Ахияров В.В, Нефедов С.И., Николаев А.И. Радиолокационные системы (2-е издание, 2018) (1151780), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Рассмотрим подход к выбору некоторых параметров зондирующего сигнала: видавнутриимпульсной модуляции сигнала, длительности импульса 't ии длительности сжатого импульса 'tсж , частоты повторения зондирующего сигнала Fп. Поскольку дальность действия РЛС обнаружения МВЦ сравнительно небольшая(r max::;150км), то особойнеобходимости (в отличие от РЛС обнаружения на средних ибольших высотах) применения сложных сигналов не возникает.При этом возможность обеспечения требуемой энергетики применьшей пиковой мощности способствует упрощению передающего устройства и повышению стабильности зондирующих сигналов, что очень важно для улучшения з ащищенности от пассивныхпомех. В РЛС обнаружения МВЦ применяются простые и сложные(частотномодулированныеифазокодоманипулированные)сигналы.При выборе длительности 't и зондирующего сигнала без внутриимпульсной модуляции или длительности сжатого импульса'tсж , если применяется сложный сигнал, исходят из необходимости уменьшения размеров площади Sразр разрешаемой площадки.Поэтому желательно выбирать 't иили 'tсж по возможности какможно меньше.
Однако при малых 'tи уменьшается энергия зондирующих импульсов, что приводит к снижению дальности действия РЛС МВЦ. Таким образом, длительность зондирующих импульсов нельзя уменьшить произвольно . Как правило, длительность импульсов в РЛС обнаружения МВЦ составляет единицымикросекунд[20].При выборе частоты повторения Fп зондирующих импульсовисходят прежде всего из условия однозначного измерения дальности до цели :2458.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейr,сТпmaxс<-2- = 2R- .(8.11)пЧастота повторения зондирующих импульсовF"должна бытьвыбрана такой, чтобы обеспечить однозначное измерение радиальной скорости цели или доплеровского сдвига по частоте в эхосигнале от цели:(8.12)поскольку при этом обеспечиваются наилучшие условия для обнаружения целей на фоне помех (отсутствуют «слепые» скорости).Из сравнений(8.11) и (8.12) следует, что при определенных ранее значениях rmax = 130 ..
. 150 км, л, = 10 ...20 см и скоростях полета целей Vr max = 1000 м/с выбрать значение Fп, удовлетворяющееобоим условиям, невозможно. Обычно в наземных РЛС обнаруже(8.11), а для борьбыния МВЦ предпочтение отдается условиюсо «слепыми» скоростями используется несколько различных способов.Один из способов борьбы со «слепыми» скоростями-выносзначений «слепых» скоростей за диапазон реальных радиальныхскоростей целей путем применения двухчастотного зондирующегосигнала. Однако ввиду потенциально невысокой эффективностиподавления помех и относительной сложности указанного способа(необходимо два частотных канала) в массовых РЛС обнаруженияМВЦ он практически не применяется.Вторым способом борьбы со «слепыми» скоростями являетсязначительное увеличениеFп ,т.
е. переход к так называемомуквазинепрерывному излучению. При этом условиеется,стино(8.11 ).нарушаетсяусловиеоднозначного(8.12)выполняизмерениядальноВместо «слепых» скоростей появляются «слепые» дальности, обусловленные необходимостью бланкирования приемногоустройства в момент излучения зондирующих импульсов. Поэтомурежимквазинепрерывногоизлученияиспользуетсявнекоторыхназемных РЛС обнаружения МВЦ как вспомогательный.
Болееширокое применение способ квазинепрерывного излучения нашелв РЛС, размещаемых на борту летательных аппаратов . В такихРЛС использование режима квазинепрерывного излучения вызвано не столько борьбой со «слепыми» скоростями, сколько широким спектром отражений от подстилающей поверхности [9].2468.3.Основные технические решения в назе.мных РЛС обнаружения МВЦНаиболее распространенный способ борьбы со «слепыми» скоростями-вобуляция периода повторения Тп. Предпочтительнееоказьmается вобуляция не каждого периода повторения, а от группы импульсов к группе в пределах пачек.
Сущность такой разновидности вобуляции периода повторения заключается в том, чтоцель облучается в пределах пачки сначала группой радиоимпульсов с постоянным периодом повторенияТп,затем облучаетсягруппой радиоимпульсов с постоянным периодом ТпНакопление импульсов в группахсуммирование---и т. д.когерентное, последующеенекогерентное.Обычно число групп в пачке выбирают М =ЛТi+ ЛТ13 .. . 5,а величиныиз условия выноса «слепой» скорости Vrcл за пределы воз-можных СКОрОСТеЙ целей Vrmax:fVrcлгдеVro= л,f (2Тп) -= VroТпii=OЛI;(8.13)мпервая «слепая» скорость при отсутствии вобуляции периода повторения.
Подставляя значение Vro вучитывая, что лт;«(8.13)иТп , получим упрощенное выражение_1_f_1_м i=o лтi~ 2Vrmax,(8.14)лпри помощи которого можно выбрать требуемые значения параметров вобуляции периода повторения зондирующих импульсов РЛС.Таким образом, выбирая параметры зондирующих сигналов,желательно предусмотреть различные режимы работы передающего устройства по частоте повторения и длительности зондирующих импульсов.Выбор способа обзора пространства, диапазона длин волн ипараметров зондирующих сигналов определяет внешний обликРЛС. В настоящее время существует два типа РЛС обнаруженияМВЦ.
В дециметровом диапазоне создают одноканальные РЛС спростой антенной системой зеркального типа, которую несложноподнять с помощью мачтовых устройств на высоту30 .. .45м . Онииспользуются как дежурные РЛК совместно с радиолокационными2478.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейвысотомерами. В сантиметровом диапазоне легче создать многоканальные помехозащищенные 3-координатные РЛС с высокимэнергетическим потенциалом, в которых в качестве антенных систем используются одномерные и двумерные ФАР. Подъем такихсистем осуществляется с помощью специальных вышек на высотудо25м.
Эти РЛС способны решать задачи по обнаружению и сопровождению МВЦ в сложной помеховой обстановке8.4. Назначение,[20].основные тактико-техническиехарактеристики и принципы построенияРЛС обнаружения маловысотныхцелей «Каста-2Е1» (51У6)Радиолокационная станция «Каста-2Е1»(51 Уб) -мобильнаяРЛС обнаружения МВЦ дежурного режима. Предназначена для контроля воздушногопространства, определения дальности и азимутавоздушных объектов-самолетов, вертолетов, дистанционно пилотируемых летательных аппаратов и крьmатых ракет, летящих на малых и предельно малых высотах, на фоне интенсивных отражений отподстилающей поверхности, местных предметов и гидрометеообразований, организованных пассивных помех; способна обнаруживатьцели, вьmолненные по технологии «Стеле»Общиесведения.[23].Радиолокационнаястанция«Каста-2Е1»имеет твердотельное построение (за исключением индикатора кругового обзора рабочего места оператора (РМО)), обладает высокойнадежностью, удобством, простотой и безопасностью эксплуатации.
Может быть использована в различных системах военного игражданского назначения: в системах противовоздушной обороны,береговой обороны и пограничного контроля, управления воздушным движением и контроля воздушного пространства в аэродромных зонах,-является всепогодной и может эксплуатироваться вразличных климатических зонах в течение длительного времени.Оснащена аппаратурой автоматического контроля и диагностики,системой кондиционирования воздуха, автоматической системойпожарной сигнализации и пожаротушения, другими сервиснымиустройствами.Состав РЛС:•••248аппаратная машина (машина №антенная машина (машина №электроагрегат на прицепе;1);2);8.4.••Назначение, характеристики и принципы построения РЛС ...выносное рабочее место оператора;дополнительный антенно-мачтовый комплект 1РЛ81М (МЗ)для установки антенны на мачте с высотой подъема до50 м.В качестве транспортного средства аппаратных машин используются автомобили КамАЗ-431 О.В состав РЛС включены средства противохимической, противорадиационной и противопожарной защиты.
По требованию заказчика, для управления работой РЛС с защищенной позиции наудалении до300м, дополнительно может поставляться выносноерабочее место оператора (ВРМО) .Сравнение тактико-технических характеристик РЛС обнаружения МВУ «Каста-2Е1» (51Уб) и «Каста-2Е2» (39Н6Е) приведены в табл.Таблица8.1.8.1.Более подробно о РЛС «Каста-2Е2» см. далее.Основные тактико-технические характеристики РЛСобнаружения МВЦ «Каста-2Е1»(51У6)Характеристикии «Каста-2Е2» (39Н6Е)«Каста-2Еl»[23, 26]«Каста-2Е2»ТактическиеЗона работы по:дальности, кмазимуту, градуглу места, град5- 150360255- 150360-Добвысоте, кмДобДальность обнаружения целейс ЭПР cr = 2 м , км :2при работе на штатную антенну:hц =100 мhц = 1000 м3210541(приha = 14 м)95при работе с антенной на мачтевысотой50 м:= 100 мhц = 1000 мhц53955595Дальность обнаружения целей сЭПР cr = 0,3 м2, летящих на высоте60 м, км:при работе на штатную антеннупри работе с антенной на мачтевысотой2442-50 м2498.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейПродолжение табл.8.1Характеристики«Каста-2Еl »«Каста-2Е2»ТактическиеПериод обзора пространства, с5 и 105 и 1030070100404508,03005,5Точность измерения координат по:дальности , мазимуту, угловых минРазрешающая способность по:дальности, мaзn.1V1y7y, градЧисло сопровождаемых целей (трасс)-Коэффициент подавления отражений-Не менее5054от местных ПDедметов, дБСреднее время наработки на отказ, ч-700Время развертывания, мин-Не более 20Дециметровый820-880ТехническиеДиапазон частот, МГцРежим работы и виды модуляциизондирующих сигналовИмпульсный,фазовая ма-Импульсный малой скважностинипуляция(6-7), ФМ (127,225 дискрет)(ФМ)Энергетические:пиковая мощность зондирующего-~ 6-7сигнала, кВтсредняя мощность излучения, кВт~1~1<7коэффициент шума приемника-чувствительность приемника, дБ/Вт-Не хуже-125-4,24,4-3,04,7-29,031,0Антенн:ширина ДНА в азимутальнойплоскости по уровню -3 дБ, град:верхний каналнижний каналширина ДНА в угломестной плос-кости по уровню -3 дБ, град:верхний каналнижний каналкоэффициент усиления антеm1ы, дБ:верхний каналнижний канал2508.4.Назначение, характеристики и принципы построения РЛС ...Окончание табл.8.1Характеристики«Каста-2Еl»Вычислительных средств«Каста-2Е2»8- и-16-раз-рядные сборкиИспользуемая элементная базаТверд отель-Твердотельныйноепередатчикпострое-(заниеис-ключениемИКО)Мощность первичных источниковпитания, кВт3030Внешний вид РЛС «Каста-2Е1» представлен на рис .2обнаружения целей с ЭПР cr = 5 мРис.-на рис.
8.5.8.4,зона8.4. Антенная система РЛС «Каста-2Е1»Основные сведения. Антенная установка и тракты СВЧ.Антенна РЛС представляет собой антенную систему, состоящуюиз расположенных в два этажа двух зеркальных антенн с облучателями, а также компенсационных антенн. Это обеспечивает формированиенеобходимой диаграммынаправленности основныхрадиолокационных каналов и диаграмм направленности основногоканала и канала подавления боковых лепестков системы ОГП.2518.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целей20 15 12 108643,02,01,51,00,5оРис.20604080100120140Д, км8.5. Зона обнаружения РЛС «Каста-2Е1» для значения ЭПР це= 5 м2 при работе на штатную антенну в условиях отсутствияли crпреднамеренных помех в режиме:амплитудном; О18 --когерентномОбзор в угломестной плоскости осуществляется формированиемодного луча специальной формы, по азимуту - за счет равномерногокругового вращения антенны со скоростью 6 или 12 об/мин.Зеркало выполнено из металлической сетки, имеет овальныйконтур(5,5 мх2,0 м)и специальную форму отражающей поверхности.
Каждое зеркало состоит из пяти секций, что позволяетукладывать зеркала на машине при транспортировке.При использовании штатной опоры обеспечивается положениефазового центра антенной системы на высоте 7,0 м. Может поставляться дополнительный антенно-мачтовый комплект 1РЛ81М (МЗ),предназначенный для установки антенны на мачте с высотой подъема до50 м.Передатчик.
Для генерации зондирующих сигналов в РЛСприменяется твердотельный передатчик, выполненный на СВЧтранзисторах. Передатчик размещен в стандартных шкафах в аппаратной машине.В состав передатчика входят73транзисторных модуля усиления мощности, объединенных по восемь в блоки промежуточногоусиления мощности. В оконечном каскаде передатчика использу-2528.4.Назначение, характеристики и принципы построения РЛС ...ется восемь таких блоков, что позволяет получить на его выходесигнал со средней мощностью около1 кВт.Применение специальных мер защиты от последствий повреждения СВЧ тракта и нарушения режима возбуждения передатчика, матричная система питания модулей усиления мощности, атакже создание модулей, устойчивых к изменениям нагрузки, позволили получить высокую надежность передатчика. ПараметрыРЛС сохраняются при выходе из строя до10%модулей, поэтомумгновенный отказ передатчика маловероятен.Питание передатчика осуществляется постоянным напряжением30В, что исключает поражение персонала электрическим током при его обслуживании и устраняет опасность рентгеновскогооблучения,свойственногопередатчикамна электровакуумныхприборах.Аппаратура приемных устройств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
