Реферати українською » Коммуникации и связь » Структурні схеми вторинних моноімпульсних оглядових радіолокаторів


Реферат Структурні схеми вторинних моноімпульсних оглядових радіолокаторів

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Структурні схеми вториннихмоноимпульсних оглядових радіолокаторів

вторинний модуль радіолокатор

Характерною ознакою всіх сучасних вториннихмоноимпульснихОРЛ, використовуваних як джерела інформації про повітряної обстановці в системах УВС, служить наявність трьох каналів: сумарного P.S,разностного D іненаправленного каналу придушення сигналів бічних пелюсток W. У цьому плані структурні схеми всіхмоноимпульсних радіолокаторів схожі один на друга. У той самий час між структурними схемами радіолокаторів різних фірм-виробників є і суттєві відмінності. Наприклад розглянемо структурні схеми деяких найбільш поширенихмоноимпульсних радіолокаторів.

РадіолокаторCondor 2MSSR фірмиRaytheon має низку модифікацій. Найцікавіше представляє варіантCondorМк2S, який би роботу у режимі P.S другого рівня ICAO із можливістю передачіудлиненних повідомленьELM (>ExtendedLengthMessage). Радіолокатор може працюватиме, як у звичайному режиміRBS, і у режимі P.S і змішаному режиміRBS+S. І тому у складі його апаратури включені два генератора режимів (>RBS і P.S), пов'язані між собою - і управляються від єдиного блоку управління і функцію контролю.

З генераторів режимів імпульсиР1,Р2,Р3, Р4,Р5 іР6 надходять на збудник передавача, у якому генеруєтьсясинусоидальное напруга частоти 1030 МГц.Приходящие з генераторів режимів імпульси модулюють несе частоту 1030 МГц, а разі використання режиму P.S радіочастотний імпульсР6 модулюється ще й за фазою. Відноснафазовая модуляція імпульсуР6 використовується при передач повідомлень лінією «земля – борт». Необхідна при цьому інформація надходить на генератор режимів P.S через блок управління і функцію контролю каналами телефонного зв'язку, що зв'язують радіолокатор з центром УВС В.Варцабі та наземними пунктами передачі (>НППД).

Після збудникамодулированние сигнали подаються у вихідні підсилювачі потужності, виконані на НВЧ – транзисторах. У режиміRBS одне із підсилювачів призначений передачізапросних сигналівР1 іР3, а інший – передачі сигналівР2, виділені на придушення сигналів бічних пелюсток ДНА на запит. У режимі P.S на каналі P.S передаються сигналиР1,Р2 іР6, а, по каналу придушення W – сигналиР5. У змішаному режимі на каналі P.S передаються всезапросние сигнали, а, по каналу W – все сигнали придушення.

Після підсилювачів сигнали через пристрій поєднання, яке виконує функцію антенного перемикача, надходять на антену, яка формує триДН: сумарну P.S,разностную D іненаправленную W.Запросние сигнали випромінюються з допомогою сумарноюДН, а сигнали придушення – з допомогоюненаправленной. Відповідні сигнали, які надходять на несучою частоті 1090 МГц, приймаються тієї ж антеною і з трьом каналам через пристрій поєднання надходять втричі нерідні устрою.Приемние устрою, крім звичайних функцій селекції сигналів за частотою, перетворення на проміжну частотуfін = 60 МГц, посилення іамплитудного детектування, виконують додаткові функціїлогарифмирования, фазового порівняння сигналівразностного і сумарного каналів, визначення кутовий поправки становища цілі з азимуту і придушення хибних сигналів, прийнятих бічними пелюстками сумарною ДНА.Азимутальная поправка визначається за допомогоюамплитудного кутовогодискриминатора, а знак поправки – з допомогоюФД, який подаються сигнали сумарного іразностного каналів. У процесі обробки радіочастотних сигналів беруть участь окремі устрою, які працюють у інтерфейсіприемников і блоцівидеосигналов. Остаточна обробка сигналів виробляється удешифраторах відповідей окремо для режимівRBS і P.S, соціальній таекстракторе, апаратура якого включає у собі спеціально розроблені цих цілей надвеликі інтегральні схеми (>СБИС).

Обробка сигналів векстракторе виробляється, переважно, програмним способом. У цьому весь процес обробки то, можливо подано у вигляді трьох етапів:

– первинна обробка імпульсних сигналів і декодування відповідей;

– кореляція відповідних сигналів у межах огляду простору;

–межпериодная обробка відповідей.

У першому етапі вирішуються такі;

– виділення фронтів прийнятих імпульсів;

– декодування відповідних сигналів;

– усунення «фантомів», тобто. сигналів хибних цілей;

– управління коефіцієнтом посилення приймачів вирівнювання динамічного діапазону сигналів залежно від дальності до мети;

– поділ на групи «накладених» кодів (до чотирьох накладень);

– генерація кожному за прийнятого імпульсу ознаки його достовірності.

З другого краю етапі обробки відповідних сигналів вирішуються такі:

– придушення сигналівнесинхронних відповідей;

– виділення і маркірування відповідей, що з певній мірою вірогідності викликаніпереотражениями сигналів від місцевих предметів;

– створення «матриці довіри» всім прийнятою кодовою сигналам;

– визначення точногоазимутального становища мети методами, прийнятих умоноимпульсной радіолокації;

– визначення точної дальності всім цілей;

– виділення істинних цілей серед усіх цілей, сигнали котрих отримано примногопутном поширенні радіохвиль.

Третій період обробки сигналів передбачаєтраекторную обробку одержуваної інформації протягом кількох періодів огляду простору. Додатковими функціями цьому етапі є:

– згладжування траєкторій;

– усунення розщеплення оцінок цілей;

–режекция багаторазово повторюванихнесинхронних хибні відповіді;

– формування остаточного повідомлення про мету і передачі їх у канали зв'язку;

– передача команд і повідомлень про стан всіх елементів апаратури радіолокатора.

Як вказувалося вище, радіолокатор може працювати у режимахRBS, P.S й у змішаному режимі. У разі запитсамолетних відповідачів виробляється у два етапу.

Спочатку посилаються запитиRBS ізапросние сигнали режиму P.S загального виклику (>All –Call). А ще відводиться приблизно 138 мкс на початку кожного періоду повторення імпульсів TП. Потім станція перетворюється на режим очікування відповідей загального виклику. Цей період, визначений малюнку ТАС, триває приблизно 3 мс. Упродовж цього терміну все літаки,оснащенниедискретно-адресними відповідачами, передають на грішну землю свої адреси, асамолетние відповідачі, працюють у режиміRBS, повідомляють свої індивідуальні номери. Після цього передавачі радіолокатора генеруютьзапросние сигнали режиму P.S адресного спостереження (>Roll –Call). Саме це процес відводиться приблизно 140 мкс. Після закінчення цього часу й остаточно періоду повторення імпульсів ТП радіолокатор перетворюється на режим очікування відповідних сигналів режиму P.S. Цей період, визначений малюнку Т>RC, триває приблизно 6 мс. Як дескрипторазапросних сигналів у разі приймаєтьсяUF = 4 чиUF = 5, а ролі дескрипторів відповідних сигналівDF = 4 чиDF =5.Наклонная дальність до мети визначається по моменту приходу на грішну землю відповідного сигналу, азимут мети визначається звичайниммоноимпульсним методом. Додаткова інформація у блоці даних відповіді містить статус польоту, відомості про наявність на борту повідомлень, очікують передачі лінією зв'язку «борт – земля», тип повідомлення, ідентифікаторзапросчика, зарезервованого для зв'язку, і такі про абсолютноїбарометрической висоті, переданої чи футах, чи метрах. Що стосується використання дескриптораDF = 5 на грішну землю, окрім іншого, може передаватися індивідуальний номер ЗС,присваиваемий то разі потреби відповідно до правилами,определяемими режимом АRBS.

Варіант відповідає випадку, коли запити адресуються відповідачем, здатним працювати у режимахRBS. По лінії «борт – земля» у разі передаються індивідуальні номери і абсолютнібарометрические висоти ЗС. Варіант б передбачає загальний виклик всіх літаків, обладнанихдискретно-адресними відповідачами, і навіть всіх літаків, здатних вирішити запитиRBS. І тут в імпульсіР6 використовується дескрипторDF = 11, а полі адреси АР містить одиниці усім двадцяти чотирьох бітах, відведених для повідомлення про адресі ЗС. Відповідний сигнал, у якому дескрипторDF = 11, несе у собі інформацію про адресі ЗС (24 біта), але у тому випадку, якщо відповідач не виявив сигнали загального виклику в режимахА/СRBS (імпульсиР1 іР3). Варіант в аналогічний варіанту з тієї лише різницею, що короткий імпульс Р4 (>tІ = 0,8 мкс), наступний за запитальним імпульсомР3, блокує відповідідискретно-адресних відповідачів на запити радіолокаторів, що працюють у режиміRBS. Варіант р передбачає загальний виклик всіх ЗС, здатних відповідати на запитиА/СRBS, крім бортів, обладнанихдискретно-адресними відповідачами. З використанням варіанта буд довгий імпульс Р4 (>tІ = 1,6 мкс) знімає це обмеження.

Поєднання комбінованих запитів загального виклику і запитів адресного спостереження межах кожного періоду повторення імпульсів TП можливо, за великий дальності дії радіолокатора в тому разі, якщо період повторення імпульсів досить великий, тобто. становить кілька мілісекунд. У означеному намирадиолокаторе стало можливим завдяки використанню режиму P.S імоноимпульсного способу визначенняазимутального становища цілей. Для радіолокатораCondorМk 2 P.S типовими значеннями періоду повторення імпульсів TП при швидкості обертання антени 5; 12 і 15 об./хв. є, відповідно, 12; 8 і 6,9 мс.

Пристроєм, безпосередньо визначальним режими роботи радіолокатора і тимчасову розстановкузапросних сигналів, є блок управління і функцію контролю, пов'язані з генераторами режимівRBS і P.S. Команди на переключення режимів можуть вироблятися місцевим чиудаленним пультами управління, входять до складу устаткування радіолокатора. За наявності авіаційної автоматичної мережі зв'язку такі команди можуть надходити на радіолокатор від наземного процесора передачі.

Розглянемо структурну схему ще одногомоноимпульсного вторинного радіолокатора, який одержав стала вельми поширеною в усьому світі й у якому використовується амплітуда спосіб виділення інформацію проазимутальном становищі мети. Таким радіолокатором є радіолокаторSIR-M і з його модифікаційSIR-M/I, розроблена фірмоюAMS (>Alenia Marconi Systems).МодификацияSIR-M/I відрізняється відSIR-M тим, що передбачена можливість роботи у режимі P.S.

Структурна схема вторинногомоноимпульсного радіолокатораSIR-M приведено на рис. 4.

АнтенаLVA типуALE-9 встановлюється зазвичай над антенамиG-33 діапазону P.S чи антенами G-7 іG-14 діапазону L первинних радіолокаторів, розроблених компанієюSelenia. Можливий також варіант автономної установки антени. Після фільтрів, налаштованих на 1030 і 1090 МГц, прийняті ВЧ – сигнали, і черезтрехканальний обертався перехід, що уОПУ, надходять на автоматичний комутатор,переключающий основний (А) і резервний (У) комплекти устаткування радіолокатора. Після комутатори сигнали >разностного каналу антени надходять у приймач, а сигнали сумарного іненаправленного каналів – вприемники і через спрямованіответвители і антенні перемикачі, виконані нациркуляторах типу Y.

Спрямованіответвители призначені це про людське частини потужності сигналів до системи автоматичного убудованого контролю параметрів радіолокатора. УОПУ крімтрехканального обертовогоВЧ-перехода, двигуна і редуктора, розташований12-разрядний датчик кутового становища антени, видає «маліазимутальние імпульси» (МАІ) і сигнали «Північ». Ці сигнали подаються наекстрактори, де їх із допомогою сигналів точного азимутаЦ, одержуваних рахунок використаннямоноимпульсного методу вторинної радіолокації, формуються сигналиазимутального становища мети.

>Вращающийся перехід виконано по спрощеної схемою, які потребують високої стабільності фазових характеристик сумарного іразностного каналів, позаяк урадиолокатореSIR-M використаний амплітудний, а чи не фазовий метод визначення азимута мети.

>Коммутатор комплектів устаткування може управлятися вручну чи автоматично. Через нього проходять якВЧ-сигнали, але й відеосигнали, які запускають імпульси для контрольних індикаторів та інших блоків. Для автоматичного перемикання комутатори використовуються сигнали вбудованої системи контролю параметрів радіолокатора.

У режимі запиту необхідна несуча частота 1030 МГц генерується кварцовимгетеродином. Далі сигнали цієї частоти вступають у програмований передавач.Модуляция радіочастоти 1030 МГц ввозяться збудника, навіщо нею з екстрактора, який обробляє сигнали і управляє окремими пристроями, надходятьмодулирующие імпульсиР1,Р2 іР3. Часовий інтервал між імпульсами, їх чергування і частота повторення визначаються обраним режимом роботи радіолокатора. Можливі шість режимів роботи: 1; 2;3/А; У; З; D і трьох варіанта їх безперервного чергування: одиничний (x, x, x…), подвійний (ху, ху, ху…), потрійний (>xyz,xyz,xyz…), де x, y іz – одне із вибраних режимів роботи. Можливо зміна чергування режимів від сканування до скануванню.

Сигнали частоти 1030 МГц з збудника надходять на генератор тестів і змішувачі сумарного,разностного іненаправленного каналівприемника. У генераторі тестів формуються контрольні сигнали частоти 1090 МГц, що імітують сигнали бортових відповідачів.Тестовими сигналами контролюється працездатність та настроюютьсяприемники іекстрактори основного і резервного комплектів радіолокатора.

Крім імпульсівР1,Р2 іР3 і з екстрактора на програмований передавач надходять управляючі сигнали. Управляючі сигнали виробляються в так званої «карті потужності», розташовану векстракторе. Карта є запам'ятовуючий пристрій,разделенное на 128 секторів, кожен із яких відповідає визначеномуазимутальному сектору контрольованого простору. Управляючі сигнали дозволяють оперативно змінювати вихідну потужність передавача нічого для будь-якого з 128азимутальних секторів не більше 0…1,6 кВт сходами з загасанням 0; 3; 6; 12 і дБ. Вибір загасання визначаєтьсяпомеховой ситуацією у кожномуазимутальном секторі.

>Программированний передавач виконано на напівпровідникової елементної базі. Для розв'язки вихідних ланцюгів програмованого передавача іфидерной системи використанийY-циркулятор. Післяциркулятора увімкнули швидкодіючий перемикач, спрямовує імпульси запитівР1 іР3 в сумарний канал АФУ, а імпульсР2 – в ненаправлений канал, готовий до придушення сигналів бічних пелюсток ДНА на запит.

>Трехканальний приймач радіолокатора крім звичайних функційлогарифмирует сигнали ідетектирует фазу сигналів сумарного іразностного каналів. Остання операція необхідна визначення знакаазимутальной поправки кута відхилення мети від електричної осі ДНА. Сигнали проміжної частоти сумарного іразностного каналів використовуються також і освіти сигналуlog/ з туристичною інформацією про абсолютному відхиленняазимутального становища мети відравносигнального напрями осі ДНА. Сигналlog/ виходить відніманням попередньо скоригованих за фазою сигналівlog з сигналівlog.

Функціональна схемарадиочастотной частиниприемника радіолокатора приведено на рис. 4.

Сигнали каналів,, відповідні тестові сигнали вступають упреселектори, настроєні середню частоту 1090 МГц.

Щоб запобігти вигоряннямалошумящихСВЧ-усилителей у разі великих вхідних сигналів передбачені ланцюга активної наукової та пасивного захисту, виконані наp-i-nдиодах. Для активного захистуСВЧ-усилителей в останній момент випромінювання сигналів запиту на пристрій захисту подаютьсябланкирующие імпульси.

Тестові сигнали формуються в генераторі контрольних сигналів, що складається з генератора безперервних коливань 1090 МГц і модулятора, який з екстрактора на неробочому ділянці періоду повторення імпульсів подаються тестові відеосигнали.

Передбачено можливість імітації двох цілей у кожен період повторення імпульсів.Имитированние мети можуть пересуватися у просторі по певним траєкторіям.

ПісляСВЧ-усилителя з коефіцієнтом шуму буде не гірший 5дБ прийняті сигнали буде в діапазоні 1090 МГц з допомогою сигналу гетеродина із частотою 1030 МГц, що надходить з збудника передавача, перетворюються насмесителях на проміжну частоту 60 МГц. Сигнал проміжної частоти посилюється з одночаснимлогарифмированием іамплитуднимдетектированием. Доамплитудного детектування сигнали проміжної частоти надходять на фазовий детектор (>ФД), у якому визначається знак відхилення мети відазимутального становища електричної осі сумарною ДНА.

Оскільки точність визначення азимута метиамплитудним кутовимдискриминатором залежить від ідентичності амплітудних характеристик сумарного іразностного каналівприемников, у яких передбачено автоматична корекція параметрів підсилювачів. Це здійснюється з допомогою устрою управління амплітудою і фазою прийнятих сигналів. Пристрій забезпечує автоматичне вирівнювання коефіцієнтів передачі каналів у межах різниці між каналами ± 3дБ. Короткострокова і довгострокова стабільність посилення за жодних умов теж не виходить межі ± 0,5дБ.

Управління посиленням каналів здійснюється з допомогою контрольних імпульсів, які у кожну нову періоді

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація