Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1092038), страница 64
Текст из файла (страница 64)
1). Обычно радиоприемные устройства РЛС имеют чувствительность от 10 '2 до 1О '2 Вт. Характеристики антениы определяются диаграммой направленности антенны (ДНА). К основным характеристикам относятся ширина А8 ДНА на уровне 0,707 (по напряжению) или 0,5 (по мощности) от максимального 12* 355 7. Информационные технологии в радиолокационных системах значения и коэффициент направленного действия б (выигрыш по мощности в данном направлении вследствие направленности антенны), причем 6 =4я5,/Х~, где Я, — эффективная площадь антенного устройства, пропорциональная геометрической площади В, раскрыва антенны: 5, =КЯ„.
Коэффициент пропорциональности К, часто называемый коэффициентом использования площади (КИП), характеризует использование плошади раскрыва антенны и зависит от распределения поля на этой площади. Если поле равномерно и синфазно по всей площади раскрыва антенны, то К = 1. Для боль- шинстваантенн РЛС 50=0,1...10', б м10 ...10~, а К =0,3...0,7 «35, 73, 77]. Способ обзора пространства определяет последовательность просмотра различных разрешаемых объемов в заданном секторе обзора. Он выбирается в зависимости от назначения и структуры РЛС, ее тактических (размер сектора обзора, число определяемых координат, разрешающая способность по угловым координатам и т. д.) н технических (форма диаграммы направленности, вид ее сканирования и др.) характеристик.
В однопозиционных РЛС используются одновременный (параллельный), последовательный и смешанный обзор. Последовательный обзор может быть круговым, секторным, спиральным и кадровым. Основными характеристиками вычислительных средств являются быстродействие и объем памяти используемых процессоров. Быстродействие современных процессоров достигает сотен миллионов операций в секунду, их возможности постоянно растут. Используеман элементная база СВЧ-трактов приемопередающих устройств. В зависимости от используемой СВЧ-технологии РЛС может быть полностью твердотельной или использующей СВЧ электровакуумную технологию.
Весогабаритные характеристики. Для мобильных РЛС обычно приводят значения массы и габариты кабин, для стационарных РЛС вЂ” размеры зданий, в которых размещается аппаратура. Мощность первичных источников питания характеризуется максимальной мошностью, которая требуется для обеспечения работы РЛС. Число и вид выходных устройств. Различают следующие виды съема выходных данных РЛС: автоматический (без участия человека-оператора), автоматизированный (с участием оператора), визуальный и ручной.
Используют следующие виды индикаторов выходных данных: стрелочный (например, обычный вольтметр), цифровой (например, цифровой вольтметр), на электронно-лучевых трубках (дальности; кругового обзора, в котором применяется радиально-круговая развертка; секторного обзора; «дальность— угол места»; «дальность †высо»; «дальность †направлен» н т. д.), дисплей цветного изображения. 356 7.4. Обобщенная структурнан схема радиолокационных систем Рассмотренные выше основные тактические и технические характеристики РЛС не являются изолированными друг от друга, а тесно связаны ме жду собой. 7.4. Обобщенная структурная схема радиолокационных систем Структура радиолокационных систем существенно зависит от нх назначения, места установки, источника сигнала, методов измерения координат и т.
д. Однако при всем многообразии радиолокационных систем можно выделить элементы, которые в той или иной степени присущи большинству современных, а также перспективных РЛС. На рис. 7.4 приведена обобщенная структурная схема РЛС, содержащая системы (подсистемы), предназначенные для непосредственного получения радиолокационной информации (РЛИ), и дополнительные средства, которые могут включаться или не включаться (кроме системы питания) в состав РЛС в зависимости от ее назначения, места установки и т, д.
Рассмотрим основные задачи, решаемые каждой системой, и возможные технологии, которые используются или предполагают использовать в современных и перспективных РЛС. 7.4.1. Основные системы для получения радиолокационной информации Антенная система служит для излучения и приема радиоволн. В зависимости от назначения РЛС, места установки и используемого диапазона длин волн применяют следующие типы антенн: — проволочные: спиральные и вибраторные (поперечного или осевого излучения); — акустического типа: волноводные и рупорные; — оптического типа: зеркальные (рефлекторные) и линзовые; — поверхностных волн; — с обработкой сигнала; — с частотным качанием (сканированием) луча; — фазированные антенные решетки (ФАР). В современных РЛС все чаще используют активные ФАР с одно- и двумерным управлением, многодиапазонные приемопередающие ФАР, цифровые ФАР, адаптивные ФАР и др.
(72, 731. Приемо>гередаюгггигг лнодзпь размещается как можно ближе к антенной системе н включает радиопередающне н радиопрнемные устройства. 357 Возможные технологнн Актнвнме н нолуактнвныс нрнемопереЛмощнс ФАРС однон двухмерным унравленнсм Пнфровые форм нроватслн ансамблей снгнвло Снстсмы нскусствснного нателле кта Твердотельные генераторм н уснлнтслн Средства цветного нзобрахгеннл У 4 О О Многоднацазонные нрнемапеослмощне ФАР Мощнме злсктровакуумные прнборм н вые ФАР лтнвнмс ФАР Основные еноте Снстема первичной обработка информации н номсхозащнты Снстема автоматического раенознааання Приемо- персдащщнй модуль Схема вторнчной !третнчной) обрабогкн РЛИ Автоматнзнроааннсе рабочее место оператора Антенная снсгема Донодннтельные системы 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рис. 7.4.
Обобщеннай структурная схема радиолокационной системы О м О О 4 к! О О Й м В Й 7.4. Обобщенная структурная схема радиолокационных систем Радиопередающее устройство (радиопередатчик) генерирует им пульсы или непрерывные высокочастотные (сверхвысокочастотные) коле бания с заданными параметрами амплитудной и угловой (частотной или фазовой) модуляции. Основными задачами радиопередаюшего устройства являются генерирование колебаний, управление параметрами колебаний (модуляция) и усиление мошности.
Соответственно, функционально необходимыми узлами являются: автогенератор (возбудитель), модулятор и усилитель мощности. В состав радиопередаюшего устройства входят также источники вторичного электропитания, умножители (делители) частоты, системы авто- подстройки частоты и параметров модуляции сигналов и др.
В зависимости от тактико-технических требований к РЛС радиопередаюшне устройства делят на однокаскадные и многокаскадные. В однокаскадных передатчиках генерирование колебаний обеспечивается автогенератором необходимой мощности, в многокаскадных — колебания высокостабильного маломощного автогенератора усиливаются до необходимого уровня мощности. По сравнению с однокаскадными многокаскадные радиопередаюшие устройства обеспечивают более высокие мошность и стабильность параметров зондируюших сигналов, возможность генерирования сложных сигналов. Для генерирования и усиления колебаний используются электровакуумные и твердотельные электронные приборы.
К электровакуумным приборам относятся электронные лампы (триоды и тетроды), магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны (для усиления колебаний), лампы обратной волны, гибридные (твистронные) и другие приборы. К твердотельным относятся: транзисторные (на биполярных транзисторах, на полевых транзисторах), диодные (лавинно-пролетные диоды, диоды Ганна, варакторы) и другие полупроводниковые приборы. Все более широкое применение в РЛС находят цифровые формирователи сигналов (ансамблей сигналов) (72, 82, 84~.
Радиоприемные устройства (радиоприемники) совместно с системой первичной обработки информации и помехозашиты обеспечивают усиление, преобразование и выделение (оптимальную обработку) принятых антенной сигналов на фоне внутренних шумов и внешних помех. Первичная обработка радиолокационной информации включает операции обнаружения и измерения (оценки) параметров сигналов, полученных за период (цикл) обзора РЛС. Совокупность оценок параметров сигналов и их показателей качества образуют радиолокационную отметку от цели.
Задачи обнаружения сигналов на фоне помех рассматривались в гл. 3 и будут дополнены в з 7.6 применительно к различным видам радиолокационных сигналов. Задачи измерения (оценки) параметров сигналов рассмотрены в гл. 5. В зависимости от способа выделения принимаемых сигналов на фоне помех используют фильтровые, корреляционные, корреляционно-фильтро- 359 1.
Информационные технологии в радиолокационных системах вые, взаимокорреляционные (в многопозиционных РЛС), автокорреляционные (в пассивных РЛС) радиоприемники. Система вторичной (траекторной) обработки радиолокационной информации. Вторичная обработка проводится по совокупности радиолокационных отметок, полученных за несколько циклов обзора от одной совмещенной РЛС или нескольких приемных позиций многопозиционной РЛС, и обеспечивает формирование траекторной информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
