Навигационные радиопередатчики-радиомаяки.

Радиопередатчик предназначен для навигации географической точки своего расположения, координаты которой регистрируются приемником по направлению и интенсивности принимаемого радиосигнала. Антенны радиомаяков имеют узкую диаграмму направленности, что позволяет определять направление на излучение маяка. Радиосигнал представляет собой последовательность радиоимпульсов, кодирующую передаваемый сигнал-сообщение специальным кодом, устанавливаемым индивидуально для каждого конкретного маяка. Радиомаяки широко используются в современных РЭС, состоящих на вооружении войск, например, маркерные радиомаяки в авиации. В момент пролета над маяком включается система оповещения: звучит звуковой сигнал и мигает специальный индикатор на приборной панели, что позволяет пилоту определять расстояние до контрольной точки взлетно-посадочной полосы и траекторию полета в составе курсоглиссадной системы или произвести посадку на автопилоте.

Маркерные радиомаяки работают, как правило, в диапазоне дециметровых или сантиметровых волн с цифровым, телеграфным или тонально-модулированным телефонным сигналом излучения со стабильностью частоты δ f ± 5∙10^-5  и уровня побочных излучении не менее 40 дБ.

Радиомаяки, используемые  как  передатчики аварийной сигнализации,

радиобуи, системы опознавания подвижных объектов (например, ЛА) и т.п. могут иметь параметры, существенно отличные от указанных для маркерных радиомаяков, однако принцип действия и функциональная схема для всех рассмотренных видов аналогичны показанной на рис. 2.9.

 

Рис. 2.9. Функциональная схема радиомаяка.

 

Основными функциональными элементами схемы являются задающий генератор (ЗГ), модулятор (М), усилитель мощности (УМ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), схема управления (СУ), источник питания (ИП) и ключ (К).

Передаваемый сигнал, кодированный N-разрядным цифровым кодом, построчно записывается в ПЗУ и периодически считывается из него при поступлении на адресные входы выходного сигнала схемы управления. Этот сигнал представляет собой периодически повторяющийся двоичный код десятичного номера i-той строки ПЗУ, в которую записан передаваемый сигнал, и формируется при включении источника питания[2]. При использовании всего объема памяти ПЗУ схема позволяет использовать несколько вариантов передаваемого сигнала, каждому из которых соответствует определенная строка ПЗУ. Выбор определенного варианта осуществляется при монтаже схемы управления путем коммутации выводов формирующих устройств (счетчиков импульсов или шифраторов), как показано в [1,2] для передатчика службы спасения, или на рис 1.15 для передатчика дистанционного управления механизмом.

В любом случае на выходе ПЗУ формируется периодическая последовательность видеоимпульсов цифрового кода передаваемого сигнала, которая преобразуется модулятором в последовательность радиоимпульсов на частоте задающего генератора и после усиления в усилителе мощности излучается антенной в направлении приемника.

 

Охранные РЭС.

Охранная РЭС состоит из двух приемопередатчиков, размещенных на охраняемом объекте и пульте управления, как показано на рис. 2.10.

 

Рис. 2.10. Блок-схема охранной РЭС.

 

Радиопередатчик, установленный на объекте охраны, излучает сигнал тревоги (СТ) об аварийной ситуации на объекте. Радиопередатчик пульта управления излучает сигнал управления исполнительным механизмом, блокирующим источник аварийной ситуации на объекте.

Функциональная схема приемопередатчика (ПП) объекта охраны показана на рис. 2.11.

При возникновении аварийной ситуации на объекте датчик аварийной ситуации (ДАС) вырабатывает сигнал тревоги, представляющий собой постоянное напряжение. Это напряжение поступает на один из входов десятичного кода шифратора (Ш) – Q_i, который кодирует десятичный номер этого входа параллельным двоичным кодом, формируемым на позиционных

Рис. 2.11. Функциональная схема ПП охраняемого объекта.

 

адресных выходах шифратора [3]. Этот двоичный код поступает на адресные входы ПЗУ, в ячейках памяти которой записан цифровой код передаваемого сигнала тревоги. При этом двоичный код на адресных входах ПЗУ соответствует десятичному номеру строки – Q_i,, в которой записан код передаваемого сигнала тревоги. Этот код с информационных выходов ПЗУ поступает на модулируемый генератор (МГ), формирующий модулированный этим кодом радиосигнал на частоте генератора, который после усиления в выходном усилителе (ВУ) поступает через антенный переключатель (АП) в антенну (А) и излучается. Антенный переключатель управляется генератором переключающих импульсов (ГПИ) таким образом, что в течение длительности импульса приемопередатчик работает на передаче, в течение паузы между импульсами – на прием. Принимаемый сигнал управления от пульта управления усиливается и детектируется усилителем высокой частоты (УЧ) и детектором (Д) приемника, дешифрируется дешифратором (ДШ) и через усилитель постоянного тока (УПТ) поступает на исполнительный механизм (ИМ), блокирующий какое-либо определенное устройство на объекте, например запирающий замок двери, зажигания двигателя автомобиля, кран подачи водоснабжения и т.п.

Функциональная схема приемопередатчика пульта управления показана на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Функциональная схема приемопередатчика пульта управления.

 

Сигнал тревоги от охраняемого объекта после приема и детектирования приемником (ПРМ, Д) перешифровывается кодом сигнала управления исполнительного механизма при помощи дешифратора, шифратора и ПЗУ, после чего поступает на модулируемый генератор (МГ), формирующий КИМ радиосигнал управления, который после усиления в УВЧ излучается антенной A₂.

В настоящее время широкое практическое применение находят охранные системы без дистанционного радиоуправляемого пульта управления, выполняющие только функцию сигнализации об аварии. В этом случае аппаратура, устанавливаемая на охранном объекте, представляет собой телефонный модуль, который включает в себя датчик, усилитель постоянного тока и звуковой генератор, выход которого подключается к динамику или (и) индикаторной лампочке.

Подобные охранные системы используются для организации противоугонной системы автомобилей дорожно-патрульной службы ДПС. Каждому автомобилю ДПС соответствует свой код сигнала тревоги и сигнала управления. При попытке запуска автомобиля, оснащенного противоугонной системой, срабатывает охранное устройство – радиопередатчик, надежно спрятанный в автомобиле. При этом на центральный пульт охраны ДПС поступает сигнал тревоги от угоняемого автомобиля, который анализируется оператором при помощи специального процессора или ЭВМ, выделяя номер автомобиля, код сигнала тревоги и управления. После чего оператор принимает соответствующее решение о задержании угонщика либо путем автоматической блокировки двигателя при помощи соответствующего сигнала управления, либо путем организации группы перехвата и задержания преступника.