частоти передавача і смуги частотної модуляції підтримуються постійними, а в якості регульованого й вимірюваного параметра обрана частота биття
,
тобто за цих умов частота биття fб лінійно пропорційна вимірюваної висоті.
Малюнок 1.1 - Принцип роботи ЧС РВ
частотний висота швидкість модуляція
Існують також системи, де в якості вимірюваного параметра використовують смугу модуляції або період перебудови частоти передавача коли інші параметри фіксовані.
Для вимірювання шляхової швидкості використовується метод спектрального аналізу сигналу биттів, який дозволяє оцінити частотний склад вимірюваного сигналу, і тим самим витягти інформацію про повній швидкості і її складових (Vx, Vy, Vz).
1.2 Короткий огляд РВС вимірювання висоти і складових вектора швидкості
РВС складається з блоку вимірювача і модуляції БІМ, приймально-передавального пристрою ППУ, конструктивно поєднаного з антеною системою, інтерфейсної осередку ІП і блоку живлення ЛА.
ППУ - приймач;
ЦСЧ - цифровий синтезатор частоти;
М - модулятор;
УМ - підсилювач потужності;
ПРД - випромінює антена;
ПРМ - приймальна антена;
СМ - змішувач;
УНЧ - підсилювач нижніх частот;
БІМ - блок вимірювача модуляції;
ІП - інтерфейсна плата;
ЛА - блок живлення;
БЦВМ - бортова цифрова обчислювальна машина.
Приемопередатчик складається з цифрового синтезатора частоти, модулятора, підсилювача потужності, змішувача, підсилювача нижніх частот, передавальної і прийомних антен, (див. малюнок 1.2). Принцип дії ППУ наступний. ЦСЧ, на основі прийнятого з ГОЧ (генератора опорної частоти) сигналу Fопорн., Забезпечує синтез лінійних частотних модульованих (ЛЧМ) сигналів із смугою від 4200 до 4400 МГц і нелінійністю 0,1%. В результаті модуляції спектр низькочастотного керуючого сигналу переноситься в область високих частот, а УМ забезпечує його посилення по потужності. Далі, за допомогою передавальної антени, СВЧ сигнал випромінюється в простір. Частина випроміненого сигналу (ІС) надходить на змішувач, де складався з відбитими сигналами, формує різницеві сигнали або частоти биття Fб для трьох, незалежних один від одного каналів (на рис.1.2 вони позначені як Fб1, Fб2, Fб3). Слід зазначити, що через особливості вимірників шляхової швидкості використовують доплеровській метод, потрібно як мінімум два незалежних один від одного прийомних каналу, причому кожному каналу повинна відповідати окрема приймальня антена. У даній РВС, використовуються три прийомних каналу для розділення вектора швидкості на три компоненти: Vx, Vy, Vz, а значить - і три прийомні антени.
Зі змішувача сигнали биття надходять на УНЧ (де посилюються і фільтруються) і далі в блок БІМ. У блоці БІМ виконується їх оцифровка і оцінка спектра. На виході БІМ ми маємо точну оцінку висоти (Н) і складових вектора повній швидкості (Vx, Vy, Vz). Ці дані надходять в інтерфейсну плату (ІП). Також блоком БІМ здійснюється управління коефіцієнтом посилення (упр. КУ) УНЧ приймача-і модуляцією цифрового синтезатора частот (упр. ЦСЧ) (див. малюнок 1.2).
Осередок ІП здійснює видачу інформації про висоту, складових швидкості і стані висотоміра на індикатори висоти і бортову цифрову обчислювальну машину.
В основу роботи приладу покладено метод спектрального аналізу сигналу биття. Спектральний а...
