Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 8
Текст из файла (страница 8)
(4.13) где~о, Л и ~2 — частоты, наблюдаемые в течение сегментов отсутствия ЧМ, повышения частоты и снижения частоты соответственно. Дальность затем находится из Дальность находится путем выбора отраженных сигналов от каждого из трех сег- ментов, удовлетворяющих нижеприведенным отношениям: 2! 2 Глава 4. Импульсно-доплеровская радиолокационная станция 4.5. Проектирование режима и сигнала В современных многофункциональных импульсно-доплеровских РЛС используются различные режимы для выполнения таких задач, как поиск и сопровождение.
В каждом режиме используются сигналы, оптимизированные для обнаружения и измерения различных характеристик цели. Например, оператор РЛС может выбрать режим поиска и задать объем поиска, при котором РЛС будет осуществлять сканирование, как показано на рис. 4.7. Реальные обнаружения при поиске затем преобразуются в проекции курса целей в компьютере РЛС. Эти проекции курса требуют обновления., ин4юпмаиии и 4.5. Проектирование реисииа и сигнала 213 ~ Период облучения цели в режиме поиска скорости будет состоять из одного обзора при данной ЧПИ.
Время когерентного накопления максимизируется внутри пределов максимально ожидаемого радиального ускорения цели. У5 оптимизируется для статистики флуктуаций амплитуды цели типа Сверлинг 1 и 111 и суммарной вероятности обнаружения появляющихся целей на протяжении нескольких кадров поиска. Оиределение дальности в режиме поиска е высокой частотой твторения импульсов. Как и поиск скорости (Ъ'Я), НКДК использует сигнал с высокой частотой повторения импульсов. Однако, как описывается в паизлгелес 4.4, лля измепения даль- Глава 4. Импульсно-доилеровская радиолокаиионная станция необнаруживаемыми в НК%Я.
МАК позволяет обнаружить цели на встречных курсах при широких углах сканирования, которые пересекают линию дальности РЛС, так что их низкая скорость сближения размещает сигналы цели в область пассивных помех по боковым лепесткам, и цели на догонных курсах при атаке с преследованием с упреждением ~геометрия атаки, где нос атакующего самолета направлен вперед по отношению к настоящему положению цели). МКЖЯ обеспечивает полную ситуационную осведомленность (восприятие окружающих тактических условий среды), но не обеспечивает максимальную дальность обнаружения, предоставляемую более высоким рабочим циклом (НКГБ) для целей, наблюдае- % 4,б. Анализ уравнения дальности РЛС 2! Б Сопровождение нескольких целей (МТТ вЂ” Мц16р1е-Тагцег Тгасйпд) может осуществляться несколькими способами.
Один метод ~сопровождение в процессе сканирования или автоматического сопровождения целей в режиме обзора ТЖЯ заключается в том, чтобы использовать нормальный режим поиска с измерением дальности с помощью ЧМ или нескольких ЧПИ и сохранить дальность, угол и доплеровскую частоту, зафиксированные в отчете обнаружений в компьютере РЛС. Эти обнаружения затем используются для формирования и обновления файлов проекции курса.
Антенна сканирует по обычной схеме поиска, и выполняется корреляция между сканированиями на обнаружениях, которые обновляют файлы Глава 4. Ймиульсно-доплеровская радиолокационная станция 01' Га1ье А1апп), которая, в свою очередь, является функцией сигнала. Вероятность ложной тревоги определяет порог обнаружения и сравнивается с индивидуальной ячейкой «дальность — доплеровская частота». Данная вероятность на ячейку выводится из конкретного времени ложного ответа для системы.
Уравнение дальности РЛС. В доплеровской области, где сигнал не попадает в зону пассивных помех, эффективность ограничивается только шумом системы. Отношение мощности сигнал/шум в ячейке «дальность — доплеровская частота» на детекторе до постдетекторного накопления для цели на дальности А выражается следующим образом: 4.6. Анализ уравнения дальности РЛС эффективную площадь.
Потери сканирования должны учитываться при передаче и приеме. Потери на формирование луча. Данные потери, специфичные для цели, учитывают потери усиления, когда цель не находится на пике луча. Потери на форму луча определяются как увеличение мощности или отношения сигнал/шум, требуемые для достижения той же вероятности обнаружения цели, распределенной одинаково на протяжении заданного покрытия лучом, которое бы имело место при нахождении цели в центре луча.
Потери на форму луча используются главным образом в расчетах эффективности определения дальности в режиме поиска. 4.6. Анализ уравнении дальности РЛС 219~ ' 20%-й рабочий цикл, 5 Н6/1РР, Ррд =- 1е"006, й д = 1, цель Маркума 1 0.9 0.8 Глава 4. Илтульсно-доплеровская радиолокационная станция ность межимпульсного периода (1РР), каждый из которых согласуется с длитель- ностью излучаемого импульса, приблизительное среднее затенение и потери на переключение селектора дальности составляют [63~ (4.17) Приблизительное затенение и потери 12% на переключение селектора дальности В уравнении (4.17) делается допущение о иемодулированной прямоугольной форме излучаемого импульса с селектором приемника, согласованным с длительностью излучаемого импульса. Наложение селекторного импульса дальности от- „4,"""'„"-,"",-" ' ";,"' „, „"-,";:„'р„",....
" ',,".'",,'.," .„'р„",,:,„.,~,," '",'"- . -„", '..., ' .,', -...'-"...:. '; "',." "-' '"„-.. ' -'»,,;. '„;,",",,';.' ": 'р„"' 4.б. Анализ уравнения дальности РЛС рументальной дальности. Для корреляции только доплеровского эффекта Р~А на одну ячейку «дальность — доплеровская частота», обеспечивающую заданное время ложного ответа, мы имеем 1.н Тд 1П(2) (4.18) ,Глава 4. Имиульсно-доилеровская радиолокационная станция разрешать, поскольку РЛС сопровождения может определить скорость изменения дальности на основе последующих периодов облучения цели.
Типичной корреляцией М-из-Ю МКЖЬ было бы три обнаружения из восьми обзоров (т.е. т = 3 и и =- 8). Корреляция только дальности РрА в каждой ячейке дальность — доплеровская частота» выражается следующим образом: 4.6. Анализ уравнения далы~ости РЛС где для цели Сверлинг! (кси-квадратное распределение с 2 степенями свободы) 1, Юр,д, для цели Сверлинг 11 (кси-квадратное распределение с 2% д, степенями свободы) ~ Глава 4. Импульсно-доилеровская радиолокационная станция 0.9 0.8 0.6 0.5 с О 4 230 Глаеа 5.
Много4ункциональные РЯС оля иетребителеи «Воздух — воздух» ° в~ Ф Каналы да совместно тактики Электронная Ъ)р еа война КФ~~В сае = Ъ~р -4 ° Ф Глава 5. Многофункциональньк РЛС для истребителей Точная автоподстроика задне~ о обзора Правый борт / верх Передни обзор ор ся, ~снг-~.
ЯАТСОМ, СРБ ХПВЬ, Кздю Интегрированн Д ..., ...;;..-„...,—;;..., ...;:...К „, Глава 5. Многофункциональные РЛС для истребителей Запросы режима датчиков Запросы работы антенны В Инициализация Связь Управление Обработка данных Правила приоритетности задании М-й режим датчиков Правила выполнения приоритета сигнала (формы волны) Сортирует все задания для работы антенны на основе приоритета того, что выполнять дальше 5. 1. Введение 237)~~ Активная электронно-сканирующая антенная решетка (АФАР). Хотя многофункциональные РЛС первоначально разрабатывались с механически сканируемыми и электронно-сканируемыми антеннами, в полностью многофункциональных РЛС используются активные электронно-сканирующие антенные решетки (АФАР), которые для каждого излучателя имеют свой приемопередающий (Т/К) модуль 111. Преимуществами АФАР являются: быстрое адаптивное формирование луча и быстрое переключение, улучшение коэффициента полезного действия, улучшение чередования режимов, одновременная поддержка многих видов бортового оружия и уменьшение заметности 119- — 23~.
Возможно, половина стоимости и сложности АФАР приходится на модули Т/К. Однако, сказав это, необходимо подчепкн~ть. Глава 5. Многофункциональные РЛС для иетребителей О' 2-са«уйднйа лоа~орнйа 2О~ обращения без режима орные обращения рерывного слежения 6Оо 5.2. Тиаичиые баеене задачи и режимы 23~9~!~ компьютере, с высокоскоростным адаптивным расчетом амплитудно-фазового распределения и аппаратурной частью интерфейса модуля передачи/приема. Как сканирование, так и адаптивная работа требуют управления лучом с очень низкой задержкой ~т.е. время между фиксацией направления и первым излученным импульсом обычно равняется 1 мсек) в высокоскоростной вычислительной среде бортового комплекса самолета. Наконец, АФАР требуется очень мощный источник питания ~1~.
Исторически источники питания всегда были тяжелыми, горячими и ненадежными. Даже лучшие системы по-прежнему имеют общие значения коэффициента полезного дей- ГТНИЯ 111РПВИЧНЗЦ МО111НОГ'П К МО1!1НО1 ТИ НЯ ВЬ1ООКОЙ Ч3$.ТР=-,;,4~,—;.:;;ызз: .,-'.а...:,е:.",—,-,!мзз -".-"зч-"-аз Глава 5. Многофункциональные РЛС для иетребителей Совокупность Режимов при решении задачи «возд — земля» Поиск и задание траек- тории полета к цели Монитор рабочих характеристик Контрмеры (радио- противодействие) Трасса цели Навигация Формирование карты в Комплекс меР по боРь РЯС с синтезиро- Траектория фикси- Встроенный режиме реальною луча бе с злектронным ванной апертурой рованной цели Сужение луча противодействием деплеоевСкой РДС КонтРоль излУчений п„и „„„и о .„,.
„„.„ 5.2. Типичные боевые задачи и режимы Следование рельефу местности и обход наземных препятствий (ТГ/ТА) используются при самолетовождении на очень низких высотах или в горной местности. Поиск на морской поверхности (ЯЫ вЂ” Яеа Яцг1асе Беагсп), движение морской поверхности (ЮТ вЂ” Беа БыгГасе Тгас1) и режим инверсного синтезирования апертуры (ИРСА), который будет описан ниже в данной главе, используются главным образом для обнаружения и распознавания надводных целей (кораблей). Селекция наземных движущихся целей (СМТ1 — режим СНДЦ) и слежение за наземными движущимися целями ((зМТТ вЂ” С~гоцпо' Моипу Тагце~ ТгасК) используются главным образом для обнаружения и распознавания наземных целей — транспортных (242 (лава 5.
йеноеофункциональные РЯС длн иетребителеи Таблица 5.1. Типовые параметры сигналов и режимов работы РЛС класса «воздух — земля» (А-Я) ~7, 91 'е-. " "', ', .". „'- а'" н еа:: е, „"ео и н н~ н',е:;ее .,"( 5.2. Типичные боевые задачи и режимы Передний руСнижение беж поля боя бнаруже- Слежение Дозвуковой крейсерский полет на большой высоте Взлет и набор высо акета с радио- локационнои Снижени и посадк Й до высоты преодоления ПВО ротивника бор высо полета в рейсерско ние цели за целью реодоление ВО против- ка на пре- ьно мало высокой ко рости Уход Ракета/орудие с тепловой э Глава 5.