Реферати українською » Коммуникации и связь » Радіолокаційні системи і засоби помехозащітен


Реферат Радіолокаційні системи і засоби помехозащітен

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Запровадження

Термін «радіолокація» складається з двох слів: >radiarвипромінювати >1оси>sмісце. Звідси «радіолокація» буквально означає місця об'єкта у вигляді радіовипромінювання. Більше повне визначення радіолокації зазвичай дається наступного вигляді.

>Радиолокацией називається область радіотехніки, яка використовує явища відблиски і випромінювання електромагнітних хвиль різними об'єктами їхнього виявлення, визначення місцезнаходження і параметрів руху на просторі.

Процес виявлення об'єктів, визначення їхніх координат і параметрів рухурадиотехническими методами називається радіолокаційним наглядом. Спеціальні радіотехнічні устрою, виконують ці завдання, називаються радіолокаційними станціями (РЛС) чи радіолокаторами. Об'єкти радіолокаційного спостереження звуться радіолокаційних цілей. Такими цілями може бути, наприклад, літаки, ракети та його бойові голівки, штучні супутники землі на польоті, грозові хмари, кораблі та інші надводні об'єкти, і навіть будь-які наземні об'єкти.

Основні вузли РЛС — передавальне іприемное устрою, які працюють у одному пункті (т. зв. поєднане РЛС); чи пунктах,удаленних друг від друга на деяке (зазвичай значне) відстань (двох- імногопозиционние РЛС). У РЛС, що застосовуються пасивної радіолокації, передавач відсутня. Антена то, можливо спільної передавача іприемника (у поєднаною РЛС) чи можна застосовувати роздільні антени (умногопозиционних РЛС). Важлива складова частинаприемного устрою РЛС (після власнеприемника) — світловий індикатор наелектроннолучевой трубці (ЕПТ). На сучасних РЛС (середини 70-х рр.) поруч із індикатором —ЦВМ, яка автоматизує багато операцій з обробки прийнятих сигналів.

Перші РЛС були станціями виявлення літаків. 5 стаціонарних імпульсних РЛС було встановлено на південно-західному узбережжі Великобританії на 1936 р. Вони на порівняно довгих (метрових) хвилях, були дуже громіздкі і могли виявляти літаки, що летіли на малої висоті.

У перші досліди порадиообнаружению літаків було проведено 1934 р. Промисловий випуск перших РЛС, узвичаєних озброєння, було розпочато в 1939. Ці станції (>РУС-1) з безперервним випромінюванням, модульованим звуковий частотою, розташовувалися ланцюжком вздовж деякою лінії дозволяли виявляти літак, перетинав цю лінію. Вони повинні були застосовані на Карельському перешийку під чассоветско-финляндской війни 1939—40 рр. і Кавказі під час Великої Вітчизняної війни 1941—45 рр.

Починаючи з60их років того століття, розвинулася нова галузь науки — радіоастрономія та її молода галузь — планетна радіолокація. У цій сфері РЛС йдуть на контролю над метеорами і планетами, вивчення особливостей їх руху, структури поверхні, виміру точного відстані перед тим тощо п. Радянські вчені у цю область науки вносили величезний внесок. Їх наукові праці постійно випереджали за часом і перевищували за якістю аналогічні роботи у США, Англії й інших розвинених країн. Досить сказати видатні роботи групи радянських вчених під керівництвом академіка У. А.Котельникова (А. Шаховская, Про.Ржига, У.Дубровин), яка здійснила успішну, радіолокацію Венери (1961 р.), Меркурія (1962 р.), Марса і Юпітера (1963 р.). У цьому використовувалася унікальна радіолокаційна апаратура, забезпечила надпотужне випромінювання і надчуттєва прийом надзвичайно слабких що проглядали сигналів (наприклад, під час локації Юпітера відстань перед ним становила 1 млрд. 200 млн. км). Проведені наукові експерименти дозволили уточнити основну астрономічну одиницю — відстань від Землі до сонця (149 599 300 км), дійти висновків швидкості та енергійному напрямку обертання планет і характері їхній поверхні, що має величезне значення палестинцям не припиняти космічних польотів з посадкою на планети. За видатні роботи група У. А.Котельникова визнана гідною Ленінської премії в 1964 р.Радиолокационная техніка безупинно вдосконалюється і знаходить усе нові області застосування.


Аналіз завдання й її формалізація

Предметом радіолокації як науки є розробка радіолокаційних методів виявлення цілей, методів визначення їхніх координат, методів конструювання і експлуатації радіолокаційних пристроїв з урахуванням їхньої тактичного призначення і технічних даних, і навіть вивчення фізичних процесів, які у цих пристроях.

РЛС далекого виявлення варта виявлення цілей на можливо більшому видаленні. Від цих РЛС непотрібен високої точності визначення координат, але мають мати можливо більшої дальністю виявлення.

З появою радіолокаційних станцій (РЛС) спочатку у наземних системах ППО, а згодом і літаки (бортовихРЛС-БРЛС) постало завдання зменшити можливість виявлення літака з допомогою РЛС.

Літак 2, летючий великий висоті небалістичною траєкторією 3 до мети 8, буде виявлено у точці 4 променем 5 антени РЛС 9 системи ППО досить значній відстані від об'єкта 8. Більше раннього виявлення літака перешкоджають нерівності рельєфу місцевості (височини, гори) 10, які промінь РЛС неспроможна обігнути. Потужність (дальність) РЛС літака 2 Демшевського не дозволяє то точці 4 знайти мета 8, проте бортові системи літака, зафіксувавши його опромінення РЛС системи ППО, можуть розрахунковими методами знайти становище РЛС системи ППО.


Для напади проти об'єкти із сильною ППО почали застосовувати тактику знищення РЛС системи ППО спеціальними ракетами, запуск яких з борту літака 2 можливий за точці траєкторії 4, якщо достатня дальність дії ракети. Почали застосовувати тактику польоту літака 14 до мети на малої висоті небалістичною траєкторією 12 по облямовує рельєфу місцевості. І тут літак 14 буде виявлено у точці 11 траєкторії, тобто. істотно меншому віддаленні мети, що різко підвищить ймовірність її поразки.

Прагнення знайти літак противника з великої віддаленні мети створило спеціальних літаків далекого радіолокаційного виявлення (>ДРЛО).

Літак далекого радіолокаційного виявлення 7, що патрулює великий висоті у зоні що охороняється об'єкта, променем 6 потужної бортовий РЛС може знайти літак противника 2 у точці 1, анизколетящий літак 14 – у точці 13 , що різко підвищить ймовірність поразки літака.

У завданнях ППО після виявлення й впізнання мети поставлено завдання про визначення параметрів мети. Є кілька які у радіолокації систем координат. Залежно від вибору системи координат, будуть переносити завдання про визначення тих чи інших параметрів мети. Наприклад, в земної сферичної системі координат параметрами руху є азимут, кут місця, і дальність мети. Тут дальність мети – цей період від РЛС аж до мети.

Основними характеристиками РЛС є:

- точність вимірів,

- що дозволяє здатність,

- граничні значення низки параметрів (максимальна і мінімальна дальність дії, і час огляду та інших.),

- стійкість перед перешкодами.

До основним характеристикам відносять також мобільність РЛС, її масу, габарити, потужність електроживлення, термін їхньої служби, кількість обслуговуючого персоналові та багато ін. експлуатаційні параметри.

Завдання вибору конкретних коштів радіоелектронного придушення (РЕП) може бути розв'язана з урахуванням наявну інформацію про тактико-технічних характеристиках РЛС протилежного боку. З іншого боку, під час виборів характеристик системпомехозащити необхідні деякі апріорні інформацію про типах перешкод, які мабуть придадуться, та його енергетичних параметрах. Отже, для проектування систем, що урадиоелектронном конфлікті, важливо наявність достовірну інформацію про технічних засобах противника.

ПоТЗ визначаємо:

· Дальність виявлення метиR=260 км;

· Максимальну швидкість метиV=940м/с;

· Епр метиЕ=6м2;

>Расчет параметрів РЛС продукуватимемо, використовуючи програму «Стріла 2.0».

Навіщо в діалогових вікнах поставимо необхідних розрахунку параметри. Оскільки РЛС далекого виявлення працює у метровому діапазоні хвиль, то задаємо довжину хвилі рівної1,8м. Однозначно яка вимірюється дальність – це найбільше відстань, у якому радіосигнал,излученний станцією, ще сягає цілі й після відображення від нього реєструється приймачем РЛС. Однозначно яка вимірюється дальність залежить від характеру поширення радіохвиль використовуваного діапазону, умов поширення, технічних параметрів станції й відбивають властивостей мети. Однозначно яка вимірюється дальність поставимо рівної260км.

Ширіну спектра флуктуації перешкоди знаходимо з умови, що

 > гц.


Дозвіл за дальністю – те мінімальне відстань між двома сусідніми об'єктами у просторі, коли РЛС може розрізнити ці дві об'єкта окремо. Поставимо дозвіл за "дальністю рівним160м.

Нехай РЛС працює у режимі спірального огляду простору (>рис.ниже). Такий огляд виходить шляхом обертання антени із частотою навколо горизонтальній осі і водночас хитанням по розі місця у межах сектора

>Спиральний огляд застосовується на допомогу пошуку і яскраві спостереження цілей у межах деякого тілесного кута, обмеженого як у азимуту від 00 до 240, і по розі місця від 00 до 200.

Результати обчислень показують, що з вибраних значення мета можна знайти з запасом в1,299дБ.

Залежності характеристик виявлення від параметрів РЛС наведено на рис. 7.


Розрахунок параметрівпомехопостановщика

 

1.  Розрахунок активної перешкоди.

Активні перешкоди роботі РЛС створюються шляхом випромінювання електромагнітної енергії. Основним способом створення організованих активних перешкод є спеціальні передавачі перешкод. Через те, що однією передавачем перешкод неможливо перекрити весь діапазон частот, застосовуваний у радіолокації, у складі станцій перешкод зазвичай входить кілька передавачів, кожен із яких перекриває частину загальної діапазону. Щоб число передавачів була найменшою, кожен із новачків має перешкоди в максимально широкому діапазоні частот. Для цього й антени передавачів перешкод би мало бути широкосмуговими.

Оскільки придушувані РЛС приймають прямі сигнали передавача перешкод, середня потужність останнього то, можливо порівняно невеличкий, порядку десятків — сотень ватів. У цьому досягається достатнє перевищення перешкоди над відбитим сигналом на вході приймача РЛС, необхідне порушення нормальної роботи, чи її придушення. Застосування спрямованої антени в передавачі перешкод дозволяє ефективність активної перешкоди без збільшення потужностей передавача. Але цього разі ефективність перешкод залежить ще й точності орієнтування спрямованої антени, що зумовлює необхідність визначення напрями на РЛС і орієнтації антени передавача перешкод. Приненаправленной антени ця необхідність відпадає, але виникає небезпека створення перешкод своїм станціям. Тому антена вибирається з умов тактичного використання передавача перешкод і слабким місця його встановлення.

>Передатчики перешкод можуть встановлюватися літаками, повітряних кулях, ракети, кораблях, землі, і навіть можуть викидатися на поплавцях у морі чи парашутах завезеними на територію противника із густою мережею радіолокаційних коштів. Спосіб використання передавачів перешкод вибирається з конкретної обстановки, але як постійно чинного вважається спосіб встановлення і використання передавачів перешкод літаками, соціальній та районі захищуваних об'єктів. Літаки, обладнані передавачами перешкод і розвідувальної апаратурою, можна включати у складі бойових порядків для прикриття їх перешкодами спостерігати РЛС противника. Найкращі результати дає застосування комбінованих перешкод, т. е. одночасна постановка пасивних і політично активних перешкод. Залежно від частоти настройки передавача перешкод розрізняють прицільні і загороджувальні активні перешкоди.Прицельная перешкода то, можливо вузькосмуговій, оскільки він створюється шляхом настройки передавача перешкод на робочу частотуподавляемой РЛС з помилкою, який перевищує половини смуги пропускання приймача РЛС.Заградительная перешкода створюється або шляхом одночасного випромінювання передавачем перешкод електромагнітних коливань у широкій смузі частот, або шляхом автоматичної та періодичною перебудови вузькосмугового передавача перешкод широтою діапазону частот.

Усі активні перешкоди характеризуються щільністю потужності чи числом ватів потужності, а саме в мегагерц смуги частот перешкоди. Щільність перешкоди визначає її на вході приймача РЛС.Узкополосная прицільна перешкода має велику щільність при малої потужності передавача і тому економічна. Проте створення прицільної перешкоди вимагає застосування складної апаратури самонаведення швидкою й точної настройки передавача перешкод. Труднощі створення прицільних перешкод зростають зі збільшенням числа об'єктів придушення і застосуванням швидкої перебудови лише у РЛС.Заградительная перешкода, навпаки, не вимагає точної настройки передавача перешкод на частотуподавляемой РЛС, оскільки він створюється у широкій смузі частот і відданість забезпечує одночасне придушення всіх РЛС (чи каналів однієї РЛС), які працюють у діапазоні частот. При організації загороджувальних перешкод потрібно знання меншої кількості розвідданих про систему радіолокаційного забезпечення противника. Проте задля створення такої ж щільності потужності, як в прицільної перешкоди, передавач загороджувальною перешкоди повинен мати, значно, велику повну потужність, габарити і ваги.

Отже, найважливішими показниками активних перешкод є смуга частот і щільність потужності. Чим більший спектр частот і щільність потужності перешкоди, важче від нього відбудуватися і тих ефективніше вона вражає прийомні канали РЛС.

ПоТЗзаданно розглянути активну шумову перешкоду.Шумовая перешкода є безперервні коливання несучою частоти,модулированние за амплітудою напругою шумів. Напруга шумів для модуляції передавача перешкод одержують від спеціального джерела шумів, котрим може бути шумовий діод,фотоелектроннийумножитель,тиратрон, поміщений у магнітне полі, і ін. З анодною навантаженнятиратрона, наприклад, можна отримати роботу напруга шумів до 0,5в/МГц (інші джерела шумів мають у своєму тисячі разів менший вихідний ефект). Таке напруга досить посилити широкосмуговимвидеоусилителем у сотні разів, щоб потім використовувати його на ролімодулирующего. Амплітуда, частота і фаза шумових флуктуацій змінюються хаотично у часі, тому шумове перешкода має дуже широкий спектр частот і тому є найнебезпечнішій. Для захисту РЛС від шумовий перешкоди важко знайти ефективні засоби захисту. Зображення шумовий перешкоди на екрані індикатора з амплітудної оцінкою має вигляд суцільний шумовий доріжки, і натомість якої не може або зовсім виключається спостереження оцінок цілей (рис. 8).

Варіант структурної схеми передавача активних перешкод наведено на рис. 9. Якпередающей/приемной антен використовуємоФАР,которая дозволяє сконцентрувати енергію у вузькому промені і направить в придушувані радіозасоби і завдякифазирования можна довести , де Р – потужність підведена до передавальної антени. Длярассчитиваемой системипомехопостановки використовуватимемо передавачАШП з потужністю випромінювання 10 кВт.

Організація й створення пасивних перешкод у роботі РЛС противника мають своїм призначенням забезпечити радіолокаційну маскування об'єктів повітря і землі. Методи пасивногорадиопротиводействия засновані на використанні чи придушенні відображення радіохвиль — явища, яке у основі роботи більшості самих РЛС. У зв'язку з цим радіолокаційна маскування об'єктів здійснюється або шляхом застосування різноманітних штучних пасивних відбивачів, інтенсивно що відбивають радіосигнали РЛС, або шляхом нанесення на об'єктпротиворадиолокационних покриттів, ефективно які ослаблюють відбиток. У першому випадку спостереження позначки мети на екрані індикатора РЛС утруднено і натомість

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація