Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793), страница 92
Текст из файла (страница 92)
О. 12.5. ТРАНСЛЯЦИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОИ ИнфОРМАЦИИ 1,Широкополостные системы. Применение современных мощных РЛСУВД, расположенных на определенных позициях вне аэропорта и обслуживающих целые аэроузлы, и необходимость автоматизированного сбора радиолокационной информации в центре УВД аэроузла приводят к задаче трансляции информации на дальность порядка десятков километров. Требуемая дальность трансляции возрастает еще больше, до сотен километров, в связи с необходимостью сбора информации с трассовых РЛС для АС УВД. При трансляции в месте приема нужно передать видеосигналы целей (а также масштабные метки), сигналы синхронизации и сигналы углового положения антенны.
Системы трансляции можно разделить на широкополосные и узкополосные в зависимости от ширины полосы частот, необходимой для передачи информации. В случае простейшего метода непосредственной трансляции для передачи сигналов, формирующих радиолокационное изображение, могут использоваться различные 525 поднесущие с последующим их частотным разделением.
При этом возможно применение как ВЧ кабеля, так и радиоканала. Ширина полосы частот в принципе определяется длительностью зондирующих импульсов, однако метод поднесущих приводит к расширению требуемой полосы. Наиболее трудной является передачаданных об угловом положении антенны.' Недостатком метода непосредственной трансляции является сложность многоканальной линии связи и чрезмерное расширение требуемой полосы частот. Высокую точность обеспечивает передача углового положения антенны с помощью импульсов двоичного кода в интервале между отраженным сигналом, соответствующим максимальной дальности, и моментом излучения зондирующего импульса. При этом генератор угловых импульсов связан с валом вращения антенны 6 8.4, п.
4). В процессе вращения происходит счет числа угловых импульсов. Для согласования счетчика и нулевого положения антенны вырабатывается опорный импульс, который устанавливает счетчик в нулевое положение. Для получения единого транслируемого радиолокационного сигнала требуется обеспечить жесткое соответствие между синхронизирующими нмпульсамн РЛС и угловыми импульсами. Поэтому последние поступают на счетчик только после прихода очередного сннхронизирующего импульса РЛС. 2. Информационная способность при радиолокационном обзоре.
Будем называть информационной способностью то максимальное число целей, которые могут быть раздельно обнаружены РЛС в единицу времени. Так как каждый разрешающий объем соответствует одной цели, то следует вычислить, сколько таких объемов могут быть просмотрены в единицу времени. В случае последовательного обзора число потенциальных разрешаемых объемов в пределах одного луча при максимальной дальности Р„,„ равно л, = Вм„ I (сг„/2), а в пределах всей зоны обзора а=п„— (12.5.!) сти1з ф (Ч' и ф — телесные углы зоны обзора и луча антенны). Число этих объемов в единицу времени (например, в секунду), т. е. информационная способность РЛС, в соот« ветствии с (9.1.3) равна ~ = л ~ Торэ = 1/ Фтэ (12.5.2) 526 Это можно объяснить и иначе. Так как суммарное время, охватываемое всеми импульсами сигнала одной цели, равно Жт„, то, если заполнить интервал времени, равный единице, импульсами цели вплотную друг к другу, их общее число как раз н будет 1/ й/т„.
Это число характеризует также некоторую полосу частот, соответствующую каждой цели, т. е. скорость поступления данных. В случае одновременного обзора информационная способность согласно (12,5.1) и (9.1.2) а Ч' /= — = —— Тобы 1 Жтд (!2.2.3) где Ь/„д — полоса идеального канала; Р,/Р,„— отношение мощностей сигнал-шум. Если принять Р,/Рм = 10, то требуемая в данном случае полоса частот при идеальном коде равна лишь /„я = 600 / 1од,11 = 173 Гц! Это свойство используют при узкополосной трансляции радиолокационной информации. 3. Узкополосные системы.
Простейший способ сокращения избыточности радиолокационной информации осно- 527 т. е. возрастает в число раз, равное числу каналов. Причина этого в том, что к временному разделению сигналов, которое было при одном канале, добавляется пространственное разделение. Таким образом, РЛС кругового обзора свойственна весьма большая информационная способность. Например, при числе импульсов /У = 10 и длительности т„= ! мкс имеем / = 10' целей/с, что является явно избыточным. Если принять, что в РЛС кругового обзора за один оборот антенны имеется т = 300 интересующих наблюдателя целей, то при периоде вращения Та =- 10 с число нх равно т/Та —— =30 с ' Найдем потенциальные возможности канала передачи радиолокационной информации.
Если не принимать специальных мер, то для передачи радиолокационных сигналов требуется полоса частот 1 / т„ ж 1 МГц. Вместе с тем общее возможное число целей за оборот антенны п = = /Тх = 10', так что для передачи положения любой из этих целей требуется 1ой,п = 3,321д10' = 20 бит. Так как нас интересует 30 целей в секунду, то для передачи их сигналов требуется емкость канала С„ = 20 30 —— = 600 бит/с, Согласно же формуле Шеннона емкость канала Са = Ь/ях !од, (1 + Р, / Р,„), ван на том, что положение цели определяется пачкой из Ф =. = йз э~й „Т импульсов.
При трансляции вместо У разверток достаточно передать одну, т. е. скорость передачи может быть уменьшена в И раз. Еще больший выигрыш можно получить, если исходить из того, что для передачи координатной информации достаточно указать номер элемента разрешения, в котором находится цель. Для этого потребуется 1оя,л = 1оя ! Т„ бит информации (см. $12.5, и. 2), а следовательно, полоса частот, определяемая формулой (12.5.4). При этом код координат цели считывается в специальный буферный накопитель в момент прихода импульса нз устройства фиксации положения пачки.
Обычно до этого производится переход ог полярных координат (Р, р) к декартовым (х, д), используемым в ЭВМ. Буферный накопитель (например, блок памяти ЭВМ) в отличие от экрана ЗЛТ, на котором полезная радиолокационная информация расположена беспорядочно, является упорядоченным источником информации. Отсюда сигналы координат цели равномерно во времени за каждый оборот антенны поступают в линию связи в виде последовательного кода. На приемной стороне координаты цели сравнивают.ся с текущими координатами развертывающего электронного луча ЭЛТ, и в момент совпадения их кодов на экране происходит засветка целей. Следует отметить, что считываемая в буферной накопитель информация может быть подана в специальное логическое устройство обработки с целью подавления несинхронных помех и устранения снГналов, которые отличаются от отражений от самолетов (например, отражения от облаков, имеющие малую скорость и большую протяженность).
Описанный способ обеспечивает как возможность передачи радиолокационной информации по обычным телефонным проводам, так и удобство ее ввода в ЭВМ для дальнейшей обработки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Общне пособия по курсу 1. Теоретнческле основы раднолокацнн/ Под ред. В.Е. Дулевнча. — 2-е нзд., перераб. н доп. — М.: Сов. радио, 1978. 2.
Теоретнческне основы раднолокацнн/ Под ред. Я. Д. Шнрмана. — М.: Сов. радно, !970. 3. Раднввокацнопные устройства (теория н прннцнпы построения// Под ред. В. В. Грнгорнна-Рябова. — М.! Сов. Радно, 1970. 4. Карпухнн В. И., Фннкельштейн М. И. Задачн н упрвжнення по основам радиолокации.
— М.: Машнностроецне, 1979. 5. Васнн В. В., Степанов Б. М. Справочннк.задачник по радиолокацнн. — Мл Сов. радио, 1977. Дополнительные пособнн 1. Справочянк по раднолокацнн в 4.х т./ Под ред. М. Сколннка: Пер. с англ. под ред. К. Н. Трофимова. — Мл Сов. радно, 1976 — 1979. 2. Ширмам Я. Д., Манжос В. Н. Теорвя н техннкв обработкн раднолокацнонпой ннформацин на фоне помех — Мл Радно н связь, 198! .
3. Бакулев Н. А. Раднолокацня двкжущнхся целей.— Мл Сов. радно, 1964. 4. Лезнн Ю. С. Оптимальные фильтры н накопнтелн импульсных сигналов. — Мл Сов. радио, 1969. 5. Поиск, обнаружение н нзмеренне параметров снгналов в радионааигацяопных системах/ Под ред. Ю. М. Казарппоаа. — М.: Сов. радио, 1975.
6. Свнстов В. М. !5дднолокацнонные скгналы н нх обработка.— Мл Сов. радно, 1977. 7. Финкельшгейн М. И. Гребенчатые фильтры. — Мл Сов. радно„ 1969. 8. Кобак В. О. Радиолокационные отражатели. — Мл Сов. Радио, !975, 9. фельдман Ю. И., Гндаспов Ю. Б., Гомзнн В.
Н. Сопровожденне двнжущнхся целей. — Мл Сов. радио, 1978. 1О. Лихарев В. А. Цифровые методы н устройства в раднолокацни. — М.: Сов. радио, 1973. 11. Вакман Д. Е. Сложные сигналы и принцип неопределенно. стн в радиолокацни, — М.: Сов. радио, 1965. !2. Раднолокацнопные станцнк бокового обзора/ Под ред. А. П. Реутова. — Мл Сов. радио, !970. 13. Автоматнзацня обработка, передачн н отображення радиолокацнонвой информации/ Под общей ред.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
