РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (1087875), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

–Радиоволны проникают вглубь суши и воды, что использу-ется при их исследовании (радиозондирование).

–Радиоволны проходят через облака и туман (дождь, снегопад).

–Радиоволны хорошо отражаются от металлических предме-тов, что используется в радиолокации.

–Разная степень отражения радиоволн от поверхности суши и воды, что используется в картографии.

–Возможность направленного излучения (радиолокация, даль-ние радиорелейные линии и спутниковая радиосвязь).

–Высокая скорость передачи и большой объём передаваемой информации (телеметрия, спутниковая связь).

–Возможность создания больших мощностей генерации и выделения слабых сигналов (радиозондирование планет и радиоастрономия).

–Современная радиоаппаратура очень надёжна и ее можно устанавливать на разных объектах. Технология её производ-ства отработана и совершенствуется ускоренными темпами.

1. Радиотехнические системы и системные методы

Для выполнения различных задач необходимо использовать (кроме передатчика, приемника и передающей и приемной антенн) еще ряд радиотехнических устройств, объединенных в одну систему.

Система–это совокупность взаимосвязанных разнородных объектов (устройств, частей, подсистем), предназначенная для выполнения определённых функций в условиях взаимодей-ствия с внешней средой; системы проектируются с учётом перспективы развития отдельных подсистем и снижения про-тиворечий между их параметрами.

Радиотехническая система (РТС) - это комплекс взаимо-действующих радиотехнических устройств, предназначенных для выполнения задач, связанных с извлечением, передачей и подавлением информации.

Примеры типов РТС по выполняемым функциям:

–Радиосвязь, радиовещание, телевидение,

радиоуправление (передача информации).

–Радиолокация (извлечение информации).

–Радиоуправление (передача + извлечение информации).

–Радиопротиводействие (извлечение, обработка, искажение и подавление информации).

В области радиотехники, связанной с разработкой РТС, ис-пользуются следующие основные понятия:

Подсистема – элемент «Сверхсистемы», объединяющей несколько систем.

Системный подход к изучению сложного объекта – разбиение на системы и подсистемы, выделение главного и второстепенного.

Структура – связь элементов в целое.

Иерархия – подчинённость систем.

Пример:

Система управления воздушным движением аэропорта.

Система радиосвязи Система радиолокационного обзора.

с экипажем

Радиопередатчик Приёмник

ЭВМ Дисплей

1.3. Жизненный цикл РТС

РТС следует рассматривать в развитии: в свете изменения целей и задач, технических средств, функций, технологических решений. Разработка РТС включают в себя следующие этапы:

–Замысел. На основе потребностей общественного разви-тия определяются функции и принципы действия РТС, технико-экономические возможности, формируются цели и задачи, сос-тавляется ТЗ на проектирование.

–Исследования. Теоретические и экспериментальные исследования. Поиск системотехнических решений, методов конструирования, технологии изготовления и эксплуатации, макетное изготовление и исследование характеристик макета.

–Проектирование. Составление ТЗ, определение параметров конструкции, характеристик, условий эксплуатации. Нормо-контроль документов по ЕСКД и ЕСТД. Изготовление опытного образца. Уточнение и исправление документации. Испытания образца.

–Производство. Разработка комплекта технологической документации и рабочих чертежей. Изготовление опытно-

промышленной серии (партии). Испытание. Уточнение документации. Серийное производство.

–Эксплуатация. Работа системы, обслуживание, ремонт, профилактика, изготовление испытательных стендов и т.д.

–Модернизация. Усовершенствование с использованием новых принципов и новой элементной базы.

–Утилизация. Использование узлов и деталей, разделение, отбор цветных и драгоценных металлов.

В процессе разработки, изготовления и эксплуатации РТС происходит взаимодействие этапов. Каждый этап связан с предшествующим и последующим. Качество исполнения этапа влияет на качество РТС. На первых двух этапах основная роль у разработчиков (физиков, расчетчиков, радиотехников). На третьем и четвертом этапах основная роль конструкторов и технологов. На пятом – у инженеров и техников по эксплуатации.

1. Классификация РТС по назначению

1. Структурные схемы РТС

1.5.1. Системы передачи информации

Современные радиорелейные и спутниковые системы передачи информации работают в микроволновом (СВЧ) диапазоне, обладают высокой информационной пропускной способностью и, как правило, многоканальны (рис 1.1).

Схема, приведенная на рис.1.1 является передающей частью простейшей симплексной (односторонней) системы передачи данных. Реальная система передачи и приема информации состо-ит из приемопередающих устройств, которые входят в состав дуплексной (двусторонней) сети связи или радиотехнического комплекса. В радиосигнале отображается полезная (передавае-

мая) информация, информация, получаемая в процессе распрост-ранения электромагнитных волн в пространстве, и, характеризу-ющая свойства среды распространения, и естественное излучение радиоволн, а также информация, получаемая от радиосредств противника.

Рис. 1.1. Структурная схема многоканальной системы передачи информации

На рис 1.1. используются следующие обозначения:

– ИС – источники сообщений;

– ФГС – формирователь групп сигнала;

– М – модулятор;

–УМ – усилитель мощности;

– А – антенны;

–УСУ – устройство селекции и усиления;

–ДМ – демодулятор;

–РС – разделитель сигналов;

–ПС – получатели сообщений;

–ВВ – внешнее воздействие;

–ОП – операторы.

1.5.2. Системы извлечения информации

К РТС извлечения информации относятся, прежде всего, радиолокационные системы (РЛС). На рис.1.2 показана простейшая единичная система. В реальных условиях система извлечения информации работает совместно с другими системами, связанными в сеть РТС, входящими в радиотехнические комплексы.

Рис. 1.2. Структурная схема радиолокационной системы извлечения информации

На рис 1.2. использованы следующие обозначения:

– М – модулятор,

– ДМ – демодулятор,

– ИИУ– измерительно-индикаторное устройство,

– ОЦ – объекты-цели,

– СИН –синхронизатор,

– АП – антенный переключатель,

– УСУ – устройство селекции и усиления,

– n(t) – помеха,

– ОП – операторы,

– ВВ – внешнее воздействие.

1.5.3. Системы радиоуправления

В системах радиоуправления радиотехническая часть и управляемый объект связаны между собой (по эфиру) и характер выявляемой информации зависит от выходных параметров системы. При этом удобно ввести понятия радиозвеньев, которые представляют собой части системы радиоуправления, предназначенные для передачи, выделения, обработки и накопления информации с использованием радиоволн.

Структурная схема системы радиоуправления зенитной ракетой приведена на рис.1.3.

Рис. 1.3. Структурная схема системы радиоуправления зенитной ракетой

На рис 1.3 использованы следующие обозначения:

– Ц–движущаяся цель;

– «КУ » – командное устройство, выявляющее соотношение между пространственным положением и движением цели –I (t) и ракеты – I (t), и выдающее команды через радиозвено –(РЗ) на автопилот –(АП), который управляет рулями –(РУ);

– ДЗ – динамическое звено, отображающее реакцию ракеты на управляющее воздействие;

–КЗ – кинематическое звено, определяет закономерности перехода положения ракеты и цели в пространстве и формирует оптимальную траекторию полета ракеты.

В общих чертах, такая схема управления использована при автоматической посадке космического корабля «Буран».

1.5.4. Системы радиопротиводействия

Системы радиопротиводействия предназначаются для искажения информации или нарушения работы канала связи противника. На рис.1.4 приведена схема, в которой противником используется станция помех, нарушающая радиосвязь между передающей РТС и принимающей станцией.

Системы радиосвязи могут подавляться шумовыми помехами, модулированными по амплитуде, частоте, фазе, или передачей нервирующей музыки, искаженной речи и звуковых сигналов с примесью шума. Радиолинии передачи данных подавляются ретранслируемыми импульсами, имитацией кодовых посылок, многократным повторением записанной передачи, ретрансляцией сигналов с дополнительной фазовой модуляцией. Могут использоваться хаотические импульсные помехи – ХИП, а также помехи, имитирующие радиопередачи.

Методы постановки помех радиолокационным станциям будут подробно рассмотрены в разделе 14.

Рис. 1.4. Структурная схема системы радиопротиводействия

(РТС – передающая радиосистема, А1- А3 – антенны, ПР – приемник, ГШ – генератор шума)

Характеристики

Список файлов книги