микроволновых систем посадки Вы знаете?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная 1. Верещака, А. И. Авиационная радиоэлектроника. Средства связи и радио-

навигации : учеб. для вузов / А. И. Верещака, П. В. Олянюк. – М. : Транспорт, 1993. – 343 с.

2. Лушников, А. С. Наземные радиоэлектронные средства обеспечения поле-тов воздушных судов : учеб. пособие / А. С. Лушников. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2001. – 46 с.

Дополнительная 3. Олянюк, П. В. Авиационное радиооборудование : учеб. для вузов /

П. В. Олянюк, В. В. Грачев. – М. : Транспорт, 1989. – 319 с. 4. Верещака, А. И. Авиационное радиооборудование : учеб. для вузов /

А. И. Верещака, П. В. Олянюк. – М. : Транспорт, 1996. – 344 с.



Методические материалы 5. Радиотехнические системы связи, воздушной навигации и управления

воздушным движением : сборник лаб. работ : в 2 ч. Ч. 1 / сост. А. С. Лушников, А. В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 1999. – 42 с.

6. Радиотехнические системы связи, воздушной навигации и управления воздушным движением : сборник лаб. работ : в 2 ч. Ч. 2 / сост. А. С. Лушников, А. В. Ефимов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2000. – 45 с.

7. Авиационное радиоэлектронное оборудование и радиотехнические систе-мы : сборник лаб. работ. Радиосистемы связи / сост. А. С. Лушников, А. В. Ефи-мов. – Ульяновск: УВАУ ГА, 2002. – 51 с.

8. Задорожнова, Б. Н. Наземные радиотехнические средства обеспечения полетов : учеб. пособие : в 2 ч. Ч. 1 / Б. Н. Задорожнова. – Ульяновск : Центр ГА, 1992. – 124 с.



Методические указания по изучению дисциплины

НАЗЕМНЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Составитель НАБИЕВ

ВАЛЕРИЙ ШАРИФЬЯНОВИЧ

Редактор Е. С. Дергилева Компьютерная верстка И. А. Еремина

Разработчик электронного учебника Н.В. Цысс

Подписано в печать 2010. Формат 60х90/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,07.

Тираж Заказ

РИО и типография УВАУ ГА(И). 432071, г. Ульяновск, ул. Можайского, 8/8

Documents

Наземные радиотехнические ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2015/Nabiyev_2.pdf · Наземные радиотехнические системы: метод. указания