по скорости, м/с…………..………………………..1,2

Минимальное отношение мощностей сигнала и шума ….1

Минимальная мощность принимаемого сигнала Вт …1,0510-17

Разрешающая способность:

по дальности, м ...................................................–

по угловым координатам, градус:………….. ……. 0,45

2.9.Технические требования к элементам радиолокатора

Антенная система.

Рабочая, длина волны, м . ……………………………. 0,008

Тип антенны – квадратная ФАР

Размеры, антенны, м …………………………………. 0,9

Ширина диаграммы, направленности, градус:

в горизонтальной плоскости……………………………...0,45

в вертикальной, плоскости……………………………………………….….0,45

Сектор обзора, градус:

по азимуту .........................................................................360

по углу места .................................................................... 0...30

Скорость обзора, град/с:

по азимуту ............................................................................—

по углу места ........................................………………….—

Коэффициент полезного действия ……………………..0.78

Коэффициент усиления ……………………………158000

Активная площадь, ………………………………..0,805

Передатчик

Рабочая длина волны, м ……………………….0,008

Вид модуляции…………………., .......... .амплитудная

Параметры модулирующего сигнала:

период, с..………………………………………………..1,1

длительность импульса, с ………………………… ­­­­­­­­­--

скважность……………………………………………… ---

Мощность передатчика, Вт ….………….….0,061

Волноводный тракт

Коэффициент полезного действия …………………………0,9

Коэффициент развязки, дБ …………………………… --

Приемно-усилительный тракт

Частота принимаемого сигнала, ГГц……………………….40,11

Коэффициент шума……………………………………………5

Допустимое ухудшение коэффициента шума ……………. --

Коэффициент потерь, дБ ……………………………………15

Частота настройки, МГц:

УПЧ-1…………………..……………………………………100

УПЧ-2………………………………………………………..10

усилитель доплеровских частот…………………………. 0,5

Полоса пропускания, МГц:

УПЧ-1…………………..……………………………………5

УПЧ-2………………………………………………………..0,072

усилитель доплеровских частот…………………………. 0,0533

Частота подставки, КГц……………………………………500

Частота гетеродинов:

Гет-1,ГГц………………………………….37,560

Гет-2 и Гет-3, МГц…………………….90 и 9,5

Следящий измеритель частоты

Частота настройки УПФ и дискриминатора, Гц.…………--

Полоса пропускания УПФ, кГц…………………………….0,5

Степень астатизма …………………….………………….......1

Полоса пропускания измерителя, Гц ………………………4,14

Диапазон поиска, Гц………………………………………….59

Время поиска, с …………………………………………….0,235

Синтезатор частот

Частота когерентного генератора, МГц ……………………10

допустимая относительная нестабильность частоты……..

на интервале времени, с .…………………………………

Номиналы выдаваемых синтезатором частот:

40,01 ГГц; 37,6 ГГц; 90 МГц ; 9,5 МГц; 9,1 кГц.

3.САМОЛЕТНЫЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

Задание на проектирование

Разработать ДИС - датчик системы счисления пути военного само­лета, работающий на волне 2 см и обеспечивающий в крейсерском режи­ме полета измерение составляющей скорости с флуктуационной погрешностью не более _х, погрешностью смещения не хуже
и , где отношение масштабных коэффициентов

не должно превышать заданного значения. Работо­способность ДИС должна сохраняться при полете над зоной облачности и дождя (или в этой зоне) над сушей (удельная ЭПР поверхности -20 дБ) и над морем с волнением баллов». Высота верхней кромки облачности 8 км, удельный коэффициент затухания в облаках 0,З дБ/км. Зона дождя интенсивностью Q занимает высоты от 0 до Н_п. Скорость ветра на максимальной и крейсерской высотах полета равна 100 км/ч и 50 км/ч, при маловысотном полете, и посадке.

Считать, что коэффициент шума приемника равен 5, а его ухудше­ние из-за просачивающегося сигнала передатчика 0,05. Коэффи­циент, характери­зующий шумовую составляющую этого сигнала, К =-140 дБ. Принять КПД антенны 0,79, а волноводных трактов – 0,9. Коэффициент потерь в приемном тракте L _п. В многоканальных ДИС время наблюдения сигнала 10 с, в одноканальных - 0,5 с. Установоч­ный угол лучей ДНА в вертикальной плоскости равен В_о.

1. Выбрать и обосновать число и расположение лучей антенны, число каналов ДИС и тип зондирующего сигнала. Составить и описать структурную схему ДИС с указанием номиналов частот всех сигналов.

2. Определить: а) параметры антенны, зондирующего и преобра­зованного сигналов, трактов обработки и формирования сигналов и вы­даваемого измерителем двоично-десятичного кода скорости ; б) мощность передатчика ДИС и требуемый коэффициент развязки передающего и приемного трактов ; в) относительную погрешность счисления пути на участке крейсерского и маловысотного полета (в одном направлении).

3. Разработать технические требования к основным элементам ДИС, достаточные для дальнейшего проектирования. Указать допустимую относительную нестабильность несущей частоты.

Исходные данные

Считается, что ДИС установлен на самолете-штурмовике, парамет­ры полета которого имеют следующие значения (табл. 1.1 [1] ):

В этой таблице приняты следующие условные обозначения: Н - высота полета; V = V_B03 - воздушная скорость; S - путь, проходимый самолетом ; а - ускорение ; J = dа /dt .

Тактическая ситуация

Рис. 3.1

Доплеровский измеритель скорости (ДИС) предназначен для опре­деления вектора полной скорости V самолета или составляющих это­го вектора , и по осям связанной с самолетом системы координат (рис. 3.1) по измеренным доплеровским сдвигам частоты нескольких отраженных от земной поверхности сигналов. Измерения выполняются в установившемся режиме горизонтального полета, когда

= 0, а V = \/_г = const , где \/_г - горизонтальная (путе­вая) скорость.

Скорость Vr определяется как сумма векторов воздушной скорости

создаваемой двигателями самолета, и . Считается, что вектор воздушной скорости совпадает с продольной строительной осью самолета (ось X), а вектор скорости вектора может составлять с этой осью произвольный угол . Поэтому горизонтальная скорость самолета относительно земной поверхности может меняться от Vг.min до Vг.rnax . При этом меняется и угол сноса самолета .

Информация о и Vz используется в системе счисления пу­ти (ССП),. где в результате интегрирования этих составляющих скорос­ти по времени вычисляется путь самолета по соответствующим коор­динатным осям, а, следовательно, и текущее место самолета.

Возможная траектория полета штурмовика показана на рис. 3.2. После вылета из пункта А самолет следует в район боевых действий в наиболее экономичном крейсерском режиме, а в зоне действия средств противовоздушной обороны противника переходит в режим мало­высотного полета (МВП), когда он летит к цели Ц на предельно малой высоте. В некоторых ситуациях возможен и кратковременный полет в максимальном режиме.

Рис. 3.2

Предполагается, что полет к цели и атака выполняются в слож­ных метеоусловиях, когда на высотах от 0 до Нд наблюдается дождь, а высоты Н> Нд заняты дождевыми облаками.

Заданием предусматривается определение погрешности ССП, накап­ливающейся из-за интегрирования погрешностей по скорости за время пролета самолетом расстояния SKр в крейсерском режиме и расстояния Sмвп при МВП. Рекомендуется для упрощения не учитывать зоны набора высоты и снижения самолета.

3.1.Структура ДИС

Согласно рекомендациям, изложенным в разделе 3.1 работы [1] , целесообразно выбрать многоканальный трехлучевой ДИС с непрерыв­ным немодулированным зондирующим сигналом. Такой ДИС обеспечивает наибольшую точность при сравнительной простоте обработки сигналов, однако требует увеличения мощности генератора передатчика в nл раз, где n_Л - число лучей антенной системы ДИС, по сравнению с одноканальным вариантом. В целях повышения чувствительности прием­ного тракта следует предусмотреть двойное преобразование частоты принимаемого сигнала.