Dopplerův měřič rychlosti a driftu

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. listopadu 2019; kontroly vyžadují 7 úprav .

Dopplerův měřič rychlosti a driftu ( DISS ) je palubní radarové zařízení založené na využití Dopplerova jevu , určené pro automatické kontinuální měření a indikaci složek vektoru rychlosti , modulu pozemní rychlosti , úhlu driftu a souřadnic letadla . , samostatně nebo v kombinaci s navigačním zařízením .

Na rozdíl od ukazatele rychlosti měřidla , který udává rychlost letadla (LA) vůči vzduchu, tzv. airspeed, DISS určuje rychlost vzhledem k povrchu (Ground speed).

Klasifikace

Hlavní rozdíl mezi vrtulníkovými měřiči a letadlovými měřiči je v tom, že musí měřit Dopplerův frekvenční posun prakticky od nuly a brát v úvahu jeho znaménko, zatímco letadlové měřiče, protože letadlo letí jen vpřed určitou letovou rychlostí, měří pouze absolutní hodnotu ( modul) Dopplerova frekvenčního posunu a zároveň při minimálních hodnotách jiných než nula. Proto jsou vrtulníkové měřiče složitější než letecké.

Zařízení a princip činnosti

Princip činnosti DISS je založen na použití Dopplerova jevu, podle kterého se frekvence přijímaného signálu odraženého od cíle může lišit od frekvence vysílaného signálu a rozdíl závisí na relativní rychlosti objektů. navzájem.

Pro měření rychlosti má DISS anténní systém s několika (3 nebo 4) vysoce směrovými paprsky vyzařovacího diagramu . Odražený signál přijatý na každém z těchto paprsků má Dopplerův frekvenční posun, který je přímo úměrný promítání vektoru rychlosti letadla na tento paprsek. Pro měření vektoru rychlosti stačí tři paprsky, které neleží ve stejné rovině, ale někdy se používají čtyři paprsky, což dává určitou redundanci, aniž by to výrazně komplikovalo návrh.

Tento způsob měření zásadně vyžaduje použití vysoce směrových antén, které mají zpravidla značné rozměry. Navíc odchylky úhlů vyzařovacího diagramu antény od jmenovité hodnoty, například vlivem teplotních deformací, vedou k chybám měření. Také směr příchodu maxima odraženého signálu se může lišit od směru maxima vyzařovacího diagramu, pokud výkon odraženého signálu prudce klesne se snížením úhlu dopadu paprsku na povrch, což také vede k systematickým chybám měření . Tento odrazový efekt, který se nazývá „zrcadlový efekt“, je zvláště často pozorován nad klidnou mořskou hladinou. Proto se při použití měřičů rychlosti používá přepínač země-moře pro provedení příslušných korekcí výsledků měření.

Funkčně obsahuje DISS transceiver s anténami , bloky pro extrakci rozdílových signálů a měření jejich frekvence, bloky pro výpočet vektorů rychlosti, zobrazovací zařízení a rozhraní s navigačním zařízením. Konstrukčně nejsložitějším prvkem je anténní systém. Vzhledem k tomu, že měřič využívá kontinuálního záření, je nutné použít samostatné antény pro příjem a vysílání, přičemž je třeba zajistit, aby přímý vliv záření vysílače na vstup přijímače byl minimální. U měřičů našly uplatnění dva typy antén, starší systémy používají dvě samostatné parabolické antény s vícepaprskovými napájeními. V novějších systémech se používá obtížněji vyrobitelná, ale rozměrově menší štěrbinová vlnovodná anténa , která je postupně nahrazována mikropáskovým anténním polem. Konstrukčně jsou funkční jednotky DISS provedeny zpravidla ve formě dvou bloků, vysokofrekvenční jednotky a nízkofrekvenční jednotky, součástí DISS je i indikační jednotka v kokpitu.

V modifikacích vyvinutých po roce 2000 je DISS konstrukčně vyroben ve formě monobloku, který zahrnuje antény, obvody pro zpracování vysokofrekvenčního a nízkofrekvenčního signálu a také počítač, který plní funkci dopplerovské extrakce frekvence a výpočtu rychlost letadla. Moderní DISS poskytují data o rychlosti letadla a úhlu driftu v digitální podobě pro následnou indikaci zobrazovacími jednotkami nebo zpracování v komplexu palubního vybavení letadla.

Příklady domácích DISS

Literatura

Odkazy

Viz také