RU2708061C9 - Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft - Google Patents
Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708061C9 RU2708061C9 RU2018147522A RU2018147522A RU2708061C9 RU 2708061 C9 RU2708061 C9 RU 2708061C9 RU 2018147522 A RU2018147522 A RU 2018147522A RU 2018147522 A RU2018147522 A RU 2018147522A RU 2708061 C9 RU2708061 C9 RU 2708061C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rpm
- output
- frequency
- level
- normalized
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к авиационной радиосвязи и радионавигации и может быть использовано для оперативной инструментальной оценки энергетических параметров полезного сигнала (ПС) и непреднамеренных помех (НП) на антенном входе бортового радиоприемника (РПМ) с телефонным выходом в составе летательного аппарата (ЛА) транспортного типа (самолета или вертолета) при наземных и летных испытаниях ЛА по оценке электромагнитной безопасности и совместимости (ЭМБС) РПМ с радиопередатчиками (РПМ) бортовых и аэродромных радиостанций (PC), электродинамической развязки и азимутальных диаграмм направленности антенн бортовых и аэродромных PC, а также при оперативном инструментальном контроле технического состояния РПМ при эксплуатации в составе ЛА в наземных и летных условиях, электромагнитной обстановки (ЭМО) на трассах и в зонах испытательных и эксплуатационных полетов ЛА без привлечения для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра радиосигналов и радиопомех.The invention relates to aeronautical radio communications and radio navigation and can be used for operational instrumental assessment of the energy parameters of a useful signal (PS) and unintentional interference (NP) at the antenna input of an on-board radio receiver (RPM) with a telephone output as part of a transport vehicle (airplane) or helicopter) during ground and flight tests of an aircraft to assess the electromagnetic safety and compatibility (EMBS) of RPMs with radio transmitters (RPM) of airborne and airfield radio stations (PC), electrodynamic isolation and azimuthal radiation patterns of antennas of airborne and airfield PCs, as well as operational instrumental control the technical state of the RPM during operation as part of an aircraft in ground and flight conditions, an electromagnetic environment (EMO) on the routes and in areas of test and operational flights of an aircraft without involving for these purposes measuring equipment of general and special (service) purpose such as measuring antennas, and measuring receivers and analyzers of a spectrum of radio signals and radio interference.
Заявленный способ может быть непосредственно использован для оперативной инструментальной оценки энергетических параметров ПС и НП на антенных входах РПМ с телефонным выходом аэродромного радиооборудования связи и навигации, а также аналогичных РПМ, размещенных на подвижных объектах автомобильного и морского транспорта и на стационарных объектах различного целевого назначения наземного и морского базирования.The claimed method can be directly used for operational instrumental assessment of the energy parameters of the PS and NP at the antenna inputs of the RPM with the telephone output of the aerodrome radio equipment for communication and navigation, as well as similar RPMs located on moving objects of automobile and sea transport and at stationary objects for various purposes of land and sea based.
1. Уровень техники1. The prior art
1.1. Согласно требованиям действующих Авиационных правил все типы транспортных ЛА типа самолета или вертолета в обязательном порядке оснащены в той или иной комплектации бортовыми PC ближней и дальней радиосвязи, работающими в составе ЛА поочередно в режимах радиоприема и радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E («телефония» с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ) в диапазонах метровых (MB) и декаметровых (ДКМВ) волн, и бортовым радионавигационным оборудованием (РНО) типа автоматических радиокомпасов (АРК), курсовых (КРП), глиссадных (ГРП) и маркерных (МРП) приемников в диапазонах средних (СВ), метровых (MB) и дециметровых (ДМВ) волн с телефонным (звуковым) выходом для звукового оповещения экипажа ЛА и опознавания на борту ЛА наземных навигационных радиомаяков и радиомаяков систем инструментальной посадки ILS, VOR, СП-50, РСБН.1.1. According to the requirements of the current Aviation Rules, all types of transport aircraft, such as an airplane or a helicopter, are required to be equipped with some type of onboard PC near and far radio communications, operating as part of the aircraft alternately in radio reception and transmission modes of radiation of class A3E or F3E (“telephony” with two-way analog AM or FM) in the ranges of meter (MB) and decameter (DKMV) waves, and on-board radio navigation equipment (RNO) such as automatic radio compasses (ARC), heading (CIR), glide path (GRP) and marker (MC) receivers in the medium range (CB), meter (MB) and decimeter (UHF) waves with a telephone (sound) output for audible notification of the aircraft crew and recognition on board the aircraft of ground navigation beacons and radio beacons of the ILS, VOR, SP-50, RSBN instrumental landing systems.
Бортовые РПМ указанных типов выполняют существенно важные и критические функции по обеспечению безопасных полетов на трассах и в зонах испытательных и эксплуатационных полетов ЛА и при инструментальной посадке ЛА, вследствие чего их техническое состояние в условиях воздействия аддитивных НП существенно влияет на безопасность полетов ЛА и возможность успешного завершения полета ЛА при возникновении в полете особых ситуаций.Onboard RPMs of these types perform essential and critical functions to ensure safe flights on the routes and in areas of test and operational flights of aircraft and during instrumental landing of aircraft, as a result of which their technical condition under the influence of additive NPs significantly affects flight safety of aircraft and the possibility of successful completion flight of an aircraft in the event of special situations in flight.
Напряжение ПС (НП) класса А3Е либо F3E на антенном входе бортового РПМ с телефонным выходом является непрерывным квазигармоническим колебанием, текущие значения которого заданы общим аналитическим выражениемThe voltage of the SS (NP) of class A3E or F3E at the antenna input of the on-board RPM with telephone output is a continuous quasi-harmonic oscillation, the current values of which are given by the general analytical expression
где Uпс(нп) - эффективное значение (уровень) несущей ПС (НП);where U ps (np) is the effective value (level) of the carrier PS (NP);
fпс(нп), φ0 - частота несущей ПС (НП), совпадающая или близкая рабочей литерной частоте РПМ fрпм ≈ fпс(нп), и произвольная начальная фаза ПС (НП);f ps (np) , φ 0 is the frequency of the carrier PS (NP), matching or close to the operating letter frequency of the RPM f rpm ≈ f ps (np) , and an arbitrary initial phase of the PS (NP);
mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) - аналоговая AM либо ЧМ, содержащая в общем случае полезную информационную и паразитную остаточную компоненты.m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) - analog AM or FM, which in the general case contains useful informational and spurious residual components.
Основными энергетическими параметрами напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) класса А3Е либо F3E, нормируемыми в нормативно-технических документах (НТД), влияющими на техническое состояние и технические характеристики бортового РПМ с телефонным выходом при его наземных и летных испытаниях и эксплуатации в составе ЛА и подлежащими оперативной инструментальной оценке заявленным способом, являются эффективное значение (уровень) несущей ПС (НП) Uпс(нп), амплитудное значение (коэффициент AM либо девиация частоты ЧМ) полезной информационной компоненты и эффективное значение (уровень) остаточной паразитной компоненты AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) с учетом паразитного, вносимого РПМ амплитудного mвш(t) либо фазового φвш(t) шума.The main energy parameters of the voltage of the substation (NP) u ps (np) (t) of class A3E or F3E, normalized in normative and technical documents (NTD), affecting the technical condition and technical characteristics of the onboard RPM with telephone output during its ground and flight tests and operation as part of the aircraft and subject to operational instrumental assessment by the claimed method are the effective value (level) of the carrier PS (NP) U ps (np) , the amplitude value (coefficient AM or frequency deviation of the FM) of the useful information component and the effective value (level) of residual spurious components AM m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) taking into account spurious introduced RPM amplitude m w (t) or phase φ w (t) noise.
Необходимость оперативной инструментальной оценки указанных энергетических параметров ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) возникает для подтверждения их соответствия требованиям НТД, а также при наземных и летных испытаниях ЛА по оценке ЭМБС бортового РПМ с РПД бортовых и аэродромных PC, электродинамической развязки и диаграмм направленности их бортовых и аэродромных антенн в ближних и в дальних зонах их радиоизлучения и радиоприема, при оперативном инструментальном контроле ЭМО на трассах и зонах испытательных и эксплуатационных полетов ЛА. Однако практическое выполнение такой оценки на антенном входе бортового РПМ в составе ЛА в наземных и летных условиях известными способами наталкивается на существенные трудности, связанные с необходимостью использования для этих целей измерительной аппаратуры общего или специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников или анализаторов спектра ПС (НП), что требует, как правило, существенных материальных затрат, затрат времени и трудовых ресурсов и приводит к удорожанию и увеличению сроков наземных и летных испытаний ЛА и его технического обслуживания.The need for operational instrumental assessment of the indicated energy parameters of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) arises to confirm their compliance with the requirements of the technical documentation, as well as during ground and flight tests of aircraft to assess the EMB of onboard RPM with RPD of onboard and airfield PCs, electrodynamic isolation and radiation patterns of their airborne and airfield antennas in the near and in the far zones of their radio emission and radio reception, with operational instrumental monitoring of electromagnetic radiation on the routes and areas of test and operational flights of aircraft. However, the practical implementation of such an assessment at the antenna input of an onboard RPM as part of an aircraft in ground and flight conditions by known methods encounters significant difficulties associated with the need to use general or special (service) purpose measuring equipment such as measuring antennas, measuring receivers or spectrum analyzers Substation (NP), which requires, as a rule, significant material costs, time and labor resources and leads to a rise in price and an increase in the duration of ground and flight tests of the aircraft and its maintenance.
1.2. По указанным причинам в настоящее время выполняют лишь оперативный инструментальный контроль исправности бортового РПМ с телефонным выходом и аналоговой обработкой входных сигналов (ПС, НП) в составе ЛА встроенной системой контроля (ВСК) при работе РПМ в режиме «Контроль» по результатам допускового контроля уровня НЧ-напряжения на телефонном НЧ-выходе РПМ при воздействии на его антенном ВЧ-входе калиброванного тест-сигнала ВСК. Однако ВСК указанного типа не обеспечивают требуемую полноту и глубину оперативного инструментального контроля технического состояния и технических характеристик РПМ, так как по техническим причинам не позволяют контролировать энергетические параметры ПС (НП) на антенном входе РПМ и по результатам контроля прогнозировать работоспособность и эффективность (качество) функционирования РПМ в полете, оперативно выявить в штатных режимах функционирования РПМ изменения его технического состояния и функциональные отказы, создающие предпосылки для возникновения особых ситуаций полета ЛА в условиях воздействия на антенном ВЧ-входе РПМ разного рода аддитивных радиопомех и среди них наиболее мощных и опасных аддитивных НП, обусловленных основными и побочными радиоизлучениями РПД наземных и бортовых радиостанций, работающих одновременно или в комплексе с бортовым РПМ на литерных частотах, совпадающих или близких основному (ОКП), соседним (СКП) или побочным (ПКП) каналам приема РПМ и/или вызывающих блокирование (перегрузку) РПМ, перекрестную модуляцию и интермодуляцию напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1).1.2. For these reasons, only operational instrumental monitoring of the on-board RPM serviceability with telephone output and analogue processing of input signals (PS, NP) as part of the aircraft with an integrated monitoring system (VSK) during RPM operation in the “Control” mode according to the results of tolerance monitoring of the LF level is currently performed -voltage on the telephone low-frequency output of the RPM when exposed to its calibrated test signal VSK at its antenna RF input. However, VSKs of the indicated type do not provide the required completeness and depth of operational instrumental control of the technical state and technical characteristics of RPMs, since for technical reasons they do not allow controlling the energy parameters of the substation (NP) at the antenna input of the RPM and predicting the operability and efficiency (quality) of functioning based on the results of the control RPM in flight, to quickly detect in normal operating modes of the RPM changes in its technical condition and functional failures that create the prerequisites for the occurrence of special flight situations of an aircraft under the influence of various types of additive radio interference at the RF antenna input of the RPM and among them the most powerful and dangerous additive NPs, due to the main and secondary radio emissions from the RPD of ground and airborne radio stations operating simultaneously or in combination with the onboard RPM at the letter frequencies that coincide or are close to the main (OKP), adjacent (UPC) or secondary (PKP) channels for receiving RPM and / or calling blocking (overload) of RPM, cross-modulation and intermodulation of voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1).
При наземных и летных испытаниях и эксплуатации ЛА в дополнение к ВСК широко используют экспертные органолептические способы оперативного контроля бортовых РПМ с телефонным выходом, позволяющие качественно оценить текущее техническое состояние РПМ по разборчивости полезной звуковой информации (речи) на телефонном выходе РПМ в условиях воздействия на его антенном входе ПС (НП) uпс(нп)(t) и обнаружить недопустимое ухудшение качества функционирования и функциональные отказы РПМ по недопустимому снижению качества звуковой информации (разборчивости речи) на телефонном выходе РПМ до двух баллов и до одного балла соответственно (см. [1] «Типовая методика оценки электромагнитной совместимости бортового радиооборудования, установленного на воздушных судах ГА». - М.: Гос. НИИ «Аэронавигация» и Гос. НЦ «ЛИИ им. М.М. Громова», 1995, стр. 4-7, 23-29, 37-41; далее: «Типовая методика…»).During ground and flight tests and operation of aircraft, in addition to the VSC, expert organoleptic methods for the operational monitoring of onboard RPMs with telephone output are widely used, which allow a qualitative assessment of the current technical condition of RPMs on the intelligibility of useful sound information (speech) on the RPM telephone output under conditions of exposure to its antenna input PS (NP) u ps (np) (t) and detect unacceptable deterioration in the quality of functioning and functional failures of the RPM to an unacceptable decrease in the quality of sound information (speech intelligibility) on the telephone output of the RPM to two points and up to one point, respectively (see [1 ] “A typical methodology for assessing the electromagnetic compatibility of airborne radio equipment installed on GA aircraft.” - M.: State Research Institute “Aeronavigation” and State Scientific Center “LII named after MM Gromov”, 1995, pp. 4-7, 23-29, 37-41; further: “Typical methodology ...”).
Однако экспертные органолептические способы контроля лишь фиксируют факт недопустимого изменения текущего технического состояния РПМ в составе ЛА и позволяют по разборчивости речи в односигнальном и двухсигнальном режимах радиоприема ПС (НП) uпс(нп)(t) лишь ориентировочно оценить в баллах уровни ПС и НП на антенном входе РПМ и соотношение их уровней, но не способны определить абсолютные количественные значения уровней несущей Uпс(нп), полезной информационной и остаточной паразитной компоненты AM mпс(нп)(t) либо ЧМ напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1), существенно влияющих на основные показатели технического состояния РПМ - его работоспособность и эффективность (качество) функционирования при воздействии НП и на такие технические характеристики РПМ, как ЭМБС с РПД бортовых и аэродромных PC, электродинамическая развязка и диаграммы направленности антенн бортовых и аэродромных PC в ближних дальних и зонах их радиоизлучения и радиоприема, энергетические параметры ЭМО на трассах и зонах испытательных и эксплуатационных полетов ЛА. Экспертным органолептическим способам присуща также субъективность оценки результатов оперативного контроля и испытаний РПМ и зависимость этих результатов от физического состояния и профессиональных навыков операторов РПМ.However, expert organoleptic control methods only record the fact of an unacceptable change in the current technical state of the RPM as part of the aircraft and make it possible to estimate the PS and NP levels in points using the speech intelligibility in single-signal and two-signal radio reception modes PS (NP) u ps (np) (t) RPM antenna input and the ratio of their levels, but are not able to determine the absolute quantitative values of the levels of the carrier U ps (np) , useful information and residual spurious components AM m ps (np) (t) or FM voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1), significantly affecting the main indicators of the technical condition of the RPM - its performance and efficiency (quality) of functioning when exposed to the NP and on such technical characteristics of the RPM as EMBS with RPD onboard and aerodrome PCs, electrodynamic isolation and radiation patterns of antennas onboard and aerodrome PCs in the near distant and areas of their radio emission and radio reception, EMO energy parameters on the routes and areas of aircraft test and operational flights. Expert organoleptic methods are also inherent in the subjectivity of evaluating the results of operational control and testing of RPM and the dependence of these results on the physical condition and professional skills of RPM operators.
1.3. От указанных недостатков экспертных органолептических способов контроля и существующих ВСК РПМ с аналоговой обработкой входных ВЧ-сигналов (ПС, НП) свободны прямые односигнальные способы измерения и количественной инструментальной оценки параметров ПС (НП) непосредственно на выходе приемного антенно-фидерного тракта (АФТ), соединенного в составе ЛА ВЧ-разъемом с антенным входом бортового РПМ, измерительным приемником или анализатором спектра общего или специального (сервисного) назначения после отстыковки разъема АФТ от антенного входа РПМ. Возможно также подключение измерительной аппаратуры к антенному входу РПМ через направленный ответвитель или делитель мощности, включенный в разрыв между антенным входом РПМ и бортовым АФТ. При этом измерительные приемники с аналоговой и цифровой обработкой входных ВЧ-сигналов (ПС, НП) обеспечивают в односигнальном режиме измерения однозначную количественную оценку уровня несущей и параметров аналоговой AM (ЧМ) напряжения ПС (НП) по результатам измерения параметров выходного НЧ-напряжения, полученного в результате амплитудного либо частотного детектирования преобразованного напряжения ПС (НП) в измерительном приемнике и усиления по постоянному току и на низких (звуковых) частотах, с отображением (индикацией) результатов измерения в линейном или логарифмическом масштабе калиброванными стрелочными, электронными или цифровыми индикаторами постоянного и переменного тока с использованием встроенных устройств калибровки шкал индикаторов.1.3. These shortcomings of expert organoleptic control methods and existing VSK RPM with analogue processing of input RF signals (PS, NP) are free of direct single-signal methods of measuring and quantitative instrumental assessment of parameters of PS (NP) directly at the output of the receiving antenna-feeder path (AFT) connected as part of an aircraft with an RF connector with an on-board RPM antenna input, a measuring receiver or spectrum analyzer for general or special (service) purposes after undocking the AFT connector from the RPM antenna input. It is also possible to connect the measuring equipment to the RPM antenna input through a directional coupler or power divider included in the gap between the RPM antenna input and the on-board AFT. At the same time, measuring receivers with analog and digital processing of input RF signals (PS, NP) provide, in a single-signal measurement mode, an unambiguous quantitative assessment of the carrier level and parameters of the analog AM (FM) voltage of the PS (NP) according to the results of measuring the parameters of the output low-frequency voltage obtained as a result of amplitude or frequency detection of the converted PS (NP) voltage in the measuring receiver and amplification by direct current and at low (sound) frequencies, with the display (indication) of the measurement results in a linear or logarithmic scale calibrated pointer, electronic or digital indicators of direct and alternating current using built-in devices for calibrating indicator scales.
В отличие от этого анализаторы спектра общего и специального (сервисного) назначения реализуют в односигнальном режиме способы прямого измерения спектрограмм входных радиосигналов (ПС или НП) с отображением спектрограмм на экране дисплея (монитора) анализатора и с последующим пересчетом параметров спектрограмм в контролируемые энергетических параметры ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ, что усложняет оперативную оценку параметров по сравнению с их прямым измерением измерительными приемниками. По этой причине для количественной инструментальной оценки энергетических параметров ПС (НП) на антенном входе бортового РПМ предпочтения заслуживают способы измерения, реализуемые измерительными приемниками.In contrast, general-purpose and special-purpose (service) spectrum analyzers implement, in a single-signal mode, methods for directly measuring the spectrograms of input radio signals (PS or NP) with spectrograms displayed on the analyzer’s display (monitor) screen and then recalculating the spectrogram parameters to controlled PS energy parameters ( NP) u ps (np) (t) (1) at the RPM antenna input, which complicates the operational estimation of the parameters compared to their direct measurement by measuring receivers. For this reason, for the quantitative instrumental assessment of the energy parameters of PS (NP) at the antenna input of the onboard RPM, the measurement methods implemented by the measuring receivers deserve preference.
Динамический диапазон измерительных приемников и анализаторов спектра общего и специального (сервисного) назначения с аналоговой и цифровой обработкой радиосигналов (ПС, НП) и линейной АХ обычно не превышает 20…30 дБ, а с логарифмической АХ 60 дБ относительно их пороговой чувствительности по шуму (см. [2]. Измерение радиосигналов и помех. «Новости фирмы «Роде и Шварц». Спец. выпуск (на русском), 1985, стр. 53-54). Для расширения динамического диапазона измерительного приемника или анализатора спектра на его антенном входе обычно устанавливают набор прецизионных аттенюаторов с дискретно переключаемым электродистанционно затуханием в диапазоне 100…110 дБ с шагом 10 дБ или обеспечивают уменьшение уровней преобразованного напряжения ПС (НП) в указанном диапазоне программными методами (для измерительной аппаратуры с цифровой обработкой сигналов), что увеличивает общий диапазон измеряемых уровней несущей ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) до 120…140 дБ при использовании линейной АХ и до 160…170 дБ - при использовании логарифмической АХ.The dynamic range of measuring receivers and spectrum analyzers for general and special (service) purposes with analog and digital processing of radio signals (PS, NP) and linear AX usually does not exceed 20 ... 30 dB, and with a logarithmic AX 60 dB relative to their threshold noise sensitivity (cm . [2]. Measurement of radio signals and interference. "News of the company" Rode and Schwartz ". Special issue (in Russian), 1985, p. 53-54). To expand the dynamic range of the measuring receiver or spectrum analyzer, a set of precision attenuators with discretely switchable electrical distance attenuation in the range of 100 ... 110 dB with a step of 10 dB is usually installed at its antenna input, or the PS (NP) converted voltage levels are reduced in the indicated range using program methods (for measuring equipment with digital signal processing), which increases the total range of measured PS (NP) carrier levels u ps (np) (t) (1) to 120 ... 140 dB when using linear AX and to 160 ... 170 dB when using logarithmic AX .
В настоящее время измерительные приемники и анализаторы спектра общего и специального (сервисного) назначения преимущественно используют в составе стационарных или автомобильных аэродромных и аэродромно-бортовых измерительно-вычислительных комплексов (ИВК) при антенных измерениях и регламентных работах с бортовыми PC и бортовым РНО в лабораторно-стендовых условиях до их установки на ЛА и после демонтажа РПМ с борта ЛА, или в составе ЛА в наземных условиях на специально оборудованных аэродромных измерительных площадках и обеспечивают высокую точность измерения уровней несущей и параметров аналоговой AM и ЧМ напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) (с ошибками, не превышающими ±1…1,5 дБ при уровнях несущей ПС (НП), достигающих в экстремальных условиях 120…140 дБ относительно пороговой чувствительности РПМ по шуму). Практическому использованию указанных технически сложных, сложных в эксплуатации и дорогостоящих ИВК в составе транспортных ЛА в летных условиях препятствуют технические трудности, возникающие при их размещении на борту ЛА, обеспечении электропитания ИВК от бортовой системы электроснабжения с частотой 400 Гц, недостаточная акустическая, вибро- и удароустойчивость ИВК в полете в условиях мощных акустических, вибрационных и ударных механических воздействий. Существует также ряд технических и иных ограничений, в их числе нарушение конструктивной и функциональной целостности (единства) бортового РПМ и его АФТ в составе ЛА при подключении измерительных аппаратуры непосредственно к выходу АФТ после отстыковки ВЧ-разъема АФТ от антенного входа РПМ, что приводит к полной потере работоспособности РПМ, увеличивает трудоемкость и длительность технического обслуживания РПМ в составе ЛА и создает предпосылки для снижения его надежности и безотказности из-за влияния человеческого фактора на возможность появления дефектов механического соединения РПМ и его АФТ ВЧ-разъемом.At present, measuring receivers and spectrum analyzers for general and special (service) purposes are mainly used as part of stationary or automobile airfield and airfield airborne measuring and computing complexes (IVK) for antenna measurements and routine maintenance with airborne PCs and airborne radio relay devices in laboratory conditions before their installation on the aircraft and after dismantling the RPM from the aircraft, or as part of the aircraft in ground conditions on specially equipped airfield measuring sites and provide high accuracy in measuring the levels of the carrier and the parameters of the analog AM and FM voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) (with errors not exceeding ± 1 ... 1.5 dB at the levels of the carrier PS (NP), reaching in extreme conditions 120 ... 140 dB relative to the threshold sensitivity of the RPM in noise). The practical use of the indicated technically complex, difficult to operate and expensive CPIs as part of transport aircraft in flight conditions is hindered by technical difficulties arising from their placement on board the aircraft, the provision of power to the IVC from the onboard power supply system with a frequency of 400 Hz, insufficient acoustic, vibration and shock resistance CPI in flight in conditions of powerful acoustic, vibrational and mechanical shock. There are also a number of technical and other restrictions, including a violation of the structural and functional integrity (unity) of the onboard RPM and its AFT in the aircraft when measuring equipment is connected directly to the AFT output after undocking the AFT RF connector from the RPM antenna input, which leads to complete the loss of efficiency of RPMs, increases the complexity and duration of maintenance of RPMs as part of the aircraft and creates the prerequisites for reducing its reliability and reliability due to the influence of the human factor on the possibility of defects in the mechanical connection of RPMs and its AFT RF connector.
1.4. Известны также косвенные односигнальные способы измерения и количественной инструментальной оценки параметров ПС (НП) на антенном входе бортового РПМ, обеспечивающие прямое измерение напряженности электрического и магнитного поля ПС (НП) в свободном пространстве вблизи приемной антенны бортового РПМ измерительной антенной, соединенной калиброванным кабелем с измерительным приемником или анализатором спектра, размещенным на борту ЛА либо вблизи ЛА, без нарушения конструктивной и функциональной целостности (единства) РПМ и его АФТ в составе ЛА с последующим пересчетом измеренных значений напряженности электрического и магнитного поля в значения энергетических параметров ПС (НП) на антенном входе РПМ по известным электродинамическим параметрам и характеристикам приемной антенны, АФТ и антенного ВЧ-входа РПМ с использование их математических моделей и специального программного обеспечения. При этом ошибки количественной оценки абсолютных уровней ПС (НП) указанными косвенными способами в диапазонах рабочих частот бортовых РПМ в летных условиях в ожидаемых условиях испытаний и эксплуатации ЛА могут достигать 3…5 дБ и более из-за отсутствия достоверных исходных данных об электродинамических параметрах и характеристиках приемной антенны, АФТ и антенного входа РПМ в этих условиях, а также методических ошибок, обусловленных приближенным характером используемых математических моделей, и вычислительных ошибок программного обеспечения.1.4. Indirect single-signal methods for measuring and quantitative instrumental estimation of the parameters of the PS (NP) at the antenna input of the onboard RPM are also known, providing direct measurement of the electric and magnetic field strength of the PS (NP) in free space near the receiving antenna of the onboard RPM with a measuring antenna connected by a calibrated cable to the measuring receiver or a spectrum analyzer located on board the aircraft or near the aircraft, without violating the structural and functional integrity (unity) of the RPM and its AFT as part of the aircraft, with subsequent conversion of the measured values of the electric and magnetic field into the energy parameters of the PS (NP) at the antenna input of the RPM according to the known electrodynamic parameters and characteristics of the receiving antenna, AFT, and RPM RF antenna input using their mathematical models and special software. In this case, errors in the quantitative assessment of absolute PS (NP) levels by the indicated indirect methods in the operating frequency ranges of onboard RPM in flight conditions under the expected test and operating conditions of the aircraft can reach 3 ... 5 dB or more due to the lack of reliable initial data on electrodynamic parameters and characteristics receiving antenna, AFT and RPM antenna input under these conditions, as well as methodological errors due to the approximate nature of the mathematical models used, and computational software errors.
Известные аппаратурные реализации указанных способов оценки в корабельных и аэродромных условиях, предложенные в патентах РФ на изобретение RU 2374654 от 27.12.2007, МПК G01R 29/08 (2006.01) «Способ оценки электромагнитной совместимости корабельных технических средств и аппаратурный комплекс для его реализации» [3] и RU 2638079 С1 от 19.10.2016 «Способ измерения азимутальной диаграммы направленности антенны в составе наземных подвижных объектов больших размеров и устройство для его осуществления» [4], представляют собой функционально сложные крупногабаритные стационарные сооружения. Оснащение существующего парка транспортных ЛА или хотя бы определенной его части подобными бортовыми ИВК в ближайшее время не представляется возможным по техническим и финансовым соображениям.Known hardware implementations of these assessment methods in ship and airfield conditions, proposed in RF patents for invention RU 2374654 dated 12/27/2007, IPC G01R 29/08 (2006.01) “Method for assessing the electromagnetic compatibility of ship technical equipment and hardware complex for its implementation” [3 ] and RU 2638079 C1 dated 10/19/2016 “A method for measuring the azimuthal radiation pattern of an antenna as part of large-sized mobile land objects and a device for its implementation” [4], are functionally complex large-sized stationary structures. It is not possible to equip the existing fleet of transport aircraft or at least a certain part of it with such airborne IVCs for technical and financial reasons.
В патенте РФ на изобретение RU 2251803 С1 от 20.07.2004 «Способ определения информационных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков» [5] предложен способ определения информационных параметров и плотности потока мощности (ППМ) радиосигналов передатчиков наземного стационарного радиооборудования РСБН и базовых радиостанций подвижной мобильной связи общего доступа на трассах и в зонах полетов гражданской авиации в интересах обеспечения ЭМС бортового радиооборудования РСБН с наземными РПД - источниками НП для РСБН, а в патенте РФ на изобретение RU 2267862 С1 от 20.07.2004 «Устройство для определения информационных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков» [6] предложено устройство (точнее ИВК) для реализации указанного способа, размещенное на борту самолета - летающей лаборатории (ЛЛ) и обеспечивающее мониторинг помеховой ЭМО на трассах и в зонах полета транспортной авиации по результатам измерения и статистической обработки спектрограмм радиосигналов наземных РПД, принятых калиброванной измерительной антенной ИВК, с использованием для этих целей анализатора спектра и трех бортовых процессоров (ЭВМ) общего назначения. В состав бортового ИВК входят также аппаратура спутниковой навигации GPS для определения взаимного местоположения наземных РПД и ЛЛ, бортовая система регистрации и накопления измерительной информации и спектрограмм радиоизлучения РПД.In the RF patent for the invention RU 2251803 C1 dated July 20, 2004, “A Method for Determining Information Parameters and Characteristics of Transmitter Radio Signals” [5], a method is proposed for determining information parameters and power flux density (MRF) of radio signals from ground-based stationary radio equipment of the RSBN and base mobile radio stations of general mobile access on routes and in civilian aviation flight zones in the interests of providing EMC for on-board RSBN radio equipment with ground-based RPD sources of NS for RSBN, and in the RF patent for invention RU 2267862 C1 of 07.20.2004 “Device for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals” [ 6] a device is proposed (more precisely, CPI) for implementing this method, placed on board an aircraft - a flying laboratory (LL) and providing monitoring of interfering EMO on the routes and in the flight areas of transport aircraft according to the results of measurement and statistical processing of spectrograms of ground-based RPD radio signals adopted by the calibrated measuring antenna IVK, using for this purpose a spectrum analyzer and three general-purpose on-board processors (computers). The on-board CPM also includes GPS satellite navigation equipment for determining the relative position of ground RPD and LL, an on-board system for recording and accumulating measurement information and RPD radio emission spectrograms.
Согласно материалам, изложенным в описаниях патентов РФ на изобретения RU 2251803 [5] и RU 2267862 [6], бортовые процессоры (ЭВМ) с необходимым программно-математическим обеспечением (ПМО) для статистической обработки спектрограмм позволяют определить суммарную (совокупную) ППМ принятых радиосигналов нескольких наземных РПД и парциальную ППМ каждого отдельного РПД в полосе рабочих литерных частот наземного и бортового оборудования РСБН в свободном пространстве на трассах и в зонах полетов ЛА с высокую точностью (с ошибками, не превышающими 1,5…2 дБ), но оснащение транспортных ЛА аналогичными ИВК в обозримом будущем также не представляется возможным.According to the materials set forth in the descriptions of RF patents for inventions RU 2251803 [5] and RU 2267862 [6], on-board processors (computers) with the necessary software and mathematical software (SPM) for statistical processing of spectrograms allow determining the total (cumulative) MRP of received radio signals of several ground RPM and partial RPM of each individual RPM in the operating letter frequency band of RSBN ground and airborne equipment in free space on the routes and in flight areas of aircraft with high accuracy (with errors not exceeding 1.5 ... 2 dB), but the equipment of transport aircraft is similar CPI in the foreseeable future is also not possible.
1.5. В принципе для измерения уровней несущей и параметров AM либо ЧМ напряжения ПС (НП) на антенном входе бортового РПМ при испытаниях и эксплуатации в составе ЛА в ограниченном диапазоне измеряемых уровней можно использовать односигнальный способ измерения параметров радиосигналов измерительным приемником, изложенный выше в п. 1.3, после необходимой доработки бортового РПМ и его ВСК и оснащения их техническими средствами измерения несущей напряжения ПС (НС) uпс(нп)(t) (1) после его предварительной обработки, детектирования и усиления выходного напряжения детектора по постоянному току и калибровки (или градуировки) измерителей и индикаторов РПМ. Необходимо также увеличить затухание дискретно регулируемых аттенюаторов РПМ и РПД до 45…50 дБ с шагом не более 10 дБ.1.5. In principle, to measure the carrier levels and the AM or FM voltage parameters of the PS (NP) voltage at the antenna input of the on-board RPM during testing and operation as part of an aircraft in a limited range of measured levels, you can use the single-signal method for measuring the parameters of radio signals with a measuring receiver, described in paragraph 1.3 above, after the necessary refinement of the onboard RPM and its VSK and equipping them with technical means for measuring the PS (NS) carrier voltage u ps (np) (t) (1) after its preliminary processing, detection and amplification of the detector output voltage by direct current and calibration (or calibration ) RPM meters and indicators. It is also necessary to increase the attenuation of the discretely adjustable attenuators RPM and RPD to 45 ... 50 dB in steps of no more than 10 dB.
Однако этот способ до настоящего времени не получил практического применения для оперативной инструментальной оценки параметров ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) в существующих РПМ с телефонным выходом не только из-за отсутствия в их составе и в составе бортового и сервисного электронного оборудования ЛА необходимых технических или программно-алгоритмических средств, но в основном потому, что выходные амплитудные (АХ) и детекторные (ДХ) характеристики РПМ существенно нелинейны в штатных режимах радиоприема излучения класса А3Е либо F3E вследствие того, что в соответствии с требованиями НТД встроенная система автоматической регулировки усиления (АРУ) РПМ и технические средства амплитудного ограничения преобразованных входных ЧМ-сигналов (ПС, НП) в РПМ обеспечивают эффективную стабилизацию уровней звуковых сигналов (речи) в наушниках авиагарнитуры оператора РПМ в ожидаемых условиях испытаний и эксплуатации РПМ в составе ЛА.However, this method has not yet received practical application for the operational instrumental assessment of the parameters of PS (NP) u ps (np) (t) (1) in existing RPMs with telephone output, not only due to the lack of their composition and as part of the on-board and service electronic equipment of the aircraft of the necessary technical or software-algorithmic means, but mainly because the output amplitude (AX) and detector (DX) characteristics of the RPM are substantially non-linear in the normal modes of radio reception of radiation of class A3E or F3E due to the fact that in accordance with the requirements of technical standards built-in automatic gain control (AGC) RPM and technical means for amplitude limiting the converted input FM signals (PS, NP) to RPMs provide effective stabilization of sound signals (speech) levels in the headphones of the airborne RPM operator in the expected conditions of testing and operation of RPMs in an aircraft .
При этом начальный монотонно возрастающий участок сквозной выходной АХ Uвых(Uпс(нп)|Мпс(нп)) либо Uвых(Uпс(нп)|Δfmax.пс(нп)), отражающей функциональную зависимость уровня НЧ-напряжения Uвых на телефонном выходе РПМ от уровня несущей Uпс(нп) ВЧ-напряжения ПС(НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ при фиксированном значении коэффициента Мпс(нп) полезной информационной AM либо девиация частоты Δfmax.пс(нп) полезной информационной ЧМ Δfпс(нп)(t) ВЧ-напряжения ПС(НП) uпс(нп)(t) как параметра АХ, обычно не превышает 15…20 дБ относительно номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжению шума Uпор.нш, а плоские участки выходных АХ Uвых(Uвx|Mвх), Uвых(Uвх|Δfmax.вx) простираются до верхней границы динамического диапазона РПМ, достигающей 90…100 дБ для РПМ бортовых MB- и ДКМВ-радиостанций и 70…80 дБ для РПМ бортовых РНО ЛА (см. [7] Технические требования к оборудованию самолетов. Приложение к гл. 8 НЛГС-2 «Оборудование самолетов». - М.: МВК по нормам летной годности. 1974, стр. 200-201, 220-222, а также [8] «Единые нормы летной годности самолетов (ЕНЛГС) транспортной категории. Приложение П8», стр. 217-224). At the same time, the initial monotonically increasing section of the through-through output AX is U o (U ps (np) | M ps (np) ) or U o (U ps (np) | Δf max.ps (np) ), which reflects the functional dependence of the low-frequency voltage level U output at the telephone line output of the RPM from the carrier level U ps (np) of the RF voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) at the antenna input of the RPM at a fixed value of the coefficient M ps (np) of the useful information AM or frequency deviation Δf max.ps (np) of the useful informational FM Δf ps (np) (t) RF voltage PS (NP) u ps (np) (t) as an AC parameter, usually does not exceed 15 ... 20 dB relative to the nominal threshold PRM sensitivity noise por.nsh voltage U and the flat portions of ACh output U O (U Bx | M Rin), U O (U Bx | Δf max.vx) extend up to the upper boundary of the dynamic range of RPMs, reaching 90 ... 100 dB RPM of onboard MB- and DKMV-radio stations and 70 ... 80 dB for RPM of onboard RNO LA (see [7] Technical requirements for aircraft equipment. Appendix to
1.6. Согласно результатам анализа известных способов, изложенных в патентах и в НТД [7-8], в настоящее время отсутствуют способы и технические решения, обеспечивающие оперативную инструментальную оценку энергетических параметров ПС и НП на антенном входе бортового РПМ с телефонным выходом при наземных и летных испытаниях и эксплуатации в составе ЛА без привлечения для этой цели измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра радиосигналов, что требует, как следствие, существенного функционального и конструктивного усложнения бортовой и сервисной аппаратуры оперативного контроля РПМ в составе ЛА, существенных финансовых и трудовых затрат и затрат времени на материально-техническое обеспечение, подготовку и выполнение наземных и летных испытаний РПМ и на его техническое обслуживание при эксплуатации в составе ЛА.1.6. According to the results of the analysis of known methods described in patents and in NTD [7-8], currently there are no methods and technical solutions providing an operational instrumental assessment of the PS and NP energy parameters at the antenna input of the onboard RPM with telephone output during ground and flight tests and operation as part of an aircraft without involving for this purpose measuring equipment for general and special (service) purposes such as measuring antennas, measuring receivers and analyzers of the spectrum of radio signals, which requires, as a result, a significant functional and constructive complication of on-board and service equipment for operational monitoring of RPMs as part of an aircraft, significant financial and labor costs and time for material and technical support, preparation and implementation of ground and flight tests of RPMs and for its maintenance during operation as part of an aircraft.
В данной заявке предложено впервые решение актуальной технической проблемы оперативной инструментальной оценки энергетических параметров ПС и НП на антенном входе существующего парка бортовых РПМ с телефонным выходом в составе ЛА в наземных и летных условиях с использованием преимущественно собственных технических средств РПМ, РПД - источника ПС (НП), бортового и сервисного электронного оборудования ЛА и, если этого недостаточно, технических средств бортового или аэродромно-бортового ИВК ЛА для измерения, магнитной регистрации и обработки эффективных значений (уровней) НЧ-напряжения на телефонном выходе РПМ без привлечения для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра.This application proposes for the first time a solution to the urgent technical problem of the operational instrumental assessment of the PS and NP energy parameters at the antenna input of an existing fleet of RPM aircraft with a telephone output as part of an aircraft in ground and flight conditions, using mainly proprietary RPM hardware, RPM - a PS (NP) source , on-board and service electronic equipment of the aircraft and, if this is not enough, the technical means of the on-board or airfield-on-board IVK of the aircraft for measuring, magnetic recording and processing of the effective values (levels) of the low-frequency voltage at the RPM telephone output without involving general and special (service) purposes such as measuring antennas, measuring receivers and spectrum analyzers.
Заявленный способ не имеет прямых аналогов среди известных способов, изложенных в патентах [3-6] и использующих измерительную аппаратуру указанных типов. Дальними аналогами заявленного способа являются односигнальные способы измерения технических характеристик бортового РПМ с телефонным выходом для подтверждения их соответствия требованиям НТД [1, 7, 8] при периодических регламентных работ в лабораторно-стендовых условиях, изложенные в указанных НТД и в ТД по выполнению регламентных работ конкретных типов бортовых PC и бортового РНО, например, [9] «Радиостанция «Арлекин-Д». Руководство по технической эксплуатации ИВ 1.104.136 РЭ, книга 1. Руководство по техническому обслуживанию РО 023.10.00. Регулировка и испытания», стр. 513-528. Прототипом являются односигнальные и двухсигнальные способы оценки ЭМС бортовых PC и бортового РНО в составе ЛА в наземных и летных условиях, изложенные в «Типовой методике…» [1]. При этом общими существенными признаками заявленного способа и его дальних аналогов [7-9] и прототипа [1] является то, что включают бортовой РПМ, аэродромный или бортовой РПД - источник ПС (НП) в штатных рабочих режимах радиоприема и соответственно радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ, выполняют усиление и преобразование частоты напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) в РПМ на высоких (ВЧ) и ненулевых промежуточных (ПЧ) частотах, детектирование преобразованного ПС (НП) аппаратурными средствами (в обычном (несинхронном) транзисторном или полупроводниковом амплитудном детекторе (АД) либо в аналогичном частотном детекторе (ЧД) дифференцирующего типа) или программно-алгоритмическими средствами в РПМ с цифровой обработкой сигналов, усиление выходного НЧ-напряжения детектора в линейном усилителе низких частот (УНЧ), автоматическую регулировку усиления (АРУ) РПМ по ВЧ, ПЧ и НЧ и дополнительно амплитудное ограничение преобразованного ПС (НП) с аналоговой ЧМ для эффективной стабилизации уровней звуковых сигналов (речи) в наушниках авиагарнитуры оператора РПМ в ожидаемых условиях испытаний и эксплуатации РПМ в составе ЛА, а затем измеряют и анализируют уровни НЧ-напряжения на телефонном выходе РПМ в выбранных режимах работы РПМ и РПД.The claimed method has no direct analogues among the known methods described in the patents [3-6] and using measuring equipment of these types. Far analogues of the claimed method are single-signal methods for measuring the technical characteristics of an on-board RPM with a telephone output to confirm their compliance with the requirements of the technical documentation [1, 7, 8] during periodic routine maintenance in laboratory and bench conditions, set forth in the specified technical documentation and in the technical documentation for the performance of specific work types of on-board PC and on-board RNO, for example, [9] "Harlequin-D" radio station. The manual for the technical operation of the IV 1.104.136 OM,
Однако дальние аналоги [7-9] и прототип [1], как и рассмотренный ранее способ встроенного контроля исправности бортовых РПМ с телефонным выходом, не позволяют по техническим причинам, изложенным выше в подразделах 1.2 и 1.5, количественно оценить и контролировать изменения основных (влияющих на технические характеристики и техническое состояние РПМ) энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ в составе ЛА в наземных и летных условиях, в частности из-за существенной нелинейности АХ и ДХ РПМ, отсутствия в составе существующих РПМ необходимых аппаратурных или программно-алгоритмических средств, а в ТД РПМ - необходимой априорной информации о количественной функциональной взаимосвязи между уровнями выходного НЧ-напряжения uвых(t) на телефонном выходе РПМ с одной стороны и энергетическими параметрами напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) - с другой.However, distant analogues [7–9] and prototype [1], as well as the previously discussed method of integrated monitoring of the on-board RPM operability with a telephone output, do not allow for technical reasons described in sections 1.2 and 1.5 above to quantify and control changes in the main (influencing on the technical characteristics and technical condition of the RPM) of the energy parameters of the voltage of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) at the antenna input of the RPM as part of the aircraft in ground and flight conditions, in particular due to the significant nonlinearity of the AX and RP RPM , the absence of the necessary hardware or software and algorithmic tools in the existing RPMs, and in the RPM TD - the necessary a priori information on the quantitative functional relationship between the output low-frequency voltage levels u output (t) on the telephone RPM output on the one hand and the PS voltage energy parameters ( NP) u ps (np) (t) - on the other.
2. Сущность заявленного изобретения2. The essence of the claimed invention
2.1. Задачей заявленного изобретения является разработка способа оперативной инструментальной оценки энергетических параметров ПС и НП на антенном входе существующего парка бортовых РПМ с телефонным выходом в составе ЛА в штатных режимах радиоприема излучений класса А3Е либо F3E (с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ) в реальных условиях наземных и летных испытаниях и эксплуатации ЛА на основе иных радиотехнических принципов и технических средств (преимущественно собственных технических средств РПМ, электронного оборудования ЛА и РПД - источника ПС или НП) и иных технических решений по рациональному выбору используемых технических средств, параметров и режимов их работы, чем в известных прямых и косвенных односигнальных способах, изложенных в патентах [3-6], без привлечения для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра ПС (НП).2.1. The objective of the claimed invention is to develop a method for the operational instrumental assessment of the PS and NP energy parameters at the antenna input of an existing fleet of RPM vehicles with a telephone output as part of an aircraft in standard radio emission regimes of class A3E or F3E emissions (with two-band analog AM or FM) in real ground and flight conditions tests and operation of the aircraft based on other radio engineering principles and technical means (mainly proprietary RPM hardware, electronic equipment of the aircraft and RPD — the source of the PS or NP) and other technical solutions for the rational selection of the used technical means, parameters and modes of their operation than in the known direct and indirect single-signal methods described in patents [3-6], without involving for these purposes measuring equipment of general and special (service) purpose such as measuring antennas, measuring receivers and spectrum analyzers PS (NP).
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении оперативной инструментальной оценки энергетических параметров ПС и НП на антенном входе существующего парка бортовых РПМ с телефонным выходом в составе ЛА преимущественно собственными техническими средствами бортового РПМ, РПД - источника ПС (НП), бортового и сервисного электронного оборудования ЛА и, если этого недостаточно, техническими средствами измерения, магнитной регистрации и обработки эффективных значений (уровней) НЧ-напряжения на телефонном выходе РПМ (типа НЧ-милливольтметра, средств магнитной регистрации и ЭВМ) в составе бортового или аэродромно-бортового ИВК ЛА, исключающими использование для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра ПС (НП).The technical result to which the invention is directed is to provide an operational instrumental assessment of the energy parameters of the substation and receiver at the antenna input of the existing fleet of on-board RPMs with a telephone output as part of the aircraft, mainly using the on-board RPM, RPD - source of the substation (RP), onboard and service electronic equipment of the aircraft and, if this is not enough, technical means of measuring, magnetic recording and processing of effective values (levels) of low-frequency voltage at the telephone output of the RPM (such as low-frequency millivoltmeter, magnetic recording and computer) as part of an airborne or airborne-airborne IVK Aircraft excluding the use for these purposes of measuring equipment of general and special (service) purpose such as measuring antennas, measuring receivers and spectrum analyzers PS (NP).
Также заявленный способ обеспечивает возможность оперативного инструментального контроля основных показателей технического состояния РПМ - его работоспособности и эффективности (качества) функционирования при испытаниях и эксплуатации в составе ЛА в наземных и летных условиях, энергетических параметров ЭМО на борту ЛА на трассах и в зонах испытательных и эксплуатационных полетов ЛА и таких технических характеристик бортовых PC и бортового РНО как ЭМБС их РПМ и РПД, электродинамическая развязка и азимутальные диаграммы направленности бортовых и аэродромных бортовых антенн PC и РНО, что позволяет повысить зачетность и технико-экономическую эффективность наземных и летных испытаний ЛА по оценке технического состояния и технических характеристик бортового РПМ в составе ЛА, расширить арсенал технических решений и средств оперативного инструментального контроля технического состояния и технических характеристик РПМ в составе ЛА при испытаниях и эксплуатации ЛА, увеличить полноту и глубину контроля и за счет этого повысить безопасность полетов ЛА в сложной ЭМО в условиях воздействия аддитивных НП, сократить финансовые и трудовые затраты и затраты времени на материально-техническое обеспечение, подготовку и выполнение наземных и летных испытаний и на техническое обслуживание РПМ при эксплуатацию в составе ЛА по техническому состоянию.Also, the claimed method provides the possibility of operational instrumental control of the main indicators of the technical state of the RPM — its operability and efficiency (quality) of operation during testing and operation as part of the aircraft in ground and flight conditions, the energy parameters of the electromagnetic radiation on board the aircraft on the routes and in the areas of test and operational flights Aircraft and such technical characteristics of on-board PCs and on-board RNOs as EMBS of their RPM and RPD, electrodynamic isolation and azimuthal radiation patterns of on-board and airfield on-board antennas of PC and RNO, which allows to increase the testability and technical and economic efficiency of ground and flight tests of aircraft according to the technical condition and technical characteristics of the onboard RPM as part of the aircraft, to expand the arsenal of technical solutions and tools for operational instrumental control of the technical condition and technical characteristics of the RPM as part of the aircraft during testing and operation of the aircraft, to increase the completeness and depth of By doing so and thereby increasing the flight safety of aircraft in complex EMO under the conditions of additive NP, reduce financial and labor costs and time spent on material and technical support, preparation and execution of ground and flight tests, and on maintenance of RPM when operating as part of an aircraft according to technical condition.
2.2. Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе, предусматривающем включение бортового РПМ, аэродромного или бортового радиопередатчика (РПД) - источника ПС (НП) в штатных рабочих режимах радиоприема и соответственно радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E («телефония» с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ), усиление и преобразование частоты входного ВЧ-сигнала (ПС, НП) в РПМ на высокой (ВЧ) и ненулевых промежуточных (ПЧ) частотах, детектирование преобразованного сигнала (ПС, НП) в обычном (несинхронном) транзисторном или полупроводниковом амплитудном детекторе (АД) либо в аналогичном частотном детекторе (ЧД) дифференцирующего типа, усиление выходного НЧ-напряжения детектора в линейном усилителе нижних частот (УНЧ), автоматическую регулировку усиления (АРУ) РПМ по ВЧ, ПЧ и НЧ и дополнительно амплитудное ограничение преобразованных входных сигналов (ПС, НП) класса F3E для эффективной стабилизации уровней звуковых сигналов (речи) в наушниках авиагарнитуры оператора РПМ в ожидаемых условиях испытаний и эксплуатации РПМ в составе ЛА, в процессе наземных и летных испытаний ЛА по оценке электромагнитной безопасности и совместимости (ЭМБС) бортового РПМ с РПД наземных и бортовых радиостанций (PC), электродинамической развязки и диаграмм направленности аэродромных и бортовых антенн PC, а также при оперативном контроле технического состояния РПМ при эксплуатации в составе ЛА в наземных и летных условиях и электромагнитной обстановки (ЭМО) на борту ЛА на трассах и в зонах испытательных и эксплуатационных полетов выполняют дополнительный оперативный контроль (ДОК) РПМ в составе ЛА в трех эталонных односигнальных режимах контроля (ОРК) и предварительно (до начала ДОК) - градуировку нормированных амплитудных характеристик (АХ) РПМ в односигнальных режимах градуировки (ОРГ), аналогичных в основном ОРК РПМ.2.2. To achieve the specified technical result in the proposed method, which includes the inclusion of an on-board RPM, airfield or on-board radio transmitter (RPD) - a PS (NP) source in the normal operating modes of radio reception and, accordingly, radio transmission of radiation of class A3E or F3E ("telephony" with two-band analog AM or FM ), amplifying and converting the frequency of the input RF signal (PS, NP) to RPM at high (RF) and nonzero intermediate (IF) frequencies, detecting the converted signal (PS, NP) in a conventional (non-synchronous) transistor or semiconductor amplitude detector (AM) ) either in a similar frequency detector (BH) of a differentiating type, amplification of the output low-frequency voltage of the detector in a linear low-frequency amplifier (VLF), automatic gain control (AGC) of the RPM for high-frequency, frequency, and low-frequency and additionally the amplitude limitation of the converted input signals (PS, NP) class F3E for effective stabilization of the levels of sound signals (speech) in the headphones of an air headset opera RPM at the expected conditions for testing and operating RPMs as part of an aircraft, during ground and flight tests of an aircraft to assess the electromagnetic safety and compatibility (EMBS) of an onboard RPM with RPM of ground and airborne radio stations (PC), electrodynamic isolation and radiation patterns of aerodrome and airborne antennas PC, as well as during operational monitoring of the technical state of RPMs during operation as part of an aircraft in ground and flight conditions and electromagnetic conditions (EMO) on board an aircraft on routes and in areas of test and operational flights, perform additional operational control (MLC) of RPMs as part of an aircraft in three reference single-signal control modes (ORC) and preliminary (before the start of the MLC) - calibration of the normalized amplitude characteristics (AX) of the RPM in single-signal calibration modes (ORG), which are mainly similar to the RPM of the RPM.
При этом в процессе ДОК измеряют, регистрируют, выполняют статистическую обработку во времени и нормировку текущих эффективных значений (уровней) НЧ-напряжения uвых.n(t) на телефонном выходе РПМ преимущественно собственными техническими средствами РПМ, электронного оборудования ЛА, аэродромного (бортового) РПД - источника ПС (НП) и при необходимости сервисными НЧ-милливольтметром, магнитным регистратором и ЭВМ измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) ЛА в трех (n=0, 1, 2) эталонных ОРК РПМ: в отсутствие на антенном входе РПМ ПС и НП в исходном (n=0) подготовительном ОРК, при воздействии напряжения ПС (НП) класса А3Е либо F3EAt the same time, in the process of PKD, they measure, register, and perform statistical processing in time and normalize the current effective values (levels) LF-voltages u output.n (t) at the telephone line output of the RPM mainly with its own technical means of RPM, electronic equipment of the aircraft, aerodrome (on-board) RPD - source of PS (NP) and, if necessary, service low-frequency millivoltmeter, magnetic recorder and computer of measuring and computing complex (CPI) aircraft in three (n = 0, 1, 2) reference ORC RPM: in the absence at the antenna input RPM PS and NP in the initial (n = 0) preparatory ORC, when exposed to voltage PS (NP) of class A3E or F3E
с эффективным значением (уровнем) несущей Uпс(нп), частотой несущей fпс(нп), совпадающей или близкой выбранной рабочей литерной частоте РПМ fрпм ≈ fпс(нп), начальной фазой φ0 и с типовыми, заданными в технической документации (ТД) эксплуатационными параметрами полезной информационной компоненты аналоговой AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) в 1-м (n=1) штатном ОРК и при воздействии ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) без полезной информационной модуляции (с немодулированной несущей Uпс(нп)) во 2-м (n=2) альтернативном ОРК;with the effective value (level) of the carrier U ps (np) , the frequency of the carrier f ps (np) , matching or close to the selected operating RPM letter frequency f rpm ≈ f ps (np) , the initial phase φ 0 and with the typical phase specified in the technical documentation (TD) by the operational parameters of the useful informational component of the analog AM m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) in the 1st (n = 1) regular ORC and when exposed to PS (NP) u ps (np ) (t) (1) without useful information modulation (with an unmodulated carrier U ps (np) ) in the 2nd (n = 2) alternative ORC;
требуемые ОРК РПМ обеспечивают включением (установкой) поочередно автоматически или по командам оператора РПМ соответствующих режимов работы аэродромного или бортового РПД - источника ПС (НП): при выключенном радиоизлучении РПД в исходном (n=0) ОРК РПМ, в штатном режиме радиопередачи основного излучения РПД класса А3Е либо F3E с типовыми, заданными в технической документации (ТД) эксплуатационными параметрами полезной информационной AM либо ЧМ в 1-м (n=1) штатном ОРК и в режиме радиопередачи основного излучения РПД без полезной информационной модуляции (с немодулированной несущей) во 2-м (n=2) альтернативном ОРК;the required RPM ORCs provide switching on (installation) automatically and alternately according to the operator of the RPM appropriate modes of operation of the airfield or airborne RPD - source of the PS (NP): when the radio emission of the RPD is turned off in the initial (n = 0) RPM of the RPM, in the normal mode of radio transmission of the main radiation of the RPD class A3E or F3E with typical operational parameters of the useful information AM or FM specified in the technical documentation (TD) in the 1st standard (n = 1) standard ORC and in the radio transmission mode of the main radiation of the RPD without useful information modulation (with an unmodulated carrier) in 2 m (n = 2) alternative ORC;
при статистической обработке результатов измерения и регистрации уровней НЧ-напряжения РПМ Uвых.n(t) в трех (n=0, 1, 2) ОРК определяют бортовой или аэродромной ЭВМ стандартными методами их усредненные во времени значения Uвых.n и среднеквадратичные отклонения ΔUвых.n (после отбраковки грубых отклонений уровней Uвых.n(t) от их усредненных значений Uвых.n) в течение 3…5 секунд не более с объемом выборки Nn >> 1 и с частотой выборки не более 100 Гц; далее вычисляют значения:during statistical processing of the results of measurement and registration of RPM LF voltage levels U output.n (t) in three (n = 0, 1, 2) ORCs, the airborne or aerodrome computers are determined by standard methods, their time-averaged values of U output.n and standard deviations ΔU out.n (after rejecting gross deviations of the levels U out.n (t) from their average values U out.n ) for 3 ... 5 seconds no more than with a sample size N n >> 1 and with a sampling frequency of not more than 100 Hz ; then calculate the values:
соотношения усредненных уровнейratio of averaged levels
характеризующие согласно их физического смысла нормированные (безразмерные) усредненные уровни Uвых.1, Uвых.2 НЧ-напряжения ПС (НП) uвых.1(t), uвых.2(t) на телефонном выходе РПМ в 1-м и соответственно во 2-м ОРК;characterizing normalized (dimensionless) averaged levels U output 1 , U output 2 low-voltage PS (NP) u output 1 (t), u output 2 (t) on the telephone line of the RPM in the 1st and accordingly in the 2nd ORC;
нормированных (безразмерных) среднеквадратичных отклоненийnormalized (dimensionless) standard deviations
доверительных границ (дг) статистической оценки в гауссовом приближении нормированных усредненных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 при гарантированной вероятности их достоверной (правильной) оценки не менее 0,997:confidence limits (dg) of the statistical estimate in the Gaussian approximation of the normalized average levels δ exit 1 , δ exit 2 , δ exit 3 with a guaranteed probability of their reliable (correct) estimate of at least 0,997:
после чего определяют путем графических построений или графо-аналитически на ЭВМ количественное значение уровня несущей Uпс(нп) напряжения ПС (НП) Uпс(нп)(t) по нормированным штатной δгвых.1(Uтс) и двум альтернативным δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) градуировочным АХ РПМ как функций уровня несущей Uтс квазигармонического тест-сигнала класса А3Е либо F3E на антенном входе РПМthen determined by graphic constructions or graph-analytically by computer numerical value of the carrier level U ps (np) SS voltage (TM) U ps (np) (t) normalized by the nominal gvyh.1 δ (U n) and two alternative δ gvyh .2 (U tf ), δ out of 3 (U tf ) calibration RPM of the RPM as functions of the carrier level of the U tf of a quasi-harmonic test signal of class A3E or F3E at the RPM antenna input
полученных предварительно (до начала ДОК) при градуировке АХ РПМ в трех эталонных односигнальных режимах градуировки (ОРГ), аналогичных в основном трем ОРК РПМ; при этом за измеренное на этапе ДОК значение уровня несущей ПС (НП) Uдок=Uпс(нп) принимают то значение уровня тест-сигнала Uтс, при котором измеренное на этапе ДОК значение нормированного уровня δвых.1, δвых.2, δвых.3 совпадает с нормированной градуировочной АХ δгвых.1 (Uтс), δгвых.2 (Uтс), δгвых.3 (Uтс) на ее монотонно изменяющемся участке (при 1<δвых.1<δвых.1.mах; 1>δвых.2>δвых.2.min; 1>δвых.3>δвых.3.min), т.е.obtained previously (before the start of the MLC) when calibrating the AX RPM in three reference single-signal graduation modes (ORG), similar to basically three ORC RPM; at the same time, the value of the test signal level U tc , at which the value of the normalized level δ output 1 , δ output 2 , measured at the DOK stage, is taken as the value of the PS (NP) carrier level measured at the DOK stage U doc = U ps (np) , δ out.3 coincides with the normalized calibration AH δ guy 1 (U tf ), δ guf 2 (U tf ), δ guf. 3 (U tf ) in its monotonously varying section (for 1 <δ out 1 < δ output 1.max ; 1> δ output 2 > δ output 2.min ; 1> δ output 3 > δ output 3.min ), i.e.
где Uрпд.1/Uрпд.2 - соотношение уровней несущей Uрпд.1, Uрпд.2 выходного ВЧ-сигнала uрпд(t) РПД - источника ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) в 1-м и во 2-м ОРК РПМ;where U rpd.1 / U rpd.2 - the ratio of the levels of the carrier U rpd.1 , U rpd.2 of the output RF signal u rpd (t) RPD - source PS (NP) u ps (np) (t) (1) in the 1st and 2nd ORC RPM;
δвых.1.mах - максимальное значение соотношения δвых.1 на верхнем плоском участке нормированной штатной АХ δвых.1(Uпс) как функции уровня несущей ПС Uпс;δ out.1.max - the maximum value of the ratio δ out.1 on the upper flat section of the normalized standard AX δ out.1 (U ps ) as a function of the level of the carrier PS U ps ;
δвых.2.min << 1, δвых.3.min << 1 - минимальное значение соотношения δвых.2, δвых.3 на нижнем плоском участке нормированных альтернативных АХ РПМ δвых.2(Uпс), δвых.3(Uпс) как функций уровня несущей ПС Uпс;δ out.2.min << 1, δ out.3.min << 1 - the minimum value of the ratio δ out.2 , δ out.3 on the lower flat section of the normalized alternative AC RPM δ out.2 (U ps ), δ out.3 (U ps ) as functions of the level of the carrier PS U ps ;
далее вычисленное значение Uдок=Uдок.1 ≈ Uдок.3 используют для количественной оценки уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп)=Uдок на начальном плоском или немонотонно изменяющемся участке альтернативной градуировочной АХ δгвых.2 (Uтс)>1, а вычисленное значение Uдок=Uдок.2 ≈ Uдок.3 - на монотонно убывающем участке АХ δгвых.2 (Uтс)<1;Further, the calculated value of U doc = U doc 1 ≈ U doc. 3 is used to quantify the level of the carrier PS (NP) U ps (np) = U doc on the initial flat or non-monotonously changing section of the alternative calibration AH δ dimen. 2 (U tf )> 1, and the calculated value of U doc = U doc . 2 ≈ U doc. 3 - in a monotonously decreasing section of the AX δ high 2 (U tf ) <1;
аналогичным способом вычисляют доверительные границы статистической оценки измеренного уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп)=Uдок, а именно по пересечению верхних (+) и нижних (-) доверительных границ (3) нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 с верхними (+) и нижними (-) доверительными границами нормированных градуировочных АХ δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) при Uтс=Uдок, заданными общими выражениями, аналогичными выражениям (3);in a similar way, the confidence limits of the statistical estimation of the measured PS (NP) carrier level are calculated U ps (np) = U doc , namely, at the intersection of the upper (+) and lower (-) confidence boundaries (3) of the normalized levels δ out.1 , δ out .2 , δ out.3 with upper (+) and lower (-) confidence limits of the normalized calibration AH δ high 1 (U tf ), δ hot 2 (U tf ), δ hot 3 (U tf ) at U tf = U doc , given by general expressions similar to expressions (3);
амплитудное значение коэффициента AM Мпс(нп) либо девиации частоты ЧМ полезной информационной компоненты аналоговой AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) определяют заявленным способом по нормированной градуировочной ДХ РПМ δгвых.1(Мтс|Uтс) либо δгвых.1(Δfmax.тc|Uтc), полученной предварительно как функции коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfmax.тc тест-сигнала uтс(t) (4) при фиксированном уровне несущей тест-сигнала Uтс=Uдок как параметра указанных ДХ;amplitude value of coefficient AM M ps (np) or FM frequency deviation useful information component of analog AM m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) is determined by the claimed method according to the normalized calibration DX RPM δ guig. 1 (M tf | U tf ) or δ dec. 1 (Δf max.tc | U tc ), previously obtained as a function of the harmonic coefficient AM M tf or frequency deviation of the harmonic FM Δf max.tc test signal u tf (t) ( 4) at a fixed level of the carrier of the test signal U tc = U doc as a parameter of the indicated DC;
при этом за количественное значение коэффициента AM Мдок либо девиации частоты ЧМ Δfmах.док, измеренное на этапе ДОК, принимают то значение коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfmax.тc тест-сигнала uтс(t) (4), при котором измеренное значение нормированного уровня δвых.1 совпадает с градуировочной ДХ δгвых.1(Мтс|Uдок) либо δгвых.1(Δfmах.тс|Uдок), т.е.at the same time, for the quantitative value of the coefficient AM M doc or the FM frequency deviation Δf max.dock measured at the DOK stage, then the value of the harmonic FM coefficient M tc or the harmonic FM frequency deviation Δf max.tc of the test signal u tc (t) is taken (4 ), at which the measured value of the normalized level δ output 1 coincides with the calibration DF δ high 1 (M tf | U doc ) or δ hot 1 (Δf max.tf | U doc ), i.e.
далее измеренные значения Мдок, Δfmах.док и нормированного уровня δвых.3<1/ используют для определения на ЭВМ ЛА или ИВК эффективного значения (уровня) mопк.док, Δfопк.док остаточной паразитной компоненты (опк) AM mпс(нп)(t) либо ЧМ напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) с учетом паразитного, вносимого РПМ амплитудного mвш(t) либо фазового φвш(t) НЧ-шума по выражениямthen the measured values of M doc , Δf max.doc and the normalized level δ out.3 <1 / used to determine the effective value (level) m opt.doc , Δf opt.doc of residual parasitic component (opt) AM m ps (np) (t) or FM voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) taking into account spurious introduced RPM amplitude m w (t) or phase φ w (t) low-frequency noise according to the expressions
после чего оценивают экспертными методами или автоматически на ЭВМ соответствие измеренных на этапе ДОК уровня несущей Uдок, амплитудных значений Мдок, Δfmax.док полезных информационных компонент и уровней mопк.док, Δfопк.док остаточных паразитных компонент AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) требованиям НТД.after which they evaluate by expert methods or automatically on a computer the correspondence of the carrier level U doc , amplitude values M doc , Δf max.doc of useful information components and levels m opt.doc , Δf opt.doc of residual parasitic components AM m ps (np ) (t) or FM Δf ps (np) (t) voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) the requirements of the technical documentation.
2.3. Существенными отличительными признаками заявленного способа является также то, что количественную инструментальную оценку уровня несущей ПС (НП) на этапе ДОК выполняют согласно предложенным техническим решениям по рациональному выбору используемых технических средств, параметров и режимов их работы в трех (n=0, 1, 2) ОРК РПМ в следующей последовательности:2.3. Salient features of the claimed method is also that a quantitative instrumental assessment of the level of the carrier PS (NP) at the PKD stage, according to the proposed technical solutions for the rational selection of the used technical means, parameters and modes of their operation in three (n = 0, 1, 2) ORC RPMs, in the following sequence:
(а) в начале исходного (n=0) ОРК включают бортовой РПМ на выбранной рабочей литерной частоте fрпм ≈ fпс(нп) в режиме радиоприема входных ВЧ-сигналов (ПС, НП) класса А3Е либо F3E, устанавливают автоматически на ЭВМ или вручную органом ручной регулировки усиления (РРУ) максимальное усиление РПМ при выключенном подавителе шума (ПШ) РПМ бортовой радиостанции, а органом ручной регулировки громкости (РРГ) - номинальный, заданный в ТД уровень (эффективное значение) Uвых.нш напряжения собственного НЧ-шума uвых.0(t) на телефонном выходе РПМ в отсутствие на выбранной рабочей частоте РПМ fрпм входных ВЧ-сигналов (ПС, НП, иных внешних и внутренних ВЧ-помех) и акустических шумов ЛА недопустимых уровней, измеряют встроенным или сервисным вольтметром и регистрируют средствами магнитной регистрации или ЭВМ ЛА текущие значения уровня Uвых.0(t) напряжения НЧ-шума РПМ uвых.0(t) в течение 3…5 секунд не более с объемом выборки N0 >> 1 и частотой выборки F0≤100 Гц;(a) at the beginning of the initial (n = 0) ARC, they include an on-board RPM at the selected operating letter frequency f rpm ≈ f ps (np) in the radio reception mode of input RF signals (PS, NP) of class A3E or F3E, set automatically on a computer or manually by the manual gain control (RRU) maximum RPM gain with the noise suppressor (PS) turned off by the RPM of the on-board radio station, and the manual volume control (RRG) by the nominal level (effective value) specified in the TD U output ns of the natural low-frequency noise vyh.0 u (t) to the telephone output RPM in the absence of the selected working frequency f RPM RPM input RF signals (PS, TM, and other internal and external RFI) and acoustic noise LA unacceptable levels measured integral or service voltmeter and register by means of magnetic registration or an aircraft computer the current values of the level U output 0 (t) of the low-frequency noise voltage RPM u output 0 (t) for 3 ... 5 seconds no more with a sample size of N 0 >> 1 and a sampling frequency of F 0 ≤100 Hz;
(б) для обеспечения требуемых 1-го и 2-го ОРК РПМ включают (устанавливают) поочередно по командам оператора РПМ или автоматически ЭВМ соответствующие режимы работы аэродромного или бортового РПД - источника ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на рабочей литерной частоте fрпд, выбранной из условий совпадения основного или побочного излучения РПД с основным каналом приема РПМ на рабочей литерной частоте fрпм, измеряют встроенным вольтметром РПД и документируют уровни несущей Uрпд.1, Uрпд.2 выходного ВЧ-напряжения uрпд(t) основного излучения РПД в 1-м и во 2-м режимах радиопередачи; при необходимости включают и выключают по командам оператора РПМ или автоматически ЭВМ затухание встроенных дискретно регулируемых аттенюаторов РПД и РПМ; моменты включения и выключения режимов работы бортового РПМ и РПД и затухания аттенюаторов РПМ и РПД регистрируют на борту ЛА в виде разовых команд;(b) to ensure the required 1st and 2nd ORC RPMs, they include (install) the appropriate operating modes of the airfield or airborne RPD source of the PS (NP) u ps (np) (t), alternately at the commands of the operator of the RPM or automatically computer, (1) ) at the operating letter frequency f rpd , selected from the conditions of coincidence of the main or secondary radiation of the RPM with the main channel for receiving RPM at the working letter frequency f rpm , measure the built-in voltmeter RPD and document the levels of the carrier U RPD.1 , U RPD.2 of the output RF voltage u RPD (t) of the main radiation of the RPD in the 1st and 2nd modes of radio transmission; if necessary, turn on and off the commands of the RPM operator or automatically computer the attenuation of the built-in discretely adjustable attenuators RPD and RPM; the moments of turning on and off the operating modes of the onboard RPM and RPD and the attenuation of the attenuators of the RPM and RPD are recorded on board the aircraft in the form of one-time commands;
(в) во время работы РПД - источника ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) в 1-м и во 2-м режимах радиопередачи подстраивают по частоте РПМ или РПД, если это предусмотрено в ТД, по максимальному уровню выходного НЧ-напряжения ПС (НП) Uвых.1(t) в 1-м ОРК РПМ и по минимальному уровню напряжения НЧ-шума Uвых.2(t) во 2-м ОРК РПМ после окончания переходных процессов в замкнутой системе АРУ РПМ, а затем измеряют вольтметром в 1-м ОРК и милливольтметром во 2-м ОРК и регистрируют бортовым или сервисным регистратором ЛА текущие значения уровня Uвых.1(t) НЧ-напряжения ПС (НП) uвых.1(t) в 1-м ОРК и уровня Uвых.2(t) напряжения вносимого РПМ НЧ-шума uвых.2(t) во 2-м ОРК в течение не более 3…5 секунд с объемом выборки и частотой выборки <100 Гц;(c) during operation of the RPD - the source of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) in the 1st and 2nd modes of radio transmission, adjust the frequency of the RPM or RPD, if provided for in the TD, according to the maximum the level of the output low-frequency voltage PS (NP) U output 1 (t) in the 1st ORC RPM and the minimum level of voltage low-frequency noise U output 2 (t) in the 2nd ORC RPM after the end of transient processes in a closed system AGC RPM, and then measured with a voltmeter in the 1st ORK and a millivoltmeter in the 2nd ORK and recorded with the on-board or service recorder of the aircraft the current values of the level U output. 1 (t) of the low-voltage PS (NP) and output 1 (t) in the 1st ORC and the level U output 2 (t) of the applied RPM low-frequency noise u output 2 (t) in the 2nd ORC for no more than 3 ... 5 seconds with the sample size and sampling rate <100 Hz;
далее выключают автоматически или по командам оператора РПМ радиоизлучение РПД - источника ПС (НП) и в зависимости от технических возможностей бортовых ЭВМ ЛА и их программного обеспечения выполняют вторичную обработку измеренных уровней Uвых.n(t) (n=0, 1, 2) по выражениям (2), (3), (5)-(7) в полете в реальном или близком к реальному времени либо на аэродромной ЭВМ или на программируемом микрокалькуляторе после завершения полета ЛА.then they turn off automatically or at the commands of the operator of the RPM the radio emission of the RPD - the source of the PS (NP) and, depending on the technical capabilities of the onboard computers of the aircraft and their software, perform secondary processing of the measured levels U output.n (t) (n = 0, 1, 2) according to expressions (2), (3), (5) - (7) in flight in real or near real time, either on an aerodrome computer or on a programmable calculator, after the flight is completed.
2.4. Существенными отличительными признаками заявленного способа является также то, что градуировку АХ бортового РПМ с телефонным выходом выполняют предварительно (до начала ДОК) в лабораторно-стендовых условиях до установки РПМ на ЛА или после демонтажа РПМ с борта ЛА, или в составе ЛА в аэродромных условиях, используя в качестве источника ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) сервисный имитатор или программируемый генератор стандартных сигналов (ГСС), формирующий на антенном входе РПМ калиброванный тест-сигнал uтс(t) (4) с регулируемым уровнем несущей Uтс в диапазоне 65…70 дБ относительно номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжению шума Uпор.нщ, с частотой несущей fтс, совпадающей или близкой рабочей литерной частоте РПМ fрпм, и с регулируемыми значениями коэффициента Мтс гармонической AM mтс(t) либо девиации частоты Δfmax.тc гармонической ЧМ Δfтс(t);2.4. Significant distinguishing features of the claimed method is that the calibration of the AX of an onboard RPM with a telephone output is performed previously (before the start of the MLC) in laboratory-bench conditions before installing the RPM on the aircraft or after dismantling the RPM from the aircraft, or as part of the aircraft at aerodrome conditions, using a PS (NP) u ps (np) (t) (1) as a source, a service simulator or a programmable standard signal generator (GSS) that generates a calibrated test signal u tc (t) (4) with an adjustable level at the RPM antenna input carrier U are in the range of 65 ... 70 dB relative to the nominal threshold voltage sensitivity RPM noise por.nsch U, with the carrier frequency f are coincident or near the working lettered frequency f RPM RPM, and with adjustable gain values of M are harmonic AM m are ( t) or frequency deviation Δf max.tc of the harmonic FM Δf tf (t);
при этом градуировку АХ РПМ в трех односигнальных режимах градуировки (ОРГ), аналогичных в основном трем ОРК на этапе ДОК, выполняют согласно предложенным техническим решениям по рациональному выбору используемых технических средств, их параметров и режимов работы в следующем порядке:at the same time, calibration of the AC RPM in three single-signal calibration modes (ORG), which are similar mainly to the three ORCs at the PKD stage, is performed according to the proposed technical solutions for the rational selection of the used technical means, their parameters and operating modes in the following order:
(а) в начале исходного (n=0) подготовительного ОРГ включают РПМ в штатном режиме радиоприема входных ВЧ-сигналов (ПС, НП) класса А3Е либо F3E на выбранной (назначенной) рабочей литерной частоте fрпм ≈ fтс, устанавливают автоматически или вручную органом РРУ максимально возможное усиление РПМ по его телефонному НЧ-выходу при выключенном ПШ РПМ бортовой PC, а органом РРГ - номинальный, заданный в ТД уровень (эффективное значение) Uвых.нш напряжения НЧ-шума РПМ uгвых.0(t) при выключенном имитаторе тест-сигнала uтс(t) (4); измеряют встроенным или внешним вольтметром текущие значения уровня Uгвых.0(t) напряжения НЧ-шума РПМ uгвых.0(t) и регистрируют эти значения ЭВМ с объемом выборки N0 >> 1 и частотой выборки F0≤100 Гц;(a) at the beginning of the initial (n = 0) preparatory ORG, they include RPMs in the normal mode of radio reception of input RF signals (PS, NP) of class A3E or F3E at the selected (assigned) working letter frequency f rpm ≈ f tf , set automatically or manually by the RRU body the maximum possible amplification of the RPM by its low-frequency telephone output when the RP RPM is switched off on-board PC, and by the RRG organ is the nominal (effective value) specified in the TD U output voltage of the RPM low-noise noise u high.0 (t) at off test signal simulator u tf (t) (4); measure the built-in or external voltmeter current values of the level U Гvy.0 (t) of the low-frequency noise voltage of the RPM u Гive.0 (t) and record these computer values with a sample size of N 0 >> 1 and a sampling frequency of F 0 ≤100 Hz;
(б) в 1-м (n=1) штатном ОРГ РПМ включают сервисный имитатор или ГСС на выбранной рабочей частоте РПМ fрпм ≈ fтс, в режиме генерации тест-сигнала uтс(t) (4) с коэффициентом Мтс гармонической AM mтс(t) либо с девиацией частоты Δfmax.тc гармонической ЧМ Δfтс(t) тест-сигнала uтс(t) (4), имитирующего ПС (НП) uпс(нс)(t) (1) в 1-м (n=1) штатном ОРК РПМ, а во 2-м (n=2) альтернативном ОРГ РПМ - в режиме генерации тест-сигнала uтс(t) (4) без полезной гармонической AM mтс(t) либо ЧМ (с немодулированной несущей Uтс); последовательно устанавливают дискретные значения уровня несущей тест-сигнала Uтс в пределах от начального значения, равного номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжению шума Uпор.нш, до значений, превышающих уровень шума Uпор.нш на 65…70 дБ, сначала с шагом 3…5 дБ до значений 20…25 дБ, а затем с шагом 10…15 дБ до значений 65…70 дБ, одновременно измеряют вольтметром в 1-м ОРГ и милливольтметром во 2-м ОРГ и регистрируют сервисными средствами магнитной регистрации или ЭВМ текущие значения уровней выходного НЧ-напряжения РПМ Uгвых.1(t) в 1-м ОРГ и Uгвых.2(t) во 2-м ОРГ при каждом установленном уровне несущей тест-сигнала Uтс;(b) in the 1st (n = 1) full-time RPM ORG include a service simulator or GSS at the selected RPM operating frequency f rpm ≈ f tf , in the test signal generation mode u tf (t) (4) with a harmonic coefficient M tf AM m tf (t) or with frequency deviation Δf max.tc of the harmonic FM Δf tf (t) of the test signal u tf (t) (4), simulating the PS (NP) u ps (ns) (t) (1) in The 1st (n = 1) full-time RPM ORC, and in the 2nd (n = 2) alternative RPM ORG - in the test signal generation mode u tf (t) (4) without useful harmonic AM m tf (t) either World Cup (with unmodulated carrier U tf ); sequentially set the discrete values of the level of the test signal carrier U tf in the range from the initial value equal to the nominal threshold sensitivity of the RPM in terms of noise voltage U por.nsh , to values exceeding the noise level U por.nsh by 65 ... 70 dB, first with step 3 ... 5 dB to values of 20 ... 25 dB, and then with a step of 10 ... 15 dB to values of 65 ... 70 dB, simultaneously measure with a voltmeter in the 1st ORG and a millivoltmeter in the 2nd ORG and record the current values with magnetic recording or computer services RPM output low-voltage voltage levels Uigue 1 (t) in the 1st ORG and Uout.2 (t) in the 2nd ORG at each set test signal carrier level U tf ;
(в) после чего выключают сервисный имитатор или ГСС и приступают к статистической обработке бортовой или аэродромной ЭВМ текущих значений уровней НЧ-напряжения РПМ Uгвых.n (t), измеренных в трех (n=0, 1, 2) ОРГ, при этом вычисляют стандартными методами при каждом установленном уровне несущей тест-сигнала Uтс значения усредненных уровней Uгвых.0, Uгвых.1(Uтс), Uгвых.2(Uтс) и их среднеквадратичных отклонений ΔUгвых.0, ΔUгвых.1(Uтс), ΔUгвых.2(Uтc), а затем нормируют усредненные уровни Uгвых.1(Uтс), Uгвых.2(Uтc) и среднеквадратичные отклонения ΔUгвых.0, ΔUгвых.1(Uтс), ΔUгвых.2(Uтс) относительно номинального уровня НЧ-шума Uвых.нш ≈ Uгвых.0, установленного в начале исходного (n=0) ОРГ и уточненного по результатам вычисления усредненного уровня собственного НЧ-шума РПМ Uгвых.0, при этом вычисляют и регистрируют бортовыми или аэродромными средствами значения нормированных (безразмерных) усредненных уровней(c) after which they turn off the service simulator or GSS and proceed to the statistical processing of the on-board or airfield computer of the current values of the RPM low-voltage levels U Гvy.n (t) measured in three (n = 0, 1, 2) ORGs, while is calculated by standard methods for each established level carrier signal U test values are averaged levels gvyh.0 U, U gvyh.1 (U n), U gvyh.2 (U n) and their standard deviations ΔU gvyh.0, ΔU gvyh. 1 (U tf ), ΔU fast 2 (U tc ), and then normalized average levels U hot 1 (U tf ), U hot 2 (U tc ) and standard deviations ΔU fast 0 , ΔU fast 1 ( U tf ), ΔU high 2 (U tf ) relative to the nominal level of low-frequency noise U output n ≈ U high 0 , set at the beginning of the initial (n = 0) ORG and refined based on the calculation results of the average level of intrinsic low-frequency noise of the RPM Uqual. 0 , while the values of normalized (dimensionless) averaged levels are calculated and recorded by airborne or airfield means
нормированных (безразмерных) среднеквадратичных отклоненийnormalized (dimensionless) standard deviations
доверительных границ (дг) статистической оценки в гауссовом приближении нормированных усредненных уровней δгвых.n(Uтс); n=1, 2, 3, при гарантированной вероятности их достоверной (правильной) оценки не менее 0,997:confidence limits (x) a statistical estimation of the Gaussian approximation of the averaged normalized levels gvyh.n δ (U n); n = 1, 2, 3, with a guaranteed probability of their reliable (correct) assessment of at least 0.997:
(г) значения нормированных уровней δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) и их доверительных границ, вычисленные по общим выражениям (8), (9), регистрируют аэродромной или бортовой ЭВМ в виде двумерных массивов числовых данных, отображают эти данные на экране монитора ЭВМ в виде графиков нормированных градуировочных АХ РПМ δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) и их доверительных границ в двойном логарифмическом масштабе как функций уровня несущей тест-сигнала Uтс, документируют указанные графики в виде их распечаток на бумажном носителе принтером ЭВМ, а затем используют их на этапе ДОК РПМ для количественной оценки энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) по результатам измерения на этапе ДОК нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 и их доверительных границ по алгоритмам п. 2.2 и п. 2.3;(d) the values of the normalized levels are δ guig1 (U tf ), δ guig2 (U tf ), δ guig.3 (U tf ) and their confidence limits calculated from the general expressions (8), (9) are recorded airfield or on-board computers in the form of two-dimensional arrays of numerical data, display these data on the computer monitor screen in the form of graphs of normalized calibration AX RPMs δ guig. 1 (U tf ), δ guig. 2 (U tf ), δ guig. 3 (U tf ) and their confidence limits on a double logarithmic scale as functions of the level of the test signal carrier U tc , document these graphs in the form of their printouts on paper with a computer printer, and then use them at the PKD RPM stage to quantify the energy parameters of the voltage PS (NP) u ps (np) (t) according to the results of measurements at the DOK stage of normalized levels δ output 1 , δ output 2 , δ output 3 and their confidence limits according to the algorithms of clause 2.2 and clause 2.3;
(д) для обеспечения количественной оценки амплитудных значений полезной информационной компоненты AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) по нормированной градуировочной ДХ РПМ δгвых.1(Мтс|Uдок) либо выполняют в 1-м ОРГ РПМ дополнительно измерение, регистрацию, статистическую обработку и нормировку текущих эффективных значений (уровней) выходного НЧ-напряжения РПМ Uгвых.1(t) в 1-м штатном ОРГ РПМ при нескольких (не менее пяти-семи) фиксированных значениях коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfmax.тc тест-сигнала uтс(t) (4) с шагом не более 15…20% от максимальных эксплуатационных значений Мтс, Δfmax.тc до 15…20% от этих значений и далее с шагом 2,5…5% до 0,5…1% включительно при всех значениях уровня несущей тест-сигнала Uтс, указанных в п. 2.4(б); после чего приступают к обработке результатов измерений по выражениям (8), (9) на ЭВМ с монитором и принтером; при этом сначала по графикам нормированных градуировочных АХ РПМ δгвых.1(Uтс|Мтс) либо δгвых.1(Uтc|Δfmax.тc) определяют их значения при фиксированном значении уровня несущей тест-сигнала Uтс=Uдок, а затем используют вычисленные значения АХ δгвых.1(Uдок|Мтс), δгвых.1(Uдок|Δfmах.тс) в качестве фиксированных значений нормированной градуировочной ДХ РПМ(e) to provide a quantitative estimate of the amplitude values of the useful information component AM m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) according to the normalized calibration DX RPM δ high 1 (M tf | U doc ) either perform in the 1st RPM ORG additionally measure, register, statistically process and normalize the current effective values (levels) of the RPM output low-voltage U Uvy 1 (t) in the 1st full -time RPM ORG with several (at least five to seven) fixed values of the harmonic coefficient AM M tf or deviation of the frequency of the harmonic FM Δf max.tc test signal u tf (t) (4) in increments of no more than 15 ... 20% of the maximum operational values of M tf , Δf max.tc up to 15 ... 20 % of these values and then in increments of 2.5 ... 5% to 0.5 ... 1% inclusive for all values of the test signal carrier level U tc specified in clause 2.4 (b); then proceed to the processing of the measurement results by the expressions (8), (9) on a computer with a monitor and printer; first, according to the graphs of the normalized calibration AX RPMs, δhigh 1 (U tf | M tf ) or δ guf. 1 (U tc | Δf max.tc ) determine their values for a fixed value of the test signal carrier level U tf = U doc , and then use the calculated values of AH δ dgvyh.1 (U doc | M tf ), δ dnhh1 (U dok | Δf max.tf ) as fixed values of the normalized calibration DX RPM
как функции коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfmax.тc тест-сигнала uтс(t) (4) при фиксированном уровне его несущей Uтс=Uдок как параметра ДХ (10), а затем используют нормированную градуировочную ДХ δгвых.1(Мтс|Uдок) либо δгвых.1(Δfmах.тс|Uдок) для определения амплитудных значений полезной информационной компоненты и эффективных значений (уровней) остаточной паразитной компоненты AM mпс(нп)(t) либо ЧМ Δfпс(нп)(t) напряжения ПС (НП) uпc(нп)(t) (1) по выражениям (6), (7) и алгоритмам подраздела 2.2.as a function of the harmonic coefficient AM M tf or deviation of the frequency of the harmonic FM Δf max.tc of the test signal u tf (t) (4) at a fixed level of its carrier U tf = U doc as a DX parameter (10), and then use the normalized calibration DX δ dw . 1 (M tf | U doc ) or δ dw. 1 (Δf max.tf | U doc ) to determine the amplitude values of the useful information component and the effective values (levels) of the residual spurious component AM m ps (np) (t) or FM Δf ps (np) (t) voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) according to expressions (6), (7) and the algorithms of subsection 2.2.
2.5. Существенными отличительными признаками заявленного способа является то, что в том случае, когда измеренные значения нормированных уровней δвых.2., δвых.3, заданных общими выражениями (2), находятся одновременно на нижних плоских участках нормированных альтернативных АХ δвых.2(Uпс(нп)) и δвых.3(Uпс(нп)), то повторяют процесс ДОК РПМ в 1-м и 2-м ОРК при включенном затухании встроенного дискретно регулируемого ВЧ-аттенюатора РПМ и, если этого недостаточно, аналогичного аттенюатора РПД - источника ПС (НП), при этом фактическую суммарную величину затухания δатт указанных аттенюаторов в 1-м и 2-м ОРК РПМ на этапе повторных измерений устанавливают такой, чтобы новое вычисленное значение уровня несущей (НП) находилось на монотонно убывающем участке нормированной альтернативной градуировочной АХ δгвых.2(Uтс)>0,002…0,003; после чего новое значение несущей ПС (НП) в децибелах (дБ) увеличивают на фактическую величину затухания δатт в децибелах (дБ), т.е. принимают, что2.5. The salient features of the claimed method is that in the case when the measured values of the normalized levels are δ out.2. , δ out.3 defined by the general expressions (2), are simultaneously on the lower flat sections of the normalized alternative AH δ out.2 (U ps (np) ) and δ out.3 (U ps (np) ), then repeat the DLC process RPM in the 1st and 2nd ORCs with the attenuation of the built-in discretely adjustable RF attenuator RPM and, if this is not enough, a similar RPD attenuator - PS (NP) source, while the actual total attenuation δ att of these attenuators in the 1st and the 2nd ORC RPM at the stage of repeated measurements set so that the new calculated value of the level of the carrier (NP) was in a monotonously decreasing section of the normalized alternative calibration AH δ dime 2 (U tf )> 0.002 ... 0.003; then the new value of the carrier PS (NP) in decibels (dB), the attenuation δ att in decibels (dB) is increased by the actual attenuation, i.e. accept that
Существенным отличием заявленного способа является также то, что использование нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 (2) и нормированных градуировочных АХ и ДХ, заданных общими выражениями (8) и (10) соответственно, позволяет ослабить влияние на результаты ДОК и градуировки АХ РПМ разного рода долговременных дестабилизирующих воздействий и факторов, в их числе климатических воздействий на бортовой РПМ в составе ЛА, старения и деградации параметров электрорадиоэлементов (ЭРЭ) входных функциональных устройств РПМ по мере выработки их ресурса при испытаниях и эксплуатации ЛА, долговременной нестабильности номинального коэффициента шума Fнш(Uвх) и коэффициента усиления Kнш(Uвх) напряжения входного ВЧ-шума РПМ uсш(t) по телефонному выходу РПМ, зависящих от уровня несущей входного ВЧ-сигнала РПМ (ПС, НП) Uвх при работе замкнутой системы АРУ и технических средств амплитудного ограничения входного ЧМ-сигнала (ПС или НП) uвx(t) в РПМ, что обеспечивает высокую долговременную стабильность и повторяемость результатов ДОК РПМ в составе ЛА в наземных и летных условиях и градуировки нормированных АХ РПМ в лабораторно-стендовых условиях до установки РПМ на ЛА или после демонтажа РПМ с борта ЛА.A significant difference of the claimed method is also that the use of normalized levels of δ output 1 , δ output 2, δ output 3 (2) and normalized calibration AC and DC given by the general expressions (8) and (10), respectively, allows to weaken the influence on the results of the DLC and calibration of the AC RPM of various kinds of long-term destabilizing effects and factors, including climatic effects on the on-board RPM in the composition of the aircraft, aging and degradation of the parameters of the electrical radio elements (ERE) of the input functional devices of the RPM as they develop their life during testing and operation of the aircraft , long-term instability of the nominal noise figure F ns (U in ) and gain K ns (U in ) of the input RF noise voltage RPM u ss (t) by the telephone output of the RPM, depending on the carrier level of the input RF signal of the RPM (PS, NP ) U in during operation of the closed-loop AGC system and technical means of amplitude limiting the input FM signal (PS or NP) u in (t) in the RPM, which ensures high long-term the stability and repeatability of the results of the RPM RPM as part of an aircraft in ground and flight conditions and the calibration of normalized AC RPMs in laboratory-bench conditions before installing RPMs on an aircraft or after dismantling an RPM from the aircraft.
По совокупности существенных признаков, изложенных выше в подразделах 2.2-2.5, заявленный способ не имеет прямых аналогов среди известных односигнальных прямых и косвенных способов измерения энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ измерительной аппаратурой общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных приемников и анализаторов спектра, предложенных в патентах [3-6], и среди известных способов измерения параметров РПМ, изложенных в НТД и ТД [1, 7-9].According to the set of essential features set out in subsections 2.2-2.5 above, the claimed method has no direct analogues among the known single-signal direct and indirect methods of measuring the energy parameters of the voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) at the antenna input of the RPM measuring general and special (service) purpose equipment, such as measuring receivers and spectrum analyzers, proposed in the patents [3-6], and among the known methods for measuring RPM parameters described in NTD and TD [1, 7-9].
2.6. Возможность практической реализации заявленного способа многократно подтверждена результатами реальных испытаний РПМ с телефонном выходом серийных образцов бортовых радиостанций и бортового РНО в составе нескольких типов ЛА по ЭМС и объясняется из физических соображений и теоретического анализа тем, что нормированные уровни δвых.2, δвых.3 напряжения uвых.2(t) вносимого РПМ НЧ-шума на телефонном выходе РПМ во 2-м ОРК являются однозначными монотонными функциями уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп) (1) в динамическом диапазоне уровней несущей Uпс(нп), достигающем обычно 50…55 дБ относительно номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжению ВЧ-шума Uпор.нш в полосе пропускания РПМ по телефонному выходу ≤3,5 кГц. При необходимости динамический диапазон измерений уровней несущей Uпс(нп) заявленным способом можно расширить на 40…50 (до 95…100 дБ) при включении в 1-м и во 2-м ОРК РПМ затухания встроенных дискретно регулируемых аттенюаторов РПМ и РПД - источника ПС (НП).2.6. The possibility of practical implementation of the claimed method is repeatedly confirmed by the results of real-life RPM tests with the telephone output of serial samples of airborne radio stations and airborne radio- electronic equipment consisting of several types of aircraft by EMC and is explained from physical considerations and theoretical analysis by the fact that normalized levels are δout.2 , δout.3 voltage u output.2 (t) of the introduced RPM low-frequency noise at the telephone output of the RPM in the 2nd ORC are unambiguous monotonic functions of the carrier level PS (NP) U ps (np) (1) in the dynamic range of carrier levels U ps (np) usually reaching 50 ... 55 dB relative to the nominal threshold sensitivity of the RPM by the RF noise voltage U por. ns in the passband of the RPM by the telephone output ≤3.5 kHz. If necessary, the dynamic range of measurements of the carrier levels U ps (np) by the claimed method can be expanded by 40 ... 50 (up to 95 ... 100 dB) when the attenuation of the built-in discretely adjustable attenuators of the RPM and RPD source is turned on in the 1st and 2nd ORC RPM PS (NP).
Эти утверждения подтверждают графики нормированных градуировочных амплитудных характеристик (АХ) (8) на фиг. 3, фиг. 4 и детекторной характеристики (ДХ) (10) на фиг. 5, полученных по результатам градуировки нормированных АХ РПМ серийной бортовой МВ-радиостанции «Баклан» заявленным способом.These statements confirm the graphs of normalized calibration amplitude characteristics (AX) (8) in FIG. 3, FIG. 4 and the detector characteristic (DX) (10) in FIG. 5, obtained according to the results of the calibration of normalized AC RPM serial on-board MV radio station "Baklan" of the claimed method.
3. Перечень чертежей3. The list of drawings
3.1. Сущность заявленного изобретения поясняется прилагаемыми фиг. 1-5.3.1. The essence of the claimed invention is illustrated by the attached FIG. 1-5.
Фиг. 1. Типовая структурная схема бортового или аэродромно-бортового измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), обеспечивающего оперативную инструментальную оценку энергетических параметров ПС и НП на антенном входе РПМ с телефонным выходом в составе ЛА в наземных и летных условиях в процессе дополнительного оперативного контроля (ДОК) РПМ.FIG. 1. Typical structural diagram of an airborne or airborne-airborne measuring and computing complex (IVK), which provides an operational instrumental assessment of the power parameters of the PS and NP at the RPM antenna input with a telephone output as part of the aircraft in ground and flight conditions during additional operational control (DOK) RPM.
Фиг. 2. Типовая структурная схема аэродромного или аэродромно-бортового ИВК, обеспечивающего градуировку нормированных АХ бортового РПМ с телефонным выходом.FIG. 2. Typical block diagram of an aerodrome or airborne-on-board IVC, which provides calibration of the normalized AX of an on-board RPM with a telephone output.
Фиг. 3. Нормированные градуировочные АХ δгвых.1(Uтс) (кривая 18), δгвых.2(Uтс) (кривая 19) и δгвых.3(Uтс) (кривая 20) РПМ серийной бортовой MB-радиостанции «Баклан» в двойном логарифмическом масштабе, вычисленные по выражениям (8), как функции уровня несущей тест-сигнала Uтс.FIG. 3. The normalized calibration AHs are δ guoy 1 (U tf ) (curve 18), δ guig 2 (U tf ) (curve 19) and δ guig 3 (U tf ) (curve 20) RPM of the serial on-board MB radio station Cormorant ”on a double logarithmic scale, calculated by the expressions (8), as a function of the level of the test signal carrier U tf .
Фиг. 4. Семейство нормированных градуировочных АХ δгвых.1(Uтс|Мтс) (кривые 18, 19, 23-27), включая штатную АХ δгвых.1(Uтс)=δгвых.1(Uтс|Мтс=0,9) (кривая 18) и альтернативную АХ δгвых.2(Uтс)=δгвых.1(Uтс|Мтс=0) (кривая 19), РПМ бортовой MB-радиостанции «Баклан» в двойном логарифмическом масштабе как функций уровня несущей тест-сигнала Uтс при фиксированных значениях коэффициента гармонической AM тест-сигнала Мтс=0,9, 0,3, 0,2, 0,1, 0,05, 0,01, 0 как параметра АХ.FIG. 4. The family of normalized calibration AH δ dimes. 1 (U tf | M tf ) (curves 18, 19, 23-27), including the standard AH δ df. 1 (U tf ) = δ bout.1 (U tf | M tf) = 0.9) (curve 18) and the alternative AX δ guig. 2 (U tf ) = δ guig. 1 (U tf | M tf = 0) (curve 19), RPM of the Baklan on-board MB radio in the double logarithmic scale as functions of the carrier level of the test signal U tf for fixed values of the harmonic coefficient AM of the test signal M tf = 0.9, 0.3, 0.2, 0.1, 0.05, 0.01, 0 as parameter AX .
Фиг. 5. Нормированная градуировочная детекторная характеристика (ДХ) δгвых.1(Мтс|Uдок) (кривая 28) РПМ бортовой МВ-радиостанции «Баклан» в логарифмическом масштабе по оси ординат и в линейном масштабе по оси абсцисс как функции коэффициента гармонической AM тест-сигнала Мтс при фиксированном значение уровня несущей тест-сигнала Uтс=Uдок=500 мкВ как параметра ДХ.FIG. 5. Normalized calibration characteristic of the detector ( LF ) δ hot 1 (M tf | U doc ) (curve 28) RPM of the onboard Baklan MV radio station on a logarithmic scale along the ordinate axis and on a linear scale along the abscissa axis as a function of harmonic coefficient AM test signal M tf for a fixed value of the level of the carrier of the test signal U tf = U doc = 500 μV as a parameter of the DC.
На оси ординат графиков фиг. 3 и фиг. 5 отложены значения (точки) нормированных (безразмерных) уровней δвых.2, δвых.3 и δвых.1, измеренных заявленным способом в 1-м и 2-м ОРК на этапе ДОК РПМ, и через эти точки проведены горизонтальные линии 21, 22 и 29, пересечение которых с нормированными градуировочными АХ РПМ δгвых.2(Uтс) (кривая 19), δгвых.3(Uтс) (кривая 20) и с ДХ δгвых.1(Мтс|Uтс) (кривая 28) позволяет определить заявленным способом количественное значение уровня несущей Uдок напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) и амплитудное значение коэффициента Мдок полезной информационной компоненты аналоговой AM этого напряжения.On the ordinate axis of the graphs of FIG. 3 and FIG. 5, the values (points) of the normalized (dimensionless) levels δ output 2 , δ output 3 and δ output 1 , measured by the claimed method in the 1st and 2nd ORCs at the stage of the RPM RPM, are plotted, and horizontal lines are drawn through these
3.2. В состав бортового либо аэродромно-бортового ИВК фиг. 1, обеспечивающего в процессе ДОК РПМ оперативную инструментальную оценку энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе бортового РПМ в составе ЛА в наземных и летных условиях, в типовом случае входят:3.2. The composition of the airborne or airborne-airborne CPI of FIG. 1, which provides the operational instrumental assessment of the energy parameters of the PS (NP) voltage u ps (np) (t) (1) at the antenna input of the onboard RPM as part of the aircraft in ground and flight conditions, in the typical case, in the typical case, include:
приемная антенна 1, соединенная ВЧ-разъемами АФТ 2 через согласующее устройство с антенным входу бортового РПМ 3;a receiving
встроенный бортовой или сервисный вольтметр 4а и/или милливольтметр 4б, (например, сервисный вольтметр типа В3-10 и милливольтметры типа В3-41, В3-42 или малогабаритные цифровые мультиметры типа АРРА-301, АРРА-302 или им аналогичные) для измерения эффективного значения (уровня) выходного НЧ-напряжения РПМ uвых.n(t) в трех (n=0, 1, 2) ОРК РПМ;built-in on-board or
встроенные бортовые или сервисные технические средства магнитной регистрации 5 текущих значений уровней Uвых.n(t) выходного НЧ-напряжения РПМ uвых.п(t) в трех (n=0, 1, 2) ОРК РПМ;built-in on-board or service technical means of magnetic recording of 5 current values of the levels U output.n (t) of the output low-frequency voltage RPM u output.p (t) in three (n = 0, 1, 2) ORC RPM;
встроенные бортовые или сервисные вычислительные средства 6 (ЭВМ или программируемый микрокалькулятор), обеспечивающие статистическую обработку во времени текущих значений уровней НЧ-напряжения Uвых.n(t), измеренных в трех ОРК РПМ, вычисление нормированных усредненных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 (2) и их доверительных границ (3) и определение путем графических построений или графо-аналитически на ЭВМ основных энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) по вычисленным значениям уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 и нормированным градуировочным АХ и ДХ РПМ, полученным заявленным способом предварительно с использованием ИВК фиг. 2 по выражениям (8) и (10);built-in on-board or service computing tools 6 (a computer or a programmable microcalculator) that provide statistical processing over time of the current values of the low-frequency voltage levels U output.n (t), measured in three ORM RPM, calculation of normalized averaged levels δ output 1 ,
встроенное бортовое или сервисное техническое средство 7 типа многофункционального индикатора (МФИ) ЛА или монитора сервисной ЭВМ 6 для отображения на экране МФИ или монитора ЭВМ графиков нормированных градуировочных АХ и ДХ РПМ и результатов определения энергетических параметров ВЧ-напряжения ПС (НП) по вычисленным значениям нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3;built-in on-board or service
встроенное бортовое или сервисное техническое средство 8 типа съемного энергонезависимого накопителя (флеш-карты) для накопления результатов вычисления нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3, нормированных градуировочных АХ и ДХ РПМ и результатов определения энергетических параметров ПС (НП);built-in on-board or service equipment of
сервисное техническое средство 9 типа принтера или графопостроителя ЭВМ 6 для документирования в виде графиков на бумажном носителе градуировочных АХ и ДХ РПМ, результатов вычисления нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 и энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1);
наземный или бортовой РПД 10 - источник напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) для РПМ 3, соединенный ВЧ-разъемом АФТ 11 с передающей антенной 12;ground or airborne RPD 10 - voltage source PS (NP) u ps (np) (t) (1) for
встроенный или сервисный вольтметр 13 для измерения уровня ВЧ-напряжения основного излучения РПД 10 на входе АФТ 11 в 1-м и 2-м ОРК РПМ;built-in or
двухпозиционный переключатель 14 для обнуления модулирующего напряжения на сигнальном входе амплитудного или частотного модулятора РПД 10 с целью минимизации влияния кондуктивных НЧ-помех и мощных акустических шумов ЛА на уровни остаточной паразитной компоненты AM и ЧМ радиоизлучения РПД с немодулированной несущей во 2-м альтернативном ОРК РПМ;on-
внешний или сервисный источник 15 модулирующего напряжения для РПД 10 в штатном режиме излучения класса А3Е либо F3E с требуемыми параметрами полезной информационной AM либо ЧМ в 1-м ОРК РПМ (как вариант - микрофон или ларингофон оператора РПД при модуляции голосом при быстром счете 1, 2, 3, 4 и т.д. в течение нескольких секунд).external or
В состав ИВК фиг. 2, обеспечивающего градуировку нормированных АХ бортового РПМ 3, входят те же функциональные устройства 3-9, 13-15, что и в ИВК фиг. 1, и дополнительно:The composition of the CPI of FIG. 2, providing the calibration of the normalized AX of the on-
сервисный имитатор 16 или как вариант программируемый ГСС, формирующий калиброванный тест-сигнал uтс(t) (4) на антенном входе РПМ с регулируемыми (программируемыми) уровнем несущей Uтс и параметрами гармонической AM либо ЧМ в требуемых диапазонах их изменений;
калиброванный ВЧ-кабель 17 с ВЧ-разъемом для подключения сервисного имитатора или ГСС 16 к антенному входу РПМ 3.calibrated
3.3. Ниже приведены краткие сведения о типовом функциональном составе бортового РПМ 3 в составе ИВК фиг. 1 и фиг. 2 для основного наиболее сложного варианта аппаратурной реализации заявленного способа в супергетеродинном РПМ бортовой ДКМВ- или MB-радиостанции ЛА.3.3. Below is a summary of the typical functional composition of the on-
В этом случае источником ПС на антенном входе анализируемого РПМ 3 одной из бортовой радиостанции ЛА являются РПД аэродромной ДКМВ- или МВ-радиостанции командно-диспетчерского пункта (КДП) УВД на трассах и в зонах полета ЛА либо РПД бортовой ДКМВ- или MB-радиостанции другого ЛА, с которыми оператором бортового РПМ установлена и поддерживается на этапе ДОК двусторонняя радиосвязь на назначенных литерных частотах в диапазоне ДКМВ или MB, а источником НП - РПД всех других радиостанций ЛА, КДП и других ЛА, работающие одновременно или в комплексе с анализируемым РПМ в совпадающих или сопредельных диапазонах СВ, ДКМВ, MB или ДМВ.In this case, the source of the substation at the antenna input of the analyzed
В типовом случае в состав радиоприемного тракта (РПМ) бортовой радиостанции ЛА (от его антенного ВЧ-входа до телефонного НЧ-выхода включительно) в штатном режиме радиоприема излучения класса А3Е либо F3E входят:In a typical case, the radio reception path (RPM) of an aircraft's on-board radio station (from its high-frequency antenna input to the low-frequency telephone output, inclusive) in the normal mode of radio emission of class A3E or F3E includes:
усилители и преобразователи частоты входных ВЧ-сигналов (ПС, НП) по высокой (ВЧ) и ненулевых промежуточным (ПЧ) частотам;amplifiers and frequency converters of input RF signals (PS, NP) at high (RF) and nonzero intermediate (IF) frequencies;
обычный (несинхронный) полупроводниковый или транзисторный амплитудный детектор (АД) либо аналогичный частотный детектор (ЧД) дифференцирующего типа, обеспечивающий линейное детектирование преобразованного напряжения ПС (НП) класса А3Е либо F3E (без использования вспомогательного опорного сигнала для синхронного детектирования ПС (НП) с AM либо ЧМ и для восстановления несущей ПС (НП) с однополосной AM) или программные средства, реализующие процессы детектирования в указанных детекторах РПМ с цифровой обработкой сигналов;ordinary (non-synchronous) semiconductor or transistor amplitude detector (AM) or a similar differentiating type frequency detector (BH), providing linear detection of the converted voltage of the SS (NP) of class A3E or F3E (without using an auxiliary reference signal for synchronous detection of the PS (NP) with AM either FM and for restoration of the carrier PS (NP) with single-band AM) or software that implements the detection processes in these RPM detectors with digital signal processing;
линейный УНЧ с АРУ, обеспечивающий усиление выходного НЧ-напряжения АД uад(t) либо ЧД uчд(t), и подавитель шума (ПШ) на телефонном выходе РПМ, обеспечивающий ослабление на 20…30 дБ напряжения собственного НЧ-шума в отсутствия и при слабом НЧ-напряжении ПС (НП) на телефонном выходе РПМ;linear VLF with AGC, providing amplification of the output low-frequency voltage HELL u hell (t) or BH u hh (t), and a noise suppressor (PS) at the telephone output of the RPM, providing attenuation by 20 ... 30 dB of the voltage of own low-frequency noise in the absence of and with a weak low-voltage PS (NP) at the telephone output RPM;
система задержанно-усиленной автоматической регулировки усиления (АРУ) РПМ на ВЧ, ПЧ и НЧ в штатных режимах радиоприема излучения класса А3Е либо F3E и технические средства амплитудного ограничения в РПМ ЧМ-напряжения ПС (НП) , обеспечивающие в итоге эффективную стабилизацию уровней полезных звуковых сигналов в наушниках авиагарнитуры оператора РПМ во всех ожидаемых условиях испытаний и эксплуатации ЛА;system of delayed-amplified automatic gain control (AGC) of RPM on HF, IF and LF in normal modes of radiation reception of class A3E or F3E and technical means of amplitude limitation in RPM of FM voltage PS (NP) ultimately ensuring effective stabilization of the levels of useful audio signals in the headphones of the airborne RPM operator in all the expected testing and operating conditions of the aircraft;
совмещенный синтезатор дискретных литерных частот РПД и гетеродинных ВЧ- и ПЧ-сигналов РПМ с кварцевой стабилизацией частоты.combined synthesizer of discrete letter frequencies of RPD and heterodyne RF and IF signals of RPM with quartz frequency stabilization.
3.4. Нормальное функционирование бортовой радиостанции в составе ИВК фиг. 1 на этапах подготовки и выполнения ДОК РПМ обеспечивают:3.4. Normal operation of the on-board radio as part of the IVC of FIG. 1 at the stages of preparation and implementation of the PKD RPM provide:
совмещенная приемопередающая антенна 1, соединенная ВЧ-разъемами антенно-фидерного тракта (АФТ) 2 через согласующее устройство с антенным входом РПМ 3 в штатных режимах радиоприема и с выходом РПД радиостанции в штатных режимах радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E;combined
совмещенный дистанционно управляемый аттенюатор с дискретно регулируемым затуханием, включенный на антенном входе РПМ при работе радиостанции в штатных режиме радиоприема и с выходом РПД - в штатных режимах радиопередачи;combined remotely controlled attenuator with discretely controlled attenuation, turned on at the RPM antenna input when the radio is in normal radio reception mode and with RPD output in normal radio transmission modes;
электронные пульты и органы (ручки, кнопки) электродистанционного управления параметрами и режимами работы РПМ и РПД (их рабочей литерной частотой, видом модуляции, ручной регулировки усиления (РРУ) РПМ и/или громкости (РРГ) на телефонном НЧ-выходе РПМ и др.);electronic remotes and organs (knobs, buttons) for remote control of parameters and operating modes of RPM and RPD (their operating letter frequency, type of modulation, manual gain control (RPM) of RPM and / or volume (RRG) on the telephone low-frequency output of RPM, etc. );
встроенная система контроля (ВСК) исправности РПМ и РПД радиостанции при работе радиостанции в режиме «Контроль»;built-in monitoring system (VSC) of operability of RPM and RPD of a radio station when the radio is in the "Control" mode;
устройства сопряжения бортовой радиостанции с бортовыми и сервисными электронными системами регистрации, накопления, обработки и отображения измерительной информации о техническом состоянии РПМ и РПД радиостанции и с штатными бортовыми средствами электронной, звуковой и световой индикации и сигнализации ЛА, которые отличаются большим разнообразием и требуют уточнения для каждого конкретного типа радиостанции;devices for interfacing an on-board radio station with on-board and service electronic systems for recording, accumulating, processing and displaying measuring information on the technical condition of RPM and RPD radio stations and with on-board on-board means of electronic, sound and light indication and alarm of aircraft, which are very diverse and require clarification for each a specific type of radio station;
нажимные переключатели (тангенты), размещенные на рычагах управления ЛА в кабине пилотов и обеспечивающие при их нажатии включение РПД радиостанции в выбранном режиме радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E («телефония» с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ) при модуляции основного излучения РПД звуковым сигналом (голосом), а при их отжатии - выключение радиоизлучения РПД и включение РПМ в штатном режиме радиоприема излучения класса А3Е либо F3E; низкоомные или высокоомные наушники авиагарнитуры экипажа ЛА, подключенные к телефонному выходу РПМ непосредственно или через самолетное переговорное устройство (СПУ) для прослушивания и органолептической оценки уровней и качества (разборчивости) звуковых сигналов (речи) в баллах по пятибалльной системе;push switches (tangents) located on the control levers of the aircraft in the cockpit and providing when they are pressed, turn on the RPD radio station in the selected mode of radio transmission of class A3E or F3E ("telephony" with two-band analog AM or FM) when modulating the main radiation of the RPD with an audio signal ( voice), and when they are depressed, turn off the radio emission of the RPD and turn on the RPM in the normal mode of radio reception of radiation of class A3E or F3E; low-resistance or high-resistance headphones of the aircraft crew headset, connected directly to the RPM telephone output or via an airborne intercom (SPU) for listening and organoleptic assessment of the levels and quality (intelligibility) of sound signals (speech) in points using a five-point system;
ларингофоны авиагарнитуры, являющиеся источником модулирующего НЧ-напряжения для амплитудного либо частотного модулятора РПД в режимах радиопередачи излучения класса А3Е либо F3E при модуляции основного излучения РПД звуковым сигналом (голосом) оператора бортовой радиостанции.airborne laryngophones, which are the source of modulating low-frequency voltage for the amplitude or frequency modulator of the RPD in the modes of radio transmission of radiation of class A3E or F3E when the main radiation of the RPD is modulated by the sound signal (voice) of the on-board radio station operator.
Все перечисленные технические средства бортового РПМ, сопряженного с ним электронного и сервисного оборудование ЛА и аэродромного или бортового РПД - источника ПС (НП) обеспечивают в совокупности в составе ИВК фиг. 1 и ИВК фиг. 2 реализацию (осуществление) предложенных технических решений по рациональному выбору используемых технических средств, параметров и режимов их работы на этапах ДОК РПМ и градуировки нормированных АХ РПМ заявленным способом и решение поставленной задачи - оперативной инструментальной оценки энергетических параметров ПС и НП на антенном входе РПМ на основе иных радиотехнических принципов, технических решений и средств, чем в известных способах [3-6], а именно по результатам измерения, регистрации, статистической обработки и нормировки эффективных значений (уровней) НЧ-напряжения uвых.1(t), uвых.2(t) на телефонном выходе РПМ в 1-м и во 2-м ОРК РПМ, обусловленного полезной информационной компонентой AM либо ЧМ напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ в 1-м ОРК и соответственно паразитным, вносимым РПМ амплитудным либо фазовым НЧ-шумом, являющимся источником полезной информации о параметрах ПС (НП) на антенном входе РПМ, без привлечения для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников или анализаторов спектра и без нарушения функциональной и конструктивной целостности РПМ и его АФТ в составе ЛА при подключении измерительной аппаратуры непосредственно к АФТ после отстыковки ВЧ-разъема АФТ от антенного входа РПМ.All of the above technical means of the onboard RPM, the associated electronic and service equipment of the aircraft, and the aerodrome or onboard RPD source of the PS (NP) provide, in combination, in the composition of the CPI of FIG. 1 and the CPI of FIG. 2 implementation (implementation) of the proposed technical solutions for the rational selection of the used technical means, parameters and modes of their operation at the stages of the RCM RPM and calibration of normalized AC RPM by the claimed method and the solution of the problem - operational instrumental assessment of the energy parameters of the PS and NP at the RPM antenna input based on other radio engineering principles, technical solutions and means than in the known methods [3-6], namely, according to the results of measurement, registration, statistical processing and normalization of the effective values (levels) of the low-frequency voltage u out. 1 (t), u out. 2 (t) at the RPM telephone output in the 1st and 2nd RPM ORCs, due to the useful information component AM or FM FS voltage (PS) u ps (np) (t) (1) at the RPM antenna input in 1- m ORK and, accordingly, parasitic, introduced by the RPM amplitude or phase LF noise, which is a source of useful information about the parameters of the PS (NP) at the antenna input of the RPM, without involving for this purpose a measuring app general and special (service) purposes such as measuring antennas, measuring receivers or spectrum analyzers and without violating the functional and constructive integrity of the RPM and its AFT as part of the aircraft when the measurement equipment is connected directly to the AFT after disconnecting the AFT RF connector from the RPM antenna input.
4. Раскрытие сущности и осуществление заявленного изобретения4. Disclosure and implementation of the claimed invention
4.1. Для раскрытия сущности заявленного изобретения и теоретического обоснования возможности его практической реализации на основе иных радиотехнических принципах, технических решения и средств, чем в измерительной аппаратуре типа измерительных приемников и анализаторов спектра общего и специального (сервисного) назначения, следует учесть, что реальный входной ВЧ-сигнал uвх(t) бортового РПМ в штатном режиме радиоприема ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) без полезной информационной AM либо ЧМ во 2-м ОРК представляет собой аддитивную смесь квазигармонического ВЧ-напряжения ПС (НП)4.1. To disclose the essence of the claimed invention and the theoretical justification for the possibility of its practical implementation on the basis of other radio engineering principles, technical solutions and means than in measuring equipment such as measuring receivers and spectrum analyzers for general and special (service) purposes, it should be noted that the real RF input signal u input (t) of the on-board RPM in the normal mode of PS (NP) radio reception u ps (np) (t) (1) without useful information AM or FM in the 2nd ORC is an additive mixture of the quasi-harmonic RF voltage of the PS (NP)
с уровнем немодулированной несущей Uпс(нп), частотой несущей fпс(нп), начальной фазой φ0 и низкими уровнями остаточной паразитной компоненты (опк) аналоговой AM mопк(t)<<1 и ФМ φопк(t)<<1 и напряжения широкополосных собственных ВЧ-шумов РПМ uсш(t) (тепловых, дробовых, шумов токораспределения и др. пассивных и активных электрорадиоэлементов (ЭРЭ) входных функциональных устройств бортового РПМ), приведенных к его антенному входу и проявляющих себя в процессе предварительной и первичной обработки напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (12) в РПМ в виде паразитных, вносимых РПМ амплитудного mвш(t) и фазового φвш(t) НЧ-шумов, причем эффективные значения (уровни) этих шумов на телефонном выходе РПМ однозначно и монотонно зависят от уровня несущей Uпс(нп) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) и, как следствие, являются источником полезной информации об уровне несущей ПС (НП) Uпс(нп) при оперативной инструментальной оценке энергетических параметров ПС (НП) заявленным способом.with the level of the unmodulated carrier U ps (np) , the frequency of the carrier f ps (np) , the initial phase φ 0 and low levels of the residual spurious component (opt) of the analog AM m opk (t) << 1 and FM φ opk (t) << 1 and the voltage of the broadband intrinsic RF noise of the RPM u ssh (t) (thermal, shot, noise distribution, and other passive and active radio electronic elements (ERE) of the input functional devices of the on-board RPM), brought to its antenna input and manifesting themselves in the process of preliminary and primary processing of the voltage PS (NP) u ps (np) (t) (12) in the RPM in the form of spurious, introduced RPM amplitude m w (t) and phase φ w (t) low-frequency noise, and the effective values (levels) of these noise at the telephone RPM output uniquely and monotonically depends on the carrier level U ps (np) voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) and, as a result, are a source of useful information about the carrier level PS (NP) U ps (np) in the operational instrumental assessment of the energy parameters of PS (NP) the claimed method.
Реальный входной ВЧ-сигнал РПМ uвх(t)=uпс(нп)(t)+uсш(t) во 2-м ОРК можно представить в виде единого квазигармонического сигналаThe real input RPM signal RPM u in (t) = u ps (np) (t) + u ss (t) in the 2nd ORC can be represented as a single quasiharmonic signal
который в общем случае отличается от ВЧ-напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (12) уровнем несущей Uвх>Uпс(нп) и дополнительно наличием паразитных, вносимых РПМ амплитудного и фазового φвш(t) НЧ-шумов, обусловленных в основном собственными ВЧ-шумами uсш(t) входных функциональных устройств РПМ.which, in the general case, differs from the HF voltage of the PS (NP) u ps (np) (t) (12) by the level of the carrier U in > U ps (np) and additionally by the presence of spurious introduced RPM amplitude VSH and phase φ (t) LF noise due mostly own RF noise cw u (t) input RPM functional devices.
В процессе предварительной и первичной обработки (усиления и преобразования частоты) входного сигнала uвх(t) (13) в РПМ на ВЧ и ненулевых ПЧ амплитудные спектры вносимого АШ mвш(t) и ФШ φвш(t) и остаточной паразитной компоненты AM mопк(t) и ФМ φопк(t) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (12) подвергаются в основном линейной фильтрации в пределах полосы пропускания выходного (оконечного) УПЧ РПМ, а затем после амплитудного либо частотного детектирования преобразованного (пр) ВЧ-сигнала uпр.вx(t) (13) в обычном (несинхронном) амплитудном детекторе (АД) либо в аналогичном частотном детекторе (ЧД) дифференцирующего типа - дополнительной фильтрации в линейном УНЧ РПМ в пределах полосы пропускания РПМ по телефонному выходу Δfрпм.вых≤3,5 кГц.In the process of preliminary and primary processing (amplification and frequency conversion) of the input signal u in (t) (13) in the RPM on the HF and nonzero IF amplitude spectra of the introduced AS m m int (t) and FS φ int (t) and residual spurious component AM m OPK (t) and FM φ OPK (t) of the PS (NP) voltage u ps (np) (t) (12) are subjected to mainly linear filtering within the passband of the output (terminal) IF RPM, and then after the amplitude or frequency detecting a converted (pr) RF signal and u.vx (t) (13) in a conventional (non-synchronous) amplitude detector (HELL) or in a similar frequency detector (BH) of a differentiating type - additional filtering in a linear VLF RPM within the RPM bandwidth by telephone output Δf rpm.output ≤3.5 kHz.
4.2. Используя результаты анализа статистических характеристик огибающей и фазы аддитивной смеси гармонического сигнала и широкополосного нормального шума, изложенные в технической литературе (например, в монографии [10] В. И. Тихонов. Нелинейные преобразования случайных процессов. - М.: Радио и связь, 1986, стр. 35-38 и стр. 40, 41), можно показать, что в первом приближении при уровнях немодулированной несущей ПС (НП) Uпс(нп), превышающих минимальный уровень входного ВЧ-сигнала РПМ Uвx.min=(3…5) Uпор.нш, паразитные, вносимые РПМ АШ mвш(t) и ФШ φвш(t) на телефонном выходе РПМ равновелики (в среднеквадратичном), подчинены близким к нормальному законам распределения вероятностей (для вносимого АШ mвш(t) - распределению Релея - Райса), не коррелированы в совпадающие моменты времени, а их среднеквадратичные значения (уровни) не превышают 0,1…0,15 (или минус 16…20 дБ) и монотонно уменьшаются, стремясь к нулю при безграничном увеличении уровня немодулированной несущей ПС (НП) Uпс(нп). Этим закономерностям подчинен также вносимый РПМ частотный шум (ЧШ) Δfвш(t), поскольку по определению вносимый ЧШ Δfвш(t) является первой производной вносимого ФШ с нормирующим коэффициентом 2π, т.е. 2π Δfвш(t)=dφвш(t)/dt, а уровни вносимых ЧШ и ФШ в полосе пропускания РПМ по телефонному выходу Δfрпм.вых прямо пропорциональны друг другу.4.2. Using the results of the analysis of the statistical characteristics of the envelope and phase of the additive mixture of a harmonic signal and broadband normal noise, described in the technical literature (for example, in the monograph [10] V. I. Tikhonov. Nonlinear transformations of random processes. - M .: Radio and communication, 1986, p. 35-38 and p. 40, 41), it can be shown that, to a first approximation, when the levels of the unmodulated carrier PS (NP) U ps (np) exceeding the minimum level of the input RF signal of the RPM U x.min = (3 ... 5) U por.nsh , parasitic, introduced RPMs ASh m intrins (t) and FSh φ ints (t) at the telephone output of the RPMs are equal (in rms), subordinate to the normal probability distribution laws (for introduced ASh m intrinsics (t) - Rayleigh-Rice distribution), are not correlated at coinciding times, and their rms values (levels) do not exceed 0.1 ... 0.15 (or minus 16 ... 20 dB) and monotonously decrease, tending to zero with an unlimited increase in the level of unmodulated carrier PS (NP) U ps (np) . These regularities subordinate also made by PRM frequency noise (WL) Δf VS (t), because by definition made by WL VSH Δf (t) is the first derivative of the insertion PN with a normalizing coefficient of 2π, i.e. VSH 2π Δf (t) = dφ VS (t) / dt, and the levels of FSH and insertion WL passband RPM for telephone output Δf rpm.vyh directly proportional to each other.
Так как выходное НЧ-напряжение РПМ uвых.2(t) во 2-м ОРК РПМ формируют в процессе амплитудного либо частотного детектирования преобразованного квазигармонического входного сигнала РПМ uпр.вх(t) (13) с последующим усилением и фильтрацией выходного НЧ-напряжения АД uад(1) либо ЧД uчд(t) в линейном УНЧ с АРУ, то уровень выходного НЧ-напряжения РПМ Uвых.2(t) во 2-м ОРК РПМ пропорционален суммарному уровню вносимого РПМ АШ mвш(t) либо ФШ φвш(t) и остаточной паразитной компоненты AM mопк(t) либо ФМ φопк(t) входного сигнала АД либо ЧД uпр.вх(t). Вследствие этого диапазон монотонного уменьшения нормированных уровней δвых.2(Uвх) и δвых.3(Uвх), вычисленных по результатам измерения, усреднения во времени и нормировки текущих значений уровня выходного НЧ-напряжения РПМ Uвых.2(t) во 2-м ОРК, совпадает с диапазоном монотонного уменьшения суммарного уровня вносимого РПМ АШ mвш(t) либо ФШ φвш(t) и остаточной паразитной AM либо ФМ φопк(t) входного сигнала АД либо ЧД uпр.вx(t) при увеличении уровня несущей Uвх входного ВЧ-сигнала РПМ uвx(t) (13). Фактически диапазон монотонного уменьшения нормированных уровней δвых.2(Uвх), δвых.3(Uвх) при увеличении уровня немодулированной несущей Uвх ограничен уровнем остаточной паразитной компоненты AM mопк(t) либо ФМ φопк(t) аэродромного или бортового РПД - источника ПС (НП) во 2-м ОРК РПМ.Since the output low-frequency voltage of the RPM u output 2 (t) in the 2nd ORC of the RPM is formed in the process of amplitude or frequency detection of the converted quasi-harmonic input signal of the RPM u pr.input (t) (13) with subsequent amplification and filtering of the output low-frequency HELL voltage u hell (1) or BH u hh (t) in a linear VLF with AGC, then the level of the output low-frequency voltage of the RPM U output 2 (t) in the 2nd ORC of the RPM is proportional to the total level of the introduced RPM of the ASh m high (t ) or FS φ opt (t) and residual parasitic component AM m opt (t) or FM φ opt (t) of the input signal HELL or BH u sp.in (t). As a result of this, the range of monotonous decrease in the normalized levels of δ output 2 (U in ) and δ output 3 (U in ) calculated according to the results of measurement, averaging over time, and normalization of current values of the output low-frequency voltage level of the RPM U output 2 (t) in the 2nd ORC, coincides with the range of monotonous decrease in the total level of the introduced RPM ASh m high (t) or FS φ high (t) and residual parasitic AM either FM φ optic (t) of the BP input signal or BH u sp.vx (t) with an increase in the carrier level U in of the input RF signal of the RPM u x (t) (13). In fact, the range of the normalized monotonic decrease levels chan.2 δ (U Rin), δ vyh.3 (U Rin) by increasing the level of the unmodulated carrier U Rin limited level of residual parasitic components MIc AM m (t) or FM MIc φ (t) or airfield airborne RPD - source PS (NP) in the 2nd ORC RPM.
Согласно требованиям НТД [7, 8] предельно допустимые относительные уровни остаточной паразитной компоненты AM и ЧМ (ФМ) РПД бортовых и аэродромных PC и аэродромного РНО не должны превышать 1% (минус 40 дБ). Обычно эти требования выполняются на практике с запасом не менее 10…15 дБ. Кроме того, линейный УНЧ с АРУ РПМ бортовой PC частично подавляет на 20…25 дБ слабые выходные НЧ-сигналы РПМ, не превышающие порог срабатывания подавителя шума (ПШ). По этим причинам фактические уровни остаточной паразитной AM mопк(t) либо ФМ на телефонном выходе РПМ во 2-м ОРК и ОРГ РПМ обычно не превышают минус 50…55 дБ относительно номинального напряжения усредненного уровня НЧ-шума РПМ Uвых.нш=Uвых.0, установленного на начальном этапе ДОК и градуировки нормированных АХ РПМ (в линейном режиме его работы в отсутствие входного ВЧ-сигнала (Uвх=0) и тест-сигнала (Uтс=0) при воздействии на антенном входе РПМ лишь напряжения ВЧ-шума uнш(t).According to the requirements of the scientific and technical documentation [7, 8], the maximum permissible relative levels of the residual parasitic component AM and FM (FM) of the RPD of the airborne and airfield PCs and the airfield RNO should not exceed 1% (minus 40 dB). Typically, these requirements are met in practice with a margin of at least 10 ... 15 dB. In addition, the linear VLF with the AGC RPM of the on-board PC partially suppresses the weak RF output signals of the RPM by 20 ... 25 dB, which do not exceed the threshold of operation of the noise suppressor (PN). For these reasons, the actual levels of residual parasitic AM m opc (t) or FM at the RPM telephone output in the 2nd ORC and RPM ORGs usually do not exceed minus 50 ... 55 dB relative to the rated voltage of the average level of low-frequency noise of the RPM U out.nsh = U out.0 , set at the initial stage of the MLC and calibration of normalized AX RPM ( in its linear mode of operation in the absence of the RF input signal (U in = 0) and the test signal (U mc = 0) when exposed to an antenna input RPM only RF voltage noise NSH u (t).
Именно это и обеспечивает возможность измерения заявленным способом уровней несущей Uпс(нп) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1)), превышающих пороговую чувствительность РПМ Uпор.нш на 55…60 дБ. Включение в 1-м и во 2-м ОРК РПМ затухания встроенных аттенюаторов бортового РПМ и аэродромного или бортового РПД - источника ПС (НП) с дискретно регулируемым затуханием каждого аттенюатора на 20…25 дБ и с суммарным затуханием 40…50 дБ позволяет дополнительно увеличить диапазон измеряемых уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп) на 40…50 дБ (до значений 95…100 дБ) во всем диапазоне эксплуатационных значений уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп). Существуют также реальные возможности дальнейшего увеличения на 20…25 дБ диапазона измеряемых уровней несущей ПС (НП) Uпc(нп) заявленным способом при снижении уровней дискретных составляющих остаточной паразитной компоненты AM и ФМ РПД аэродромных и бортовых радиостанций и аэродромного РНО до технически реализуемых уровней амплитудных и фазовых НЧ-шумов РПД, не превышающих в типичном случае минус 130…140 дБ/Гц для амплитудных и минус 100…110 дБ/Гц для фазовых НЧ-шумов.This is precisely what makes it possible to use the claimed method for measuring the carrier levels U ps (np) of the PS voltage (NP) u ps (np) (t) (1)) that exceed the threshold sensitivity of the RPM U por.nsh by 55 ... 60 dB. Turning on the attenuation of the onboard RPM attenuators and the airfield or onboard RPD source PS (NP) attenuation in the 1st and 2nd RPM ORCs with discretely controlled attenuation of each attenuator by 20 ... 25 dB and with a total attenuation of 40 ... 50 dB the range of measured PS (NP) carrier levels U ps (np) by 40 ... 50 dB (up to 95 ... 100 dB) in the entire range of operational values of PS (NP) carrier levels U ps (np) . There are also real possibilities for a further increase by 20 ... 25 dB in the range of measured levels of the carrier PS (NP) U ps (np) of the claimed method with a decrease in the levels of discrete components of the residual parasitic component AM and FM RPD of aerodrome and airborne radio stations and aerodrome RNOs to technically feasible amplitude levels and phase LF noise of the RPD, not typically exceeding minus 130 ... 140 dB / Hz for amplitude and
4.3. О фактической форме штатной и двух альтернативных нормированных градуировочных АХ РПМ δгвых.1(Uтс) и δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) в типовом случае можно судить по графикам 18, 19, 20 фиг. 3, полученным при градуировке заявленным способом по алгоритмам подраздела 2.4 РПМ серийной бортовой MB-радиостанции «Баклан» в штатном режиме «телефония» с двухполосной аналоговой AM в лабораторно-стендовых условиях с использованием ИВК фиг. 2. По оси ординат графиков 18, 19, 20 фиг. 3 и графиков 18, 19, 23-27 фиг. 4 отложены в логарифмическом масштабе значения нормированных уровней δгвых.1, δгвых.2, δгвых.3, рассчитанные по общим выражениям (8) при номинальном уровне НЧ-шума РПМ Uвых.нш ≈ Uвых.0=20 В, установленном в начале исходного (n=0) ОРГ РПМ, а по оси абсцисс - значения уровня несущей тест-сигнала Uтс в микровольтах (мкВ) в пределах от 1 мкВ до 10 мВ, превышающего исходный номинальный уровень собственного ВЧ-шума РПМ Uпор.нш ≈ 1 мкВ на +80 дБ (в 104 раз).4.3. The actual form of the full-time and two alternative normalized calibration AX RPMs δ guig 1 (U tf ) and δ guig 2 (U tf ), δ guig 3 (U tf ) in a typical case can be judged by
На фиг. 4 приведены графики семейства штатных нормированных градуировочных АХ δгвых.1(Uтс|Mтс), полученные при номинальном уровне НЧ-шума РПМ Uвых.нш=30 В при нескольких фиксированных значениях коэффициента гармонической AM тест-сигнала Мтс с номинальной частотой модуляции 1 кГц:In FIG. Figure 4 shows the graphs of the family of standard normalized calibration AXs δ dig. 1 (U tf | M tf ) obtained at a nominal level of low-frequency noise of the RPM U output nsh = 30 V for several fixed values of the harmonic coefficient AM of the test signal M tf with a
при трех характерных значениях коэффициента Мтс: при типовом (эталонном) эксплуатационном значении Мтс=0,9 (график 18 фиг. 3 и фиг. 4), при минимально допустимом (номинальном) эксплуатационном значении Мтс=0,3 (график 23 фиг. 4) и в отсутствие полезной AM Мтс=0 (график 19 фиг. 3 и фиг. 4);with three characteristic values of the coefficient M tf : with a typical (reference) operational value of M tf = 0.9 (
при трех промежуточных значениях коэффициента AM Мтс=0,2, 0,1, 0,05 (кривые 24, 25, 26) и при Мтс=0,01 (кривая 27) вблизи предельно допустимого уровня остаточной паразитной компоненты AM, заданного в НТД [7, 8].for three intermediate values of the coefficient AM M mf = 0.2, 0.1, 0.05 (curves 24, 25, 26) and for M mf = 0.01 (curve 27) near the maximum permissible level of residual parasitic component AM, given in NTD [7, 8].
Для штатной δгвых.1(Uтс) и двух альтернативных δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) нормированных градуировочных АХ (кривые 18, 19, 20 фиг. 3 и фиг. 4) характерно то, что их начальные значения при Uтс=0 тождественно равны 1 независимо от установленного начального уровня выходного НЧ-шума РПМ Uвых.нш ≈ Uвых.0 и монотонное увеличение штатной АХ δгвых.1 (Uтс) при всех значениях несущей Uтс в диапазоне от 0 до 18 мкВ, превышающих пороговую чувствительность РПМ по шуму Uпор.нш=1 мкВ на 25 дБ, а для альтернативных нормированных градуировочных АХ δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) - монотонное уменьшение в диапазоне от Uтс>(2…3) Uпор.нш до значений ≈3 мВ, т.е. в диапазоне ≈ 70 дБ относительно номинальной пороговой чувствительность РПМ по напряжению шума Uпор.нш=1 мкВ, что на 45 дБ превышает уровни несущей тест-сигнала Uтс в диапазоне монотонного изменения штатной градуировочной АХ δгвых.1(Uтс).For the standard δ guoy 1 (U tf ) and two alternative δ guig 2 (U tf ), δ guig 3 (U tf ) normalized calibration AX (curves 18, 19, 20 of Fig. 3 and Fig. 4), the characteristic that their initial values at U mf = 0 are identically equal to 1 regardless of the established initial level of the output low-frequency noise of the RPM U output nsh ≈ U output 0 and a monotonous increase in the standard AX δ high 1 (U tf ) for all values of the carrier U tf in the range from 0 to 18 μV, exceeding the threshold sensitivity of the RPM in noise, U por.nsh = 1 μV by 25 dB, and for alternative normalized calibration AXs, δvyh.2 (U tf ), δ guf.3 (U tf ) - monotonic decrease in the range from U tf > (2 ... 3) U por.nsh to values ≈3 mV, i.e. in the range of ≈ 70 dB relative to the nominal threshold sensitivity of the RPM in terms of noise voltage U por.nsh = 1 μV, which is 45 dB higher than the levels of the test signal carrier U tf in the range of monotonous changes in the standard calibration AX δ decimal 1 (U tf ).
Доверительные границы статистической оценки в гауссовом приближении нормированных штатной δгвых.1(Uтс) и двух альтернативных δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) градуировочных АХ РПМ, вычисленные по выражениям (8) при Uтс>3…5 мкВ, не превышают значений 1±3 Δδвых.нш ≈ 1,1…1,3 (или 2…4 дБ), где Δδвых.нш ≈ 0,03…0,1 - нормированное среднеквадратичное отклонения текущих значений уровня НЧ-шума Uвых.0(t) от его усредненного значения Uвых.0 в диапазоне эксплуатационных значений уровня несущей Uпс(нп) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1), превышающих уровень ВЧ-шума РПМ uнш(t) в 3…5 раз (на 10…14 дБ).The confidence limits of the statistical estimate in the Gaussian approximation of the normalized standard values are δvyh. 1 (U tf ) and two alternative δhyh. 2 (U tf ), δ guy. 3 (U tf ) calibration AC RPM calculated by the expressions (8) at U tf > 3 ... 5 μV, do not exceed the
Таким образом, графики 18, 19, 20 фиг. 3 и фиг. 4 нормированных штатной δгвых.1(Uтс) и двух альтернативных δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) градуировочных АХ РПМ подтверждают факт существенного увеличения (по крайней мере, до 50…55 дБ) верхней границы диапазона измеряемых уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп)=Uтс заявленным способом при использовании для этих целей любой из альтернативных градуировочных АХ δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс), характеризующих функциональные зависимости нормированных уровней напряжения uвых.2(t) вносимого РПМ амплитудного НЧ-шума на телефонном выходе РПМ во 2-м альтернативном ОРГ от уровня несущей тест-сигнала Uтс во 2-м ОРГ РПМ.Thus,
Включение в 1-м и 2-м ОРК РПМ на этапе ДОК встроенных дискретно регулируемых аттенюаторов РПМ и РПД - источника ПС (НП) с суммарным затуханием аттенюаторов 40…50 дБ позволяет расширить до 90…100 дБ диапазон измеряемых уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп) без привлечения для этих целей измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра общего и специального (сервисного) назначения с перспективой дальнейшего увеличения диапазона измеряемых уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп) на 25…30 дБ за счет технически реализуемого снижения дискретных составляющих остаточной паразитной компоненты AM и ФМ наземных и бортовых РПД - источников ПС (НП) до уровней остаточной шумовой компоненты AM и ФМ.The inclusion of integrated discretely controlled attenuators of RPM and RPD - PS source (PS) with a total attenuator attenuation of 40 ... 50 dB in the 1st and 2nd RPM RPMs at the PKD stage allows expanding the range of measured PS carrier levels (NP) to 90 ... 100 dB U ps (np) without involving for these purposes measuring antennas, measuring receivers and spectrum analyzers for general and special (service) purposes with the prospect of further increasing the range of measured levels of the carrier PS (NP) U ps (np) by 25 ... 30 dB due to technically realizable reduction of discrete components of the residual spurious component of AM and FM ground and airborne RPD sources PS (NP) to the levels of residual noise component AM and FM.
4.4. Для нормированной штатной АХ РПМ δвых.1(Uпс(нп)), отражающей зависимость нормированного уровня δвых.1 (2) от уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп) в 1-м ОРК РПМ, и совпадающей с ней нормированной градуировочной АХ δгвых.1(Uтс) (8), полученной в 1-м ОРГ РПМ, характерно то, что их начальные значения при Uпс(нп)=Uтс=0 тождественно равны 1, а их начальные совпадающие (в пределах доверительных границ δвых.1.дг(Uпс(нп)) ≈ δгвых.1.дг(Uтс) при Uпс(нп)=Uтс) участки являются монотонно возрастающими функциями уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп) и соответственно уровня несущей тест-сигнала Uтс.=Uпс(нп).4.4. For the normalized standard AC RPM δ out.1 (U ps (np) ), which reflects the dependence of the normalized level δ out.1 (2) on the level of the carrier PS (NP) U ps (np) in the 1st ORC RPM, and coincides with of the normalized calibration calibration curve δ δout.1 (U tf ) (8) obtained in the 1st RPM RPM, it is characteristic that their initial values at U ps (nf) = U tf = 0 are identically equal to 1, and their initial coinciding (within the confidence limits δ out.1.dg (U ps (nf) ) ≈ δ out.1.dg (U tf ) for U ps (np) = U tf ) the sections are monotonically increasing functions of the PS (NP) carrier level U ps (np) and, accordingly, the carrier level of the test signal U tf. = U ps (np) .
В отличие от этого совпадающие начальные участки нормированной альтернативной АХ δвых.2(Uпс(нп)) во 2-м ОРК РПК и нормированной градуировочной АХ δгвых.2(Uтс) во 2-м ОРГ РПМ, подчинены более сложным закономерностям в зависимости от особенностей аппаратурной схемотехнической или программно-алгоритмической реализации замкнутой системы АРУ РПМ и технических средств амплитудного ограничения ЧМ-напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) в РПМ и режимов их функционирования. В типовом случае, показанном на фиг. 3 и фиг. 4, нормированная АХ РПМ δвых.2(Uпс(нп)) и совпадающая с ней нормированная градуировочная АХ РПМ δгвых.2(Uтс) имеют плоские совпадающие начальные участки при уровнях несущей , а затем совпадающие монотонно убывающие участки указанных АХ δвых.2(Uпс(нп)) и δгвых.2(Uтс) до минимального значения δвых.2.мин АХ δвых.2(Uпс(нп)) на ее нижнем плоском участке, зависящего от фактического уровня остаточной паразитной компоненты AM либо ФМ напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) во 2-м ОРК РПМ и превышающего в типовом случае фактический уровень δгвых.2.мин остаточной паразитной компоненты AM либо ФМ напряжения тест-сигнала uтс(t) (4) во 2-м ОРГ РПМ. Возможны также случаи, когда совпадающие начальные участки нормированной АХ δвых.2(Uпс(нп)) и нормированной градуировочной АХ δгвых.2(Uтс) не являются монотонными функциями уровней несущей ПС (НП) Uпс(нп) и тест-сигнала Uтс. При этом указанные АХ сначала монотонно возрастают относительно их начального значения 1, достигают своих максимальных значений δвых.2.мах ≈ δгвых.2.мах>1 при некотором значении несущей Uпс(нп).мax ≈ Uтс.мах, а затем монотонно убывают, достигают начального значения 1 при Uпс(нп) ≈ Uтс ≈ (3…5) Uпор.нш и стремятся далее к своим минимальным значениям δвых.2.мин << 1 и δгвых.2.мин << 1 на нижних плоских участках АХ δвых.2(Uпс(нп)) и δгвых.2 (Uтс).In contrast, the coinciding initial sections of the normalized alternative AH δ out.2 (U ps (np) ) in the 2nd ORC RPK and the normalized calibration AH δ out.2 (U ts ) in the 2nd ORG RPM are subject to more complex patterns depending on the features of the hardware circuitry or software and algorithmic implementation of the closed-circuit RPM AGC system and the technical means of amplitude limiting the FM voltage of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) in the RPM and the modes of their operation. In the typical case shown in FIG. 3 and FIG. 4, the normalized AX RPM δoutput 2 (U ps (np) ) and the normalized calibration AX RPM δoutout 2 (U tc ) coinciding with it have flat coinciding initial sections at the carrier levels and then the coinciding monotonically decreasing portions of the indicated AH δ out.2 (U ps (np) ) and δ out.2 (U tf ) to the minimum value of δ out.2.min AX δ out.2 (U ps (np) ) on its lower flat section, which depends on the actual level of the residual parasitic component AM or FM voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) in the 2nd ORM RPM and in a typical case exceeds the actual level δ decimal. 2. min residual spurious component AM or FM voltage of the test signal u tf (t) (4) in the 2nd ORM RPM. There are also cases where the coinciding initial sections of the normalized AH δ out.2 (U ps (np) ) and the normalized calibration AH δ out.2 (U ts ) are not monotonic functions of the levels of the carrier PS (NP) U ps (np) and the test -signal U tf . Moreover, the indicated AXs first monotonously increase relative to their initial value of 1, reach their maximum values of δ ex.2. Max. ≈ δ dec. 2. max > 1 for a certain value of the carrier U ps (np) .max ≈ U ts.max , and then they monotonously decrease, reach the initial value of 1 at U ps (np) ≈ U tf ≈ (3 ... 5) U por.nsh and then tend to their minimum values δ ex.2.min << 1 and δ guig.2.min << 1 on the lower flat sections of the AH δ out 2 (U ps (np) ) and δ out 2 (U tf ).
Вследствие этого для количественной инструментальной оценки уровней несущей Uпс(нп)=Uвх<(3…5)⋅Uпор.нш напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на начальном плоском или немонотонно изменяющемся участке альтернативной АХ РПМ δвых.2(Uвх) ≈ δгвых.2(Uтс)>1 необходимо использовать нормированные градуировочные АХ δгвых.1(Uтс) и/или δгвых.3(Uтс), а во всех других случаях - альтернативные градуировочные АХ δгвых.2(Uтс) и/или δгвых.3(Uтс). В свою очередь для количественной инструментальной оценки амплитудных значений коэффициента Мвх полезной информационной AM либо девиации частоты Δfmax.вх полезной информационной ЧМ входного ВЧ-сигнала (ПС, НП) uвх(t)=uпс(нп)(t) (1) необходимо использовать нормированные градуировочные ДХ δгвых.1(Мвх|Uтс), δгвых.1(Δfmax.вx|Uтс), заданные общими выражениями (10) при .As a result, for a quantitative instrumental assessment of the levels of the carrier, U ps (np) = U in <<(3 ... 5) ⋅ U por.nsh voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) in the initial flat or non-monotonously varying section Alternative AC RPM δ out.2 (U in ) ≈ δ out.2 (U tf )> 1, it is necessary to use normalized calibration AC δ out of 1 (U tf ) and / or δ out.3 (U tf ), and in all in other cases, alternative calibration AHs δ dg. 2 (U tf ) and / or δ dg. 3 (U tf ). In turn, for a quantitative instrumental assessment of the amplitude values of the coefficient M in useful information AM or frequency deviation Δf max.in useful information FM input RF signal (PS, NP) u I (t) = u ps (np) (t) (1 ) necessary to use the normalized calibration HH δ gvyh.1 (M Bx | U n), δ gvyh.1 (Δf max.vx | U n), given the general expressions (10) .
4.5. В принципе требуемые энергетические параметры ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ можно вычислить по измеренным значениям нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 (2), не привлекая для этих целей нормированные градуировочные АХ и ДХ РПМ, заданные выражениями (8) и (10) соответственно, при наличии необходимых исходных данных для аналитического расчета существенно нелинейных зависимостей коэффициента шума РПМ Fнш(Uпс(нп)) и коэффициента усиления РПМ Кнш(Uпс(нп)) по напряжению входного ВЧ-шума РПМ uсш(t) от уровня несущей Uпс(нп) в 1-м и 2-м ОРК РПМ. Однако в существующей ТД на бортовые РПМ с телефонным выходом необходимая априорная информации отсутствует, что делает принципиально необходимым выполнение градуировки заявленным способом нормированных АХ РПМ (8) в диапазоне до 65…70 дБ относительно номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжения ВЧ-шума Uпор.нш.4.5. In principle, the required energy parameters of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) at the RPM antenna input can be calculated from the measured values of the normalized levels δ output 1 ,
При этом принципиально важно то, что градуировка нормированных АХ РПМ заявленным способом в трех эталонных ОРГ РПМ и дополнительно при нескольких (не менее пяти-семи) фиксированных значениях коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfмax.тc тест-сигнала uтс(t) (4) позволяет сначала вычислить семейство нормированных градуировочных АХ РПМ δгвых.1(Uтс|Мтс) либо δгвых.1(Uтc|Δfмax.тc) как функций уровня несущей Uтс тест-сигнала uтс(t) при фиксированных значениях его коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ fмax.тc как параметра указанных АХ с учетом всей совокупности нелинейных и флюктуационных процессов в функциональных устройствах РПМ, охваченных замкнутой системой АРУ, и в каскадах амплитудного ограничения в РПМ ЧМ-напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1), влияющих на форму нормированных градуировочных АХ РПМ в штатном режиме его функционирования, а затем определить количественные значения энергетических параметров напряжения ПС (НП) по результатам вычисления нормированных уровней δвых., δвых.2, δвых.3 (2) в 1-м и 2-м ОРК РПМ на этапе ДОК, что устраняет недостатки известных односигнальных способов и алгоритмов испытаний, изложенных в НТД и ТД [1, 7-9], и встроенной системы контроля исправности РПМ и обеспечивает решение актуальной технической проблемы (задачи) оперативной инструментальной оценки и контроля энергетических параметров ПС или НП на антенном входе существующего парка РПМ преимущественно собственными техническими средствами РПМ, бортового и сервисного электронного оборудования ЛА и РПД - источника ПС (НП) без привлечения для этих целей измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения типа измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра по результатам измерения нормированных уровней δвых.2, δвых.3 (2) напряжения НЧ-шума uвых.2(t) на телефонном выходе РПМ во 2 м ОРК, пропорциональных уровням вносимых РПМ амплитудных либо фазовых НЧ-шумов как источников полезной информации об уровне несущей Uпс(нп) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) на антенном входе РПМ.In this case, it is fundamentally important that the calibration of normalized AC RPMs by the claimed method in three reference ORM RPMs and additionally at several (at least five to seven) fixed values of the harmonic frequency coefficient AM M tc or deviation of the frequency of the harmonic FM Δf max.tc test signal u ts (t) (4) it is possible to first calculate the family of normalized calibration AX RPMs δvyh 1 (U tc | M ts ) or δ left 1 (U tc | Δf max.tc ) as functions of the carrier level U tf of the test signal u ts (t) for fixed values of its harmonic coefficient AM M tf or deviation of the frequency of the harmonic FM f max.tc as a parameter of the indicated AX taking into account the whole set of nonlinear and fluctuation processes in the RPM functional devices covered by the closed AGC system and in the amplitude limiting cascades in the RPM FM voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1), affecting the shape of the normalized calibration AC RPM in the normal mode of its operation, and then determine the quantitative values of the energy vapor PS (NP) voltage meters according to the results of the calculation of normalized levels δ out. , δ out.2 , δ out.3 (2) in the 1st and 2nd RPM ORCs at the PKD stage, which eliminates the disadvantages of the known single-signal methods and test algorithms described in the NTD and TD [1, 7-9], and the built-in RPM serviceability monitoring system and provides a solution to the urgent technical problem (task) of the operational instrumental assessment and control of the energy parameters of the substation or receiver at the antenna input of the existing RPM fleet, mainly with its own RPM equipment, on-board and service electronic equipment of the aircraft and RPD - the source of the substation (NP ) without involving for these purposes measuring equipment of general and special (service) purpose, such as measuring antennas, measuring receivers and spectrum analyzers according to the results of measuring normalized levels δ output 2 , δ output 3 (2) voltage of low-frequency noise and output 2 ( t) on the telephone output of the RPM in the 2 m ORC, proportional to the levels of the introduced RPM of the amplitude or phase low-frequency noise as sources of useful information about the level of the carrier U ps (np) PS (NP) u ps (np) (t) (1) at the antenna input of the RPM.
4.6. Пример осуществления заявленного способа на этапе ДОК РПМ. Процесс ДОК бортового РПМ в составе ЛА, обеспечивающего оперативную инструментальную оценку энергетических параметров ПС или НП в трех (n=0, 1, 2) ОРК РПМ с использованием ИВК фиг. 1 на основе иных радиотехнических принципов, технических решений и средств, чем в измерительных приемниках и анализаторах спектра, в более детальном изложении, чем в подразделах 2.2 и 2.3, для различных вариантов аппаратурной реализации ИВК фиг. 1 состоит в следующем.4.6. An example implementation of the inventive method at the stage of the PKD RPM. The process of DOK of an onboard RPM as part of an aircraft, providing an operational instrumental assessment of the energy parameters of a PS or NP in three (n = 0, 1, 2) ORC RPM using the CPI of FIG. 1 on the basis of other radio engineering principles, technical solutions and tools than in measuring receivers and spectrum analyzers, in a more detailed presentation than in subsections 2.2 and 2.3, for various hardware implementations of the IVC of FIG. 1 is as follows.
(а). В начале исходного (n=0) ОРК РПМ 3 в составе ИВК фиг. 1 устанавливают двустороннюю радиосвязь с оператором наземной радиостанции или бортовой радиостанции другого ЛА, обеспечивают с его помощью работу РПД 10 - источника ПС (НП) на рабочей литерной частоте fпрд основного излучения РПД, выбранной из условий совпадения основного или побочного излучения РПД на частотах кратных или дробных гармоник и субгармоник и интермодуляционных частотах с основным каналом приема РПМ с рабочей литерной частотой fрпм, поочередно в трех (n=0, 1, 2) эталонных ОРК РПМ: при выключенном радиоизлучении РПД в исходном (n=0) ОРК РПМ, в штатном режиме излучении класса А3Е либо F3E с типовыми, заданными в ТД эталонными эксплуатационными параметрами аналоговой AM либо ЧМ в 1-м (n=1) штатном ОРК и в режиме излучения класса А3Е либо F3E без полезной информационной модуляции (с немодулированной несущей) во 2-м (n=2) альтернативном ОРК, при этом измеряют встроенным вольтметром 13 и документируют тем или иным способом уровни несущей основного излучения РПД 10 в 1-м и во 2-м режимах радиопередачи; для минимизации влияния мощных акустических шумов ЛА и остаточных НЧ-шумов модулятора РПД на уровни остаточной паразитной компоненты AM либо ЧМ основного излучения РПД во 2-м ОРК РПМ обнуляют (закорачивают) двухпозиционным переключателем 14 ИВК фиг. 1 сигнальный вход амплитудного либо частотного модулятора РПД 10, а при необходимости - включают и выключают по командам оператора РПМ 3 или автоматически ЭВМ затухание встроенных аттенюаторов РПМ 3 и/или РПД 10 и информируют об этом оператора РПМ 3. Моменты включения и выключения выбранных режимов работы бортового РПМ 3 и РПД 10 и затухания их дискретно регулируемых аттенюаторов регистрируют на борту ЛА в виде разовых команд в едином времени для всех регистраторов ЛА и ИВК фиг. 1.(and). At the beginning of the initial (n = 0) ORC RPM 3 as part of the CPI of FIG. 1 establish two-way radio communication with the operator of a ground-based radio station or on-board radio station of another aircraft, use it to operate the RPD 10 — the PS (NP) source at the operating letter frequency f prd of the main radiation of the RPD selected from the conditions of coincidence of the main or secondary radiation of the RPD at frequencies multiple or fractional harmonics and subharmonics and intermodulation frequencies with the main RPM receiving channel with the operating letter frequency f rpm , alternately in three (n = 0, 1, 2) reference ORC RPM: when the radio emission of the RPD in the initial (n = 0) ORC RPM, in in the normal mode of emission of class A3E or F3E with the standard operational parameters of analog AM or FM specified in the TD in the 1st (n = 1) standard ORC and in radiation mode of class A3E or F3E without useful information modulation (with an unmodulated carrier) in 2 -m (n = 2) alternative ORC, while measuring the built-in voltmeter 13 and documenting in one way or another the levels of the main radiation carrier RPD 10 in the 1st and 2 modes of radio transmission; to minimize the influence of powerful acoustic noise of the aircraft and the residual low-frequency noise of the RPD modulator on the levels of the residual spurious component AM or FM of the main radiation of the RPD in the 2nd ORC RPM, zero (short-circuit) with the on-off switch 14 of the IVC of FIG. 1 signal input of the amplitude or frequency modulator of RPM 10, and, if necessary, turn on and turn off the attenuation of the built-in attenuators of RPM 3 and / or RPM 10 according to the instructions of the operator RPM 3 or automatically the computer 10 and inform the operator of the RPM 3 about this. Moments of switching on and off the selected operating modes the
(б). В исходном (n=0) ОРК РПМ включают бортовой РПМ 3 на выбранной (назначенной) рабочей литерной частоте fрпм в штатном режиме радиоприема излучения класса А3Е либо F3E, устанавливают номинальный, заданный в ТД уровень выходного НЧ-шума РПМ Uвых.нш ≈ (0,1…0,3)⋅Uвых.мax, где Uвых.мax - заданное в ТД на РПМ максимальное значение уровня выходного НЧ-напряжения Uвых.1 на плоском участке штатной АХ РПМ Uвых.1(Uпс(нп)); убеждаются в отсутствие на антенном входе ПС, НП, иных неконтролируемых аддитивных ВЧ-помех и акустических шумов ЛА недопустимых уровней, прослушивая звуковые сигналы в наушниках авиагарнитуры оператора РПМ, подключенных к телефонному выходу РПМ непосредственно или через СПУ, а затем обеспечивают измерение, регистрацию и статистическую обработку текущих значений уровней выходного НЧ-напряжения (шума) Uвых.n(t) в трех ОРК РПМ встроенными или сервисными вольтметром 4а и/или милливольтметром 4б, техническими средствами регистрации 5 и ЭВМ 6 ЛА или ИВК рис. 1.(b). In the initial (n = 0) RPM, the RPM RPM includes on-
Далее выключают по командам оператора РПМ радиоизлучение РПД 10 - источника ПС (НП), повторяют измерения по п. 4.6(б) для всех других РПД - источников НП для РПМ, после чего завершают испытания бортового РПМ на этапе ДОК и приступают к обработке их результатов ЭВМ 6 ЛА или ИВК фиг. 1.Next, the
(в). В зависимости от технических возможностей и программно-математического обеспечения ЭВМ 6 ЛА и ИВК фиг. 1 статистическую обработку во времени текущих значений уровней НЧ-напряжения Uвых.n(t), измеренных в трех (n=0, 1, 2) ОРК РПМ, выполняют либо на борту ЛА в реальном или близком к реальному времени, либо как вариант на аэродромной ЭВМ ИВК или на программируемом микрокалькуляторе после завершения полета ЛА. При этом вычисляют известными стандартными методами значения усредненных уровней Uвых.n и их среднеквадратичных отклонений ΔUвых.n, нормируют усредненные уровни Uвых.1, Uвых.2 относительно номинального уровня НЧ-шума Uвых.нш ≈ Uвых.0, установленного в начале исходного (n=0) ОРК РПМ и уточненного по результатам усреднения во времени текущих значений уровня НЧ-шума Uвых.0(t); после чего вычисляют значения нормированных (безразмерных) усредненных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 и их доверительных границ по общим выражениями (2), (3), а затем определяют по алгоритмам подразделов 2.2, 23, 2.5 и общим выражениям (5)-(7), (11) количественные значения энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) по нормированным градуировочным амплитудным (АХ) и детекторной (ДХ) характеристикам РПМ и их доверительным границам, вычисленным предварительно по общим выражениям (8)-(10) и алгоритмам, изложенным в подразделе 2.4.(in). Depending on the technical capabilities and the mathematical software of the
Далее оценивают экспертными методами или автоматически на ЭВМ соответствие вычисленных заявленным способом энергетических параметров напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) требованиям НТД [7, 8], а затем используют их согласно программам и методикам наземных и летных испытаний ЛА при оценке технического состояния и технических характеристик РПМ в составе ЛА.Next, they evaluate by expert methods or automatically on a computer the compliance of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) energy parameters calculated by the claimed method with the requirements of the technical specifications [7, 8], and then use them according to the programs and methods of ground and flight tests Aircraft when assessing the technical condition and technical characteristics of RPMs as part of an aircraft.
г). Возможность практической реализации заявленного способа многократно подтверждена результатами наземных и летных испытаний бортовых РПМ с телефонном выходом бортовых радиостанций и бортового РНО в составе нескольких типов ЛА по оценке ЭМС РПМ с РПД бортовых радиостанций ЛА для различных вариантов аппаратурной реализации ИВК фиг. 1. Так в качестве измерителей уровней НЧ-напряжения РПМ в 1-м и во 2-м ОРК использовались измеритель выхода В3-10 и милливольтметры В3-41 и В3-42, а для регистрации звуковых сигналов на телефонном выходе РПМ - бортовой магнитный регистратор ЛА с последующей обработкой измерительной информации на локальном аэродромном ВЦ в лабораторно-стендовых условиях. Графики нормированных градуировочных АХ и ДХ, приведенные на фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5, и аналогичные графики для ряда других бортовых радиостанций практически использованы для количественной оценки заявленном способом уровней несущей ПС и НП с совпадающими и близкими рабочими литерными частотами при обработке результатов сертификационных испытаний опытных образцов ЛА по оценке ЭМС РПМ с РПД бортовых радиостанций ЛА. В дальнейшем для измерения уровней НЧ-напряжения РПМ в 1-м и во 2-м ОРК использовались малогабаритные вибро- и удароустойчивые мультиметры типа АРРА-305 USB и APPA-85RH, oбecпечивающие измерение среднеквадратичных значений сигналов произвольных формы и уровней не менее 10 мкВ для АРРА-305 USB и 1 мВ для APPA-85RH, статистическую обработку результатов измерений встроенным микропроцессором, передачу результатов обработки на ЭВМ 6 ИВК фиг. 1 по линии USB и их отображение на мониторе ЭВМ.d). The possibility of practical implementation of the claimed method is repeatedly confirmed by the results of ground and flight tests of airborne RPMs with telephone output of airborne radio stations and airborne radio relay as part of several types of aircraft according to EMC RPM with RPD of airborne radio stations for various types of hardware implementation of the information-processing device of FIG. 1. So, as a measure of the RPM low-voltage levels in the 1st and 2nd ORCs, a V3-10 output meter and V3-41 and B3-42 millivoltmeters were used, and an on-board magnetic recorder was used to record sound signals at the RPM telephone output Aircraft with subsequent processing of measurement information at the local aerodrome aerospace center under laboratory and bench conditions. The graphs of the normalized calibration AX and DX shown in FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5, and similar graphs for a number of other on-board radios are practically used to quantify the claimed method of carrier and NP carrier levels with matching and close operating letter frequencies when processing the results of certification tests of prototypes of aircraft according to the EMC RPM with RPD of on-board radio stations. Subsequently, to measure the RPM low-voltage levels in the 1st and 2nd ORCs, small-sized vibration and shock-resistant multimeters of the type APRA-305 USB and APPA-85RH were used, which ensured the measurement of the rms values of arbitrary waveforms and levels of at least 10 μV for APRA-305 USB and 1 mV for APPA-85RH, statistical processing of the measurement results by the integrated microprocessor, transfer of the processing results to the
В настоящее время прорабатываются технические аспекты внедрения заявленного способа в состав автоматизированной системы контроля технического состояния бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) при испытаниях БРЭО в наземных и летных испытаниях и эксплуатации ЛА по техническому состоянию.Currently, the technical aspects of introducing the claimed method into the automated system for monitoring the technical condition of airborne electronic equipment (avionics) during the avionics tests in ground and flight tests and the operation of the aircraft according to the technical condition are being worked out.
4.7. Пример осуществления заявленного способа на этапе градуировки нормированных АХ бортового РПМ в составе ИВК фиг. 2. Градуировку нормированных АХ бортового РПМ 3 в составе ИВК фиг. 2 выполняют предварительно (до этапа ДОК) в лабораторно-стендовых условиях до установки на ЛА либо после демонтажа РПМ с борта ЛА во время регламентных работ или при необходимости - во время межполетных либо предполетных подготовительных работ в составе ЛА в аэродромных условиях в трех (n=0, 1, 2) ОРГ РПМ, аналогичных в основном трем (n=0, 1, 2) ОРК РПМ на этапе ДОК, используя для этих целей в составе ИВК фиг. 2 сервисный имитатор 16 или как вариант программируемый ГСС, формирующий на антенном ходе РПМ 3 калиброванный тест-сигнал uтс(t) класса А3Е либо F3E, имитирующий напряжение ПС (НП) uпс(нп(t) (1) на рабочей литерной частоте РПМ fрпм ≈ fпс(нп), с регулируемыми (программируемыми) уровнем несущей Uтс в пределах 65…70 дБ относительно номинальной пороговой чувствительности РПМ по напряжению шума Uпор.нш и с регулируемыми (программируемыми) параметрами гармонической AM либо ЧМ в пределах эксплуатационных значений полезной AM либо ЧМ ПС (НП).4.7. An example of the implementation of the inventive method at the stage of calibration of the normalized AC of the onboard RPM as part of the CPI of FIG. 2. The calibration of the normalized AC of the on-
Градуировку нормированных АХ бортового РПМ 3 в составе ИВК фиг. 2 заявленным способом в более кратком изложении, чем в подразделе 2.3, для различных вариантов аппаратурной реализации ИВК фиг. 2 выполняют в следующем порядке.The calibration of the normalized AC of the
а). В начале исходного (нулевого, n=0) ОРГ включают РПМ 3 в штатном рабочем режиме радиоприема ПС класса А3Е либо F3E с двухполосной аналоговой AM либо ЧМ на рабочей литерной частоте fрпм, устанавливают максимально возможное усиление РПМ при выключенном ПШ для РПМ бортовой PC и номинальный, заданный в ТД уровень (эффективное значение) выходного НЧ-шума Uвых.нш на телефонном выходе РПМ (или СПУ) при выключенном тест-сигнале uтс(t)=0; измеряют встроенным или внешним сервисным вольтметром 4а и/или милливольтметром 4б ИВК фиг. 2 текущие значения уровня НЧ-напряжения (шума) Uгвых.0(t) и регистрируют эти значения техническими средствами регистрации 5 ИВК фиг. 2 с объемом выборки N0 >> 1 и частотой выборки F0≤100 Гц;and). At the beginning of the initial (zero, n = 0) ORG, they include
б). Для обеспечения 1-го ОРГ (n=1) бортового РПМ 3 включают сервисный имитатор или ГСС 16 ИВК фиг. 2 на выбранной (назначенной) рабочей литерной частоте РПМ fрпм=fтс в режиме генерации тест-сигнала uтс(t) класса А3Е (F3E) с типовыми, заданными в ТД эталонными эксплуатационными параметрами гармонической AM (ЧМ) основного излучения РПД 10 - источника ПС или НП, а для обеспечения 2-го (n=2) ОРГ РПМ - в режиме генерации тест-сигнала uтс(t) класса А3Е (F3E) без модуляции (с немодулированной несущей); после чего измеряют вольтметром 4а и/или милливольтметром 4б ИВК фиг. 2 текущие значения уровня НЧ-напряжения Uвых.1(t), Uвых.2(t) на телефонном выходе РПМ в 1-м и во 2-м ОРГ, регистрируют техническими средствами регистрации 5 ИВК фиг. 2 эти значения с объемом выборки N1, N2 >> 1 и частотой выборки F0≤100 Гц после окончания переходных процессов в замкнутой системе АРУ РПМ при каждом дискретном значении уровня несущей тест-сигнала Uтс, установленном в 1-м и 2-м ОРГ:b) To provide the 1st ORG (n = 1) of the on-board RPM 3, a service simulator or GSS 16 IVC of FIG. 2 at the selected (assigned) operating RPM letter frequency f rpm = f tc in the test signal generation mode u tc (t) of class A3E (F3E) with typical, specified in the TD reference operational parameters of harmonic AM (FM) of the main radiation of the RPD 10 - PS or NP source, and to provide the 2nd (n = 2) RPM ORG - in the mode of generating a test signal u tf (t) of class A3E (F3E) without modulation (with an unmodulated carrier); after which they are measured with a voltmeter 4a and / or with a millivoltmeter 4b of the IVK of FIG. 2, the current values of the level of low-frequency voltage U output 1 (t), U output 2 (t) at the telephone output of the RPM in the 1st and 2nd ORGs, are recorded by means of registration means 5 of the IVC of FIG. 2 these values with the sample size N 1 , N 2 >> 1 and the sampling frequency F 0 ≤100 Hz after the end of the transient processes in the closed-loop AGC RPM system for each discrete value of the carrier level of the test signal U ts set in 1 and 2 th ORG:
сначала при уровне несущей Uпс(нп)=Uпор.нш, обеспечивающем на телефонном выходе РПМ уровень выходного НЧ-напряжения РПМ Uвых.1=⋅Uвых.нш, где Uпор.нш - заданная в ТД номинальная пороговая чувствительность РПМ по напряжению шума uнш(t), и далее - после каждого дискретного изменения уровня несущей тест-сигнала Uтс с шагом …2 (или 3…6 дБ) относительно Uпор.нш на монотонно изменяющемся участке штатной градуировочной АХ РПМ Uгвых.1(Uтс) и с шагом 10…15 дБ до значений 65…70 дБ на плоском участке градуировочной АХ Uгвых.1(Uтс), после чего выключают имитатор или ГСС 16 ИВК фиг. 2 и приступают к обработке результатов регистрации.first at the level of the carrier U ps (np) = U por.nsh providing on the telephone output level of the RPM RPM output LF voltage U = chan.1 ⋅U vyh.nsh where U por.nsh - TD set in the nominal noise threshold sensitivity RPM NS voltage u (t), and then - after each of the discrete carrier test signal level changes are U increments ... 2 (or 3 ... 6 dB) with respect to U por.nsh monotonously varying portion of the calibration standard ACh RPM gvyh.1 U (U n) and a pitch of 10 ... 15 dB to values 65 ... 70 dB on the flat portion of the calibration ACh U gvyh .1 (U tf ), after which the simulator or
в). Статистическую обработку во времени текущих значений уровней НЧ-напряжения Uгвых.n(t), измеренных в трех (n=0, 1, 2) ОРГ РПМ, выполняют вычислительными средствами (ЭВМ) 6 ИВК фиг. 2 при всех фиксированных уровнях несущей тест-сигнала Uтс, использованных в 1-м и во 2-м ОРГ, стандартными методами по алгоритмам и выражениям (8), (9) подраздела 2.4, при этом вычисляют усредненные во времени уровни Uгвых.0, Uгвых.1(Uтс), Uгвых.2(Uтс), и их среднеквадратичные отклонения ΔUгвых.1(Uтс), ΔUгвых.2(Uтс), ΔUгвых.0, нормируют усредненные уровни Uгвых.1(Uтс), Uгвых.2(Uтс) относительно номинального уровня НЧ-шума Uвых.нш=Uгвых.0, установленного в начале исходного (n=0) ОРГ РПМ и уточненного по результатам вычисления усредненного значения Uгвых.0, после чего вычисляют значения нормированных уровней δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) (8) и их доверительных границ (9), регистрируют техническими средствами регистрации 8 ИВК фиг. 2 значения нормированных уровней δгвых.1(Uтс); δгвых.2(Uтс); δгвых.3(Uтс) и их доверительных границ при всех фиксированных значениях уровня несущей тест-сигнала Uтс, установленных в 1-м и 2-м ОРГ РПМ, в виде двумерных массивов числовых данных, а затем используют функциональные зависимости указанных уровней от уровня несущей тест-сигнала Uтс в качестве нормированных градуировочных АХ РПМ δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс), документируют эти АХ в виде графиков как функции уровня несущей тест-сигнала Uтс в двойном логарифмическом масштабе, а затем используют эти АХ для количественной инструментальной оценки уровня несущей напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) по результатам вычисления на этапе ДОК РПМ нормированных усредненных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 (2) и их доверительных границ (3) в 1-м и во 2-м ОРК РПМ.in). Statistical processing over time of the current values of the low-frequency voltage levels U Гв.n (t), measured in three (n = 0, 1, 2) ORM RPMs, is performed by computing means (computer) 6 of the CPI of FIG. 2 for all fixed levels of the carrier signal of the test signal U tc used in the 1st and 2nd ORGs, by standard methods according to the algorithms and expressions (8), (9) of subsection 2.4, and the time-averaged levels of Uqual are calculated. 0 , U outgoers. 1 (U tf ), U outgoers. 2 (U tf ), and their standard deviations ΔU outfits. 1 (U tf ), ΔU outfits. 2 (U tf ), ΔU outfits. 0 , normalize the average levels U high 1 (U tf ), U high 2 (U t ) relative to the nominal level of low-frequency noise U output ns = U high 0 installed at the beginning of the initial (n = 0) RPM RPM and refined based on the calculation results of the averaged gvyh.0 value U, then the calculated values of δ gvyh.1 (U n) is normalized levels, δ gvyh.2 (U n), δ gvyh.3 (U n) (8) and their confidence limits (9) is recorded technical means of registration 8 IVC of FIG. 2, the values of normalized levels gvyh.1 δ (U n); δ hot.2 (U tf ); δ dw 3 (U tf ) and their confidence limits for all fixed values of the carrier level of the test signal U tf installed in the 1st and 2nd RPM ORGs, in the form of two-dimensional arrays of numerical data, and then use the functional dependencies of these levels from the level of the carrier of the test signal U tf as normalized calibration AX RPM δ heights 1 (U ts ), δ heights 2 (U ts ), δ heights 3 (U ts ), these AXs are documented in the form of graphs as a function of level the carrier signal of the test signal U tc on a double logarithmic scale, and then use these AX to quantify the instrumental level of the carrier voltage PS (NP) u ps (np) (t) (1) according to the results of calculation at the DOC RPM stage of normalized average levels δ output 1 , δ output 2, δ output 3 (2) and their confidence limits (3) in the 1st and 2nd ORC RPM.
Для обеспечения количественной инструментальной оценки заявленным способом амплитудных значений коэффициента Мпс(нп) полезной информационной AM либо девиации частоты Δfmax.пс(нп) полезной информационной ЧМ Δfпс(нп)(t) напряжения ПС (НП) uпс(нп)(t) (1) по нормированной градуировочной ДХ РПМ δгвых.1(Мтс|Uтс) либо δгвых.1(Δfmax.тc|Uтc), полученной в 1-м ОРГ РПМ по алгоритмам п. 2.4(в), выполняют дополнительно к изложенному выше в п. 2.4(б) измерение и регистрацию текущих значений уровня выходного НЧ-напряжения Uгвых.1(t) в 1-м ОРГ РПМ при нескольких (не менее пяти-семи) фиксированных значениях коэффициента гармонической AM Мтс либо девиации частоты гармонической ЧМ Δfmax.тc тест-сигнала uтс(t), равномерно распределенных с шагом не более 15…20% от максимальных эксплуатационных значений Мтс, Δfmax.тc до 20% указанных значений и далее с шагом 2,5…5% до 0,5…1% включительно при всех значениях уровня несущей тест-сигнала Uтс, указанных в п. 2.4(б).To provide a quantitative instrumental assessment of the claimed method of the amplitude values of the coefficient M ps (np) useful information AM or frequency deviation Δf max.ps (np) of the useful informational FM Δf ps (np) (t) voltage of the PS (NP) u ps (np) (t) (1) according to the normalized calibration DX RPM δ no.1 (M tf | U tf ) or δ dw. 1 (Δf max.tc | U tc ) obtained in the 1st RPM ORG according to the algorithms of clause 2.4 (c), perform, in addition to the above in clause 2.4 (b), measurement and recording the values of the output low-frequency voltage level Uh 1 (t) in the 1st ORM RPM for several (at least five to seven) fixed values of the harmonic FM coefficient M tf or deviation of the frequency of the harmonic FM Δf max.tc test signal u ts ( t) uniformly distributed in increments of not more than 15 ... 20% of the maximum operational values of M tf , Δf max.tc to 20% of the indicated values and then in increments of 2.5 ... 5% to 0.5 ... 1% inclusive for all values the carrier level of the test signal U tf specified in clause 2.4 (b).
г). Изложенный выше процесс градуировки заявленным способом штатной и двух альтернативных нормированных градуировочных АХ δгвых.1(Uтс) и δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) с использованием ИВК фиг. 2 был практически реализован при градуировке нормированных АХ РПМ нескольких серийных бортовых радиостанций ЛА, в их числе MB-радиостанции «Баклан» в лабораторно-стендовых условиях. При градуировке РПМ MB-радиостанции «Баклан» в качестве источника тест-сигнала uтс(t) 2 был использован ГСС типа Г4-107, а для измерения уровня (среднеквадратичного значения) НЧ-напряжения Uгвых.1, Uгвых.2 в 1-м и 2-м ОРК РПМ 3 - сервисный вольтметр 4а типа В3-10 и милливольтметр 4б типа В3-41, включенные на выходе СПУ параллельно высокоомным наушникам авиагарнитуры.d). The above-described calibration process by the claimed method of standard and two alternative normalized calibration AHs is δ guy 1 (U tf ) and δ guf. 2 (U tf ), δ guf. 3 (U tf ) using the CPI of FIG. 2 was practically implemented when calibrating normalized AC RPMs of several serial on-board radio stations of the aircraft, including the Baklan MB-radio station in laboratory-bench conditions. When calibrating the RPM of the Baklan MB-radio station, a G4-107 type GSS was used as the source of the test signal u tf (t) 2, and for measuring the level (rms value) of the low-frequency voltage U high , 1 high , 2 high The 1st and 2nd ORM RPM 3 -
Возможность практической реализации заявленного способа на этапе градуировки нормированных АХ РПМ подтверждают графики фиг. 3 и фиг. 4 нормированных градуировочные АХ РПМ серийной бортовой радиостанции «Баклан» и аналогичные графики для бортовых РПМ других типов. При этом альтернативные градуировочные АХ δгвых.2(Uтс), δгвых.3(Uтс) устанавливают существенно нелинейную взаимно однозначную функциональную связь между нормированными уровнями δгвых.2, δгвых.3, вычисленными по общим выражениям (8) по результатам измерений уровней НЧ-напряжения РПМ на телефонном выходе в 1-м и 2-м ОРГ, - с одной стороны и уровнем несущей тест-сигнала Uтс на антенном входе РПМ - с другой в динамическом диапазоне, превышающем номинальную пороговую чувствительность РПМ по напряжению шума Uпор.нш на 60…65 дБ. Это обстоятельство позволяет использовать нормированные градуировочные АХ δгвых.1(Uтс), δгвых.2(Uтс); δгвых.3(Uтс) для количественной инструментальной оценки уровня несущей ПС (НП) Uпс(нп) (1) по результатам вычисления нормированных уровней δвых.1, δвых.2, δвых.3 на этапе ДОК РПМ. При этом принципиально важно то, что способы и алгоритмы испытаний и контроля бортовых РПМ, изложенные в «Типовой методике…» [1] и в НТД [7-9], как и существующие способы встроенного контроля исправности бортовых РПМ с телефонным выходом, не обладают такими возможностями и не позволяют оперативно оценить количественно и контролировать изменения основных (влияющих на технические характеристики и техническое состояние РПМ) энергетических параметров ПС и НП на антенном входе РПМ в составе ЛА в наземных и летных условиях.The possibility of practical implementation of the claimed method at the stage of calibration of normalized AX RPM is confirmed by the graphs of FIG. 3 and FIG. 4 standardized calibration AX RPMs of the serial on-board radio station “Baklan” and similar schedules for on-board RPMs of other types. In this alternative calibration ACh gvyh.2 δ (U n), δ gvyh.3 (U n) is set essentially unique mutually nonlinear functional relationship between the normalized levels gvyh.2 δ, δ gvyh.3 calculated by general expressions (8) the results of measurements of the RPM low-voltage levels at the telephone output in the 1st and 2nd ORGs, on the one hand, and the level of the test signal carrier U tc at the RPM antenna input, on the other, in a dynamic range exceeding the RPM nominal threshold voltage sensitivity noise U por.nsh at 60 ... 65 dB. This circumstance allows us to use the normalized calibration AH δ guig. 1 (U tf ), δ guig. 2 (U tf ); δ hot.3 (U tf ) for a quantitative instrumental assessment of the level of the carrier PS (NP) U ps (np) (1) according to the results of the calculation of the normalized levels δ output 1 , δ output 2 , δ output 3 at the stage of MLC RPM. At the same time, it is fundamentally important that the methods and algorithms for testing and monitoring on-board RPMs described in the “Typical Methodology ...” [1] and NTD [7-9], as well as the existing methods for integrated monitoring of the on-board RPM operability with telephone output, do not have such capabilities do not allow us to quickly quantify and control changes in the main (affecting the technical characteristics and technical condition of RPM) energy parameters of the PS and NP at the antenna input of the RPM as part of the aircraft in ground and flight conditions.
Таким образом, заявленный способ устраняет недостатки известных односигнальных способов и алгоритмов испытаний и встроенного контроля исправности РПМ и обеспечивает решение актуальной технической проблемы (задачи) оперативной инструментальной оценки и контроля энергетических параметров ПС или НП на антенном входе существующего парка РПМ по результатам измерения нормированных уровней δвых.2, δвых.3, характеризующих уровни паразитных, вносимых входными устройствами РПМ амплитудных и фазовых НЧ-шумов, преимущественно собственными техническими средствами РПМ, бортового и сервисного электронного оборудования ЛА и РПД - источников ПС или НП без привлечения для этих целей измерительных антенн, измерительных приемников и анализаторов спектра общего и специального (сервисного) назначения.Thus, the claimed method eliminates the disadvantages of the known single-signal methods and test algorithms and built-in RPM health monitoring and provides a solution to the urgent technical problem (task) of the operational instrumental assessment and control of the energy parameters of the substation or receiver at the antenna input of the existing RPM fleet based on the measurement of normalized δ output .2 , δ out.3 , characterizing the levels of parasitic amplitude and phase low-frequency noise introduced by the input RPM devices, mainly by their own technical means of RPM, on-board and service electronic equipment of aircraft and RPD - PS or NP sources without using measuring antennas for these purposes, measuring receivers and spectrum analyzers for general and special (service) purposes.
Использование заявленного способа в реальных условиях испытаний и эксплуатации бортового РПМ с телефонным выходом в составе ЛА в наземных и летных условиях позволяет определить по результатам измерения уровней (эффективных значений) НЧ-напряжения на телефонным выходе РПМ в трех эталонных односигнальных режимах контроля и градуировки нормированных АХ РПМ количественные значения основных энергетических параметров ПС и НП класса А3Е либо F3E на антенном входе РПМ (уровня несущей ПС или НП, амплитудных значений коэффициента полезной информационной AM либо девиации частоты полезной информационной ЧМ и среднеквадратичные значений остаточной паразитной компоненты AM либо ЧМ с учетом амплитудных и фазовых шумов, вносимых РПМ) с приемлемой инженерной точностью (с ошибками, не превышающими 1,5…2 дБ) без привлечения для этих целей дополнительно измерительной аппаратуры общего и специального (сервисного) назначения и использовать полученные результаты при наземных и летных испытаний ЛА по оценке электромагнитной безопасности и совместимости бортового радиооборудования связи и навигации, электродинамической развязки и азимутальных диаграмм направленности бортовых приемных и передающих антенн ЛА, а также для оперативного инструментального контроля технического состояния РПМ в наземных и летных условиях при эксплуатации ЛА по техническому состоянию, что обеспечивает появление новых свойств заявленного способа, отсутствующих в известных способах, изложенных в патентах [3-6] и в НТД и ТД [1, 7-9].Using the inventive method in actual testing and operating conditions of an on-board RPM with a telephone output as part of an aircraft in ground and flight conditions allows us to determine from the results of measuring the levels (effective values) of the LF voltage at the RPM telephone output in three standard single-signal control and calibration modes of normalized AX RPM quantitative values of the main energy parameters of the PS and NP of class A3E or F3E at the RPM antenna input (carrier PS or NP carrier level, amplitude values of the useful information AM coefficient or frequency deviation of the useful information FM and rms values of the residual parasitic component AM or FM taking into account amplitude and phase noise entered by RPM) with acceptable engineering accuracy (with errors not exceeding 1.5 ... 2 dB) without involving additional general and special (service) purpose measuring equipment for these purposes and use the results obtained for ground and flight tests of aircraft according to the assessment of e electromagnetic safety and compatibility of onboard radio equipment for communication and navigation, electrodynamic isolation and azimuthal radiation patterns of onboard receiving and transmitting antennas of the aircraft, as well as for operational instrumental monitoring of the technical state of the RPM in ground and flight conditions when operating the aircraft according to the technical condition, which provides the appearance of new properties of the declared methods absent in the known methods described in the patents [3-6] and in the NTD and TD [1, 7-9].
Список цитированной литературыList of references
[1]. Типовая методика оценки электромагнитной совместимости бортового радиооборудования, установленного на воздушных судах ГА. - М.: Гос. НИИ «Аэронавигация» и ГНЦ «ЛИИ им. М. М. Громова», 1995. - 64 с.[1]. Typical methodology for assessing the electromagnetic compatibility of airborne radio equipment installed on GA aircraft. - M .: State. Research Institute “Air Navigation” and SSC “LII named after M. M. Gromova ", 1995. - 64 p.
[2]. Измерение радиосигналов и помех. «Новости фирмы «Роде и Шварц». Специальный выпуск (на русском языке), 1985. - 87 с.[2]. Measurement of radio signals and interference. “News from Rode and Schwartz.” Special issue (in Russian), 1985. - 87 p.
[3]. Патент РФ на изобретение RU 2374654 С2 «Способ оценки электромагнитной совместимости корабельных технических средств и аппаратурный комплекс для его реализации» от 27.12.2007 г., МПК G01R 29/08 (2006.01).[3]. RF patent for the invention RU 2374654 C2 “Method for assessing the electromagnetic compatibility of ship technical equipment and the hardware complex for its implementation” dated December 27, 2007,
[4]. Патент РФ на изобретение RU 2638079 С1 «Способ измерения азимутальной диаграммы направленности антенны в составе наземных подвижных объектов больших размеров и устройство для его осуществления» от 19.10.2016 г., МПК G01R 29/10 (2006.01).[4]. RF patent for the invention RU 2638079 C1 “Method for measuring the azimuthal radiation pattern of the antenna as part of large-sized mobile land objects and a device for its implementation” dated 10.19.2016,
[5]. Патент РФ на изобретение RU 2251803 C1 «Способ определения информационных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков» от 20.07.2004 г., МПК Н04В 7/185, 7/26.[five]. RF patent for the invention RU 2251803 C1 “Method for determining information parameters and characteristics of radio signals of transmitters” dated July 20, 2004,
[6]. Патент РФ на изобретение RU 2267862 С1 «Устройство для определения информационных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков» от 20.07.2004 г., МПК Н04В 7/185, 7/26 (2006.01).[6]. RF patent for the invention RU 2267862 C1 “Device for determining information parameters and characteristics of radio signals of transmitters” dated July 20, 2004,
[7]. Технические требования к оборудованию самолета. Приложение П8 к гл. 8 НЛГС-2 «Оборудование самолета». - М.: МВК по нормам летной годности. 1974. - 360 с., стр. 200, 201 и 220-222.[7]. Technical requirements for aircraft equipment. Appendix P8 to Ch. 8 NLGS-2 “Aircraft Equipment”. - M .: MVK according to airworthiness standards. 1974.- 360 p., Pp. 200, 201 and 220-222.
[8]. Единые нормы летной годности самолетов (ЕНЛГС) транспортной категории. Технические требования к оборудованию самолета. Приложение П8 к гл. 8 ЕНЛГ-С «Оборудование самолета». - М.: МАК, Постоянная комиссия по гражданской авиации СЭВ. 1987. - 360 с., стр. 217-224.[8]. Unified standards of airworthiness of aircraft (ENLGS) transport category. Technical requirements for aircraft equipment. Appendix P8 to Ch. 8 ENLG-S “Aircraft Equipment”. - M .: IAC, CMEA Standing Commission on Civil Aviation. 1987. - 360 p., Pp. 217-224.
[9]. Радиостанция «Арлекин-Д». Руководство по технической эксплуатации ИВ1.104.136 РЭ книга 1. Руководство по техническому обслуживанию РО 023.10.00 Регулировка и испытания, стр. 513-528.[nine]. Radio station "Harlequin-D". Manual for technical operation of IV1.104.136
[10]. В.И. Тихонов. Нелинейные преобразования случайных процессов. - М.: Радио и связь, 1986. - 296 с., стр. 35-38 и стр. 40, 41.[ten]. IN AND. Tikhonov. Nonlinear transformations of random processes. - M.: Radio and Communications, 1986. - 296 p., Pp. 35-38 and p. 40, 41.
Список сокращенийList of abbreviations
АД - амплитудный детекторHELL - amplitude detector
AM - амплитудная модуляцияAM - amplitude modulation
АРК - автоматический радиокомпасARC - automatic radio compass
АРУ - автоматическая регулировка усиленияAGC - automatic gain control
АХ - амплитудная характеристикаAH - amplitude characteristic
АШ - амплитудный шумAS - amplitude noise
ВСК - встроенная система контроляVSK - built-in control system
ВЦ - вычислительный центрVTs - computer center
ВЧ - высокая частотаTreble - High Frequency
ГСС - генератор стандартных сигналовGSS - standard signal generator
ДКМВ - декаметровые волныDKMV - decameter waves
ДМВ - дециметровые волныUHF - decimeter waves
ДОК - дополнительный оперативный контрольMLC - additional operational control
ДХ - детекторная характеристика (РПМ)DX - detector characteristic (RPM)
ГРП - глиссадный приемникHydraulic fracturing - glide path receiver
ИВК - измерительно-вычислительный комплексIVK - measuring and computing complex
КРП - курсовой приемникKRP - course receiver
ЛИИ - летно-исследовательский институтLII - Flight Research Institute
ЛЛ - летающая лабораторияLL - flying laboratory
МРП - маркерный приемникMRI - marker receiver
MB - метровые волныMB - meter waves
НП - непреднамеренная помехаNP - unintentional interference
НТД - нормативно-технический документNTD - normative and technical document
НЦ - научный центрScientific Center - Scientific Center
НЧ - низкая частотаLF - low frequency
ОКП - основной канал приема (РПМ)OKP - main receiving channel (RPM)
ОРГ - односигнальный режим градуировки (РПМ)ORG - single-signal graduation mode (RPM)
ОРК - односигнальный режим контроля (РПМ)ORK - single-signal control mode (RPM)
ПС - полезный сигналPS is a useful signal
ПЧ - промежуточная частотаIF - intermediate frequency
ПШ - подавитель шумаPSH - noise suppressor
РНО - радионавигационное оборудованиеRNO - radio navigation equipment
РПД - радиопередатчикRPD - radio transmitter
РПМ - радиоприемникRPM - radio
РРГ - ручная регулировка громкостиRRG - manual volume control
РРУ - ручная регулировка усиленияRRU - manual gain control
PC - радиостанцияPC - radio station
РСБН - радиотехническая система ближней навигацииRSBN - short-range radio engineering system
СВ - средние волныSV - medium waves
СПУ - самолетное переговорное устройствоSPU - aircraft intercom
ТД - техническая документацияTD - technical documentation
УНЧ - усилитель низких частотULF - low frequency amplifier
УПЧ - усилитель промежуточных частотUPCH - intermediate frequency amplifier
ФШ - фазовый шумFS - phase noise
ЧД - частотный детекторBH - frequency detector
ЧМ - частотная модуляцияFM - frequency modulation
ЧШ - частотный шумЧШ - frequency noise
ЭВМ - электронно-вычислительная машинаComputer - electronic computer
ЭДР - электродинамическая развязкаEDR - electrodynamic isolation
ЭМБС - электромагнитная безопасность и совместимостьEMBS - electromagnetic safety and compatibility
ЭМО - электромагнитная обстановкаEMO - electromagnetic environment
ЭМС - электромагнитная совместимостьEMC - electromagnetic compatibility
ЭРЭ - электрорадиоэлементыERE - electro radio elements
Claims (49)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147522A RU2708061C9 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147522A RU2708061C9 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708061C1 RU2708061C1 (en) | 2019-12-04 |
RU2708061C9 true RU2708061C9 (en) | 2020-06-26 |
Family
ID=68836373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147522A RU2708061C9 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708061C9 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114895329A (en) * | 2022-04-29 | 2022-08-12 | 陕西诺维北斗信息科技股份有限公司 | Method, device and system for determining linear dynamic range of receiver |
CN118444030B (en) * | 2024-07-02 | 2024-09-06 | 浙江省辐射环境监测站(生态环境部辐射环境监测技术中心) | Regional electromagnetic environment real-time monitoring device and monitoring method based on data analysis |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2195868C2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-01-10 | Курский государственный технический университет | Method and device for measuring conformity |
RU2251803C1 (en) * | 2004-07-20 | 2005-05-10 | Панов Владимир Петрович | Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals |
WO2006094037A2 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Qualcomm Incorporated | Channel estimate optimization for multiple transmit modes |
WO2014134702A1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-12 | Voiceage Corporation | Device and method for reducing quantization noise in a time-domain decoder |
RU2546421C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-04-10 | Владимир Леонидович Ростовцев | Method for controlling movement pattern parameters of physical exercise and device for implementing it |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147522A patent/RU2708061C9/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2195868C2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-01-10 | Курский государственный технический университет | Method and device for measuring conformity |
RU2251803C1 (en) * | 2004-07-20 | 2005-05-10 | Панов Владимир Петрович | Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals |
WO2006094037A2 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Qualcomm Incorporated | Channel estimate optimization for multiple transmit modes |
WO2014134702A1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-12 | Voiceage Corporation | Device and method for reducing quantization noise in a time-domain decoder |
RU2546421C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-04-10 | Владимир Леонидович Ростовцев | Method for controlling movement pattern parameters of physical exercise and device for implementing it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2708061C1 (en) | 2019-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108051668B (en) | Testing method for simulating and calibrating radiation emission interference of PEDs in airplane cabin | |
RU2708061C9 (en) | Method for rapid instrumental evaluation of energy parameters of a useful signal and unintentional interference on the antenna input of an on-board radio receiver with a telephone output in the aircraft | |
CN109412715B (en) | System and method for testing electromagnetic interference of quantization index of airborne communication radio frequency receiving equipment | |
Bhatt et al. | Instruments to measure environmental and personal radiofrequency-electromagnetic field exposures: an update | |
Geise et al. | EMC analysis including receiver characteristics-pantograph arcing and the instrument landing system | |
RU2697810C2 (en) | Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment | |
Demule et al. | Using UAV multicopters as an extension of ILS ground measurements: This innovative idea has already become reality in Switzerland | |
CN105717804B (en) | Integrated verification test method, system and the comprehensive test device of CNS systems | |
CN219512409U (en) | An electromagnetic environment monitoring device for civil aviation navigation monitoring equipment | |
RU2759796C9 (en) | Method for operational control of electrodynamic decoupling of receiving and transmitting antennas of on-board radio stations and on-board radio navigation equipment with telephone output as part of an aircraft | |
CN115078854B (en) | Rectangular pulse modulation periodic signal radiation field intensity measurement method | |
Leosrisook et al. | An implementation of portable ILS Localizer signal receiver using SDR | |
Marziani et al. | AlphaSat Ka-band and Q-band Receiving Station in Rome: Development, status and measurements | |
RU2799625C9 (en) | Radio fluctuation method for measuring the spatial radiation pattern of low-directional receiving and transmitting antennas of airborne radio stations and airborne flight and navigation equipment of an aircraft in flight conditions | |
Faul et al. | Near-field measurement of continuously modulated fields employing the time-harmonic near-to far-field transformation | |
RU2799625C1 (en) | Radio fluctuation method for measuring the spatial radiation pattern of weakly directional receiving and transmitting antennas of airborne radio stations and airborne flight and navigation equipment of an aircraft in flight conditions | |
RU90216U1 (en) | LABORATORY STAND FOR RESEARCH OF INTERFERENCE PROTECTION OF ON-BOARD AIR-RADIO NAVIGATION EQUIPMENT FROM UNCENTRATED RADIO INTERFERENCE | |
Nalbantoglu et al. | Electromagnetic compatibility (EMC) for integration and use of near field communication (NFC) in aircraft | |
Dai et al. | Research on GNSS adjacent frequency interference test of mobile terminal | |
Mackey et al. | DOT GPS adjacent band compatibility assessment test results | |
Bredemeyer et al. | Quasi-stationary signal-in-space measurements using traceable antennas | |
Qiongwei et al. | Research on metrology for microwave landing system simulator | |
Koppen et al. | Airborne RF Measurement System and Analysis of Representative Flight RF Environment | |
Gao et al. | An Electromagnetic Environment Assessment System and Method for Civil Aviation Airport | |
Leitao et al. | 2019 ieee ap-s student design contest-team knowantenna [education corner] |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification |