本實用新型涉及一種飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機的測試與維護，特別針對適用于飛機機場外場使用的檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機目前在軍用、民用飛機上有較大的裝備量，大量的裝備也帶來較為繁重的設(shè)備維護工作。目前航向下滑接收機檢測使用的信號源仍然是早期較為落后的技術(shù)，功能單一，操作相對發(fā)雜，穩(wěn)定性較差，加之設(shè)備老化需要較高的校驗頻率，急需更新?lián)Q代。

模仿儀需要的技術(shù)包括：多波段高頻振蕩器、低頻振蕩器、調(diào)制器、高頻放大器、可調(diào)衰減器。目前機場使用的模仿儀，其高頻振蕩電路仍然采用分離件組成的振蕩電路，電路龐大，難以集成，輸出頻率準確度低，穩(wěn)定性差，需要定期校準；使用的低頻振蕩器，為分立元件組成的RC振蕩器，輸出頻率穩(wěn)定性差，信號幅度準確度低，存在漂移，長期穩(wěn)定度差，需要定期校準；可調(diào)衰減器采用的鐵氧體式衰減器，體積大、衰減誤差大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的問題是：使用新技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機檢測信號模仿儀，可靠性高、穩(wěn)定性好、為適合外場使用的航向下滑接收機測試信號設(shè)備。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機檢測信號模仿儀，包括：低頻信號合成單元、高頻信號合成單元、高頻調(diào)制與輸出單元、面板控制單元、電源單元；

面板控制單元包括輸出端，高頻調(diào)制與輸出單元，包括控制端和輸入端和輸出端；

高頻信號合成單元的輸出連接高頻調(diào)制與輸出單元的輸入，低頻信號合成單元的輸出連接高頻調(diào)制與輸出單元的輸入，面板控制單元的輸出連接高頻調(diào)制與輸出單元的控制端，高頻調(diào)制與輸出單元的輸出連接天線并向空間輻射，電源單元的輸出連接高頻信號合成單元、低頻信號合成單元的供電端供電。高頻信號合成單元產(chǎn)生的超高頻(300MHz以上)、甚高頻(100MHz～300MHz，不含300MHz)信號輸至高頻調(diào)制與輸出單元；低頻信號合成單元產(chǎn)生90Hz、150Hz低頻信號輸至高頻調(diào)制與輸出單元；面板控制單元向高頻調(diào)制與輸出單元的控制端發(fā)出信號后，高頻調(diào)制與輸出單元將輸送來的低頻信號對高頻信號進行調(diào)制后輸往天線并向空間輻射。

所述的低頻信號合成單元由正弦信號發(fā)生器、信號疊加電路組成，波段開關(guān)連接正弦信號發(fā)生器的開關(guān)，正弦信號發(fā)生器的輸出連接信號疊加電路，疊加電路連接幅度調(diào)制與輸出單元的輸入，幅度調(diào)制與輸出單元的輸出作為低頻信號合成單元的輸出。90Hz、150Hz低頻信號為兩個正炫信號，面板開關(guān)控制這兩個正弦信號的輸出幅度。

所述的高頻信號合成單元由晶體振蕩器、鎖相環(huán)路、110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)組成，鎖相環(huán)路由分頻器1、分頻器2、分頻器3、鑒相器、低通濾波器組成；

晶體振蕩器的輸出連接分頻器1的輸入，分頻器1的輸出連接鑒相器的一個輸入，鑒相器的輸出連接低通濾波器的輸入，低通濾波器的輸出連接110MHzVOC(壓控振蕩器)的輸入、335MHzVOC(壓控振蕩器)的輸入，110MHzVOC(壓控振蕩器)的輸出、335MHzVOC(壓控振蕩器)的輸出連接高頻調(diào)制與輸出單元的輸入；高頻調(diào)制與輸出單元的輸出作為高頻信號合成單元的輸出；

分頻器3的輸出連接分頻器2的輸入，110MHzVOC(壓控振蕩器)的輸出、335MHzVOC(壓控振蕩器)的輸出連接分頻器3的輸入，分頻器2的輸出連接鑒相器的另一個輸入。

所述的高頻調(diào)制與輸出單元由高頻放大器1、模擬乘法器、高頻放大器2、低頻放大器、可調(diào)衰減器組成；

高頻放大器1的輸入為高頻信號合成單元的輸出，高頻放大器1的輸出連接模擬乘法器的一個輸入，模擬乘法器的輸出連接高頻放大器2的輸入，高頻放大器2的輸出連接可調(diào)衰減器的輸入，可調(diào)衰減器的輸出作為高頻調(diào)制與輸出單元的輸出；低頻放大器的輸出連接模擬乘法器的另一個輸入；低頻放大器的輸入連接低頻信號合成單元的輸出。

所述的面板控制單元由波段開關(guān)、波道開關(guān)、調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。波段開關(guān)連接高頻信號合成單元的110MHzVOC(壓控振蕩器)的控制端、335MHzVOC(壓控振蕩器)兩個壓控振蕩器的控制端；波道開關(guān)連接高頻信號合成單元的分頻器2的控制端；調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)連接低頻信號合成單元的正弦信號發(fā)生器的信號幅度控制端。

所述的電源單元由AC-DC變換器、充電器、蓄電池、保險絲、直流變換模塊(DC-DC)。

AC-DC變換器的輸入連接外部交流220V、50Hz電源的輸出、AC-DC變換器的輸出連接充電器的輸入，充電器的輸出連接蓄電池的正負電極、保險絲的一端與正電極或負電極連接，保險絲的另一端與直流變換模塊(DC-DC)的輸入端連接；直流變換模塊(DC-DC)的輸出端作為電源單元的輸出，輸出變換后的電壓。

模仿儀由低頻信號合成單元、高頻信號合成單元、高頻調(diào)制與輸出單元、面板控制單元、電源單元組成。高頻信號合成單元產(chǎn)生的超高頻、甚高頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；低頻信號合成單元產(chǎn)生的90Hz、150Hz低頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；高頻調(diào)制與輸出單元將輸來的低頻信號對高頻信號進行調(diào)制后輸往天線并向空間輻射。

低頻信號合成單元由正弦信號發(fā)生器、疊加電路組成。面板開關(guān)連接正弦信號發(fā)生器，正弦信號發(fā)生器連接疊加電路，疊加電路連接幅度調(diào)制與輸出單元。低頻信號合成單元用來產(chǎn)生幾種幅度差值的90Hz、150Hz低頻疊加信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元。

高頻信號合成單元由晶體振蕩器、鎖相環(huán)路、110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)組成，鎖相環(huán)路由分頻器1、分頻器2、分頻器3、鑒相器、低通濾波器組成。晶體振蕩器連接分頻器1，分頻器1連接鑒相器，鑒相器連接分頻器1、分頻器2、低通濾波器，低通濾波器連接110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)，110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)連接高頻調(diào)制與輸出單元、分頻器3、面板開關(guān)，分頻器3連接分頻器2，分頻器2連接分頻器3、面板開關(guān)、鑒相器。該單元工作于航向狀態(tài)時可產(chǎn)生頻率范圍為108.00～111.95MHz的40個波道信號，波道間隔為50KHz的航向信標信號，工作于下滑狀態(tài)下時可產(chǎn)生頻率范圍為329.15～334.75MHz的40個波道信號，波道間隔為150KHz的下滑信標信號。該信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元

高頻調(diào)制與輸出單元由高頻放大器1、模擬乘法器、高頻放大器2、低頻放大器、可調(diào)衰減器組成。高頻放大器1連接高頻信號合成單元、模擬乘法器，模擬乘法器連接高頻放大器1、高頻放大器2、低頻放大器，高頻放大器2連接模擬乘法器、可調(diào)衰減器，低頻放大器連接低頻信號合成單元、模擬乘法器，可調(diào)衰減器連接高頻放大器2、高頻輸出端口，高頻輸出端口可以連接發(fā)射天線或高頻電纜。該單元的作用是將低頻信號合成單元輸來的低頻合成信號與高頻信號合成單元輸來的高頻信號進行調(diào)制，調(diào)制后的調(diào)幅信號經(jīng)過衰減器衰減后通過天線向空中輻射。

面板開關(guān)由波段開關(guān)、波道開關(guān)、調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。其作用控制模仿儀的波段、波道、調(diào)制度差值的轉(zhuǎn)換。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

(1)本實用新型的系統(tǒng)采用了新型器件、大規(guī)模集成電路、模塊化電路，減小了設(shè)備體積。模仿儀采用集成電路合成90Hz、150Hz信號并進行疊加；采用多壓控振蕩器的鎖相式頻率合成器產(chǎn)生系統(tǒng)所需的高頻信號；采用新型可調(diào)衰減器，體積小精度高。

(2)本實用新型的模仿儀需要合成150Hz、90Hz正弦信號，現(xiàn)有設(shè)備采用普通的RC振蕩器產(chǎn)生兩個正弦信號，并進行疊加，實現(xiàn)難度大，電路復雜。系統(tǒng)采用了集成芯片函數(shù)信號發(fā)生器直接合成正弦信號，較好的解決了這個問題。函數(shù)信號發(fā)生器具有輸出信號頻率準確度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

(3)本實用新型的模仿儀需要產(chǎn)生108.00～117.95MHz的全向信標、航向信標信號，329.15～335.00MHz的下滑信標信號，其總的帶寬為227MHz，波道數(shù)量為40個?，F(xiàn)有設(shè)備采用諧振式振蕩器，電路龐大，頻率準確度低，電路故障率高。實用新型采用復合鎖相式頻率合成器可以解決多波段、波道，信號高準確度、穩(wěn)定度的問題。復合式鎖相頻率合成技術(shù)，也就是鎖相式多波段頻率合成技術(shù)。鎖相式多波段頻率合成器內(nèi)部采用了多個壓控振蕩器選擇使用，鑒相器、分頻器復合使用的方法。由于每個壓控振蕩器工作在不同的頻率上，且具有不同的帶寬，所以多個壓控振蕩器的總帶寬可以滿足系統(tǒng)多波段、寬頻帶的技術(shù)要求。由于鎖相式多波段頻率合成器，是以鎖相式頻率合成器為基礎(chǔ)構(gòu)成的，所以它具有頻率穩(wěn)定、準確度高、便于集成的優(yōu)點。

(4)本實用新型的模仿儀在外場工作時需要蓄電池供電，現(xiàn)有設(shè)備使用的蓄電池供電時間短，充電時間長。實用新型采用AC-DC模塊電路可以提供較大的輸出電流為電池快速充電提供基礎(chǔ)。所采用的充電器包含了智能化充電技術(shù)，可以保證蓄電池以較大的電流充上足夠的電量。

附圖說明

圖1本實用新型的一種飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機檢測信號模仿儀原理框圖；

圖2本實用新型的低頻信號合成單元原理框圖；

圖3本實用新型的高頻信號合成單元原理框圖；

圖4本實用新型的幅度調(diào)制與輸出單元原理框圖；

圖5本實用新型的面板開關(guān)組成框圖；

圖6本實用新型的電源單元原理框圖。

具體實施方式

本實用新型的基本思路為：提出一種飛行器著陸設(shè)備航向下滑接收機檢測信號模仿儀(以下簡稱模仿儀)由低頻信號合成單元、高頻信號合成單元、高頻調(diào)制與輸出單元、面板控制單元、電源單元組成。高頻信號合成單元產(chǎn)生的超高頻、甚高頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；低頻信號合成單元合成的90Hz、150Hz低頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；高頻調(diào)制與輸出單元將輸來的低頻信號對高頻信號進行調(diào)制后輸往天線并向空間輻射。本實用新型具有可靠性高，通用性好的特點，適用于機場外場對機載著陸設(shè)備航向下滑接收進行外場檢查。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型由低頻信號合成單元、高頻信號合成單元、高頻調(diào)制與輸出單元、面板控制單元、電源單元組成。高頻信號合成單元產(chǎn)生的超高頻、甚高頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；低頻信號合成單元合成的90Hz、150Hz低頻信號輸往高頻調(diào)制與輸出單元；高頻調(diào)制與輸出單元將輸來的低頻信號對高頻信號進行調(diào)制后輸往天線并向空間輻射。

如圖2所示，低頻信號合成與控制單元由正弦信號發(fā)生器、疊加電路組成。正弦信號發(fā)生器可以產(chǎn)生150Hz與90Hz正弦信號，并將兩信號輸至疊加電路的兩個輸入端。正弦信號發(fā)生器由兩片函數(shù)信號發(fā)生器組成，例如可選用函數(shù)信號發(fā)生器：ICL8038；疊加電路的作用是將150Hz與90Hz正弦信號按不同的幅度比例進行疊加，疊加后的信號輸至幅度調(diào)制與輸出單元的低頻信號輸入端。該電路由分壓電阻與三極管放大器組成，三極管可選用例如：3DG130。

如圖3所示的高頻信號合成單元，由晶體振蕩器、鎖相環(huán)路、110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)組成，鎖相環(huán)路由鎖相環(huán)(分頻器1、分頻器2、鑒相器、低通濾波器)、分頻器3組成。晶體振蕩器用來產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度基準頻率，所產(chǎn)生的頻率輸至鎖相環(huán)的OSCin輸入端，晶體振蕩器可選用如：12.8MHz的晶體振蕩器；鎖相環(huán)路的作用是將壓控振蕩器(VOC)輸出的頻率信號分頻后與基準頻率分頻后的頻率信號進行鑒相，當兩信號頻率相同、相位一致時輸出固定電壓，若兩信號頻率、相位不一致時則輸出正或負電壓，該電壓經(jīng)低通濾波器濾出雜波信號后輸至壓控振蕩器(VOC)，控制壓控振蕩器的振蕩頻率，使頻率數(shù)值增加或減小，最終使鑒相器輸出固定電壓。鎖相環(huán)選用集成電路，如：MC145152，分頻器3選用固定分頻器，如：MC12028。分頻器1、分頻器2為MC145152的內(nèi)部分頻器，分頻器1的分頻系數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置，分頻器2的分頻系數(shù)由面板開關(guān)控制，改變其分頻系數(shù)可以改變壓控振蕩器的輸出頻率；110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)可以通過面板開關(guān)切換工作。110MHzVOC工作時可輸出108.00～111.95MHz頻段內(nèi)，波道間隔為50KHz高頻信號。335MHzVOC工作時可產(chǎn)生頻率為329.15～334.75MHz頻段內(nèi)，波道間隔為150KHz的高頻信號。兩個VOC輸出的高頻信號分別輸至幅度調(diào)制與輸出單元的高頻信號輸入端，與分頻器3的輸入端。110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)可選用同樣的集成芯片，如：MAX2620，通過改變外圍器件參數(shù)改變振蕩器的中心頻率。

如圖4幅度調(diào)制與輸出單元，由高頻放大器1、模擬乘法器、高頻放大器2、低頻放大器、可調(diào)衰減器組成。高頻放大器1的作用是對輸來的高頻信號進行放大。高信號合成單元輸來的高頻信號經(jīng)高頻放大器1發(fā)大后輸至模擬乘法器的高頻輸入端。高頻放大器1可選用高頻器件，如：HMC473MS8；低頻放大器的作用是將低頻信號合成單元輸來的低頻信號進行幅度放大，并輸至模擬乘法器的低頻輸入端，低頻放大器可選用放大范圍較寬的放大器件，如：LT1793等。模擬乘法器的作用是將輸來的高頻信號與低頻信號進行調(diào)制(進行模擬乘法運算)，并將調(diào)制后的調(diào)幅信號輸至高頻放大器2的輸入端。模擬乘法器可選用100MHz～400MHz的模擬乘法器，如：RF2485；高頻放大器2用來將輸來的高頻調(diào)幅信號進行放大，并將放大后的信號輸至可調(diào)衰減器的輸入端。高頻放大器2可選用高頻放大器件，如：HMC473MS8；可調(diào)衰減器的作用是將輸來的調(diào)幅信號進行定量衰減后輸至發(fā)射天線?？烧{(diào)衰減器可以選用功率、頻率、衰減量符合要求的衰減器，如上海華翔GKTSX-2-99-A6，0～99dB，1dB步進可調(diào)衰減器。

如圖5所示面板控制單元，由波段開關(guān)、波道開關(guān)、調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。波段開關(guān)連接110MHzVOC(壓控振蕩器)、335MHzVOC(壓控振蕩器)兩個壓控振蕩器的使能端，用于控制切換兩個壓控振蕩器，使其工作或停止，從而達到波段切換的目的。波段開關(guān)由單刀雙擲開關(guān)組成，優(yōu)選為武漢海濤電子銷售的T8013-SEBQ；波道開關(guān)的作用是輸出控制碼信號，控制高頻信號合成單元的分頻器2的分頻系數(shù)，完成高頻信號的波道切換。波道開關(guān)的輸出端連接MC145152的分頻系數(shù)控制端。波道開關(guān)可選用數(shù)字撥碼開關(guān)，優(yōu)選為萬達電子的KBP1型數(shù)字撥碼開關(guān)；調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)用于調(diào)整低頻信號合成單元中的正弦信號發(fā)生器輸出90Hz、150Hz低頻信號幅度，幅度數(shù)據(jù)共有13組。該開關(guān)直接連接在低頻信號合成單元的兩個8038輸出端的電壓分壓電阻上。調(diào)制度差值轉(zhuǎn)換開關(guān)選用雙刀13位波段開關(guān)，如四川宜賓紅星電子有限公司生產(chǎn)的KCX13W2D波段開關(guān)。

如圖6所示的電源單元，由AC-DC變換器、充電器、保險絲、直流變換模塊組成。AC-DC變換器，其作用是將～220V50Hz市電轉(zhuǎn)換為15V直流電壓，輸至充電器的輸入端。AC-DC變換器可選用AC-DC電源模塊，如北京鑫達飛電子公司的25W輸出15V直流電源模塊DFA25S15N；充電器的作用是對蓄電池充電，其輸出端直接連接蓄電池的正負極。充電器可選用充電器模塊，如：江蘇萬豪電子科技公司生產(chǎn)的XH-M601蓄電池充電模塊；蓄電池的作用是用作12V供電電源，保證在沒有外接電源的情況下使模仿儀能正常工作。蓄電池的輸出端串接1A保險絲。蓄電池選用12V10AH鋰電池，如：Aien的AN-10000；保險絲選用普通1A保險絲，蓄電池輸出的12V電壓經(jīng)保險絲輸至直流變換模塊的輸入端；直流變換模塊(DC-DC)的作用是輸出模仿儀工作所需的±5V、±9V、15V直流電壓。該模塊選用3塊DC-DC電源模塊，如：北京鑫達飛電子公司的DFB10-12D5N、DFB10-12D9N、DFB10-12S15N，分別輸出±5V、±9V、15V直流電壓。

本低頻信號接口測試系統(tǒng)主要采用了如下可靠性和安全性設(shè)計：

(1)晶體管、集成電路、波段開關(guān)、紐子開關(guān)、撥碼開關(guān)和繼電器等元器件一律選用工業(yè)級以上標準器件，以提高模仿儀的的整體可靠性。

(2)高頻板卡采用多層電路板，防止信號相互干擾，提高穩(wěn)定性。

(3)蓄電池充電電路采用帶有智能充電芯片的充電模塊，防止大電流過充影響電池壽命。

(4)蓄電池采用新型免維護蓄電池，防止電池漏液或加注電解液時出現(xiàn)的不安全隱患。

本實用新型說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。