Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Она состоит из ответчика, установленного на самолете и обычной РЛС, выполняющей функции запросчика. В качестве запросных сигналов используются зондирую. щие импульсы РЛС либо специальные кодовые импульсы (например, два зондирующих импульса, следующих друг за другом через определенный интервал времени), вырабатываемые передатчиком той же РЛС.
Совмещение яо частоте ответа, т. е. равенство несущих частот ответных 497 импульсов и РЛС, в настоящее время не применяются изза трудностей разделения ответных и отраженных сигналов и опасности ложных запросов данного ответчика другими (явление «зуммнрования»). Автономная система включает специальный запросчик, отличающийся от обычной импульсной РЛС лишь наличием шифратора (устройства кодирования) запроса и дешифратора ответа. Кодирование прн запросе позволяет отсеять многие помехи и облегчает отбор нужной информации. В ответчике принятые сигналы запроса воздействуют на дешифратор запроса, который пропускает сигналы с нужным кодом. Последние через шифратор (куда вводятся также дополнительные данные) воздействуют на передатчик ответчика, вырабатывающий кодированный ответный сигнал, несущая частота которого отличается от частоты запросного сигнала.
Антенна ответчика обычно ненаправленная, обеспечивающая возможность запроса с любого направления. Для обеспечения нормальной работы дешифратор приемника ответчика запирается после приема запросного импульса («парализацияю) на время в.несколько десятков микросекунд. Кроме того, принимаются меры по ограничению числа ответов ответчика, которое определяется его средней мощностью. При чрезмерном увеличении средней частоты ответов можно предусмотреть запирание приемника или уменьшение его усиления посредством специальной АРУ.
В комбинированных системах с активным ответом используется двухканальный запрос с помощью синхронно излучаемых запросного сигнала и зондирующего сигнала РЛС с пассивным ответом. Ответный сигнал ответчика создается только прн одновременном действии этих двух сигналов. Достоинством таких систем является возможность сохранения высокой разрешающей способности РЛС с пассивным ответом без применения специальных остронаправленных антенн в запросчике. Измерение координат цели в случае активного ответа в целом происходит так же, как и при пассивном ответе. Следует лишь обратить внимание на то, что ответчик дает большое постоянное запаздывание из-за дешифрирования запросных импульсов и при выработке кодирующих импульсов. Кроме того, имеется постоянное запаздывание при анализе ответного сигнала в запросчике.
Конструктивно комбинированные системы строятся как на базе использования раздельных первичных и вторичных 49з РЛС, так и объединения их й единые радиолокационнйе комплексы. На рис. 11.1 изображена возможная структурная схема комбинированной системы с активным ответом, используемой в гражданской авиации. Запрос осуществляется кодированными импульсамп (два импульса, разделенные определенным интервалом) на частоте 1, = 1030 МГц (международный код 1САО). В СССР используются также несущие частоты Га =- 835; 837,5; 840 МГц. На одной из указанных Рис 11.1.
Комбинированная система радиолокации с активным от- ветом частот 7, или ~е излУчаетсЯ и так называемый ИмпУльс подавления (см. 9 11.2, п. 1). Г1осле декодирования в дешифраторе ответчика с помощью шифратора вырабатывается кодированный ответ на несколько отличающейся частоте 71 = 1090 МГц (код 1САО) и соответственно (при использовании частоты (а) (а — — 740 МГц (допускаются частоты 730; 750 МГц). Возможен также запрос кодированными импульсами непосредственно от РЛС с пассивным ответом на частоте ~„а также от посадочной РЛС (частота 7а = 8910 ... 9570 МГц) или другой РЛС (частота ),). Ответный сигнал, включающий координатные и информационные импульсы, позволяющие передать индивидуальный номер воздушного судна (ВС), высоту полета, запас топлива, вектор скорости, а также коды бедствия, потери радиосвязи, нападения на экипаж, поступает с выхода приемника запросчика («вторичной РЛС») для выполнения следующих операций: декодирования; подавления сигналов, для которых запрос послан по боковым лепесткам антенны 499 запросчика', подавления несинхронных помех (вызванных другими запросчиками, отличающимися по частоте повторения импульсов); совмещения с сигналами от РЛС с пассивным ответом («первичной РЛС»); формирования единого сигнала, несущего информацию о координатах цели.
Указанные операции обычно выполняются устройствами, входящими в состав АПОИ (см. $5.1, п. 1), где осуществляется первичная обработка информации РЛС. 2. Уравнение радйолокацин с активным ответом в свободном пространстве. Рассмотрим дальность действия радиолокационной системы с активным ответом в свободном пространстве, полагая для простоты, что запрос и ответ происходят на одной частоте, а для передачи и приема используется одна и та же антенна.
В соответствии с формулой (6.1.3) плотность потока мощности у ответчика П, = Р„О,/4п0', р Раз Сзз 4о )зз Па По з з 4зззаз (4оз)з заз где Ао = ()зз / 4п) О, — эффективная площадь антенны ответчика. Отсюда дальность действия запросчика в свободном про- странстве Рзабадо ~-'оа 4з)заро зиз (11.1.2) где Роро оз,з — чувствительность приемника ответчика. Если сигнал на входе приемника ответчика превышает некоторый пороговый уровень, т. е. Рзо ) Рзр, ы, то ответчик вырабатывает ответный сигнал, ооощиосзть которого уже ие зависит от запускающего сигнала запросчика и равна на входе антенны ответчика некоторой постоянной величине Р„.
Такой сигнал создает у антенны запросчика плотность потока мощности П, = Р, О,/4лОз, а мощность сигнала на входе приемника запросчика Р ' ' (1 1 1 3) 4озпз (4зз)з 0з 000 где Є— мощность передатчика запросчика; О, — коэффициент усиления антенны запросчика в направлении на ответчик.
На выходе приемника ответчика мощность сигнала рав- на где А, = ()1/ 4п) 6, — эффективная площадь антенны запросчнка. При этом дальность действия ответчика в свободном про- странстве з / Рпободз з»оо ~l оп Рп р в пап (1 1.1.4) где Р„р, 1„— чувствительность приемника запросчика. Естественно так выбрать параметры устройства, чтобы дальности по линии запросчик — ответчик н по линии ответчик — запросчик были равны, т.
е. Воз = Ооо = Оо. В результате имеем 1 пзбв.4о Рпоьзо 4» Р...,„ Так как 6, / А, = 6, / А, = 4п/~.з, то Рассмотрим пример выбора параметров активной системы. Пусть Оо = 600 км, 6, = 20, А; = 0,05 м'. Тогда Если, например, Рп, = 100 кВт, Рпр,,„„— — 10 "Вт (00 дБ/мВт), то можно выбрать Р, = 4,5 Вт и Р,р,, „= = 2,51 ° 10-' Вт (всего 46 дБ/мВт), что свидетельствует о возможности выполнения очень простой и малогабаритной конструкции ответчика. 11<к НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ С АКТИВНЫМ ОТВЕТОМ 1.
Устранение влияния боковых лепестков антенны. Мощность излучения по боковым лепесткам антенны запросчика в горизонтальной плоскости оказывается вполне достаточной для запроса ответчиков, удаленных на большое расстояние от запросчика. Для устранения таких ответных сигналов широко используется сравнение сигналов, передаваемых или принимаемых направленной н ненаправленной антеннами соответственно в ответчике или в запросчике.
Сигнал запроса 1САО состоит из трех импульсов ЄЄР, длительностью 0,8 мкс. Для ответа бортового оборудования достаточно излучать направленной антенной импульсы Р, и Р,. Импульс Р, (<контрольный») излучается ненаправленной антенной и применяется для подавления ответов на запросы по за! боковым лепесткам. Интервал между Р, и Р, равен 8 нлн 17 мкс (режимы А,  — запросы кода опознавания ВС); 21 мкс (режим С вЂ” запрос высоты полета); 25 мкс (режим ьр — резервный запрос.) Интервал между Р, и Р,,всегда равен 2 мкс. На рис. 11.2, а показана ДН запросчика и ненаправленная ДН антенны подавления.
На рис. 11.2, б показано, что ответ имеет место, если Р, и Р, превышают Р, на 9 дБ, и полностью отсутствует прн их равенстве. Может применять- ся также двухимпульс- алаел иая система подавления, зм р г р включающая импульсы ,ам ем б~~„Рд и Р„в котоРои Р, лалмланм чается ненаправленной («контрольный») излу4) антенной (рис. 11.2). Ответ имеет место, если Р, превышает Р, или меньям ~~~~~с ': — ф рт ше его не более чем на ~а~~ --Д- — — лД ~ 1 дБ. Ответ полностью Г т отсутствует, есл и Р, ямах лаа мен~ ше Р на 11 дБ. 4) а) Здесь, однако, требуется гораздо большая мощ- Рех- и двУхимпУлвеиаи ность передатчика пасистема подавления давления, чем в трех- импульсной системе. Другой вариант подавления основан на сравнении в запросчике (например, в АПОИ) ответных сигналов, принимаемых направленной и ненаправленной антеннами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
