9.2. Телевизионные системы

Представление о телевизионных системах можно получить на примере аппаратуры, предназначенной для передачи на борт самолета изображения с экрана радиолокатора с целью облегчения навигации, посадки и предупреждения столкновений в воздухе. Блок-схема такой системы приведена на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Блок-схема телевизионной системы передачи радиолокационной информации: РЛС - радиолокатор, ИКО - индикатор кругового обзора, П - планшет, ТК - телевизионная камера, ТП - телевизионный передатчик, ТПр - телевизионный приемник, ТИ - телевизионный индикатор

Наземная радиолокационная станция ведет наблюдение за воздушной обстановкой в заданном районе. На экран индикатора кругового обзора накладывается прозрачная карта этого района, а также и бланки, содержащие необходимые пилоту сведения о погоде, расписании прибытия самолетов и т. д. Перед экраном индикатора кругового обзора установлена передающая телевизионная камера, которая "снимает" с экрана изображение, а также и информацию, отраженную на прозрачных картах и бланках. С помощью телевизионного передатчика и ненаправленной антенны изображение передается на самолет.

На борту каждого самолета имеется телевизионный приемник с перестраивающейся высокочастотной частью для перехода на канал, транслирующий данные другой радиолокационной станции, обслуживающей соседнюю зону. Так как самолеты гражданской авиации, для которых предназначается такая система, как правило, летают на определенных и притом постоянных высотах, то пилота обычно интересует изображение воздушной обстановки, соответствующее данной высоте полета.

Для разделения изображений по высотам используются самолетные маяки-ответчики, которые связываются с барометрическим или радиовысотомером и излучают при облучении самолета кодированный сигнал, код которого зависит от высоты полета. Разделяя в радиолокационной станции сигналы самолетных ответчиков по высотному коду и подавая эти сигналы в зависимости от высоты самолета на различные индикаторы, можно затем с помощью нескольких телевизионных каналов и соответствующих методов селекции передать изображение с индикаторов на самолеты.

Выше уже отмечалось, что двойное преобразование радиосигнала (в оптический, а оптического вновь в радиосигнал) вызывает ухудшение контрастности изображения на экране индикатора приемного пункта по сравнению с контрастностью изображения на индикаторе радиолокационной станции, что имеет большое значение, так как в большинстве случаев приемные индикаторы должны устанавливаться в помещениях с нормальным уровнем освещенности. От этого недостатка свободны системы, использующие специальные трубки с накоплением зарядов, т. е. потенциалоскопы. В таких системах отпадает необходимость в двойном преобразовании и весьма просто совмещаются радиально-круговая развертка индикатора кругового обзора и строчно-кадровая, телевизионная. Кроме того, уменьшение скорости считывания радиолокационного изображения может дать дополнительное уменьшение полосы частот передаваемого сигнала.

Упрощенная схема преобразования радиолокационного сигнала в телевизионный с помощью потенциалоскопа с двумя прожекторами приведена на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Упрощенная блок-схема преобразования радиолокационного сигнала в телевизионный с помощью потенциалоскопа: Рл. Пр - радиолокационный приемник, П - потенциалоскоп, УПЧ - усилитель промежуточной частоты, Д - детектор, ВУ - видеоусилитель, ГПЧ - генератор промежуточной частоты, ТИ - телевизионный индикатор

Работа схемы сводится к следующему: за отрезок времени между двумя последовательными облучениями данного участка мозаики считывающим лучом может произойти сложение зарядов на мозаике, если записывающий луч несколько раз попадет в одно и то же место. Это накопление зарядов приводит к резкому повышению контрастности телевизионного изображения. Телевизионное изображение создается при помощи считывающей части трубки, работающей по схеме передающей телевизионной камеры.

В остальном система, использующая трубку с накоплением, не отличается от обычной телевизионной со всеми ее преимуществами и недостатками.

Основное преимущество телевизионных систем заключается в отсутствии необходимости переделки радиолокационной станции для целей трансляции радиолокационной информации. Однако применение таких систем требует сравнительно широкой (порядка 4-5 Мгц) полосы пропускания канала связи, что обусловливает большие затраты на оборудование и эксплуатацию.