Mốc vô tuyến dẫn đường hạ cánh loại mốc vô tuyến tổng hiệu

4. Số lượng, nội dung các bản vẽ và các sản phẩm cụ thể:

2.2 Mốc vô tuyến dẫn đường hạ cánh loại mốc vô tuyến tổng hiệu

Như đã nói ở trên, với các nhược điểm của hệ thống mốc vô tuyến dẫn đường hạ cánh loại cân bằng tín hiệu, vấn đề được đặt ra là với độ chính xác của nó có đảm bảo dẫn đường hạ cánh cho hệ thống hạ cánh loại 2,3 không, khi mà điều kiện tầm nhìn đường băng bị hạn chế hoặc có thể khơng nhìn thấy, lúc này địi hỏi việc dẫn đường phải có độ chính xác cao hơn để có thể đảm bảo an toàn khi hạ cánh. Một trong những biện pháp đó là sử dụng mốc vơ tuyến tổng - hiệu.

Hình 2.4. Sơ đồ hoạt động mốc vơ tuyến tổng hiệu

Khi sử dụng mốc vô tuyến tổng - hiệu, lúc này giản đồ hướng được tạo ra là giản đồ hướng tổng ft() và hiệu của 2 cánh sóng fh(), là dạng tổng hoặc

hiệu của các giản đồ hướng fa1() và fa2(). Lúc này, giản đồ hướng của mốc vô tuyến tổng - hiệu được biểu diễn như hình dưới:

Hình 2.5. Giản đồ hướng anten và thành phần phổ của tín hiệu tổng-hiệu của mốc vô tuyến chỉ hướng

Lúc này, đường chỉ hướng hạ cánh tương đương với đường 2 trong hình 2.5, là đường thẳng tương ứng với vị trí cực tiểu (có giá trị = 0) của giản đồ hướng hiệu fh().

Tín hiệu điều biên được phát xạ bởi anten của mốc vô tuyến tổng - hiệu trong vùng giới hạn của giản đồ hướng tổng có dạng:

   m t  m t t f

E e

e  1 m1 c  1 1sin1  1 2sin2 sin0 (2.10) Với:

Em1 - biên độ điện trường tại điểm cực đại của giản đồ hướng và là tổng của 2 tín hiệu điều biên với tần số F1=90Hz và F2=150Hz.

Đối với vùng giới hạn của giản đồ hướng hiệu 2 búp sóng fh() được phát xạ bởi anten của mốc vơ tuyến tổng - hiệu thì trường được tạo ra có tín hiệu điều chế cân bằng:

 m t m t t

f E e

Các quá trình trong mốc vơ tuyến dùng mốc vơ tuyến hạ cánh loại mốc vô tuyến tổng - hiệu được diễn ra và tính tốn giống như trong mốc vơ tuyến loại cân bằng tín hiệu.

Tương đương trong mốc vơ tuyến quỹ đạo hạ cánh sử dụng mốc vô tuyến tổng - hiệu cũng tạo ra giản đồ hướng tổng và 2 giản đồ hướng hiệu và tín hiệu tương tự được tạo ra ở các giản đồ hướng đó tương tự như biểu thức (2.10) và (2.11). Chỉ khác, lúc này 2 anten dưới và trên của mốc vô tuyến quỹ đạo hạ cánh được nâng cao hơn so với mặt đất 1 độ cao lần lượt là h1 và h2= 2h1. Chúng tạo ra các giản đồ hướng f() fduoi() và fh() ftren() . Việc nâng độ cao anten này nhằm mục đích làm giảm thiểu ảnh hưởng của các tín hiệu phản xạ từ các thiết bị bay khác gần đường băng gây nên sự uốn cong quỹ đạo đã được nêu ở phần mốc vơ tuyến loại cân bằng tín hiệu.

Hình 2.6. Giản đồ hướng anten và thành phần phổ tín hiệu tổng-hiệu của mốc vô tuyến quỹ đạo hạ cánh tổng - hiệu

Xét đối với mốc vô tuyến quỹ đạo hạ cánh loại mốc vơ tuyến tổng - hiệu, tiến hành biến đổi các tín hiệu thu được tương tự như biểu thức (2.10) và (2.11) tương tự như đối với tín hiệu phát xạ của mốc vơ tuyến cân bằng tín hiệu, ta nhận được hiệu độ sâu điều chế của hệ thống vơ tuyến hạ cánh tổng - hiệu có dạng như sau: (xét m1= m2= m) ) ( ) (   duoi mduoi tren mtren f E f E m M   (2.12)

Với: Emduoi và Emtren là biên độ trường của các điểm cực đại của giản đồ hướng f() fduoi() và fh() ftren().

Từ biểu thức (2.12) ta thấy rằng vị trí đường chỉ quỹ đạo hạ cánh, ở vị trí có   0 và ∆Μ=0, khơng phụ thuộc vào hình dạng giản đồ hướng anten (giống như trong mốc vơ tuyến quỹ đạo hạ cánh tín hiệu cân bằng), mà chỉ được xác định bởi vị trí điểm cực tiểu (0) của giản đồ hướng hiệu fh() tức là bởi góc 0 /2h2 /2htren

Tiến hành vi phân (2.12) ta có được giá trị độ nhạy định hướng của mốc vô tuyến quỹ đạo hạ cánh tổng - hiệu:

 mtren/ mduoi  tren' 0

a m E E f

 (2.13)

Từ biểu thức (2.13) ta thấy rằng một trong số các ưu điểm của việc sử dụng mốc vơ tuyến tổng - hiệu chính là khả năng nâng cao độ nhạy định hướng của mốc vô tuyến và do vậy tăng cả độ chính xác của cả hệ thống bằng phương pháp thay đổi tỷ số Emtren/Emduoi, trong khi ở mốc vơ tuyến cân bằng tín hiệu thì

việc thay đổi tỷ số này ảnh hưởng đến vị trí của đường quỹ đạo hạ cánh trong khơng gian (góc 0). Ngồi ra giá trị độ dốc của giản đồ hướng trên ftren' () ở vị trí gần giá trị 0 thì ln lớn hơn vị trí sườn của giản đồ hướng ftren().

Việc tiếp tục tăng Пa có thể đạt được bằng cách thu hẹp giản đồ hướng anten. Phương pháp này làm giảm độ cong của đường quỹ đạo hạ cánh hoặc đường chỉ hướng, do giảm số lượng mục tiêu phản xạ gây nhiễu lọt vào phạm vi giản đồ hướng của mốc vô tuyến. Cũng cần phải chú ý rằng khi sử dụng các mốc vơ tuyến có búp sóng hẹp sẽ xuất hiện những khó khăn khi đưa máy bay vào quỹ đạo hạ cánh. Những khó khăn này sẽ giải quyết được khi cung cấp cho phi hành đồn các thơng tin bổ trợ về hướng bay cần thiết để đưa máy bay vào vùng hoạt động của hệ thống mốc vô tuyến (là các lệnh dạng “bay sang trái” hoặc “bay sang phải”, “hạ thấp” hay “lấy độ cao”). Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế đã thiết lập các kích thước góc tối thiểu của vùng hoạt động của hệ thống vô tuyến dẫn đường hạ cánh dải sóng mét lần lượt là 35o trong mặt phẳng phương

vị cho mốc vô tuyến chỉ hướng và khoảng 1-5,5o trong mặt phẳng độ cao cho mốc vô tuyến quỹ đạo hạ cánh.

Các bài toán gắn với việc thu hẹp giản đồ hướng anten và cung cấp thông tin về vị trí quỹ đạo định trước giúp cho đội bay vào hạ cánh có thể giải quyết được nhờ các mốc vơ tuyến 2 kênh.

2.3 Sơ lược về hệ thống mốc vô tuyến dẫn đường hạ cánh với mốc vôtuyến sử dụng 2 kênh