Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1092038), страница 81
Текст из файла (страница 81)
В отличие от методов амплитудного различения методы фазового различения не связаны с проблемой скорости реакции на изменяющуюся интенсивность помех. Они чувствительны только к тому, насколько хорошо эхо-сигнал соответствует заданной внутриимпульсной фазовой структуре, и для них допустимы быстрые изменения уровня сигнала в широких пределах. Режим ограничения разрушает некоторую часть информации, и в результате качество системы несколько ухудшается. Потери качества относятся к идеальному ограничителю, т. е. такому ограничителю, который осуществляет нормирование амплитуды, не искажая фазовых соотношений.
Если фазовый сдвиг в ограничителе изменяется с амплитудой, то ограничитель преобразует амплитудный шум в фазовый, Если изменение амплитуды в пределах 1 дБ (12вгв) преобразуется в эквивалентное изменение фазы в пределах 0,12 радиана (7'), то амплитудный шум на входе создает фазовый шум на выходе, имеющий эквивалентную энергию, и вероятность обнаружения уменьшается. Чтобы эти потери были незначительными, крутизна амплитудно-фазового преобразования не должна превышать 2' на 1 дБ. Увеличение произведения полосы пропускания на длительность сигнала с целью сокрашения потерь из-за ограничения принимаемых колебаний приводит и к другим последствиям.
Чем больше полоса пропускания приемника (до перехода его в режим ограничения) превышает ширину спектра излучаемого сигнала, тем более подвержен приемник влиянию помех не на основной частоте приема нли мешающих сигналов, частота которых медленно изменяется. С другой стороны, если необходимо обеспечить хо- 439 7. Информационные технологии в радиолокационных системах рошие импульсные характеристики приемника, то нужно улучшить его способность к быстрому восстановлению после воздействия импульса или организованной помехи, частота которой быстро изменяется. По мере возрастания длительности эхо-сигнала в ограничительном каскаде в результате фазового кодирования РЛС становится более уязвимой для эхо-сигналов, частично перекрывающихся по времени. Вследствие эффекта подавления слабого сигнала сильным вероятность обнаружения слабого быстро уменьшается при увеличении относительного их перекрытия, если после звена согласованной фильтрации установлен обнаружитель с фиксированным порогом обнаружения.
Уменьшение вероятности обнаружения связано с подавлением и слабого сигнала, и шума в чашеобразной области, охватывающей временную длительность сильного сигнала. Влияние этой чашеобразной помеховой области можно ослабить, если после приемника с фазовым различением включить логарифмический обнаружитель ПЧЛТ.
Последний эквивалентен по своему действию системе АРУ, изменяющей усиление, чтобы удалить «черный провал» или чашеобразную область, возникающую из-за ограничения. 7.11. Основные характеристики некоторых современных РЛС 7.11.1. Радиолокационные станции управления воздушным движением В системах УВД используют различные наземные радиолокаторы (РЛ) и радиолокационные комплексы (РЛК), в том числе трассоеые (ТРЛ и ТРЛК), аэродромные (АРЛ и АРЛК), посадочные, вторичные (с активным ответом), обзора летного ноля. С развитием межгосударственных рейсов требования к ним согласуются в Международной авиационной организации ИКАО.
В трассовых радиолокаторах часто используется диапазон длин волн 23 см, в аэродромных — диапазоны 1О и 23 см [104!. Трассовый и аэродромный радиолокационные комплексы ТРЛК-!1, АРЛК-1! (Россия) систем УВД используют в качестве источника радиолокационной информации в автоматизированных и неавтоматизированных системах УВД на трассах и в аэродромной зоне. Включают первичный и вторичный (с активным ответом) радиолокаторы, аппаратуру обработки информации, систему передачи данных.
Аппаратно унифицированы, аппаратура Размещена в передвижных кузовах-фургонах. Внешний вид антенного поста ТРЛК-11 с защитным укрытием приведен на рис. 1 цветной вклейки. Максимальные дальности обнаружения цели с эффективной площадью 3 м 440 7. 11. Основные характеристики некоторых современных РЛС при условных вероятностях обнаружения не ниже 0,8 и ложной тревоги не выше 10 составляют 350 км (ТРЛК-11) и 150 км (АРЛК-11).
Секторы обзора по азимуту составляют 360', по углу места 0,5...45', по высоте 20 тыс. м (ТРЛК-11) и 12 тыс. м (АРЛК-11). Ошибки измерения: по дальности 300 м и 150 м, по азимуту 9 мин в обоих случаях. Разрешающие способности: по дальности 800 м и 500 м для первичных каналов, 1000 м для вторичных каналов; по азимуту 1,5' для первичных каналов, 3' для вторичных каналов. Скорости обзора — 6 и 12 об/мин соответственно. Коэффициенты подавления отражений от местных предметов — 40 и 45 дБ. Средние мощности передатчиков первичных радиолокаторов составляют 3,6 кВт к 2 и 1,5 кВт х 2.
Потребляемые мощности от сети — 100...150 кВт и 90...120 кВт (в зависимости от состава оборудования). При перерыве питания на 1 с включается дизель-электростанция [105]. 7.11.2. Радиолокационные станции обнаружения, наведения и целеуказания на средних и больших высотах Радиолокационная станция 55Ж6-3 (Россия) — транспортируемая наземная трехкоординатная РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей метрового диапазона.
Имеет раздельные антенные решетки для азимугальных и угломестных локационных измерений. Последняя закреплена вдоль мачты с тросовыми растяжками, устойчивой к ветровым нагрузкам и гололеду. Пределы работы составляют: по азимуту 360', по дальности 1200 км, по высоте 75 км, по углу места 16'. Дальность обнаружения истребителя— 300...400 км на высотах 10...20 км. Точность измерения дальности — 400 м, азимута — 0,4', высоты — 750 м, Скорость обзора — 6 об/мин. Время развертывания — 22 ч. Подавление помех от местных предметов — 45 дБ. Предусмотрена зашита от помех в условиях организованного противодействия.
Потребная мощность электропитания — 100 кВт, обслуживающий персонал — 4 чел. Внешний вид РЛС показан на рис. 2 цветной вклейки [93). Радиолокационная станция «Противник-ГЕ» (Россия) — мобильная трехкоординатная РЛС обнаружения, наведения и целеуказания дециметрового диапазона с цифровой пространственно-временной обработкой сигналов. Имеет плоскую фазированную антенную решетку с цифровым преобразованием сигнала на антенне. Зона обнаружения: по дальности 10...400 км, по высоте до 200 км, по азимуту 360', по углу места до 45'. Дальность обнаружения воздушной цели с эффективной площадью рассеивания о„= 1,5 м равна 340 км.
Ошибки измерения: по дальности не более 100 м, по высоте не более 450 м, по азимуту не более 12 мин, по углу места не более 10 мин. Разрешающие способности: по азимуту 2,5', по углу места 1,6'. Скорость обзора — 6 и 12 об/мин. Число выдаваемых трасс целей за обзор 44! 7.
Информационные еехнологии в радиолокационных системах равно 150, число классов распознаваемых целей — 8. Коэффициент подавления отражений от местных предметов — не менее 50 дБ. Обеспечиваются: картографирование местных предметов, адаптивное подавление боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Среднее время наработки на отказ — 600 ч. Потребляемая мощность — 100 кВт, средняя генерируемая мощность — 12 кВт, пиковая мощность генерируемых импульсов — 500 кВт, коэффициент шума приемника — 3 дБ.
Время развертывания — не более 0,7 ч. Обслуживаемый персонал — 3 чел. Внешний вид РЛС показан на рис. 3 цветной вклейки 193!. Радиолокационная станция 64Л6Е или «Гамма-С1Е» (Россия) — мобильная трехкоординатная РЛС обнаружения, наведения и целеуказания саюиимеврового диапазона с цифровой обработкой информации. Имеет плоскую одномерную ФАР, вращающуюся по азимуту. Зона обнаружения; по дальности 10...300 км (10...400 км в дополнительном режиме), по высоте до 30 км, по азимугу 360', по углу места — 2...+30' и — 2...+55'. Ошибки измерения: по дальности 50 м, по азимуту 15 мин, по углу места 10...! 5 мин, по высоте 400 м.
Разрешающие способности: по дальности 250 м, по азимуту 1,4'. Скорость обзора — 6 об/мин. Число вьщаваемых трасс целей за обзор равно 100. Среднее время наработки на отказ — 400 ч. Автоматизированная система контроля и диагностика обеспечивают среднее время восстановления— 0,5 ч. Время включения — 5 мин (экстренное — 3 мин). Время развертывания (свертывания) — 40 мин. Число основных транспортных единиц равно двум. Подавление отражений от местных предметов — 45 дБ. Средняя генерируемая мощность — 10...12 кВт. Потребляемая мощность — 70....90 кВт (лето-зима). Предусмотрено сопряжение со средствами защиты от противорадиолокационных ракет. Внешний вид РЛС показан на рис.
4 цветной вклейки 192, 93!. 7.11.3. Радиолокационные станции обнаружении маловысотных целей Радиолокационная станция 39Н6Е или «Каста-2Е2» (Россия) — мобильная, трехкоординатная. твердотельная РЛС дециметрового диапазона с цифровой обработкой информации, с антенной в виде усеченного параболоида. Зона обнаружения: по дальности 5...150 км, по азимуту 360', по углу места 25', по высоте 6 км.