Файл: Проворов К.Л. Радиогеодезия учеб. пособие.pdf

скадным усилителем промежуточной частоты, преобразуются в ви­ деоимпульсы отрицательной полярности с помощью амплитудного детектора, усиливаются видеоусилителем и после задержки на 0,05—0,10 мкс поступают на индикаторный блок. Эпюры напряжений при прохождении сигнала через узлы радиоприемника схематично (без соблюдения соотношения частот и временных интервалов) показаны на рис. 100.

В приемнике имеется цепочка отрицательной обратной связи, называемая устройством мгновенного автоматического запирания приемника (МАЗП), которое запирает вход приемника сразу после усиления первого отраженного импульса, пришедшего от ближайшей к самолету точки местности. МАЗП состоит из селектора и ждущего мультивибратора. На селектор подаются видеоимпульсы с моду­ лятора передатчика и (через усилитель импульса подсветки) с ви­ деоусилителя приемника. Зондирующие импульсы с усилителя подсветки поступают на селектор практически одновременно с им­ пульсом модулятора и мультивибратор не срабатывает. Отраженные радиоимпульсы приходят на селектор, когда импульс модулятора еще не поступил и вызывают опрокидывание мультивибратора на время около 15 мкс. Под воздействием импульса с мультивибратора приемник запирается и не пропускает следующие импульсы.

Видеоимпульсы зондирующего и отраженного сигналов посту­ пают на вход блока индикатора, имеющего шкалу высот на экране электронно-лучевой трубки. Напряжение развертки подается на отклоняющие пластины трубки с кварцевого генератора через умножитель (утроитель) частоты. Это сделано для повышения точ­ ности отсчета высоты. Таким образом, частота развертки равна 299 763 Гц. Принимая скорость радиоволн равной 299 763 км/с, найдем, что одному периоду развертки соответствует высота

четком изображении начала выступа развертки можно обеспечить отсчитывание высоты с точностью около 0,5 м.

Видеоимпульсы прямого и отраженного сигналов, имеющие отрицательную полярность, после дополнительного усиления пода­

фронтами зондирующего и отраженного импульсов. Показания индикатора в момент экспонирования местности фотографируются на пленку с помощью фоторегистратора, состоящего из фотоаппарата с фокусным расстоянием 50 мм, двух кассет, осветителя и устройства для синхронизации работы затвора фотоаппарата с затвором аэро­ фотоаппарата. При экспонировании вспыхивает лампочка подсветки

197

часов, показания которых фотографируются одновременно со шкалой индикатора.

Отсчет по шкале индикатора можно производить только в преде­ лах 500 м. Поэтому высоту находят по формуле

# = # 0 + 500ІѴ,

где Н0 — расстояние, отсчитанное по шкале, а N — число полных циклов по 500 м, определяемое по показаниям барометрического высотомера. По приведенной формуле по­ лучается расстояние до ближайшей точки местности. Так как будут облучаться и более удаленные участки, то произойдет искажение формы импульса, уменьшение

крутизны его переднего фронта.

и обеспечил существенное повышение качества работ и значительный экономический эффект.

§ 28. Р А Д И О Г Е О Д Е З И Ч Е С К А Я СИСТЕМА ШОРАН

Радионавигационная система ближнего действия Шоран (США) после ряда экспериментальных работ по измерению длин линий получила с 1949 г. широкое применение при производстве геоде­ зических работ. Тщательно разработанная методика измерений и внесенные в аппаратуру усовершенствования позволили применить систему для развития радиогеодезических сетей, для самолето­ вождения и определения плановых координат точек при аэрофото­ съемке и для решения других геодезических задач по измеренным расстояниям. Большое применение получила система Шоран и ее усовершенствованная модификация — система Хиран — при по-

198

строении межконтинентальных радиогеодезических сетей и при геодезическом соединении островов.

Система Шоран является импульсной дальномерной (круговой) системой с активным ответом. Она состоит из самолетной запросной станции и двух наземных ответных станций. Последние имеют одинаковое устройство и отличаются лишь частотами приемников. Несущая частота в системе 210—320 МГц (длина волны около 1 м). Частота импульсов около 1 кГц, длительность — 0,8 мкс. По­ требляемая мощность запросной станции 30 Вт, ответной — 400 Вт.

Блок-схема

Кдариевый запросной станции Шоран

генератор Ft

Индикатором расстояний служит электронно-лучевая трубка с цен­ тральным электродом и круговой разверткой. При градуировании шкалы принята стандартная величина скорости радиоволн, равная 186219,74 мили/с * (299 689 км/с). Точность отсчета по шкале 0,001 мили (около 1,6 м). Ошибка измерения расстояний системой Шоран 5—10 м.

Кварцевый генератор запросной станции, функциональная схема которой изображена на рис. 102, вырабатывает синусоидальные колебания частоты Fx = 93,109 кГц, которая затем с помощью делителей уменьшается в 10 и 100 раз, принимая значения F2 = = 9,3109 кГц и Fs = 0,93109 кГц. При выбранном значении стан­ дартной скорости одному периоду развертки на частоте Fx соответ­ ствует расстояние в 1 милю; на частоте F2 — десяти милям и Fs —

* Одна английская (сухопутная) м и л я равна 1609,330 м.

199

ста милям. Колебания частот F2 и Fs поступают на две группы фазовращателей A vi В. Каждая группа состоит из трех калиброван­ ных фазовращателей с общей регулировкой, обеспечивающей про­ порциональный фазовый сдвиг каждой из трех частот Flf F2 и F3. С выходов фазовращателей колебания подаются на блоки формиро­ вания зондирующих импульсов А и В, где синусоидальные напря­ жения преобразуются в импульсы с пониженной в 100 раз частотой

Излучателем служит вертикальная штыревая четвертьволновая антенна с охватом по азимуту 360° и по высоте ±45° . Переключение импульсов А и В происходит с частотой 10 Гц. Пиковая мощность излучаемого радиоимпульса равна 12 кВт.

Отметочные импульсы временной развертки формируются по такому же принципу из колебаний, подаваемых непосредственно с делителей частоты, минуя блок фазовращателей. Положение отме­ точного импульса на круговой развертке индикатора, куда он по­ дается с блока формирования, остается неизменным и служит началом отсчета времени и расстояний. Во время передачи зондирующего импульса трубка запирается во избежание просачивания зонди­ рующего импульса через антенну. Ответные радиоимпульсы на несущей частоте / (в пределах диапазона 210—320 МГц) через при­ емную антенну, одинаковую с передающей антенной, но отделенную от нее, поступают на вход приемника. После детектирования и уси-

.ления импульсы поступают на центральный электрод электронно­ лучевой трубки, создавая на круговой развертке соответствующие выбросы. Ответные импульсы поступают от наземных станций последовательно через 0,1 с. Для различения импульсов на экране

тем же коммутатором и работает синхронно с переключателем частот передатчика. Для повышения точности измерения расстояний при­ меняют компенсационный метод, смещая по фазе зондирующий импульс до совмещения его переднего фронта на развертке с передним фронтом ответного импульса. Дл я каждой ответной станции совме­ щение импульсов выполняется независимо с помощью соответству­ ющей группы фазовращателей. Отсчет расстояния производится

200