Режимы работы самолетного ответчика.

Ответчик СОМ-64 представляет собой комплексную систему, в состав которой входят: приёмник запросного сигнала, канал декодирования, шифратор ответного сигнала, передатчик ответного сигнала и вспомогательные устройства (Рис. 1..).

Взаимодействие тех или иных устройств определяется выбором его режима работы.

Режим «РСП» является вспомогательным и включается только по команде диспетчера. Запрос делается панорамным (ПРЛ) или диспетчерским (ДРЛ) радиолокаторами кодовыми сигналами 5,4; 9,4 и 14 мкс на частоте 837,5 Мгц. Сигнал принимается антенной ДРД. Через антенный коммутатор он подаётся на приёмник супергетеродинного типа. Принятый сигнал преобразуется в напряжение промежуточной частоты, усиливается, детектируется и поступает в канал декодирования УВД (П2, П4). В плате П2 стабилизируется длительность и амплитуда каждого импульса запросного сигнала, а в П4 определяется смысл запроса и запускается соответствующая схема шифратора. При декодировании кода 5,4 мкс происходит запуск только шифратора координатного кода П3 по цепи ПРЛ. В нём формируется двухимпульсный ответный видеосигнал с кодовым временем 9 мкс. Через контакты реле РII он подаётся в передатчик, где преобразуется в радиоимпульсы с частотой несущих колебаний 730…760 Мгц. Антенный коммутатор направляет их на антенну ДРЛ для излучения в ответ на полученный запрос.

Для индикации наличия ответа на запрос и функционирования всех основных узлов ответчика импульсы ответного сигнала подаются в схему индикации, размещённую в плате П3.

Для бланкирования входа ответчика на время формирования координатного кода импульсы с выхода шифратора координатного кода подаются на ограничитель загрузки в плате П1. Здесь они преобразуются в бланкирующий сигнал, который закрывает вход ответчика на время формирования ответа.

Режим «УВД» является основным режимом работы ответчика при полётах над территорией СНГ. При этом ответчик работает с запросными кодами 5,4; 9,4 и 14 мкс на частоте 837,5 Мгц. Основное назначение режима «УВД» – сообщить диспетчеру бортовой номер (БН) и информацию, изменяющуюся с течением времени – текущую информацию (ТИ), которая включает в себя действительное значение высоты самолёта (в метрах), знак абсолютного давления (для отсчёта высо-

ты по уровню данного аэродрома), знак аварийного состояния на борту, остаток топлива (в %).

При запросе «БН» ДРЛ работает кодом 9,4 мкс. Принимаемый сигнал проходит приёмник и канал декодирования (П2, П4). С выхода дешифратора он подаётся на шифратор координатного кода (ШКК) по цепи ПН. В нём формируется координатный код ответа с кодовым временем 14 мкс. Одновременно импульсами, подаваемыми в ДЧЗ (П5), готовятся к работе узлы шифратора (П6, П9, П8, МО), а в регистре (МО) происходит запись ключевого кода БН. По завершении формирования координатного кода открывается регистр с уже подготовленной записью потенциального кода ключевого сигнала. С помощью импульсов кварцевого калибратора на трёх очередных (после двух координатных) временных позициях, потенциальный код регистра преобразуется в импульсы ключевого кода «110» (рис. 3б) ответного сигнала. После этого импульсом распределителя записи П9 через коммутатор записи П8 опрашивается первая декада (первая цифра) бортового номера. В результате опроса в регистр оказывается записанным сочетание четырёх потенциальных знаков «1» и «О», отображающих первую цифру. Затем с помощью импульсов кварцевого калибратора происходит преобразование этих потенциалов в четыре импульса соответствующих единиц и нуле. Это происходит в течение 32 мкс , после чего такой же процесс произойдёт для второй цифры БН, в следующие 32 мкс – для третьей, затем – для четвёртой и наконец для пятой. После этого процесс подекадной записи потенциального кода цифр бортового номера в регистр и его преобразование в импульсы повторяются. Последовательность видеоимпульсов ответного сигнала с выхода регистра подаётся через элементы схемы платы и реле РЛ в передатчик. Здесь каждый видеоимпульс ответа преобразуется в радиоимпульс, а затем подаётся через антенный коммутатор в антенну и излучается. Во время формирования ответа, за счёт импульсов, подаваемых с выхода реле РII на ограничитель загрузки, происходит бланкирование входа шифратора для других запросных сигналов. Общее время формирования сигнала ответа: координатный код (любой) укладывается в две временные позиции по 8 мкс, ключевой код - 38 = 24 мкс, бортовой номер – (325)+(325) = 320 мкс. Всего – 360 мкс.

После запроса «ТИ» ДРЛ запрашивает кодом ЗК2 длительностью 14 мкс. Процесс формирования ответа протекает точно в такой же последовательности и за такое же время, как и при ответе на запрос «БН». Отличие заключается только в том, что координатный код (рис. 3) содержит импульсы РК₁, РК₃, следующие с интервалом 11 мкс. Далее через 14 мксек после РК₃ следуют три ключевых импульса РКИ₁ РКИ₃ с интервалом 8 мксек. Далее формируются информационные коды о высоте полёта (позиции 1…14) и запасе топлива (позиции 17…20), о чём было сказано выше.

Ответ ТИ сформируется в результате опроса источников текущей информации импульсами распределителя записи П9. Для этого на шифратор УВД от пульта управления СО-63 поступает информация о высоте полёта, которая кодируется с дискретностью 10 м в пределах от 10 до 30 000 м, производится опрос положения тумблера «Авария» и датчика топливомера (Топл. %). При этом опрос источников информации, запись потенциального кода в регистр и преобразование его в импульсы ответного сигнала происходят подекадно.

Импульсы ответного сигнала с выхода регистра УВД подаются в узел шифратора координатного кода П3 на коммутирующие элементы. С выхода П3 сигнал подаётся через контакты реле Р11 на передатчик, где каждый видеоимпульс ответа преобразуется в радиоимпульс, который направляется антенным коммутатором ан антенны ДРД для излучения, в ответ на полученный запрос.

Длительность цикла формирования ответного сигнала в режиме «УВД» определяется временем работы кварцевого калибратора, вырабатывающего 45 импульсов с периодом 8 мкс. Для надёжного бланкирования от кварцевого калибратора на ограничитель загрузки П1 подаётся импульс длительностью 845=360 мкс, где он вместе с импульсами ответа образует бланкирующие напряжение.

В режиме «RВS» с помощью реле происходит переключение вторичных источников электропитания на схему дешифратора ИКАО. Кроме того, выход схемы П2 подключается к входу дешифратора ИКАО. В блоке передатчика происходит перестройка резонаторов генератора колебаний и усилителя мощности на частоту 1090 Мгц. В этом режиме ответчик отвечает на запросы кодами «А», «В» и «С», принимаемыми на частоте 1030 Мгц. Выбор варианта работы ответчика определяется переключателем режимов работы на пульте управления шифратором ИКАО. В позиции «А» этого переключателя ответчик отвечает на запросы кодами 8 мкс (номер рейса) и 21 мкс (высота в футах). В позиции «В» переключателя ответчик отвечает на запросные коды 17 мкс (номер рейса) и 21 мкс (высота в футах). В позиции «С» ответчик отвечает на запрос 21 мкс (высота). В позиции «Готов» переключателя все выходы дешифратора отключены от схемы усиления и распределения пускового импульса, поэтому шифратор ИКАО ответа на запросы не выдаёт.

При всех вариантах запроса принятый сигнал с выхода декодирования РВ (П2, П13). С дешифратора П13 происходит запуск канала шифратора.

При запросе номера рейса кодом «А» (6 мкс) или «В» (17 мкс) прежде всего опрашивается коммутатор номера рейса (см. рис. 2), соединённый с пультом управления ИКАО, логическая часть которого расположена в узле регистра ИКАО (П12). В результате этого в регистр записывается потенциальный код номера рейса. По второй цепи одновременно с подготовкой к работе кварцевого калибратора в регистр записываются потенциалы кадровых знаков. По третьей цепи происходит запуск кварцевого калибратора, который вырабатывает импульсы с периодом 1,45 мкс, задающие временные позиции каждого знака ответного кодированного сигнала. Каждый импульс кварцевого калибратора по одной цепи потенциальную запись ответного кода в регистре на формирующий каскад и через 0,5 мкс по другой цепи осуществляет сброс его в исходное состояние. Происходит последовательное преобразование потенциального кода номера рейса в импульсный код ответа.

При запросе высоты (в футах) кодом «С» (21 мкс) импульс дешифратора прежде всего подаётся через усилитель на опрос преобразователя высоты. При этом следует помнить, что усилитель опроса платы П14 получает питание и работает только тогда, когда на высотомере УВИД установлено значение абсолютного давления. В результате опроса ПВК в регистр записывается потенциальный код высоты. В дальнейшем последовательность работы шифратора оказывается точно такой же , как и при запросе номера рейса. В результате происходит формирование кодированного импульсного сигнала о высоте самолёта в футах.

В режиме «RВS» бланкирование входа ответчика на время формирования ответа осуществляется путём подачи импульсов с выхода шифратора на ограничитель загрузки. В ограничителе загрузки П1 импульсы преобразуются в бланкирующее напряжение, закрывающее входной формирователь.

При наличии ответа на запрос в любом режиме ответный сигнал, подаваемый на передатчик, одновременно действует и на «задержанный» вход схемы индикации. Если передатчик излучает ответные импульсы, то приёмник из-за неполной развязки с передатчиком принимает «просачивающийся» сигнал. С выхода приёмника он поступает не только на входной формирователь, который в это время заблокирован, но и на второй вход схемы индикации. Последняя срабатывает, так как на её обоих входах сигнал действует одновременно и обеспечивает свечение сигнальных ламп на пульте управления и на блоке шифратора УВД.

Режим «Знак» служит для опознавания нужного самолёта на экране диспетчерского локатора из группы других самолётов. Для этого диспетчер запрашивает у пилота этого самолёта режим «Знак». На пульте управления ответчика нажимается кнопка «Знак» и в работу включается схема формирования сигнала индивидуального опознавания.

Сигнал «Знак» в режимах «УВД» и «РСП» формируется в узле ШКК. Для этого кратковременным нажатием кнопки «Знак» на 15…20 сек в работу включается схема задержки. С помощью реле она коммутирует пусковую цепь шифратора так, что в ответ на запросный сигнал формируется двухимпульсный сигнал с кодовым временем 6 мкс. При приёме такого сигнала наземным комплексом на экране диспетчерского локатора происходит яркостное выделение радиолокационной отметки данного самолёта среди других на 15…20 сек. По истечении этого времени схема задержки переходит в исходное состояние. Ответчик продолжает формировать ответный сигнал, соответствующий установленному режиму.

Сигнал «Знак» в режиме «RВS» формируется в узле регистра шифратора ИКАО. При этом схема задержки включается на 30 сек. По команде схемы задержки в регистре на 30 сек в работу включается дополнительная цепь. Поэтому запросный сигнал кода «А» или «В», принятый приёмником, проходит канал декодирования и запускает схему формирования ответного сигнала о номере рейса. Но кроме информационного кода с выхода шифратора (рис.1.15), вслед за ответным сигналом о номере рейса, после кадрового импульса через 4,5 мкс будет формироваться импульс «Знак». Действие сигнала прекращается, когда схема задержки отрабатывает время 30 сек.

В режиме «Контроль» включается схема оперативной проверки функционирования ответчика. Метод контроля заключается в том, что сформированный в специальной схеме сигнал контроля используется в качестве запросного кода.

В режиме «УВД» контрольный кодовый сигнал подаётся через приставку контрольного кода на входной формирователь, декодируется в дешифраторе УВД и подаётся на запуск шифратора. При исправной схеме на выходе шифратора УВД на временных позициях первого разряда каждой декады будет действовать импульс. Десяти-импульсный сигнал контрольного кода подаётся на передатчик. При исправных передатчике и приёмнике сработает схема индикации. Свечение сигнальных ламп свидетельствует об исправности перечисленных узлов. В случае неисправности на специальном выходе регистра появляется сигнал отказа, подающийся на соответствующий вход схемы индикации, поэтому лампы индикации не сигнализируют готовность ответчика.

В режиме «УВД» остаются непроверенными шифратор координатного кода, плата набора бортового номера, коммутатор опроса и преобразователь вал-код.