[科普中国]-基准调制

简介

基准调制是指伏尔地面台发射信号的一种调制方式，它在机载接收机内产生的信号相位与机载接收机所在的方位无关。通过这种调制得到的基准信号，可用于和可变信号进行相位比较。1

伏尔导航系统伏尔导航系统(omnidirectional range—VOR)是空中导航用的甚高频全向信标。这种系统能使机上接收机在伏尔地面台任何方向上和伏尔信号覆盖范围内测定相对于该台的磁方位角。伏尔导航系统出现于20世纪30年代，是为了克服中波和长波无线电信标传播特性不稳定、作用距离短的缺点而研制的导航系统,是甚高频（108～118兆赫）视线距离导航系统。飞机飞行高度在 4400米以上时，稳定的作用距离可达200公里以上。

伏尔导航系统应用在航路上和终端区。在航路上,它构成航道和航道网的基准,也是仪表飞行时的必要装备。航路上使用的伏尔台的辐射功率为 200瓦，作用距离随飞行高度而变化。在小高度上仅30海里，大高度上最远可达200海里。终端区伏尔台用于引导飞机进场,辐射功率50瓦,作用距离25海里以上。终端伏尔台与仪表着陆系统中的航向信标使用相同频段，即108～112兆赫,装备仪表着陆系统的机场不再装备伏尔导航系统。

伏尔导航系统与地美依导航系统合装在一起成为极坐标导航方式，既提供方位，又提供距离。地美依导航系统与塔康导航系统的测距部分完全相同，伏尔导航系统与塔康导航系统合装在一处，就是伏尔塔克导航系统，属于军用和民用共用系统。

伏尔导航系统的计算准确度为±3.9°(95%概率)，实际准确度为±4.5°（95%概率）。伏尔用于监测站监视信号状态。现代伏尔地面系统由遥测遥控站进行管理，机上设备带有视觉告警装置。

伏尔信号组成VOR信号由30Hz可变相位和30Hz基准相位及相应的载波构成合成包络。基准相信号包括一个9960Hz副载波和RF载波，RF载波频率为160个，范围从108MHz ~117.95MHz，9960Hz副载波是由30Hz基准(固定相)按调制指数16对9960Hz信号进行调制，使9960Hz载波频率在9480Hz~10440MHz间变化，10440Hz对应30Hz的极大值，9480Hz对应30Hz的极小值，9960Hz对应30Hz的均值线。VOR台还发射台识别码，每30秒左右重复发射2~3字的莫尔斯识别码，调制频率为音频970~1070Hz，保证对所用的VOR台进行监视。2

调幅信号的解调由于VOR信号的基准相信号都是直接或间接对载波进行调幅，因此现欲将其分别解调出来，须用到调幅信号的解调技术。调幅信号解调通常有相干解调与包络检波两种。

相干解调是将输入的AM信号与解调器产生的载波信号相乘混频，然后经过低通滤波恢复出原始信号。但是解调器产生的本地载波必须是与输入信号载波同频同相位的正弦波信号，一般需要通过锁相环产生，较为复杂。

包络检波则是以取绝对值的方法对输入的AM信号混频，再经过低通滤波器解调出信号。

相位比较器相位比较是伏尔系统中的关键技术。这里，相位比较器的基本原理是分别将基准相位30Hz正弦波和可变相位30Hz正弦波进行过零检测，通过计数器比较其正向过零点间的相位差，计时结果处理成数字方位格式送往RMI仪表。3

可变调制可变调制是指伏尔地面台发射信号的一种调制方式，它在机载接收机内产生的信号相位对基准调制信号的相位关系相应于机载接收机所在的方位。