Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Структурная схема РЛСкругового обзора маловысотного поляКак к одной из разновидностей РЛС БР, к РЛС МВП предъявляютсяповышенные требования к степени защищенности от ПП. Поэтому в РЛСтакого класса широко применяется принцип истинной когерентности. Отличие схемы построения РЛС с истинной когерентной от рассмотреннойвыше РЛС с эквивалентной внутренней и внешней когерентностью заключается в том, что при формировании излучаемого сигнала и обработкеэхосигнала в таких РЛС используются одни и те же высокостабильныеколебания ВЧ- и СВЧ-генераторов, число которых определяется числомпреобразований частоты в приемнике.
Если в первом случае передающееустройство построено по схеме автогенератора, начальная фаза выходногосигнала которого носит случайный характер, то во втором случае передающее устройство построено по многокаскадной схеме (по схеме «маломощный возбудитель – усилитель мощности»). ЗС на выходе такого передающего устройства представляет собой бесконечную пачку когерентныхрадиоимпульсов, что и создает предпосылку для реализации истинной когерентности при обработке пачки ЭС. Структурная схема импульсной РЛСс истинной когерентностью представлена на рис.
6.27а. Здесь обозначениячасти подсистем и блоков совпадают с обозначениями, принятыми для341Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыРЛС ДР (рис. 6.23а). Данная схема отражает конкретизированный вариантКИА РЛС с истинной когерентностью, представленной на рис.
6.2.Непрерывные гармонические колебания высокостабильного генератора высокой частоты (ГВЧ) поступают на модулятор, на второй вход которого подается модулирующее напряжение в виде последовательностивидеоимпульсов длительностью τи с периодом Тп. На выходе модулятораформируется последовательность радиоимпульсов с частотой fПЧ, которыепосле преобразования на рабочую частоту РЛС fи в первом смесителе усиливаются в усилителе мощности и через антенный переключатель поступают в антенну (график 1 на рис.
6.27б). При преобразовании частоты сигнала в первом смесителе в качестве опорного используется сигнал гетеродина СВЧ. Этот же сигнал применяется во втором смесителе для обратногопреобразования частоты принимаемых антенной и усиленных в УВЧ ЭС начастоту fПЧ (график 2 на рис. 6.27б).ГВЧМСМ1УМПередатчик1ФИЗГАРУАП2ФВУПЧУВАУВЧПриемникКФДФД2СМАДПАФД134АЦП2АЦП1ЭВМЦСПИКОУЦОИРис. 6.27а. Структурная схема импульсной РЛС с истинной когерентностью:УМ – усилитель мощности; ФВ – фазовращатель на 90º; КФД – схема квадратурныхфазовых детекторов; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; УЦОИ – устройствоцифровой обработки информации; ЦСП – цифровой сигнальный процессор;ФД – фазовый детектор (остальные обозначения см.
на рис. 6.23а)342Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехU1Тп1tU22tU3cos (2π FД t)tU4FД1 = 03FД2sin (2π FД t)t4′ диаграммы, поясняющие принцип работы импульсной РЛСРис. 6.27б. Временныес истинной когерентностью: 1 – зондирующие ВЧ-импульсы; 2 – отраженные от целиимпульсы; 3, 4 – выходные сигналы фазовых детекторов ФД1, ФД2При наличии доплеровского сдвига частоты отраженного сигнала FДснесущая частота принимаемых импульсов после преобразования во второмсмесителе становится равной fПЧ ± FДс. Как и в случае, показанном на рис.6.26, КИА такой РЛС содержит два идентичных ФД.
Однако в отличие отрассмотренного выше случая такая структура КИА носит не модификационный, а принципиальный характер и тем самым отличается от РЛС ДР.В качестве опорных сигналов квадратурных (косинусного и синусного)каналов ФД здесь используются прямой (косинусный) и сдвинутый в фазовращателе на 90° (синусный) сигналы, полученные из выходного сигналаГВЧ. При совпадении частот принимаемого и опорного сигналов амплитуды выходных сигналов ФД постоянны и пропорциональны косинусу и синусу разности фаз принимаемого и опорного сигналов. На графиках 3 и 4рис. 6.27б этой ситуации соответствуют линии FД1 = 0 (неподвижная цель).Доплеровский сдвиг частоты принимаемого сигнала приводит к появлению на выходе ФД1 и ФД2 видеоимпульсов, амплитуды которых изменяются во времени с частотой FДс со сдвигом по фазе в квадратурныхканалах на ±90º (линии FД2 на графиках 3, 4 рис.
6.27б).Выходные сигналы ФД1 и ФД2, образующие квадратурную пару сигналов, преобразуются в цифровую форму с помощью аналого-цифровых343Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыпреобразователей. Тактовая частота преобразования fАЦП определяется изусловия теоремы Котельникова, в соответствии с которой на каждый отраженный импульс от цели должно приходиться не менее двух выборок покаждому квадратурному каналу: fАЦП > 2 / τи. Согласованная или иная первичная обработка отраженных сигналов осуществляется в высокопроизводительном цифровом сигнальном процессоре, в котором имеются два оперативных запоминающих устройства (ОЗУ): а) для записи и хранения данных; б) для записи и хранения программ обработки сигналов.
Как правило,адресация данных ОЗУ организована по матричному принципу так, чтопреобразованные в цифровую форму отсчеты сигналов АЦП1 и АЦП2 накаждом периоде зондирования записываются в отдельные строки, причемв ячейках ОЗУ хранятся квадратурные составляющие, образующие отсчеты комплексного сигнала. Считывание комплексных отсчетов сигналаосуществляется по столбцам, которые соответствуют дальномерным каналам. Далее для каждого дальномерного канала выполняется доплеровскийспектральный анализ или иная обработка в соответствии с выбранным алгоритмом, хранящимся в ОЗУ программ.
Поскольку число дальномерныхканалов обзорной РЛС достаточно велико (может достигать несколькихтысяч), постольку к центральному сигнальному процессору предъявляютсявысокие требования по быстродействию для обеспечения обработки сигналов в реальном масштабе времени. Координаты и значения радиальныхскоростей, обнаруженных в результате первичной обработки целей, передаются в управляющую ЭВМ, на базе которой осуществляется вторичнаятраекторная обработка сигналов и привязка радиолокационного изображения к электронной карте местности. Полученное изображение фиксируетсяна ИКО.В приведенной на рис. 6.27а структурной схеме когерентной РЛСвозможно применение сложномодулированных сигналов с внутриимпульсной модуляцией частоты или фазы. Структурная схема РЛС остаетсяпрактически неизменной, увеличивается лишь функциональная нагрузкана ФИЗ, модулятор и ЦСП.6.7.4.
Структурная схема РЛС обнаружения,наведения, целеуказанияРЛС (РЛК) БР предназначены для обнаружения и сопровождения ВОв активных и пассивных помехах высокой интенсивности и выдачи полученной РЛИ с точностью и полнотой, необходимыми для огневых средствПВО. Эта информация включает: пространственные координаты ВО (азимут, дальность, высоту или угол места); курс и скорость полета целей; пеленги на ИАП или их пространственные координаты; признак государст344Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехвенного (общего или индивидуального) опознавания; характеристики цели(одиночная, групповая, источник помех и др.); данные о классе (типе) цели(истребитель, бомбардировщик, крылатая ракета, ракета-ловушка и т. д.).Тактико-технические требования, предъявляемые к РЛС (РЛК) БР, определяют их состав, структуру, принципы построения и способы боевого применения.
Обобщенная структурная схема РЛС ОНЦУ представлена на рис.6.28. Как и в РЛС МВП, передающее устройство РЛС ОНЦУ построено помногокаскадной схеме «маломощный возбудитель – умножитель частоты –усилитель мощности», которое обеспечивает истинную когерентность ЗС,когерентную компенсацию ПП и когерентное накопление ЭС в устройствепервичной обработки сигналов. Рассматриваемый вариант РЛС ОНЦУреализует принцип построения передающего устройства и КИА, представленный на рис. 6.3. Фазовый манипулятор обеспечивает заданный закон(линейно-частотно-модулированный, фазокодоманипулированный или др.)модуляции ЗС. Фазовые структуры сигналов, представленные на рис. 6.28,поясняют реализацию принципа истинной когерентности, вследствие которой сигнал на выходе ФД квадратурных подканалов зависит только отдоплеровского смещения фазы ЭС.
Компенсационная аппаратура рассматриваемой РЛС построена по корреляционно-фильтровой схеме с целью обработки ЭС на фоне ПП в цифровых доплеровских фильтрах, подобныхпредставленным на рис. 6.12–6.15.Защита от АП основана на изложенных ранее принципах пространственной и поляризационной селекции ЭС и реализуется (при относительно узкополосном ЗС, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
