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

Текст из файла (страница 11)

1. Заменить R_max на R˚_max; R_п на R = 0,5 R˚_max (или на другое заданное значение второй дальности оптимизации R₀) и τ_и на τ_к.

2. Определять значение эквивалентной спектральной плотности флуктуации на выходе дискриминатора следящего измерителя задерж­ки по формуле ([4], § 7.6)

, (4.18)

справедливой для пассивной системы и подобной соотношению (3.18).

3. Рассчитывать значение q_э, используя соотношение

(4.19)

На рис. 4.5 показан график функции q_э(q), которым можно воспользоваться для облегчения расчета.

4.Учесть, что в пассивной системе значения q пропорцио­нальны R^-2 ([l], п.3.I.I), т.е.

. (4.20)

5. Иметь в виду, что значение q_min соответствует тому значе­нию q, которое требуется на дальности R˚_max для достижения заданной точности дальнометрии.

6. При построении графиков σ_Σ ( R / R˚_max) выбирать диапа­зон дальностей в пределах от R_min до R˚_max, где R _min - минималь­ная дальность, заданная в исходных данных к проекту.

4.6. Расчет энергетических параметров

Особенность проводимого в данном разделе расчета заключает­ся в том, что здесь находится та максимальная дальность R_{и max}, на которой обеспечивается заданная точность при известной мощнос­ти передатчика опорной станции Р_ос. Значение R_{и max} определяет дальность действия системы и может оказаться меньше, чем R˚_max.

Требуемое значение минимальной мощности принимаемого сигнала, при котором точность измерения дальности еще сохраняется в задан­ных пределах, рассчитывается с помощью соотношения (3.22).

При этом значении Р_2min искомая дальность действия системы определяется как ([1], п. 3.1.1):

, (4.21)

где L_Σ - коэффициент потерь энергии во всех высокочастотных элементах опорной станции, кроме антенны, потери в которой учте­ны ранее коэффициентом полезного действия. В формуле (4.21) учте­но, что на ЛА используется ненаправленная антенна с коэффициентом усиления G_a2 = 1, а затухание электромагнитных волн в осадках пренебрежимо мало (см . рис .1.5).

Следует иметь в виду, что при расчете энергетических параметров все величины, выраженные в децибелах, подставляются в приве­денные выше формулы в абсолютных единицах.

4.7. Расчет вспомогательных параметров

В данном разделе рассчитываются параметры, необходимые при разработке требований к элементам РД с ФМС (см. Приложение Π I): параметры выдаваемого дальномером двоично-десятичного кода даль­ности и требуемая стабильность частоты эталонного (опорного) ге­нератора, входящего в синтезатор частот аппаратуры потребителя.

Параметры двоично-десятичного кода дальности. Искомые парамет­ры можно найти, используя методику § 2.7 данного пособия, заменив σ_п на σ_Σ и ΔΗ на цену младшего разряда кода ΔR_Т. Однако при этом получаются не требующиеся на практике слишком малые значения ΔR_Т· Поэтому рекомендуется вести расчет, исходя из того, что в УУЗ применяется цифровой синтезатор задержки кода t_M со схемой уточнения (см. § 3.1). Выбрав коэффициент уточнения К_уТ = ΔR_гр / ΔR_Т из условия простоты реализации этой схемы, определяем ΔR_Т, учи­тывая, что ΔR_гр соответствует дискрету по задержке ΔΊ_Μ = τ_к, используемому при поиске сигнала. Число декад и разрядов кода рассчитывается, как и в § 2.7. В заключение следует определить погреш­ность дискретизации σ_дск по формуле (2.33).

Параметры эталонного генератора. Расчету подлежат частота f_эт и относительная нестабильность δ f_эт этой частоты.

Номинальное значение частоты определяется из соотношения

(4.22)

и соответствует тактовой частоте кода f_т.к.

При определении допустимого значения δ f_эт, считается, что эталонный (опорный) генератор АП синхронизирован с генератором ОС перед вылетом ЛА. Уход Δf_эт частоты эталонного генератора за вре­мя полета Т_пл приводит к сдвигу фазы опорного кода на Δφ = 2π Δf_эт Т_пл и к погрешности

(4.23)

где Μ = с/(2π f_эт) - масштабный коэффициент. Используя обычную ме­тодику ([l], п.6.1.5) и полагая, что Δ R_нч ≤ 0.1σ_Σmin, получаем

(4.24)

Найденное из (4.24) значение δ f_эт может потребовать примене­ния на ЛА атомного стандарта частоты в качестве эталонного генерато­ра, что нецелесообразно. Поэтому рекомендуется задать δ f_эт = 10^-11 (соответствует термостабилизированному и виброзащищенному кварцевому генератору) и определить соответствующую погрешность

(4.25)

С учетом сказанного выше, необходимо рассчитать полную пог­решность измерения дальности:

(4.26)

ПРИЛОЖЕНИЕ П I. ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ В ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ

Технические требования к элементам РТУ

Антенная система и ВЧ тракт

Рабочая длина волны

Тип антенны

Размеры антенны

Ширина ДНА:

в горизонтальной плоскости

в вертикальной плоскости

Сектор обзора:

по азимуту

по углу места

Скорость обзора:

по азимуту

по углу места

Коэффициент полезного действия

Коэффициент усиления

Активная площадь

Коэффициент потерь в ВЧ тракте

Передатчик

Рабочая длина волны

Параметры модулирующего сигнала

Мощность

Приемно-усилителъный тракт

Длина волны (частота) принимаемого сигнала

Коэффициент шума

Коэффициент потерь при обработке

Частота настройки:

УПЧ-1

УПЧ-2

полосового усилителя

Полоса пропускания:

УПЧ-1

УПЧ-2

полосового усилителя

Частоты гетеродинов

Следящий измеритель задержки

Частота настройки УПФ и частотного дискриминатора

Полоса пропускания УПФ

Степень астатизма

Полоса пропускания измерителя

Диапазон поиска

Время поиска

Синтезатор частот

Опорный (эталонный) генератор:

рабочая частота

требуемая стабильность частоты

интервал времени, на котором должна

выдерживаться требуемая стабильность частоты

Номиналы выдаваемых синтезатором частот

Выходное устройство

Частота следования счетных импульсов

Емкость счетчиков

Параметры кода дальности

Приведенный перечень параметров может быть сокращен или дополнен в соответствии с типом и назначением проектируемого РТУ. В частности, при разработке радиолокатора целесообразно в начале перечня привести требования к радиолокатору в целом:

Радиолокатор

Измеряемые величины

перечень измеряемых величин

диапазон изменения измеряемых величин

допустимые погрешности измерения

Дальность, на которой осуществляются измерения

максимальная

минимальная

Минимальное значение отношения мощностей сигнала и шума Минимальное значение принимаемой мощности

Разрешающая способность:

по дальности

по угловым координатам

ПРИЛОЖЕНИЕ П 2. ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

КП - 31

Фазовый следящий радиодальномер

Разработать фазовый следящий радиодальномер (РД) системы сбли­жения (СС) объектов, один из которых - запросчик (3), а второй - ответчик (0). Предусмотреть изменение масштабной частоты при умень­шении дальности с целью повышения точности при сохранении однознач­ности отсчета. Диапазон использования СС от R_min до R_max. Сближение происходит по линии визирования со скоростью V ≤ V_max и возможном ускорении а ≤ а_max наличии зоны, протяженностью R_ос, интенсивность осадков в которой Q.

Запросчик имеет антенну типа квадратной ФАР со стороной l_а.з и шириной диаграммы направленности φ_з. Потери энергии сигнала по высокой частоте L_а.з, а при обработке - ζ_Σз· Коэффициент шума при­емника равен 10. Требуется, чтобы суммарная погрешность σ_Σ = (σ² + ΔR²_д )^1/2 на дальности R_min не превышала заданного зна­чения. Аппаратурной погрешностью пренебречь.

Ответчик снабжен ненаправленной антенной и при мощности при­нимаемого сигнала (с учетом потерь) не менее Ρ_{2 min 0} должен обеспечивать такую же дальность действия R_max, как и запросчик.

1. Составить b описать структурную схему дальномерного канала, выбрать и обосновать коэффициент преобразования частоты в ответчике

2. Определить (для запросчика) параметры антенны; зондирующего сигнала; трактов формирования и обработки. сигналов; выдаваемого РД двоичного кода дальности, а также мощность передатчиков запрос­чика и ответчика.

3. Выбрать дальность R₀, для которой производится оптимиза­ция следящего РД, используя оценки σ_Σ при R₀ = R_max и R₀ = R_min. Построить зависимости σ_Σ от R / R_max для V = V_max и V = 0,5 V_max или а = а_max и а = 0,5 а_max при РД с астатизмом I или Π порядка соответственно.

4. Разработать технические требования к основным элементам дальномерного канала, достаточные для дальнейшего проектирования.

ΚΠ – 32

Частотный следящий радиовысотомер

Разработать радиовысотомер (РВ) с диапазоном измеряемых высот от H_min До Н_max при удельной ЭПР отражающей поверхности не менее -20 дБ. На высоте Η_max погрешность σ^*_Σ = (σ² _фл + ΔH²_д )^1/2 не должна превышать заданного значения при максимальной скорости изме­нения высоты V_{н max}· Погрешность дискретности отсчета при исполь­зовании несимметричной линейной частотной модуляции равна ΔH_дск. Эффект Доплера не учитывать. Антенна РВ с круглой апертурой диамет­ром d_а и шириной диаграммы направленности φ имеет КПД, равный 0,5.

Принять, что частота настройки УПФ следящей системы 25 кГц; коэффициент шума приемника 20 дБ; потери энергии сигнала в высоко­частотном тракте не превышают L_Σ, а при обработке - ζ_Σ.

1. Составить и описать структурную схему РВ с включением уст­ройств, обеспечивающих уменьшение ΔH_дск.

2. Определить параметры антенны: зондирующего и преобразован­ного в РВ отраженного сигналов; трактов формирования и обработка сигналов; выдаваемого РВ двоично-десятичного кода высоты, а также мощность передатчика.

3. Выбрать высоту Η₀, для которой производится оптимизация следящего РВ, используя оценки σ^*_Σ при H₀ = H_max и Η₀= Η_min. Рассчитать погрешность дискретности отсчета с учетом мер, предположенных для ее уменьшения. Построить зависимость суммарной погрешности РВ от Н/Н_max при Н₀ = Н_maxи Н₀ = Н_min.

4. Разработать технические требования к основным элементам РВ, достаточные для дальнейшего проекирования.

ΚΠ – 33

Импульсный следящий радиодальномер

Разработать следящий радиодальномер (РД) аналогового (А) или цифрового (Ц) типа, входящий в канал дальности моноимпульсного ра­диолокатора (РЛ) тактического самолета. Самолет движется с постоянной скоростью 2160 км/ч и предназначен для атаки на встречном кур­се цели с ЭПР S₀, имеющей скорость V_ц ≤ V_{ц max} и ускорение a _ц ≤ a_{ц max} · Параметры РЛ: максимальная измеряемая дальность R_max = 10 R_min; сектор и время обзора по азимуту α_обз и Т_обз; разрешающая способность по дальности δR, а по углу δθ = 1,5 φ , где φ - ширина ДН круглой ФАР с диаметром d _а. Команда на пуск ракет выдается на дальности R_п= 0,5 R_max, где суммарная погрешность РЛ σ_Σ = (σ² + ΔR²_д )^1/2 не должна превышать заданного зна­чения. Работоспособность РЛ должна сохраняться на R ≤ R_max при на­личии зоны, протяженностью R _ос, интенсивность осадков в которой Q.

Характеристики

Список файлов книги