Ахияров В.В, Нефедов С.И., Николаев А.И. Радиолокационные системы (2-е издание, 2018) (1151780), страница 47
Текст из файла (страница 47)
31,0КоэффJЩИент поляризационнойизбирательности, дБ ........................................................... Не менее36,0Обзор пространства обеспечивается равномерным вращениемантенной системы по азимуту со скоростью6 или 12 об/мин.Антенная система РЛС «Каста-2Е2» по сравнению с антеннамиРЛС старого парка (П-15 , П-19) имеет следующие преимущества:•повышенныйкоэффициентусиления,обеспечивающийулучшение энергетического потенциала РЛС;•низкий уровень боковых лепестков, что повышает помехозащищенность РЛС;•специальная форма формируемых лучей, оптимизированнаядля эффективного обзора зоны ответственности РЛС;• двухканальное построение, обеспечивающее измерение высоты полета обнаруживаемых РЛС целей;2628.5.
Назначение,•характеристики и принципы построения РЛС ...автоматизированное развертывание и свертывание,что повышает мобильность РЛС;•наличие штатной быстроразворачиваемой высотной опоры,обеспечивающей снижение зависимости характеристик РЛС откачества позиции и повышение рубежей обнаружения низколетящих целей.Передатчик. В РЛС используется твердотельный передатчик,выполненный на СВЧ транзисторах. Структурная схема передатчика представлена на рис.В состав передатчика входят8. 7.73транзисторных модуля усиления мощности, объединенные по восемь штук в блоки промежуточного усиления мощности. В оконечном каскаде передатчика используется восемь таких блоков,что позволяет получить на его выходе сигнал со средней мощностью около1 кВт.Блок усиленияМОЩНОСТИ~-Модуль1--усиленияМОЩНОСТИМодуль...• ]:8усилениямощности1~Модульусиления-Модуль-,..--мощности-8контроляМодуль,..iмощности--УстройствоконтроляВЧ тракта~ФОН1:8усиленияскважностит с!стемы-Устройство~ ...1:8контроляоf+МОЩНОСТИ1:8усиленияУстройство-МОЩНОСТИ8t-~7Устройство1-Dуправленияи защитыпередатчикаОт системыФОНд.;Jv....1....На....антенну1СигналсинхронизацииНаВЧприемникРис.8.7.Структурная схема передатчика (ФОН-формирователь опорных напряжений)2638.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейПрименение специальных мер защиты от последствий повреждения СВЧ тракта и нарушения режима возбуждения передатчика,матричная система питания модулей усиления мощности, а такжесоздание модулей, устойчивых к изменениям нагрузки, позволилиполучить высокую надежность передатчика.
Параметры РЛС сохраняются при выходе из строя до10%модулей, поэтому мгновенный отказ передатчика маловероятен.Питание передатчикаосуществляется постоянным напряжением30В, что исключаетпоражение персонала электрическим током при его обслуживаниии устраняет опасность рентгеновского облучения, свойственногопередатчикам на электровакуумных приборах.Характеристики передатчика РЛСХарактеристикаДиапазон рабочих частот,%Значение......................................
8Нестабильность выходной мощностив диапазоне частот, дБ ................................................1,4Суммарные потери на суммированиемощности, дБ.......... .. ........ . ...................... . ............. . .....1,5Диапазон рабочих скважностей зондирующегосигнала ..........................................................................5,8-7,3Относительный уровень побочных составляющихспектра,дБ:на 2-й и 3-й гармониках..........................................- 90на 4-й, 5-й и субгармониках ...................................
Не более-100Спектральная плотность мощности шумовпри отстройке от несущей на100 Гци более, дБ/Гц ... ...................... ........... ........... .. ............. Не болееШирина спектра внеполосных колебанийпо уровню-60 дБ, :МГц ..............................................-8535Возбуждение передатчика обеспечивается высокостабильнымкогерентным формирователемопорных напряжений(ФОН) .Структурная схема формирователя приведена на рис.8.8.Формирователь вырабатывает опорные сигналы для устройств синхронизации РЛС, гетеродинные напряжения и радиочастотный зондирующий сигнал с внутриимпульсной модуляцией фазы.
Формирователь зондирующих сигналов и опорных напряжений включаетдва идентичных по схеме канала, каждый из которых обеспечиваетвыдачу зондирующих импульсов на выходной усилитель мощности и сигналов гетеродина на приемную систему, соответствующих пяти рабочим частотам РЛС. Выходные сигналы каналовкоммутируются с помощью электронных клапанов.2648.5.Назначение, характеристики и принципы построения РЛС ...УстройствоКГбуправленияКоммутаторУм н ожител ь частотыУмнож итель частотыОпорныйКонтрольгенераторВЧj~СмесительМодуляторfпч +fдfoКонтрольныйгенераторСВЧусилительприемник-М-кодОт системыЦОСКлапанНапередатч икСигналНа синхронизатор8.8.На ВЧДелительfгКлючКГ -10КоммутаторfпчРис.КГсинхронизациСтруктурная схема формирователя опорных напряжений:кварцевый генератор; ЦОС -цифровая обработка сигналовВ каждый канал входит опорный кварцевый генератор и пятьрабочих кварцевых генераторов. Их выходные сигналы после соответствующего умножения частоты поступают на смесители.
Затемсигнал несущей частоты подается на фазовый СВЧ модулятор, асигнал гетеродина-на предварительный усилитель . Модуляторуправляется последовательным цифровым кодом, поступающим отсистемы цифровой обработки сигналов (ЦОС) и определяющим закон внутриимпульсной модуляции зондирующих импульсов. Выходные сигналь~ манипулятора проходят через формирующий электронный клапан на предварительное усиление.Построение формирователя (синтезатора) зондирующих сигналов и опорных напряжений обеспечивает его высокую когерентность, надежность и быстрое переключение рабочих частот РЛС,2658.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейв том числе и при выходе части элементов формирователя изстроя.
РЛС может работать на любой из10имеющихся несущихчастот или автоматически переключать частоты, выбранные оператором, по случайному закону.Основные характеристики формирователяХарактеристикаЗначениеКоличество рабочих частот............................................. . .1ОВремя перестройки с одной рабочей частотына другую, мкс .................................................................... Не более20Долговременная стабильность частоты ...........................
Не хуже 10-6Уровень сетевых и вибрациоmrых спектральныхсоставляющих при отстройке на100 Гц иболее, дБ....... Не более--60Для повышения надежности аппаратуры передатчика и обеспечения стабильности его характеристик при изменении температуры окружающей среды в широком диапазоне(- 50 ... +60°С)предназначена подсистема принудительного воздушного охлажде3ния, имеющая производительность 2200 м /ч и работающая как вразомкнутом режиме, так и в режиме рециркуляции.Охлаждающий воздух подается из приемного воздуховода через питающий воздуховод специальной конструкции, обеспечивающий выравнивание давления, на выходные патрубки.
Все усилительные модули передающей системы установлены в несущихкаркасах коробчатой формы и через резиновые уплотнители прижаты торцами ребер радиатора к выходным патрубкам, что обеспечивает необходимые параметры воздушного потока, обтекающего корпус модуля.Передающая система РЛС «Каста-2Е2» по сравнению с аппаратурой РЛС старого парка (П-15, П-19) имеет следующие преимущества:•высокая эксплуатационнаянадежность за счет применениятехнических решений, практически исключающих внезапный иполный отказ передатчика;•гибкое изменение режима формирования рабочих частот(назначение разрешенных частот, быстрая ручная и автоматическая перестройка, режим «мерцающего» излучения) , что облегчаетсовместное использование однотипных РЛС на близких позицияхи повышает их устойчивость к воздействию активных шумовыхпомех и противорадиолокационных снарядов;2668.5.•Назначение, характеристики и принципы построения РЛС ...низкий уровень паразитных и внеполосных излучений, чтообеспечивает эффективное использование РЛС в плотных группировках радиоэлектронных средств ;•высокая стабильность характеристик и низкий уровень амплитудно-фазовых шумов, что обеспечивает высококачественнуюзащиту РЛС от мешающих отражений от местных предметов, подстилающей поверхности, гидрометеообразований и организованныхпассивных помех;•автоматические устройства поддержания параметров в заданных пределах, что исключает необходимость регулировок передатчика в ходе эксплуатации РЛС;•безопасность эксплуатации и обслуживания за счет отсутствия высоковольтных напряжений и высокой электрической герметичности;•удобство эксплуатации и текущего ремонта за счет автоматическойдиагностикинеисправныхэлементовиблочномодульной конструкции.Высокочастотный тракт.
Приемная система РЛС «Каста-2Е2»включает в себя два идентичньrх канала, обеспечивающих одновременньIЙ прием сигналов нижнего и верхнего лучей, формируемыхантенной системой РЛС (рис.8.9). Ввысокочастотном тракте предусмотрена электронная коммутация каналов в случае выхода одного изних из строя. Это обеспечивает поочередное обслуживание оставшимся каналом обоих лучей, что повьппает надежность РЛС. КаждьIЙ канал построен по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты. На его входе установлены автоматическийограничитель уровня мощности, защищающий входньrе цепи отперегрузки при воздействии мешающих сигналов других радиоэлектронньrх средств, и управляемое устройство защиты, исключающее повреждение приемной системы при излучении зондирующихимпульсов.Указанньrе меры обеспечивают нормальную работу РЛС при воздействии на нее электромагнитных импульсов с предельной мощностью до200 Вт.Для усиления принятых сигналов используется твердотельный малошумящий СВЧ усилитель, обеспечивающий при собственном коэффициенте шума не болеене менее252 дБкоэффициент передачидБ.
Для получения необходимой избирательности приемного канала до и после СВЧ усилителя установлены коммутируемые полосно-пропускающие фильтры. Отфильтрованньrе сигналь~через быстродействующий аттенюатор временной автоматической2678.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейfoУстройство----1ОтзащитыСВЧКом-Автомат-Ком -антенны--~-~УстройствоФильтрФильтрФильтрФильтр1212f------+--1~ КоммутаторКоммутаторуправленияСигналсинх рон изацииfпчУсилительпчСмесительНа систему8.9.АОС -ВАРУf.-етеродинаАОСРис.Аттенюатор5От системыОт системыФОНАОССтруктурная схема приемного СВЧ канала:аналоговая обработка сигналов; ФОН -формирователь опорных сигналоврегулировки усиления, управляемый цифровым кодом, посrупают набалансный смеситель, использующий нижнюю настройку гетеродина, а сигналь~ на промежуточной частоте72 МГц после усиления подаются на аппаратуру аналоговой обработки сигналов.Основные характеристики высокочастотного трактаХарактеристикаРабочий диапазон частот, МГц ...................................Значение820 ...