BÀI BÁO CÁO TỔNG HỢP

MÔN: HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG MẶT ĐẤT

LỚP: DV2-K4

GVGD: TS. Nguyễn Thanh Dũng

Sinh Viên: nhóm 2

1. Trần Minh Trí

2. Trần Hữu Hoàng

3. Nguyễn Thị Mỹ Hạnh

4. Nguyễn Đình Danh

1

BÀI BÁO CÁO VỀ ĐÀI NDB

Mục Lục

I. GIỚI THIỆU.................................................................................................................4

II.TÍNH NĂNG KỶ THUẬT..........................................................................................4

1. Dải tần làm việc ....................................................................................................4

2. Công suất phát ......................................................................................................4

3. Điều chế .................................................................................................................4

4. Tín hiệu nhận dạng ..............................................................................................5

5. Hệ thống kiểm tra và điều khiển..........................................................................5

6. Hệ thống cấp nguồn .............................................................................................5

7. Anten .....................................................................................................................5

8. Tầm hoạt động ......................................................................................................5

9. Đài hiệu .................................................................................................................6

III.NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG..................................................................................6

1. Anten .....................................................................................................................6

2. Nguyên tắc hoạt động...........................................................................................6

3. Công dụng của đài NDB.......................................................................................6

4. Đặc điểm của NDB ...............................................................................................7

IV.THIẾT BỊ NDB SA 1000............................................................................................7

1. Giới thiệu...............................................................................................................7

1.1. Mô tả tổng quát................................................................................................7

1.2. Đặc tính............................................................................................................7

1.3. Đặc tính của bộ ghép anten PC-1 Kilo.............................................................9

1.4. Mô tả tổng quát về bộ chuyển đổi tự động SA................................................9

2. Nguyên lý hoạt động............................................................................................10

2.1. Mô tả chức năng các khối trong SA1000........................................................10

2

2.2. Mô tả nhiệm vụ của hệ thống chuyển đổi tự động SA....................................11

3. Phân tích mạch chi tiết máy phát SA 1000........................................................12

3.1. Mạch tổng hợp tần số KWOSYN................................................................12

3.2. Tầng lái RF....................................................................................................12

3.3. Âm tần đài hiệu.............................................................................................13

3.4. Mạch thoại ....................................................................................................13

3.5. Tầng lái điều chế............................................................................................14

3.6. Mạch tạo đài hiệu ( Kecyer).........................................................................14

3.6.1. Mã hóa đài hiệu.....................................................................................14

3.6.2. Card ghi dịch.........................................................................................14

3.7. Tầng điều chế ( DMOD)...............................................................................15

3.8. Khuếch đại công suất switching ( SPA).......................................................16

3.9. Bộ lọc..............................................................................................................16

3.10. Mạch kiểm tra.............................................................................................16

3.11. Mạch tách bỏ các khối công suất( MDC).................................................18

3.12. Nguồn điện..................................................................................................18

4. Phân tích mạch chi tiết mạch chuyển đổi tự động............................................19

4.1. Mạch điều khiển chuyển đổi tự động..............................................................19

4.2. Mạch logic tự động chuyển đổi.......................................................................19

4.3. Mạch tự động ngắt bỏ DC (DCAD)................................................................20

V.Anten.............................................................................................................................21

1. Anten chữ T đối xứng..........................................................................................21

2. Anten trụ...............................................................................................................21

3

CHƯƠNG 11: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐÀI NDB

I. Khái Niệm:

Đài NDB ( Non Directional Radio Beacon ), là đài dẫn đường vô tuyến sóng dài vô

hướng. NDB là 1 máy phát thanh phát trên tần số thấp, trung bình và phát ra mọi

hướng, kèm theo đài hiệu nhằm giúp máy bay có thể hướng về các đài NDB được đặt

trên các không lộ trong nước và quốc tế.

NDB là thiết bị dẫn đường phụ trợ bằng sóng Radio mà trạm phát mặt đất phát ra mọi

hướng trên máy bay sẽ chỉ thị cho máy bay biết hướng bay đến đài.

Tầm phủ danh định: là diện tích của vùng bao quanh đài NDB.

Bán kính trung bình của tầm phủ danh định: là bán kính của một đường tròn có cùng

diện tích với tầm phủ danh định.

Tầm phủ hiệu dụng: là diện tích vùng bao quanh đài NDB trong đó thông tin phương

vị có thể nhận được với độ chính xác đủ cho hoạt động liên quan.

Locator: là một đài NDB trong băng tần LF/MF sử dụng để trợ giúp cho khu vực tiếp

cận cuối.

II. Chức năng, nhiệm vụ của đài NDB:

A. Nhiệm vụ:

Đài NDB có thể dùng làm nhiệm vụ dẫn đường dài, dẫn đường tiếp

cận tại sân và dùng làm đài chỉ hướng cho thiếi bị ILS.

Trợ giúp trong các hoạt động bay tiếp cận hạ cất cánh ( kết hợp đài gần và đài xa ).

Cung cấp cho máy bay một khả năng bay thẳng trong không trung. Điều này có nghĩa

là cung cấp thông tin về hướng mũi của máy bay để tìm đến đài.

4

B. Chức năng:

Xác định tia phương vị của tuyến không lộ:

Sử dụng la bàn và thiết bị ADF ( Automatic Direction Finder ) để có thể dò ra được

tia góc đặc biệt hướng đến đài NDB.

Xác định tia góc bằng thiết bị NDB được vẽ ra trên bản đồ, cung cấp một phương tiện

phù hợp để xác định các đường bay cho máy bay.

Phục vụ tiếp cận và hạ cất cánh:

Tổng đài NDB giúp máy bay xác định được trục đường hạ cất cánh để tìm đến đường

băng của sân bay, vào khu vực tiếp cận và áp dụng các phương pháp hạ cất cánh thích

hợp.

Làm đài điểm xác định vị trí:

Một điểm được xác định bằng cách vẽ lại các đường thẳng nối đến các đài NDB và

cho các đường này giao nhau, tạo thành tam giác có các đỉnh là vị trí cần tìm.

Phương pháp này giúp máy bay xác định được vị trí của máy bay trong mặt phẳng

nằm ngang.

5

CHƯƠNG 12: THÔNG SỐ TIÊU CHUẨN CỦA ĐÀI NDB

1. TẦM PHỦ:

Giá trị tối thiểu của cường trong tầm phủ danh định là: 70uV/m.

Trong vùng địa lý ở khoảng 300 vĩ Bắc và 300 vĩ Nam, cường độ trường tối thiểu là

120uV/m.

Việc lựa chọn địa điểm và thời gian để đo cường độ trường là quan trọng nhằm tránh

các kết quả bất thường có liên quan đến vị trí.

2. GIỚI HẠN CÔNG SUẤT BỨC XẠ:

Để thỏa mản tầm phủ danh định thì công suất bức xạ từ 1 đài NDB không được vượt

quá 2 dB so với giá trị cần thiết ( trừ trường hợp công suất này có thể tăng lên nếu có

kết hợp trong khu vực hoặc không gây ra giao thoa có hại với các đài trạm khác ).

3. TẦN SỐ LÀM VIỆC :

Tần số vô tuyến đươc chỉ định cho một đài NDB có thể được chọn trong khoảng 190

6

kHz - 1750 kHz.

Dung sai tần số áp dụng trong đài NDB là 0.01 % .

Các đài NDB có công suất trên sử dụng tần số 1606,5 kHz và trên nữa thì dung sai

tần số là 0,005 %.

Với các đài Locator làm nhiệm vụ kết hợp bổ trợ cho hệ thống ILS

thì tần số làm việc giữa hai đài phải cách nhau một khoảng f và được qui

định: 15KHz < f < 25KHz.

4. ĐIỀU CHẾ:

Đài NDB phải tự phát tín hiệu là 1 nhóm bao gồm 2 hoặc 3 ký tự theo mã Morse, với

tốc độ phát khoảng 7 từ/ một phút hoặc ít nhất 30s một lần.

Đối với những đài NDB có bán kính tầm phủ danh định là 92,7 Km ( 50 NM ) hoặc

nhỏ hơn sử dụng trong tiếp cận khởi đầu và trợ giúp không vận trong khu vực của sân

bay, đài hiệu phải được phát ít nhất 3 lần mỗi 30 giây, cách đều nhau.

Tần số âm tần sử dụng cho đài hiệu có 2 tần số là:

Độ sâu điều chế của đài hiệu trong thiết bị NDB là 95%.

5. GIÁM SÁT:

Mỗi đài NDB phải có các phương tiện thích hợp đặt tại vị trí thích hợp để phát hiện ra các

lỗi sau:

Sự suy giảm công suất bức xạ hơn 50% dưới mức yêu cầu của tầm phủ danh định.

Không phát tín hiệu đài hiệu.

Hư hỏng trong bản thân của thiết bị giám sát.

6. KIỂM TRA ĐÀI:

Tần số sóng mang:

Tần số sóng mang được kiểm tra định kỳ dựa trên 1 tiêu chuẩn chính xác để đảm bảo

dung sai của tần số .

Sử dụng một máy đo tần số hoạt động bằng thạch anh có độ chính xác 0,001% tại tần

số hoạt động.

7

Đối với máy phát sử dụng thạch anh thì kiểm tra ít nhất 6 tháng 1 lần, còn đối với

máy phát không sử dụng thạch anh thì kiểm tra ít nhất 1 tháng 1 lần.

Tần số âm tần biến điệu:

Phải được kiểm tra ít nhất 1 tháng 1 lần, sử dụng một máy phát ầm tần được cân

chỉnh với độ chính xác 0,5% hoặc tốt hơn tại tần số được chỉ định để làm nguồn

chuẩn.

Cường độ trường của sóng đất:

Kiểm tra ít nhất 1 tháng 1 lần, thông qua việc đo cường độ trường tại vùng trường xa,

sử dụng 1 thiết bị chỉ báo có khả năng kiểm tra công suất bức xạ của đài NDB.

Độ sâu điều chế:

Thực hiện ít nhất 3 tháng 1 lần.

Sử dụng một máy hiện sóng có khả năng làm việc tại tần số hoạt động của đài để

kiểm tra hệ số điều chế của sóng mang phải ở mức càng gần với 95%.

Sự suy giảm công suất sóng mang khi có tín hiệu điều chế:

Khi đưa tín hiệu điều chế vào, công suất sóng mang không được vượt quá 1,5 dB.

Việc kiểm tra được thực hiện ít nhất mỗi tháng một lần, sử dụng một máy thu, tại một

vị trí ở xa thích hợp, có bộ loc trung tần sử dụng thạch anh để chỉ báo cường độ

trường của máy và có đủ khả năng chọn lọc để loại bỏ các biến tần của tín hiệu âm

tần.

7. VỊ TRÍ LẮP ĐẶT:

Khi sử dụng các đài locators để trợ giúp trong hệ thống ILS, các đài locators phải

được lắp đặt tại vị trí của đài đánh dấu ngoài và của đài đánh dấu giữa.

Khi sử dụng có một đài locator duy nhất để trợ giúp trong hệ thống ILS, vị trí lắp đài

là tại các đài được đánh dấu ngoài.

Khi các đài locators được sử dụng để trợ giúp trong chế độ tiếp cận cuối trong trường

hợp không có hệ thống ILS, các vị trí lắp đặt đài cũng được lựa chọn như trong

trường hợp có hệ thống đài ILS.

8. TÍN HIỆU NHẬN DẠNG (Identification).

- Sử dụng mã Morse quốc tế.

8

- Tốc độ 7 từ /1 phút.

- Nội dung: Tối đa là 3 từ (chữ hoặc số).

- Thời gian được phép mất Ident: không quá 1 phút.

9. HỆ THỐNG ĐIỀU TRA VÀ ĐIỀU KHIỂN (Monitoring).

Tiêu chuẩn tối thiểu của hệ thống kiểm tra và điều khiển của một đài

NDB gồm:

- Công suất: Khi công suất giảm -3dB phải tự chuyển máy (hoặc tắt máy).

- Mất tín hiệu nhận dạng: Phải tự chuyển máy (hoặc tắt máy).

- Hệ thống Monitor có sự cố: Phải tự chuyển máy (hoặc tắt máy).

10. HỆ THỐNG CẤP NGUỒN (Power supply).

Hệ thống cấp nguồn đầy đủ cho một đài NDB gồm 3 dạng theo thứ tự

ưu tiên sau:

- Điện mạng công nghiệp (AC)

- Điện máy nổ (AC)

- Ắc quy (DC)

Khi mất nguồn, thời gian chuyển đổi từ nguồn này sang nguồn khác

tuỳ thuộc vào chức năng của thiết bị (thông thường từ 8" đến20").

Hệ thống chuyển đổi lý tưởng là hệ thống chuyển đổi tự động.

11. Anten (Antenna).

Thông thường các đài NDB sử dụng các dạng Anten sau:

- Anten chữ "T"

- Anten chữ "I"

- Anten có hệ số phẩm chất cao - Polestar.

Anten được đánh giá qua một tham số gọi là hệ số bức xạ của anten.

Hệ số đó được định nghĩa:

Công suất bức xạ ra không gian

Công suất đầu vào của anten

Hệ số bức xạ của Anten phụ thuộc vào công suất đầu vào của Anten

(tức công suất của máy phát). Công suất đầu vào càng lớn đòi hỏi hệ số bức

9

xạ của Anten càng lớn tức phẩm chất của Anten càng cao.

12. TẦM HOẠT ĐỘNG:

Tầm hoạt động tối đa của NDB là 1000Km phụ

thuộc vào 4 yếu tố:

- Phục thuộc vào truyền sóng vào ban ngày hoặc ban đêm.

- Truyền sóng trên mặt đất hoặc mặt nước.

- Công suất máy phát: nhỏ nhất 20W, lớn nhất là 5KW.

- Vĩ tuyến đặt đài.

13. ĐÀI HIỆU:

Được phát theo mã luật Morse.

Đài hiệu chia làm 2 loại:

- Đài quốc nội: gồm 2 chữ cái.

- Đài quốc tế: đài hiệu gồm 3 chữ cái.

Chữ đầu tiên X biểu thị đài quốc tế.

Chữ thứ hai V tên nước đặt đài.

Chữ thứ ba D nơi đặt đài.

Tần số để phát đài hiệu: 1020Hz 50Hz.

400 Hz 25Hz.

14. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÀI NDB:

.Anten: Máy phát có:

Công suất nhỏ hơn 1kW thì dùng anten hình chữ T.

Công suất lơn hơn hoặc bằng 1kW thì dùng anten trụ.

2. Nguyên tắc hoạt động:

Dòng điện cao tần từ máy phát truyền tới anten bức xạ ra ngoài

không gian theo mọi hướng.

Trang thiết bị đặt trên máy bay.

Máy thu ADF (Automatic Direction Finder): dùng tần số thấp và

trung bình có 3 băng tần số:

- Băng 1 từ 190 - 400KHz.

10

- Băng 2 từ 400 - 800KHz.

- Băng 3 từ 800 - 1750KHz.

Đi kèm với ADF có 2 loại Anten:

- Anten vô hướng: có 1 sợi dây dài.

- Anten định hướng: Anten khung có thể là hình tròn, vuông hoặc

chữ nhật.

15. ĐẶC ĐIỂM:

Ưu điểm: Đài NDB và thiết bị chỉ hướng sử dụng rộng rãi trong nhiều

năm, các thao tác rất quen thuộc với các phi công, hệ thống mặt đất đơn

giản và giá thành rẻ.

Nhược điểm: Đài NDB chịu ảnh hưởng rất mạnh của địa vật, địa

hình và các nhiễu tạp của thời tiết, có trường hợp do ảnh hưởng của máy thu.

CHƯƠNG 13: PHÂN TÍCH THIẾT BỊ NDB SA1000I.GIỚI THIỆU1.Mô tả tổng quát về máy phat SA1000

SA1000 là một máy phát AM, có công suất sóng mang điều chỉnh được từ 200w đến

1000w. Máy phát dùng công nghệ switching ở các tầng công suất và các khối điều

chế,ổn áp, làm cho hệ thống đạt được hiệu suất cao trong một kích thước nhỏ gọn.

Phần kích thích RF gồm một mạch tổng hợp tần số từ 190 đến 535khz, điều khiển

bằng thạch anh, một mạch dao động ra 2 tần số âm tần 1020hz hoặc 400hz dùng cho

đài hiệu,một bộ tạo mã đài hiệu theo mã Morse có thể được cài đặt bằng công tắc,

môt mạch kiểm tra và một mạch xử lý thoại ( tùy chọn).

Phần công suất của máy phát gồm 4 hệ thống 250w độc lập nhau.Mỗi hệ thống có

một bộ lọc ngõ ra, một tầng khuếch đại công suất switching, bộ điều chế/ổn áp

switching. Ngõ ra RF của mỗi hệ thống được kết nối lại và cung cấp tín hiệu 1000w

đến bộ ghép ante.

Đài NDB gồm 2 máy phát SA1000 và một bộ chuyển đổi tự động đưowjc đặt trong

11

một tủ máy duy nhất.

2.Đặc tính của máy phát SA1000

Chất lượng: Thõa mãn các đòi hỏi của ICAO và FCC.

Tần số: 190÷535khz, tổng hợp tần số điều khiển bằng thạch anh,lựa tần số bằng cách

thay đổi công tắc với các bước cách là 500hz. Độ ổn định tốt hơn 0,005%( nhiệt độ từ

-40ᵒC÷70ᵒC).

Công suất sóng mang trên tải 50Ω chỉnh được liên tục từ 200w đến 1000w.

Điều chế: Mạch điều chế / ổn áp cung cấp mức điều chế từ 0÷95%.Âm tần 400hz

hoặc 1020hz trong may được lựa chọn bằng cách đặt jumper.

Nguồn điện vào: 115/230 VAC ± 10%, 50/60hz 1 pha và 144VDC. Công suất tiêu thụ

danh định là 1800w với 1000w công suất sóng mang phát ra và điều chế ở mức 95%.

Nguồn điện bình: khi sử dụng điện bình vào lúc mất điện, cần phải có 2 loại điện thế

144VDC và 24VDC. Công suất đòi hỏi cho 144V là 8A và 2,5A cho 24V. Công suất

ra giảm khoảng 15% hoặc nhỏ hơn.

Đo đạc: các đồng hồ trên mặt máy sẽ đo công suất ra, công suất sóng dội, điện thế

cấp cho tầng công suất, dòng điện công suất, phần trăm biến điệu, mức âm tần ngõ

vào( khi dùng thoại).

Đài hiệu: Bộ keyer bằng bán dẫn cung cấp cho 95 công tắc để đặt các khoảng tương

đương. Trong mã Morse, một khoảng này chỉnh được từ 63ms đến 1666ms.

Bảo vệ mạch: Các cầu chì riêng biệt được dùng để bảo vệ các mạch AC và DC. Một

mạch sóng dội VSWR vượt quá một giá trị chỉnh trước.

Điều kiện hoat động: Nhiệt độ từ -50ᵒC÷ +70ᵒC, độ ẩm từ 0÷100%.

Kiểm tra giám sát: máy phát sẽ ngưng hoạt động khi bị mất đài hiệu, điều chế xuống

thấp hơn mức chỉnh trước, tone đài hiệu bị dính, công suất xuống thấp hơn mức chỉnh

trước, sóng phản xạ tăng lên hơn mức đã chỉnh trước. Với hệ thống có máy dự phòng,

tín hiệu ngưng máy sẽ khởi động máy dự phòng làm việc.

Ngõ vào ( tùy chọn ): Cân bằng, 600Ω±20%, -17dbm, dòng DC không vượt quá mức

3mADC

3.Mô tả tổng quát bộ ghép anten PC-1kilo

12

Bộ ghép anten dùng để ghép công suất ra của máy phát có trở kháng 50Ω với anten

hoặc chữ T,hoặc anten trụ.

Bộ ghép gồm có một biến thế phối hợp trở kháng, một cuộn dây lớn có các đầu ra với

một vòng điều chỉnh cộng hưởng quay được do mạch tự động điều chỉnh cộng hưởng

điều khiển bằng motor hoặc quay bằng tay.

Bộ ghép được lắp đặt trong một hộp bằng nhôm, có bảo vệ tác động của thời tiết và

được thiết kế để lắp đặt ngoài trời.

4.Đặc tính bộ ghép anten PC-1 Kilo

Trở kháng vào :50Ω.

Trở kháng tải: 2Ω÷25Ω điện trở,700pF÷1500pF điện dung.

Tần số: 190KHZ ÷535KHZ với tải 700pF ÷1500pF.

Công suất RF ngõ vào: 2000W trung bình,4000w đỉnh.

Đồng hồ đo: dùng anten, công suất sóng dội, một đồng hồ công tắc 4 vị trí: OFF,công

suất sóng dội, 0-20A,0-10A.

Cộng hưởng: Cuộn dây lớn với các đầu chọn thô, các đầu chọn tinh và một vòng

chỉnh cộng hưởng quay được. Các đầu chọn thô và chọn tinh được lựa chọn bằng các

mối hàn phía sau bảng thao tác .Hệ thống tự động điều chỉnh sẽ điều khiển vòng cộng

hưởng đến vị trí cộng hưởng chính xác.

Điều kiện làm việc : Nhiệt độ từ -50ᵒC ÷70ᵒC, độ ẩm lên đến 95%,độ cao lên đến

4000m. Bộ ghép anten được thiết kế để lắp đặt ngoài trời.

Nguồn điện vào: 12VDC, 50mA,do máy phát cung cấp hoặc 110/220VAC( tùy chọn)

khi dùng với các máy phát khác.

Kích thước: dài 120cm,đường kính 76cm.

5.Mô tả tổng quát về bộ chuyển đổi SA

Bộ chuyển đổi tự động sẽ tự động chuyển hoạt động của máy phát chính sang máy

phát dự phòng nếu công suất RF xuống thấp hơn giá trị đặt trước, hoặc mức điều chế

xuống thấp hơn mức định trước, hoặc tone đài bị mất, bị dính hoặc công suất sóng

dội cao hơn mức định trước.

6.Đặc tính bộ chuyển đổi tự động SA

13

Nhiệm vụ điều khiển : tắt mở hệ thống:

PRIMARY: máy phát nào được chọn là máy chính

SECONDARY: máy phát chính bị hỏng,máy phát phụ đang hoạt động.

FAIL: Cả hai máy phát hỏng, một tiếp điểm relay được cung cấp ở sau bảng I/O.

Điều kiện làm việc: nhiêt độ từ -40ᵒC ÷+70ᵒC, độ ẩm từ 0÷100%.

Bảo vệ mạch: Các cầu chì AC,DC, các ngõ vào logic được cách ly bởi các trở kháng

nối tiếp và các diode kẹp.

II.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

1.Mô tả chức năng các khối trong SA1000

Bộ tổng hợp tần số: tín hiệu RF được tạo ra trên card KWOSTN bằng một mạch dao

động LC điều khiển được bằng điện áp, hoạt động ở tần số gấp đôi tần số hoạt động.

Tín hiệu này sau đó được chia để tạo ra tín hiệu 1KHZ đưa đến một mạch vòng khóa

pha PLL để so sánh với tín hiệu 1KHZ chuẩn tạo ra từ dao động thạch anh 4096MHZ

chia xuống tầng lái RF: sóng vuông ở tần số hoạt động từ card tổng hợp tần số được đệm

với một cổng đảo trên card chính bộ kích thích trước khi đưa đến ngõ vào của tầng

khuếch đại công suất.

Âm tần đài hiệu: Card tạo âm tần đài hiệu tạo ra 2 tín hiệu âm tần 400hz và

1020hz.Một trong hai tín hiệu này được lựa chọn và đưa qua một cổng do mạch tạo

đài hiệu kiểm soát, một cổng do mạch âm tần kiểm soát và nút chỉnh Modulaion level

control trên mặt máy kiểm soát.

Bộ tạo đài hiệu: Gồm một mã hóa đài hiệu và 1 hoặc 2 card than ghi dịch mã hóa tùy

thuộc vào chiều dài đài hiệu. Card mã hóa đài hiệu dịch các bits mã hóa được chứa

trong card thanh gi dịch mã hóa đến cổng cho phép âm tần qua bằng xung nhịp

8MHz điều chỉnh được.

Phần thoại(tùy chon): khi có yêu cầu sử dụng thoại NDB, nó sẽ được xử lý trên card

âm tần .

Tầng lái điều chế:Các tín hiệu đài hiệu, một mức DC, và thoại được cộng lại ,đệm và

điều chỉnh mức trên card chính bộ kích thích trước khi đưa đến ngõ vào tầng điều

chế.

14

Tầng điều chế: tín hiệu tổng hợp từ tầng điều chế sẽ được đưa vào một mạch điều

chế độ rộng xung để tạo ra một chuỗi xung 120÷160KHz với các độ rộng xung tương

ứng với điện áp ngõ vào. Những xung này sẽ điều khiển một mạch ổn áp switching

tạo điện áp điều chế cho tầng công suất.

Tầng điều chế GPS (tùy chọn): đối với hệ thống NDB có nhiệm vụ phát ra tín hiệu

sửa sai DGPS, người ta sẽ sử dụng card giao tiếp điều chế GPS thay cho card tổng

hợp tần số KWOSYN.

Khuếch đại công suất: Các bộ khuếch đại công suất loại switching toàn cầu sẽ khuếch

đại tín hiệu RF và cung cấp tín hiệu đã điều chế biên độ đến các khối lọc.

Mạch lọc: Các khối lọc bao gồm tần số 190 ÷535KHz trong 5 băng.Các băng được

lựa chọn bằng các jumper.

Kiểm tra: tín hiệu ngõ ra của bộ lọc được đưa qua card KWRF để đến ngõ ra RF

50Ω.

Nguồn cấp điện: Nguồn cấp cho máy phát có thể được cung cấp từ 115/230VAC hoặc

24VDC và 144VDC hoặc cả hai.

Bộ nạp bình(tùy chọn): Hệ thống nạp sẽ tự động nạp bình theo 2 cách,nạp nhanh và nạp

chậm tùy thuộc vào điều kiện của bình.Mạch vệ sẽ bảo đảm bình không nạp hoặc xả quá

mức an toàn.

2.Mô tả nhiệm vụ của hệ thống chuyển đổi tự động SA:

Hệ thống máy phát đôi gồm có 2 máy phát giống nhau, hoạt động độc lập và một bộ

chuyển đôit tự động.Bình thường, bộ chuyển đổi cung cấp các kết nối tín hiệu và

nguồn điện đến 1 trong hai máy phát.

Bất cứ máy phát nào cũng có thể là máy phát tùy thuộc vào công tắc chọn trên mặt

máy. Máy phát chính được gọi là PRIMARY. Khi xảy ra hỏng hóc trên máy phát

chính do card kiểm tra trong máy đó phát hiện ,nó sẽ ra lệnh ngưng máy. Bộ chuyển

đổi sẽ phát hiện ra tình trạng này và xử lý chuyển đổi bắt đầu. card logic tự động

chuyển đổi tự động đầu tiên sẽ ngưng cấp điện cho relay cấp điện đến máy phát chính

(PRIMARY).

Sau một khoảng chờ ngắn, các ghép nối đến bộ ghép anten sẽ được chuyển sang máy

15

phát phụ (SECONDARY). Sau một khoảng chờ ngắn nữa, relay tiếp điện cho máy

phát phụ sẽ được cấp điện. hoạt động của máy phát phụ sẽ do card kiểm tra trong

máy phát phụ giám sát, đến khi phát hiện ra lỗi trong máy phát phụ hoặc đến khi có

một lệnh reset trở lại máy phát chính bằng cách ấn nút reset trên bộ chuyển đổi.

Trạng thái của máy phát đôi được thể hiện bằng 3 đèn led trước mặt máy và một relay

báo đông. Đèn xanh báo máy phát chính đang hoạt động, đèn vàng báo máy phát phụ

đang hoạt động( có đổi máy từ máy chình sang máy phụ ), đèn đỏ báo máy phát phụ

bi hỏng. relay báo động hỏng máy sẽ nhã khi đèn led đỏ báo hỏng sang.

Nguồn điện cung cấp cho bộ chuyển đổi có thể là AC hoặc DC. Chọn lựa điện áp AC

hoạt động bằng cách thay đổi jumper đặt tại card điều khiển chuyển đổi bên trong

mặt trước máy (5A1).

Công tắc nguồn hệ thống được đặt trước máy hoạt động như công tắc cấp điện chính

cho hệ thống máy phát đôi bằng cách điều khiển nguồn đến các relay cấp điện và

logic chuyển đổi. Công tắc Normal/Tét đặt trên bảng điều khiển của hệ thống chuyển

đổi (5A1) sẽ đưa điện và nối tải giả đến máy phát phụ. Điều này cho phép máy phát

phụ test với tải giả 50Ω gắn bên ngoài tủ máy.

4(III). Phân tích chi tiết mạch chuyển đổi tự động.

4.1.Mạch điều khiển chuyển đổi tự động.

Xem hình 13-17 giáo trình. Mạch này hoạt động như bộ nguồn và giao tiếp giữa

mạch logic chuyển đổi tự động với các relay điều khiển.T1 và C1 đổi điện áp

115VAC hoặc 230 VAC sang 24VDC hoặc 48VDC tùy thuộc vào cấu hình các

jumper. Điện áp DC cấp điện cho mạch logic chuyển đổi tự động và cung cấp nguồn

(CTRL+V).

Đèn báo DS1,DS2,DS3 chỉ báo trạng thái của hệ thống :DS1 chỉ máy chính hoạt

động,DS2 chỉ máy chính hỏng, máy phụ hoạt động, DS3 chỉ cả máy chính cả máy

phụ hỏng.

Công tắc S1-S5 có các nhiệm vụ sau:

S1- Mở điện toàn máy SYSTEM POWER ON/OFF.

S2- Mở điện máy phát TRANMISTTER POWER ON/OFF: cho phép mạch logic tự

16

động chuyển đổi làm việc.

S3- Lựa chọn máy phát chính là máy phát 1 hoặc máy 2

S4- RESET: reset hệ thống về lại máy phát chính.

S5- TEST/NORMAL: ở NORMAL, chỉ một máy phát hoạt động và ngõ ra của máy phát

được nối đến bộ ghép anten. Ở chế độ TEST, máy phát phụ được hoạt động trên tải giả.

4.2.Mạch logic tự động chuyển đổi.

Xem hình 13-18. Tùy thuộc vào khi mới mở máy hoặc reset trở về máy chính, hệ

thống sẽ bắt đầu một chu kỳ hoạt động như sau: tháo điện ra khỏi máy phát phụ,đóng

relay anten vào máy phát chính,cuối cùng là cấp điện vào máy phát chính. Điều này

thực hiện qua logic trong mạch chuyển đổi tự động. chân 3 của U2 ở mức 0V khi bắt

đầu, khiến cho chân 1 của U3 lên mức 1(5V). U3 là môt vi mạch đặc biệt dùng để tạo

một khoảng trễ cố định. Sau 0.6 giây,tín hiệu logic đưa vào chân 1 của U3 sẽ xuất

hiện trên các chân 12,13 của U3.

4.3.Mạch tự động ngắt bỏ DC( DC AD)

Xem hình 13-19. Mạch này nhằm mục đích bảo vệ khi điện áp xuống thấp hơn mức

quy định. DCAD hoạt động bằng cách lấy mẫu điện áp 24VDC do ăc-quy cung cấp

ở chan 7 của TB1. Khi mức điện áp DC xuống thấp hơn mức quy định chỉnh trước

bằng R4, ngõ ra U1D chân 14 lên cao , mở Q1, tác động relay K1,K2 làm ngắt điện

cấp cho máy phát. Trong trạng thái này,nguồn cấp cho DC từ ắc-quy sẽ phục hồi ở

mức 23-24 VDC và tiếp tục cung cấp DCAD ở mức 30mA cho đến khi có điện AC

hoặc DCAD được reset.

3. Phân tích mạch chi tiết máy phát SA1000

3.1 Mạch tổng hợp tần số KWOSYN

Sơ đồ nguyên lý hình 13-1 (tài liệu tr 254). Transistor Q1và mạch kết hợp của nó

hình thành một mạch dao động 3 điểm điện dung COLPITTS với tần số thay đổi

được từ 2 lần 190KHz đến 2 lần 535KHz.

Nếu dùng cả hai cuộn dây L1 và L2 tần số có thể chỉnh được từ 2 lần 190KHz đến 2

lần 320KHz. Nếu chỉ dùng cuộn dây L1, tần số có thể chỉnh được từ 2 lần 320KHz

đến 2 lần 535KHz tùy thuộc vào điện áp điều khiển từ chân 9 và chân 13 của IC

17

mạch khóa pha PLL U2 và việc điều chỉnh các cuộn dây L1, L2.

Tần số hoạt động mong muốn được chọn bằng 3 công tắc S2, S3, S4. Nối J1 sẽ cộng

thêm 0,5KHz vào tần số hoạt động đã chọn trên S2, S3, S4, làm cho bộ chia U4 sẽ

chia 2 lần tần số hoạt động, tạo ra tín hiệu 1KHz ở ngõ ra chân 23. U1 chia tín hiệu

4.096MHz dao động bằng thạch anh với hệ số chia 4096 để tạo ra tín hiệu chuẩn

1KHz ở ngõ ra chân 1.

Những tín hiệu 1KHz này được đưa vào IC khóa pha PLL U2 để so sánh và khóa pha

2 tín hiệu này bằng cách thay đổi điện áp ra tại chân 9 và 13 để điều khiển diode biến

dung CR1. Tín hiệu dao động được U3 chia hai và tạo ra sóng vuông ở ngõ ra có tần

số bằng với tần số hoạt động được lựa chọn trên các công tắc S2, S3, S4. Tín hiệu

này được đưa ra chân số 7 của card để đến tầng lái RF.

Kiểm tra tín hiệu này tại điểm thử TP1. TP2 dùng để kiểm tra điện áp điều khiển,

nằm trong khoảng từ 1- 8V. Q3 và Q4 điều khiển đèn LED DS1, sáng khi PLL ở

trạng thái khóa.

3.2 Tầng lái RF

Là một cổng đảo trên mạch chính khối kích thích. Sóng vuông RF đã được khuếch đại

đệm, được đưa lên tầng khuếch đại công suất switching ở chân 1.

3.3 Âm tần đài hiệu

Hình 13-2 (tài liệu tr 255). Dùng để tạo tín hiệu âm tần dùng cho đài hiệu và mức DC

cung cấp cho mạch lái điều chế để điều khiển điện áp điều chế. U1D và mạch kết hợp

tạo ra tín hiệu 400Hz hoặc 1020Hz tùy thuộc vào vị trí của jumper. U1A và mạch kết

hợp tạo thành bộ lọc tích cực 1020Hz, U1C và mạch kết hợp tạo thành bộ lọc tích cực

400Hz.

Tần số âm tần đã lựa chọn được đưa đến cổng U2A được điều khiển bởi tín hiệu

squelch trong trường hợp có sử dụng thoại. Nếu không sử dụng thoại, chân 13 của U2

sẽ ở mức cao 12V vì không nối jumper, sẽ mở cổng cho tín hiệu âm tần đi qua.

Trường hợp có sử dụng thoại đồng thời với đài hiệu, khi có tín hiệu thoại, cổng sẽ

đóng do tín hiệu sequelch điều khiển, tín hiệu âm tần đi qua R11 thay vì cổng do đó

biên độ bị suy giảm.

18

Tín hiệu âm tần đài hiệu từ cổng U2A được đưa đến cổng U2B, được điều khiển bằng

tín hiệu tạo đài hiệu.

3.4 Mạch thoại

Hình 13-3. Ngõ vào mạch thoại cân bằng được đưa đến bộ suy giảm S1, R47,

R48, R49 cho phép lựa chọn tín hiệu ngõ vào hoạt động ở mức cao hay thấp. tín hiệu

sau đó được ghép qua biến thế và bộ lọc thông cao C1, R2, C2 và biến trở điều chỉnh

mức R6 đến tầng khuếch đại U1A và cổng squelch U3.

Ngõ ra U1A cung cấp tín hiệu cho mạch đo đồng hồ U1B và mạch điều khiển squelch

U1C và U1D. Với R6 và công tắc S1 được chỉnh ở mức độ nhạy cao nhất, điện áp

logic ở chân 7 U1D sẽ ở mức 1 khi mức tín hiệu vào lên đến -28dBm. Mức điện áp

logic ở chân 7 làm cổng squelch U3 đóng và đưa tín hiệu thoại đến mạch AGC gồm

U2A, Q1, Q2, Q3. Q1 hoạt động như một điện trở thay đổi với ngõ vào của U2A.

Điện trở này được kiểm soát bởi mức tín hiệu hồi tiếp từ chân 1 của U2A. Khi mức

tín hiệu tăng lên, điện áp trên Q1 giảm, điện trở giảm, giảm mức tín hiệu thoại đến

ngõ vào chân 3 của U2A, giữ mức ra thoại ổn định. Công tắc S2 sẽ cấm AGC nếu

muốn.

Ngõ ra thoại của U2A được khuếch đại bởi U2C, đưa vào mạch cắt đối xứng CR7,

CR8 để ngăn ngừa điều chế quá mức. R44 chỉnh mức cắt. Tín hiệu sau đó được

khuếch đại và lọc cho U2D và U2B, điều chỉnh được bằng R20, đưa ra khỏi mạch

bằng chân 9. Đối với các ứng dụng đặc biệt, tín hiệu thoại có thể đưa ra một mạch lọc

đặc biệt và các mạch sửa dạng sóng trên một card khác ở ngoài nối với mạch bằng

các chân 7 và 9.

Tín hiệu squelch ở chân 13 được dùng để khiểm soát việc tự động suy giảm âm tần

đài hiệu khi có đồng thời điều chế tín hiệu thoại và âm tần đài hiệu.

Định thì để trở về điều chế đài hiệu mức cao có thể được điều chỉnh bằng cách thay

đổi giá trị của R34 như bảng:

Thời gian Giá trị Ghi chú

5 giây 470K Giá trị mặc định

19

8 giây 820K

11 giây 1.2M

3.5 Tầng lái điều chế

Tín hiệu âm tần đài hiệu từ mạch tạo âm tần đài hiệu được điều chỉnh bằng biến trở

MOD ở mặt trước máy trên card ACTRL và cộng với một điện áp DC và tín hiệu

thoại nếu có, đưa đến ngõ và của tầng lái điều chế Q1, Q2. Ngõ ra của tầng lái điều

chế được chỉnh bằng biến trở RF Level và đưa đến mạch chính RF.

3.6 Mạch tạo đài hiệu

Gồm một card mã hóa đài hiệu và một hay nhiều card thanh ghi dịch. Mỗi card thanh

ghi dịch được lập trình bằng các công tắc dip, mỗi công tắc ở vị trí ON tương ứng với

một tiếng tít có thời gian điều chỉnh được từ 60ms đến 200ms.

Các kí tự chuẩn là:

1 tít = 1 bit, 1 te = 3 bits,

1 khoảng trống giữa các kí tự = 3 bits,

1 khoảng trống của nguyên đài hiệu = 5 bits.

Một card thanh ghi dịch có thể lưu trữ 47 bits.

Mã hóa đài hiệu

Hình 13-5. U1D, U1E, R3, R4, R5, C1 tạo thành một mạch dao động sóng vuông, tần

số điều chỉnh được trong khoảng 6- 18KHz. Tín hiệu đồng hồ này đưa đến card ghi

dịch và đến ngõ vào xung nhịp của thanh ghi U2. U2 nhận tín hiệu đài hiệu ở dạng

nối tiếp từ card ghi dịch sau khi qua cổng đảo U1A.

Trường hợp 4 bit liên tiếp của đài hiệu là 0, ngỏ ra song song của U2 đều là 1, cổng

U3 kích thích mạch dao động đơn ổn U4 tạo ra một xung xóa cho U2 và đưa đến card

ghi dịch một lệnh nạp lại.

Tín hiệu đài hiệu ở dạng nối tiếp từ card ghi dịch, đi qua các cổng đảo U1A, U1B đưa

ra khỏi card bằng chân số 9, cung cấp tín hiệu mở cổng âm tần đài hiệu trên mạch

cung cấp âm tần đài hiệu. Một phần ngõ ra của U1B được dùng để điều khiển LED

DS1.

Card ghi dịch

20

Đài hiệu được nạp vào thông qua các công tắc U2 đến U6, bắt đầu ở U6 và theo chiều

đến U1. Công tắc số 1 của U6 luôn ở mức 0. Nếu không dùng hết công tắc, 4 công

tắc kế tiếp ở mức cuối cùng phải để mức 0. Khi một lệnh nạp/ dịch nhận được từ card

mã hóa, thông tin lưu trữ trên các công tắc được dịch chuyển nối tiếp đến chân 2 của

card ghi dịch và chân 2 của card mã hóa. Cuối chu kì đài hiệu, U2 trên card mã hóa

phát hiện 4 bit 0 liên tiếp và một chu kì mới được lặp lại.

Mức 0 được nạp vào chân 10 của U13 mỗi khi một bit được dịch qua. Trường hợp sử

dụng 2 card ghi dịch, ngõ ra các card thứ 2 (chân 2) được nối đến chân mở rộng

(chân 22) của card thứ nhất.

3.7 Tầng điều chế (DMOD)

Tín hiệu tổng hợp từ tầng lái điều chế được đưa vào chân 10 của U1C trên card

DMOD. Ngõ ra của U1C được nối đến ngõ vào so sánh của IC điều chế độ rộng xung

U2. Ngõ và còn lại ở chân 7 là một tín hiệu răng cưa được tạo ra trong U2 và hoạt

động ở tần số xác định bởi R13, R14, C7 (danh định là 150KHz).

Các ngõ ra ở chân 11 và 14 là những xung với độ rộng tương ứng với điện áp vào ở

chân 9. R14 sẽ được tháo bỏ khi tần số hoạt động là bội tần của của tần số này. Các

xung ra từ hai ngõ ra sẽ được gửi ra luân phiên để mỗi ngõ ra hoạt động ở tần số

khoảng 75 KHz với chu kì làm việc tối đa là 50%.

Mỗi ngõ ra được đưa đến các mạch lái điện áp cao riêng biệt U3 và U4, có nhiệm vụ

đưa các xung từ cực cổng vào cực nguồn của Q1 và Q2 ngược với điện áp tại cực

nguồn.

Q1 và Q2 được nối song song chỉ có thể được mở luân phiên nhau một khoảng thời

gian chết ngắn giữa các xung được U2 phát ra để Q1 và Q2 không bao giờ làm việc

trùng nhau.

Các cực máng của Q1 và Q2 được nối đến nguồn 170VDC nếu do nguồn AC cung

cấp và 144VDC nếu do bình cung cấp. điện áp tại cực nguồn của Q1 và Q2 là 1 chuỗi

xung 150KHz, biên độ 170V, chu kì nhiệm vụ từ 0 đến gần 100%. Độ rộng xung này

tương ứng với điện áp vào tại chân 9 của U2.

Q1, Q2, CR4, L2, C15 hình thành mạch ổn áp switching hạ áp. L1 cản bớt tín hiệu

21

tần số switching. Ngõ ra ngang qua C15 tương ứng tuyến tính với điện áp ở chân 9

của U2. Hồi tiếp được thực hiện qua R16, R17, C10 để giảm méo âm tần.

Khi hoạt động bình thường, điện áp ra là một chiều, 60V khi không có điều chế, gấp

đôi điện áp đỉnh trong trường hợp điều chế 100%. Chân 11 của U3 và U4 là ngõ vào

shutdown được dùng để tắt điện áp PA với công tắc RF ON/OFF hoặc tín hiệu ra lệnh

shutdown nhận được từ card điều khiển giám sát. Mức 1 ở chân này sẽ cấm IC.

3.8 Khuếch đại công suất swiching (SPA)

Điện áp ra từ tầng điều chế được đưa vào các transistor FET Q2, Q4, Q7, Q8 khuếch

đại switching để cung cấp việc điều chế biên độ mức cao.

Ngõ vào RF cho tầng khuếch đại công suất switching gồm có một sóng vuông ở mức

TTL hoạt động ở tần số đã chọn lựa trên card tổng hợp tần số. Tín hiệu này được đệm

bởi U1 và đặt vào các cặp transitor khuếch đại bổ phụ Q1, Q3 và Q5, Q6.

Mỗi cặp transistor này luân phiên dẫn ở các nửa chu kì của tín hiệu RF, tạo ra dạng

sóng vuông trên các cuộn dây sơ cấp T1, T2. Tín hiệu trên T2 và T1 ngược pha nhau

1800 để ngăn ngừa các cặp transitor Q2 và Q8, Q4 và Q7 dẫn cùng lúc. Ngõ ra dạng

sóng vuông được đặt vào T3, được phối hợp trở kháng với ngõ vào của mạch

lọc.

Điện áp PA và dòng điện PA lấy mẫu từ tầng khuếch đại công suất được đưa đến

mạch AMTR, tùy vào công tắc chọn lựa, sẽ được nối đến đồng hồ đo trên mặt máy.

3.9 Bộ lọc

Tín hiệu ra của mỗi tầng khuếch đại công suất switching được lọc trên mạch lọc 5

băng. Các băng tần số được lựa chọn bằng jumper là: 190 – 220KHz, 220 – 280KHz,

280 – 360KHz, 360 – 440KHZ, 440 – 535KHz.

Để có được công suất 1000W, hai mạch kết hợp/ lọc được nối với nhau tại khối

KWRF. Mỗi ngõ ra của bộ lọc của khối 200W có thể được ngắt ra khỏi hệ thống bằng

một mạch trên các card kết hợp/ lọc trong trường hợp khối đó hỏng để duy trì máy

phát vẫn hoạt động ở chế độ giảm công suất.

3.10 Mạch kiểm tra

Tín hiệu RF ra từ các mạch kết hợp/ lọc được đưa đến mạch KWRF đến ngõ ra máy

22

phát. Công suất phát và công suất sóng dội được lấy mẫu bằng T1, T2, C1, C2, R1,

tách sóng và đưa đến mạch MONITOR CTRL và mạch AMTR1. Một mẫu điện áp

cũng được lấy trên R6 để đo phần trăm điều chế.

Tín hiệu công suất sóng dội từ mạch KWRF được đưa vào chân 2 của bộ so sánh U5

trên mạch MONITOR CTRL, so sánh với một điện áp chỉnh được ở chân 3. Nếu tín

hiệu công suất sóng dội lớn hơn điện áp chỉnh trước này, chân 7 lên mức cao, đặt

mạch chốt U3A lên 1, đưa tín hiệu mức cao đến một trong các ngõ vào cổng NOR

U4A, tạo ra một tín hiệu tắt máy ở ngõ ra của mạch.

Reset bằng cách chập mass chân 18 của mạch MONITOR sẽ đặt mức cao đến chân

reset của U3B và U3C, reset ngõ ra của U3B và U3C về 0 nếu ngõ vào là 0.Nếu dòng

RF hoặc phần trăm điều chế giảm dưới mức định trước bởi R6 và R22, TP3 sẽ được

giữ ở mức +0,5V và 6V tương ứng, cho phép C6 nạp điện qua R12, R13 kích

transitor UJT Q2 sau thời gian trì hoãn 25 giây.

Nếu đài hiệu bị dính, C5 được nạp điện, Q1 không dẫn, gây ra cùng kết quả như trên.

Xung trên R15 đặt mạch chốt U3C lên cao, phát ra một tín hiệu ngưng máy ở ngõ ra

của mạch.

Công tắc MONITOR ở vị trí ENBL, tín hiệu ngưng máy sẽ được đưa đến khối

DMOD, tắt điện áp cao cung cấp cho tầng công suất. Ở vị trí DSBL, ngõ vào ngưng

máy của khối DMOD được nối đất, cấm chức năng làm ngưng máy. RF OFF tác

động bằng việc đưa 12V vào đường ngưng máy của khối DMOD, tương tự như lệnh

ngưng máy.

RF ON tháo bỏ 12V ra khỏi đường ngưng máy và nối nó đến ngõ ra điều khiển

ngừng máy của mạch MONITOR.

Tín hiệu ngừng máy ở TP3 được xử lý qua U6, U7, U8 và được dùng để điều khiển đèn

LED ở trước mặt máy, báo tình trạng ngừng máy.

3.11 Mạch tách bỏ các khối công suất (MDC)

Kiểm tra mức điện áp ngang qua cầu chì của khối điều chế và cầu chì của tầng

khuếch đại công suất switching. Mỗi nhóm RF có mạch tách bỏ riêng, liên tục kiểm

tra trạng thái của các cầu chì.

23

Khi hoạt động bình thường, sẽ không có điện áp trên các cầu chì, cực B của Q1 và

Q2 được nối đất qua các điện trở R1 và R3 tương ứng. Nếu các cầu chì bị đứt, điện

áp sẽ được phát hiện, Q1, Q2 dẫn.

Các diode zener CR5, CR10 giữ điện áp ổn định ở mức 24V để đóng các relay trên

khối kết hợp/ lọc ở phần kích thích của máy phát. LED chỉ trạng thái công suất PA

STATUS sáng, báo nhóm RF hỏng. Hoạt động này tháo bỏ RF hỏng ra khỏi ngõ ra

RF cuối cùng của máy phát.

3.12 Nguồn điện

Biến thế nguồn được lắp dưới đáy của tủ máy, cấp các mức 115VAC (HVAC) và 18

VAC (LVAC) đến các mạch nắn và lọc khác nhau cho các khối khuếch đại RF250W.

HVAC cũng được cung cấp cũng được cung cấp cho mạch nguồn của khối kích thích.

Điện vào 115 hoặc 230VAC cung cấp cho biến thế qua các cầu chì ở mặt trước máy

và các relay điều khiển.

Hình 13-15. HVAC được nối đến cầu nắn điện CR4. Ngõ ra 170VDC danh định được

lọc bằng các tụ C3 và C4 và đưa đến ngõ vào HVIN trên mạch điều chế DMOD.

Relay K1 nối R1 đến bộ nguồn để xả điện trên C3, C4 khi tắt điện. ngõ vào 144VDC

được dùng khi sử dụng bình.

LVAC được nối đến cầu nắn điện kết hợp với U1 trên mạch cấp điện cho tầng kích

thích. Ngõ ra DC được nối đến mạch ổn áp 12V. ngõ vào 24VDC được dùng khi sử

dụng bình.

LVAC được nối đến cầu nắn điện trên các mạch cấp điện PA. ngõ ra DC được lọc và

ổn áp ở 12V, đưa đến các mạch điện áp thấp trên khối điều chế và công suất. Điện áp

24VDC từ bên ngoài cũng có thể cung cấp cho các mạch hạ thế này.

Nguồn điện bình 24VDC và 144VDC nếu sử dụng sẽ tự động cung cấp điện cho máy

phát trong trường hợp mất điện AC. Lúc này công suất RF ra giảm khoảng 15% so

với khi dùng điện AC.

Mạch bảo vệ bình sẽ ngắt bình ra khỏi mạch khi điện áp giảm xuống thấp hơn 20%

trị số danh định.

24

III.Nguyên lý hoạt động bộ ghép anten

1.Mô tả nhiệm vụ của PC-1 KILO

Hình 1:Sơ đồ bộ ghép nối Anten

1.1 Biến thế phối hợp trở kháng

Biến thế này dung để phối hợp trở kháng ngõ ra của máy phát là 50 Ohm với bất kì trởi

kháng nào tỏng khoảng từ 5 đến 25 Ohm.Sự phối hợp trở kháng được lựa chọn bằng 11

chấu chọn vị trí trên cuộn thứ cấp của máy biến thế.

1.2 Bộ cộng hưởng

Bộ cộng hưởng là sợi dây 92 vòng có các chấu dùng cho việc chỉnh thô và vòng cộng

hưởng quay được dung cho tinh chỉnh.phạm vi điều hưởng từ 25H đến 1mH đủ để

điều hưởng Anten trong dải tần 190 tới 535KHz.

1.3.Chỉnh bộ cộng hưởng tự động

Mạch tự điều hưởng so sánh pha của điện áp và dòng điện vào bộ ghép và quay vòng

điều hưởng theo chiều hệ thống anten

1.4.Đồng hồ đo anten

Dụng cụ chỉ dòng điện trong 2 khoảng 0 đến 20A và 0 đến 10A

25

2.Phân tích mạch chi tiết PC-1KILO

Hình 2:Sơ đồ bộ ghép anten PC-1KILO

2.1 Biến thế phối hợp trở kháng

Là máy biến áp hai dây quấn lõi Feralit.Dây quán thứ cấp có 11 đầu và được thiết kế để

biến đổi tải thứ cấp giữa 2 và 25 Ohm tới trở kháng vào 50Ohm.Lựa chọn đầu được thực

hiện bằng khóa ở mặt trước.Máy biến áp lõi không khí nối với đầu thế thấp của thứ cấp

máy biến áp,lấy mẫu dòng điện Anten để cung cấp tín hiệu cho dụng cụ đo dòng Anten.

2.2 Bộ cộng hưởng

26

Đó là cuộn dây 92 vòng có ghép biến áp vòng ngắn mạch có thể quay bằng tay hoặc

động cơ.20 vòng dưới cứ 2 vòng có 1 dầu dung để tinh chỉnh.72 vòng trên. Có 9 chấu

để sơ chỉnh.Việc lựa chọn các chấu bằng cách hàn đằng sau một bảng có thể mở ra

được.

Hệ thống tự điều hưởng quay tự động vòng điều hướng theo chiều quay hệ thống

Anten.Nếu các vòng chọn đúng vòng sẽ dừng khi hệ thống quay và thay đổi một cách

tự động.

Nếu chọn đầu không đúng vòng điều hướng sẽ quay tới giới hạn MAX hoặc MIN và

chỉ thị LED sẽ báo them vào hoặc bớt điện cảm đi.Núm quay bằng tay vòng điều

hướng cũng có mặt ở trước bộ ghép anten .

Vòng quay có thể thay đổi 5% điện cảm tùy theo sự phối hợp các đàu.Điện cảm cực

đại sẽ lớn hơn 1mH và nhỏ nhât là 25H.

2.3 Mạch tự động chỉnh cộng hưởng

Hệ thống tự chỉnh cộng hưởng gồm một mạch điều khiển motor,mạch công tắc giới

hạn,motor và vòng chỉnh cộng hưởng. Pha của dòng điện và điện áp ngõ vào 50 Ohm

RF của bộ ghép được so sánh với nhau bằng một mạch điện tử để xác định anten khi

ghép mang tính điện cảm,điện trở hay điện dung.

Nếu hệ thống ghép được chỉnh đúng ,không có sự sai pha giữa điện áp và dòng

điện.Khi hệ thống thay đổi,tải sẽ mang tính điện cảm hay điện dung,sẽ không có tác

động chỉnh lại naod xảy ra cho đến khi sự sai biệt pha vượt mức dung sai được chỉnh

trước bằng R16 trên bo mạch điều khiển motor.

Khi đó các mạch logic sẽ tác động motor quay theo chiều đúng để tải trở về là điện

trở.Mạch điều khiển motor cũng ngăn ngừa không điều chỉnh các trường hợp tín hiệu

vào yếu,lúc phát đài hoặc khi công tắc S1 setup/run đang đặt vị trí setup.

<Xem hình 13.22-giáo trình>

Dòng điện RF từ máy phát điq ua T1 của mạch điều khiển motor.Các mạch khuếch

đại hạn chế U1,U2 khuếch đại và biến đổi thành sóng vuông các tín hiệu điện áp và

dòng điện,sau đó đưa đến U3 để kiểm tra biên độ của sự chênh lệch pha giữa tín hiệu

dòng điện và điện áp.Ngõ ra U3,chân 11 được lọc bằng R12 và C10 tạo ra điện áp

27

một chiều TP1(màu nâu) tương úng với sự sai biệt pha.

Điện áp DC được so sánh với một điện áp chuẩn tại TP2(màu đỏ) bằng mạch so sánh

U5.Điện áp này chỉnh được bằng R16.Khi điện áp tại Tp1 dương hơn điện áp tại

Tp2,ngõ ra U5,chân 7,thay đỏi từ 0V lên 12V,chỉ ra đã vượt điều kiện cộng hưởng.

Giới hạn dung sai được chỉnh bằng R16 để phù hợp với các loại anten và tần số làm

việc khác nhau.CÁc ngõ ra của U3 chaan3,4 được so sánh bởi D F-Flop U4 để xác

định tín hiệu dòng điện sớm pha so với tín hiệu dòng điện,lúc mà anten được chỉnh

đến phía điện cảm của mạch cộng hưởng,ngõ vào chân 2 của U4 trở lên dương trước

khi có cạnh lên của xung clock ở chân 3.

Khi có cạnh lên của xung clock ,ngõ ra Q chân 5 của U4 được chốt cùng trạng thái

như ngõ vào chân 2 U4 ở mức 1(12V),cho biết anten mang tính điện cảm.Điều kiện

này cũng được chỉ báo trên đèn LED DS1.

Khi ngõ ra chân 7 U5 thay đổi từ 0V tới 12V,báo lệch cộng hưởng,trạng thái của

anten được chốt vào U4 chân 9 qua mức của U7 sẽ xác định chiều quay của

Motor.Ngõ ra U5 chân 7 của chốt mạch Flip-Flop trong U6 báo trạng thái chạy motor

ở mức 0 ở chân 3 U6.

Nếu công tắc S1 setup/run ở vị trí run,nếu các tín hiệu vào đủ lớn để kích Q1,và nếu

không đài hiệu vào thời điểm đó để kích Q3,motor sẽ hoạt động với 12V ở U7 chân

10,và 0V ở U7 chân 6.

Đèn Led DS2 sẽ sang,motor sẽ quay để giảm điện cảm của T3.Motor típ tục quay cho

tới khi các mức tín hiệu ở chân 8 và 9 của U3 khác nhau ,chỉ làm bằng anten đã được

chỉnh từ điều kiện điện cảm sang điện dung.Motor dừng lại với Flip-Flop U6 được

reset cho đên khi điều kiện lệch cộng hưởng lại được phát hiện.

2.4 Đồng hồ đo dòng Anten

Tín hiệu RF từ biến thế lấy mẫu dòng điện được đưa qua R1 tách sóng vào lọc bằng

CR1,R2,C1.Tín hiệu một chiều này được định chuẩn và đọc trên đồng hồ 1mA ở mức 0-

20A và 0-10A.Chỉ Báo công suất sóng dội được thiết kế trong bộ ghép để đọc từ xa.

IV.Anten

Tầm xa của mốc VT và Anten phụ thuộc vào nhiều biến và không thể đảm bảo được.Có

28

thể tính toán cường độ trường nếu biết điện dẫn của đất ,nhưng cường độ trường cần thiết

phụ thuộc vào tạp âm nên của môi trường,địa điểm.

1.Anten chứ T đối xứng

Anten đối xứng hình T thích hợp đối với viejc sử dụng 500 đến 1000W nếu đủ đất

xây dựng.Anten loại này đòi hỏi 1 diện tích đất vào khoảng 46m122m đối với chiều

cao anten 18m, và 46152m với anten cao 36m.

Anten chữ T đối xứng chuẩn gồm 2 cột cao 60 feet(18m) đặt cách nhau

300feet(100m) ,thành phần bức xạ đứng cao 55feet(16m) và 2 day dài 280feet(85m)

nằm nang trên đỉnh.Điện dung ngõ vào thay đổi trong khoảng 840pF ở tần số 190Khz

và lên đến 1150pF ở 535Khz.Chiều cao hiệu dụng vào khoảng 49feet(15m).

Điện trở ngõ vào gồm điện trở bức xạ và điện trở tiêu hao.Điện trở bức xạ thay đổi

trong khoảng 0,14Ohm ở 190Khz đến 1,13Ohm ở 535Khz.Điện trở tiêu hao tùy

thuộc vào nhiều điều kiện mà nhà sản xuất không lường được,thông thường là từ 2

đến 5 Ohm.

Tầm hoạt động phụ thuộc vào cường độ trường,điều kiện đất và công suất bức

xạ.Công suất bức xạ tăng theo tần số tuy nhiên mất mát truyền sóng do ảnh hưởng

mặt đất giảm theo tần số.

2.Anten trụ

Anten tru được dùng ở những nơi không đủ đất làm anten chữ T.Một số nhánh nằm

ngang trên đỉnh anten tru được gắn thêm nhằm mục đích:giảm điện kháng ngõ vào

dẫn đến giảm điện áp trên anten và tăng độ cao hiệu dụng.Anten trụ về mặt điện kém

hơn anten chữ T với cùng độ cao vì bị giảm tải trên đỉnh.

Sự bức xạ do dòng điện chạy trên thành phần nằm ngang trên đỉnh anten bị trừ đi sự

bức xạ dòng điện trên thành phần đứng và làm giảm chiều cao hiệu dụng.

Cũng có thể giảm điện áp vào để đảm bảo mức làm việc an toàn.Đó là trường hợp

tháp cao 120foot đòi hỏi diện tích đất có bán kính 100feet.ĐỈnh 50 feet của phần trên

của dây được nới với đầu cuối với dây chu vi dưới dạng cái ô.

Điện dung vào của anten dao dộn từ 272pF ở 190Khz tới 853pF ở 535Khz..Đó là

29

Anten có chiều cao tối thiểu dùng cho máy phát công suất cỡ KW bởi vì dung kháng

lớn ở đầu vào Anten cùng với vấn đề điện áp đánh thủng và sự mất điều hưởng do

hỏng để cách điện.Để cách điện giảm thiểu vấn đề này:Chiều cao hiêu dụng của

Anten này vào khoảng 75feet,điện trở phát xạ dao động từ 0,34 Ohm ở 190Khz đến

2,06 Ohm ở 535Khz.Tầm xa ở đất tốt dao động từ 220 dặm ở 190Khz đến 170 dặm ở

535Khz với máy phát 100W.

30

BÀI BÁO CÁO VỀ ĐÀI DME

MÔN: HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG MẶT ĐẤT

LỚP: DV2-K4

GVGD: TS. Nguyễn Thanh Dũng

Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 2

4. Trần Minh Trí

5. Trần Hữu Hoàng

6. Nguyễn Thị Mỹ Hạnh

7. Nguyễn Đình Danh

31

CHƯƠNG 7

CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ THUẬT NGỮ SỬ DỤNG TRONG HỆ

THỐNG DME

1. Control motion Noise.

Là một phần sai số của tín hiệu của dẫn đường có thể ảnh hưởng đến tư thế bay

nhưng không gây ra sự lệch khỏi cung đường bay mong muốn và hoặc góc hạ

cánh.

2. DME Dead Time

Thời gian chết của thiết bị DME. Là khoảng thời gian theo sau khi giải mã đúng

một tín hiệu hỏi xác thực.Trong khoảng thời gian này ,các tín hiệu hỏi xác thực

khác không kích hoạt được hệ thống để tạo ra tín hiệu trả lời.

3. DME/N

Là thiết bị đo khoảng cách sử dụng cho trợ giúp bay đường dài hoặc tiếp cận.”N”

cho biết đặc tính phổ hẹp.

4. DME/P

Là thiết bị đo khoảng cách sử dụng kết hợp với hệ thống đài MLS.”P” cho biết ý

nghĩa chính xác khi đo khoảng cách.Phổ tín hiệu tương tự trong DME/N.

5. DME/W:

Là thuyết bị đo khoảng cách sử dụng cho trợ giúp bay đường dài hoặc tiếp

cận.”W” cho biết đặc tính phổ rộng.

6. Equivalent Isotropically Radiated Power(EIRP)

Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương.Là tích số giữa công suất cung cấp

đến anten và độ lợi của anten theo một hướng nào đó tương ứng với anten đẳng

hướng.

7. Final Approach mode

Chế độ tiếp cận cuối.Là chế độ hoạt động của DME/P hổ trợ cho hoạt động bay

trong vùng tiếp cận cuối và đường băng.

8. Initial Approach mode

32

Chế độ tiếp cận khỏi đầu.Là chế độ hoạt động của DME/P hổ trợ cho hoạt động

bay bên ngồi vùng tiếp cận cuối, có thể hoán chuyển với DME/N.

9. Key down time

Thời gian phát của tiếng tit (.) hoặc te ( - )của một kí hiệu đài hiệu theo mã Morse.

10. Mode W,X,Y,Z

Các chế độ hoạt động kênh W,X,Y,Z. Đây là phương pháp mã hóa tín hiệu phát

của DMEtheo thời gian giản cách giữa các xung trong một cặp xung. Việc này

giúp cho mỗi tần số trong băng tần hoạt động của DME có thể được sử dụng hơn

một lần, tức là tăng số kênh hoạt động cho DME.

11. Partial rise time

Thời gian tăng trưởng từng phần. Là khoảng thời gian đo giữa các điểm từ 5-30%

của biên độ cạnh lên xung (các điểm h và I trên hình vẽ 7.1 và 7.2)

12. Path Following Error

Là một phần trong sai số của tín hiệu dẫn đường có thể làm cho máy bay bị lệch

khỏi đường bay mong muốn và hoặc góc hạ cánh.

13. Pulse amplitude

Biên độ xung. Là biên độ điện áp cực đại của đường bao của dạng xung (xem hình

7.1)

33

14. Pulse decay time

Thời gian suy giảm xung. Là khoảng thời gian đo giữa điểm 90% và 10% biên độ

xung ở cạnh xuống của xung (giữa điểm e và g hình 7.1)

15. Pulse duration

Thời gian độ rộng xung.Là khoảng thời gian giữa các điểm 50% biên độ của cạnh

lên và cạnh xuống của xung (giữa các điểm b và f trên hình 7.1)

34

16. Pulse rise time

Thời gian tăng trưởng xung. Là khoảng thời gian đo giữa các điểm 10% và 90%

biên độ xung ở cạnh lên của xung (các điểm a và c trên hình 7.1)

17. Reply Efficiency

Hiệu quả trả lời. Là tỉ số giữa các tín hiệu trả lời được phát đi từ máy trả lời trên

tổng số các tín hiệu hỏi xác thực nhận được.

18. Search

Chế độ dò tìm. Là điều kiên hoạt động của máy hỏi đang phát hỏi và tìm trong số

tín hiệu trả lời tín hiệu cho riêng máy bay.

19. System efficiency

Hiệu suất hệ thống. Là tỉ số giữa các tín hiệu trả lời được máy hỏi xử lý trên tổng

35

số tín hiệu nhận được.

20. Track

Chế độ bám. Là điều kiện hoạt động của máy hỏi DME khi đã khóa được tín hiệu

trả lời nhận được của riêng máy bay và cung cấp thông tin khoảng cách liên tục.

21. Transmission rate

Tỉ lệ tốc độ phát. Là số trung bình các cặp xung được máy trả lời phát đi trong một

giây.

I.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài DME.

1.Các khái niệm cơ bản:

a.DME/N (DME/Narrow): là thiết bịđo cự ly hoạt động ở chếđộ en-route và Landing, N

ký hiệu thiết bị có đặc tính phổ hẹp (để phân biệt với W).

b.DME/W (DME/Wide): là thiết bịđo cự ly hoạt động ở chếđộ en-route và Landing, W

ký hiệu thiết bị có đặc tính phổ rộng (để phân biệt với N).

c.DME/P (DME/Precise): là thiết bịđo cự ly hoạt động ở chế độ Landing, P ký hiệu

thiết bị có đặc tính phổ hẹp và có tính chính xác cao.

d.Kiểu W,X,Y,Z: là phương pháp mã hoá quá trình phát xung của DME dựa vào sự khác

nhau về khoảng cách giữa hai xung của cặp xung đểcó thể sử dụng nhiều lần đối với một

tần số làm việc, xem bảng .

36

Hình 1:Các kiểu mã hóa xung của DME

CHƯƠNG 8: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÀI DME

I.Giới thiệu chung

Thiết bị đo khoảng cách (DME) là một bộ tách sóng dựa vào kỹ thuật định

vị vôtuyến, kỹ thuật này đo khoảng cách bằng cách đo thời gian trễ khi

truyền các tín hiệuVHF hoặc là UHF.

Được phát triển tại Úc, nó được phát minh bởi Edward George

“Taffy”Bowentrong khi được thuê như trưởng ban vật lý vô tuyến của tổ

37

chức nghiên cứu công nghiệpvà khoa học liên ban (thuộc khối thịnh vượng

chung) (CSIRO). Một phiên bản kỹ thuậtkhác của hệ thống này được phát

triển bởi AWAL (“hữu hạn Úc hợp nhất không dây”)vào đầu những năm 1950,

hoạt động trên dải tần 200MHz VHF.

Phiên bản nội địa trongnước Úc này được cho là do cục liên bang về hàng không dân

dụng như là DME(D) (haylà DME nội địa) và phiên bản quốc tế sau đó được “sử

dụng” bởi ICAO như là DME(i).

1.Chức năng:

Thiết bịđo cự ly (DME–Distance Measuring Equipment ) cung cấp cho tàu bay thông

tin về cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt thiết bị trên mặt đất.

2.Nhiệm vụ:

a.Trong chế độ En-route:

Khi DME kết hợp với trạm VOR làm nhiệm vụ dẫn đường, thì DME cung cấp thông

tin giúp tàu bay xác định được cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt trạm DME. Lúc đó

DME sử dụng là DME vô hướng.

b.Trong chếđộ Landing:

Khi DME kết hợp với trạm VOR, thì DME cung cấp thông tin giúp tàu bay xác định

được cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí đặt trạm DME. Lúc đó DME sử dụng là DME

vô hướng.

Khi DME kết hợp với hệ thống ILS, thì DME cung cấp thông tin giúp tàu bay xác

định được cự ly xiên từ tàu bay đến vị trí ngưỡng đường CHC. Lúc đó DME sử dụng

là DME định hướng hay vô hướng.

Khi DME kết hợp với hệ thống MLS, thì

DME đó phải là DME chính xác (DME/P).

Hình 2: Đo cự ly xiên trong chế độ En-route.

II.Nguyên tắc đo cự ly

38

Máy hỏi sẽ phát xung hỏi đến máy phát đáp, sau khi xử lý máy phát đáp sẽ phát xung trả

lời tương ứng đến máy hỏi. Điều này tương ứng với việc thực hiện một phép đo cự ly.

Xem hình vẽ 3 và 4.

39

II. Nguyên tắc đo cự ly:

40

Nguyên lý đo cự ly theo giản đồ thời gian

Thông tin về khoảng cách chỉ được cung cấp cho máy bay khi có yêu cầu. Máy bay

muốn có thông tin cự ly phải phát tín hiệu hỏi xuống đài DME mặt đất theo dạng các

cặp xung hỏi được mã hoá trước khi máy bay trả lời phát tín hiệu trả lời mang thông

tin về khoảng cách.

Tại máy trả lời tín hiệu hỏi thu được từ anten đi qua circulator để cách ly tín hiệu

giữa thu và phát, sau đó là bộ tiền chọn lọc (Preselector). Vào đến máy thu, tín hiệu

được khuếch đại, tách sóng và đưa đến bộ giải mã để xác định xem có đúng chính

xác là xung hỏi hay không nhờ vào giản cách giữa 2 xung trong cặp xung.

Nếu đúng là tín hiệu hỏi, bộ giải mã sẽ cho ra một xung xác nhận mã. Tín hiệu giải

41

mã sau đó sẽ kích bộ lập mã và các mạch lập thứ tự ưu tiên để mã hoá tín hiệu trả lời

với đúng giản cách xung và trì hoãn của hệ thống. Tiếp tục, tín hiệu đi qua bộ tạo

dạng sóng xung.

Tại đây các tín hiệu trả lời đã được mã hoá được sửa dạng thành các xung có độ rộng

xung 3,5μs và khuếch đại lên. Các xung đã được sửa dạng sẽ thực hiện điều chế với

sóng mang cao tần để tạo tín hiệu ra và đưa ra anten để phát trả lời.

Tín hiệu phát đi từ đài mặt đất được máy thu trên máy bay thu lấy, giải mã, xử lý bởi

các mạch tính toán khoảng cách, thực hiện đồng bộ với tần số xung lặp lại riêng của

máy bay để xác nhận là có đúng tín hiệu trả lời của mình hay không.

Thiết bị đo khoảng cách trên máy bay sẽ đo khoảng thời gian kể từ khi bắt đầu phát

tín hiệu hỏi cho đến khi nhận được tín hiệu trả lời và chuyển đổi thời gian này ra

thành thông tin về khoảng cách.

Việc tính thời gian được bắt đầu ngay tại xung thứ nhất trong cặp xung hỏi. Sau một

khoảng thời gian nào đó, tuỳ thuộc vào khoảng cách giữa máy bay và đài mặt đất, tín

hiệu đến được máy thu tại mặt đất ( khoảng thời gian t1). Tín hiệu hỏi được giải mã,

mã hoá trở lại để lập tín hiệu trả lời và phát trả lời sau một khoảng thời gian trì hoãn

được định trước ( khoảng thời gian t2).

Đến lượt tín hiệu trả lời cũng phải trải qua khoảng thời gian tuỳ thuộc vào khoảng

cách giữa đài mặt đất và máy hỏi (máy bay) mới đến máy bay ( khoảng thời gian t3 ),

được máy thu trên máy bay thu và nhận xử lý (có tính cả giản cách của hai xung

trong tín hiệu trả lời, là khoảng thời gian t4).

Tổng các thời gian có mặt trong quá trình là T t = t1 + t2 + t4. Máy thu trên máy bay tự

động trừ ra thời gian trì hoãn của hệ thống là khoảng thời gian t2, và giản cách của hai

xung trong tín hiệu trả lời ( khoảng thời gian t4 ) trong mạch tính thời gian. Vậy,

khoảng cách tính bằng đơn vị nautical mile được tính bởi công thức:

Một nautical mile (NM) tương ứng với 1,856km hay 1856m

42

Biểu đồ thời gian đo khoảng cách Khoảng thời gian để truyền sóng điện từ đi hết một đoạn đường 1NM hay 1856m là

6,18μs. Trong tính toán thời gian để đo khoảng cách, người ta đo cả thời gian đi và về của tín hiệu, tức là thời gian phải gấp đôi khoảng thời gian để truyền sóng điện từ đi một khoảng 1 NM. Như vậy tổng thời gian sau khi đã trừ đi trì hoãn của hệ thống và giãn cách tín hiệu trả lời phải chia cho (6,18μs× 2)= 12,36μs.

43

CHƯƠNG 9 CÁC YÊU CẦU VÀ THÔNG SỐ TIÊU CHUẨN CỦA

DME

I. Nhiệm vụ và chức năng:

Hệ thống DME cung cấp 1 chỉ báo chính xác cho máy bay về khoảng cách xiên đến

đài mặt đất.

Hệ thống DME bao gồm 2 thành phần cơ bản:

Thiết bị lắp đặt trên máy bay gọi là máy hỏi.

Thiết bị lắp đặt tại đài mặt đất gọi là máy trả lời hoặc máy đáp.

Trong chế độ hoạt động bình thường, máy hỏi gửi tín hiệu hỏi đến máy trả lời. Máy

trả lời phát hiện tín hiệu trả lời cho máy hỏi, theo đúng đồng bộ của tín hiệu hỏi để

cung cấp khả năng đo khoảng cách chính xác.

Có 2 chế độ hoạt động là chế độ hoạt động khởi điểm tiếp cận và chế độ hoạt động

trong vùng tiếp cận cuối.

II. Chế độ kết hợp hoạt động:

Khi thiết bị DME kết hợp vơi hệ thống đài ILS, đài MLS hay đài VOR cần chú ý:

Sử dụng tần số hoạt động theo đúng cặp tần số đã quy định.

Vị trí lắp đặt thiết bị phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

1. Kết hợp với đài VOR:

1.1 Lắp đặt đồng trục: cả 2 anten của 2 hệ thống phải được lắp đặt trên cùng 1 trục thẳng

đứng.

1.2 Lắp đặt lệch vị trí:

1.2.1 Đối với những đài sử dụng cho mục đích tiếp cận hoặc nơi hạn chế về độ cao tối đa

của hệ thống, đài VOR hoặc DME không được nằm cách xa nhau quá 300m. Nếu sử

dụng đài DVOR khoảng cách lắp đặt các anten của hệ thống DME và DVOR có thể lớn

hơn 30m nhưng không vượt quá 80m.

1.2.2 Khoảng cách giữa các anten của đài VOR và DME không được vượt quá 600m.

2. Kết hợp với đài ILS:

44

Đài DME phải được lắp đặt trong sân bay để chỉ báo khoảng cách 0 là một điểm nằm

cạnh một đường băng.

Đài DME phải được lắp đặt sao cho có 1 góc nhỏ hơn 200 giữa hướng tiếp cận và

hướng của đài DME tại những điểm cần phải đo khoảng cách.

Khi sử dụng đài DME phải đảm bảo sai số của đài là 0,37km hoặc tốt hơn.

Tần số hoạt động của đài DME khi kết hợp với đài Localizer phải thỏa mãn 1 cặp tần

số như quy định.

3. Kết hợp với đài MLS:

Lưu ý: nếu sử dụng đài DME/P kết hợp với hệ thống MLS thì đài DME/P phải được

lắp đặt gần với mức có thể được với đài định vị góc phương vị trong hệ thống MLS.

Để đảm bảo các yêu cầu hoạt động hiện tại đài DME phải cung cấp được chỉ báo

khoảng cách 0 tại điểm chạm bánh xuống đường băng.

Đài DME/N có thể lắp đặt chung với hệ thống ILS hoặc MLS khi các yêu cầu về vận

hành cho phép.

Đài DME/P có độ chính xác cao hơn và tầm phủ xuyên suốt khu vực đường băng

được yêu cầu lắp đặt chung với hệ thống MLS.

Đối với đài DME/N, việc cung cấp chỉ báo khoảng cách 0 có thể được thực hiện bằng

việc lắp đặt thiết bị thật gần với điểm yêu cầu.

Đối với đài DME/P, để thỏa mãn yêu cầu về độ chính xác và tầm phủ nên lắp đặt đài

thật gần với thiết bị xác định độ cao cảu MLS mà không làm ảnh hưởng đến các yếu

tố về chướng ngại vật.

III. Đặc tính kỷ thuật hệ thống DME:

1. Tầm hoạt động:

Hệ thống DME phải cung cấp được các phương tiện để đo khoảng cách xiên từ máy

bay đến đài mặt đất nằm trong giới hạn tầm phủ trong các yêu cầu của máy trả lời.

2. Tầm phủ:

Khi kết hợp với đài VOR, đài DME/N phải có tầm phủ ít nhất bằng với phạm vi tầm

phủ thực tế của đài VOR.

Khi kết hợp với đài ILS hoặc MLS, đài DME/N phải có tầm phủ ít nhất bằng với các

45

cung tầm phủ các góc phương vị của đài ILS hoặc đài MLS.

3. Độ chính xác:

Các tiêu chuẩn phải được thỏa mãn trên cơ sở 95% khả năng hoạt động.

DME/N:

Khuyến cáo: với khoảng cách từ 0 đến 370Km ( tính từ máy trả lời ), tổng sai số của

hệ thống không được lớn hơn +/- 460m cộng thêm 1,25% của khoảng cách đo được.

Tổng sai số của hệ thống không được vượt quá +/- 370m ( 0,2 NM ).

Độ chính xác này của hệ thống dựa trên sự có măt của sai số máy hỏi không được

vượt quá giới hạn +/- 315m.

DME/P:

Các yêu cầu về độ chính xác của hệ thống bao gồm 2 tiêu chuẩn độ chính xác số 1 và

số 2.

Các thành phần sai số:

Sai số Path Following Error ( PFE ) bao gồm các thành phần tần số của sai số của

thiết bị DME/P tại ngõ ra của máy hỏi nằm dưới 1,5 rad/s.

Sai số Control Motion Noise ( CMN ) bao gồm các thành phần tần số của sai số của

thiết bị của DME/P tại ngõ ra của máy hỏi nằm giữa 0,5 rad/s và 10 rad/s.

Trong khu vực cung tiếp cận, cách xa đường kéo dài của tim đường băng , giá trị cho

phép của sai số PFE cho cả hai tiêu chuẩn sai số 1 và 2 được phép tăng dần tuyến tính

, trong khi sai số CMN không được phép tăng lên.

4. Băng tần số hoạt động và phân cực tín hiệu phát:

Đài DME hoạt động với phân cực đứng của tín hiệu phát trong băng tần số từ

960MHz - 1215MHz. Giản cách giữa các tần số hỏi và trả lời của 2 kênh DME liên

tiếp là 1 MHz.

5. Phân kênh:

Kênh hoạt động của thiết bị DME được thành lập bằng việc ghép cặp các tần số hỏi,

trả lời và mã hóa xung trên các tần số này.

Trong trường hợp dựu định hoạt động kết hợp 1 đài DME với 1 đài dẫn đường trong

băng tần số từ 108MHz đến 117,95MHz hoặc với đài MLS trong băng tần số từ

46

5031MHz đến 5090,7MHz kênh hoạt động của DME phải được ghép cặp với đài dẫn

đường hoặc với đài MLS theo như trong bảng tra tần số.

6. Mã hóa xung:

Mã hóa xung được liệt kê như trong bảng 2 dưới đây. Chú ý: các kênh W và X được

ghép trên cùng tần số, các kênh Z và Y được ghép trên cùng tần số.

Bảng 2 cũng cho thấy thiết bị DME/P có 2 cách mã hóa xung hỏi khác nhau. Một sử

dụng cho chế độ tiếp cận khởi đầu IA và sử dụng cho tiếp cận cuối FA.

Giản cách xung ( us ) Thời gian trì hoãn ( us )

Kênh Chế độ hoạt

độngHỏi Trả lời

Định thì

xung thứ nhất

Định thì

xung thứ 2

X DME/N 12 12 50 50

DME/P IA M 12 12 50 -

DME/P FA M 18 12 56 -

Y DME/N 36 30 56 50

DME/P IA M 36 30 56 -

DME/P FA M 42 30 62 -

W DME/N - - - -

DME/P IA M 24 24 50 -

DME/P FA M 30 24 56 -

Z DME/N - - - -

DME/P IA M 21 15 56 -

DME/P FA M 27 15 62 -

7. Tần số xung lặp lại của tín hiệu hỏi:

Đối với DME/N, tần số xung lặp lại trung bình của tín hiệu hỏi PRF không được vượt

47

quá 30pps ( cặp xung/giây ), dựa trên giả định ít nhất là 95% thời gian dành cho chế

độ bám.

Nếu giảm thời gian trong chế độ dò tìm, tần số xung lặp lại của tín hiệu hỏi có thể

được tăng lên trong chế độ dò tìm nhưng không được vượt quá 150pps.

Khuyến cáo: sau khi đã phát hỏi 15.000 cặp xung/giây mà không nhận được thông tin

trả lời khoảng cách, tần số xung lặp lại của tín hiệu hỏi sau đó không được phép vượt

quá 60 cặp xung/giây, cho đến khi có thay đổi kênh hoạt động hoặc đã hoàn tất chế

độ dò tìm.

Tần số xung lặp lại của tín hiệu hỏi không được vượt quá 30 cặp xung/giây nếu sau

khoảng 30 giây không thiết lặp được chế độ dò tìm.

Đối với DME/P, tần số xung lặp lại của tín hiệu hỏi không được vượt quá các giá tri

sau:

Chế độ dò tìm: 40pps.

Máy bay còn ở tại mặt đất : 5pps.

Chế độ bám trong tiếp cận khởi đầu: 16pps.

Chế độ bám trong tiếp cận cuối: 40pps.

8. Chế độ trả lời máy bay của hệ thống:

Khả năng trả lời cho máy bay của máy trả lời tại mặt đất phải đủ để tương ứng với

mật độ đỉnh của không lưu trong vùng là 100 máy bay.

Khuyến cáo: nếu mật độ đỉnh của không lưu trong vùng lớn hơn 100 máy bay máy

trả lời phải có khả năng trả lời được trong mật độ không lưu đó.

9. Nhận dạng máy trả lời:

Tất cả các máy trả lời phải phát tín hiệu nhận dạng theo 1 trong các cách sau:

Tín hiệu nhận dạng "độc lập" : là các xung tín hiệu nhận dạng được mã hóa theo mã

Morse. Tất cả các máy trả lời đều có thể nhận dạng kiểu này.

Tín hiệu nhận dạng "kết hợp" : được sử dụng với các máy trả lời hoạt động kết hợp

với 1 thiết bị dẫn đường hoạt động ở băng tần VHF hoặc kết hợp với thiết bị xác định

cao độ của hệ thống MLS do các thiết bị này tạo ra.

Cả 2 cách phát tín hiệu nhận dạng này sử dụng các tín hiệu phát là 1 chuỗi của các

48

cặp xung theo tỷ lệ lặp lại là 1350 pps.

Thiết bị DME/N có thể phát tín hiệu trả lời vào khoảng giữa của thời gian phát mã tín

hiệu nhận dạng.

Khuyến cáo: nếu cần giữ chu kỳ làm việc ổn định, các cặp xung cân bằng, có đặc tính

giống hệt nhau sẽ được phát sau mỗi cặp xung nhận dạng trong khoảng 100 +/- 10 us.

Thiết bị DME/P không sử dụng các cặp xung cân bằng như trong thiết bị DME/N.

Tín hiệu nhận dạng độc lập:

Là 1 chuỗi có dạng tiếng tít (.) hay te (-) theo mã Morse của các xung tín hiệu nhận

dạng, được phát ít nhất mỗi 40 giây, ít nhất 6 từ 1 phút.

Tổng thời gian tối đa phát các tiếng tít và tiếng te không được vượt quá 5 giây cho

mỗi nhóm mã đài hiệu. Tiếng tít phát trong khoảng 0,1s - 0,16s. Tiếng te có thời gian

phát chuẩn gấp 3 lần tiếng tít. Khoảng cách giữa 1 tiếng tít và 1 tiếng te bằng khoảng

thời gian của 1 tiếng tít giảm 10%. Thời gian của các ký tự hoặc số không được nhỏ

hơn thời gian 3 tiếng tít. Tổng thời gian phát nhóm mã đài hiệu không được vượt quá

10s.

Tín hiệu âm tần đài hiệu được phát với tốc độ lặp lại là 1350pps.

Tính hiệu nhận dạng kết hợp:

Tín hiệu đài hiệu được phát theo dạng mã Morse và được đồng bộ với mã đài hiệu

của đài dẫn đường VHF.

Khoảng thời gian 40s được chia thành 4 phần bằng nhau hoặc hơn. Máy trả lời chỉ

phát tín hiệu đài hiệu trong 1 phần. Các phần còn lại dành để phát tín hiệu đài hiệu

dẫn đường VHF hoặc thiết bị định vị độ cao của hệ thống MLS.

Đài hiệu là 3 ký tự sau cùng của đài hiệu của thiết bị định vị cao trong hệ thống MLS.

Tín hiệu nhận dạng đặc biệt chỉ sử dụng trong trường hợp máy trả lời không hoạt

động kết hợp với đài dẫn đường VHF hoặc đài MLS.

10. Chỉ tiêu kỷ thuật máy phát:

10.1 Tần số hoạt động:

Máy trả lời phát tín hiệu trả lời trên tần số tương ứng với kênh DME đã được chỉ

định.

49

10.2 Độ ổn định tần số:

Tần số hoạt động không đươc thay đổi quá +/- 0,002% so với tần số đã được quy

định.

10.3 Dạng xung và phổ:

a) Thời gian tăng trưởng xung:

Thời gian tăng trưởng xung của thiết bị DME/N không được vượt quá 3 us.

Thời gian tăng trưởng xung của thiết bị DME/P không được vượt quá 1,6 us.

b) Độ rộng xung: độ rộng xung cho phép là 3,5 us +/- 0,5 us.

c) Thời gian suy giảm xung: có giá trị danh định là 2,5 us nhưng không được quá 3,5 us.

d) Biên độ xung:

Trong bất kỳ thời điểm nào giữa điểm tại cạnh lên cảu xung đạt 95% của biên độ cực

đại và điểm tại cạnh xuống của xung đạt 95% của biên độ cực đại, giảm thấp hơn giá

trị 95% của biên độ điện áp cực đại của xung.

e) Phổ tín hiệu:

Đối với thiết bị DME/N và DME/P phổ của tín hiệu điều chế xung thỏa mãn:

Trong thời gian có xung, công suất phát xạ hiệu dụng trong khoảng băng tần 0,5MHz

với tần số trung tâm trên 0,8MHz và dưới 0,8MHz của tần số danh định của kênh

hoạt động không được vượt quá 200mW.

Công suất phát xạ hiệu dụng trong khoảng băng tần 0,5MHz với tần số trung tâm trên

2MHz và dưới 2MHz của tần số danh định của kênh hoạt động không được vượt quá

2mW.

Công suất phát xạ hiệu dụng trong khoảng băng tần 0,5MHz giảm dần đều khi tần số

trung tâm của khoảng băng tần càng xa khỏi tần số danh định của kênh hoạt động.

Đối với thiết bị DME/W phổ của tín hiệu điều chế xung thỏa mãn:

Trong thời gian có xung, công suất phát xạ hiệu dụng trong khoảng băng tần 0,5MHz

với tần số trung tâm trên 1,8MHz và dưới 1,8MHz của tần số danh định của kênh

hoạt động không được vượt quá 200mW.

Công suất phát xạ hiệu dụng trong khoảng thời gian băng tần 0,5MHz với tần số

trung tâm trên 3MHz và dưới 3MHz của tần số danh định của kênh hoạt động không

50

được vượt quá 2mW.

10.4 Giản cách xung:

Đối với thiết bị DME/N sai số giản cách xung là +/- 0,25 us.

Khuyến cáo: đối với thiết bị DME/P sai số của giản cách xung là +/- 0,1 us.

10.5 Công suất phát đỉnh:

Khuyến cáo: đối với thiết bị DME/N, công suất phát xạ hiệu dụng đỉnh không được

nhỏ hơn yêu cầu để đảm bảo 1 mật độ công suất xung đỉnh xấp xỉ - 0,83dBW/m2 tại

tầm phủ và mực bay cực đại đã được xác định.

Đối với thiết bị DME/N, công suất phát xạ đẳng hướng tương đỉnh không được nhỏ

hơn yêu cầu để đảm bảo 1 mật độ công suất xung đỉnh xấp xỉ -89dBW/m2.

Đối với thiết bị DME/P, công suất phát xạ đẳng hướng tương đương đỉnh không được

nhỏ hơn yêu cầu để đảm bảo các mật độ công suất xung đỉnh như sau:

-89dBW/m2 tại bất kỳ điểm nào trong tầm phủ đã nêu có cự ly nhỏ hơn 13Km từ

anten của máy trả lời.

-75dBW/m2 tại bất kỳ điểm nào trong tầm phủ danh đã nêu có cự ly nhỏ hơn 13Km

từ anten của máy trả lời.

-70dBW/m2 tại điểm mốc chuẩn tiếp cận của hệ thống MLS.

-79dBW/m2 tại khoảng cách 2,5m trên bề mặt đường hạ cất cánh, tại điểm mốc của

hệ thống MLS, hoặ tại điểm xa nhất trên tâm đường hạ cất cánh nằm trong tầm nhìn

của anten máy trả lời.

Khuyến cáo: khả năng trả lời củ máy phát phải thỏa mãn cho máy trả lời có khả năng

làm việc làm việc liên tục ở tốc độ phát 2700 +/- 90pps.

11. Chỉ tiêu kỷ thuật máy thu:

11.1 Tần số hoạt động:

Tần số trung tâm của máy thu chính là tần số của tín hiệu hỏi tương ứng với kênh

hoạt động của DME đã được chỉ định.

11.2 Độ ổn định tần số:

Tần số trung tâm của máy thu không được thay đổi quá +/- 0,002% so với tần số đã

được quy định.

51

11.3 Độ nhạy máy trả lời:

Trong trường hợp vắng mặt tất cả các tín hiệu hỏi, các cặp xung hỏi với giản cách và

tần số tương ứng sẽ kích khởi máy trả lời nếu như mật độ công suất đỉnh tại anten của

máy trả lời đạt ít nhất:

-103dBW/m2 đối với thiết DME/N.

-86dBW/m2 đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận khởi đầu.

-75dBW/m2 đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận cuối.

Mật độ công suất tối thiểu nêu trên sẽ kích khởi máy trả lời phát tín hiệu trả lời với

hiệu quả trả lời đạt ít nhất:

70% đối với thiết bị DME/N.

70% đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận khởi đầu.

80% đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận cuối.

11.4 Giới hạn tải:

Đối với thiết bị DME/N, khi tải của máy trả lời vượt quá 90% tốc độ phát tối đa, độ

nhạy của máy thu phải được tự động giảm xuống để giới hạn các tín hiệu trả lời.

Đối với thiết bị DME/P, để tránh bị quá tải máy trả lời phải tự động giới hạn các tín

hiệu trả lời, nhằm đảm bảo không vượt quá tốc độ trả lời tối đa.

11.5 Nhiễu:

Khi máy thu được hỏi với mât độ công suất để tạo 1 tốc độ phát bằng 90% của tốc độ

phát tối đa, các cặp xung nhiễu được tạo ra không được phép vượt quá 5% tốc độ

phát tối đa.

11.6 Băng thông:

Băng thông tối thiểu chấp nhận được của máy thu không làm cho mức nhạy của máy

trả lời giảm đi 3dB khi tổng lượng dịch tần của máy thu được cộng thêm vào lượng

dịch tần của tín hiệu hỏi là =/- 100KHz.

11.7 Giải mã:

Máy trả lời phải có mạch giải mã sao cho máy trả lời có thể kích khởi chỉ với các cặp

xung trong các xung của tín hiệu thu được có độ rộng xung và giản cách xung tương

ứng với dạng xung của tín hiệu đã được mô tả.

52

Hoạt động của mạch giả mã không bị ảnh hưởng bới các tín hiệu đến trước , trong và

sau các xung lập thành cặp xung có giản cách thích hợp.

Đối với thiết bị DME/N, một cặp xung hỏi có giản cách xung thay đổi +/- 2 us hoặc

hơn so với giá trị danh định và bất kỳ giá trị biên độ nào của tín hiệu phải bị loại bỏ

bởi mạch giải mã.

11.8 Thời gian trì hoãn:

Khi thiết bị DME chỉ hoạt động kết hợp với 1 đài phát trong băng tần VHF, thời gian

trì hoãn là khoảng thời gian giữa giữa điểm một nữa điện áp của cạnh lên của xung

thứ 2 trong cặp xung của tín hiệu hỏi và điểm 1 nửa điện áp của cạnh lên của xung

thứ 2 trong căp xung của tín hiệu trả lời.

Khi thiết bị DME hoạt động kết hợp với hệ thống đài MLS, thời gian trì hoãn là

khoảng thời gian giữa điểm 1 nửa điện áp của cạnh lên của xung thứ nhất trong cặp

xung của tín hiệu hỏi và điểm 1 nửa điện áp của cạnh lên của xung thứ nhất trong cặp

xung của tín hiệu trả lời.

Đối với các kênh hoạt động theo kênh X, thời gian trì hoãn là 50 us.

Đối với các kênh hoạt động theo kênh Y, thời gian trì hoãn là 56 us.

Đối với các máy trả lời của thiết bị DME/P không được phép chỉnh thời gian trì hoãn.

11.9 Độ chính xác:

Đối với DME/N, máy trả lời không được góp thêm quá +/- 1 us vào sai số của toàn

hệ thống.

Trường hợp hoạt động kết hợp với toàn hệ thống trợ giúp hạ cánh, máy trả lời của

thiết bị DME/N không được góp thêm quá +/- 0,5 us vào sai số của toàn hệ thống.

Đối với DME/P, chế độ tiếp cận cuối:

Theo tiêu chuẩn về độ chính xác số 1, máy trả lời không được góp thêm quá +/- 10m

sai số CMN vào sai số của hệ thống.

Theo tiêu chuẩn về độ chính xác sai số 2, máy trả lời không được góp thêm quá +/-

5m sai số PFE và +/- 5m sai số CMN vào sai số của toàn hệ thống.

Đối với DME/P, chế độ tiếp cận khởi đầu: máy trả lời không được góp thêm quá +/-

15m sai số PFE và +/- 10m sai số CMN vào sai số của toàn hệ thống.

53

11.10 Hiệu quả trả lời:

Hiệu quả trả lời của máy trả lời phải đạt ít nhất 70% đối với thiết bị DME/N và thiết

bị DME/P trong chế độ tiếp cận khởi đầu.

Đạt ít nhất 80% đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận cuối với tất cả các giá

trị của máy trả lời và mức thấp nhất của độ nhạy cảu máy trả lời.

11.11 Thời gian chết của thiết bị DME:

Máy trả lời phải ở trạng thái không hoạt động trong 1 khoảng thời gian thường không

vượt quá 60 us, sau khi mạch giải mã xác nhận đúng là có 1 tín hiệu hỏi đã thu được.

Trong những trường hợp khi vị trí địa lý lắp đặt đài có thể tạo ra những vấn đề phản

xa không mong muốn khoảng thời gian chết có thể được tăng lên nhưng với chỉ 1

khoảng tối thiểu cần thiết để thiết bị DME/N và thiết bị DME/P chế độ tiếp cận khởi

đầu.

Đối với thiết bị DME/P trong chế độ tiếp cận khởi đầu, khoảng thời gian chết không

đươc phép làm ảnh hưởng đến kênh hoạt động trong chế độ tiếp cận cuối và ngược

lại.

12. Giám sát và kiểm soát thiết bị:

Đối với thiết bị DME/N, bộ phận giám sát sẽ thực hiện các công việc sau:

Chỉ báo thích hợp tại 1 điểm kiểm soát được định trước.

Máy trả lời đang hoạt động được tự động ngừng máy.

Máy trả lời dự phòng ( nếu có ) được tự động đưa vào hoạt động.

Các công việc trên được bộ phận giám sát thực hiện nếu:

Thời gian trì hoãn của máy trả lời sai lệch so với giá trị đã được ấn định quá 1 us

hoặc hơn.

Trong trường hợp nếu hoạt động kết hợp với hệ thống trợ giúp hạ cánh, nếu thời gian

trì hoãn của máy trả lời sai lệch so với giá trị đã được ấn định quá 0,5 us hoặc hơn.

Khuyến cáo: bộ phận giám sát cũng có thể cho ra 1 số chỉ báo thích hợp nếu 1 trong

các điều kiện sau xảy ra:

Suy giảm 3dB hoặc hơn trong công suất phát của máy trả lời.

Suy giảm 6dB hoặc hơn trong độ nhạy tối thiểu của máy thu của máy trả lời.

54

Giản cách giữa xung thứ nhất và xung thứ 2 trong cặp xung trả lời của máy trả lời có

sai lệch so với giá tri danh định 1us hoặc hơn.

Sự thay đổi của các tần số máy thu và máy phát của máy trả lời vượt quá khỏi tầm

kiểm soát của các mạch chuẩn.

Đối với các thiết bị DME/P, hệ thống giám sát sẽ làm việc phát xạ của máy trả lời

ngừng lại và cung cấp 1 cảnh báo nếu như 1 trong các điều kiện sau đây tồn tại:

Có sự thay đổi của sai số PFE của máy trả lời vượt quá các giá trị đã nêu. Nếu vi

phạm giới hạn của chế độ tiếp cận cuối nhưng giới hạn của chế độ tiếp cận khởi đầu

không vi phạm thì chế độ tiếp cận khởi đầu vẫn tiếp tục hoạt động.

Có sự suy giảm trong công suất phát xạ đến nhỏ hơn giá trị cần thiết để thỏa mãn các

yêu cầu đã nêu hơn 1s.

Suy giảm 3dB hoặc hơn trong độ nhạy của máy trả lời ở mức giá trị cần thiết để thỏa

mãn các yêu cầu đã nêu trong hơn 5s trong chế độ tiếp cận cuối và trong hơn 10s

trong chế độ tiếp cận khởi đầu.

Giản cách giữa xung thứ nhất và xung thứ 2 trong cặp xung trả lời của máy trả lời

khác với các giá trị đã nêu là 0,25 us hoặc hơn trong hơn 1s.

TÌM HIỂU VỀ ĐÀI VOR

CHƯƠNG 1CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN

I.Điều chế và giải điều chế

1.Điều chế

Điều chế là quá trình sử dụng tín hiệu có tần số cao gọi là sóng mang cao tần để mang tin

tức,là một tín hiệu hoặc một dải tín hiệu ở tần số thấp,để truyền tin tứcđi xa.Quá trình

này biến đổi một trong các thồng số của sóng mang cao tần như biên độ tần số hay

pha…..tin tức được gọi là tín hiệu điều chế băng gốc.

Trong quá trình thực hiện điều chế có các yêu cầu sau:

55

-Tần số sóng mang cao tần phải lớn hơn gấp nhiều lần tần số tinín hiệu điều chế băng

gốc.Fc.

-Các thông số của sóng mang cao tần biến đổi tỉ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc mà

không phụ thuộc vào chúng.

-Biên độ của sóng mai cao tần phải lớn hơn biên độ của tín hiệu điều chế băng gốc.

2.Giải điều chế.

Giải điều chế là quá trình khôi phục lại tin tức hay tín hiệu điều chế băng gốc từ tín hiệu

đã điều chế,Tin tức khôi phục lại phải có yêu cầu giống như tín hiệu ban đầu khi chưa

điều chế.Tuy nhiên trong quá trình điều chế ,tín hiệu đi qua phần tử phi tuyến gây méo

dạng.,tín hiệu điều chế lại qua phần tử phi tuyến trong mạch tách sóng nên sẽ bị méo

dạng lần nữa.

Tương ứng với các hình thức điều chế tín hiệu người ta sẽ có các mạch giải điều chế thích

hợp là giải điều chế biên độ và giải điều chế tần số.

II.Sóng điều chế biên độ

Khi cho hai tín hiệu tần số khác nhau cùng đi qua một mạch có phần tử phi tuyến sẽ sinh

ra các tần số mới có liên quan tới các phần tử cơ bản.

Các thành phần tần số mới và tần số cơ bản đều có dạng hình sin,có biên độ không thay

đổi ở ngõ ra của mạch điều chế.

Giả sử ta có : thành phần điện áp 1 chiều có biên độ 100V,kí hiệu Ecm và một tín hiệu âm

tần điều chế có biên độ 75V,kí hiệu Esm biến đổi theo quy luật sinat.

Đường bao=100 + 75sinat

Tổng quát:

Đường bao=Ecm + Esm*sinat (1)

Với m là tỉ số giữa biên độ của tín hiệu âm tần và sóng mang cao tần ta có:

m=Esm/Ecm

thay vào 1 ta có

đường bao = Ecm + mEcm*sinat

56

khi đặt them sóng mang vào ta có:

e=(Ec + mEcm*sinat)sinct (a=omega a,c=omega c)

III.Công suất sóng điều chế biên độ.

Công suất sóng mang

Pc =Ec giá trị hiệu dụng của điện áp sóng mang

Pc =Ec là giá trị cực đại

Pc =Công suất biên tần:

-công suất biên tần trên

Pu =Eu là giá trị hiệu dụng

Pu =Eum là giá trị cực đại

Công suất điều chế biên độ: là tổng công suất sóng mang và công suất tổng biên tần :

Pam = Pc + Ps

Pam = Pc(1 + )

IV.Điều chế không gian

Đối với sóng điều chế biên độ người ta tạo ra tín hiệu điều chế biên độ trong thiết bị,sau

đó mới cho bức xạ trong không gian.

Trong điều chế không gian quan hệ về pha cao tần giữa các thành phần trở nên rất quan

57

trọng.

Thành phần biên tần sẽ kết hợp với thành phần sóng mang ngoài không gian hoặc trùng

pha hoặc lệch nhau 1 góc pha nào đó,để có một dạng sóng tương tự như sóng điều chế

AM.Phụ thuộc vào các yếu tố sau:

-Độ dài đường dây truyền năng từ các khối phát đến anten khác nhau.

-Dòng điện trong các anten sẽ gây ra sự sai pha khác nhau.

-Khoảng cách từ các anten trogn các hệ thống phát đến máy thu khác nhau.

V.Hệ số điều chế không gian.

Hệ số điều chỉnh không gian có ký hiệu là S:

S = Esm/Ecm

VI.Các phương pháp tạo sóng biên tần.

1.Phương pháp điều chế cân bằng

Các thành phần cao tần và âm tần điều chế sẽ cho qua các phần tử phi tuyến để thực hiện

điều chế,Mạch điều chế cân bằng có 2 nhiệm vụ cơ bản:tạo ra tín hiệu biên tần và triệt

tiêu thành phần sóng mang tại ngõ ra của mạch.

58

2.Tách tín hiệu biên tần bằng mạch lọc dung dây truyền năng.

Là lọc lấy các thành phần biên tần và loại bỏ thành phần sóng mang cao tần nhờ vào

chiều dài của các đoạn dây truyền năng.

Các thành phần sóng mang f1 và f2 tại các đầu S và T giống nhau về tần số và quan hệ

pha.Nếu thành phần tần số này có cùng biên độ và pha với nhau thì sẽ triệt tiêu nhau hoàn

toàn.

59

3.Phương pháp dung Goniometer.

Trong các thiết bị VOR thế hệ cũ,Goniometer là thiết bị để tạoo ra các thành phần biên

tần riêng biệt từ sóng mang cao tần.Thiết bị Goniometer sử dụng motor để quay một hệ

thống tụ điện xoay.Trong phương pháp này nhắc lại hai tính chất cơ bản của tụ điện:

-Điện dung của tụ điện thay đổi trực tiếp(tỉ lệ thuận) với điện tích của hai bản cực của tụ

điện.

-Điện áp trên tụ điện mắc nối tiếp thay đổi ngược (tỉ lệ nghịch) với điện dung của tụ điện.

Xét mạch như hình vẽ.Giá trị điện dung giữa tầm của các tụ điện là 1mF(m là micro).Các

tụ điện C1 và C4 thay đổi điện dung cùng chiều nhau. Các C2 và C3 thay đổi điện dung

cùng chiều nhau. Hai cặp điện dung này thay đổi giá trị điện dung ngược chiều nhau.

Điện áp ra của mạch điện là E ,lấy ra tại E1 và E2 và luôn luôn bằng (E1 – E2).

60

Do quá trình khỏa sát mạch chỉ có một số các điểm đặc biệt nên đường biểu diễn có dạng

hình gấp khúc. Nhhưng hình gấp khúc này có dạng tương tự như một hình sin (hình 2.2).

nghĩa là nếu như lựa chọn kĩ dạng của motor và các tụ điện, người ta sẽ biến đổi được

điện áp một chiều thứ cấp vào mạch thành một điện áp xoay chiều dạng sóng hình sin.

61

Xem hình sin này như một tín hiệu âm tần, do tốc độ quay của motor nhỏ người ta có thể

viết ra biến đổi của tín hiệu:

e= Em*sinatnếu thay đổi điện áp một chiều cấp vào mạch bằng một nguồn sóng mang cao tần, dạng

biến đổi của tín hiệu được viết:

e = Em*sinat*sinct

CHƯƠNG 2

NGUYÊN LÝ TỔNG QUÁT CỦA ĐÀI VOR

I.Chức năng của đài VOR.

Là một thiết bị dẫn đường được sử dụng rộng rãi trong hang không dân dụng, có nhiệm

vụ cung cấp cho máy bay thông tin về phương vị so với cực Bắc từ.

62

Đài VOR hoạt động dựa trên nguyên lý có sự chênh lệch pha giữa các tín hiệu. Một số tín

hiệu được gọi là tín hiệu pha chuẩn, và tín hiệu còn lại được gọi là tín hiệu pha biến thiên.

Tín hiệu pha chuẩn là một tín hiệu có pha không thay đổi trong suốt 360trong mặt phẳng

ngang xung quanh đài.

Tín hiệu pha biến thiên có pha thay đổi tùy theo góc phương vị xung quanh đài. Nghĩa là

đối với các điểm thu khác nhau, pha của tín hiệu thu được là khác nhau.

Sự lệch pha giữa 2 tín hiệu này được biểu diễn bằng độ,số độ này chính là góc phương vị

của máy bay so với cực Bắc từ.

Để có một tín hiệu có pha không thay đổi trong suốt 360 trong mặt phẳng ngang xung

quanh đài, người ta phát đẳng hướng một tín hiệu ra ngoài không gian. Một tín hiệu được

63

phát đẳng hướng sẽ có giản đồ bức xạ là hình tròn, và mật độ công suất xem như là đông

đều trong không gian.

Làm sao để có 1 tín hiệu mà pha thay đổi tùy theo góc phương vị xung quanh đài? Để

giải quyết vấn đề này người ta sử dụng một giản đồ bức xạ có hình số 8.

Giản đồ bức xạ hình số 8 này đươc làm cho quay tròn theo chiều kim đông hồ, vớ tốc độ

quay được xác định trước. như vậy tại mỗi góc phương vị khác nhau xung quanh đài,tín

hiệu thu được sẽ có pha khác nhau, và được so pha với tín hiệu pha chuẩn,từ đó có được

góc lệch pha giữa 2 tín hiệu,cũng chính là góc phương vị của điểm thu,tức là của máy

bay.

Tín hiệu pha chuẩn có giản đồ hức xạ là hình tròn. Tín hiệu pha biến thiên có giản đồ bức

xạ là hình số 8 quay tròn theo kim đồng hồ. Do đó tín hiệu phát từ một đài VOR phát ra

sẽ có giản đồ bức xạ là tổng hợp của ahi giản đồ bức xạ nói trên,có một dạng đặc biệt gọi

là hình LIMACON.

64

Pha dương của của giản đồ bức xạ hình số 8 sẽ cộng them cường độ trường của pha

chuẩn cho nên sẽ nhọn đầu ra. Ngược lại phần có pha âm của giản đồ bức xạ hình số 8 sẽ

làm giảm đi cường độ trường tổng hợp gây ra dạng lõm vào của giản đồ bức xạ. giản đồ

bức xạ hình số 8 quay theo chiều kim đông hồ ,vì vậy hình LIMACON cũng quay tròn

theo chiều kim đồng hồ,với cùng tốc độ quay của giản đồ bức xạ hình số 8.

Mặt phẳng ngang của đài VOR có 360 góc phương vị. trong dẫn đường người ta nói có

360 RADIALS phương vị xung quanh đài.

Trong đài VOR tín hiệu pha biến thiên luôn luôn trở pha hơn tín hiệu pha chuẩn. Tại

hướng Bắc từ ,tín hiệu pha biến thiên trở pha hơn tín hiệu pha chuẩn một góc 0 , nghĩa là

hai góc phương vị này hai tín hiệu pha chuẩn và pha biến thiên trùng pha nhau. Hình vẽ

2.5 dưới đây sẽ mô tả ra một góc phương vị đặc biệt xung quanh đài VOR.

Hai tín hiệu pha chuẩn và tín hiệu pha biến thiên sử dụng trong đài VOR đều có cùng một

tần số là 30Hz. Vậy phải có biện pháp để phân biệt ra đâu là tín hiệu pha biến thiên và

đâu là tín hiệu pha chuẩn.

65

Phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là dung các điều chế tín hiệu khác nhau để

phân biệt. Cụ thể, người ta sẽ cho tín hiệu pha chuẩn được điều chế tần số,và tín hiệu pha

biến thiên được điều chế SBO(Sideband only).

CHƯƠNG 3TRẠM PHÁT VOR MẶT ĐẤT- THÔNG SỐ TIÊU

CHUẨN CỦA ĐÀI VORI. Phân loại đài VOR1. Đài SVOR ( Standard VOR)

Là đài VOR tiêu chuẩn, ra đời sớm nhất, hoạt động theo dung các tiêu chuẩn của ICAO.

2. Đài CVOR (Conventional VOR)Là đài VOR theo quy ước. Đây là đài VOR hoạt động với các kỹ thuật hoàn thiện hơn so với thế hệ các đài SVOR.

2.1 Tín hiệu pha chuẩn trong đài CVORTrong đài CVOR, đầu tiên sử dụng một tín hiệu âm tần có tần số là 30Hz mang đi điều chế tần số với một tín hiệu gọi là sóng mang phụ, có tần số là 9960 Hz, có chỉ số điều tần là 16. Độ di tần f của tín hiệu FM sẽ là:f = fa *dfa là tần số của tín hiệu âm tầnd là chỉ số điều tầnVậy f = 30*16 = 480HZNhư vậy, sau khi thực hiện điều chế tần số, người ta có một tín hiệu FM là (9960480)HZ.Hình 3-1 trang 21Tín hiệu FM này sau đó được mang đi điều chế biên độ với sóng mang cao tần của đài VOR, với độ sâu điều chế là 30% và sau đó được cho phát (bức xạ) đẳng hướng ra không gian.Hình 3-2 trang 21Nhắc lại: một tín hiệu được phát đẳng hướng ra không gian sẽ có giản đồ bức xạ là hình tròn trong mặt phẳng ngang, mật độ cường độ trường được phân bố đồng đều trong không gian; và người ta sử dụng dấu (+) để biểu diễn cho sự phân bố của cường độ trường này.Hình 3-3 trang 22

2.2 Tín hiệu pha biến thiên trong đài CVORĐể tạo được một giản đồ bức xạ hình số 8 quay tròn nhằm có một tín hiệu có pha luôn thay đổi tùy theo góc phương vị xung quanh đài, thực hiện qua các bước sau :Sử dụng hai tính hiệu có cùng tần số là 30Hz, có pha luôn lệch nhau một góc là 90

66

độ. Hai tín hiệu này được đặt tên lần lược là tín hiệu thành phân SIN và tín hiệu thành phần COS. (hay còn được gọi là tín hiệu SIN hay tín hiệu COS).Hình 3-4 trang 22Cả hai tín hiệu SIN và COS được thực hiện điều chế SBO ( Sideband only) với sóng mang cao tần của đài VOR. Ngõ ra của 2 mạch điều chế có dạng sóng như hình 3-5 trang 23.Cần chú ý trong hình vẽ trên, tại các điểm tín hiệu đi qua điểm 0, luôn luôn có sự đổi pha của tín hiệu cao tần (các điểm có ghi 180 độ RF Phase Shift). Đây là điểm khác biệt lớn nhất cần phải chú ý khi so sánh giữa dạng sóng của một tín hiệu điều chế SBO (điều chế đơn biên) và một tín hiệu điều chế biên độ (AM), khi hệ số điều chế bằng m =1.Sau đó, cả hai tín hiệu đã được điều chế SBO này được cho qua hai mạch chia công suất để có hai thành phần đồng biên ngược pha cho mỗi tín hiệu.Hình 3-6 trang 24

Sauk hi qua mạch chia, các thành phần đồng biên ngược pha của mỗi tín hiệu sẽ được cấp cho hai anten phát. Các anten trong mỗi cặp anten được bố trí đối xứng nhau và vuông góc với nhau giữa hai cặp anten. Giản đồ bức xạ của mỗi tín hiệu sẽ là hình số 8.Chú ý : cả hai tín hiệu SIN và COS được cấp cho hai cặp anten một cách đồng thời mà không phải là lần lượt.Hình 3-8 trang 25Qua việc phân tích chu kỳ của tín hiệu thành phần SIN và COS, ta có thể thấy rõ cách để tạo ra một giản đồ bức xạ hình số 8 quay tròn để có pha tín hiệu thay đổi tùy thuộc vào góc phương vị xung quanh đài.

Ngõ vào: tín hiệu SIN hoặc COS đã

điều chế SBO

Mạch chia công suất

Ngõ ra 1: đồng biên, ngược pha với ngõ ra

2

Ngõ ra 2:đồng biên, ngược pha với ngõ ra

1

67

Tín hiệu pha chuẩn với giản đồ bức xạ là hình tròn và tín hiệu pha biến thiên với giản đồ bức xạ là hình số 8 sẽ thực hiện điều chế không gian với nhau, cho ra một giản đồ bức xạ mới gọi là hình LIMACON. Phần nhọn lên của hình LIMACON là do pha (+) của giản đồ bức xạ tổng hợp hình số 8 cộng thêm vào với giản đồ bức xạ hình tròn của tín hiệu pha chuẩn. Ngược lại, phần lõm vào của hình LIMACON là do pha (-) của giản đồ bức xạ tổng hợp hình số 8 trừ bớt đi giản đồ bức xạ hình tròn mà ra.Hình 3-10 trang 28

3. Đài DVOR (Doppler VOR)Trong loại đài VOR này, người ta ứng dụng hiệu ứng Doppler trong việc tạo ra các tín hiệu trong đài.

3.1 Hiệu ứng Doppler:Là một hiệu ứng trong đó tần số của tín hiệu thu được sẽ có khác biệt đôi chút so với tần số của nguồn phát nếu như có sự thay đổi về khoảng cách giữa nguồn phát và điểm thu. Điều này có nghĩa rằng nếu khoảng cách giữa hai đầu thu phát là cố định, giữa tần số thu và tần số phát không có chêch lệch. Nếu điểm thu di chuyển đến gần hơn hoặc đi xa ra hơn điểm phát, hoặc ngược lại, tần số của tín hiệu thu được lúc này có một lượng thay đổi so với tần số phát là :frx = ftx fd

frx là tần số của tín hiệu thuftx là tần số của tín hiệu phátfd là lượng dịch tần gây ra bởi hiệu ứng Doppler, còn gọi là tần số Doppler.Khi điểm thu tiến về gần với điểm phát, người ta có (+fd)Khi điểm thu đi ra xa điểm phát, người ta có (-fd)

3.2 Tín hiệu pha chuẩn trong đài DVORTrong đài DVOR, để tạo ra tín hiệu pha chuẩn, người ta sử dụng một tần số âm tần 30Hz thực hiện điều chế biên độ với sóng mang cao tần của đài rồi phát đẳng hướng tại anten trung tâm.

3.3 Tín hiệu pha biến thiên trong đài DVORTín hiệu biến thiên trong đài DVOR thoạt đầu rất phức tạp. Người ta làm như sau:Hình 3-11 trang 29Dùng một cánh tay đòn có chiều dài khoảng 7m, một đầu gắn với cơ cấu quay, đầu còn lại người ta gắn với một anten phát, phát đi một tín hiệu biên tần là (fc 9960 Hz). Cánh tay đòn này được cho quay ngược chiều kim đồng hồ, với tốc độ quay là 30Hz. Như vậy, đối với một điểm thu trong không gian, nguồn phát sẽ di chuyển lúc thì ra xa, lúc thì tiến đến gần điểm thu. Nhờ vào hiệu ứng Doppler, người ta thu được một tín hiệu là (fc 9960 Hz) 480Hz. Độ di tần fd này là một hàm số được xác định bởi :fd = tốc độ quay của cánh tay đòn mang anten

68

đường kính của vòng quay anten, theo bước sóng.3.14Và chỉ số điều tần được xác định bởi:d = fd / 30Theo công thức trên ta thấy : độ di tần tỉ lệ với đường kính của vòng anten phát tín hiệu biên tần, tức là tương ứng với bước sóng của tần số làm việc.Để dễ dàng cho máy thu trên máy bay tách ra tín hiệu điều tần (9960480Hz), người ta sẽ lắp thêm một anten tại vị trí trung tâm của vòng anten phát biên tần và phát chỉ có sóng mang mà thôi. Hai tín hiệu sóng mang của anten này và thành phần sóng mang trong tín hiệu biên tần sẽ triệt tiêu lẫn nhau, và máy thu của máy bay sẽ nhận được một tín hiệu điều tần thuần là (9960480)Hz.Trong phân loại của đài DVOR, người ta lại phân biệt các trường hợp đài DVOR như sau:

a. Đài SSB – DVOR (Single Sideband DVOR)Trong chủng loại đài này, người ta chỉ phát đi có một biên tần mà thôi. Điều này giúp cho giảm giá thành của đài DVOR. Các thế hệ đài DVOR ra đời trước tiên được áp dụng kỹ thuật này.Hình 3-12 trang 31Với kỹ thuật này, một phổ tần của tín hiệu DVOR cũng được tạo ra như mong muốn trong không gian. Tuy nhiên, trên tín hiệu biên tần lại bị một ảnh hưởng biến điệu biên độ của tín hiệu 30Hz gây ra sai số cho tín hiệu phát của đài. Tại một điểm thu bất kỳ trong không gian, cường độ trường của tín hiệu biên tần là một hàm phụ thuộc vào vị trí của anten trên vòng anten. Một vị trí anten nằm gần điểm thu hơn sẽ có độ lợi lớn hơn so với vị trí của anten nếu nằm xa hơn. Chính điều này gây ra một tín hiệu biên tần bị điều chế biên độ bởi tín hiệu 30Hz (Hình 3-13 trang 32)

b. Đài DSB-DVOR (Double Sideband DVOR)Đài DVOR phát cả hai biên tần giảm thiểu được gần như tối đa ảnh hưởng của việc điều chế biên độ tín hiệu biên tần như trong đài SSB-DVOR. Trong chủng loại đài DSB-DVOR này, cả hai biên tần trên và biên tần dưới được phát một cách đồng thời trên hai anten đối xứng nhau trên vòng anten.Hình 3-14 trang 32Cả hai anten đối xứng nhau này được chuyển mạch với cùng một tốc độ như nhau (1/30 giây), theo cùng một hướng. Vì cả hai anten nằm gần và anten nằm xa điểm thu được chuyển mạch đồng thời để bức xạ tín hiệu như vậy nên ảnh hưởng của việc điều chế biên độ tín hiệu biên tần được giảm thiểu đến mức tối đa.

c. Đài ASB-DVOR (Alternate Sideband DVOR)Hình 3-15 trang 33Đây là một hệ thống đơn giản của chế độ phát cả hai biên tần DSB-DVOR, trong đó cả hai biên tần trên và biên tần dưới cũng đều được cho bức xạ, nhưng mà luân phiên nhau trên hai anten đối xứng nhau trên vòng anten. Hệ thống này sử dụng

69

một số lẻ các anten. Tuy nhiên, trong hệ thống này, vòng lắp đặt anten phải có một đường kính lớn hơn so với thường lệ.

II. Thông số tiêu chuẩn của đài VOR:1. Băng tần số

Đài VOR được cấp phát tần số hoạt động trong băng tần số từ 111,975Mhz đến 117,975Mhz. Các tần số trong băng tần số từ 108Mhz đến 111,975Mhz nếu được cấp phát cho đài VOR phải tuân theo các quy định tại Annex 10. Tần số cao nhất được cấp phát cho đài VOR là 117,950Mhz.

2. Giản cách giữa các kênhGiản cách tần số giữa các kênh đài VOR là 50Khz, tính từ tần số cao nhất được phát cho đài VOR. Đối với những nơi sử dung giản cách giữa các kênh tần số là 100Khz hoặc 200Khz, dung sai tần số sóng mang cho phép là 0,005%

3. Các tần số sử dụngCác tần số sử dụng trong đài VOR bao gồm:

Tần số sóng mang, trong băng tần từ 108Mhz đến 118Mhz Tần số sóng mang phụ : 9960Hz Các tần số 30Hz Tần số đài hiệu : 1020Hz Kênh thoại bao gồm trong băng từ 300Hz3000Hz4. Độ sau điều chế Độ sâu điều chế biên độ sóng mang cao tần :30%. Cho phép thay đổi trong

vòng từ 28% đến 32%. Chỉ số điều tần : 161 Độ sau điều chế biên độ sóng mang cao tần của đài hiệu: bình thường là

10%. Tại những đài không sử dụng kênh thoại: có thể lên đến 20%. Tại những đài có sử dụng kênh thoại: 5%. Chú ý: nếu phát kênh thoại, không được làm nén kênh đài hiệu.

5. Dung sai Tần số sóng mang 0,002% đối với các kênh tần số có giản cách 50Khz. Tần số sóng mang 0,005% đối với các kênh tần số có giản cách 100Khz

hoặc 200Khz. Tần số sóng mang phụ :1% Các tần số 30Hz: 1% Tần số đài hiệu : 1020Hz 50Hz6. Sai số của đài

Độ chính xác của thông tin về phương vị trong một giản đồ bức xạ phân cực ngang do đài VOR phát ra tại một khoảng cách xấp xỉ bốn lần bước sóng và có góc ngẩng là 40 độ đo từ tâm đài VOR là 2 độ.

7. Tầm phủTầm phủ hay bán kính hoạt động của một đài VOR thông thường phải đề cập kèm

70

theo mực bay của máy bay vì các lý do đã được giải thích trong các môn học cơ sở ( tầm nhìn thẳng trong truyền sóng vô tuyến, ảnh hưởng của mặt đất trong việc truyền sóng vô tuyến…). Các tầm phụ thường được kể đến như sau Tầm phủ342 km (185NM)300 km (160NM)166,5 km (90NM) Mực bay12km (40000feet)12km(40000feet)6km(20000feet)

71

8. Công suấtVới các tầm phủ nêu trên, các công suất phát xạ sẽ lần lượt là +23 dBW, +17dBW và +11dbW để đảm bảo cho các tầm bán kính hoạt động là 342, 300 và 166,5km. Các mức công suất phát xạ này cũng là các mức được sử dụng trong thực tế để dễ dàng trong việc lựa chọn tần số hoạt động và thiết kế thiết bị. Các giá trị này cũng được đưa ra áp dụng trong các hoạt động lập kế hoạch của từng quốc gia.Một đài VOR có mức công suất phát xạ +23dBW tương đương với một đài VOR phân loại theo “Category A” có công suất phát máy là 200W. Quan hệ giữa công suất phát xạ hiệu dụng (ERP) và công suất phát của thiết bị được cho như ví dụ dưới đây:VD:Công suất phát +18dBWSuy hao đường truyền - 1dBĐộ lợi anten/anten đẳng hướng + 6dBERP = +23 dBWCông suất phát xạ +17 dBW, tức là đài VOR theo “Category B” sẽ có công suất phát là 50W.

9. Cường độ trườngCường độ trường hoặc mật độ công suất của tín hiệu phát của đài VOR phải thỏa mãn cho hoạt động bay của máy bay của một mực bay thấp nhất và có bán kính hoạt động xa nhất là 90 uV/m hay -107 dBW/m2.Giá trị cường độ trường này có được dựa trên các tính toán sau:Độ nhập máy thu của máy bay : -117dBWThất thoát trên đường truyền sóng, mất phối hợp trở khảng, độ lợi anten.. +7 dBCông suất yêu cầu tại anten : = -110 dBWMột công suất yêu cầu là -100 dBW có được tại 118Mhz với mật độ công suất là -107 dBW/m2 tương đương với 90 uV/m; tức là +39 dB tương ứng với 1uV/m.Mật độ công suất của một anten phát đẳng hướng được tính như sau:Pd = Pa - 10logPd mật độ công suất (107 dBW/m2)Pa Công suất tại điểm thu (dBW) bước sóng (m)Các giá trị danh định của công suất phát hiệu dụng (ERP –Effective Radiated Power) để đạt được một cường độ trường là 90uV/m, hay-107 dBW/m2 được cho trong biểu đồ hình 3-16 trang 37 dưới đây. Đối với các vị trí lắp đài hoặc địa hình phức tạp, có thể cần thiết phải nâng giá trị ERP lên và ngược lại.

10.Phân cực tín hiệu phátPhân cực tín hiệu phát của đài VOR phải là phân cực ngang. Giữ cho thành phần phân cực đứng của tín hiệu phát ở mức tối thiểu có thể được.Mức tối thiểu của thành phần phân cực đứng trong tín hiệu phát của đài VOR không thể xác định bằng một giá trị cụ thể, do đó cần phải bay kiểm tra xác định ảnh hưởng

của thành phần này đến độ chính xác trong chỉ báo thông tin phương vị.Các phương pháp bay kiểm tra để xác định ảnh hưởng của thành phần phân cực đứng đến độ chính xác của thông tin do đài VOR phát ra được trình bày cụ thể trong Annex 10.

III. Phổ tín hiệu phátCăn cứ vào nguyên lý hoạt động của các chủng loại đài VOR vừa trình bày trong các phần ở trên, có thể vẽ ra được phổ tín hiệu của đài VOR như sau:

1. Phổ tín hiệu đài CVORHình 3-17 trang 38

2. Phổ tín hiệu đài DVORHình 3-18 trang 39

CHƯƠNG 4ANTEN TRẠM PHÁT VOR

Các yêu cầu cho một hệ thống anten được gọi là tốt cho đài VOR như sau:-Giản đồ bức xạ hình số 8 quay tròn phải được tạo ra như thế nào để bất kì góc phương vị nào của điểm thu cũng đều nhận được tín hiệu hình sin của đường bao điều chế. Anten khe là giải pháp tốt nhất cho trường hợp này.- Tín hiệu pha chuẩn REF phát vạn hướng phải có độ đồng nhất ở tất cả mọi hướng.Anten loop tốt nhất cho trường hợp này.- Anten phải có phân cực ngang, hạn chế tối đa thành phần phân cực đứng của anten.- Anten phải có loại băng thông rộng, ít nhạy cảm với sự thay đổi trở kháng trong máy phát.- Anten phải có độ lợi cao nhất ở gần đường chân trời.Hiện nay có 2 loại anten được dùng thông dụng trong thiết bị VOR là anten khung và anten khe.I.Khảo sát anten kheAnten khe sử dụng trong hệ thống CVOR 1150 được khảo sát là loại anten khe do hang INTERSCAN sản xuất, có trở kháng vào là 50 Ohm, phân cực ngang, bao gồm 4 anten khe, hệ thống phân phối tín hiệu, bệ đỡ và trục quay.1.Cấu tạoLà một hình trụ bằng kim loại được ghép lại từ 4 hốc cộng hưởng ¼ sóng hình rẻ quạt, ở giữa rỗng để luồn cáp.Mặt ngoài của mỗi hốc cộng hưởng được xẻ một rãnh ở giữa, chạy dọc theo chiều dài của anten, chiều dài rãnh khoảng 2m, làm thành phần tử bức xạ<hình 4-1>Ở phía sau khe phát xạ là một tấm thép để điều chỉnh cộng hưởng cho anten, chạy dọc theo suốt chiều dài khe, được bắt cố định vào anten bằng 2 ốc. Một ốc điều chỉnh được bắt ở giữa mặt ngoài của anten và tấm thép điều chỉnh này sẽ thay đổi khoảng cách d giữa mặt ngoài anten và tấm thép để điều chỉnh cộng hưởng cho anten. Các

đầu trên và dưới của anten đều hở cho không khí lưu thông nhằm tránh đọng hơi nước. Đầu dưới của anten được bắt chặt vào than đế anten, và bắt vào mặt đế phản xạ. Đầu trên là cơ cấu để kéo anten len cao khi lắp đặt.2.Khe phát xạCó 4 khe phát xạ dài được sắp xếp vuông góc với nhau quanh hình trụ tròn, mỗi khe phát xạ có độ dài khoảng 3/4 của bước sóng của tần số giữa của băng tần số đài VOR.Các gốc cộng hưởng ¼ sóng nằm sau khe phát xạ cũng có độ dài điện tương đương.Khi đạt cộng hưởng, một phân bổ dạng hình sin của trường điện được tạo ra dọc theo khe phát xạ và gốc cộng hưởng.Các trường của khe và dòng điện có lien quan ở phía mặt ngoài của anten bức xạ một sóng có phân cực ngang.<hình 4-2>3.Giản đồ bức xạ mặt phẳng ngang ( trường E)Giản đồ bức xạ có cực tính của các khe đối pha, lắp đối xứng nhau trên một hình trụ tròn có dạng hình số 8.<Hình 4-3>Giản đồ bức xạ trường E ở vùng trường xa như đã tính toán của một khe phát xạ đơn cho đường kính này (0,09) được vẽ như hình 4.3.Hai khe phát xạ nằm đối xứng nhau được kích thích với pha đối nhau tạo ra một giản đồ bức xạ hình số 8, có các búp sóng gần như hinh tròn, biên độ thay đổi gần với cos ,với là góc phương vị đo từ trục của cặp khe (hình 4-4). Độ lệch dạng của giản đồ bức xạ so với lý tưởng là do hài bậc 3 của cos tạo ra sai số 8 hướng tỉ lệ với sin. Với bán kính của hình trụ đã lựa chọn, sai số 8 hướng là .Với mức độ này thì dạt cân bằng với các nguồn sai số khác của hệ thống.Bốn khe phát xạ được kích thích đồng pha để bức xạ tín hiệu pha chuẩn.Với bán kính trên của hình trụ , giản đồ bức xạ gần như đạt vạn hướng (hình 4-5), vì lí do các hàm sóng hài bậc cao chỉ được kích thích ở một mức độ không đáng kể.4.Giản đồ bức xạ mặt phẳng thẳng đứng (trường H)Giản đồ bức xạ trong mặt phẳng thẳng đứng theo ước tính trong không gian tự do của khe phát xạ 3/4 trong hình trụ với phân bổ trường dạng sin dọc theo khe được vẽ trong hình 4-8..Giản đồ bức xạ này có hơi hẹp hơn so với giản đồ bức xạ của khe nửa sóng như trên đường cong thứ 2.Trong cấu hình hoạt động, trường bức xạ tại một điểm thu R là một vecto tổng của tín hiệu trực tiếp đến từ anten cộng với các thành phần tín hiệu được bức xạ bởi các dòng điện cảm ứng trong mặt đế phản xạ và các mặt phẳng dất xung quanh.Độ cao của anten trên mặt để phản xạ được lựa chọn để tới ưu hóa giản đồ bức xạ sao cho ảnh hưởng của mặt đất là nhỏ nhất và tầm phủ tương đối đồng nhất cho đến các góc cao.Vì anten phát xạ cả hai tín hiệu biến thiên và pha chuẩn từ cùng các thành phần bức xạ như nhau cho nên các tâm pha của 2 tín hiệu này trùng nhau.Các giản đồ bức xạ trong mặt phẳng thẳng đứng cho cả 2 tín hiệu pha chuẩn và biến thiên =>giống nhau tại mọi góc phương vị.5.Phối hợp trở kháng

Khe phát xạ có chiều dài 3/4 với bán kính cong của hình trụ anten là 0,09 có điện trở khi đạt cộng hưởng là Rs khoảng 900 Ohm, phải được chuyển đổi về giá trị trở kháng vào là 50 Ohm.Để giải quyết vấn đề trở kháng:+Sử dụng khe phát xạ anten như một biến thế phối hợp trở kháng<Xem thêm hình 4-9, 4-10, 4-11 >6.Hoạt động của anten kheHốc cộng hưởng của anten khe có phân bổ cường độ điện trường tương thích với phân bổ cường độ điện trường của khe phát xạ <Hình 4-2> và đảm bảo cho khe phát xạ chỉ bức xạ năng lượng điện từ ra hướng bên ngoài khe.Phân bố cường độ điện trường này tương ứng với sóng điện TE10 của ống dẫn sóng hình chữ nhật.Các thành kim loại của hốc cộng hưởng là các mặt phẳng dẫn điện rất tốt, ít làm tiêu hao năng lượng cung cấp đến anten.Khi đạt cộng hưởng,hốc cộng hưởng được xem như một điện trở có giá trị cực lớn mắc song song với điện trở bức xạ của anten.Bước sóng cộng hưởng của hốc cộng hưởng: = Trong đó: l là chiều dài trục của hốc cộng hưởng

là bước sóng cắt khi truyền sóng theo hướng trục.Độ rộng của tấm thép điều chỉnh cộng hưởng nằm phía khe phát xạ và khoảng cách giữa tấm thép và mặt ngoài của khe được lựa chọn để quyết định .6.1. Cơ chế điều chỉnh cộng hưởng.Để điều chỉnh cộng hưởng cho anten,hốc cộng hưởng được điều chỉnh đến tần số hoạt động của đài:+ Thay đổi giá trị của điện dung C,tức là thay đổi khoảng cách d giữa mặt ngoài của anten và tấm thép lót bên trong <xem hình 4-12>.Đặc tuyến cộng hưởng thay đổi tuyến tính trong suốt băng tần của đài VOR với độ dốc khoảng 2MHZ/1mm thay đổi của khoảng cách d.6.2. Vấn đề bổ chính nhiệt độ.Sự thay đổi nhiệt độ của môi trường sẽ gây ra sự thay đổi trong kích thước của anten.Nếu toàn bộ anten được chế tạo với cùng một loại chất lieu, sự thay đổi kích thước là đồng đều và tất cả các độ dài phải được nhân với một hẹ số là:1+TTrong đó: = hệ số giãn nở tuyến tính.

T = nhiệt độ tăng, kể từ nhiệt độ chuẩn.Sự thay đổi tần số cộng hưởng không đáng kể, tuy nhiên vẫn phải có bổ chính nhiệt cho hệ thống anten. 7. Hệ thống phân phối tín hiệu.7.1. Nhiệm vụ.Nhiệm vụ: phân phối tín hieuj pha chuẩn và biến thiên từ máy phát VOR đưa đến cho cả 4 anten với đầy đủ pha và biên độ tương ứng

+ Ngõ vào tín hiệu pha chuẩn gồm có sóng mạng được điều chế biên độ với sóng mang có tần số 9960KHz.+Tín hiệu pha chuẩn phải được phân phối đến mỗi anten trong hệ thoogs với cùng một cực tính để được đồng pha với nhau, sau đó cho bức xạ đẳng hướng.Ta có tín hiệu phát tổng hợp :E = A 1+ cos(t – )+ cos(t+cost)tTín hiệu phát tổng hợp này là một tín hiệu điều chế biên độ, có thành phần đầu tiên là sóng mang, thành phần thứ hai là tín hiệu điều chế của pha biến thiên, và thành phần thứ ba là tín hiệu điều chế pha chuẩn. Biên độ của tín hiệu không thay đỏ theo thời gian nếu (t – ) không thay đổi, sao cho giản đồ bức xạ này quay với vận tốc là .Hệ thống tín hiệu nêu trên gồm+Mạch tổng.+ Hai mạch hiệu.7.2. Mạch tổng.Tín hiệu pha chuẩn đi vào mạch tổng được chia công suất bởi cầu chia công suất WILKINSON ra hai thành phần đồng biên độ, đồng pha để đưa đến các ngõ vào A của 2 tín hiệu.Mạch chia công suất được vẽ như hình 4-13a.nếu hai ngõ ra của mạch chia được kết thúc bởi các tải bằng nhau, các điện áp ra là bằng nhau và sẽ không cso dòng điện chạy trong điện trở 100, do đó mạch điện được vẽ lại như hình 4-13b.Nếu các tải đều là 50 Ohm, hai nhánh này được mắc song song với nhau thì trở kháng vào của mạch sẽ là 50 Ohm.Các anten khe phát xạ được điều chỉnh để phối hợp giữa các ngõ vào của tín hiệu pha SIN và pha COS của mạch hiệu. Vì ghép tương hỗ của cả 4 anten khe khih được kích thích cùng pha, các ngõ vào A của các mạch hiệu có trở kháng không phải là 50 Ohm nữa.Như vậy trở kháng vào của mạch chia bây giờ đã bị mất phối hợp, và một mạch phối hợp trở kháng phải được thêm vào như hình 4-13c.7.3. Mạch hiệuHai mạch hiệu có cấu tạo giống hệt nhau và được đặt trong cùng một khối máy.Mỗi mạch hiệu có 4 ngõ vào ra như hình 4-14.Khi tín hiệu đưa vào tại ngõ vào A, các tín hiệu tại 2 ngõ ra ( A+B) và (A- B) có cùng biên độ và pha.Khi đưa tín hiệu vào ngõ B, hai tín hiệu ở 2 ngõ ra có cùng biên độ nhưng ngược pha nhau.< xem hình 4-15>.7.4. Khối tinh chỉnh phaKhối tinh chỉnh pha có nhiệm vụ tinh chỉnh vị trí điểm 0 trong giản đồ bức xạ tạo ra bởi các cặp anten S1-S3 và S2-S4.Khối bao gồm 2 mạch tinh chỉnh pha riêng biệt, mỗi khối có 4 ngõ vào từ J1 tới J4 và từ J5 tới J8. Mỗi khối tinh chỉnh pha gồm 2 đường dây 50 Ohm có độ dài thay đổi nhu hình 4-16. Chiều dài của 2 đoạn dây này bằng nhau khi nút chỉnh pha nằm vị trí giữa.Khi điều chỉnh, chiều dài của 2 đoạn dây sẽ được kéo dài thêm hoặc làm ngắn đi đên 5 độ tại tần số 113MHZ.

8. Bộ ghép định hướng.Được sử dụng để đo công suất sóng phản xạ khi điều chỉnh cộng hưởng anten.Bộ ghép định hướng gồm 2 mạch ghép, mối mạch ghép là 2 nhánh song song nhau.Độ ghép là 15dB dưới mức tín hiệu trên đường mạch chính và tính định hướng của bộ ghép là 30dB.9. Ghép nối tổng thể hệ thống.<hình 4-17>Mối một sợi cáp trong hệ thống được chỉ rõ trong hình vẽ.Các khe được đánh số từ S1 tới S4, nằm ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ trên xuống, đúng như thứ tự lắp đặt anten.10.Đặc tính kỹ thuật.10.1 Thông số vật lýChiều cao: 2,3mĐường kính 0,48mCân nặng:90kg10.2 Thông số kỹ thuật.a) Thông số chung.Dải tần hoạt động: 108 118MhzPhân cực: ngangĐộ giao phân cực: Nhỏ hơn -35dBĐộ rộng búp sóng trong mặt phẳng thẳng đứng: 57 tại -3dB.Cách ly giữa 2 ngõ vào: -32dB tối thiểuTrở kháng đặc tính: 50Tầm nhiệt độ hoạt động: -10 độ C 70 độ CĐộ ẩm: 95%b) Tín hiệu pha biến thiên.Giản đồ hướng trong mặt phẳng ngang: sin đo từ điểm 0.Độ rộng tại 3dB: 92 độĐộ rộng tại 6dB: 112,5 độKhoảng cách các điểm 0: 90Độ lợi: 5dBVSWR: 1,1 tối đaBăng thông ngõ vào: 0,5 1Mhz toàn băngSai số 8 hướng : 0,8 độc) Tín hiệu pha chuẩnGiản đồ hướng trong mặt phẳng ngang:hình tròn, độ đồng đều 0,2 dBĐộ lợi : 2dBVSWR :1,1 tối đaBăng thông ngõ vào: 13Mhz toàn băng.11.Cân chỉnh anten.

Đối với anten khe AT26:- Kiểm tra vị trí cấp điện cho anten có đúng tần số hoạt động chưa.- Hiệu chỉnh cặp khe S1-S3 của tuyến tính hiệu pha COS.- Hiệu chỉnh cặp khe S2-S4 của tuyến tính hiệu pha SIN.- Kiểm tra phối hợp trở kháng vào của 2 tuyến tín hiệu này.- Kiểm tra phối hợp trở kháng vào của tuyến tín hiệu pha chuẩn.- Hiệu chỉnh điểm 0 của cặp anten S1-S3- Hiệu chỉnh điểm 0 của cặp anten S2-S4II.Khảo sát anten khung.

Hệ thống anten khung dùng trong đài VOR cũng bao gồm 4 anten và các mạch chia tương ứng.hệ thống anten dùng trong đài DVOR bao gồm một anten đặt tại trung tâm của mặt đế phản xạ phát sóng mang (tín hiệu pha chuẩn) và 48 anten phát tín hiệu biên tần được lắp cách đều nhau trong mặt ngoài của mặt đế phản xạ có đường kính 13,2m.Anten được sử dụng trong hệ thống là anten ALFORD LOOP, được xây dựng từ 2 anten lưỡng cực, được gấp lại và xếp sao cho tạo thành 1 hình vuông với cạnh chiều dài khoảng ¼ bước sóng. Khi gấp 2 anten lưỡng cực, trên cả 4 mặt phát xạ của khung sẽ có cùng chiều dòng với nhau.Ngược lại các phần nằm bên trong có chiều dòng điện đối nhau sẽ có khuynh hướng triệt tiêu lẫn nhau, không làm ảnh hưởng đến hoạt động của các mặt phát xạ của anten như hình 4-19.Bên trong anten khung sẽ là tụ điện điều chỉnh cộng hưởng.Tụ điện này có thể là tụ không khí hoặc tụ mica. Các tụ điện này không làm thay đổi tần số cộng hưởng của anten, mà ảnh hướng tới phối hợp trở kháng của anten.Hình 4-20 và 4-21 mô tả anten phát sóng mang và phát biên tần.

CHƯƠNG 5SAI SỐ ĐÀI VOR VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH ĐÀI VOR

I. Sai số của đài VOR<Xem hình 5-1>

- Sai số mặt đất: do sự sai pha giữa 2 tín hiệu pha chuẩn và pha biến thiên gây ra, do sai sót trong lắp đặt anten, và do hiệu chỉnh đài không đúng.Cũng có thể hình thành từ việc giao thoa giữa thành phần phân cực đứng và phân cực ngang của tín hiệu phát từ anten.

- Sai số do đường truyền : phát sinh từ phản xạ do địa hình địa vật xung quanh đài : do các tòa nhà cao tầng, các đường truyền tải điện, mặt đất lồi lõm gây ra.Có thể do môi trường truyền sóng giữa đài phát VOR ở mặt đất và máy bay gây ra.+làm cho tín hiệu bức xạ từ đài VOR bị bẻ cong , gồ ghề hoặc bị nhảy cóc.

- Sai số do bản than máy thu của máy bay: phu thuộc vào số giờ đã hoạt động của máy bay và giá trị, chất lượng của thiết bị trên máy bay.

II. Phương pháp đo và kiểm tra sai số

- Kết quả của Ground Check sẽ cung cấp thông tin về sai số trong thiết bị phát của đài VOR. Nhân vien vận hành khai thác và sữa chữa thiết bị căn cứ tren két quả này để tiến hành phân tích và hiệu chỉnh thiết bị.

- Việc kiểm tra có thể thực hiện thủ công hoặc tự động, bằng cách lấy mẫu tín hiệu đã bức xạ ra không gian của đài VOR để phân tích.Độ chính xác cảu công việc phụ thuộc vào phương pháp, phương tiện lấy mẫu, số lần lấy mẫu tín hiệu và phương tiện để phân tích tín hiệu lấy mẫu.

- Các kết quả nhận được từ quá trình phân tích thông thường là thông số dịch trục, sai số trung bình toàn đài, sai số hai hướng, bốn hướng và 8 hướng.

- Việc kiểm tra mặt đất phải được thực hiện trên cả 2 máy phát trong đài để so sánh sai số trải của hai máy phát

- Để nâng cao độ chỉnh xác trong công việc kiểm tra, người ta sử dụng một máy bay để bay thu nhận tín hiệu của đài VOR kiểm tra.

III. Hiệu chỉnh đài VOR.- Hiệu chỉnh đài VOR thỏa mãn các yêu cầu:

+ Tín hiệu thu được tại các hướng nằm trong sai số cho phép theo tiêu chuẩn.+ Đạt được sự ổn định của hệ thống, tăng thời gian hoạt động lien tục và giảm đi số lần cũng như thời gian hoạt động giữa các lần hư hỏng.

- Hiệu chỉnh đài VOR được thực hien trong các trường hợp:+ ĐỊnh kì+ Khi có sữa chữa hoặc thay thế một khối, card mới.+ Theo yêu cầu

- Các bước thực hiện:+ hiệu chỉnh các thông số hoạt động.+ tinh chỉnh, kết hợp kiểm tra mặt đất.

CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH THIẾT BỊ CVOR 1150

I. Giới thiệu chung:

Thiết bị VOR bao gồm một tủ thiết bị điện tử và các thành phần ngoại vi như hệ thống

phần mềm khai thác thiết bị PMDT, hệ thống anten phát, anten giám sát trường và 1 số

các tùy chọn như máy in, nguồn ắc quy dự phòng,...

Tủ thiết bị điện tử bao gồm bảng chỉ báo trạng thái, hệ thống RMS, máy phát chính và

dự phòng, các card monitor, bộ tách sóng trường, bọ giám sát cao tần, các relay chuyển

mạch, bộ nguồn chính, các bộ cách ly cao tần cho tín hiệu biên tần.

Bảng chỉ báo trạng thái có các đèn báo chỉ trạng thái của hệ thống monitor.

Hệ thống RMS quản lý các lệnh, điều khiển, thông tin liên lạc và dữ liệu của đài.

Máy phát chính bao gồm khối tổng hợp tần số, khối khuếch đại công suất và biên tần, bộ

lọc thông thấp. Bộ ghép định hướng, card tạo tín hiệu âm tần và khối biên tần. Cấp điện

cho máy phát chính là 1 bộ nguồn có xạc bình và 1 card cung cấp nguồn điện áp thấp.

Khối tổng hợp tần số có 2 card, tạo ra 2 tín hiệu cao tần có liên quan chăt chẻ cho đài

CVOR. Tín hiệu RF tại tần số hoạt động của đài kích thích cho khối khuếch đại công

suất biên tần. Tín hiệu RF biên tần cung cấp cho khối tạo biên tần.

Card tạo tín hiệu âm tần tạo ra các tín hiệu điều chế sóng mang, giám sát và điều khiển

các mức công suất và định hướng các tín hiệu kiểm soát pha cho máy phát CVOR.

Khối tạo biên tần có 2 mạch khuếch đại biên tần, mỗi mạch khuếch đại như vậy bao gồm

1 card khuếch đại biên tần và 1 card điều khiển biên tần. Mỗi mạch khuếch đại biên tần

sẽ khếch đại và điều khiển tín hiệu biên tần sử dụng trong đài CVOR.

Khối khuếch đại công suất và biên tần khuếch đại tín hiệu cao tần sóng mang đến mức

công suất hoạt động của đài và điều khiển sóng mang với các tín hiệu âm tần chỉ định.

Khối giám sát cao tần xử lý các tín hiệu cao tần của máy phát chính và máy phát dự

phòng cho card tạo tín hiệu âm tần và card monitor sử dụn. Hai bộ tách sóng trường tách

sóng tín hiệu cao tần đã bức xạ ra không gian do anten giám sát trường thu nhận được và

gửi tín hiệu đến cho 2 card monitor để giám sát và phần tích.

Hai card monitor hoạt động độc lập với máy phát và độc lập với nhau. Tính năng kiểm

soát báo động của 2 monitor được tổ chức theo cấu hình AND hoặc OR tùy theo yêu cầu.

II. Khối tổng hợp tần số:

Chức năng của khối tổng hợp tần số là tạo ra tín hiệu cao tần sóng mang được đài VOR

bức xạ ra không gian. Cùng với mạch vòng khóa pha trong bộ tổng hợp tần số, còn có

thêm một mạch vòng khóa pha nữa trong mạch tổng hợp. Mạch này để duy trì pha của

sóng mang tương ứng với các tín hiệu cao tần pha chuẩn, và hiệu chỉnh việc điều chế pha

cảm ứng lên việc điều chế biên độ của tín hiệu cao tần ngõ ra của máy phát VOR.

Khối tổng hợp tần số bao gồm card tổng hợp và card đấu nối.

Tần số sóng mang của đài VOR được tạo ra bởi mạch tổng hợp vòng khóa pha (PLL),

lấy chuẩn từ tín hiệu 10KHz. Mạch dao động kiểm soát bởi điện áp (VCO) tạo tín hiệu

cao tần.

Tín hiệu này được đệm 1 phần đưa trở lại mạch kiểm soát PLL, tại đó nó được một bộ

chia có lập trình chia xuống.

Ngõ ra của mạch chia được so sánh với tần số chuẩn 10KHz trong mạch so pha của

mạch kiểm soát PLL. Mạch so pha tạo ra một tín hiệu điện áp sai biệt, được đưa đến ngõ

vào điều khiển điện áp của mạch VCO, khóa tần số ngõ ra của mạch VCO.

Hệ thống chia này được lập trình bởi IC vi xử lý kiểm soát sóng mang. IC này hoạt đọc

trạng thái của các công tắc cài đặt kênh, tính toán và nạp dữ liệu cho IC kiểm soát PLL.

Ngõ ra của mạch tổng hợp sóng mang được chia và cấp cho mạch soát pha sóng mang,

mạch chia đếm sóng mang, mạch khuếch đại đệm cổng kiểm tra, và một mạch đệm để

cấp cho các mạch khuếch đại biên tần.

III. Card tạo tín hiệu âm tần:

Card tạo tín hiệu âm tần có nhiệm vụ tạo ra và kiểm soát các tín hiệu âm tần sử dụng

trong các đài CVOR. Mạch vi xử lý và bộ nhớ trên card kiểm soát tất cả các chức năng

của card. Các giao tiếp giữa card này và card xử lý trung tâm của hệ thống thực hiện

thông qua card giao tiếp nối tiếp.

Các thông số điều chỉnh từ màn hình kiểm soát máy phát của hệ thống RMS được gửi

đến card tạo tín hiệu âm tần khi mới mở nguồn và mỗi khi có sự thay đổi của các thông

số này.

3.1 Mạch vi xử lý và bộ nhớ:

U36 và U8A là các nguồn điện áp chuẩn chính xác cung cấp 1 điện áp +5V chuẩn

(VREF) và 1 chuẩn nhiệt độ/điện áp tỉ lệ với nhiệt độ của tủ máy.

U1 sử dụng điện áp này cho phần chuyển đổi A/D. Độ phân giải của phần chuyển đổi là (

VREF/1024) hoặc 5V. VREF được điều chỉnh với R33 để đạt 5,11+/- 0,01 V đo tại chân

6 của U36. Ngõ ra của U33 là nhiệt độ của tủ máy, đưa đến RMS, có biên độ 2,3mV/độ.

IC U43 giám sát nguồn đầu vào, so sánh nguồn 28VDC lấy mẫu từ bộ nguồn chính và

điện áp +5VDC từ card nguồn điện áp thấp.

Khi nguồn 28VDC này hoạt động bình thường, ngõ ra của U43 ở mức cao, và được đảo

trạng thái bởi Q1.

Khi nguồn này giảm xuống dưới 21VDC, ngõ ra của U43 đảo xuống trạng thái thấp.

Các điện áp này được xử lý bởi mạch giám sát công suất gồm U10, R50, R66-R74, C6,

C8-C17. U1 phân tích các ngõ ra của mạch giám sát công suất sóng mang cao tần, các

mức công suất biên tần và sóng đứng.

U1 giao tiếp với CPU của hệ thống RMS thông qua card giao tiếp nối tiếp từ U11A, có

chức năng chuyển đổi từ mức logic TTL sang mức RS-232, và nhận tín hiệu từ card giao

tiếp qua U12C, có chức nang chuyển đổi từ mức RS-232 sang mức TTL.

Thạch anh Y1 cung cấp xung đồng hồ 12MHz cho U1.

3.2 Mạch tín hiệu pha chuẩn và biên tần:

Khi mới mở điện, U1 lập trình cho IC EPLD U9 với các dữ liệu cần thiết cho việc điều

chỉnh pha và cấp xung nhịp cho EPROM để khai triển tín hiệu phương vị.

U9 cung cấp 2 tín hiệu ngõ ra sơ cấp: 1 để lái kênh tín hiệu pha chuẩn và 1 để lái kênh

tín hiệu pha biến thiên.

U9 nhận các tín hiệu điều khiển, dữ liệu/ địa chỉ, xung nhịp từ U1, xuất ra xung nhịp

1,5MHz, 2 từ dữ liệu 16 bit đến EPROM U21 cho kênh tín hiệu pha chuẩn và pha biến

thiên, và cung cấp mã địa chỉ cho U21.

Nối mạch E5 dùng để lựa chọn chế độ hoạt động là CVOR/DVOR: được nối là lực chọn

CVOR.

U21 được lập trình với một dạng sóng tín hiệu số đặc trưng cho việc điều chế sóng mang

phụ 9960Hz, và gửi tín hiệu này đến mạch chuyển đổi D/A U7 và U18.

Dữ liệu của tín hiệu pha chuẩn được chốt lại U3 khi tín hiệu REF LATCH đổi trạng thái

từ thấp lên cao. U23 thực hiện chuyển đổi dạng sóng tín hiệu từ U3 sang dạng sóng tín

hiệu tương tự.

Ngõ ra của U23 là dạng sóng hình sin 9960Hz được tái tạo lại từ dạng sóng đã được số

hóa. Nguồn điện áp chuẩn cấp cho U23 được cung cấp từ R23, IC DAC U25 và là thể

hiện của U23 được đưa đến IC khuếch đại U19.

U19 dùng để chuyển đổi ngõ ra hiện tại của mạch chuyển đổi số-tương tự ra thành một

tín hiệu điện áp tương tự. Tín hiệu 9960Hz sau đó được đưa đến IC khuếch đại U30B.

EPROM U21 cũng được lập trình với các dạng sóng tín hiệu số đại diện cho 2 tín hiệu

30Hz, tín hiệu 1020Hz, và chuyển mạch giải mã chuyển mạch bi-phase. Dữ liệu số này

được đưa đến IC DAC U7 và U18 để chốt cho U26.

3.3 Mạch biến điệu pha chuẩn:

Mức độ phần trăm điều chế của tín hiệu pha chuẩn được kiểm soát bởi IC DAC U25.

Các điện áp chuẩn tạo ra bởi U25 là mức công suất tín hiệu pha chuẩn

( Ref_PWR_LEVEL), mức điều chế tín hiệu pha chuẩn (REF_MOD_LEVEL), tín hiệu

thoại (VOICE), và tín hiệu thoại (IDENTAM).

IC U30B cung cấp tín hiệu REFERENCE và U33B cung cấp tín hiệu IDENTAM cho

U33D. U33D chỉ hoạt động khi phát đài hiệu. U33D cũng nhận 1 tín hiệu điều chế thoại

là tín hiệu VMOD OUT từ U15 đưa đến, được điều chỉnh bởi R55.

Ngõ ra của U33D là tín hiệu điều chế sóng mang ( CAR MOD), là kết hợp của tín hiệu

pha chuẩn, IDENTAM, và tín hiệu điều chế thoại, trên nền 1 điện áp 1 chiều tỉ lệ với

công suất sóng mang.

3.4 Mạch kiểm soát pha và điều chế biên tần:

Mức tín hiệu ngõ ra của đài hiệu và biên tần được kiểm soát bởi U25 cho đài hiệu và

U29 cho các biên tần. Ngõ vào điện áp chuẩn của U29 là tín hiệu mức công suất tín hiệu

pha chuẩn Ref_PWR_LEVEL.

Mức điện áp 1 chiều này xác định mức công suất sóng mang và thay đổi khi công suất

sóng mang được điều chỉnh. Nếu công suất sóng mang được điều chỉnh thì tín hiệu mức

công suất tín hiệu pha chuẩn Ref_PWR_LEVEL sẽ thay đổi và kéo theo là mức của tín

hiệu biên tần.

Mức điện áp 1 chiều được tạo ra tại các ngõ ra A,B,C,D của U29 đại diện cho mức công

suất biên tần.

Việc điều chế của sideband 1 được thực hiện bởi IC DAC U7. Bus dữ liệu từ U21 đến

U7 cung cấp tín hiệu âm tần cần thiết. Khi chân A0 ở logic 1, A1 ở logic 0 và chân Write

đang ở cạnh lên, dữ liệu cho sideband 1 được đưa vào U7B. Mức độ ngõ ra của sideband

1 được kiểm soát bởi U29A.

Việc điều chế của sideband 2 được thực hiện bởi IC DAC U7. Bus dữ liệu từ U21 đến

U7 cung cấp tín hiệu âm tần cần thiết. Khi chân A0 ở logic 1, A1 ở logic 0 và chân Write

đang ở cạnh lên, dữ liệu cho sideband 2 được đưa vào U7D.

Mức độ ngõ ra của sideband 2 được kiểm soát U29C. Ngõ ra của U29C nối đến ngõ vào

VREFD của U7.

3.5 Mạch thoại và tone kiểm tra:

Mạch thoại có nhiệm vụ cung cấp 1 tín hiệu thoại được điều chế trên nền của sóng mang

cao tần. Các tín hiệu thoại được nhận trực tiếp tữ ngõ cắm mi-cro hoặc từ xa qua đường

dây điện thoại.

Biến trở R7 được điều chỉnh để tránh làm quá tải mạch điện. Tín hiệu thoại được đưa vào

mạch khuếch đại đệm gồm U32A và U32B. Tín hiệu sau đó được tiếp tục đưa qua U15

và mạch khuếch đại nén độ lợi U16.

Mạch điện của U16 đảm bảo cung cấp tín hiệu ra với biên độ ra không thay đổi với tầm

thay đổi khoảng 20dB của tín hiệu vào, cấp cho IC chuyển đổi D/A U25 để kiểm soát độ

sâu điều chế tín hiệu thoại và cấp cho mạch lọc "Notch" U17.

Mạch lọc Notch U17 dùng để loại bỏ các tần số trong khoảng 1005-1035Hz tại điểm -

3dB. Biến trở R21 được hiệu chỉnh để điều chỉnh tần số trung tâm mạch lọc.

Ngõ ra của U17 là toàn bộ tần số trong băng tần tín hiệu thoại ( ngoại trừ tần số 1020 +/-

15Hz), đưa qua mạch lọc giải U15, và có ngõ ra là tín hiệu thoại VOICE.

Ngõ ra của U15 được ghi nhãn là VMODOUT và đưa đến U33D thông qua R55.

IV. Khối khuếch đại công suất:

Khối khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại sóng mang cao tần của đài VOR lên

mức công suất 120W, với biên độ được điều chế với tần số 30Hz, đài hiệu 1020Hz, và tín

hiệu thoại ( nếu có ).

Thiết kế có khoảng 4 bản mạch là mạch kích thích, mạch khuếch đại công suất, mạch

điều chế khuếch đại công suất và mạch ổn định phân cực/ điều chế kích thích.

V. Bộ lọc thông thấp:

Bộ lọc thông thấp là 1 mạch lọc 4 cực, có nhiệm vụ loại bỏ các sóng hài ra khỏi tín hiệu

cao tần sóng mang.

Tín hiệu cao tần sóng mang đưa vào bộ lọc thông thấp tại đầu nối J1 qua mạch lọc 4 cực

để loại bỏ các tần số hài có thể có và đi tại đầu nối J2.

Đầu nối J3 dùng để lấy mẫu tín hiệu cao tần sóng mang đưa về làm hồi tiếp cho khối tạo

tần số.

Mỗi mẫu nữa của tín hiệu cao tần sóng mang cũng được lấy ra trên một mạch phân áp,

thông qua J4 đưa về khối giám sát cao tần.

Tín hiệu lấy mẫu có công suất trong khoảng 100-130mW tương ứng với công suất ra của

khối khuếch đại công suất là 100W.

VI. Bộ ghép hai hướng:

Dùng để trích lấy mẫu sóng tới và phản xạ của công suất sóng mang cao tần trong khi

vẫn đảm bảo không có suy hao giữa đầu vào và đầu ra của bộ ghép.

Các đầu lấy mẫu của sóng tới và sóng phản xạ cung cấp 1 tỷ lệ cố định của tín hiệu lấy

mẫu và đưa đến khối giám sát cao tần để tách sóng và phân tích, xử lý.

VII. Khối tạo tín hiệu biên tần:

Khối tạo tín hiệu biên tần của đài CVOR bao gồm 2 mạch khuếch đại biên tần và 2 mạch

kiểm soát biên tần.

Khối tạo tín hiệu biên tần xử lý hai tín hiệu cao tần biên tần biệt lập nhau. Vì hai mạch

khuếch đại và mạch kiểm soát biên tần là giống hệt nhau từng đôi một nên sẽ chỉ có một

mạch khuếch đại và một mạch kiểm soát được phân tích.

Mạch kiểm soát biên tần có nhiệm vụ triển khai các điện áp điều khiển pha động, tín hiệu

lái điều chế, điện áp điều khiển pha bằng tay, và điện áp điều khiển pha trung bình cho

biên tần.

Tín hiệu lái điều chế được sử dụng như điện áp cấp nguồn cho các transistor Q105 và

Q205 của mạch khuếch đại biên tần.

Điện áp điều khiển pha trung bình của biên tần đưa vào mạch lọc điều khiển pha trung

bình trên mạch khuếch đại biên tần để thiết lập điểm hoạt động cho mạch lọc điều khiển

pha trung bình.

Tín hiệu sai biệt tách sóng biên độ được mạch điều khiển biên tần xử lý như 1 tín hiệu

hồi tiếp để bù cho các thay đổi chậm về biên độ cho mức điều chế của tín hiệu điều chế

biên tần.

Tín hiệu sai biệt tách sóng pha được mạch điều khiển biên tần xử lý như một tín hiệu hồi

tiếp cho mạch điều khiển pha động và pha trung bình của biên tần.

Tín hiệu báo mức công suất sóng tới được tách sóng và đưa đến mạch điều khiển biên

tần để xử lý và đưa vào card giám sát ( monitor ) để tính toán tỷ số sóng đứng.

VIII. Khối giám sát cao tần:

Hai nguồn điện +28VDC từ hai bộ nguồn cấp điện chính của hai máy phát CVOR được

cung cấp đồng thời đến khối giám sát cao tần qua một mạch điện theo kiểu OR.

Nguồn +28VDC sẽ được cấp cho các relay chuyển mạch anten và bộ nguồn tạo điện áp

thấp, cho ra các điện áp +/- 12VDC cung cấp cho toàn mạch điện trong khối giám sát cao

tần.

Tín hiệu công suất biên tần phản xạ SB1 đưa vào khối giám sát cao tần qua 1 mạch phối

hợp trở kháng bao gồm C38 và R57 đến R59 và đi tiếp đến biến áp phối hợp trở kháng

cao tần T4, thực hiện phối hợp trở kháng giữa trở kháng vào thấp của tín hiệu cao tần và

tín hiệu cao tần và trở kháng của mạch tách sóng đường bao.

IX. Backplane:

Nằm trong hộc chứa card của hệ thống RMS, bảo đảm cho các card được cắm vào dây,

bao gồm card facilities, card giao tiếp nối tiếp, card nguồn điện áp, card dữ liệu kiểm

thử, card moderm, card giao tiếp điều khiển.

X. Card xử lý trung tâm ( CPU ):

U1 là IC vi xử lý, hoạt động với tần số xung nhịp 12MHz. U1 cung cấp tín hiệu xung

đồng hồ ra vỉ mạch lưng máy với tần số 6MHz.

IC U2 là mạch giám sát, hoạt động chung với U1, giám sát nguồn 28VDC. Nguồn dùng

pin này cung cấp nguồn cho chip đồng hồ thời gian thực U16, cổng OR U18, RAM tĩnh

U13 và U14.

Khi mới cấp điện cho hệ thống, U2 cung cấp các tín hiệu điều khiển cho U1 nhằm ngăn

chặn hoạt động của U1 và các thiết bị khác trong khi nguồn điện cung cấp chưa ổn định.

Phần mềm vận hành đài CVOR 1150 được lưu trong EPROM U11 và U12. IC RAM tĩnh

U13 và U14 sử dụng để làm bộ nhớ lưu trữ tạm thời và các dữ liệu không thể bị mất.

IC nhớ U15 dùng để lưu tất cả các thông số nội tại như các điểm báo động, thông tin

định danh hài, mã Morse đài hiệu,...

XI. Card Facilities:

Mạch giải mã bao gồm IC giải mã U5, các cổng logic U16B và U18D sẽ giải mã dữ liệu

trên đường địa chỉ để cung cấp các tín hiệu chọn chip.

IC giao tiếp bus hai chiều U1 kiểm soát đường địa chỉ/dữ liệu vào ra card. Việc lựa chọn

chip và truyền dữ liệu qua U1 được thực hiện bởi các IC U1 trên card vi xử lý.

IC U8 thực hiện lái đường dây, nhận tín hiệu ngõ vào là các trạng thái của bộ nguồn cấp

điện chính của máy phát chính và máy phát dự phòng trong đài VOR, truyền đến ngõ ra

khi được lựa chọn, đưa lên bus địa chỉ/ dữ liệu đi đến card xử lý trung tâm để được phân

tích và xử lý.

IC flip-flop chốt U9 nhận dữ liệu từ bus địa chỉ/ dữ liệu để cấp tín hiệu điều khiển cho

bảng mạch chỉ thị bằng đèn LED trên mặt trước của thiết bị VOR.

XII. Card giao tiếp nối tiếp:

Card giao tiếp nối tiếp bảo đảm việc thực hiện liên lạc giữa card xử lý trung tâm của hệ

thống RMS và các thiết bị khác bên trong và bên ngoài tủ thiết bị VOR, gồm card tạo tín

hiệu âm tần máy phát 2/ card monitor 2, màn hình đầu cuối, thiết bị DME #1 và DME

#2.

Trong card giao tiếp nối tiếp có nhiều mạch để thực hiện công việc giống nhau và có

nguyên lý hoạt động như nhau. Mỗi mạch liên lạc như vậy bao gồm một phần tử điều

khiển liên lạc nối tiếp ( SCC- Serial Communicaton Control ), trong đó có 2 kênh giống

hệt nhau. Mỗi kênh đều có thể hoạt động độc lấp với nhau.

IC U1 thực hiện đệm bus địa chỉ/ dữ liệu hai chiều 8 bit cho SCC U5A. Chiều truyền dữ

liệu phụ thuộc vào mức logic của tín hiệu định hướng. Mức logic cao của tín hiệu định

hướng sẽ truyền dữ liệu từ bus địa chỉ/ dữ liệu đến SCC, mức logic thấp của tín hiệu định

hướng thực hiện truyền dữ liệu từ SCC lên bus địa chỉ/ dữ liệu.

IC U2 xử lý các tín hiệu điều khiển gửi đến SCC. U3 là IC giải mã địa chỉ, thực hiện giãi

mã dữ liệu địa chỉ từ bus địa chỉ để tạo ra các tín hiệu chọn bus cho SCC. SCC cũng tạo

ra 1 tín hiệu ngắt gửi đến card xử lý trung tâm để thông báo yêu cầu truyền dữ liệu.

Các IC U9B và U8B thực hiện chuyển đổi từ mức logic TLL sang mức tín hiệu RS-232

và ngược lại để trao đổi dữ liệu trên đường bus.

XIII. Card tạo tín hiệu kiểm tra:

Nhiệm vụ cơ bản thứ nhất của card tạo tín hiệu kiểm tra là tạo tín hiệu chuẩn cung cấp

cho các card monitor của hệ thống CVOR khi mới mở điện hoặc khi có lệnh yêu cầu

kiểm tra từ card xử lý trung tâm.

Nhiệm vụ thứ 2 là đáp ứng nhu cầu của người sử dụng, tạo ra các tín hiệu kiểm tra gửi

đến card monitor để thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống.

XIV. Card Modem.

Card Modem thực hiện việc liên lạc với 1 vị trí từ xa thông qua việc quay số. Phần mềm

điều hành hệ thống lựa chọn modem quay số theo card theo mặc định khi hoạt động.

Tín hiệu đưa vào card modem thông qua vỉ mạch lưng máy. IC EPLD U2 hoạt động với

chức năng của giao tiếp bus hai chiều và giải mã vào ra.

Việc lập trình cho U2 được thực hiện tại nhà máy qua đầu nối J3. U2 cũng kiểm soát việc

truy cập đường bus dữ liệu đến IC SCC U1, các tín hiệu vào/ ra, ghi / đọc, và cho phép

lựa chọn sử dụng hoặc modem trên card hoặc modem lắp ngoài hệ thống.

XV. Khối giao tiếp RCSU ( tùy chọn ):

Khối giao tiếp RSCU, chủ yếu là card giao tiếp, thực hiện việc giao tiếp giữa hệ thống

đài VOR và hệ thống điều khiển -thông báo trạng thái từ xa RSCU, nhằm mục đích cung

cấp dữ liệu và trạng thái của hệ thống VOR đến RSCU và nhận các tín hiệu điều khiển từ

RSCU gửi đến hệ thống VOR.

Các tín hiệu trạng thái của đài VOR, bộ đếm nhị phân và bộ tạo chuẩn thời gian được

đưa đến mạch mã hóa/ phát tone gồm IC PAL U14 và IC tạo DTMF U13.

XVI. Card nguồn điện áp thấp:

Card nguồn điện áp thấp trong đài CVOR bao gồm 3 card, có cấu tạo hoạt động giống

hệt nhau và có thể thay đổi lẫn nhau khi cần thiết.

Ba card nguồn điện áp thấp được định danh lần lượt là 1A14, 1A15 và 1A16. Các card

nguồn điện áp thấp này đều được bố trí nằm tại hộc cắm các card trong hệ thống RMS.

XVII. Khối jack cắm:

Khối jack cắm nhằm cung cấp khả năng gửi hoặc nhận tín hiệu âm tần đi/ đến đài VOR.

Jack J1 dùng để cắm mi-cro khi cần phát một tín hiệu thoại đi từ đài VOR.

Jack J2 dùng để cắm tai nghe giám sát tín hiệu âm tần do card monitor cung cấp.

XVIII. Khối bẳng mạch hiển thị:

Khối bảng mạch hiển thị nằm trên cùng của tủ thiết bị VOR, gồm 2 card chỉ thị để hiển

thị thông tin về trạng thái của các card monitor trong hệ thống.

Hai card chỉ thị sẽ xử lý các tín hiệu trạng thái của các monitor từ card facilities cung cấp

đến. Trên card chỉ thị là 3 transistor lái và 3 đèn LED để báo tình trạng của monitor.

XIX. Bộ quạt mát:

Hệ thống quạt mát bảo đảm luồng gió làm mát cho các khối khuếch đại công suất trong

đài VOR. Hệ thống sử dụng 2 quạt loại không dùng chổi quét có độ tin cậy cao để đảm

bảo ổn định.

Hệ thống VOR không giám sát luồng khí thổi, cũng như không giám sát dòng điện của

các quạt làm mát này.

XX. Khối tách sóng trường:

Khối tách sóng trường thực hiện việc tách sóng tín hiệu do đài VOR bức xạ ra không

gian. Do anten giám sát trường thu nhận được. Khối tách sóng trường được thiết kế để có

thể hoạt động với cả đài CVOR và DVOR.

XXI. Card Monitor:

Các card monitor trong đài CVOR hoạt động độc lập với thiết bị phát, được thiết kế để

giám sát tín hiệu bức xạ của đài CVOR và báo động nếu như các thông số giám sát được

vượt khỏi các giới hạn đặt trước.

XXII. Bảng công tắc điều khiển nguồn:

Bảng công tắc điều khiển nguồn nằm phía trước, bên dưới cảu tủ máy thiết bị. Trên bảng

này lắp đặt các công tắc bật tắt nguồn xoay chiều và 1 chiều cho cả hai hệ thống.

Điện áp nguồn xoay chiều đưa vào tủ thiết bị tại các điểm đấu mạch tương ứng, sau đó

đưa đến cầu giao ngắt mạch tự động 1CB1 cấp điện xoay chiều cho bộ nguồn của máy

phát 1 và cầu giao ngắt tự động 1CB2 cấp điện xoay chiều cho bộ nguồn của máy phát 2.

XXIII. Bộ nguồn cấp điện chính:

Phần bên dưới của tủ thiết bị VOR, bên trong bảng mạch điều khiển nguồn là nơi lắp đặt

2 bộ nguồn cấp điện chính cho 2 máy phát VOR.

Các bộ phận này được thiết kế theo kiểu hoạt động với các module biệt lập nhau.

23.1 Khối mạch chính:

Vi mạch khối mạch chính bao gồm các phần chỉnh lưu mạch xoay chiều, lọc, chống

nhiễu điện từ, cung cấp phân cực và đồng bộ, một tuyến bus 300VDC cách ly, quạt mát,

cung cấp trạng thái và điều khiển hệ thống.

23.2 Khối UPS:

Khối UPS cung cấp 1 công suất lến đến 1000W để nạp cho các bình ắc quy. Khối này

gồm mạch chuyển đổi từ 400VDC sang 300VDC, mạch chuyển đổi từ 300VDC sang

48VDC để nạp cho ắc quy và mạch điều khiển.

Việc chuyển đổi hoạt động từ nguồn xoay chiều sang nguồn 1 chiều xoay chiều hoàn

toàn tự động và không có thời gian ngưng hoạt động.

23.3 Khối 48VDC:

Khối nguồn này cung cấp điện áp ra 48VDC, 16 am-pe cho khối khuếch đại công suất

của đài VOR.

23.4 Khối 28VDC:

Khối nguồn 28VDC cung cấp điện áp 28VDC cho các thiết bị trong đài VOR, dòng cấp

là 8,6 am-pe. Các nơi nhận điện áp 28VDC gồm có: khối tạo biên tần, card nguồn điện

áp thấp, khối giám sát cao tần và hệ thống quạt mát cho khối công suất.

XXIV. Anten giám sát trường:

Anten giám sát trường dùng để thu nhận tín hiệu bức xạ ra từ hệ thống anten phát của đài

VOR để giám sát hoạt động của đài.

Anten giám sát trường là thành phần trong hệ thống kiểm tra mặt đất của đài VOR.

Anten giám sát trường được lắp đặt trên 1 trụ đở, tại cạnh của mặt để phản xạ của đài

VOR.

Tín hiệu cao tần thu nhận được từ anten giám sát trường được đưa qua 1 bộ chia tín hiệu,

chia tín hiệu cao tần thành 2 ngõ ra có phối hợp trở kháng. Hai ngõ ra náy đưa tín hiệu về

cung cấp đồng thời cho 2 bộ tách sóng trường.

Vị trí phương vị lý tưởng để lắp đặt anten giám sát trường là tia radial chuẩn của đài. Vị

trí kế đến là tại các hướng góc Đông Tây Nam Bắc ( 00, 900, 1800, 2700 ) hoặc tại các

điểm null ( 450, 1350, 2250, 3150) hoặc tại bất kỳ tia góc nào nếu muốn.