рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Канал СВЧ на волне 3,2 и 10 см

Канал СВЧ на волне 3,2 и 10 см - раздел Образование, Радиолокационные системы   Апч ...

 

АПЧ
АПЧ
УПЧ
+200 В
АП
РЗП
ГШ
ЩМ-П
ЩМ-А
ПРА
ПРА
КГ
ПРА
ПА
НО
ИМ
МГМ
СА
СК
СП
Прямоугольный волновод
Электрический проводник
Рис. 17.3. Канал СВЧ на волне 3,2 см

К сверхвысокочастотному (СВЧ) блоку или каналу РЛС «Океан» относятся элементы схемы, обеспечивающие генерацию, канализацию (передачу), излучение зондирующих сигналов, а также прием и преобразование отраженных сигналов СВЧ в колебания промежуточной частоты (ПЧ).

Как видно из рис. 17.3, колебания СВЧ, вырабатываемые магнетронным генератором (МГ), через антенный переключатель (АП) поступают в антенну. Принимаемые отраженные сигналы через АП, разрядник защиты приемника (РЗП), генератор шумов (ГШ), щелевой мост приемного канала (ЩМ-П) подаются на смеситель приема (СП). Одновременно на этот же СП через ЩМ-П и переменный аттенюатор (ПРА) поступают колебания от клистронного гетеродина (КГ).

На щелевой мост автоматической подстройки частоты (ЩМ-А) через направленный ответвитель (НО), постоянный (ПА) и переменный ПРА аттенюаторы подаются ослабленные колебания из МГ. На этот же мост ЩМ-А через ПРА воздействуют также колебания КГ. В результате преобразования на «выходе» смесителя СП получаем колебания промежуточной частоты 60 МГц, а на выходе смесителя автоматической подстройки частоты СА – разностную частоту клистронного гетеродина и магнетронного генератора. Сигнал с разностной частотой магнетрона и клистронного гетеродина используется далее в схеме АПЧ клистрона.

Контроль чувствительности приемника осуществляется с помощью ГШ, состоящего из отрезка волновода, внутри которого помещена газоразрядная трубка. При подаче на трубку поджигающего импульса напряжения +200 В последняя генерирует шумы калиброванной мощности, которые усиливаются и детектируются приемником. Чувствительность приемника определяется по соотношению между током детектора, обусловленным собственными шумами приемника и током, возникающим при суммарном воздействии собственных шумов приемника и шумов генератора. Контрольный прибор-микроамперметр находится в пульте контроля и управления (ПКУ) в приемопередатчике и отградуирован в децибелах. При работе приемопередатчика напряжение питания генератора шумов +200 В отключается и принятые сигналы будут проходить ГШ без заметных потерь.

Измеритель мощности (ИМ) представляет собой систему термопар, встроенных в волновод. При прохождении через волноводную линию энергии СВЧ на зажимах термопар возникает напряжение, измеряемое стрелочным прибором в блоке ПКУ.

Тройник
Ферритовая секция
Мост
От передатчика
К приемнику
 
Рис 17.4. Антенный переключатель диапазона 3,2 см
Направленный (односторонний) ответвитель (НО) энергии состоит из двух отрезков, крестообразно спаянных между собой узкими стенками, волноводов. В общей стенке прорезано крестообразное отверстие, через которое ответвляется 1/1000 энергии зондирующего сигнала передатчика в сторону преобразователя АПЧ (ЩМ-А и СА). После направленного ответвителя энергия проходит ПА, создающий дополнительное ослабление энергии в 100 раз с помощью специальных поглощающих пластин, прикрепленных изнутри к узкой стенке отрезка волновода.

Переменные аттенюаторы (ПРА) представляют четыре отрезка волноводов, спаянных между собою узкими стенками. В трех волноводных отрезках находятся перемещающиеся пластины с нанесенными на них поглощающими слоями. Перемещение пластин производится ходовыми винтами, проходящими через резьбовые втулки широких стенок волноводов. Ослабление каждого ПРА лежит в пределах 1 – 15 дБ.

Антенный переключатель (АП) волноводно-ферритового типа имеет три волноводные секции: двойной свернутый тройник, ферритовую секцию и щелевой мост (рис. 17.4). При передаче зондирующих сигналов энергия магнетрона поступает в плечо 2 щелевого моста и делится поровну между его плечами таким образом, что колебания в верхнем плече отстают по фазе на 90° относительно колебаний в нижнем плече. При прохождении зондирующих сигналов через ферритовую секцию в сторону антенны, энергия нижнего канала получит отставание по фазе на 90° относительно энергии верхнего канала. Поэтому на входе тройника колебания обоих каналов оказываются в фазе и, складываясь, поступают в антенну через плечо 5. Принимаемые отраженные сигналы из антенны проходят в плечо 3 двойного тройника и распределяются поровну между обоими каналами, совпадая по фазе.

Проходя по верхнему каналу ферритовой секции, колебания получат отставание на 90° относительно энергии в нижнем канале. Одновременно энергия нижнего канала, проходя через щелевой мост в верхний канал, получает дополнительный фазовый сдвиг на 90°. В результате энергия отраженных сигналов верхнего и нижнего каналов на входе приемника будет складываться. Энергия верхнего и нижнего каналов на выходе 2 переключателя оказывается в противофазе и в передатчик не попадает.

Защита входа приемника от воздействия мощных зондирующих импульсов передатчика обеспечивается РЗП, который, зажигаясь, закорачивает вход приемника.

Секция контроля энергетического потенциала приемо-передатчика и измерения коэффициента бегущей волны антенно-волноводного тракта (СК) содержит двусторонний направленный ответвитель, который состоит из основного волноводвого тракта и, приваренного к нему по широкой стенке, отрезка вспомогательного волновода. Волноводные линии связаны между собою с помощью отверстий, размещенных по оси на расстоянии четверти волны. Энергия, проникающая сквозь отверстия с ослаблением 1/100, распространяется в обе стороны по вспомогательному волноводу. Ослабление энергии в попутном с движением энергии в основном волноводе направлении точно градуируется и поэтому соответствующий выход вспомогательного волновода может быть использован для измерения мощности и чувствительности приемопередатчика.

Выход вспомогательного волновода со встречным движением энергии используется для измерения мощности сигнала, отраженного от неоднородностей антенно-волноводного тракта станции. Отношение мощностей «а обоих выходах ответвителя позволяет определить коэффициент бегущей волны антенно-волноводного тракта.

РЗП широкополосного типа выполнен в виде короткого отрезка волновода, запаянного стеклом с обоих концов и заполненного разреженным инертным газом. На поджигающий электрод разрядника от модулятора подается через ограничительное сопротивление поджигающее напряжение – 800 В, которое поддерживает тлеющий разряд между электродами и тем самым ускоряет замыкание разрядника при работе магнетрона. Каждый смеситель СП и СА состоит из двух одинаковых диодных преобразователей частоты, включенных по балансной схеме. Принимаемые отраженные сигналы и колебания местного клистронного гетеродина через щелевой мост 1 поступают на диоды 2 и 3 детекторной секции.

Колебания промежуточной частоты, полученные в результате преобразования, передаются во входную цепь УПЧ.

Контроль работы смесителя производится, как обычно, путем измерения (постоянной составляющей тока диодов с шомощью стрелочного прибора в блоке ПКУ через фильтры, состоящие из емкостей и индуктивностей.

Блок (канал) диапазона волн 10 см отличается в основном от блока (канала) диапазона 3,2 см конструктивным выполнением элементов схемы.

 
 
 
Рис. 17.5. Балансный смеситель диапазона 3,2 см
АП коммутационного типа с двумя разрядниками объединен в одной волноводной секции с направленным ответвителем энергии магнетронного генератора на смеситель АПЧ, как показано на рис. 17.5. Эту функцию выполняет отрезок круглого запредельного волновода (предельный аттенюатор), к которому через петлевой волноводно-коаксиальный переход присоединен кабель для передачи энергии на смеситель АПЧ (СА).

С целью повышения коэффициента бегущей волны (КБВ) антенно-волноводного тракта (согласования магнетрона с нагрузкой) между магнетроном и антенным переключателем находится ферритовый вентиль. Последний состоит из короткой волноводной секции, к одной из широких стенок которой приклеены ферритовая и керамическая пластинки, расположенные параллельно оси секции и сдвинутые от центра волновода в сторону его узкой стенки.

Ферритовая пластинка находится под воздействием магнитного поля напряженностью 1500 Э, создаваемого постоянным магнитом. Ферритовый вентиль ослабляет отраженную волну от нагрузки на 20 дБ, а прямая волна проходит с ослаблением только на 0,5 дБ. Направленный двусторонний ответвитель десятисантиметрового диапазона представляет собой устройство, состоящее из отрезка волновода и отрезка коаксиальной линии, связанных между собой с помощью одинаковых круглых отверстий. Последние вырезаны в середине широкой стенки волновода и во внешнем проводнике коаксиальной линии, центры которых совпадают. Поворот линии относительно оси волновода «позволяет обеспечить равенство полей, возбуждаемых в коаксиальной линии разными полями волновода. Когда ответвитель не используется, то оба коаксиальных выхода закрываются навинчиваемыми заглушками с безындукционным сопротивлением, равным волновому сопротивлению линии.

Смесители диапазона волн 10 см также выполнены по балансной схеме. Для развязки цепи антенны и гетеродина и надлежащего фазирования сигналов, подаваемых на смесительные диоды, используется коаксиальный кольцевой распределитель энергии. Выход клистроиного гетеродина подключается к плечу С. Антенна соединяется с плечом А. Диодные смесители присоединяются разными электродами к плечам Д и С. Тогда, как следует из рис. 17.5, энергия клистрона, разделяясь на две синфазные волны и распространяясь по кольцу в двух противоположных направлениях, будет достигать плеч Д и С, имея одну и ту же фазу. Причем из-за разности хода волны ответвляющаяся энергия в плечах Д и С будет иметь фазовый сдвиг, равный 180°. В плечо Л энергия клистрона не пройдет, так как разность путей между плечами К и А составляет половину длины волны.

Благодаря такому распределению энергии, сигналы, поступающие из антенны, и колебания клистрона будут создавать во входном контуре УПЧ, включенном по однотактной схеме, ток промежуточной частоты попутного направления, а колебания шумов клистронного гетеродина – токи встречного направления. Кроме того, цепь клистронного гетеродина оказывается развязанной от цепи антенны. Следовательно, схема кольцевого распределителя обеспечивает условия режима работы балансного смесителя.

Генератор шума включается в коаксиальную линию, соединяющую АП со смесителем СП. Мачтовый тракт станции на волне 10 см до 1973 г. выполнялся на волноводе большого сечения. Начиная с 1973 г., вместо волноводов используется коаксиальный кабель, который упрощает монтаж и эксплуатацию РЛС.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Радиолокационные системы

АКАДЕМИЯ ВОЕННО МОРСКИХ СИЛ имени П С НАХИМОВА... А В Гончар Радиолокационные системы Учебное пособие Севастополь Г УДК Учебное пособие составлено в соответствии с...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Канал СВЧ на волне 3,2 и 10 см

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Севастополь
ББК 32.95я73 Г 657 УДК 621.396.967(075) Учебное пособие составлено в соответствии с программой учебной дисциплины «Радиолокационные системы» (раздел «Радиолокационные сис

Список сокращений Это делаю я
АВУ Антенное вычислительное устройство АКП Автоматическая компенсация помех АКУ Авто

Краткая историческая справка
Первые РЛС были станциями обнаружения самолётов. 5 стационарных импульсных РЛС было установлено на юго-западном побережье Великобритании в 1936 году. Они работали на сравнительно длинных (метровых)

Основные типы РЛС
РЛС различают прежде всего по конкретным задачам, выполняемым ими автономно или в комплексе средств, с которыми они взаимодействуют, например: РЛС систем управления воздушным движением, РЛС обна

Общее описание радиолокационной станции
В настоящее время различают два принципиально различных типа радиолокации: активная и пассивная. При активной радиолокации радиолокационная станция (РЛС) сама излучает сигнал в виде электромагнитно

Уравнение дальности радиолокации
  По-видимому, наиболее полезным и простым описанием влияния различных факторов на работу РЛС является уравнение дальности радиолокации. Одна из форм записи этого уравнения определяет

Информация, извлекаемая при обработке радиолокационного сигнала
  Хотя в основе самого наименования «радиолокационная станция» лежит аббревиатура английских слов «обнаружение и измерение дальности с помощью радио» (radiodetectionandrang

Диапазоны частот, применяемые в радиолокации
Реально никаких ограничений на диапазоны частот, используемые в радиолокации, не существует. Любое устройство, которое обнаруживает цели и определяет их местоположение путем излучения электромагнит

Сигналы, применяемые в радиолокации
Предварительное замечание. Рассмотрение всего многообразия сигналов, способов их представления и свойств выходит за рамки данного пособия. Здесь рассматриваются и более детальн

Простые сигналы
  Простыми называются сигналы, база которых В, т.е. произведение ширины спектра сигнала на его длительность , удовлетворяет условию . Все одиночные радиоим

Радиоимпульсы с внутриимпульсной частотной модуляцией
  Рис. 1.2. Закон ЛЧМ модуляции и ЛЧМ-радиоимпульс     Ри В таких сигналах частота в пределах длительности радиоимпульса

Основные параметры зондирующих сигналов
Закон модуляции. Он включает законы амплитудной, частотной и фазовой модуляции (манипуляции) сигнала. Длительность сигнала . Она измеряется

Линейные рекуррентные последовательности максимальной длины
  Линейной рекуррентной последовательностью (ЛРП) называется последовательность символов удовлетворяющая рекуррентному правилу: , (1.6) где значения как символов пос

Системы сигналов
  При построении систем передачи информации, таких, как многоканальные системы с кодовым уплотнением, т – ичные системы (системы, в которых для передачи сообщений используют

Ортогональные сигналы
В общем случае ортогональные сигналы можно сформулировать так. Пусть , – некоторая полная ортонормированная система функций. Тогда любой сигнал , с полосой частот Fс можно предста

Симплексные сигналы
  В общем случае симплексные сигналы получаются из ортогональных сигналов следующим образом. Пусть {аi}, i = 1,2,..., т, – ортогональные сигналы. Добав

Эффективная площадь рассеяния целей
  Явление вторичного излучения, лежащее в основе активной радиолокации, свойственно волнам любой природы. Оно возникает всякий раз, когда волна встречает препятствие на пути своего ра

Размеров цели и длины волны
  Поля вторичного излучения, позволяющие определить ЭПР объектов, находят точными и приближенными расчетными методами, в том числе методом математического моделирования, наряду с кото

Рассеяния радиолокационных целей
Радиолокационные цели обладают, как правило, достаточно сложной конфигурацией. Поверхность их характеризуется наличием блестящих точек в виде выпуклых участков поверхностей двойной кривизны и резон

Вероятностная оценка ЭПР
Как отмечалось ранее, задача определения характеристик отраженного сигнала от цели, представляющих собой совокупность различных элементарных отражателей изначально сложна, а в ряде случаев и невыпо

Отраженного сигнала
  Полученные новые законы распределения вероятности случайной величины – амплитуды и фазы отраженного сигнала и ЭПР цели не в полной степени характеризуют трансформацию протяженного с

Качественные показатели обнаружения радиолокационных сигналов
Обнаружение – процесс принятия решения о наличии или отсутствии сигнала в смеси сигнал и шум в произвольном разрешающем объёме. Результатом процесса обнаружения сигнал

Критерии обнаружения
Для решения задачи обнаружения необходимо иметь соответствующие априорные (доопытные) сведения о статистических характеристиках помех и отраженных от целей сигналов. Эти сведения позволяют найти ме

Отношение функций правдоподобия
  принято называть отношением правдоподобия. Для выбора гипотезы H1, или Н0 должно быть взято за основу определенное п

Алгоритм обнаружения и структура оптимального обнаружителя
  Такие параметры принимаемого сигнала как амплитуда, начальная фаза, запаздывание, доплеровский сдвиг частоты и другие, в общем случае изменяются от импульса к импульсу по случайному

Характеристики обнаружения. Пороговый сигнал
  Определим характеристики обнаружения или рабочие характеристики приемника РЛС при его работе с полностью известным (детерминированным) сигналом. Для этого надо вычислить условные пл

Обнаружение сигналов со случайными параметрами
  Рассмотрим задачу обнаружения сигнала, зависящего от случайных неизмеряемых параметров. Примерами таких сигналов могут быть сигнал со случайной начальной фазой, случайными начальной

Алгоритм обнаружения сигналов со случайными параметрами
  Наша задача записать отношение правдоподобия для такого сигнала принятого РЛС. Совместную плотность вероятности принятой реализации сигнала и шума и случайных неизмеряемых

Параметрами
  Алгоритмы оптимального обнаружения рассматриваемых сигналов реализуются на основании полученных выражений для отношения правдоподобия (3.29, 3.30) и решающего правила. Решающее прав

Кривые обнаружения. Пороговые сигналы
    Рис.3.6. Характеристики обнаружения сигнала со случайной начальной фазой Для определения характеристик обнаружения сигн

Понятие оптимального фильтра, его импульсная характеристика
  Из основ теории оптимального обнаружения (мы рассмотрели основы этого вопроса в главе 3) следует, что основной операцией является вычисление частного значения функции взаимной корре

Спектральные характеристики оптимального фильтра, его работа
Установлено, что частотная характеристика Копт (f) фильтра   с точностью до произвольного вещественного множителя с и множителя запазды

Обработка простых сигналов с помощью оптимального фильтра
  Оптимальный фильтр можно подобрать либо по частотной, либо по импульсной характеристике, взаимосвязанными между собой. Для обработки простых сигналов без внутриимпульсной модуляции

Накопление пачки некогерентных сигналов
  Нами был рассмотрен вопрос когерентного накопления пачки радиоимпульсов, т.е. сигналов, фазы которых жестко связаны между собой. Некогерентное накопление заключается в суммировании

Обработка сложных сигналов с помощью оптимального фильтра
  Рис. 4.10. Разрешение при сжатии широкополосных радиоимпульсов в оптимальном фильтре Известно, что сложные радиолокационные сигналы я

Сжатие ФКМ-радиоимпульса
Рассмотрение сигналов с фазовой манипуляцией показывает, что они представляют большой интерес для радиолокации, поскольку корреляционные функции некоторых из них имеют требуемую форму малую длитель

Сжатие ЛЧМ-радиоимпульса
Процесс сжатия ЛЧМ-радиоимпульса поясним с помощью временных графиков. а рис. 4.12 а, б, в приведен ЛЧМ-импульсный сигнал с прямоугольной огибающей. Выходной импульс на уровне 5 = 0,637 от максимал

Исходные предпосылки
  В соответствии с общей теорией приема, оптимальная временная обработка принимаемого на фоне стационарного белого шума сигнала сводится к вычислению корреляционного интеграла, которы

Области
Так как принимаемые радиолокационные сигналы перед дискретизацией преобразуются в две квадратурные составляющие, то реализация ЦСФ должна производиться в двух квадратурных каналах. Квадратурные сос

Цифровой согласованный фильтр для сигналов в частотной области
  Рассмотрим теперь особенности дискретной свертки типа согласованной фильтрации в частотной области. В соответствии с теорией дискретного представления непрерывных функций, ограничен

Обнаружение радиолокационных целей и измерение их параметров
Статистическая теория радиолокации, о которой речь шла в предыдущей главе, решает задачу обнаружения одиночного импульса, отраженного от какого-то объекта. Оператор или автоматический обнаружитель

Некогерентной нефлуктуирующей пачки импульсов
В процессе сканирования пространства диаграмма направленности антенны РЛС проходит через цель, при этом от цели отражается и приходит на вход приемника не один радиоимпульс, а группа (пачка) имп

Характеристика обнаружения сигналов при дискретной обработке
В последнее время все более широко внедряются методы и техника дискретной (цифровой) обработки сигналов в РЛС, поэтому для практики рассмотрение этого вопроса для нас важно. Более детально вопросы

Определение вероятности ложной тревоги
  Вероятность ложной тревоги определяется исходя из соображений допустимого потока ложных тревог в зависимости от обстановки в районе плаванья и «цены» тревоги. Обращаясь к рис. 3.1,

Параметров радиолокационных сигналов
  В конечном итоге любой радиолокатор предназначен для измерения тех или иных координат и параметров движения целей, поэтому измерение является одной из основных операций, выполняемых

Критерии оптимального измерения
  Из-за случайных параметров радиолокационных сигналов процесс измерения носит статистический характер. Показателем качества измерения является статистически усредненная величина ошиб

Уравнение оптимальной оценки параметров радиолокационных сигналов
  Оптимальная оценка параметра может быть определена как корень одного из уравнений:   Рис. 5.2. Кривые послеопытной (апостериорной) плот

Оптимальный дискриминатор. Ошибки измерения
    Рис. 5.3. Структурная схема оптимального измерителя параметра Уравнение оптимальной оценки описывает алгоритм работы оп

Характеристики дискриминатора
  Выходной сигнал оптимального дискриминатора (сигнал ошибки), представляющий собой производную квадрата модуля корреляционного интеграла по измеряемому параметру, характеризуется сре

Параметрами
  В радиолокационных системах задача обнаружения сигналов решается обычно на видеочастоте, после объединения сигналов квадратурных каналов (на выходе детектора огибающей). Принимаемый

Оптимальный обнаружитель пачки оцифрованных сигналов
  Теория оптимальных обнаружителей достаточно подробно рассмотрена в литературе. Рассмотрим случай обнаружения полностью известного сигнала – пачки из т нефлюктуирующих импульсов, при

С неизвестными параметрами
Оптимальные алгоритмы обнаружения сигналов обладают предельными характеристиками только для тех условий функционирования, которые принимались при синтезе. Отклонение статистических характеристик по

Адаптивные цифровые обнаружители
  Как уже отмечалось, для преодоления априорной параметрической неопределенности применяется формирование на основе произведенных наблюдений оценок неизвестных параметров сигналов и п

Параметров сигналов
В дальнейшем предполагается, что для решения задачи оценки параметров сигналов используется та же выборка входных колебаний, что и при решении задачи обнаружения. Все исходные предпосылки о статист

Оценка времени задержки и доплеровской частоты сигнала
       

Без внутриимпульсной модуляции
  6.2.1. Одиночные радиоимпульсы   Способы обзора пространства

Обработка частотно-модулированных радиоимпульсов
  Особенности обработки частотно модулированных (ЧМ) сигналов рассмотрим на примере обработки линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов (ЛЧМ), широко используемых в современных Р

Обработка фазоманипулированных радиоимпульсов
  Рис. 6.11. Многоканальное устройство фильтровой обработки ФМ - радиоимпульса с неизвестной доплеровской частотой Рассмотрим согл

Дальность действия РЛС
Одна и основных задач при разработке и проектировании РЛС, а также при выборе из существующих РЛС наиболее пригодную для решения конкретных задач потребителя является определение ее максимальной да

Потери отношения сигнал-шум в реальных РЛС
  Потери в антенне определяются распределением поля по поверхности (апертуре) антенны:. , где – коэффициент, учитывающий неравномерность распред

Зона видимости. Способы
  Рис. 7.2. Зона видимости РЛС сканирования пространства и влияние их на дальность действия РЛС  

Коэффициент направленного действия антенны
  Обратимся еще раз к формуле (7.5). Здесь и – коэффициенты направленного действия антенны – указывается в формуляре на антенну или РЛС, является основной характеристикой антенны. Он

Учет формы диаграммы направленности антенны и способа обзора пространства
  В выражении (7.5) множитель описывает форму диаграммы направленности антенны. В общем случае получить выражение для диаграммы направленности любой произвольной антенны – задача дост

Способы обзора пространства
В процессе проектирования РЛС одним из наиболее сложных и важных вопросов является обоснование и выбор способа сканирования пространства. Задача сводится к обеспечению просмотра зоны видимости (рис

Расчет числа импульсов в пачке
  Для каждого конкретного выбранного способа сканирования пространства представляется важным знать количество лучей в пачке, так как в большинстве современных РЛС реализуется как коге

Поглощение радиоволн атмосферными газами
    Рис 7.7. Зависимость коэффициента затухания радиоволн в воздухе от длины волны при t = 200 C Осно

Влияние гидрометеоров на распространение радиоволн
7.4.1. Характеристики тумана и дождя   Таблица 7.2 Характеристики тумана и дождя Ви

Поверхностно распределенные цели.
Морские условия весьма многообразно влияют на радиолокационное обнаружение. Из всего многообразия можно выделить три основных явления: – сигналы, отраженные целями, подвержены изменениям;

Свойства отражений от взволнованной поверхности моря
Зондирующий сигнал, отраженный от поверхности моря, создает значительные помехи РЛС и затрудняет обнаружение целей. На рис. 7.11 приведены фотографии индикатора кругового обзора РЛС «Океан» с центр

Свойства морской поверхности
  Ветровые морские волны – основная причина возникновения флюктуационных мешающих отражений радиолокационного сигнала. Волны возникают под влиянием атмосферных воздействий. Реакция мо

Приемника РЛС
Отраженные сигналы могут поступать по главному, боковым и заднему лепесткам диаграммы направленности антенны. На рис 7.12 приведен порядок определения освещенной площадки главным лепестком антенны.

Учет влияния поверхности Земли
В качестве некоторой нормы атмосферы принята нормальная атмосфера с параметрами: давление Р=1013 мбар; температура t = 130 C; относительная влажность s

Основные виды помех активной радиолокации
  Как и в любой радиотехнической системе, в радиолокации может существенно сказываться влияние различного рода помех. Роль помех в активной радиолокации может оказаться еще большей, ч

Защиты от них
  Существуют два основных вида источников естественных маскирующих активных помех: дискретные и распределенные. К дискретным источникам помех относятся Солнце, Луна и радиозвезды. К р

И способы создания
    Рис. 8.1. Влияние слабой (1) и сильной (2, 3) помехи на прохождение сигнала В качестве искусственных маскирующих

При воздействии маскирующих стационарных активных помех
  При достаточном динамическом диапазоне приемника условие обнаружения цели в маскирующих стационарных активных помехах типа белого шума имеет вид , где Епр

Пассивные маскирующие помехи и способы их создания
  Как уже указывалось выше, к естественным пассивным помехам относятся радиопомехи, создаваемые природными отражателями (местными предметами, водной поверхностью, гидрометеорами, севе

Основные направления защиты РЛС от маскирующих активных помех
  Анализ уравнения противорадиолокации показывает, что основные направления защиты РЛС от маскирующих активных помех связаны с использованием амплитудных, поляризационных, частотных и

Методы некогерентной и когерентной компенсации помех
  Для улучшения пространственной селекции сигнала на фоне помех, приходящих с отдельных направлений, кроме мер, перечисленных выше, могут быть также исп

Практические схемы автокомпенсаторов
Квадратурный автокомпенсатор В таком автокомпенсаторе формирование весового (управляемого) напряжения осуществляется на видеочастоте. В этой связи представим компле

Основные различия сигналов целей и пассивных маскирующих помех
  Сигналы, отраженные от целей, и пассивные маскирующие помехи в общем случае имеют различные статистические характеристики. Для сигналов и помех, распределенных по нормальному закону

Оптимальное обнаружение сигнала на фоне пассивной помехи
в виде стационарного небелого шума   Небелый шум, как известно, характеризуется неравномерным распределением спектральной плотности мощности по оси часто

Фильтров подавления
    Рис. 8.22. Схема однократного череспериодного вычитания Принципы построения входящих в состав оптимального фильтра оп

Модели движения целей
Наблюдаемые радиолокационные цели: наземный транспорт, корабли, самолеты, космические аппараты и другие объекты – могут двигаться по самым разнообразным траекториям, имеющим, как правило, случайный

Экстраполяция траекторных параметров
  Оценка траекторных параметров движения цели в соответствии с общей структурной схемой ВО проводится в блоке О (рис. 9.2) по отсчетам, отобранным в ходе операции селекции и относящим

Алгоритм селекции отсчетов по минимальному отклонению от центра строба
Алгоритм селекции отсчетов по минимальному отклонению от центра строба обычно применяется в двухэтапной процедуре стробирования. Этот предназначен для работы в случаях, когда в стробе появляется

Алгоритмы сопоставления и привязки отсчетов к траекториям
в многоцелевой ситуации     Рис. 9.8. Вариант многоцелевой ситуации Это одна из самых трудных

Общие положения
  В современных радиолокационных системах требуемые вероятностные и точнстные характеристики обеспечиваются лишь после проведения этапа ВО. При этом в отличие от первичной обработки п

Вероятность ложного обнаружения траектории
  Структура простейшего алгоритма завязка – обнаружение – сброс «2 из m» + «l из n» – «s» в виде направленного графа приведена на рис. 9.9. Направленный гр

Вероятность правильного обнаружения траектории
При поступлении на вход обнаружителя отсчетов, полученных от некоторой цели, логика работы алгоритма остается той же, что и в случае ложных отсчетов. Траектория цели обнаруживается при выполнении у

С И С Т Е М
  В первом разделе данного учебного пособия были рассмотрены основные вопросы теории построения радиолокационных систем. Изложенный в нем материал представляется достаточным для поним

Современных активных РЛС
  Существенный прогресс в развитии элементной базы, расширение ранее существовавших и появление новых областей применения РЛС привели к коренному пересмотру как принципов построения,

И возможности создания современных корабельных РЛС
  При выборе путей создания радиолокационных систем следует учитывать результаты анализа тенденций развития радиолокационных систем и следующие особенности, обусловленные применением

Тактические характеристики РЛС
  К тактическим характеристикам РЛС относятся назначение, сектор или зона работы, время обзора этого сектора, качественные показатели обнаружения объекта, число измеряемых координат и

Число измеряемых координат и параметров движения объекта и точность этих измерений.
В РЛС противовоздушной и особенно противоракетной обороны требуется измерение как всех трех координат летательного аппарата, так и их первых, а иногда и вторых производных. В РЛС наблюдени

Когерентные доплеровские РЛС с непрерывным излучением
  Возвращаясь к главе 2, в частности, к рис 2.8, можно еще раз констатировать, что в общем, отраженном от объекта сложной формы, сигнале существенной может быть когерентная составляющ

Когерентно-импульсные РЛС
  Рассмотренные выше РЛС с непрерывным излучением представляют собой в каком-то смысле чисто доплеровские, или когерентные РЛС. Несколько по-иному решается задача когерентного накопле

РЛС с внешней когерентностью
Как уже отмечалось, к РЛС с внутренней когерентностью предъявляются жесткие требования к стабильности напряжения источника питания и частоты генераторов. Поэтому часто используют режим работы с вне

Временной когерентной обработки сигналов
  Комплексная амплитуда напряжения сигнала на выходе линейной части приемника (при условии отсутствия пространственных помех) записывается в виде , (11.2) где

Исходные предпосылки
  В соответствии с общей теорией приема, оптимальная временная обработка принимаемого на фоне стационарного белого шума сигнала u(t) сводится к вычислению корреляционног

Во временной области
  Так как принимаемые радиолокационные сигналы перед дискретизацией преобразуются в две квадратурные составляющие, то реализация ЦСФ должна производиться в двух квадратурных каналах.

В частотной области
  Рассмотрим теперь особенности дискретной свертки типа согласованной фильтрации в частотной области. В соответствии с теорией дискретного представления непрерывных функций, ограничен

Общие положения
  Под СДЦ понимают выделение сигналов движущихся целей из них смеси с помехами и шумами, принимаемой приемником РЛС. Типичными задачами СДЦ являются: обнаружение самолетов на фоне отр

Коррелированной помехи
  Как известно, оптимальный обнаружитель когерентной пачки радиоимпульсов на фоне белого шума представляет собой последовательно соединенные согласованный с пачкой фильтр, детектор и

И влияющие на нее факторы
  Для оценки качества работы систем СДЦ обычно используются следующие характеристики. 1. АЧХ режекторного фильтра и канала доплеровской частотной селекции.

Одноканальные методы автосопровождения по угловым координатам
Системы автоматического сопровождения по угловым координатам в ряде радиолокационных систем являются основными. Это в космической локации, в системах наведения оружия и т.д. Автоматическое

Угловых координат
Получившие широкое распространение одноканальные методы пеленгации, отличаясь сравнительной простотой, не всегда обеспечивают достаточную точность измерения. Основной причиной являются искажения ог

В моноимпульсных системах
Широкое применение в моноимпульсных системах находит суммарно-разностная обработка колебаний, принимаемых различными каналами. При такой обработке образуются сумма и разность двух колебаний. Чтобы

Двухканальных систем
  Произвольное угломерное устройство (амплитудное или фазовое) может быть использовано для получения сигнала рассогласования (сигнала ошибки) следящей системы при автосопровождении по

И методы определения координат
  Пассивная локация осуществляет обнаружение и измерение координат воздушно-космических, наземных и надводных объектов, создающих излучения. Источниками излучения могут быть работающи

Корреляционные методы обработки сигналов
  Практическая реализация методов пассивной локации связана с необходимостью отождествления, т. е. установления соответствия между сигналами, принятыми в различных пунктах от одного и

Определения координат излучающего объекта
  Пусть пункты приема и источники радиоизлучения расположены в плоскости хОу (рис. 14.6). Положение i-го пункта характеризуется вектором , истинное положение пеленгуемого объек

Сигнала при корреляционной обработке
  На вход коррелятора при наличии сигнала поступают случайные колебания:   каждое в виде аддитивной смеси полезного сигнала и помехи. Все эти колебания считаем

Естественных и близких к ним электромагнитных излучений
Под естественным излучением будем понимать тепловое хаотическое излучение объектов, а также участков местности и пространства. Эффект неравномерного теплового излучения радиоволн участками

Принцип действия радиолокационной системы с активным ответом
  Подобные системы еще называют системами вторичной радиолокации. Основное отличие ее от радиолокации с пассивным ответом следует из самого наименования: вместо пассивного ответа, обр

Устранение влияния боковых лепестков антенны
  Мощность излучения по боковым лепесткам антенны запросчика в горизонтальной плоскости оказывается вполне достаточной для запроса ответчиков, удаленных на большое расстояние от запро

Влияние паразитных отражений в системах с активным ответом
  На рис. 15,4 показан случай, когда при угле между направлениями запросчик-ответчик и запросчик-отражатель, превышающем ширину луча запросчика, и достаточно больших размерах отражате

В РЛС с активным ответом
  Измерение азимута в РЛС с активным ответом основано на использовании обнаружителя с движущимся окном. Для серии последовательных запросов фиксируется несколько ответных сигналов одн

Система активного ответа с адресным запросом
  В рассмотренной системе с активным ответом запрашиваются все цели, находящиеся в пределах ДН антенны запросчика. В результате возникает перегрузка системы лишними запросами и ответа

Принцип построения РЛС с синтезированной апертурой антенны
  Подобный тип РЛС моно реализовать, разместив антенну на носителе, обладающем большой скоростью, позволяющей получить синтезированную апертуру протяженностью десятки и даже сотни кил

Цифровая обработка сигналов РСА
  При аналоговой обработке в РСА с использованием фотопленки информация извлекается с большим запаздыванием относительно момента записи (до нескольких часов). Цифровая обработка сигна

Космические РЛС с синтезированной апертурой
Космическим средствам разведки придают все большее значение и военные, и гражданские специалисты. Применение на борту космического аппарата РЛС с синтезированной апертурой расширяет возможности раз

Проект lightSAR
Цель проекта lightSAR – создание недорогой аппаратуры, имеющей малые массу и объем, для высокоточных наблюдений за поверхностью земли. Аппаратура будет установлена на спутнике, выс

К Р А Т К О Е О П И С А Н И Е Н Е К О Т О Р Ы Х Р Л С
Ранее в данном учебном пособии были рассмотрены основные вопросы теории построения и структурные решения при создании радиолокационных систем. Изложенный материалы представляются достаточными для п

Общие данные
  Судовая навигационная РЛС «Океан» является двухдиапазонной и работает на волнах 3,2 и 10 см. Кроме того, в зависимости от типа комплектации (варианта) станция может быть однодиапазо

Антенно-волноводное устройство
  Двухдиапазонная антенна типа А представляет собой конструкцию зеркального типа, показанную на рис. 17.1 Антенна имеет общий отражатель (зеркало) с поверхностью раскрыва 750

Передающее устройство
  Передатчик РЛС «Океан» 3,2 и 10 см состоит из модулятора и магнетронного генератора (рис. 17.6). В состав модулятора входят: ЛЗ

Приемное устройство
  8 УПЧ Д ВУ

Общие данные
  Навигационная радиолокационная станция МР-244 «Экран» устанавливается на морских и речных судах, береговых постах контроля судоходства и обеспечивает: – радиолокационное от

Передающий тракт
  Передающий тракт обеспечивает генерирование СВЧ зондирующих импульсов и формирование ряда служебных импульсов, синхронизирующих работу других трактов и устройств с моментами излучен

Приемный тракт
  Приемный тракт обеспечивает преобразование отраженных СВЧ-сигналов в сигналы промежуточной частоты, их усиление на промежуточной частоте и детектирование. В приемном тракте осуществ

Режим обзора пространства и зоны обнаружения РЛС
  Далее нами будут рассмотрены в качестве примера две РЛС воздушного наблюдения. Предварительно следует напомнить некоторые особенности подобных РЛС. Как правило, РЛС воздушного наблю

Генераторы СВЧ многокаскадных передающих устройств
  Генератор СВЧ многокаскадных передающих устройств предназначен для усиления входного маломощного высокочастотного сигнала до уровня, необходимого для излучения. В качестве таких ген

Импульсные модуляторы
  Импульсные модуляторы предназначены для управления колебаниями генераторов СВЧ. В РЛС используется анодная модуляция, при которой управление работой генераторов производится путем м

Высокочастотный тракт
  Высокочастотный тракт обеспечивает передачу с минимальными потерями электромагнитной энергии от передающего устройства к антенному. Он представляет собой сложный комплекс высокочаст

Схемы помехозащиты РЛС
  Устройства защиты от помех не являются универсальными. Каждое из них эффективно может использоваться против определенного вида помех. В РЛС обнаружения применяются различные схемы и

Параметры и структура излучаемого сигнала
РЛС работает в S-диапазоне рабочих частот 2900 – 3130 мГц. Количество фиксированных рабочих частот в пределах указанного диапазона определяется исходя из ширины полосы частот радиоизлучения,

Энергетические характеристики
  Энергетические характеристики РЛС определяются энергетическими характеристиками передающего устройства, антенно-фидерной системы, приемного устройства и цифровой обработки сигналов.

Характеристики помехозащищенности
  Защита РЛС от пассивных помех строится с учетом опыта разработки и испытаний РЛС подобного класса, а также на основе данных, полученных путем полунатурного моделирования с использов

Точностные характеристики определения координат целей
  Выбранные для реализации в РЛС параметры и структура излучаемого сигнала, современные методы обработки радиолокационной информации, а также большой динамический диапазон, достигаемы

Выбор и обоснование структурной схемы
  С учетом изложенного выше, реализация приведенных ТТХ возможна в рамках структурной схемы, приведенной на рис. 19.2 и 20.2.   20.2.1. Передающее устро

Приемное устройство
Структурно, рис. 20.2, 20.4 приемное устройство состоит из многоканального (по количеству сформированных антенной горизонтальных каналов) аналогового приемного устройства, многоканальной аналого-ци

Цифровая диаграммообразующая система
  Цифровая диаграммообразующая система (далее – ЦДОС) – функциональное устройство антенны первичного радиолокатора РЛС, предназначенное для формирования диаграммы направленности (ДН)

РЛС воздушного наблюдения корабельного базирования
№ п/п   Тип РЛС и ее краткая характеристика Размеры антенны, м Пиковая мощность, мВт Длительность импульса, мкс

РЛС воздушного наблюдения наземного базирования
№ п/п   Тип РЛС и ее краткая характеристика Длинна волны, м Зона обзора: По азимуту, гр По углу места, гр

Биографические сведения о некоторых выдающихся ученых и инженерах-создателях радиолокационных систем
Ге́нрих Ру́дольф Герц (22 февраля 1857 – 1 января 1894, Бонн)     Г

Александр Степанович ПОПОВ
(16 марта 1859 – 13 января 1906     А.С. Попов родился 16 марта 1859 г. в поселке Турьинские Рудник

Юрий Борисович Кобзарев
(8 декабря 1905 – 25 апреля 1992)   Юрий Борисович Кобзарев – доктор технических наук, академик Российской академии наук, выдающийся ученый в области радиоте

Кристиан Хюльсмайер
(1881 – 1835)   Изобретатель радара Кристиан Хюльсмайер (Christian Huelsmeyer) родился 25 декабря 1881 г

Михаил Михайлович Лобанов
(19 марта 1901 – 2 марта 1984) Михаи́л Миха́йлович Лоба́нов – советский военный инженер, одна из ключевых фигур в становлении и развитии ра

Павел Кондратьевич Ощепков
(25 марта 1928 – 1 декабря 1992)   Родился в 1908 году в деревне Зуевы Ключи Сарап

Библиографический список
  1 Труды Института радиоинженеров – ТИРИ (Proceedings of the IRE) [М.: ИЛ, 1962/Две части (1517 c.)]. 2. Электроника: прошлое, настоящее, будущее /Пер. с анг. под р

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги