Радиолокационные системы и средства по мехозащите

Радиолокационные системы и средства по мехозащите.

 

Введение

Термин «радиолокация» составлен из двух слов: radiar — излучать и 1осиs — место. Отсюда «радиолокация» буквально означает определение места объекта посредством радиоизлучения. Более полное определение радиолокации обычно дается в следующем виде.

Радиолокацией называется область радиотехники, использующая явления отражения и излучения электромагнитных волн различными объектами для их обнаружения, определения местоположения и параметров движения в пространстве.

Процесс обнаружения объектов, определения их координат и параметров движения радиотехническими методами называется радиолокационным наблюдением. Специальные радиотехнические устройства, выполняющие эти задачи, называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Объекты радиолокационного наблюдения носят название радиолокационных целей. Такими целями могут быть, например, самолеты, ракеты и их боевые головки, искусственные спутники земли в полете, грозовые облака, корабли и другие надводные объекты, а также любые наземные объекты.

Основные узлы РЛС — передающее и приёмное устройства, расположенные в одном пункте (т. н. совмещенная РЛС); или в пунктах, удалённых друг от друга на некоторое (обычно значительное) расстояние (двух- и многопозиционные РЛС). В РЛС, применяемых для пассивной радиолокации, передатчик отсутствует. Антенна может быть общей для передатчика и приёмника (у совмещенной РЛС) или могут применяться раздельные антенны (у многопозиционных РЛС). Важная составная часть приёмного устройства РЛС (после собственно приёмника) — световой индикатор на электроннолучевой трубке (ЭЛТ). А в современных РЛС (середины 70-х гг.) наряду с индикатором — ЦВМ, автоматизирующая многие операции по обработке принятых сигналов.

Первые РЛС были станциями обнаружения самолётов. 5 стационарных импульсных РЛС было установлено на юго-западном побережье Великобритании в 1936 г. Они работали на сравнительно длинных (метровых) волнах, были весьма громоздки и не могли обнаруживать самолёты, летевшие на малой высоте.

В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934 г. Промышленный выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939. Эти станции (РУС-1) с непрерывным излучением, модулированным звуковой частотой, располагались цепочкой вдоль некоторой линии и позволяли обнаруживать самолёт, пересекающий эту линию. Они были применены на Карельском перешейке во время советско-финляндской войны 1939—40 гг. и на Кавказе во время Великой Отечественной войны 1941—45 гг.

Начиная с 60ых годов того столетия, получила развитие новая область науки — радиоастрономия и ее молодая отрасль — планетная радиолокация. В этой области РЛС используются для наблюдения за метеорами и планетами, изучения особенностей их движения, структуры поверхности, измерения точного расстояния до них и т п. Советские ученые в эту область науки вносили огромный вклад. Их научные работы постоянно опережали по времени и превышали по качеству аналогичные работы в США, Англии и других развитых странах. Достаточно отметить выдающиеся работы группы советских ученых под руководством академика В. А. Котельникова (А. Шаховская, О. Ржига, В. Дубровин), которая осуществила успешную, радиолокацию Венеры (1961 г.), Меркурия (1962 г.), Марса и Юпитера (1963 г.). При этом использовалась уникальная радиолокационная аппаратура, обеспечившая сверхмощное излучение и сверхчувствительный прием чрезвычайно слабых отраженных сигналов (например, во время локации Юпитера расстояние до него составляло 1 млрд. 200 млн. км). Проведенные научные эксперименты позволили уточнить основную астрономическую единицу — расстояние от земли до солнца (149 599 300 км), сделать выводы о скорости и направлении вращения планет и характере их поверхности, что имеет огромное значение для будущих космических полетов с посадкой на планеты. За выдающиеся работы группа В. А. Котельникова удостоена Ленинской премии в 1964 г. Радиолокационная техника непрерывно совершенствуется и находит все новые области применения.

Анализ задачи и её формализация

РЛС дальнего обнаружения предназначена для обнаружения целей на возможно большем удалении. От этих РЛС не требуется высокой точности определения… С появлением радиолокационных станций (РЛС) сначала в наземных системах ПВО, а… Самолет 2, летящий на большой высоте по траектории 3 к цели 8, будет обнаружен в точке 4 лучом 5 антенны РЛС 9 системы…

Расчет параметров помехопостановщика

1. Расчет активной помехи. Активные помехи работе РЛС создаются путем излучения электромагнитной энергии.… Поскольку подавляемые РЛС принимают прямые сигналы передатчика помех, средняя мощность последнего может быть…

Расчет зон прикрытия помехами

По ТЗ необходимо рассчитать параметры постановщика активной шумовой помехи. Как говорилось ранее, для создания активной шумовой помехи необходимо… Максимальная дальность действия РЛС в условиях радиопротиводействия может быть… .

Расчет параметров средств помехозащиты

1. Средства защиты от пассивных помех. В основу борьбы с пассивными помехами положено использование операции… Отношение ш/п на входе РЛС составляет -39,33дБ.

Анализ эффективности применения комплекса помех и средств помехозащиты

Необходимо помнить, что включение той или иной схемы защиты, как правило, вызывает ослабление полезного сигнала и уменьшение дальности обнаружения,… Однако для создания эффективных помех, как правило, необходимо разведать… Уже после первых опытов применения помех стало ясно, что РЛС, не имеющие средств защиты от помех, не могут быть…

Оценка требований к аппаратно-программным ресурсам средств конфликтующих сторон

Произведенный расчет параметров, выбор структурных схем и алгоритмов работы постановщиков помех показывает, что необходимо задействовать мощные… Аналогичные требования можно предъявить и к средствам защиты от помех. В процессе разработки данной РЛС было установлено, что с использованием РжФ можно добиться коэффициента подавления…

Выбор и технико-экономическое обоснование технологической базы для реализации проекта

Обработка сигнала в современных РЛС осуществляется в цифровой форме, поэтому важным является выбор технологической базы для цифровой обработки… Применение ПЛИС в радиотехнических системах существенно улучшает их…  

Составление структурной схемы устройства и описание ее работы

1.Описание структурной схема устройства помехозащиты Устройства защиты от пассивных и активных помех включаются оператором РЛС. На… 2.Описание структурной схемы устройства помехопостановщика

Заключение

 

В области радиолокационных систем (РЛС), как и в любой другой области техники, происходит непрерывный процесс обновления, замены устаревших средств новыми модификациями. Расширяются и усложняются решаемые ими задачи, растут их показатели эффективности и качества, совершенствуются прежние и создаются новые конструкции, расширяются связи РЭС с другими системами.

В развитии радиоэлектронных систем можно указать определенные этапы или поколения. Например, в истории развития радиоэлектронных систем значительный период занимал этап конструирования РЭС с использованием электронных ламп. Он сменился этапом развития радиоэлектронных систем с применением полупроводниковых элементов, за которым последовал новый этап построения РЭС на основе интегральной схемотехники (интегральных микросхем и микропроцессоров).

Развитие микроэлектроники и вычислительной техники дало широкие возможности для применения в радиоэлектронике цифровых методов обработки и преобразования информации. Применение идей и методов цифровой обработки сигналов открывает принципиально новые возможности в различных областях радиоэлектроники и прежде всего в таких, как радиосвязь, радиолокация, радиоуправление.

Особенно широко используются в радиоэлектронике достижения таких разделов физики, как физика твердого тела, оптика. Успехи в области когерентной оптики, голографии и в других областях физики способствовали созданию и развитию оптических методов обработки и преобразования информации. Они нашли свое применение, например, в радиолокации (РЛА), в микроволновой технике и других областях.

В данной работе был выполнен расчет основных параметров РЛС, необходимых для обнаружения цели с заданными характеристиками. Был рассмотрен вопрос о двух конфликтующих сторонах, их средствах постановки помех и помехозащиты. Проведенные расчеты показывают, что при наличии достаточно полной информации о средствах противоположной стороны возможно как эффективное применение помех, так и их эффективное подавление.

 

Список использованных источников

1. Логинов М.А., Роговой И.И., Чечельницкий М.И. Основы импульсной радиотехники и Радиолокации / Под ред. И.Г. Хорбенко. – М.: ВИМО СССР, 1968. 552 с.

2. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. – М.: Радиотехника, 2004. 320 с.

3. Радиоэлектронное оборудование / Под ред. Сидорина В.М. – М.: ВИ, 1990. 288 с.