甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)

1、1理解理解VOR系統(tǒng)的工作原理；系統(tǒng)的工作原理；理解理解VOR地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)的原理；地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)的原理；了解了解VOR機(jī)載設(shè)備；機(jī)載設(shè)備；了解了解VOR數(shù)字方位測(cè)量電路；數(shù)字方位測(cè)量電路；課時(shí)分配課時(shí)分配6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)2第一節(jié)第一節(jié) VOR系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理 ；第二節(jié)第二節(jié) VOR地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)地面臺(tái)發(fā)射信號(hào) ；第三節(jié)第三節(jié) VOR機(jī)載設(shè)備機(jī)載設(shè)備 ;第四節(jié)第四節(jié) VOR數(shù)字方位測(cè)量電路數(shù)字方位測(cè)量電路 ;3 甚高頻全向信標(biāo)甚高頻全向信標(biāo)(Very high frequency Omnidirectional (Very high frequency Omnidirectional Ran

2、ge)Range)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱VOR(VOR(伏爾伏爾) )，它是一種近程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。，它是一種近程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。 VORVOR系統(tǒng)屬于系統(tǒng)屬于他備式導(dǎo)航他備式導(dǎo)航，或稱地面基準(zhǔn)式導(dǎo)航，或稱地面基準(zhǔn)式導(dǎo)航(ground(groundbased navigation)based navigation)。提問(wèn)：提問(wèn)：1. 1. 飛機(jī)在空中如何確定自身飛機(jī)在空中如何確定自身的位置？的位置？ 2. 2. 由什么設(shè)備來(lái)完成？由什么設(shè)備來(lái)完成？ 由由地面發(fā)射臺(tái)和機(jī)載設(shè)備組成地面發(fā)射臺(tái)和機(jī)載設(shè)備組成。 地面設(shè)備通過(guò)天線發(fā)射地面設(shè)備通過(guò)天線發(fā)射從從VORVOR臺(tái)臺(tái)到飛機(jī)的磁方位信息到飛機(jī)的磁方位

3、信息( (以磁北為以磁北為基準(zhǔn)零度基準(zhǔn)零度) )；圖圖11-1(1) VOR系統(tǒng)系統(tǒng)4v一、有關(guān)的角度定義一、有關(guān)的角度定義 VORVOR導(dǎo)航系統(tǒng)的功能之一是測(cè)量導(dǎo)航系統(tǒng)的功能之一是測(cè)量飛機(jī)的飛機(jī)的VORVOR方位角，而方位角，而VORVOR方位角在方位角在無(wú)線電磁指示器無(wú)線電磁指示器(RMI)(RMI)上的指示又是上的指示又是通過(guò)磁航向加相對(duì)方位指示的。通過(guò)磁航向加相對(duì)方位指示的。 因此，了解這些角度的定義和因此，了解這些角度的定義和相互關(guān)系，有助于理解相互關(guān)系，有助于理解VORVOR機(jī)載設(shè)備機(jī)載設(shè)備的工作原理。的工作原理。 機(jī)載設(shè)備機(jī)載設(shè)備接收和處理地面臺(tái)發(fā)射接收和處理地面臺(tái)發(fā)射的方位信息

4、，并通過(guò)有關(guān)的指示的方位信息，并通過(guò)有關(guān)的指示器器指示出從指示出從VORVOR臺(tái)到飛機(jī)或從飛機(jī)臺(tái)到飛機(jī)或從飛機(jī)到到VORVOR臺(tái)的磁方位角臺(tái)的磁方位角，如圖所示。，如圖所示。 圖圖11-1(2) VOR指示器指示器5VORVOR方位角方位角 VORVOR方位角是指從飛機(jī)所在方位角是指從飛機(jī)所在位置的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到位置的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到飛機(jī)與飛機(jī)與VORVOR臺(tái)連線之間的夾角。臺(tái)連線之間的夾角。VORVOR方位也稱方位也稱電臺(tái)磁方位電臺(tái)磁方位。它是。它是以飛機(jī)為基準(zhǔn)以飛機(jī)為基準(zhǔn)來(lái)觀察來(lái)觀察VORVOR臺(tái)在地臺(tái)在地理上的方位，如右圖理上的方位，如右圖 飛機(jī)磁方位飛機(jī)磁方位 從從VORVO

5、R臺(tái)的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到臺(tái)的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到VORVOR臺(tái)與飛機(jī)連線之間的夾臺(tái)與飛機(jī)連線之間的夾角，叫角，叫飛機(jī)磁方位飛機(jī)磁方位( (見(jiàn)圖）。它是見(jiàn)圖）。它是以以VORVOR臺(tái)為基準(zhǔn)臺(tái)為基準(zhǔn)來(lái)觀察飛機(jī)相對(duì)來(lái)觀察飛機(jī)相對(duì)VORVOR臺(tái)的磁方位。臺(tái)的磁方位。 圖圖11-1(3) 方位角定義方位角定義6磁航向磁航向 磁航向磁航向是指飛機(jī)所在位置的是指飛機(jī)所在位置的磁北方向和飛機(jī)縱軸方向磁北方向和飛機(jī)縱軸方向( (機(jī)頭機(jī)頭方向方向) )之間之間順時(shí)針?lè)较蝽槙r(shí)針?lè)较驕y(cè)量的夾測(cè)量的夾角，如圖角，如圖 相對(duì)方位角相對(duì)方位角 飛機(jī)縱軸方向和飛機(jī)到飛機(jī)縱軸方向和飛機(jī)到VORVOR臺(tái)連線之間順時(shí)針?lè)较驕y(cè)量的

6、臺(tái)連線之間順時(shí)針?lè)较驕y(cè)量的夾角，叫夾角，叫相對(duì)方位角相對(duì)方位角，或稱，或稱電電臺(tái)航向臺(tái)航向，如圖所示。，如圖所示。 圖圖11-1(4) 方位角定義方位角定義7從上述從上述4 4個(gè)角度的定義，可以個(gè)角度的定義，可以得到如下的結(jié)論：得到如下的結(jié)論： VORVOR方位與飛機(jī)磁航向無(wú)關(guān)；只與飛機(jī)相對(duì)方位與飛機(jī)磁航向無(wú)關(guān)；只與飛機(jī)相對(duì)VORVOR臺(tái)地理位置有關(guān)，臺(tái)地理位置有關(guān)，如上左圖所示如上左圖所示。飛機(jī)磁方位和飛機(jī)磁方位和VORVOR方位相差方位相差180180，如上左圖所示如上左圖所示。 VORVOR方位等于磁航向加相對(duì)方位，方位等于磁航向加相對(duì)方位，如上右圖所示如上右圖所示。 8v二、二、VOR

7、VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的用途導(dǎo)航系統(tǒng)的用途 VORVOR系統(tǒng)在航空導(dǎo)航中的基本功能有兩個(gè)方面。系統(tǒng)在航空導(dǎo)航中的基本功能有兩個(gè)方面。1 1定位定位(positionfixing)(positionfixing) 利用利用VORVOR設(shè)備定位有兩種方法：設(shè)備定位有兩種方法：VORVOR機(jī)載設(shè)備測(cè)出從兩個(gè)已知的機(jī)載設(shè)備測(cè)出從兩個(gè)已知的VORVOR臺(tái)到飛機(jī)的磁方位角，便可臺(tái)到飛機(jī)的磁方位角，便可 得到兩條位置線，利用兩條位置線的交點(diǎn)便可確定飛機(jī)的地理得到兩條位置線，利用兩條位置線的交點(diǎn)便可確定飛機(jī)的地理 位置。位置。這種定位方法叫測(cè)角定位，即這種定位方法叫測(cè)角定位，即定位定位，如下圖，如下圖 （b b）所示

8、。）所示。 9VORVOR臺(tái)通常和測(cè)距臺(tái)臺(tái)通常和測(cè)距臺(tái)(DME)(DME)安裝一起（安裝一起（O O點(diǎn)），利用點(diǎn)），利用VORVOR設(shè)備測(cè)量設(shè)備測(cè)量飛機(jī)磁方位角飛機(jī)磁方位角；利用；利用DMEDME測(cè)量飛機(jī)到測(cè)量飛機(jī)到VORVORDMEDME臺(tái)的距離臺(tái)的距離r r，確定，確定飛機(jī)的地理位置。飛機(jī)的地理位置。這種方法叫測(cè)角這種方法叫測(cè)角測(cè)距定位，即測(cè)距定位，即rr定位定位/ /極極 坐標(biāo)定位坐標(biāo)定位，如下圖（，如下圖（a a）所示。）所示。 102 2沿選定的航路導(dǎo)航沿選定的航路導(dǎo)航(navigation along established airways) (navigation along e

9、stablished airways) VOR VOR臺(tái)能夠輻射無(wú)限多的方位線或稱徑向線臺(tái)能夠輻射無(wú)限多的方位線或稱徑向線(radial)(radial)，每條徑，每條徑向線表示一個(gè)磁方位角向線表示一個(gè)磁方位角( (磁北為基準(zhǔn)零度磁北為基準(zhǔn)零度) )。駕駛員通過(guò)機(jī)上。駕駛員通過(guò)機(jī)上全向全向方位選擇器方位選擇器OBSOBS (omni-bearing selector) (omni-bearing selector)選擇一條要飛的方位線，選擇一條要飛的方位線，稱稱預(yù)選航道預(yù)選航道。 全方位選擇全方位選擇器和預(yù)選航器和預(yù)選航道指示道指示VOR臺(tái)方位線臺(tái)方位線11 飛機(jī)沿著預(yù)選航道可以飛向飛機(jī)沿著預(yù)

10、選航道可以飛向(To)(To)或飛離或飛離(From)VOR(From)VOR臺(tái)，以引導(dǎo)臺(tái)，以引導(dǎo)飛機(jī)沿預(yù)選航道飛往目的地。飛機(jī)沿預(yù)選航道飛往目的地。 （1 1）飛機(jī)沿）飛機(jī)沿2252250 0方位線飛向方位線飛向(To)VOR(To)VOR臺(tái)臺(tái)-1-1；（2 2）飛機(jī)沿）飛機(jī)沿 90900 0方位線飛離方位線飛離(From)VOR(From)VOR臺(tái)臺(tái)-1-1；（3 3）飛機(jī)沿）飛機(jī)沿2702700方位線飛向方位線飛向(To)VOR(To)VOR臺(tái)臺(tái)-2；（4 4）飛機(jī)沿）飛機(jī)沿45450方位線飛離方位線飛離(From) VOR(From) VOR臺(tái)臺(tái)-2；12飛機(jī)沿飛機(jī)沿3500預(yù)選航道飛

11、向預(yù)選航道飛向(To) VOR臺(tái)；臺(tái)；航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道，應(yīng)向左邊飛行；預(yù)選航道，應(yīng)向左邊飛行；航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道，應(yīng)向右邊飛行；預(yù)選航道，應(yīng)向右邊飛行；通過(guò)通過(guò)航道偏離指示器航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道的方向指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道的方向(左邊或左邊或右邊右邊)和角度，并指引飛機(jī)沿正確航道飛行到達(dá)目的地；和角度，并指引飛機(jī)沿正確航道飛行到達(dá)目的地；VOR方位指示.exe13v三、三、VORVOR工作頻率分配工作頻率分配 在現(xiàn)代飛機(jī)上，在現(xiàn)代飛機(jī)上，VORVOR導(dǎo)航系統(tǒng)的機(jī)載設(shè)備與儀表著陸系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的機(jī)載設(shè)

12、備與儀表著陸系統(tǒng)(ILS)(ILS)的航向信標(biāo)的航向信標(biāo)(LOC)(LOC)的機(jī)載設(shè)備的有些部分是共用的。的機(jī)載設(shè)備的有些部分是共用的。 VORVORLOCLOC工作頻率范圍從工作頻率范圍從108.00117.95MHz108.00117.95MHz，頻率間隔，頻率間隔50kHz50kHz，共有，共有200200個(gè)波道。其中個(gè)波道。其中108.00111.95MHz108.00111.95MHz之間的頻率，之間的頻率，VORVORLOCLOC共用，有共用，有4040個(gè)波道分配給個(gè)波道分配給ILSILS系統(tǒng)的系統(tǒng)的LOCLOC，分配如下：，分配如下： 108.00108.00用于試驗(yàn)用于試驗(yàn) 1

13、08.05VOR108.05VOR 108.10 108.10奇數(shù)奇數(shù)100 kHz100 kHz波道及再加波道及再加50kHz50kHz的波道用于的波道用于LOCLOC； 108.15 108.15 配對(duì)下滑信標(biāo)波道；配對(duì)下滑信標(biāo)波道； 108.20108.20偶數(shù)偶數(shù)100kHz100kHz波道及再加波道及再加50kHz50kHz的波道用于的波道用于VORVOR； 108.25108.25 111.90 111.90 111.95 111.9514 112.00112.00112112117.95MHz117.95MHz之間間隔為之間間隔為50 KHz50 KHz的所有頻率的所有頻率 均用

14、于均用于VORVOR波道波道 112.05112.05 117.90 117.90 117.95 117.95 108.00MHz108.00MHz的頻率沒(méi)有分配給導(dǎo)航設(shè)備，留作試驗(yàn)用。也有一的頻率沒(méi)有分配給導(dǎo)航設(shè)備，留作試驗(yàn)用。也有一些波道些波道( (導(dǎo)航波段的低頻率端導(dǎo)航波段的低頻率端) )留作留作ILSILS的試驗(yàn)用，而不用于的試驗(yàn)用，而不用于VORVOR。 如果如果VORVORLOCLOC接收電路共用的話，試驗(yàn)頻率使用接收電路共用的話，試驗(yàn)頻率使用117.95MHz117.95MHz。 機(jī)載接收機(jī)能夠接收機(jī)載接收機(jī)能夠接收108.00117.95MHz108.00117.95MHz之間

15、的所有波道，包之間的所有波道，包括這些留作試驗(yàn)的頻率。括這些留作試驗(yàn)的頻率。15v四、地面臺(tái)的配置四、地面臺(tái)的配置 安裝在機(jī)場(chǎng)的安裝在機(jī)場(chǎng)的VORVOR臺(tái)叫臺(tái)叫終端終端VORVOR臺(tái)臺(tái)(TVOR)(TVOR)，使用，使用1081080000一一11111195MHz95MHz之間的之間的4040個(gè)波道。發(fā)射功率約個(gè)波道。發(fā)射功率約50W50W，工作距離，工作距離25n 25n milemile。TVORTVOR臺(tái)之所以采用低功率發(fā)射，其一是不干擾在相同頻臺(tái)之所以采用低功率發(fā)射，其一是不干擾在相同頻率上工作的其他率上工作的其他VORVOR臺(tái)；其二，臺(tái)；其二，TVORTVOR臺(tái)位于建筑物密集的機(jī)場(chǎng)

16、，臺(tái)位于建筑物密集的機(jī)場(chǎng)，多路徑干擾嚴(yán)重影響多路徑干擾嚴(yán)重影響VORVOR的精度，因此，只能用于短距離導(dǎo)航。的精度，因此，只能用于短距離導(dǎo)航。 TVORTVOR臺(tái)通常和臺(tái)通常和DMEDME或或LOCLOC裝在一起，裝在一起，VORVORDMEDME臺(tái)組成極坐標(biāo)臺(tái)組成極坐標(biāo)定位系統(tǒng)；定位系統(tǒng)；VORVORLOCLOC裝在一起，利用和跑道中心延長(zhǎng)線一致的裝在一起，利用和跑道中心延長(zhǎng)線一致的TVORTVOR臺(tái)方位線，可以代替臺(tái)方位線，可以代替LOCLOC對(duì)飛機(jī)進(jìn)行著陸引導(dǎo)。對(duì)飛機(jī)進(jìn)行著陸引導(dǎo)。 16 安裝在航路上的安裝在航路上的VORVOR臺(tái)叫臺(tái)叫航路航路VOR(enroute VOR)VOR(en

17、route VOR)，臺(tái)址通，臺(tái)址通常選在無(wú)障礙物的地點(diǎn)，如山的頂部。這樣，因地形效應(yīng)引起常選在無(wú)障礙物的地點(diǎn)，如山的頂部。這樣，因地形效應(yīng)引起的臺(tái)址誤差和多路徑干擾可以大大減小。的臺(tái)址誤差和多路徑干擾可以大大減小。 航路航路VORVOR使用使用112112001170011795MHz95MHz之間的之間的120120個(gè)波道，個(gè)波道，發(fā)發(fā)射功率射功率200W200W，工作距離，工作距離200 n mile200 n mile。17v五五 VORVOR系統(tǒng)的基本原理系統(tǒng)的基本原理 我們可以把我們可以把VORVOR地面臺(tái)想象地面臺(tái)想象為這樣的一個(gè)燈塔；它向四周為這樣的一個(gè)燈塔；它向四周發(fā)射全方位

18、光線的同時(shí)，發(fā)射全方位光線的同時(shí)，還發(fā)還發(fā)射一個(gè)自磁北方向開(kāi)始順時(shí)針射一個(gè)自磁北方向開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的光束，如圖所示旋轉(zhuǎn)的光束，如圖所示。觀察時(shí)間間隔光束旋轉(zhuǎn)周期0360觀察者磁北方位角 VOR地面臺(tái).exe18 實(shí)際上，實(shí)際上，VORVOR臺(tái)發(fā)射兩個(gè)臺(tái)發(fā)射兩個(gè)30Hz30Hz信號(hào)調(diào)制的射頻信號(hào)。這兩個(gè)信號(hào)調(diào)制的射頻信號(hào)。這兩個(gè)30Hz信號(hào)，一個(gè)叫信號(hào)，一個(gè)叫基準(zhǔn)相位信號(hào)基準(zhǔn)相位信號(hào)，另一個(gè)叫，另一個(gè)叫可變相位信號(hào)可變相位信號(hào)。 基準(zhǔn)相位信號(hào)基準(zhǔn)相位信號(hào)相當(dāng)于全方位光線，其相位在相當(dāng)于全方位光線，其相位在VORVOR臺(tái)周?chē)母髋_(tái)周?chē)母鱾€(gè)方位上相同；個(gè)方位上相同； 可變相位信號(hào)可變相位信號(hào)相當(dāng)于

19、旋轉(zhuǎn)光束，其相位隨相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)光束，其相位隨VORVOR臺(tái)的徑向方位臺(tái)的徑向方位而變。而變。全向信標(biāo)的工作原理：比較兩個(gè)全向信標(biāo)的工作原理：比較兩個(gè)30 赫調(diào)制信號(hào)的相位，即赫調(diào)制信號(hào)的相位，即基準(zhǔn)相位信號(hào)和可變相位信號(hào)的相位。基準(zhǔn)相位信號(hào)和可變相位信號(hào)的相位。 飛機(jī)磁方位飛機(jī)磁方位決定于基準(zhǔn)和可變相位信號(hào)之間的相位差（相當(dāng)決定于基準(zhǔn)和可變相位信號(hào)之間的相位差（相當(dāng)于看到全方位光線和光束之間的時(shí)間差）。于看到全方位光線和光束之間的時(shí)間差）。 19DVORN30Hz AM tt30Hz FM =0tttttto o o 30Hz AM o =9030Hz AM 30Hz FM 30Hz FM =1

20、80o o 30Hz AM 30Hz FM o o =2702009018027045DVORREFREFREFREFREFVARVARVARVARVARE 120.02.30N 40.30.00PEKooooo21 v一、一、 兩種信號(hào)調(diào)制方式兩種信號(hào)調(diào)制方式 VORVOR機(jī)載設(shè)備的基本工作原理是測(cè)量地面臺(tái)發(fā)射的基準(zhǔn)相位機(jī)載設(shè)備的基本工作原理是測(cè)量地面臺(tái)發(fā)射的基準(zhǔn)相位30Hz30Hz和可變相位和可變相位30Hz30Hz的相位差，兩個(gè)的相位差，兩個(gè)30Hz30Hz信號(hào)的相位差正比于信號(hào)的相位差正比于VORVOR臺(tái)的徑向方位臺(tái)的徑向方位( (以磁北為基準(zhǔn)零度以磁北為基準(zhǔn)零度) )。為了在接收機(jī)中

21、能夠分。為了在接收機(jī)中能夠分開(kāi)兩個(gè)開(kāi)兩個(gè)30Hz30Hz信號(hào)，信號(hào)，VORVOR臺(tái)發(fā)射信號(hào)采用臺(tái)發(fā)射信號(hào)采用兩種不同的調(diào)制方式兩種不同的調(diào)制方式。 可變相位信號(hào)：可變相位信號(hào)：調(diào)幅方式，載波調(diào)幅方式，載波幅度隨調(diào)制信號(hào)幅度線性改變。幅度隨調(diào)制信號(hào)幅度線性改變?；鶞?zhǔn)相位信號(hào)：基準(zhǔn)相位信號(hào)：調(diào)頻方式，載波調(diào)頻方式，載波頻率隨調(diào)制信號(hào)幅度線性改變。頻率隨調(diào)制信號(hào)幅度線性改變。22 可變相位信號(hào)：用可變相位信號(hào)：用30Hz30Hz對(duì)載波調(diào)幅，相位隨對(duì)載波調(diào)幅，相位隨VORVOR臺(tái)的徑向方位而臺(tái)的徑向方位而變化。變化。 基準(zhǔn)相位信號(hào)：先用基準(zhǔn)相位信號(hào)：先用30Hz30Hz對(duì)對(duì)9960Hz9960Hz副載

22、波調(diào)頻，然后調(diào)頻副載副載波調(diào)頻，然后調(diào)頻副載波再對(duì)載波調(diào)幅，而波再對(duì)載波調(diào)幅，而30Hz30Hz調(diào)頻信號(hào)的相位在調(diào)頻信號(hào)的相位在VORVOR臺(tái)周?chē)_(tái)周?chē)?60360方位上是方位上是相同的。相同的。圖圖11-6 VOR11-6 VOR地面臺(tái)工作原理說(shuō)明地面臺(tái)工作原理說(shuō)明 23v二、基準(zhǔn)相位信號(hào)二、基準(zhǔn)相位信號(hào) 30Hz30Hz產(chǎn)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)產(chǎn)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)30Hz30Hz信號(hào)信號(hào)( )( )，對(duì)，對(duì)9960Hz9960Hz副載波調(diào)頻，副載波調(diào)頻，頻偏為頻偏為480Hz480Hz調(diào)頻副載波的表達(dá)式為調(diào)頻副載波的表達(dá)式為tcos)coscos()(ttUtUssmcos(cos)msfUtmt= ss

23、fmmU 30Hz角頻率 9960Hz角頻率 頻偏 調(diào)頻指數(shù) 調(diào)頻信號(hào)振幅。 調(diào)頻副載波再對(duì)載波調(diào)幅，然后由全向天線發(fā)射調(diào)頻副載波再對(duì)載波調(diào)幅，然后由全向天線發(fā)射，其輻射場(chǎng)，其輻射場(chǎng)為為( )1cos(cos)cosRRmsfUtUmtmttRmU基準(zhǔn)相位信號(hào)振幅RmmUUm 基準(zhǔn)相位信號(hào)的調(diào)幅度載波信號(hào)角頻率24 基準(zhǔn)相位信號(hào)由基準(zhǔn)相位信號(hào)由VORVOR天線系統(tǒng)中的基準(zhǔn)天線發(fā)射，在空間形天線系統(tǒng)中的基準(zhǔn)天線發(fā)射，在空間形成全向水平極化輻射場(chǎng)。成全向水平極化輻射場(chǎng)。 由于由于調(diào)制過(guò)程是在發(fā)射機(jī)調(diào)制過(guò)程是在發(fā)射機(jī)內(nèi)完成的內(nèi)完成的，所以在，所以在VORVOR臺(tái)周?chē)呐_(tái)周?chē)?60360方位上，方位

24、上，30 Hz30 Hz調(diào)制信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的相位相同。相位相同。基準(zhǔn)相位信號(hào)產(chǎn)生基準(zhǔn)相位信號(hào)產(chǎn)生的過(guò)程如圖所示的過(guò)程如圖所示。在進(jìn)行地。在進(jìn)行地空通信時(shí)，經(jīng)音頻放大的話音，空通信時(shí)，經(jīng)音頻放大的話音，同副載波一起對(duì)載波調(diào)幅。話同副載波一起對(duì)載波調(diào)幅。話音頻率主要集中在音頻率主要集中在3003000Hz3003000Hz范圍內(nèi)，它不會(huì)干擾基本的導(dǎo)范圍內(nèi)，它不會(huì)干擾基本的導(dǎo)航功能；在接收機(jī)電路中可通航功能；在接收機(jī)電路中可通過(guò)帶通濾波器分開(kāi)。過(guò)帶通濾波器分開(kāi)。 25v三、可變相位信號(hào)三、可變相位信號(hào) 可變相位信號(hào)在空間形成一個(gè)可變相位信號(hào)在空間形成一個(gè)“8”8”字旋轉(zhuǎn)輻射場(chǎng)。有兩種字旋轉(zhuǎn)輻射場(chǎng)。有

25、兩種方法可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的方法可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的“8”8”字方向圖：其一是旋轉(zhuǎn)具有字方向圖：其一是旋轉(zhuǎn)具有“8”8”字字方向圖的天線方向圖的天線( (如半波振子、裂縫天線等如半波振子、裂縫天線等) )；其二是天線不動(dòng)，；其二是天線不動(dòng)，用電氣的方法使用電氣的方法使“8”8”字方向圖旋轉(zhuǎn)。大多采用后一種方法。字方向圖旋轉(zhuǎn)。大多采用后一種方法。 從高頻發(fā)射機(jī)取出一部分功率從高頻發(fā)射機(jī)取出一部分功率( (約約10%)10%)加到調(diào)制抑制器加到調(diào)制抑制器( (去去幅器幅器) )，去掉調(diào)幅部分，并進(jìn)行功率放大，輸出沒(méi)有調(diào)制的純載，去掉調(diào)幅部分，并進(jìn)行功率放大，輸出沒(méi)有調(diào)制的純載波。它與基準(zhǔn)相位信號(hào)的載波是同頻率

26、、同相位的，然后加到波。它與基準(zhǔn)相位信號(hào)的載波是同頻率、同相位的，然后加到測(cè)角器。測(cè)角器。測(cè)角器把載波分解成測(cè)角器把載波分解成30Hz30Hz正弦和余弦調(diào)制的調(diào)幅邊帶正弦和余弦調(diào)制的調(diào)幅邊帶波波，即：，即： ttcossinttcoscos正弦調(diào)制的邊帶波正弦調(diào)制的邊帶波 余弦調(diào)制的邊帶波余弦調(diào)制的邊帶波26 正弦和余弦調(diào)制的邊帶波分別由正弦和余弦調(diào)制的邊帶波分別由VORVOR天線陣中的可變相位天天線陣中的可變相位天線發(fā)射?？勺兿辔惶炀€包括方向性因子分別為線發(fā)射?？勺兿辔惶炀€包括方向性因子分別為cos cos 和和sin sin 的的兩個(gè)分集天線，在水平面內(nèi)形成兩個(gè)正交的兩個(gè)分集天線，在水平面

27、內(nèi)形成兩個(gè)正交的“8”8”字輻射場(chǎng)，其字輻射場(chǎng)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ttUUvmcossinsin正弦ttUUvmcoscoscos余弦vmU式中式中 可變相位信號(hào)的幅度；可變相位信號(hào)的幅度； 方位角方位角( (磁北為磁北為0 0) ) ttUtttUtUvmvmvcos)cos(cos)coscoscos(sin)(兩個(gè)兩個(gè)“8”8”字方向圖的空間合成輻射場(chǎng)為：字方向圖的空間合成輻射場(chǎng)為： 27 可變相位信號(hào)的合成輻射場(chǎng)也是一個(gè)可變相位信號(hào)的合成輻射場(chǎng)也是一個(gè)“8”8”字輻射場(chǎng)，兩個(gè)字輻射場(chǎng)，兩個(gè)波瓣的相位相反，并按波瓣的相位相反，并按的角頻率旋轉(zhuǎn)的角頻率旋轉(zhuǎn)(30r(30rs)

28、s)。圖給出了在。圖給出了在不同方位角不同方位角 時(shí)，兩個(gè)正交的時(shí)，兩個(gè)正交的“8”8”字方向圖合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的字方向圖合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的“8”8”字方向圖的示意圖，這也就達(dá)到了與直接轉(zhuǎn)動(dòng)天線使方向字方向圖的示意圖，這也就達(dá)到了與直接轉(zhuǎn)動(dòng)天線使方向性圖旋轉(zhuǎn)的相同的目的。性圖旋轉(zhuǎn)的相同的目的。 正、余弦邊帶合成可變場(chǎng).exe28v四、合成空間輻射場(chǎng)四、合成空間輻射場(chǎng) 可變相位信號(hào)和基準(zhǔn)相位信號(hào)雖然是分開(kāi)發(fā)射的，而空間某可變相位信號(hào)和基準(zhǔn)相位信號(hào)雖然是分開(kāi)發(fā)射的，而空間某一點(diǎn)一點(diǎn)( (具體的說(shuō)是飛機(jī)具體的說(shuō)是飛機(jī)) )的接收信號(hào)是基準(zhǔn)相位和可變相位信號(hào)的接收信號(hào)是基準(zhǔn)相位和可變相位信號(hào)的合成信號(hào)，而空間

29、輻射場(chǎng)等于兩者的疊加：的合成信號(hào)，而空間輻射場(chǎng)等于兩者的疊加：)()()(tUtUtUvRttmtmtmUttmtmUttUfsARmfsRmvmcos)coscos()cos(1 cos)coscos(1 cos)cos(RmvmAUUm 式中式中 可變相位信號(hào)的調(diào)幅系數(shù)，從上式可可變相位信號(hào)的調(diào)幅系數(shù)，從上式可以看出：以看出：29合成輻射場(chǎng)是一個(gè)心形方向性圖合成輻射場(chǎng)是一個(gè)心形方向性圖( (如圖所示如圖所示) )，并以，并以30Hz30Hz的角的角頻率旋轉(zhuǎn)，最大值出現(xiàn)的時(shí)刻隨方位角頻率旋轉(zhuǎn)，最大值出現(xiàn)的時(shí)刻隨方位角而變。從物理概念來(lái)而變。從物理概念來(lái)講，講，“8”8”字方向圖與全向方向圖同

30、相的一邊，加強(qiáng)了全向方向字方向圖與全向方向圖同相的一邊，加強(qiáng)了全向方向圖，而反相的一邊，減弱了全向方向圖，所以合成是一個(gè)心形圖，而反相的一邊，減弱了全向方向圖，所以合成是一個(gè)心形方向圖。方向圖。合成是一個(gè)心形方向圖.exe30)cos(1 tmA)coscos(tmtmfs合成輻射場(chǎng)包絡(luò)包括兩種成分的信號(hào)合成輻射場(chǎng)包絡(luò)包括兩種成分的信號(hào)，一種是一種是 ，它是由心形方向圖旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的附加調(diào)幅部分，其相位它是由心形方向圖旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的附加調(diào)幅部分，其相位( (最大值出現(xiàn)最大值出現(xiàn)的時(shí)刻的時(shí)刻) )隨方位角隨方位角 而變，這就是可變相位而變，這就是可變相位30Hz30Hz；另一種另一種是是 ，它是，它是9

31、960Hz9960Hz調(diào)頻副載波產(chǎn)生的調(diào)幅部分，其調(diào)頻副載波產(chǎn)生的調(diào)幅部分，其相位與方位角相位與方位角無(wú)關(guān)?；鶞?zhǔn)相位無(wú)關(guān)?；鶞?zhǔn)相位30Hz30Hz隱含在隱含在30Hz30Hz調(diào)頻的調(diào)頻的9960Hz9960Hz副副載波中。載波中。基準(zhǔn)和可變相位波形.exe31v五、五、 VORVOR信號(hào)的產(chǎn)生信號(hào)的產(chǎn)生 9960Hz9960Hz副載波的副載波的30Hz30Hz頻率調(diào)制是在發(fā)射機(jī)內(nèi)完成，由全向頻率調(diào)制是在發(fā)射機(jī)內(nèi)完成，由全向天線發(fā)射。因此，天線發(fā)射。因此，30Hz30Hz調(diào)頻信號(hào)相位與方位角無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)調(diào)頻信號(hào)相位與方位角無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)在在VORVOR臺(tái)的方位上相位相同。接收機(jī)首先通過(guò)幅度檢波

32、器檢出臺(tái)的方位上相位相同。接收機(jī)首先通過(guò)幅度檢波器檢出9960Hz9960Hz調(diào)頻副載波的包絡(luò)信號(hào)，并通過(guò)一個(gè)雙向限幅器變成等調(diào)頻副載波的包絡(luò)信號(hào)，并通過(guò)一個(gè)雙向限幅器變成等幅調(diào)頻信號(hào)，幅調(diào)頻信號(hào)，如圖波形所示如圖波形所示。再由頻率檢波器檢出。再由頻率檢波器檢出30Hz30Hz調(diào)頻信調(diào)頻信號(hào)，號(hào)，即為基準(zhǔn)相位即為基準(zhǔn)相位30Hz30Hz。 32 可變相位可變相位30Hz30Hz信號(hào)信號(hào)是由心形方向圖旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，因此，心形圖是由心形方向圖旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，因此，心形圖最大值在某一方位上出現(xiàn)時(shí)刻隨方位角最大值在某一方位上出現(xiàn)時(shí)刻隨方位角而變。心形圖以而變。心形圖以30r/s30r/s的的速度旋轉(zhuǎn)，接收機(jī)

33、所接收的信號(hào)幅度也以速度旋轉(zhuǎn)，接收機(jī)所接收的信號(hào)幅度也以30Hz30Hz的速度變化，相當(dāng)?shù)乃俣茸兓喈?dāng)于于用用30Hz30Hz信號(hào)對(duì)載波調(diào)幅信號(hào)對(duì)載波調(diào)幅，經(jīng)接收機(jī)包絡(luò)檢波器檢出，經(jīng)接收機(jī)包絡(luò)檢波器檢出30Hz30Hz調(diào)幅部調(diào)幅部分叫可變相位分叫可變相位30Hz30Hz。 可變相位可變相位30Hz30Hz和基準(zhǔn)相位和基準(zhǔn)相位30Hz30Hz的相位關(guān)系，可用下圖加以說(shuō)明。的相位關(guān)系，可用下圖加以說(shuō)明。 磁北方向磁北方向 33正東方向正東方向 正南方向正南方向 34正西方向正西方向 35第一節(jié)第一節(jié) VORVOR系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)一、有關(guān)的角度定義：一、有關(guān)的角度定義：VO

34、RVOR方位角、飛機(jī)磁方位、磁航向、相方位角、飛機(jī)磁方位、磁航向、相對(duì)方位角及其關(guān)系；對(duì)方位角及其關(guān)系；二、二、VORVOR導(dǎo)航系統(tǒng)的用途：定位、沿選定的航路導(dǎo)航導(dǎo)航系統(tǒng)的用途：定位、沿選定的航路導(dǎo)航 三、三、VORVOR系統(tǒng)的基本原理：基準(zhǔn)和可變相位信號(hào)系統(tǒng)的基本原理：基準(zhǔn)和可變相位信號(hào)第二節(jié)第二節(jié) VORVOR地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)一、一、 兩種信號(hào)調(diào)制方式：調(diào)幅、調(diào)頻兩種信號(hào)調(diào)制方式：調(diào)幅、調(diào)頻二、基準(zhǔn)相位信號(hào)：調(diào)頻調(diào)幅發(fā)射，二、基準(zhǔn)相位信號(hào)：調(diào)頻調(diào)幅發(fā)射，VORVOR臺(tái)周?chē)辔幌嗤?；臺(tái)周?chē)辔幌嗤蝗?、可變相位信?hào)：等幅發(fā)射旋轉(zhuǎn)成調(diào)幅波，三、可變相位信號(hào)：等幅發(fā)射

35、旋轉(zhuǎn)成調(diào)幅波，VORVOR臺(tái)周?chē)辔慌_(tái)周?chē)辔浑S方位角變化；隨方位角變化；四、合成空間輻射場(chǎng)：旋轉(zhuǎn)心型線輻射場(chǎng)四、合成空間輻射場(chǎng)：旋轉(zhuǎn)心型線輻射場(chǎng)36v一一 、組成與功用、組成與功用 VORVOR機(jī)載設(shè)備包括控制盒、天線、甚高頻接收機(jī)和指示儀表。機(jī)載設(shè)備包括控制盒、天線、甚高頻接收機(jī)和指示儀表。盡管有多種型號(hào)的機(jī)載設(shè)備，處理方位信息的方法不同，但它盡管有多種型號(hào)的機(jī)載設(shè)備，處理方位信息的方法不同，但它們的基本功能是相似的。們的基本功能是相似的。圖為機(jī)載設(shè)備之間的主要信號(hào)連接圖。圖為機(jī)載設(shè)備之間的主要信號(hào)連接圖。371 1控制盒控制盒( (見(jiàn)圖見(jiàn)圖) ) 在現(xiàn)代飛機(jī)上，控制盒是在現(xiàn)代飛機(jī)上，控制

36、盒是VORVOR，ILSILS，DMEDME共用的。共用的。主要功能有：主要功能有： 頻率選擇和顯示。選擇和顯示接收信號(hào)頻率。頻率選擇和顯示。選擇和顯示接收信號(hào)頻率。 試驗(yàn)按鈕?？刂坪猩嫌性囼?yàn)按鈕。控制盒上有VORVOR，ILS(ILS(上左、下右上左、下右) )和和DMEDME試試 驗(yàn)按鈕，分別用來(lái)檢查相應(yīng)設(shè)備的工作性能。驗(yàn)按鈕，分別用來(lái)檢查相應(yīng)設(shè)備的工作性能。 音量控制。音量調(diào)節(jié)電位計(jì)用來(lái)調(diào)節(jié)話音和識(shí)別碼音量。音量控制。音量調(diào)節(jié)電位計(jì)用來(lái)調(diào)節(jié)話音和識(shí)別碼音量。382 2天線天線 在多數(shù)飛機(jī)上，在多數(shù)飛機(jī)上，VORVOR天線和天線和LOCLOC天線是共用的，安裝在垂直天線是共用的，安裝在垂直

37、安定面上或機(jī)身的上部，避免機(jī)身對(duì)電波的阻擋，以提高接收安定面上或機(jī)身的上部，避免機(jī)身對(duì)電波的阻擋，以提高接收信號(hào)的穩(wěn)定性。信號(hào)的穩(wěn)定性。3 3VORVOR接收機(jī)接收機(jī) 接收和處理接收和處理VORVOR臺(tái)發(fā)射的方位信息。包括常規(guī)外差式接收機(jī)、臺(tái)發(fā)射的方位信息。包括常規(guī)外差式接收機(jī)、幅度檢波器和相位比較器電路，接收機(jī)提供如下的輸出信號(hào)。幅度檢波器和相位比較器電路，接收機(jī)提供如下的輸出信號(hào)。 話音和臺(tái)識(shí)別信號(hào)，加到音頻集成系統(tǒng)話音和臺(tái)識(shí)別信號(hào)，加到音頻集成系統(tǒng)(AIS)(AIS)，供飛行員監(jiān)，供飛行員監(jiān)聽(tīng)；聽(tīng)；方位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)無(wú)線電磁指示器方位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)無(wú)線電磁指示器(RMl)(RMl)的指針；的指針

38、；航道偏離信號(hào)，驅(qū)動(dòng)水平姿態(tài)指示器航道偏離信號(hào)，驅(qū)動(dòng)水平姿態(tài)指示器(HSl)(HSl)的航道偏離桿；的航道偏離桿；向背臺(tái)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)向背臺(tái)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)HSIHSI的向背指示器；的向背指示器；旗警告信號(hào)，驅(qū)動(dòng)旗警告信號(hào)，驅(qū)動(dòng)HSIHSI上的警告旗。上的警告旗。39 4 4指示器指示器 指示器是將接收機(jī)提供的導(dǎo)航信息顯示給駕駛員，根據(jù)指示器指示器是將接收機(jī)提供的導(dǎo)航信息顯示給駕駛員，根據(jù)指示器提供的指示進(jìn)行飛機(jī)的定位和導(dǎo)航。常用的指示器有兩種：無(wú)提供的指示進(jìn)行飛機(jī)的定位和導(dǎo)航。常用的指示器有兩種：無(wú)線電磁指示器線電磁指示器(RMI)(RMI)和水平姿態(tài)指示器和水平姿態(tài)指示器(HSI)(HSI)。 RM

39、IRMI指示器是將羅盤(pán)指示器是將羅盤(pán)( (磁航向磁航向) )、VORVOR方位和方位和ADFADF方位組合在一起方位組合在一起的指示器。的指示器。兩個(gè)指針?lè)謩e指示兩個(gè)指針?lè)謩e指示VOR-1VOR-1ADF-1ADF-1和和VOR-2VOR-2ADF-2ADF-2接收機(jī)輸出接收機(jī)輸出的方位信息；兩個(gè)的方位信息；兩個(gè)VORVORADFADF轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，分別用來(lái)轉(zhuǎn)換輸入指轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，分別用來(lái)轉(zhuǎn)換輸入指針的信號(hào)源。針的信號(hào)源。 RMI RMI能夠指示能夠指示4 4個(gè)角度：羅牌由磁航向信號(hào)驅(qū)動(dòng)，固定標(biāo)線個(gè)角度：羅牌由磁航向信號(hào)驅(qū)動(dòng)，固定標(biāo)線( (相當(dāng)于機(jī)頭方向相當(dāng)于機(jī)頭方向) )對(duì)應(yīng)的羅牌刻度指示飛機(jī)的磁航

40、向；指針由對(duì)應(yīng)的羅牌刻度指示飛機(jī)的磁航向；指針由VORVOR方位和磁航向的差角信號(hào)驅(qū)動(dòng)，固定標(biāo)線和指針之間的順時(shí)方位和磁航向的差角信號(hào)驅(qū)動(dòng)，固定標(biāo)線和指針之間的順時(shí)針夾角為相對(duì)方位角；指針對(duì)應(yīng)羅牌上的刻度指示為針夾角為相對(duì)方位角；指針對(duì)應(yīng)羅牌上的刻度指示為VORVOR方位，方位，它等于磁航向加相對(duì)方位；而指針的尾部對(duì)應(yīng)的羅牌刻度為飛它等于磁航向加相對(duì)方位；而指針的尾部對(duì)應(yīng)的羅牌刻度為飛機(jī)磁方位，它與機(jī)磁方位，它與VORVOR方位相差方位相差180180。 40 HSIHSI指示器是一個(gè)組合儀表，如圖所示。指示器是一個(gè)組合儀表，如圖所示。它指示飛機(jī)在水平它指示飛機(jī)在水平面內(nèi)的姿態(tài)，面內(nèi)的姿態(tài)，

41、在在VORVOR方式，航道偏離桿由飛機(jī)相對(duì)于預(yù)選航道方式，航道偏離桿由飛機(jī)相對(duì)于預(yù)選航道的偏離信號(hào)驅(qū)動(dòng)，指示飛機(jī)偏離預(yù)選航道的角度，每點(diǎn)的偏離信號(hào)驅(qū)動(dòng)，指示飛機(jī)偏離預(yù)選航道的角度，每點(diǎn)5 5，向，向背臺(tái)指示器由向背臺(tái)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，在向臺(tái)區(qū)飛行時(shí)，三角形背臺(tái)指示器由向背臺(tái)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，在向臺(tái)區(qū)飛行時(shí)，三角形指向機(jī)頭。方向，在指向機(jī)頭。方向，在背臺(tái)區(qū)飛行時(shí)，三角背臺(tái)區(qū)飛行時(shí)，三角指向機(jī)尾方向；預(yù)選指向機(jī)尾方向；預(yù)選航道指針隨航道指針隨OBSOBS全方全方位選擇器旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，位選擇器旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，指示預(yù)選航道的角度。指示預(yù)選航道的角度。警告旗在輸入信號(hào)無(wú)警告旗在輸入信號(hào)無(wú)效時(shí)出來(lái)顯示。效時(shí)出來(lái)顯示。41 圖上劃出

42、了多種飛機(jī)的姿態(tài)和相應(yīng)的圖上劃出了多種飛機(jī)的姿態(tài)和相應(yīng)的RMIRMI指示指示 。使駕駛員使駕駛員像在儀表板上看到的指示器那樣，轉(zhuǎn)動(dòng)指示器使標(biāo)線出現(xiàn)在上像在儀表板上看到的指示器那樣，轉(zhuǎn)動(dòng)指示器使標(biāo)線出現(xiàn)在上指示器上部。指示器上部。 42v二、二、VORVOR導(dǎo)航接收機(jī)導(dǎo)航接收機(jī) VORVOR導(dǎo)航接收機(jī)的主要功能包括導(dǎo)航接收機(jī)的主要功能包括VORVOR信號(hào)的接收信號(hào)的接收- -超外差接收超外差接收機(jī)和方位信息處理機(jī)和方位信息處理- -相位比較器電路。相位比較器電路。圖所示的導(dǎo)航接收?qǐng)D所示的導(dǎo)航接收機(jī)簡(jiǎn)化方框圖，機(jī)簡(jiǎn)化方框圖，可可以用來(lái)說(shuō)明以用來(lái)說(shuō)明VORVOR接接收信號(hào)的變換過(guò)程收信號(hào)的變換過(guò)程以

43、及產(chǎn)生儀表指示以及產(chǎn)生儀表指示信號(hào)的基本原理。信號(hào)的基本原理。43（一）超外差接收機(jī)（一）超外差接收機(jī)超外差接收機(jī)通常是二次變頻的外差式接收機(jī)，如圖所示。超外差接收機(jī)通常是二次變頻的外差式接收機(jī)，如圖所示。44( (二二) )信號(hào)分離電路信號(hào)分離電路 檢波器輸出的組合音頻中，各頻率范圍不同，很容易用帶檢波器輸出的組合音頻中，各頻率范圍不同，很容易用帶通濾波器實(shí)現(xiàn)分離。帶通濾波器能使一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通通濾波器實(shí)現(xiàn)分離。帶通濾波器能使一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)，而通帶以外的頻率信號(hào)受到一定衰減。下面介紹運(yùn)算放大過(guò)，而通帶以外的頻率信號(hào)受到一定衰減。下面介紹運(yùn)算放大器和器和RCRC網(wǎng)路組成的有源濾

44、波器，它們是網(wǎng)路組成的有源濾波器，它們是VORVOR接收機(jī)中實(shí)際電路。接收機(jī)中實(shí)際電路。 1 13003000Hz3003000Hz帶通濾波器帶通濾波器3003000Hz3003000Hz帶通濾波器只讓話音和臺(tái)識(shí)別碼信號(hào)通過(guò)，而阻止帶通濾波器只讓話音和臺(tái)識(shí)別碼信號(hào)通過(guò)，而阻止導(dǎo)航音頻信號(hào)。濾波器由導(dǎo)航音頻信號(hào)。濾波器由RCRC無(wú)源網(wǎng)路和運(yùn)算放大器，組成，如無(wú)源網(wǎng)路和運(yùn)算放大器，組成，如圖。圖。AU1BU145AU1BU1 組成高通濾波器，只通過(guò)組成高通濾波器，只通過(guò)300Hz300Hz以上的頻率信號(hào)；而以上的頻率信號(hào)；而 組成低通濾波器，只讓低于組成低通濾波器，只讓低于3000Hz3000Hz

45、以下的頻率信號(hào)通過(guò)。以下的頻率信號(hào)通過(guò)。因而，組合成一個(gè)帶通濾波器。該濾波器的特性如下表所示。因而，組合成一個(gè)帶通濾波器。該濾波器的特性如下表所示。濾波器輸出的話音識(shí)別碼信號(hào)通過(guò)控制盒上的音量調(diào)整電位濾波器輸出的話音識(shí)別碼信號(hào)通過(guò)控制盒上的音量調(diào)整電位計(jì)加到音頻集成系統(tǒng)（計(jì)加到音頻集成系統(tǒng)（AlSAlS）的音頻選擇板，供飛行員監(jiān)聽(tīng)。在）的音頻選擇板，供飛行員監(jiān)聽(tīng)。在音頻選擇板上有一個(gè)音頻選擇板上有一個(gè)“話音識(shí)別話音識(shí)別”開(kāi)關(guān)，在開(kāi)關(guān)，在“話音話音”位，音位，音頻信號(hào)通過(guò)頻信號(hào)通過(guò)1020Hz1020Hz陷波濾波器陷波濾波器(notchfilter)(notchfilter)，去掉，去掉1020

46、Hz1020Hz識(shí)別識(shí)別碼信號(hào)，使話音更清楚。在碼信號(hào)，使話音更清楚。在“識(shí)別識(shí)別 位，音頻信號(hào)通過(guò)位，音頻信號(hào)通過(guò)1020Hz1020Hz窄窄帶濾波器，去掉話音頻率，只輸出帶濾波器，去掉話音頻率，只輸出1020Hz1020Hz識(shí)別碼信號(hào)。識(shí)別碼信號(hào)。462. 9960Hz2. 9960Hz帶通濾波器帶通濾波器9960Hz9960Hz帶通濾波器只讓帶通濾波器只讓9960Hz9960Hz調(diào)頻副載波通過(guò)，抑制其他頻率調(diào)頻副載波通過(guò)，抑制其他頻率成分。成分。其電路見(jiàn)圖。其電路見(jiàn)圖。 1C2C 該電路是一個(gè)二階多路反饋的帶通濾波器。電容該電路是一個(gè)二階多路反饋的帶通濾波器。電容 隨著輸隨著輸入信號(hào)頻率

47、升高，容抗減小，運(yùn)算放大器的輸入增大，輸出增入信號(hào)頻率升高，容抗減小，運(yùn)算放大器的輸入增大，輸出增大；而電容大；而電容 隨著輸入信號(hào)頻率升高，負(fù)反饋增大，使增益減隨著輸入信號(hào)頻率升高，負(fù)反饋增大，使增益減小，輸出減小。正確選擇小，輸出減小。正確選擇RCRC的數(shù)值，可使運(yùn)大器在的數(shù)值，可使運(yùn)大器在9960Hz9960Hz頻率頻率附近輸出最大，保附近輸出最大，保證證9960Hz9960Hz調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻信號(hào)通過(guò)通過(guò)(9480(948010440Hz)10440Hz)，抑制其，抑制其他頻率成分。他頻率成分。 473.30Hz3.30Hz低通濾波器低通濾波器 30Hz30Hz低通濾波器，只允許低通濾波器

48、，只允許30Hz30Hz可變相位信號(hào)通過(guò)，而阻止其可變相位信號(hào)通過(guò)，而阻止其它頻率信號(hào)通過(guò)，它頻率信號(hào)通過(guò)，電路如圖所示。電路如圖所示。 電容電容 對(duì)對(duì)9960Hz9960Hz調(diào)頻副載波及話音呈現(xiàn)低阻抗調(diào)頻副載波及話音呈現(xiàn)低阻抗( (相當(dāng)于相當(dāng)于短路短路) )，傳輸系數(shù)很小，而對(duì)于低頻，傳輸系數(shù)很小，而對(duì)于低頻30Hz30Hz信號(hào)，信號(hào)， 相當(dāng)于開(kāi)路，相當(dāng)于開(kāi)路，傳輸系數(shù)增大。因而輸出具有低通性能。傳輸系數(shù)增大。因而輸出具有低通性能。1C2C1C2C48( (三三) ) 頻率檢波器頻率檢波器( (鑒頻器鑒頻器) ) 鑒頻器的功用是從鑒頻器的功用是從9960Hz9960Hz調(diào)頻信號(hào)中檢出調(diào)頻信號(hào)

49、中檢出30Hz30Hz基準(zhǔn)相位信號(hào)。基準(zhǔn)相位信號(hào)。圖示給出了用單穩(wěn)態(tài)電路和積分濾波器組成的頻率圖示給出了用單穩(wěn)態(tài)電路和積分濾波器組成的頻率電壓轉(zhuǎn)換電壓轉(zhuǎn)換電路，用于解調(diào)調(diào)頻信號(hào)。電路，用于解調(diào)調(diào)頻信號(hào)。 9960Hz 9960Hz帶通濾波器的輸出，經(jīng)帶通濾波器的輸出，經(jīng)過(guò)限幅放大器變成方波過(guò)限幅放大器變成方波( (如圖如圖(a)(a)所所示示) )，觸發(fā)，觸發(fā)50 s50 s單穩(wěn)態(tài)電路。單穩(wěn)單穩(wěn)態(tài)電路。單穩(wěn)態(tài)電路輸出是寬度為態(tài)電路輸出是寬度為50 s50 s的脈沖，的脈沖，但輸出脈沖的占空因數(shù)隨但輸出脈沖的占空因數(shù)隨9960Hz9960Hz調(diào)調(diào)頻信號(hào)的頻率變化而變化：頻率升頻信號(hào)的頻率變化而變

50、化：頻率升高，占空因素增大；反之減小。輸高，占空因素增大；反之減小。輸出波形如圖出波形如圖(b)(b)所示，所示，9960Hz9960Hz以以30Hz30Hz的速率調(diào)頻，占空因素也以的速率調(diào)頻，占空因素也以30Hz30Hz的速率變化。經(jīng)積分濾波器，的速率變化。經(jīng)積分濾波器，重現(xiàn)重現(xiàn)9960Hz9960Hz調(diào)頻的調(diào)頻的30Hz30Hz信號(hào)，如圖信號(hào)，如圖(c)(c)所示。這個(gè)信號(hào)就是基準(zhǔn)相位所示。這個(gè)信號(hào)就是基準(zhǔn)相位30Hz30Hz信號(hào)。信號(hào)。 49v三、三、VORVOR方位測(cè)量電路方位測(cè)量電路VORVOR方位測(cè)量也叫自動(dòng)方位測(cè)量也叫自動(dòng)VORVOR方式方式(automatic VOR)(aut

51、omatic VOR)，因?yàn)樗恍?，因?yàn)樗恍枰魏握{(diào)整，就能自動(dòng)地測(cè)量出要任何調(diào)整，就能自動(dòng)地測(cè)量出VORVOR方位角。方位角。測(cè)量測(cè)量VORVOR方位，實(shí)際上是測(cè)量基準(zhǔn)方位，實(shí)際上是測(cè)量基準(zhǔn)30Hz30Hz和可變和可變30Hz30Hz的相位差。的相位差。兩個(gè)兩個(gè)30Hz30Hz信號(hào)的相位差正比于飛機(jī)磁方位信號(hào)的相位差正比于飛機(jī)磁方位(VOR(VOR臺(tái)徑向方位臺(tái)徑向方位) )，而指示器上讀出的方位是而指示器上讀出的方位是VORVOR方位，兩者相差方位，兩者相差180180。180180的固定的固定相移可以通過(guò)電氣的或機(jī)械的方法來(lái)置定。相移可以通過(guò)電氣的或機(jī)械的方法來(lái)置定。1 1VORVOR方

52、位測(cè)量原理方位測(cè)量原理( (見(jiàn)下頁(yè)圖見(jiàn)下頁(yè)圖1117)1117) VORVOR方位測(cè)量的基本方法是通過(guò)移相解算器方位測(cè)量的基本方法是通過(guò)移相解算器(phase shift (phase shift resolver)resolver)移動(dòng)基準(zhǔn)移動(dòng)基準(zhǔn)30Hz30Hz的相位，使它等于可變相位的相位，使它等于可變相位30Hz30Hz落后落后基準(zhǔn)相位基準(zhǔn)相位30Hz30Hz的角度的角度( (或者移動(dòng)可變相位或者移動(dòng)可變相位30Hz30Hz，使它等于基準(zhǔn)，使它等于基準(zhǔn)30Hz30Hz超前可變相位超前可變相位30Hz30Hz的角度的角度) )，基準(zhǔn)，基準(zhǔn)30Hz30Hz移相的角度再加移相的角度再加180

53、180，就是就是VORVOR方位。方位。具體方法如下所述。具體方法如下所述。5051基準(zhǔn)基準(zhǔn)30Hz30Hz加到移相解算器加到移相解算器A A的轉(zhuǎn)子，其定子輸出信號(hào)移相的角的轉(zhuǎn)子，其定子輸出信號(hào)移相的角度等于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。移相后的基準(zhǔn)度等于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。移相后的基準(zhǔn)30Hz30Hz和可變和可變30Hz30Hz加到相位比加到相位比較器較器C C，進(jìn)行相位比較。若兩個(gè)，進(jìn)行相位比較。若兩個(gè)30Hz30Hz的相位差不等于零，相位比的相位差不等于零，相位比較器較器C C輸出電壓不等于零，因而輸出電壓不等于零，因而VORVOR方位電機(jī)方位電機(jī)(M)(M)帶動(dòng)移相解算器帶動(dòng)移相解算器A A的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，改變基準(zhǔn)

54、的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，改變基準(zhǔn)30Hz30Hz的相移，直到兩個(gè)的相移，直到兩個(gè)30Hz30Hz的相位差等的相位差等于零，相位比較器于零，相位比較器C C的輸出等于零為止。因此，移相解算器的輸出等于零為止。因此，移相解算器A A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角總是等于可變子的轉(zhuǎn)角總是等于可變30Hz30Hz信號(hào)落后于基準(zhǔn)信號(hào)落后于基準(zhǔn)30Hz30Hz信號(hào)的角度。信號(hào)的角度。如果將移相解算器的轉(zhuǎn)子預(yù)先置定如果將移相解算器的轉(zhuǎn)子預(yù)先置定180180位置，則這時(shí)移相解算位置，則這時(shí)移相解算器器A A轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角將等于兩個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角將等于兩個(gè)30Hz30Hz的相位差加的相位差加180180，即等于，即等于VORVOR方方位。位。從圖從

55、圖11171117可見(jiàn)，羅牌由磁航向信號(hào)驅(qū)動(dòng)可見(jiàn)，羅牌由磁航向信號(hào)驅(qū)動(dòng), ,指出飛機(jī)的磁航向，指出飛機(jī)的磁航向，它的工作與它的工作與VORVOR無(wú)關(guān)。磁航向信號(hào)加到差同步器的定子，而轉(zhuǎn)子無(wú)關(guān)。磁航向信號(hào)加到差同步器的定子，而轉(zhuǎn)子由由VORVOR方位電機(jī)帶動(dòng)，與移相解算器方位電機(jī)帶動(dòng)，與移相解算器A A的轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角等于等于VORVOR方位角。從而，差同步器輸出為方位角。從而，差同步器輸出為VORVOR方位和磁航向方位和磁航向52的差角信號(hào)，通過(guò)同步接收機(jī)帶動(dòng)的差角信號(hào)，通過(guò)同步接收機(jī)帶動(dòng)RMIRMI指針指出相對(duì)方位角。指針指出相對(duì)方位角。在在RMIRMI上磁航向加

56、相對(duì)方位讀出上磁航向加相對(duì)方位讀出VORVOR方位。方位。2 2移相解算器移相解算器移相電路由解算器和移相網(wǎng)路組成，如圖移相電路由解算器和移相網(wǎng)路組成，如圖11231123所示。所示。解算器包括一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組和兩個(gè)垂直放置的定子繞組，通常解算器包括一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組和兩個(gè)垂直放置的定子繞組，通常叫做鑒相型感應(yīng)同步器。叫做鑒相型感應(yīng)同步器。解算器轉(zhuǎn)子和定子之間的相對(duì)解算器轉(zhuǎn)子和定子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)角反映了輸出信號(hào)和輸入信號(hào)轉(zhuǎn)角反映了輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的相移。之間的相移。式中的負(fù)號(hào)相當(dāng)于式中的負(fù)號(hào)相當(dāng)于180180相移，相移，該信號(hào)加到相位比較器該信號(hào)加到相位比較器C C時(shí)，其輸時(shí)，其輸出電壓剛好使電機(jī)出

57、電壓剛好使電機(jī)(M)(M)帶動(dòng)解算器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角多轉(zhuǎn)帶動(dòng)解算器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角多轉(zhuǎn)180180，即轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角等于兩個(gè)轉(zhuǎn)角等于兩個(gè)30Hz30Hz相位差角加相位差角加180180等于等于VORVOR方位。方位。 533 3RMIRMI指示器電路指示器電路 在圖在圖11241124中示出了中示出了RMIRMI指示器的簡(jiǎn)化電路指示器的簡(jiǎn)化電路 , ,它包它包括磁航向指示電路和相對(duì)括磁航向指示電路和相對(duì)方位指示電路。方位指示電路。磁航向指示電路。磁航磁航向指示電路。磁航向指示器電路包括同步器、向指示器電路包括同步器、羅牌伺服放大器和伺服電羅牌伺服放大器和伺服電機(jī)機(jī)M M，組成一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)。，組成一個(gè)隨動(dòng)

58、系統(tǒng)。54 同步器由同步發(fā)送機(jī)同步器由同步發(fā)送機(jī) ，和同步接收機(jī)，和同步接收機(jī) 組成。組成。 的的轉(zhuǎn)子供給轉(zhuǎn)子供給400Hz400Hz交流電源，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角為飛機(jī)磁航向角?？山涣麟娫矗滢D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角為飛機(jī)磁航向角。可以證明：當(dāng)以證明：當(dāng) 的轉(zhuǎn)子線圈相對(duì)某相定子繞組旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)的轉(zhuǎn)子線圈相對(duì)某相定子繞組旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí), ,在在 的定子繞組中產(chǎn)生的合成磁通的定子繞組中產(chǎn)生的合成磁通的方向也轉(zhuǎn)過(guò)相同的角的方向也轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，見(jiàn)圖度，見(jiàn)圖11251125。 1CT1CR1CT1CR1CT55合成磁通合成磁通又在又在CR1CR1轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈的軸線

59、方向與合成磁通的軸線方向與合成磁通的方向垂直時(shí)，感應(yīng)電壓為零，叫的方向垂直時(shí)，感應(yīng)電壓為零，叫協(xié)協(xié)調(diào)位置調(diào)位置。當(dāng)轉(zhuǎn)子離開(kāi)協(xié)調(diào)位置時(shí)，轉(zhuǎn)子有感應(yīng)電壓輸出，叫。當(dāng)轉(zhuǎn)子離開(kāi)協(xié)調(diào)位置時(shí)，轉(zhuǎn)子有感應(yīng)電壓輸出，叫誤誤差電壓差電壓。誤差電壓誤差電壓 和誤差角和誤差角 之間的關(guān)系為之間的關(guān)系為 UmUU 式中式中 是當(dāng)是當(dāng) 9090時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組輸出的最大電壓，這時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組輸出的最大電壓，這時(shí)轉(zhuǎn)子線圈的軸線方向和合成磁通子線圈的軸線方向和合成磁通的方向相一致。的方向相一致。U圖圖11261126表示自同步器輸出電壓的靜態(tài)特表示自同步器輸出電壓的靜態(tài)特性。它表明誤差角的大小反映為誤差電壓的性。它表明誤差角

60、的大小反映為誤差電壓的不同；誤差角的方向，反映為相位角的不同；誤差角的方向，反映為相位角的180180變化。變化。56無(wú)論發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)多大的角度，接收機(jī)轉(zhuǎn)子和羅牌也跟無(wú)論發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)多大的角度，接收機(jī)轉(zhuǎn)子和羅牌也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。這就將發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角著轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。這就將發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角( (磁航向角磁航向角) )通通過(guò)過(guò)RMIRMI上的羅牌指示出來(lái)。上的羅牌指示出來(lái)。相對(duì)方位指示電路相對(duì)方位指示電路RMIRMI上的無(wú)線電指針指示相對(duì)方位角，它上的無(wú)線電指針指示相對(duì)方位角，它由由VORVOR方位和磁航向的差角信號(hào)驅(qū)動(dòng)。電路包括同步發(fā)送方位和磁航向的差角信號(hào)驅(qū)動(dòng)。電路包括同步發(fā)送機(jī)機(jī)