Казаков В. Д., Машошин Ф. Г., Бобнев М. П. Радиоэлектронные средства систем управления ПВО и ВВС. М., Воениздат, 1987 (1083409), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Последняя обеспечивает непрерывное слежение за целью по направлению. В РЛС с НИ могут использоваться как мононмпульсные системы АСН, так и системы АСН с коническим сканированием. В режиме АСЦ с выходов систем АСС и АСН снимаются непрерывно изменяющиеся во времени напряжения, пропорциональные радиальной скорости сближения цели с РЛС, угловым координатам и нх производным во времени. Для измерения дальности до цели в РЛС с НИ могут быть использованы ЧМ зондирующие сигналы. целей, движущихся с различными радиальными скоростями, то сигнал на выходе ФДЧ будет иметь вид е ИФдч (Ф) = 2~ОФдч !сов (Идут + %0!) ф с=~ 6.13.3.
П р и н ц и п ф у н к ц и о н и р о в а н и я РЛС АСЦ с квазинепрерывным излучением Переход авиации к боевым действиям на малых высотах создал проблему обнаружения маловысотных подвижных целей (самолетов, ракет) на фоне Земли. Мощные отражения ЭМВ от Земли (более подробно этот вопрос рассмотрен в гл. 11) маскируют сигналы, отраженные от подвижных целей, которые практическй не могут быть обнаружены некогерентными импульсными РЛС. В когерентных импульсных РЛС с большой скважностью сигналов проблема обнаружения и селекции подвижных целей на фоне Земли может быть решена, если г )2гд — — 4рр/Л. Однако, если частота повторения импульсов РЛС Р„< 2Р„, то частота огибающей видеоимпульсов на выходе фазового детектора )г ( га, а при гд —— йг (А=1, 2,...) Г =О.
В этом случае выделить 110 полезные сигналы на фоне отражений от Земли и осуществить селекцию подвижных целей затруднительно. Решение этой проблемы возможно с использованием РЛС с непрерывным или квазинепрерывным излучением (КНИ), в которых селекция полезных сигналов осуществляется по частоте Доплера. Использование РЛС с непрерывным излучением на самолетах ограничено из-за сложности развязки приемно-передающих трактов (просачивание зондирующих сигналов на вход приемника). В связи с этим в бортовых РЛС нашли широкое применение РЛС с квазинепрерывным излучением (КНИ, импульсно-доплеровские РЛС).
В последних выполняется условие г", ) 2гл „(гк „вЂ” максимально возможное значение доплеровской частоты). Поэтому частота огибающей видеоимпульсов на выходе фазового детектора равна частоте Доплера (г„= гд). В РЛС АСЦ с КНИ возможны селекция и автоматическое слежение за целью по дальности, скорости сближения н направлению. Вариант упрощенной структурной схемы одноцелевой моно- импульсной РЛС такого типа приведен на рис.
6.39. Принцип действия передатчика РЛС поясняется графиками, изображенными на рис. 6.40. В РЛС имеется высокостабильный задающий генератор (ЗГ), вырабатывающий колебания с частотами /а (рнс. 6.40, а) и /, = = )а+ / рь Несущее колебание с частотой /а используется в передатчике при формировании когерентной последовательности зондирующих радиоимпульсов, а колебание с частотой /,=/а+/нпт Рис. 6.40. Графики, поясняющие принцип действия передатчика РЛС АСЦ с каазинепрерыиным излучением (/пп1 — промежуточная частота) выполняет роль колебания гете- родина приемника. Синхронизатор генерирует последовательность видеоимпульсов (рис.
6.40, б) с частотой повторения гю которые нормализуются по длительности, форме и полярности в модуляторе. В результате на выходе модулятора формируется последовательность видеоимпульсов (рис. 6.40„а) с малой скважностью Я = Т /г = 5 —: 30). Эта последовательность используется в усилителе мощности (УМ) в качестве модулирующих импульсов. После усиления и импульсной модуляции несущего колебания на выходе УМ образуется когерентная последовательность радиоимпульсов с малой скважностью (рис. 6.40, г).
В режиме обнаружения (поиска) цели осуществляется последовательный обзор пространства диаграммой направленности (ДН) антенны. В случае нахождения цели в пределах ДН на вход смесителя См1 приемника суммарного канала поступают отраженные сигналы их, которые преобразуются в промежуточную частоту / рь Полоса пропускания УПЧ выбирается равной Ь| р = (1 — . "3)/т . С выхода УПЧ когерентная последовательность радиоимпульсов подводится к системам АСС и АСД.
Принцип действия системы АСС с КНИ не отличается от принципа действия системы АСС с НИ. При использованви КНИ отношение сигнал/шум на выходе УПЧ мало, поэтому реализация классической схемы временного различителя (ВР) системы АСД (измерение дальности осуществляется по огибающей радиоимпульсов, на схемы «И» временного различителя подаются видеоимпульсы с выхода приемника) нецелесообразно. Это объясняется тем, что при малом отношении сигнал/шум происходит существенное подавление полезного сигнала в АД. В РЛС. с КНИ временной различитель строится так, что селекторы дальностей с ранним и поздним селекторными импульсами устанавливаются в тракте промежуточной частоты.
После селекторов дальности производится когерентное накопление импульсов (узкополосная фильтрация), а затем выделение разностного сигнала. Рассмотрим принцип действия системы АСД РЛС с КНИ при ..однозначном измерении дальности. Ранний (/р и поздний с/ селекторные импульсы, вырабатываемые генератором полустробов (ГПС), воздействуют на селекторы дальностей Р, и 0» После стробирования принимаемого суммарного сигнала на выходах селекторов Р, и 1)а образуются радиоимпульсы одинаковой длительности (т1 = та), если ось симметрии принимаемого импульса (задержка его тп—= .Он) совмещена сосью симметрии селекторных импульсов (задержка осн симметрии селекторных импульсов то=то).
Если оси симметрии импульсов не совпадают (тв чь т,), то длительности радиоимпульсов на выходах селекторов Р, и 1)з будут разными (т~ чь тз). Разность длительностей импульсов пропорцио- 8 Заи. 5034 нальна временной ошибке: т, = та — т, = Й~ (т~ — та), где А~в постоянный коэффициент. После преобразования в смесителях См2 и фильтрации узкополосными фильтрами (УФ) канальные сигналы детектируются по амплитуде н подаются на вычнтающее устройство. На его выходе формируется сигнал рассогласования постоянного тока У,р = йзтрш, где Йз — постоянный коэффициент. УФ системы АСД аналогичен УФ системы АСС.
Полоса его пропускания выбирается в пределах АЬч = 200 —: 1000 Гц. В режиме слежения напряжение У,р воздействует через интегратор на цепь управляемой временной задержки (ЦУВЗ), изменяя задержку сннхронизнрующих импульсов. Последовательность задержанных синхронизирующих импульсов используется для выл аботки в генераторе полустробов (ГПС) селекторных импульсов ,ни.. В режиме слежения система АСД работает так, что ось симметрии стробнрующих импульсов следит за перемещением оси симметрии полезного сигнала. В этом случае тэ = т, и напряжение на выходе интегратора Уо является пропорциональным дальности до цели. В результате суммирования раннего и позднего селекторных импульсов в сумматоре Х образуется стробирующий импульс У,тр, который используется для стробировання УПЧ суммарного и разностных каналов системы АСН.
В режиме поиска цели частота колебаний управляемого генеатора (УГ) системы АСС и задержка стробнрующего импульса „р системы АСД под действием постоянных напряжений У~ к Уз изменяются в пределах возможных частот Деплера и интервалов запаздывания отраженных сигналов. В момент появления сигнала на выходе УФ системы АСС на вход обнаружителя будут поступать сигналы, отраженные от цели, которые накапливаются в накопителе обнаружнтеля. Припревышенин соответствующего уровня срабатывает реле захвата и системы АСД и АСС переходят в режим автоматического сопровождения цели по дальности и скорости. С момента захвата цели на автосопровождение по дальности н скорости начинается автосопровождение цели и по направлению.
Так как в РЛС с КНИ Т < 20ч,„~с, возникает проблема однозначного измерения дальности до цели. Однозначность измерения дальности может быть обеспечена использованием переменной частоты повторения радиоимпульсов Т„. С этой целью может применяться также амплитудная и частотная модуляция излучаемых колебаний низкочастотным синусоидальным напряжением. В режиме слежения система АСД вырабатывает стробирующие импульсы У„р, временнбе положение которых соответствуег моменту прихода отраженных от цели сигналов.