浅析9960Hz 副载波的机内控制

浅析9960Hz副载波的机内控制甚高频全向信标的根本作用是为机载VOR给出预选航道、提供位置信息。其实现方法是，提供2个30Hz的音频信号。其中一个称为30Hz基准信号，在机内调幅后通过载波天线辐射出去。另一个称为30HZ可变信号，是在空间由9960HZ副载波对载波进展调幅实现的。在磁北方向，基准、可变信号的相位一样。在非磁北方向，30HzFM信号的相位总是超前30HzAM信号的相位。其中的相位差，就是飞机的磁方位，或称DVOR径向角。1DVOR4000信号产生原理1.1何为多普勒效应当两个物体，例如发射天线与接收天线之间有相对运动，那么接收到的频率和发射的频率是不同的。当收发天线互相靠近时，接收到的频率就高于发射的频率;当收发天线互相远离时，收到的频率就低。1.2DVOR基准、可变相位的理论分析30HzAM的形成是在机内30Hz直接调幅载波f得到，30HzFM的形成是依靠边带天线模拟旋转调频在f9960Hz得到。最后空间全波形那么是调频过的f9960Hz调幅f所得到。设任意一点收到的信号频率为：fR=fTfd=fT-fdmsin(t+)、边带发射天线的馈电为：I(t)=ImcosTt，T=2fT那么在方位上接收的信号e(t)=Emcos[T+2R/Tcos(t+)]由上可得出，DVOR信标的辐射场在任一点的信号为：e(t)=Em{1+mBg0(t)+mcgm(t)+mAsint+mfcos[st+kfcos(st+)]}cost当上天线以的角速度旋转时，馈电iU(t)=Imcos(+s)t其辐射的信号为：eu(t)=Emcos[(+s)t+2R/ucos(t+)]同步旋转USB、LSB所得的eul=2Emcos[st+2R/Tcos(t+)]cost就是9960Hz副载波部分。2DVOR4000的机内信号流程2.130HzAM的信号流程MOD-110将MSG-S送过来的30Hz调制信号调制给高频载波，经过CA-100放大后，通过PMC-D到中央天线发射。相位控制在CA-100到CCP-D再到MOD-110这个环路中完成。2.230HzFMMOD-110P将MSG-S送过来的30Hz调制信号调制给载波9960Hz上，之后通过天线切换，在空间形成30HzFM的调频波。MSG-S根据来自CCP-D的实际边带信号来调整调制信号的幅度，PMC-D通过ASU-INT接口返回给MSG-S实际辐射的边带信号，来调整调制信号的相位。3实验数据及分析根据公式eul=2Emcos[st+2R/Tcos(t+)]cost，影响9960Hz副载波的变量有三个：载波功率、边带功率和边带相位。载波功率直接控制着覆盖，边带功率由于被MOD-SBB限制，所以我们通常改变边带相位来调节9960Hz副载波。那么，由于DVOR4000上边带相位360可调，那么，在上边带相位360变化的过程中，边带的合成相位应该会与载波相位相反，9960Hz副载波的调制度应该有负数的情况。即，改变会使合成矢量G最后与OC反向，但实际操作中，360改变上边带相位USBRF-Phase，发现9960Hz并不会变负或者是过调。而是在到达最小值15.1%调制度的时候开始反向增加。观察DVOR监控窗口，我们得到数据。分析表格数据，发现上边带相位在102和282时，上边带相位会在180和0切换，同时边带控制电压也发生了跳变。在282和112的两次相位跳变中，SB1P_ST_3的电压也发生了跳变，分别是3.79v和2.13v。翻阅相关书籍后，发现Mod_SB1_SignalControl和SB1P_ST_3都是由MSG-S生成的。MSG-S上的UREF迟滞比较器将电压信号送到D/A转换器N30，同时N30从MSG-C上RAM里提取预设的函数，生成Mod_SB1_SignalControl控制电压。经由开关N28，再经过相乘D/A转换器N34生成SB1P_ST_3跳变控制信号，最后N32将控制信号放大。在这里起到关键作用的就是这个UREF迟滞比较器，它分别有上下两个门限。这也就使得了上下边带的合成矢量与载波矢量的夹角始终不会垂直，同时也不会反向。参考文献[1]倪育德,郑连兴.DVORVRB-51D多普勒全向信标[M].北京:华夏出版社,2002,189.[2]THALESATMS.p.A.DVOR4000TechnicalManualDescription,Operating,Maintenance,2000year[3]施先贵.浅谈多普勒效应与THALESDVOR设计[A].民航空管局2021年度通信导航监视优秀