автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Наземный контроль характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки воздушных судов
Автореферат диссертации по теме "Наземный контроль характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки воздушных судов"
На правах рукописи
РОЖДЕСТВЕНСКИЙ ИЛЬЯ НИКОЛАЕВИЧ
НАЗЬМНЫЙ КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ КУРСОВОГО И ГЛИССАДНОГО РАДИОМАЯКОВ ИНСТРУМЕН ГАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОСАДКИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
Специальность 05 22 14 - Эксплуатация воздушного транспорта
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2007
□ □ЗСЩ0285
003060285
Диссертационная работа выполнена на кафедре Радиотехнических устройств Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный технический университет гражданской авиации (МГТУ ГА)
доктор технических наук, профессор Нечаев Е Е Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Логвин А И кандидат технических наук, старший научный сотрудник Егоров В И ФГУП Государственный научно-исследовательский институт «Аэронавигация», г Москва
yfO'J
iasim t<- А,_2007 г в 1 > часов в
ауд _ на заседании диссертационного совета Д223 011 01 при
Московском государственном техническом университете гражданской авиации по адресу 125993, г Москва, А-493, Кронштадтский бульвар, 20
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке МГТУ ГА
Автореферат разослан «2 (» _2007 г
Научный руководитель Официальные оппоненты
Ведущая организация
Защита состоится «2 7 »
Ученый секретарь диссертационного совета "
доктор технических наук, профессор х^С ^ Камзолов С К
Общая характеристика работы
Актуальность работы
В настоящее время одним из важнейших направлений в гражданской авиации (ГА) является повышение уровня обеспечения безопасности полетов В свете возросшей интенсивности воздушного движения данная проблема является одной из приоритетных Уровень безопасности полетов зависит от достоверности и скорости обновления информации о положении воздушных судов (ВС) в пространстве Очевидно, что основным источником информации служат различные радиотехнические системы, такие как первичные и вторичные радиолокаторы, системы ближней и дальней навигации, различные типы радиопеленгаторов, связное оборудование и другие специальные системы обеспечения полетов
В связи с этим точность получаемых данных о местоположении ВС непосредственно зависит от точности радиотехнических систем
Как известно, одним из самых ответственных этапов полета является этап захода ВС на посадку По статистике на данном этапе происходит более половины всех авиационных происшествий Для обеспечения захода ВС на посадку используется специальная инструментальная система посадки (СП), представляющая собой радиотехнический комплекс, состоящий из курсового радиомаяка (КРМ), глиссадного радиомаяка (ГРМ), нескольких маркерных радиомаяков (МРМ) и комплекта бортовой приемной аппаратуры КРМ служит для обеспечения ВС информацией о положении относительно линии глиссады в горизонтальной плоскости, ГРМ — для обеспечения ВС информацией о положении относительно линии глиссады в вертикальной плоскости, а посредством МРМ ВС обеспечивается информацией о прохождении контрольных точек
Таким образом, радиотехническая система посадки должна непрерывно обеспечивать ВС информацией о положении относительно линии глиссады в различных метеорологических условиях
Точность как КРМ, так и ГРМ непосредственно связана с характеристиками диаграмм направленности (ДН) их антенн Известно, что среднеквадратическая ошибка измерения угловых координат ВС пропорциональна такому параметру ДНА как ее ширина, при этом форма ДНА определяется амплитудным и фазовым распределением тока в раскрыве антенны Положение в пространстве линии курса и линии глиссады очень чувствительны к изменениям фазового и амплитудного распределений тока Так, при изменении положения линии курса у порога ВПП на величину более 3-х метров в ту или иную сторону относительно оси взлетно-посадочной полосы (ВПП) происходит переключение аппаратуры КРМ на резервный комплект Поэтому наряду с высокими требованиями к трактам формирования сигнала блоков СП предъявляются и аналогичные требования к точности системы контроля параметров СП
Более полная информация о характеристиках излучения антенных устройств системы посадки собирается во время проведения летных проверок В настоящее время в соответствии с нормативными актами ГА летные проверки являются основным способом контроля характеристик излучения наземных средств радиотехнического обеспечения полетов (РТОП)
Летные проверки производятся как при вводе системы посадки в эксплуатацию, так и во время периодических проверок, после замены или модернизации основных узлов радиотехнической системы, в том числе и антенных систем
В табл 1 приведена периодичность летных проверок для радиомаячных систем посадки различных категорий
Таблица 1
Категория СП Периодичность проведения летных проверок СП по месяцам с момента ввода в эксплуатацию
1 6 12 18 24 30 36
I В п Г - Г - г
II В п г - Г - г
III В п г п г п г
(В - летная проверка при вводе в эксплуатацию, Г - годовая летная проверка, П - полугодовая летная проверка)
Для проведения летных проверок используются специально оборудованные самолеты-лаборатории (СЛ) На борту таких самолетов-лабораторий находится контрольно-измерительное оборудование, позволяющее фиксировать характеристики излучения тестируемых радиотехнических систем
В середине 90-х годов находящиеся на эксплуатации самолеты-лаборатории типа АСЛК-75 практически выработали свой ресурс, а также полностью исчерпали себя по своим техническим возможностям Их элементная база устарела, и системы данного типа уже не обеспечивали нужной точности измерений и не позволяли выполнять соответствующие международным требованиям летные проверки наземных средств РТОП
В 1999 2000 гт была проведена модернизация АСЖ-75 (АСЛК-75М-02, АСЛК-75М-03) и начато производство автоматизированной системы АСЛК-Н-01 В данных системах используются современная элементная база и сопряжение с ЭВМ, однако следует отметить, что стоимость изготовления комплекта оборудования СЛ составляет около 300 тысяч долларов США Стоимость же изготовления, испытаний и ввода в эксплуатацию разрабатываемой АСЛК-С-80, по предварительным оценкам, будет около 800 тысяч долларов США
Если обратиться к зарубежным аналогам, то стоимость СЛ вместе со стоимостью самолета составляет порядка 4 5 млн долларов США, те в современных условиях российского рынка приобретение подобного рода
автоматизированных систем летного контроля является весьма проблематичным
Следует отметить, что в качестве альтернативных средств измерений на аэродромах России использовались подвижные аэродромные лаборатории (ПАЛ) Являясь специальными средствами измерений в ГА, они предназначаются для контроля выходных характеристик курсовых и глиссадных радиомаяков инструментальной системы посадки
Метод контроля стабильности выходных характеристик радиомаяков основан на сравнении величин токов, соответствующих положениям линии курса и глиссады, и линиям, ограничивающим их секторы, измеренных непосредственно после очередной летной проверки КРМ или ГРМ с соответствующими значениями токов, измеренных ПАЛ
Можно отметить следующие недостатки данного метода контроля
- измеряются только два параметра антенных систем радиомаяков (положение линии курса (глиссады) и границы секторов курса или глиссады),
- измерения чувствительны к месту установки ПАЛ на аэродроме, что негативно влияет на результаты измерений на аэродромах со сложным рельефом местности
В качестве альтернативных наземных способов контроля характеристик излучения радиомаяков могут быть применены косвенные методы, основанные на восстановлении характеристик излучения КРМ и ГРМ по результатам измерений электромагнитных полей (ЭМП) в их ближней зоне излучения
При использовании традиционных методов контроля производится измерение как амплитуды, так и фазы ЭМП Однако измерение фазы на высоких частотах сопряжено с большими трудностями (сложность и высокая стоимость измерительного оборудования, наличие генератора опорного сигнала и т д), поэтому экономически целесообразно использовать так называемые бесфазовые методы Основной их особенностью является то, что в процессе контроля производится измерение только лишь амплитуды ЭМП в ближней зоне излучающей системы без каких-либо измерений фазы При
б-
этом фазовое распределение восстанавливается по измеренным амплитудным данным
Таким образом, возникает актуальная научно-техническая задача обеспечить контроль характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков с необходимой точностью в наземных условиях методом бесфазовых измерений при сохранении требований к безопасности полетов на заданном уровне Решение этой задачи позволит уменьшить объем летных проверок средств РТОП
Цель диссертационной работы
Целью работы является разработка наземного метода контроля характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки
Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие задачи
• изучить и классифицировать методы бесфазовых измерений характеристик излучения,
• разработать наиболее эффективный метод измерений, максимально подходящий для решения конкретного типа задачи,
• разработать методику и рекомендации по проведению процедуры измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ инструментальной системы посадки на этапе их технического обслуживания,
• разработать программное обеспечение для расчета характеристик излучения КРМ и ГРМ
Методы исследования
Данные исследования были выполнены с использованием теории радионавигации, теории антенн и устройств СВЧ, теории матричного исчисления и линейной алгебры, методов математического моделирования процессов, а также с использованием разработанной экспериментальной установки
?
Основные положения, выносимые на защиту
1 Разработанный метод бесфазового контроля характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков
2 Рекомендации по выбору мест установки измерительного зонда при проведении технического обслуживания КРМ и ГРМ
3 Разработанное программное обеспечение для восстановления фазового распределения токов в антенной системе КРМ и ГРМ и их характеристик излучения
Научная новизна работы
1 Проведен анализ и сравнение существующих методов восстановления характеристик излучения антенн систем по результатам бесфазовых измерений в их ближней зоне
2 Теоретически обоснована и подтверждена в процессе проведения эксперимента возможность восстановления фазового распределения ЭМП по амплитудным измеренным данным
3 Предложена методика бесфазового контроля характеристик излучения радиомаяков инструментальной системы посадки в процессе эксплуатации
4 Разработано программное обеспечение для проведения наземных измерений в процессе технического обслуживания радиомаяков инструментальной СП
Результаты, полученные в ходе выполнения диссертации
1 Классифицированы методы бесфазового восстановления характеристик излучения
2 Проведен эксперимент, подтверждающий реализуемость бесфазового метода диагностики
3 Разработан метод измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ и программное обеспечение для реализации данных измерений при техническом обслуживании радиомаяков
Практическая ценность работы
Полученные в процессе выполнения данной работы результаты позволяют
1 значительно упростить процедуру проведения измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ путем частичного отказа от проведения облетов,
2 производить измерение характеристик излучения КРМ и ГРМ с использованием предлагаемого метода контроля фазового распределения токов в антенне в процессе технического обслуживания,
3 расширить функциональные возможности ПАЛ в части их использования для измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ Апробация работы
Результаты выполненных исследований докладывались на научно-технических конференциях в МГТУ ГА, МАТИ (2004 2005 гг) и на Международной Крымской научно-технической конференции по проблемам радиотехники (2005, 2006 гг)
Внедрение основных результатов
Основные результаты диссертационной работы внедрены в МГТУ ГА, Рыльском авиационном колледже ГА и ППО «ЛЭМЗ», что подтверждается соответствующими актами
Достоверность результатов
Достоверность результатов основана на корректном использовании различных методов математического моделирования на ПЭВМ и на экспериментальных результатах, полученных в процессе проведения эксперимента на разработанной экспериментальной установке Публикация результатов
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 статьях и 6 тезисах докладов
Структура и объем работы
Данная диссертационная работа состоит из Введения, четырех глав, Заключения, одного Приложения и списка используемых источников
Диссертация содержит 183 страницы текста, 108 рисунков, 10 таблиц, список литературы, включающий 92 наименования Общий объем диссертационной работы составляет 214 страниц
Содержание работы
Во Введении дается постановка задачи, обосновывается актуальность темы, формулируются цель и задачи исследования Излагается структура диссертационной работы
В первой главе диссертации описываются и анализируются методы восстановления характеристик излучения, основной особенностью которых является то, что измерения производятся в ближней зоне излучающей системы, причем измеряются только значения амплитуды ЭМП
Существует несколько разновидностей таких методов (рис 1) В диссертационной работе предлагается бесфазовый метод измерений с известным начальным приближением К его особенностям можно отнести следующее- метод применим при диагностике линейных антенных систем радиомаяков СП с небольшим количеством излучающих элементов, что позволяет применить достаточно простой алгоритм минимизации,
используется известная априорная информация - начальное приближение фазового распределения в раскрыве антенны (данное фазовое распределение выставляется в процессе ввода радиомаяков в эксплуатацию), что позволяет упростить алгоритм и сократить вычислительные затраты Одновременно с этим решается и проблема попадания в «локальный минимум»,
- для представления источника излучения используются электрические токи, а измерения производятся на одной поверхности в ближней зоне излучения радиомаяков,
- параметром, по которому производится минимизация, является относительная фаза Пределы измерения данного параметра лежат в
Рис 1 Методы восстановления характеристик излучения по измерениям
ближних ЭМП
интервале [О, 2к], что также позволяет упростить минимизационный алгоритм,
- в процессе реконструкции диаграммы направленности антенны радиомаяка не происходит восстановления фазы на поверхности измерений, реконструкция фазового распределения осуществляется в раскрыве антенной системы
Во второй главе диссертационной работы рассматривается метод реконструкции фазового распределения в раскрыве антенной системы курсового радиомаяка, причем рассматриваются как узкий канал (18-элементная антенная решетка (АР), так и широкий канал (5-ти элементная АР)
Рис 2 Алгоритм проведения измерений
Алгоритм проведения измерений представлен на рис 2 В соответствии с данным алгоритмом вначале производится измерение амплитуды ЭМП в ближней зоне излучения КРМ на одной цилиндрической поверхности Далее осуществляется измерение амплитуды тока в раскрыве антенной системы, а затем восстанавливается фазовое распределение (ФР) с использованием итерационной процедуры
При численном моделировании учитывались как ошибки измерения амплитуд ЭМП и тока, так и ошибки установки измерительного зонда по расстоянию и азимутальному углу
Численные исследования проводились для двух моделей распространения электромагнитных волн однолучевой и двухлучевой Основные расчетные соотношения для ближнего ЭМП для однолучевой и двухлучевой моделей приведены ниже (выражения (1,2)- для однолучевой модели, (3, 4) - для двухлучевой модели)
Еу
Аа>е„ „
4 £ос„ „
k2И^\kR„)-J-Hl2\kR„)-kl{1"R''2Y"), Н<2)(кВ.)<
-н12\кк„)
Ег =
Ег
1
К
*о;-г„):
1_ уЗ*
г я: Л й3 + л„4+/г
exp{-JkR)
R
1
К1'- -П^.ечК-у«),
(1)
(2)
(3)
(4)
/4лте0 „
где Ег, Еу - компоненты ЭМП в ближней зоне антенны, ./ - относительное значение тока на и-ом элементе антенны, к - волновое число, А' , X,, У, , К -
' ' и ' я » я 7 и
координаты элемента антенны и измерительного зонда в принятой системе координат, соответственно, - расстояние и-го элемента антенны до измерительного зонда, J - мнимая единица, со - круговая частота сигнала, е0 -
электрическая постоянная, Я^(-) - функции Ханкеля второго рода
нулевого и первого порядка, соответственно
Во второй главе обосновывается выбор числа точек измерений, угловой сектор измерений и тип поверхности, на которой производятся
V этемента АР
Рис 3 Восстановленное распределение фазы для суммарного канала
Число итераций
>2 элемента АР
Рис 4 Восстановленное распределение фазы для разностного канала
измерения Результаты восстановления фазового распределения узкого канала для двухлучевой модечи приведены на рис 3 и 4
На рис 3 приведен результат восстановления фазового распределения суммарного канала КРМ (12-элементная АР) После четырех итераций СКО восстановления фазы составила 1,3° На рис 4 показан результат
Ш
восстановления ФР для разностного канала КРМ (18-элементная АР) После трех итераций СКО восстановления фазы составила 1,1°
Также во второй главе приводятся рекомендации по выбору расстояния, на котором производятся измерения, числа точек измерений и углового расстояния между соседними точками измерений
В третьей главе диссертационной работы рассматривается метод восстановления фазового распределения в антенной системе ГРМ В силу схожести используемой математической модели для ГРМ используются расчетные соотношения (3) и (4)
Рис 5 Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления фазы для разностного канала
На рис 5 и 6 приведены результаты восстановления фазового распределения антенны ГРМ На рис 5 показан результат восстановления фазового распределения разностного канала ГРМ (3-х элементная АР) После 8 итераций СКО восстановления фазы составила 0,35° На рис 6 приведен результат восстановления ФР для суммарного канала ГРМ (2-х элементная
Рис 6 Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и фазовое распределение для суммарного канала
АР) После 9 итераций СКО восстановления фазы составила 0,3°
В третьей главе приводятся рекомендации по выбору мест установки измерительного зонда в процессе технического обслуживания ГРМ
В четвертой главе описываются экспериментальная установка и процесс проведения экспериментальных исследований Для проведения измерений была разработана и собрана экспериментальная установка (рис 7, 8) В качестве контролируемой антенной системы была выбрана антенная решетка, состоящая из двух излучателей Это позволило упростить методику проведения измерений, а также уменьшить инструментальные погрешности Фазовое распределение ЭМП определялось по следующей методике Для расчета фазового сдвига достаточно измерить всего 4 значения амплитуды ближнего поля +У2\2 и где V, и К - комплексные СВЧ
сигналы, измеренные в двух отсчетных положениях При этом значение фазового сдвига может быть получено в соответствии с выражением (5)
Рис. 8. 1 предающая часть экспериментальной установки
Лр = 1а11"
Рис, 7. Приемная часть экспериментальной установки
д №М1рлепьшй
■ прмОор РИП 3
шп
Проведенные экспериментальные исследования показали возможность восстановления фазового распределения тока в антенне радиомаяка по амплитудным измеренным данным
В Приложении приводится текст программы для расчета фазового распределения тока в антеннах КРМ и ГРМ по измерениям амплитудных значений ЭМП в их ближней зоне
В Заключении делается вывод, что цель диссертационной работы достигнута, и проведенные исследования позволили сделать следующие выводы
1 Анализ бесфазовых методов восстановления характеристик излучения позволил предложить комбинированный бесфазовый метод восстановления фазового распределения тока в антеннах курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки
2 Разработанная методика и рекомендации по проведению наземных бесфазовых измерений применимы для КРМ и ГРМ при их техническом обслуживании по состоянию
3 Разработанное программное обеспечение позволяет усовершенствовать и расширить функциональные возможности передвижных аэродромных лабораторий в плане повышения точности контроля характеристик излучения КРМ и ГРМ
Публикации по теме диссертации
В научных сборниках, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертаций
1 Нечаев Е Е, Рождественский И Н К вопросу наземного контроля токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90 Научный вестник МГТУГА, № 62, серия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2003, с 100-107
2 Нечаев ЕЕ, Рождественский ИН К вопросу восстановления АФР токов антенны курсового радиомаяка бесфазовым методом измерений Научный вестник МГТУГА, № 87 (5), серия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2005, с ¡25-134
3 Нечаев ЕЕ, Рождественский ИН Ошибка метода измерений при наземном контроле токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90 бесфазовым методом Научный вестник МГТУГА, № 98 (2), серия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2006, с 132-137
4 Нечаев Е Е, Рождественский ИН Наземный контроль токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90 бесфазовым методом Научный вестник
МГТУГЛ, № 98 (2), ссрия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2006, с 138-142
5 Нечаев ЕЕ, Рождественский ИН Экспериментальные исследования по восстановлению фазового распределения почя в раскрыве антенны по данным амплитудных измерений Научный пестник МГТУГЛ, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М , МГТУГА, 2007, с 17-21
6 Рождественский ИН К вопросу восстановления фазового распределения антенны курсового радиомаяка Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2007, с 22-26
7 Рождественский ИН Реконструкция фазового распределения и диаграммы направленности антенны глиссадного радиомаяка по измерениям амплитуды в его ближней зоне Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М , МГТУГА, 2007, с 27-30
В прочих изданиях
8 Нечаев ЕЕ, Рождественский И И Метод контрозя амплитудно-фазового распредетения токов антенны курсового радиомаяка Тезисы доклада международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники, общества», М, МГТУГА, 2003, с 113
9 Рождественский ИН Ошибка метода измерении при наземном контроле антенны курсового радиомаяка Тезисы доклада международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники, общества», М, МГТУГА, 2006, с 142
10 Рождественский ИН Характеристики восстановзения фазового распределения антенны КРМ Тезисы доклада международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники, общества», М, МГТУГА, 2006, с 143
11 Рождественский ИН Использование методов решения обратных задач математической физики для восстановления токов антенной системы курсового радиомаяка Тезисы докладов международной молодежной конференции «XXXI Гагаринские чтения», М, МАТИ, 2005, с 45
12 Нечаев ЕЕ, Рождественский ИН Бесфазовын метод контрочя распределения токов антенны курсовою радиомаяка системы посадки Материалы 15-й международной конференции «Microwave and Telecommunication Technology», Украина, Севастополь, 2005, с 396-397
13 Нечаев ЕЕ, Рождественский ИН Итерационный метод восстановления фазового распределения АР с учетом вчияния земли Материалы 16-й международной конференции «Microwave and Telecommunication Technology», Украина, Севастополь, 2006, с 467-468
Соискатель
Рождественский И Н
Печать офсетная 1 0 уст печ л
Подписано в печать 19 01 07 г Формат 60x84/16 Заказ №370
О 93 уч -изд л Тираж 70 экз
WoLMJfltMitf LOtidupinufemibiii тсхпичесмш \nueepcitnfeni Г-i 125993 Москвт Кронштанекий б) чьвар л 20
PcdawiU0HH0-indariie.'ibi.Mni omOei
125493 Москва ул Пучковская лба
О Московский государственный технический университет ГА 2007
IB
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рождественский, Илья Николаевич
ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
I. ОБЗОР МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЛИЖНЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ.
1.1. Прямой оптимизационный метод восстановления эквивалентных токов источника электромагнитного поля с преобразованием ближнего поля в дальнее с использованием только амплитудных данных.
1.1.1. Эквивалентное представление токов.
1.1.2 Ценовая функция.
1.1.3. Пример применения метода.
1.2. Метод восстановления характеристик направленности по измерениям электромагнитного поля в ближней зоне излучающей системы.
1.2.1. Представление ближнего поля.
1.2.2. Геометрические свойства отображения.
1.2.3. Алгоритм решения задачи.
1.2.4. Результаты численного моделирования.
1.3. Метод реконструкции токов источника и преобразования ближнего поля в дальнее с использованием распределения эквивалентных магнитных токов.
1.3.1. Общее описание метода.
1.3.2. Формулировка интегрального уравнения.
1.3.3. Формулировка матричного уравнения.
1.3.4. Пример практического применения метода.
1.4. Метод биполярных бесфазовых измерений ближнего электромагнитного поля.
1.4.1. Двухплоскостные антенные измерения в ближней зоне с помощью специального сканера.
1.4.2. Оптимальная интерполяция биполярной выборки измеренных данных ближнего электромагнитного поля.
1.4.3. Биполярный алгоритм восстановления фазы.
1.4.4. Процедура оптимальной интерполяции амплитудных данных.
1.4.5. Фурье-итерации.
1.4.6. Примеры измерений с помощью сканера ближней зоны.
1.5. Метод восстановления диаграммы направленности антенны по измерениям амплитуды поля в ближней зоне на двух поверхностях.
1.5.1. Описание алгоритма.
1.5.2. Сходимость и проблема локальных минимумов.
1.5.3. Численные примеры применения метода.
1.6. Бесфазовый метод восстановления ближнего электромагнитного поля с известным начальным приближением.
1.7. Выводы по главе I.
II. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В
АНТЕННОЙ СИСТЕМЕ КУРСОВОГО РАДИОМАЯКА ПО АМПЛИТУДНЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ.
2.1. Антенная система курсового радиомаяка.
2.2. Реконструкция фазового распределения тока в антенной системе курсового радиомаяка.
2.2.1. Восстановление фазового распределения тока в антенне двухмерная задача).
2.2.1.1. Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления ФР для антенной системы широкого канала.
2.2.1.2. Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления ФР для антенной системы узкого канала.
2.2.1.3. Зависимость СКО восстановления ФР от величины СКО измерения параметров.
2.2.2. Восстановление фазового распределения тока в антенне с учётом влияния земной поверхности в отражательной трактовке.
2.2.2.1. Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления ФР для антенной системы широкого канала.
2.2.2.2. Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления ФР для антенной системы узкого канала.
2.2.2.3. Зависимость СКО восстановления ФР от величины СКО измерения параметров.
2.2.2.4. Зависимость СКО восстановления ФР от ширины сектора измерений и числа точек измерений в данном секторе для широкого канала.
2.2.2.5. Зависимость СКО восстановления ФР от ширины сектора измерений и числа точек измерений в данном секторе для широкого канала.
2.2.3. Влияние геометрии поверхности измерений на ошибку метода.
2.2.4. Рекомендации по выбору числа и расположения точек установки измерительного зонда.
2.2.5. Выводы по главе II.
III. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В
АНТЕННОЙ СИСТЕМЕ ГЛИССАДНОГО РАДИОМАЯКА ПО
АМПЛИТУДНЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ ЭМП.
3.1. Описание принципа действия глиссадного радиомаяка.
3.2. Реконструкция фазового распределения антенной системы глиссадного радиомаяка.
3.2.1. Зависимость СКО восстановления ФР от числа точек измерения в заданном угловом секторе.
3.2.2. Зависимость СКО восстановления ФР от СКО измерения параметров для широкого и узкого каналов.
3.2.3. Зависимость СКО восстановления фазы от числа итераций и результат восстановления ФР для антенной системы узкого и широкого каналов.
3.2.4. Рекомендации по выбору числа и расположения точек установки измерительного зонда.
3.3. Выводы по главе III.
IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Описание методики измерений.
4.2. Восстановление фазового сдвига по данным амплитудных измерений.
4.2.1. Описание экспериментальной установки.
4.2.2. Методика проведения эксперимента.
4.2.3. Результаты эксперимента.
4.2.4. Выводы по главе IV.
Введение 2007 год, диссертация по транспорту, Рождественский, Илья Николаевич
Формулировка проблемы и её актуальность
В настоящее время одним из важнейших направлений в гражданской авиации (ГА) является повышение уровня обеспечения безопасности полётов (БП). В свете возросшей интенсивности воздушного движения данная проблема является одной из приоритетных. Уровень безопасности полётов напрямую зависит от достоверности и скорости обновления информации о положении воздушных судов (ВС) в пространстве. Очевидно, что основным источником информации служат различные радиотехнические системы, такие как первичные и вторичные радиолокаторы, системы ближней и дальней навигации, различные типы радиопеленгаторов, связное оборудование и другие специальные системы обеспечения полётов.
В связи с этим, точность получаемых данных о местоположении ВС напрямую зависит от точности радиотехнических систем.
Как известно, одним из самых ответственных этапов полёта является этап захода ВС на посадку. По статистике на данном этапе происходит около половины всех авиационных происшествий [1, 2]. Для обеспечения захода ВС на посадку используется специальная инструментальная система посадки (СП).
Система посадки представляет собой радиотехнический комплекс (рис. В.1), состоящий из курсового радиомаяка (КРМ), глиссадного радиомаяка (ГРМ), нескольких маркерных радиомаяков (МРМ) и комплекта бортовой приёмной аппаратуры. КРМ служит для обеспечения ВС информацией о положении относительно линии глиссады в горизонтальной плоскости, ГРМ - для обеспечения ВС информацией о положении относительно линии глиссады в вертикальной плоскости, а
Рис. В.1. Расположение элементов системы посадки на аэродроме посредством МРМ ВС обеспечивается информацией о прохождении контрольных точек.
Таким образом, радиотехническая система посадки должна непрерывно обеспечивать ВС информацией о положении относительно линии глиссады в различных метеорологических условиях. Различают несколько категорий систем посадки, характеризующиеся предельно допустимой точностью. От категорий систем посадки зависит возможность совершения посадки ВС при различных метеоусловиях. В табл. В.1 приведены данные метеоминимумов для различных категорий систем посадки в соответствии с рекомендациями Международной Организации Гражданской Авиации ИКАО (International Civil Aviation Organization, ICAO) [3, 4].
Таблица В. 1
Категория СП I II Ilia Illb IIIc
Минимальная горизонтальная видимость 800 400 200 50 0
Минимальная вертикальная видимость 60 30 0 0 0
Большинство систем посадок, эксплуатирующихся в настоящее время, принадлежат к II и Ша категориям. Как видно из табл. В.1, системы категории Ша предъявляют высокие требования к точности характеристик излучения как КРМ, так и ГРМ. К системам Ша категории можно отнести отечественную систему инструментальной посадки СП-90.
Точность как КРМ, так и ГРМ непосредственно связана с характеристиками диаграмм направленности их антенн. Известно [3.5], что среднеквадратическая ошибка измерения угловых координат пропорциональна такому параметру ДНА, как её ширина, а форма ДНА определяется амплитудным и фазовым распределением тока, питающего данную антенную систему. Положение в пространстве линии курса и линии глиссады очень чувствительны к изменениям фазового и амплитудного распределений питающего тока. Так, например [3, 6], при изменении положения линии курса на величину более 3-х метров в ту или иную сторону относительно оси взлётно-посадочной полосы (ВПП) происходит переключение аппаратуры КРМ на резервный комплект. Поэтому, наряду с высокими требованиями к трактам формирования сигнала блоков СП, предъявляются и высокие требования к точности системы контроля параметров СП.
Более полная информация о характеристиках излучения антенных устройств системы посадки собирается во время проведения лётных проверок. В настоящее время в соответствии с нормативными актами ГА лётные проверки являются основным способом контроля характеристик излучения наземных радиотехнических систем обеспечения полётов.
Лётные проверки производятся как при вводе системы посадки в эксплуатацию, так и во время периодических проверок, после замены или модернизации основных узлов радиотехнической системы, в том числе и антенных систем.
В табл. В.2. приведена периодичность лётных проверок для радиомаячных систем посадки различных категорий [7, 8].
Таблица В.2.
Категория СП Периодичность проведения лётных проверок СП по месяцам с момента ввода в эксплуатацию
1 6 12 18 24 30 36
I В п Г - Г - г
II В п г - Г - г
III В п г п г п г
В - лётная проверка при вводе в эксплуатацию; Г - годовая лётная проверка; П - полугодовая лётная проверка)
Как видно из табл. В.2, лётная проверка СП III категории производится каждые 6 месяцев. Следует, однако, заметить, что проведение лётных проверок является достаточно трудоёмким и дорогим по своей стоимости процессом.
Для проведения лётных проверок используются специально оборудованные самолёты-лаборатории. На борту таких самолётов-лабораторий находится специальное контрольно-измерительное оборудование, позволяющее фиксировать характеристики излучения тестируемых радиотехнических систем.
Разделяют следующие виды лётных проверок: при вводе в эксплуатацию, периодические и специальные [7]. Лётные проверки при вводе в эксплуатацию производятся после наземной проверки параметров и характеристик излучения (в том числе и с помощью встроенных систем контроля оборудования) средств радиотехнического обеспечения полётов (РТОП) с целью получения полной и достоверной информации относительно работы системы.
Периодические лётные проверки производятся на регулярной основе (табл. В.2) с целью контроля соответствия параметров и характеристик излучения наземных средств РТОП эксплуатационным требованиям. Периодические лётные проверки подразделяются на полугодовые и годовые.
Специальные лётные проверки производятся с целью подтверждения соответствия параметров и технических характеристик средства РТОП эксплуатационным требованиям, и проводятся после проведения доработок (модернизации), проведения ремонта отдельных блоков, замены или ремонта антенно-фидерного устройства, продления срока службы средств РТОП и т.п. [7].
Первые бортовые измерительные комплексы ЛИК-2 и КПА-ЭС-1 были созданы в СССР в 1970 году [9]. В этот же период отечественная промышленность разработала комплект аппаратуры лётного контроля
AJIK-70. Данная система позволяла обеспечивать контроль параметров радиомаяков систем посадки по III категории ИКАО. Документирование полученной информации в этой системе требовало кропотливой ручной работы.
В 1975 году была начата разработка автоматизированной системы лётного контроля АСЖ-75. В ней впервые использовалась отечественная бортовая вычислительная машина. В качестве средства оценки траектории полёта самолёта-лаборатории при лётных проверках системы посадки использовалась однокоординатная автоматизированная система траекторных измерений АСТИ.
В середине 90-х годов находящиеся на эксплуатации системы АСЖ-75 практически выработали свой ресурс, а также полностью исчерпали себя по своим техническим возможностям. Их элементная база устарела, уже не обеспечивала нужной точности измерений и не позволяла выполнять современные международные требования к лётным проверкам наземных средств РТОП.
Если обратиться к зарубежным аналогам, то их стоимость вместе со стоимостью самолёта-лаборатории (CJI) составляет порядка 4-5 млн. долларов США [9], т.е. в современных условиях российского рынка приобретение подобного рода автоматизированных систем лётного контроля является весьма проблематичным.
В 1999.2000 гг. была проведена модернизация АСЖ-75 (АСЖ-75М-02, АСЖ-75М-03) и начато производство автоматизированной системы АСЖ-Н-01. В данных системах используются современная элементная база и сопряжение с ЭВМ, однако, следует отметить, что стоимость изготовления оборудования CJI составляет около 300 тысяч долларов США (стоимость изготовления комплекта АСЖ-Н-01, установка оборудования на СЛ Як-40, испытания и ввод в эксплуатацию составляет около 320 тысяч долларов США [9]). Стоимость же изготовления, испытаний и ввода в эксплуатацию разрабатываемой АСЛК-С-80 по предварительным оценкам будет около 800 тысяч долларов США.
В табл. В.З. приведено расчётное время выполнения облётов при вводе в эксплуатацию, при полугодовых и годовых облётах для инструментальной СП III категории (без учёта затрат времени на облёт маркерного радиомаяка) [7, 8].
Таблица В.З.
Тип облёта Ввод в эксплуатацию Полугодовой Годовой
Время, ч 36,75 6,25 7,5
Кол-во заходов CJI 75 (72) 25 30
Цифра в скобках указывает количество заходов CJI на проверку второго комплекта оборудования)
Таким образом, при средней стоимости лётного часа самолёта-лаборатории около 500 долларов США стоимость лётной проверки комплекта оборудования СП-90 (без учёта стоимости лётной проверки МРМ) при вводе в эксплуатацию составляет как минимум 18,5 тысяч долларов США, стоимость полугодовой лётной проверки составляет не менее 3200 долларов США, а годовая проверка обходится не менее, чем в 3800 долларов США. Соответственно, ежегодно на проверку комплекта оборудования СП (не учитывая стоимости ввода в эксплуатацию) требуется не менее 7 тысяч долларов США (не менее 200 тысяч рублей). Очевидно, что с финансовой точки зрения в современных условиях российской экономики данная процедура является довольно обременительной для организаций РТОП.
Также следует отметить, что кроме финансовых существуют некоторые другие проблемные моменты в проведении лётных проверок. К ним можно отнести, во-первых, помехи, создаваемые окружающим ландшафтом, в особенности, если лётная проверка производится в гористой местности. В данном случае будет иметь место многолучевое распространение сигнала вследствие отражений. Во-вторых, на качество производимых измерений влияет и точность выдерживания самолётом-лабораторией специальной траектории облёта.
Таким образом, очевидно, что метод облётов, относящийся к прямым методам измерений, не всегда является эффективным.
Следует отметить, что в качестве специальных средств измерений в ГА находят применение подвижные аэродромные лаборатории (ПАЛ). Они предназначаются для контроля выходных характеристик курсовых и глиссадных радиомаяков систем инструментальной посадки [4, 5]. Общий вид автолаборатории показан на рис. В.2. Всё измерительное оборудование лаборатории располагается в стандартном автомобильном кузове. В комплекте имеется складная измерительная антенна высотой 14 м.
Автолаборатории типа ПАЛ предназначаются для контроля стабильности выходных характеристик курсоглиссадных радиомаяков, номинальные значения которых установлены при лётной инструментальной проверке системы. Метод контроля стабильности выходных характеристик радиомаяков основан на сравнении величины токов, соответствующих положениям линии курса и глиссады, и линиям, ограничивающим их секторы, измеренных непосредственно после очередной лётной проверки системы с соответствующим значением токов, измеряемых автолабораторией.
С помощью лабораторий типа ПАЛ контролируется стабильность следующих параметров:
- положение курсовой линии относительно оси ВПП;
- ширина полусекторов курсового радиомаяка;
- угол глиссады глиссадного радиомаяка;
- ширина полусекторов глиссадного радиомаяка. а) б)
Рис. В.2. Общий вид подвижной аэродромной лаборатории типа ПАЛ а - вид сбоку, б - вид сзади)
Рис. В.З. Точки размещения автолаборатории относительно ВПП при проведении измерений
Контролируются также пределы отклонения линии курса и глиссады от установленных значений и изменения ширины курсового сектора и ширины полусектора глиссады, вызывающие срабатывание аварийной сигнализации радиомаяков.
Схема размещения автолаборатории при проверке радиомаяков приведена на рис. В.З. Измерения положения линии курса производится в точке 2 (рис. В.З), измерения токов, определяющих ширину курсового сектора - в точках 1 и 3, которые выбираются на расстоянии примерно 105 м от оси ВПП. В точке 4 производится измерение токов индикатора глиссады, определяющих угол наклона линии глиссады и ширину верхнего и нижнего полусекторов глиссады. Точка 4 должна находиться на линии, проходящей через антенну ГРМ параллельно оси ВПП, и, в зависимости от рельефа, может быть удалена на расстояние 250.300 м от антенны ГРМ. В процессе проверки каждое измерение значения тока производится неоднократно, а затем результаты измерений усредняются.
Можно отметить следующие недостатки данного метода измерений:
- измеряются только два параметра излучения антенных систем радиомаяков;
- измерения чувствительны к точке расположения ПАЛ, что негативно влияет на результаты измерений на аэродромах со сложным рельефом местности.
В качестве альтернативного способа контроля характеристик излучения могут быть применены косвенные методы, основанные на измерении характеристик излучения тестируемой антенной системы в её ближней зоне. После того, как получены данные о характеристиках электромагнитного поля (ЭМП) в ближней зоне антенны осуществляется восстановление её характеристик излучения в дальней зоне (характеристик направленности).
Также следует отметить, что при проведении измерений в ближней зоне антенной системы при использовании традиционных методов производится измерение как амплитуды, так и фазы ЭМП. Однако измерение фазы сопряжено иногда с большими трудностями (сложность и высокая стоимость измерительного оборудования, наличие генератора опорного сигнала и т.п.), поэтому экономически целесообразно использовать так называемые бесфазовые методы. Основной их особенностью является то, что в процессе диагностики антенны производится измерение только лишь амплитуды поля в ближней зоне, без каких-либо измерений фазы. При этом фазовое распределение восстанавливается по данным измеренных амплитудных значений.
Таким образом, возникает актуальная научно-техническая задача: обеспечить контроль характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков с необходимой точностью в наземных условиях методом бесфазовых измерений. Решение этой задачи позволит частично отказаться от использования облётов средств РТОП.
Цель диссертационной работы
Целью работы является разработка наземного метода контроля характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки.
Для достижения указанной цели потребовалось:
• изучить и классифицировать методы бесфазовых измерений характеристик излучения;
• разработать наиболее эффективный метод измерений, максимально подходящий для решения конкретного типа задачи;
• разработать методику и рекомендации по проведению измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ инструментальной системы посадки при их техническом обслуживании;
• разработать программное обеспечение для расчёта характеристик излучения КРМ и ГРМ СП-90.
Методы исследования
Данные исследования были выполнены с использованием теории радионавигации, теории антенн и устройств СВЧ, теории матричного исчисления и линейной алгебры, методов математического моделирования процессов, а также с использованием разработанной экспериментальной установки.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Разработанный метод бесфазового контроля характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков.
2. Рекомендации по выбору мест установки измерительного зонда при проведении технического обслуживания КРМ и ГРМ.
3. Разработанное программное обеспечение для восстановления фазового распределения и характеристик излучения КРМ и ГРМ.
Научная новизна работы
1. Проведён анализ и сравнение существующих методов восстановления характеристик излучения по результатам бесфазовых измерений в ближней зоне излучающих систем.
2. Теоретически обоснована и подтверждена в процессе проведения эксперимента возможность восстановления фазового распределения ЭМП по измеренным амплитудным данным.
3. Предложена методика контроля антенных систем инструментальной системы посадки СП-90.
4. Разработано программное обеспечение для проведения наземных измерений в процессе технического обслуживания.
Результаты, полученные в ходе выполнения диссертации
1. Классифицированы методы бесфазового восстановления характеристик излучения.
2. Проведён эксперимент, подтверждающий реализуемость бесфазового метода диагностики.
3. Разработан алгоритм измерений характеристик антенных систем КРМ и ГРМ и программное обеспечение для реализации данных измерений.
Практическая ценность работы
Полученные в процессе выполнения данной работы результаты позволяют:
• значительно упростить процедуру проведения измерений характеристик излучения КРМ и ГРМ путём частичного отказа от проведения облётов;
• производить измерение характеристик излучения КРМ и ГРМ с использованием предлагаемого метода контроля фазового распределения токов в антенне;
• расширить функциональные возможности передвижных аэродромных лабораторий в части их использования для измерения внешних характеристик КРМ и ГРМ.
Апробация работы
Результаты выполненных исследований докладывались на научно-технических конференциях в МГТУ ГА, МАТИ (2004.2005 г.г.) и на Международной Крымской научно-технической конференции по проблемам радиотехники (2005,2006 гг.). Внедрение основных результатов
Основные результаты диссертационной работы внедрены в МГТУ ГА, Рыльском авиационно-техническом колледже и НПО «ЛЭМЗ».
Достоверность результатов
Достоверность результатов основана на корректном использовании различных методов математического моделирования на ПЭВМ и на экспериментальных результатах, полученных в процессе проведения эксперимента на разработанной установке.
Публикация результатов
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 статьях и 6 тезисах докладов (в том числе в тезисах докладов Крымской международной научно-технической конференции) [10.22].
Структура и объём работы
Данная диссертационная работа состоит из Введения, четырёх глав, Заключения, одного Приложения и списка используемых источников.
Заключение диссертация на тему "Наземный контроль характеристик излучения курсового и глиссадного радиомаяков инструментальной системы посадки воздушных судов"
4.2.4. Выводы по главе IV
1. Разработанная экспериментальная установка позволяет восстановить фазовое распределение ближнего поля излучающей системы по измеренным только амплитудным данным.
2. В результате проведения экспериментальных измерений показано, что зависимость между изменением фазового распределения в раскрыве излучающей системы и фазовым распределением поля в ближней зоне антенны может быть определена по данным амплитудных измерений.
3. Результаты эксперимента демонстрируют эффективность применения бесфазовых способов измерения для проведения диагностики излучающих систем.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные в диссертационной работе результаты позволяют сделать вывод о возможности осуществления наземного контроля характеристик излучения радиомаяков системы посадки СП-90 при их техническом обслуживании и об эффективности предлагаемого бесфазового метода измерений.
Основные теоретические и практические результаты заключаются в следующем:
1. Проведён анализ различных бесфазовых методов восстановления характеристик излучения передающих радиосистем. На основе данного анализа предлагается комбинированный бесфазовый метод восстановления фазового распределения тока в антеннах курсового и глиссадного радиомаяков.
2. Разработаны методика и рекомендации по проведению наземных бесфазовых измерений в ближней зоне излучения КРМ и ГРМ при их техническом обслуживании.
3. Разработано специальное программное обеспечение, с использованием которого осуществлено восстановление фазового распределения в раскрыве антенных систем КРМ и ГРМ, произведено сравнение результатов восстановления ФР для различных поверхностей измерений, рассмотрено влияние различных ошибок измерений.
4. Разработана экспериментальная установка, позволяющая восстановить фазовое распределение ближнего поля излучающей системы по данным только амплитудных измерений.
Библиография Рождественский, Илья Николаевич, диссертация по теме Эксплуатация воздушного транспорта
1. Сакач Р.В., Зубков Б.В., Давиденко М.Д. и др. Безопасность полётов, М., Транспорт, 1989.
2. Лукьяненко В.И. Обеспечение безопасности полётов при техническом обслуживании РЭО ВС, ч. 1., М., МГТУГА, 1996.
3. Сосноескш А. А., Хаймович И. А., Шолупов Е. И. Радиомаячные системы посадки самолётов, Москва, 1974.
4. Хаймович И.А. Курсовые и глиссадные радиомаяки систем инструментальной посадки самолётов, М., Министерство ГА СССР, 1971.
5. Максимов КБ., Савицкий В.И., Хаймович И.А. Выходные характеристики курсовых и глиссадных радиомаяков, М., Транспорт, 1965.
6. СП-90 радиомаяк курсовой (РМК). Техническое описание ИЦРВ.461512.019ТО, НИИИТ-РТС, 1996-1999.
7. Федеральные Авиационные Правила. Лётные проверки наземных средств РТОП, авиационной электросвязи и систем светосигнального оборудования аэродромов ГА. Утверждены приказом Минтранса РФ от 18.01.2005 г. №1.
8. Методические рекомендации по лётным проверкам наземных средств РТОП, авиационной электросвязи и систем светосигнального оборудования аэродромов ГА. Распоряжение Минтранса РФ от 24.08.2005 г. № Ил.-79-р.
9. Михайлов Б.В., Андросов А.С. Перспективы развития автоматизированных систем лётного контроля в РФ, М., Аэропорты. Прогрессивные технологии, №3, 2000, с. 25-28.
10. Ю.Нечаев Е.Е., Рождественский И.Н. К вопросу наземного контроля токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90.
11. Нечаев Е.Е., Рождественский И.Н Ошибка метода измерений при наземном контроле токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90 бесфазовым методом. Научный вестник МГТУГА, № 98 (2), серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2006, с. 132-137.
12. З.Нечаев Е.Е., Рождественский И.Н. Наземный контроль токов антенны курсового радиомаяка системы посадки СП-90 бесфазовым методом. Научный вестник МГТУГА, № 98 (2), серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2006, с. 138-142.
13. Рождественский И.Н. Характеристики восстановления фазового распределения антенны КРМ. Тезисы доклада международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники, общества», М, МГТУГА, 2006, с. 143.
14. P. Petre, Т. K. Sarkar, "Planar near-field to far field transformation using an equivalent magnetic current approach", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. 40, pp. 1348.1356, Nov. 1992.
15. T. Isernia, G. Leone, R. Pierri, "Radiation pattern evaluation from near-field intensities on planes", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. 44, pp. 701.710, May 1996.
16. F.Las-Heras, 71 K. Sarkar, "A Direct Optimization Approach for Source Reconstruction and NF-FF Transformation Using Amplitude-Only Data", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. 50, pp. 500.509, April 2002.
17. M. Bucci, G. D'EIia, G. Leone, R. Pierri, "Far field pattern determination from the near field amplitude on two surfaces", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. 38, pp. 1772. 1779, Nov. 1990.
18. R. G. Yaccarino, Y. Rahmat-Samii, "Phaseless near field mearurments using the UCLA bi-polar planar near field measurement system", presented at Proc. '94 AMTA Meet., Long Beach, CA, Oct. 1994.
19. T. Isernia, G. Leone, R. Pierri, "Phaseless near field techniques: formulation of the problem and field properties", J. Electromagn. Waves Applicat., vol. 8, N. 7, pp. 871.878, July 1994.
20. J.R. Mautz, R.F. Harrington, "Computational methods for antenna pattern synthesis", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol AP-23, pp.507-510, July 1975.
21. C. A. Balanis, Advanced Engineering Electromagnetics. New York: Wiley, 1989.
22. F. Las-Heras, "Sequential reconstruction of equivalent currents from cylindrical near field", Electronic Letters, 4th Feb. 1999, vol. 35, N. 3, pp. 211.212.
23. A. Taaghol, Т.К. Sarkar, "Near-field to near/far field transformation for arbitrary near-field geometry, utilizing an equivalent magnetic currenr", IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 38, pp. 536.541, Mar. 1996.
24. J. R. Fienup, "Phase retrieval algorithms: a comparison", Appl. Opt., vol. 21, pp. 2758.2769, Aug. 1982.
25. V.Y. Ivanov, V.P. Sivokon, M.A. Vorontsov, "Phase retreival from a set of intensity measurements: Theory and experiment", J. Opt. Soc. Amer., Pt. A, vol. 9, pp. 1515.1524, Sept 1992.
26. A.N. Tichonov, V. Y. Arsenine, Solution of Ill-Posed Problems, New York: Wiley, 1977.
27. G. Chavent, "A new size x curvature condition for strict quasi convexity of sets", SIAM J. Contr. Optimizat., vol. 29, pp. 1348. 1372, Nov. 1991.
28. К Rahmat-Samii, L. I. Williams, R. G. Yaccarino, "The UCLA bi-polar planar near-field antenna measurement and diagnostics range", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. 37, pp. 16.35, Dec. 1995.
29. D. L. Misell, "A method for the solution of the phase problem in electron microscopy", J. Phys. D, Appl. Phys., vol. 6, pp. L6.L9,1973.
30. D. Slater, "A 550 GHz near field antenna measurement system for the NASA submillimeter wave astronomy satellite ", presented at Proc. '94 AMTA Meet., Long Beach, CA, Oct. 1994.
31. IEEE Trans. Antennas and Propagat. (Special Issue on Near-Field Scanning Tech.), vol. 36, June 1988.
32. D. M. Kerns, Plane-Wave Scattering-Matrix Theory Antennas Antenna-Antenna Interactions, Nat. Bureau Stand., Monograph 162, June 1981.
33. M Bucci, G. D'Elia, G. Leone, R. Pierri. "Far-field pattern determination by amplitude only near-field measurements", presented at the 11th ESTEC Antenna Workshop on Antenna Measurements, Gothenburg, Sweden, 1988.
34. Al.A.E. Taylor. Introduction to Functional Analysis. London, UK, 1958.
35. M. Bucci, G. Franceschetti, "On the spatial bandwidth of scattered field", IEEE Trans. Antennas and Propagat., vol. AP-35, pp. 1445.1455, 1987.
36. СП-90 радиомаяк курсовой (PMK). Инструкция по эксплуатации ИЦРВ.461512.019ИЭ, НИИИТ-РТС, 1996-1999.
37. Нечаев Е.Е. К вопросу измерения фазы СВЧ-полей в ближней зоне антенн. Материалы 11-й международной конференции «Microwave & Telecommunication Technology», Sevastopol, 2001.
38. Вычислительные методы в электродинамике. Под ред. Р. Митры, М., Мир, 1977.
39. Лавров Г.А., Взаимное влияние линейных вибраторных антенн, М., Связь, 1975
40. Ануфриев И.Е., Самоучитель MatLab 5.3/б.х, СПб, БХВ-Петербург, 2002.
41. СП-90 радиомаяк глиссадный (РМГ). Техническое описание ИЦРВ.461512.020ТО, НИИИТ-РТС, 1996-1999.
42. СП-90 радиомаяк глиссадный (РМГ). Инструкция по эксплуатации ИЦРВ.461512.020ИЭ, НИИИТ-РТС, 1996-1999.
43. S. Constanzo, G. Di Massa, M.D. Migliore, "A novel hybrid approach for far-field characterization from near-field amplitude-only measurements on arbitrary scanning surfaces", IEEE Trans. On Ant. And Propagat., vol. 53, №6, June 2005.
44. S. Constanzo, G. Di Massa, "An integrated probe for phaseless near-field measurements", Measurement, vol. 31, 2002.
45. Новицкий М.Ю., Зограф И. А., Оценка погрешностей результатов измерений, JL, Энергоатомиздат, 1991.
46. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С., Метрология, стандартизация и технические средства измерений, М., Высшая школа, 2002.
47. Нечаев Е.Е. К вопросу лётных проверок средств радиотехнического обеспечения полётов и авиационной электросвязи. Научный вестник МГТУГА. № 39, серия Радиофизика и радиотехника. М. Ml ТУГА. 2001. с.21-30.
48. Джонсон Р.С., Экер Х.А., Холлис Дж. С., Определение диаграммы направленности антенны по результатам измерений в ближней зоне, ТИИЭР, 1973, T.61,N 12.
49. Воронин ЕМ., Нечаев Е.Е., Шашенков В.Ф. Реконструктивные антенные измерения, М., Наука, Физматлит, 1995.67 .Пистолъкорс А.А., Бахрах Л.Д., Курочкин А.П., Развитие отечественной антенной техники, Антенны, 1997, №1, с. 85.100.
50. Воронин Е.Н., Нечаев Е.Е., Современные методы антенных измерений, Зарубежная радиоэлектроника, 1984, №1, с. 26.42.
51. Страхов А.Ф., Автоматизированные антенные измерения, М., Радио и связь, 1985.
52. Ю.Корн Г., Корн Т., Справочник по математике, Пер. с англ. под ред. Арановича И.Г., М., Наука, 1974.
53. Х.Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мигиустин Е.А., Устройства СВЧ, М., ВШ, 1981.
54. Беляевский Л.С., Новиков B.C., Олянюк П.В., Основы радионавигации, М., Транспорт, 1982.
55. Справочник по антенной технике, Под ред. Фельда Я.Н., Зелкина Е.Г., М.,ИПРЖР, 1997.
56. Шииюв Ю.А. Определение характеристик антенн по измерениям поля в ближней зоне, Зарубежная радиоэлектроника, 1983, №10, с. 58.74.
57. J. Tuovinen, "Methods for testing reflectors at THz frequencies", IEEE Antennas and Propagat. Mag., vol. 35, no. 6, pp. 7.12,1993.
58. L. S. Taylor, "The phase retrieval problem", IEEE Antennas and Propagat., vol. AP-29, pp. 386.391, Mar. 1981.
59. A.P. Anderson, S. Salii, "New possibilities for phaseless microwave diagnostics. Pt. 1: Error reduction techniques", Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 132, pt. H, N. 5, pp. 291.298, 1985.
60. W. H. Southwell, "Wave-front analyzer using a maximum likelihood algorithm", J. Opt. Soc. Amer., vol. 67, pp. 396.399, Mar. 1977.
61. A. V. Oppenheim, R. W. Shafer, Digital Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1975.
62. J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics. NY: McGraw-Hill, 1968.
63. Бахрах Л.Д., Курочкин А.П., Голография в микроволновой технике. М., Советское Радио, 1979.
-
Похожие работы
- Анализ влияния на радиомаячную систему посадки излучения радиотехнических средств. Расположенных в зоне аэроузла
- Обоснование требований и структуры навигационно-посадочной системы для местных воздушных линий гражданской авиации
- Наземный контроль характеристик излучения радиотехнических средств обеспечения полётов
- Разработка моделей и прогнозирование характеристик радионавигационных систем с расчетом многостороннего расширения радиоволн
- Особенности построения и функционирования комплексов светосигнального оборудования для посадки вертолетов на суда и плавучие буровые установки
-
- Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте
- Транспортные системы городов и промышленных центров
- Изыскание и проектирование железных дорог
- Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог
- Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация
- Управление процессами перевозок
- Электрификация железнодорожного транспорта
- Эксплуатация автомобильного транспорта
- Промышленный транспорт
- Навигация и управление воздушным движением
- Эксплуатация воздушного транспорта
- Судовождение
- Водные пути сообщения и гидрография
- Эксплуатация водного транспорта, судовождение
- Транспортные системы городов и промышленных центров