Основные ЭТХ. Зона действия.

Общее назначение средств РТОП, их достоинства и недостатки.

 

Радиотехническими средствами называют совокупность наземных и бортовых устройств, обеспечивающих решение основной задачи навигации (Основная задача навигации состоит в том, чтобы провести ЛА по проложенному маршруту от исходного пункта маршрута до конечного пункта маршрута) и основанных на радиотехнических принципах измерений. Радиотехнические средства обладают следующим преимуществами по сравнению с другими навигационными средствами:

 

- всепогодность и возможность применения в любое время суток и года в любой точке земного шара;

 

- высокая точность измерения навигационных параметров;

 

- многофункциональность;

 

- возможность использования при заходе на посадку и посадке в сложных метеоусловиях.

 

Однако наряду с отмеченными преимуществами радиотехническим средствам присущи ограничения и недостатки. Они подвержены воздействию помех, создаваемых радиосредствами одного и того же типа или радиосредств различного назначения. В ряде случаев мешающее действие могут оказывать сигналы, отраженные неровностями рельефа, предметами и сооружениями, расположенными вблизи от антенных систем. Ряд радиотехнических средств имеют ограниченные размеры зон действия в вертикальной плоскости. Большинство этих недостатков удается преодолевать благодаря совершенствованию конструкции и схемных решений, а также выбирая выгодное расположение того или иного средства. Влияние остальных можно избежать, учитывая их в процессе летной эксплуатации.

 

Классификация авиационных радиотехнических устройств и систем.

 

Все радиотехнические средства можно классифицировать по определенным признакам в зависимости от их назначения и применения. По назначению радиотехнические средства используются для:

а) навигации;

б) посадки;

в) применения в комплексах управления воздушным движением;

г) предупреждения столкновений;

д) опознавания.

 

По виду информативного параметра радиосигнала выделяют средства:

а) амплитудные;

б) фазовые;

в) частотные;

г) временные.

 

По виду определяемого навигационного параметра:

а) угломерные;

б) дальномерные;

в) разностно-дальномерные;

г) измерители линейных и угловых скоростей;

д) комбинированные (угломерно-дальномерные).

 

По дальности действия:

а) радиотехнические средства ближней навигации с дальностью дейст-вия до 350…400 км;

б) радиотехнические средства дальней навигации с дальностью дейст-

вия до 2500…3000км;

 в) глобальные.

 

По степени автономности:

а) автономные (радионавигационные устройства);

б) неавтономные (радионавигационные системы).

 

 

3. Основные ЭТХ. Точность.
Точность - это свойство радиотехнической системы осуществлять измерение навигационного параметра с погрешностью, не превышающей заданную величину (допуск).

Погрешность измерения - количественная мера точности есть отклонение измеренного значения навигационного параметра от его истинного значения.

 Погрешности измерения можно классифицировать:

 

- по характеру происхождения:

 а) методические (погрешность метода измерения) возникают из-за несовершенства метода измерений и обработки результатов;

б) аппаратурные или инструментальные определяются погрешностью средства измерения;

 в) обусловленные помехами;

 г) субъективные (ошибки оператора) обусловлены индивидуальными особенностями оператора;

 

- по характеру проявления:

 а) систематические;

 б) случайные.

 

Основные ЭТХ. Надежность.

Надежность – это способность радиотехнического средства выполнять заданные функции и сохранять эксплуатационные показатели в течение заданного интервала времени. Радиотехнические средства относятся к классу восстанавливаемых изделий, то есть в них могут происходить отказы, которые устраняются, и эксплуатация продолжается далее.

 

В стандартах ИКАО оговариваются требования к надежности радиотехнических средств навигации и посадки: одно летное происшествие на 10^7…10^8 летных часов по вине навигационных систем.

 

Основные ЭТХ. Зона действия.

Зона действия - это область пространства, в пределах которой обеспечивается получение требуемой информации от средств навигации или наблюдения, либо область пространства, где возможен устойчивый радиообмен.

 

В диапазонах очень низких и низких частот, основным фактором является мощность излучения наземной станции, электрические свойства подстилающей поверхности и время суток

для диапазонов средних и высоких частот – состояние ионизированных слоев атмосферы и время суток;

 для диапазона очень высоких частот – учет высоты полета воздушного судна, а также высоты антенн и препятствий на пути распространения радиоволн.

дальность действия диапазонов очень высоких и сверхвысоких частот определяется дальностью прямой радиовидимости

 

6. Основные ЭТХ. Рабочая область.
Рабочая область систем навигации и наблюдения есть объем пространства, в пределах которого обеспечивается требуемая точность и безопасность полетов. Размеры рабочей области определяются точностными характеристиками радиотехнических систем, а также требованиями к точности определения местоположения воздушного судна, видом модуляции и применяемых кодов. Следует отметить, что размеры рабочей области не могут превышать размеров зоны действия

 

Рабочая область систем радиосвязи есть объем пространства, в пределах которого обеспечивается требуемое качество связи. Качество аналоговых систем связи характеризуется разборчивостью. Также рабочая область может быть определена исходя из требуемого отношения сигнал/шум на входе приемника.

 

7. Традиционные методы радиотехнического обеспечения навигации ВС.

Основным навигационным средством, согласно рекомендациям ИКАО, являются:

1) спутниковые системы навигации.

 

Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от антенны на объекте до спутников, положение которых известно с большой точностью. Зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.

Метод измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основан на том, что скорость распространения радиоволн предполагается известной. Для осуществления возможности измерения времени распространяемого радиосигнала каждый спутник навигационной системы излучает сигналы точного времени, используя точно синхронизированные с системным временем атомные часы. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с системным временем, и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения, содержащимся в самом сигнале, и временем приёма сигнала. Располагая этой информацией, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Все остальные параметры движения (скорость, курс, пройденное расстояние) вычисляются на основе измерения времени, которое объект затратил на перемещение между двумя или более точками с определёнными координатами.

 

2) VOR/DME

Радиотехнические системы ближней навигации VOR/DME

Наземные всенаправленные азимутальные ОВЧ-радиомаяки (РМА или иначе VOR-маяки) предназначены для бортового измерения магнитного азимута ВС относительно РНТ, в которых установлены эти радиомаяки.

Наземные всенаправленные дальномерные УВЧ-радиомаяки (РМД или иначе DME-маяки) предназначены для бортового измерения удаления ВС относительно РНТ, в которых установлены эти радиомаяки.

Маяки VOR и DME используются как для полетов по воздушным трассам, так и для полётов в районе аэродрома, а также при посадке ВС

 

3) Радиотехнические системы ближней навигации РСБН

РСБН предназначены для измерения азимута и дальности ВС на борту и в наземной аппаратуре относительно РНТ, в которых установлены маяки. Маяки РСБН ориентируют относительно северного направления истинного меридиана. Маяки РСБН работают в дециметровом диапазоне радиоволн.

К местности, на которой размещается маяк предъявляются особые требования:

- площадка должна быть ровной в радиуса 500 метров и свободной от отражающих радиоволны объектов;

- установка маяка РСБН на искусственной насыпи или на холме с острой вершиной не допускается;

- углы закрытия с высоты 1,5 метров местными предметами (здания, мачты, башни и т.п.) не должны превышать 0,5° в секторах прохождения воздушных трасс.

4) Автоматические радиопеленгаторы (АРП)

 

Автоматические пеленгаторы предназначены для измерения азимута ВС относительно места установки антенны АРП. Пеленг - горизонтальный угол между северной частью меридиана наблюдателя и направлением из точки наблюдения на объект

Пеленгование производится по радиосигналам, излучаемым передатчиками бортовых радиостанций ВС. АРП являются дополнительным средством радионавигации.

 

8. Традиционные методы радиотехнического обеспечения посадки ВС.

1) По Посадочным радиолокаторам РЛС-П

Посадочные радиолокаторы наряду с ОРЛ-А являются основной частью радиолокационных систем посадки РСП. Они предназначены для контроля за положением ВС относительно заданных линий курса и глиссады снижения, а также за удалением ВС от точки приземления с целью передачи диспетчером посадки управляющих команд экипажу ВС, заходящего на посадку. При выборе иных систем посадки РЛС-П могут использоваться только для контроля и документирования процесса посадки ВС.

РЛС-П включаются за 30 минут до расчётного времени прибытия

- по запросу экипажа ВС;

- при сложных метеоусловиях (высота нижней кромки облачности равна или ниже высоты круга и метеорологическая дальность видимости менее 5 км);

- при аварии на борту ВС;

- при выполнении специальных, особо важных рейсов ВС.

ОРЛ-А предназначены для контроля и УВД в районе аэродрома и для ввода ВС в зону действия средств посадки. Они обеспечивают обнаружение ВС и измерение их полярных координат (азимут-дальность)

2) Система ОСП. Приводные радиостанции

 

Система ОСП предназначена для привода ВС, оснащенных соответствующим радиооборудованием (АРК, МРП, РВ), в район аэродрома, для выполнения предпосадочного маневра и захода на посадку.

В состав наземного оборудования системы посадки ОСП входят дальняя (ДПРС) и ближняя (БПРС) приводные радиостанции с маркерными радиомаяками (МРМ).

- ДПРС предназначена для привода ВС в зону взлёта и посадки, выполнения предпосадочных манёвров и выдерживания воздушным судном курса посадки. ДПРС должна излучать навигационные радиосигналы и, кроме того, сигналы опознавания - двухбуквенный код Морзе.

 

3) По ILS

Радиомаячные системы посадки метрового диапазона. Система ILS

Радиомаячная система (РМС) инструментального захода ВС на посадку метрового диапазона волн - ILS это совокупность наземных и бортовых радиотехнических устройств, обеспечивающих экипаж информацией о положении ВС относительно курса посадки и глиссады снижения, а также информирующих экипаж о пролёте маркированных точек на предпосадочной прямой, удаление которых от порога ВПП известно.

В зависимости от сложности метеоусловий, в которых возможно использование РМС, они подразделяются на системы 1,2 и 3 категории

• 1 - видимость на высоте 60 метров

• 2 - видимость на высоте 30 метров

• 3 - при отсутствии видимости

4) По MLS

Радиомаячные системы посадки сантиметрового диапазона. Система MLS

Радиомаячные системы посадки сантиметрового диапазона (MLS) предназначены для получения на борту информации об отклонении ВС от задаваемой траектории посадки в вертикальной и горизонтальной плоскостях и об удалении ВС от расчётной точки приземления. По сравнению с ILS система MLS имеет ряд преимуществ:

• более высокая точность

• значительно меньшее влияние рельефа местности, сооружений и метеоусловий на точность системы

• возможность задания различных траекторий захода на посадку с целью увеличения пропускной способности аэропорта, экономии топлива и снижения шума в жилых районах вблизи аэропорта

• большее число частотных каналов (до 200), что снижает взаимные радиопомехи при близком расположении аэродромов