HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VÔ TUYẾN HÀNG KHÔNG Ths Phạm Tiến Dũng MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƯỜNG HÀNG KHÔNG I Chức hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không II Các phương pháp dẫn đường hàng không III Phân loại thiết bị dẫn đường mặt đất CHƯƠNG II CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG I- Chức nhiệm vụ đài NDB II Chức nhiệm vụ đài VOR III Chức năng, nhiệm vụ đài đo cự ly (DME) IV Chức nhiệm vụ hệ thống ILS CHƯƠNG III HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VOR-DME 11 I Nguyên lý hoạt động hệ thống VOR ………………………………… 11 II Nguyên lý hoạt động DME …………………………………………… 14 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG VOR/DME TẠI PHÙ CÁT 21 I THIẾT BỊ DVOR 1150 …………………………………………….……… 21 II THIẾT BỊ DME 1119A …………………………………………… …… 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… 31 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƯỜNG HÀNG KHÔNG I Chức hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không Hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không hệ thống thiết bị nhằm cung cấp thông tin cho tàu bay thông qua máy thu trang bị tàu bay, giúp người lái xác định thông tin sau: - Tàu bay đâu? - Tàu bay bay hướng nào? - Tàu bay cách đài dẫn đường/sân bay dặm? - Tàu bay bay nào? II Các phương pháp dẫn đường hàng không 2-1 Dẫn đường theo phương pháp đồ (Pilotting): quan sát, theo dõi dựa vào địa vật cố định núi cao, sông hồ, cao, nhà cao tầng 2-2 Dẫn đường theo phương pháp thiên văn (Celestial): quan sát dựa vào chòm hành tinh vũ trụ Bắc đẩu để xác định vị trí 2-3 Dẫn đường theo phương pháp quán tính (Inertial navigation): sử dụng dụng cụ dẫn đường quán tính đặt tàu bay (gia tốc kế), xác định vị trí tàu bay, tốc độ, gia tốc, vĩ độ hướng mũi tàu bay (heading) 2-4 Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị vô tuyến mặt đất (Groundbased radio navigation aids): sử dụng máy thu, thu tín hiệu dẫn đường không gian phát thiết bị vô tuyến mặt đất 2-5 Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị không gian (Spacebased radio navigation aids): sử dụng máy thu GNSS để thu tín hiệu dẫn đường phát từ chòm vệ tinh thiết bị tăng cường III Phân loại thiết bị dẫn đường mặt đất 3-1 Thiết bị dẫn đường vô tuyến (Non visual navigation aids) hệ thống thiết bị cung cấp cho tàu bay thông tin cần thiết để xác định vị trí tàu bay khơng gian theo phương thức phát sóng khơng gian Các hệ thống dẫn đường thông dụng (Conventional navigation aids) hệ thống phổ biến sử dụng như: + Đài dẫn đường vô hướng (NDB): Xác định hướng (Bearing) + Đài chuẩn (Marker): Xác định vị trí (Location) + Đài dẫn đường đa hướng sóng cực ngắn (VOR): Xác định góc phương vị (Azimuth) + Đài đo cự ly (DME): Xác định cự ly + Hệ thống hướng dẫn hạ cánh xác (ILS): Xác định qũi đạo hạ cánh 3-2 Thiết bị dẫn đường mắt (Visual navigation aids): hệ thống thiết bị cung cấp hướng dẫn tàu bay tín hiệu ánh sáng, biển báo, tín hiệu sơn khu vực tiếp cận, sân - Hệ thống biển báo (Guidance signs): Chỉ dẫn tàu bay cất hạ cánh hướng vị trí, di chuyển khu bay, cảnh báo chướng ngại vật - Hệ thống đèn hiệu hàng không (ALS – Aviation Lighting System): Cung cấp thông tin ánh sáng để dẫn tàu bay hoạt động khu vực tiếp cận, hạ cánh khu bay - Hệ thống đèn hướng dẫn đường trượt hạ cánh (PAPI/VASIS – Precision Approach Path Indicator/Visual Approach Slope Indicator System): Giúp tàu bay xác định đường trượt hạ cánh theo góc xác định, qui định theo tiêu chuẩn ICAO CHƯƠNG II CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG I- Chức nhiệm vụ đài NDB Mở đầu NDB (Non Directional radio Beacon) với ILS (Instrument Landing System), VOR/DME (VHF Omnidirectional radio Range / Distance Measuring Equipment), hệ thống thiết bị dẫn đường nhằm mục đích phù trợ không vận hai chế độ: - Hạ cánh (Landing) (Hình 2-1) Hình 2-1: Đài NDB sử dụng phục vụ hạ cánh - Dẫn đường (Enroute) (Hình 2-2) Hình 2-2: Đài NDB sử dụng phục vụ dẫn đường Chức – Nhiệm vụ đài NDB a Chức năng: Còn gọi đài tự tìm mục tiêu, làm việc giải tần trung bình thấp, phát tín hiệu vơ hướng mà nhờ người lái tàu bay trang bị máy thu ăng-ten định hướng phù hợp, định hướng (Bearing) trạm mặt đất (đài NDB) tàu bay, xem hình vẽ 2-3 Hình 2-3: Xác định hướng đài NDB b Nhiệm vụ: Khi NDB làm nhiệm vụ đài gần, đài xa (Locator) : Nó giúp cho tàu bay xác định trục tâm (Center line) đường CHC kéo dài (chế độ Landing) (xem hình vẽ 2-1) - Đài TD, đài GV xác định trục tâm đường CHC 25R (TSN) - Đài SG, Đài GN xác định trục tâm đường CHC 25L (TSN) - Đài BU, đài HT xác định trục tâm đường CHC 09 (BMT) Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho sân bay: Nó giúp cho tàu bay xác định hướng bay sân bay sau hạ cánh theo phương thức mắt, xem Hình 2-4 Hình 2-4: Bay đài NDB Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho đường bay (chế độ Enroute): Nó đặt nơi giao điểm đường hàng không (Airway) hay đường hàng không, giúp tàu bay bay đường hàng khơng đó, xem lại hình 2-2 Đài NDB xác định vị trí tàu bay hình vẽ 2-5 Hình 2-5: Sử dụng hai đài NDB II Chức nhiệm vụ đài VOR Chức năng: Cung cấp cho tàu bay thơng tin góc hướng tàu bay đến nơi đặt đài phương Bắc từ Xem Hình 2-6 Hình 2-6: Xác định góc phương vị máy bay so đài VOR Hình 2-7 Cấu trúc bên máy thu tín hiệu VOR Phân loại: Có bốn dạng đài VOR thường sử dụng (phụ thuộc vào phương pháp xác định góc phương vị), là: - Trạm VOR chuẩn (SVOR - Standard VOR) - Trạm VOR thông dụng (CVOR - Conventional VOR) - Trạm VOR đốp-lơ (DVOR - Doppler VOR) - Trạm VOR đốp-lơ xác (PDVOR - Precision Doppler VOR) Nhiệm vụ: - Thông thường đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóng cực ngắn thường kết hợp với đài đo cự ly để tạo thành trạm xác định góc phương vị cự ly (VOR/DME) - Trạm VOR/DME dùng cho hai chế độ dẫn đường En-route Landing - Tại sân bay dân dụng kết hợp quân đài dẫn đường vơ tuyến đa hướng sóng cực ngắn thường kết hợp với kênh đo cự ly trạm TACAN thành trạm VORTAC III Chức năng, nhiệm vụ đài đo cự ly (DME) Chức năng: Thiết bị đo cự ly (DME–Distance Measuring Equipment) cung cấp cho tàu bay thông tin cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt thiết bị mặt đất Nhiệm vụ: a Trong chế độ En-route: Khi DME kết hợp với trạm VOR làm nhiệm vụ dẫn đường, DME cung cấp thơng tin giúp tàu bay xác định cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt trạm DME Lúc DME sử dụng DME vơ hướng Hình 2-8 Đo cự ly xiên chế độ En-route b Trong chế độ Landing: - Khi DME kết hợp với trạm VOR, DME cung cấp thông tin giúp tàu bay xác định cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt trạm DME Lúc DME sử dụng DME vơ hướng - Khi DME kết hợp với hệ thống ILS, DME cung cấp thông tin giúp tàu bay xác định cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí ngưỡng đường CHC Lúc DME sử dụng DME định hướng hay vô hướng - Khi DME kết hợp với hệ thống MLS, DME phải DME xác (DME/P) IV Chức nhiệm vụ hệ thống ILS Mở đầu: - ILS (Instrument Landing System) với MLS (Microwave Landing System) hệ thống thiết bị nhằm mục đích hướng dẫn tàu bay tiếp cận hạ cánh thiết bị điều kiện thời tiết khó khăn (tầm nhìn bị hạn chế) Exciter đưa tới Transmitter để tạo xung RF đầu Các xung RF đầu đưa tới antenna xạ không gian tới máy bay cặp xung trả lời Có tín hiệu riêng rẽ phát trạm mặt đất chuỗi cặp xung Các tín hiệu có thứ tự ưu tiên là: tín hiệu mã hiệu đài, tín hiệu trả lời cặp xung hỏi cặp xung chèn (Squitter) Thứ tự ưu tiên hệ thống cho phép phòng ngừa can nhiễu tín hiệu toàn chuỗi xung Sự nhận dạng thiết bị mặt đất quan trọng cho máy bay sử dụng Bởi ngầm định mức ưu tiên thứ thứ tự ưu tiên hệ thống Việc tạo tín hiệu nhận dạng thơng minh chức Encoder Tín hiệu nhận dạng phát theo chu kỳ dạng mã Morse với ký tự mã hiệu chuỗi cặp xung Tín hiệu nhận dạng xuất 30s/lần Khi có mã hiệu xuất hiện, mạch logic ưu tiên khóa đầu vào mạch khơng thu nhận tín hiệu giải mã đưa từ máy thu tới Hình 3-4 Sơ đồ khối phát đáp (TRANSPONDER) DME 17 Việc trả lời tín hiệu hỏi ưu tiên thứ hai trật tự ưu tiên Phần đưa vào chúng chuỗi xung cần phải kiểm sốt để phòng ngừa xung đột với cặp xung nhận dạng thiết lập ưu tiên xung chèn lấp Điều hoàn toàn thực cho phép chúng vào chuỗi xung thời gian khơng có chu kỳ nhận dạng Đây điều quan trọng mặt thời gian, chu kỳ nhận dạng xuất khoảng 30s/lần Thêm nữa, xung trống (blank) tạo cặp xung hỏi giải mã Xung trống sử dụng để ngăn xung squitter theo chu kỳ khoảng 50μs Một máy thu, nhận tín hiệu hỏi giải mã chúng, xung cổng trống thiết lập (xung cổng thời gian chết) Xung cổng thời gian chết sử dụng để khống chế giải mã/thiết bị phát đáp khoảng 60μs Trong khoảng thời gian việc giải mã tín hiệu hỏi bị trễ với khoảng thời gian định trước phát trở lại tín hiệu trả lời Tổng thời gian trễ từ thu tín hiệu hỏi tới phát trả lời khoảng 50μs Các xung squitter ưu tiên thứ trật tự ưu tiên Khi khơng có tín hiệu hỏi nhận dạng, xung squitter tạo để trì tần suất lặp xung đầu không đổi (đối với DME 1119 1000 PPS, DME 1119A 800 PPS) Mục đích việc phát xung Squitter làm ổn định làm việc mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại AGC (Automatic Gain Control ) thiết bị hỏi máy bay Quá trình thực đo khoảng cách thiết bị máy bay tạo phát tín hiệu xung gọi tín hiệu hỏi Thiết bị phát máy bay khởi tạo phát lặp lại tín hiệu xung bao gồm cặp xung với khoảng cách xung 12μs, độ rộng xung 3,5μs với dạng xung hàm Gaussian xung hình sin vng Các cặp xung khôi phục lại thiết bị máy thu thiết bị phát đáp Đầu xung kích đưa tới thiết bị phát để tạo thành cặp xung phát trả lời Cặp xung phát trả lời thu máy thu 18 máy bay mạch định thời, mạch tự động đo thời gian đi-về (khoảng thời gian xung hỏi trả lời) chuyển đổi thành tín hiệu điện để đưa tới máy đo khoảng cách Xem sơ đồ khối hệ thống hình 3-4 Chức đo khoảng cách kiểm chứng nhờ điểm kiểm tra chuẩn hệ thống Các mạch cự ly thiết bị hỏi máy bay thực trình đo khoảng cách Chúng tính tốn phát cặp xung hỏi, cặp xung thu antenna trạm mặt đất đưa tới máy thu, chúng khuếch đại, tách sóng thành cặp xung video Chúng cấp cho Decoder, thực kiểm tra tính hợp lệ việc mã hố (độ rộng khoảng cách) xung giải mã, điều đảm bảo tín hiệu đầu mã hố Đầu Decoder kích Encoder, chúng mã hố tín hiệu trả lời đảm bảo khoảng cách Tín hiệu đầu khối (cặp xung) đưa qua tạo dạng xung, xung tạo dạng khuếch đại, đưa tới phần phát để điều chế với sóng mang RF Các xung RF đầu xạ vào không gian (như tín hiệu trả lời) qua antenna Các xung trả lời thu máy bay, giải mã máy thu máy bay kiểm tra mạch cự ly để đồng với tạo cặp xung hỏi ngẫu nhiên máy bay Thiết bị máy bay đo khoảng thời gian cặp xung hỏi phát đến thu cặp xung trả lời Tiếp theo chuyển đổi khoảng thời gian sang thơng tin khoảng cách Nói cách khác, thông tin khoảng cách phép đo khoảng thời gian cặp xung Khoảng thời gian dễ nhận thấy xem giản đồ thời gian hệ thống (hình 3-5) Thời gian bắt đầu tính (ở mạch đo cự ly máy bay) từ xung thứ cặp xung hỏi Sau khoảng thời gian trễ, điều phụ thuộc vào khoảng cách máy bay trạm mặt đất, xung hỏi thu antenna trạm mặt đất Các xung hỏi giải mã, tín hiệu trả lời mã hoá phát sau khoảng thời gian trễ đặt trước (đây độ trễ thiết bị mặt đất) Độ trễ 19 50μs mạch tính tốn cự ly máy bay tự động trừ Như vậy, tổng tồn thời gian trơi qua chu kỳ trả lời hỏi tổng khoảng cách xung, thời gian đi- tín hiệu độ trễ Hình 3-5 Sơ đồ thời gian hệ thống 20 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG VOR/DME TẠI PHÙ CÁT I THIẾT BỊ DVOR 1150 Giới thiệu thiết bị DVOR 1150 Hệ thống DVOR model 1150 hệ thống máy phát kép , với thiết bị giám sát kép Nó thiết kế cho dẫn đường dài tiếp cận Đài VOR nhận dạng nhờ mã nhận dạng đặc biệt đến ký tự bao gồm tín hiệu thoại thông tin từ cung cấp thông tin đầu cuối tự động (ATIS: Automatic Terminal Information Service) Đài VOR thường lắp đặt với thiết bị DME để cung cấp thêm thông tin cự ly bổ sung cho liệu phương vị Khái niệm DVOR dựa trên vòng tròn tia 3600 gốc phát từ đài thiết bị máy bay phân tích số liệu dựa theo tia sóng thực tế từ đài Tia sóng phân tích, gọi đường vị trí (LOP: Line of Position), góc dịch chuyển hướng Bắc từ (phương vị 0) máy bay, đo từ Anten DVOR Vì thế, khơng kể tới hướng mũi máy bay máy bay tia 00 máy bay hướng Bắc đài VOR Ngồi thiết bị máy bay phân tích thông tin hướng máy bay tới rời khỏi đài VOR Sơ đồ khối đơn giản hệ thống Phần miêu tả đặc điểm kỹ thuật thiết bị DVOR 1150, thành phần riêng lẻ thiết bị phụ trợ Tham khảo sơ đồ khối đơn giản hình 4-1 Xem hình 4-1 Máy phát (chính dự phòng) gồm khối tạo tần số, khối khuếch đại công suất cao tần CSB , lọc thông thấp, ghép định hướng, vỉ mạch tạo tín hiệu âm tần, khối tạo tín hiệu biên tần khối lấy mẫu tín hiệu cao tần Khối tạo tần số tạo tín hiệu cao tần có mối tương quan với cung cấp cho đài DVOR Tín hiệu cao tần sóng mang kênh điều khiển khối khuếch 21 đại cơng suất cao tần Tín hiệu cao tần biên biên điều khiển khối tạo tín hiệu biên tần Khối khuếch đại cơng suất cao tần khuếch đại điều chế tín hiệu cao tần sóng mang tới mức đầu hoạt động Khối có phiên bản: phiên 030363-001 gồm khối nhỏ, phiên 030363-003 030363-003 gồm khối nhỏ khác cực nguồn transistor đầu cuối Tất khối miêu tả chi tiết phần sau Khối lọc thông thấp gồm mạch lọc cực để: triệt hết hài tạp từ tín hiệu sóng mang cao tần Bộ lọc lấy mẫu phần lượng cao tần sử dụng tín hiệu sửa sai sau hồi tiếp khối tạo tần số Bộ ghép hai hướng gồm mẫu sóng mang tới phản xạ Sóng tới sóng phản xạ lấy mẫu trực tiếp đưa tới khối giám sát cao tần sử dụng cho mạch tách sóng mạch xử lý phân tích Khối giám sát cao tần có chức khuếch đại/tách sóng cao tần RF phân luồng tín hiệu cao tần tách sóng Khối bao gồm tải giả cho tín hiệu sóng mang cao tần máy phát dự phòng hệ trước, khối bao gồm tải giả cho tín hiệu biên tần Thế hệ khơng có tải giả bên khối Các tải giả cho tín hiệu biên tần thay đổi gắn trực tiếp rơle chuyển đổi Vỉ mạch tạo tín hiệu âm tần tạo xử lý tất tín hiệu điều chế phát từ máy phát DVOR tạo tín hiệu điều khiển mức cơng suất tín hiệu điều khiển pha cần thiết cho hoạt động máy phát khối chuyển mạch (Commutator) Nó phụ trách việc giám sát hoạt động máy phát Hệ thống DVOR sử dụng khối tạo tín hiệu biên tần cho máy phát Mỗi gồm vỉ mạch khuếch đại biên tần vỉ mạch điều khiển biên tần Bộ tạo tín hiệu biên tần khuếch đại tín hiệu cao tần biên tần từ tạo tần số tới mức cơng suất hoạt động Nó đưa tín hiệu sai pha biên độ điều khiển méo tín hiệu cao tần biên tần 22 Khối lấy mẫu biên tần trộn phần tín hiệu cao tần USB tín hiệu LSB để tạo tín hiệu hồi tiếp sửa sai hồi tiếp mà gửi khối tạo tần số Phần xử ly điều khiển hệ thống RMS đảm nhiệm tất yêu cầu điều khiển, liên lạc thông tin cho hệ thống DVOR Hình 4-1 Sơ đồ khối đơn giản hệ thống DVOR Hai tách sóng trường tách tín hiệu cao tần xạ thu từ anten giám sát trường Các tách sóng gửi tín hiệu chúng tới giám sát VOR để xử lý phân tích Ở hệ cũ, khối đặt tủ điện tử Hiện nay, đặt commutator Vỉ mạch giám sát VOR làm việc độc lập với máy phát với khối khác; nhiên đặc điểm điều khiển cảnh báo hai giám sát tổ chức hoạt động theo chức logic AND OR Bộ chuyển mạch (Commutator): gồm khối cần thiết để điều khiển chuyển mạch điện tử anten biên tần Các đài DVOR có tách sóng trường, tách tín hiệu mạch triệt xung điện áp (chống sốc điện) đặt khối 23 Tủ điện tử VOR chứa tất khối điện tử tạo ra, điều khiển giám sát tần số DVOR điều chế Vị trí khối tách sóng trường VOR phụ thuộc vào hệ thống VOR cài đặt Phiên tách sóng trường đặt tủ điện tử Các phiên sau chúng đặt tủ chuyển mạch (Commutator) Ngăn tủ A18 khe để giữ máy phát module RMS Nó cung cấp biện pháp bảo vệ vật lý cho module tủ điện tử tạo nối liền module với cáp dẹp Được gắn liền độc lập với điều chỉnh điện áp (cho khuếch đại Sideband), hai lọc thông thấp (cho đầu khối khuếch đại công suất CSB), khối lấy mẫu sideband (mỗi máy phát có hai khối), khe cắm RMS, rơle chuyển đổi khối điện trở AC cho máy phát Có rơle đồng trục gắn trực tiếp vào ngăn tủ phía sau khối giám sát RF Các rơle đóng xung tiếp đất với hai chốt cuộn dây ngắt mạch Các rơle nuôi nguồn điện áp chung 28V Các rơle chuyển mạch 10 đầu vào (chính dự phòng) hệ thống antena tải giả Nó đồng thời tạo tín hiệu logic DC sử dụng vi xử lý RMS nhận biết máy phát phát antena Tín hiệu logic DC cung cấp tạo âm tần phép tín hiệu chuyển mạch Commutator nhận dạng cung cấp từ vỉ mạch tạo âm tần máy bay II THIẾT BỊ DME 1119A Hình 4-2 sơ đồ khối DME 1119A Phần phát đáp (Transponder portion) DME bao gồm: ghép hướng DC (1A6), Circulator, khối khuếch đại tạp âm thấp (Low Noise Amplifier - LNA), điều khiển thu phát (RTC),và KĐCS thấp/bộ tổ hợp tần số - Synthesizer (LPA) Tín hiệu hỏi tàu bay thu anten, đưa qua DC tới Circulator Ngồi ra, tín hiệu hỏi từ Monitor/Interrogator đưa tới DC Phát đáp cho tín hiệu hỏi lấy mẫu cổng giám sát anten, dùng để giám sát độ trễ trả 24 lời, hiệu trả lời DC cung cấp mẫu trả lời phát đáp tới Monitor/Interrogator Monitor/Interrogator sử dụng mẫu để đo cơng suất Hình 4-2 Sơ đồ khối DME 1119A kép 25 Do sử dụng chung anten cho hai tín hiệu thu phát nên Circulator có chức cách ly hai tín Tín hiệu đưa tới cổng suy hao trở kháng nhỏ đi tới cổng lân cận theo chiều kim đồng hồ (Clockwise) Tín hiệu ngược chiều kim đồng hồ suy hao tối thiểu 20 dB Tín hiệu hỏi tàu bay Monitor đến từ DC đưa thẳng tới lọc chọn trước - Preselector thông qua Circulator Bộ lọc chọn trước (Preselector) lọc khí, cực, băng hẹp Nó loại bỏ tần số khơng mong muốn làm suy giảm lượng máy phát Từ chọn trước –Preselector, tín hiệu hỏi thu đưa trực tiếp tới đầu vào RTC sau khuếch đại KĐ tạp âm thấp (LNA) Trong máy thu có dao động nội, độ ổn định cao, nhiễu thấp tạo thành từ tổ hợp tần số bên (internal synthesizer) Tín hiệu trộn tần với tín hiệu RF thu để tạo tín hiệu trung tần lần 125Mhz, tách sóng Logarit xử lý số để xác định xác thời gian tới tín hiệu hỏi Trung tần 125 Mhz biến đổi xuống tín hiệu trung tần lần hai 10,7 Mhz Tín hiệu 10,7 Mhz qua lọc băng hẹp, dùng để xác định tín hiệu hỏi thu kênh tần số hoạt động hay kênh lân cận Bộ KĐCS thấp (LPA) đưa xung sửa dạng Gaussian có cơng suất đỉnh 125W đầu ra, dùng DME công suất thấp Công suất chuyển thành công suất tổi thiểu 100W đầu nối anten đài, sau suy hao qua cáp nối, DC Cơng suất đạt kênh DME dải tần 960 Mhz đến 1215 Mhz mà không cần phải điều chỉnh Khuếch đại Bộ KĐCS thấp cung cấp xung sửa dạng có cơng suất xấp xỉ 200W dùng mạch tiền khuếch đại hệ thống DME công suất lớn (1119A) hệ thống TACAN Khối KĐCS thấp (LPA) gồm có mạch chính: mạch tổ hợp tần số RF phát, mạch điều chế mạch khuếch đại RF Mạch tổ hợp tần số RF lập trình tới tần số phát đài thơng qua giao diện nối tiếp Mẫu đầu CW tổ hợp 26 tần số đưa mặt trước KĐCS thấp dùng để kiểm tra tần số phát thiết bị bên Đầu CW tổ hợp tần số điều chế xung chuyển mạch RF điều khiển xung cổng RTC, sau khuếch đại tới 26,5dBm đầu vỉ mạch mạch tổ hợp khối KĐCS thấp Mạch tổ hợp tần số gồm có mạch biến đổi điện áp DC/DC để cung cấp điện áp cao (xấp xỉ 51 V) cho khối KĐCS thấp Mạch biến đổi DC/DC hoạt động với điện áp vào từ 40 - 60 VDC, cung cấp điện áp ổn định cho mạch khuếch đại RF DME hoạt động với nguồn điện ắc qui ắc qui hết điện Tín hiệu RF điều chế xung đưa tới mạch khuếch đại tầng, để đạt công suất đỉnh ≥ 200W Vỉ mạch điều chế khối LPA thực điều chế dạng xung điều khiển công suất theo yêu cầu Dạng xung Gaussian chuẩn dùng DME 1118A công suất thấp lắp độc lập lấy từ mạch điều chế tuyến tính điều khiển RTC thiết bị DME Các xung tách sóng từ module KĐCS thấp đưa tới RTC, chúng so sánh với dạng xung chuẩn Các xung điều khiển sửa méo dạng Gaussian đưa từ RTC tới khối LPA, chúng điều khiển tín hiệu mạch điều chế Khi khối LPA dùng DME 1119A cơng suất cao TACAN , biên độ tín hiệu điều khiển RTC, việc chỉnh dạng xung thực mạch điều chế KĐCS thấp Khối KĐCS cao HPA (chỉ sử dụng DME 1119A công suất cao TACAN) gồm có mạch chính: mạch điều chế, mạch khuếch đại RF mạch biến đổi DC/DC Có khác chút phiên khối KĐCS cao dùng TACAN DME 1119A Trong phiên dùng cho TACAN, có thêm tầng tiền khuếch bù tiêu hao tín hiệu đầu vào đầu khối LPA chia Trong DME 1119A, tồn tín hiệu khối LPA đưa tới đầu vào khối HPA, không cần thêm tầng 27 Trong phiên DME cơng suất cao có hai tầng khuếch đại, tầng 500W chia theo đường cộng lại thành 2000W đỉnh (4x500) Mạch điều chế khối HPA hoạt động giống mạch điều chế khối LPA trình bày Nó thu tín hiệu đầu vào xung vuông từ RTC đến tạo điện áp điều chế collector để hình thành dạng xung RF cuối Khối HPA tạo công suất đỉnh lớn 2000W toàn băng tần phát DME/TACAN mà không cần phải tinh chỉnh Mạch biến đổi DC/DC khối HPA cung cấp điện áp cao không đổi (xấp xỉ 53 V) độc lập với nguồn cung cấp 48 V hệ thống DME/TACAN Điều cho phép cung cấp nguồn liên tục, hệ thống dùng nguồn ắc qui ắc qui gần hết điện Điện dung lưu trữ lượng cung cấp dòng đỉnh lớn theo yêu cầu tầng khuếch đại RF nằm Card mạch biến đổi DC/DC Phần giám sát (Monitor portion) DME gồm có phần chính: phát tín hiệu hỏi (để hỏi phát đáp) giám sát (để đánh giá tham số tín hiệu trả lời) Cả hai chức đặt modul Monitor/Interrogator/Synthesizer hệ thống DME 1118A/1119A Vỉ mạch Monitor thực tế có bo mạch in riêng rẽ, cắm với tạo thành khối Bo mạch chủ yếu thiết kế dùng cho mạch số, đế cắm mạch hỗ trợ cho modul từ đế cắm sau tới panel phía trước Bo mạch thứ hai dùng cho mạch phát tín hiệu hỏi RF Mỗi Monitor hệ thống có khả giám sát tất tham số tới hạn hai phát đáp DME cấu hình kép có khả thực tồn vẹn Monitor Một phát tín hiệu hỏi Monitor hỏi phát đáp 50 lần giây, hệ thống kép tổng số lần hỏi phát đáp 100 lần giây để phục vụ cho mục đích giám sát Tín hiệu hỏi đưa tới phát đáp qua ghép hướng DC hệ thống DME/TACAN tín hiệu trả lời phát đáp trích từ DC để đưa tới Monitor Trong đài cấu 28 hình kép, đầu vào RF standby lấy từ đầu suy hao (Attenuator) nối tới rơle chuyển đổi máy phát Monitor thay đổi mức tín hiệu, thời gian dạng xung tần số tín hiệu hỏi, Monitor gửi tín hiệu hỏi khác để đo tham số khác Trong chế độ hoạt động bình thường, tín hiệu hỏi khác trộn với để đo tất tham số tới hạn, tham số dải theo thời gian tình trạng thơng báo tới LCU (Local Control Unit) để sinh tín hiệu báo động Ngay có yêu cầu từ RMS, tham số khác đo thơng báo tới RMS Trong Monitor bị cấm hỏi phát đáp (khoảng nửa thời gian), Monitor dùng thời gian để gửi tín hiệu xác nhận tới kiểm tra lại làm việc mạch điện phần mềm có làm việc khơng Các Monitor đo tín hiệu so sánh với giá trị giới hạn người sử dụng đặt Nếu tham số trượt dải giới hạn đặt trước, thị báo động tới LCU tạo LCU xác minh tín hiệu từ monitor xác định chuyển đổi máy phát ngắt máy (Shutdown) phát dựa giá trị thiết lập như: việc đặt BYPASS, cấu hình monitor AND/OR cấu hình thiết bị máy phát đơn hay kép Một thiết bị đầu cuối số liệu bảo trì (PMDT) chuẩn bao gồm máy tính xách tay, thiết bị vào/ra để điều khiển, trao đổi thông tin với hệ thống TACAN Các chức điều khiển, điều chỉnh giám sát thực qua máy tính, truy nhập qua giao diện cửa sổ khai thác Máy tính để bàn sử dụng thay cho máy tính xách tay Máy in sử dụng với máy tính điều khiển Hệ thống bảo mật mức truy nhập (four-level password system) Việc truy nhập hệ thống để điều chỉnh đo tham số cách đầy đủ thực mức Việc điều chỉnh tham số không tới hạn thực 29 mức Việc truy nhập xem tham số thực mức Mật quản lý tài khoản thực mức Tất chức thực PMDT đài thực máy tính từ xa (laptop hay máy tính để bàn) chạy phần mềm PMDT thông qua modem đường điện thoại quay số 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Operations and Maintenance Manual Model 1150 Doppler VHF Omnirange (DVOR), March 2007 Operations and Maintenance Manual Model 1118A Low Power DME/ 1119A High Power DME, March 2007 Nguồn internet: https://en.wikipedia.org/wiki/ 31 ... CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƯỜNG HÀNG KHÔNG I Chức hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không II Các phương pháp dẫn đường hàng không III Phân loại thiết bị dẫn đường mặt đất CHƯƠNG... …………………………………………………… 31 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƯỜNG HÀNG KHÔNG I Chức hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không Hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không hệ thống thiết bị nhằm cung cấp thông tin... hiệu dẫn đường không gian phát thiết bị vô tuyến mặt đất 2-5 Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị không gian (Spacebased radio navigation aids): sử dụng máy thu GNSS để thu tín hiệu dẫn đường