Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 128
Текст из файла (страница 128)
В обшем, 12 положений импульсов, передающих данные, позволяют ттолуч~пь 4096 отдельных кодовых 477 Данная система реализована в США в начале 60-х годов В 1967 г. было завершено оборудование радиолокационными ответчиками всех реактивных и военных самолетов В это» же году было введено обязательное требование, чтобы все самолеты, пользующиеся системой управления зоздушным двн. жсннсм и летающие на высотах более 5500 м, имели радиолокационные ответ. чики Ожидается, что зта высотная граница будет непрерывно снижаться н что е раионах наиболее крупных и загруженных аэропортов требование наличия бортового радиолокационного ответчика будет относиться ко всем гамолетам, входящим в зону действия системы управления воздушным движение». Г< го Радяолокп<)иояяь<е маяки где Я< — дальность действия запросчика; к — длииз волны; Р, — мощность передатчика; б< — усиление аитениы запросчика; бя — усиление антенны ответчика; Р„ — мощность на входе приемника ответчика; й — вносимые потери )в кабелях и разъемах).
В системе желательно иметь энергетический баланс, так как кзиал ответа должен быть согласован по дальности действия с кана«ои запроса, Дальность действия системы по каналу ответа опрелеляется уравнением )7Я =-— РЯ 0<БЯ 2л ~ р) <'2) где Йя — ла.юность действия капала ответа; Ря — выходная мощность передатчика ответчика; Р, — мо<циость на входе приемника запросчика. Как правило, канал ответа имеет бол~ший запас энергетического потенциала, чем канал запроса.
478 комбинаций для опознавания, а 11 — дают возможность передавать информацию о высоте с приращением, равным 30 и, отнесенную к давлению 101 кПа !760 мм рт. ст.) в соответствии с принятой ИКАО стандартной атмосферой. Положение сканирующей антенны и время. прошедшее с момента посылки запроса до момента приема ответа, па<от информацию об азимуте и дальности самолета, Таким образом устанавливаются принадлежность !или номер] самолета, его дальность, азимут и высота. Предусмотрены специальные колы, пользуясь которыми летчик может сообщать об аварии или нарушении связи; один иэ импульсов можно попользовать для специальной идентификации, когда один и тот же код опознавания используется лвумя или более самолетами, иаходящиьшся в зоне обзора наземной станции.
В табл. 1 приведены основные характеристики каналов запроса и ответа системы радиолокационных маяков. Эта система иногда называется в литературе системой Магй Х селективного опознавания )для военной авиации) или системой обзора со вторичными РЛС (для междуиародиой гражданской авиации). Нормаль«о система работает совместно с перви шой РЛС; аитсииа радио. локациоиного маяка монтируется наверху антенны первичной РЛС. Излучение сигналов запроса происходит с опережением относительно излучения импульса РЛС, чтобы обеспечит< временное согласование появления радиоло.
капиоииых отражсииых сигналов и декодироваииых ответов радиолокационного ответчика иа индикаторе кругового обзора РЛС Частота повторения импульсов вяпросчика иля тлщя же, как у перви'<иой РЛС, или, в случае использования обзорной РЛС аэропорта, повпжастся в результате пересчета до получении иомииальиой 1300 — 400 Гц).
Колы завроса определяют витервалы между импульсами ответного сигнала в зависимости от его фуикциоиальиого содержаиия Например, код 3)А ввтястся общим кодом опоаиавания для зоеииой и гражданской авиации, а код С вЂ” кодом для автоматиче. ской передачи лаииых о высоте. Обычно ответы яа зги коды передаются по принципу размещения импульсов одного ответного сигнала в интервалах между импульсами другого ответного сигнала с отношением 1: 1, чтобы данные о чомерс самолета и его высоте обновлялись при ка<кдом обзоре наземной РЛС.
Далю: <сть действия системы около 370 км при запзсе зисргетического потеициа.аа 5 дБ. Уравнение дальности имеет вид 10 2. Основные яринпияы построения системы Таблица Характеристики системы радиолокационных маяков 1030~0.2 Веггикал<.ная Зш1,0 5~0,'2 8~0,2 17~0,2 2)м0.2 25~0.2 0,8~0,1 2ж0,15 300-400 5 — 15 1 — 1,5 2,8 — 7 Канал воздух — земля (ответ) Частота, МГц Поляриэапия Кодован комбинация: два кадровых импульса (Рь Рэ), мкс 13 информационных импульсов между кадровыми импульсами Р< и Рэ и специальный импульс идентификации (следует эа импульсом Рэ с интервалом 4,35 мкс) Интервал между импульсами ответа, мкс Длительвость импульса, мкс Временные положения импульсов (относительно ампульса Р<), мкш С А, Сэ Аэ А< Х в< О< в 0э в< О< Выходная мощность (импульсная).
Вт 1090~3 Вертикальнан лО,ЗшО,! 1,45 0,45~0,! 0 1.45 4.35 5,80 7,25 8,70 Не используется 11,60 13,05 14 50 15,95 17,40 18,85 500 479 Канал земля — воздух (запрос) Частота, МГц Поляризация Коды запросов (интервал между импульсами в паре импульсов Р<, Рэ, мне) 1 (для военной авиации) 2 (для военной авиации) 3/А (опознавания, общий для военной н граждансной авиация) В (для гражданской авиации) С (высоты, общий для военной в гражданской авиации) 0 (запасный, для гражданской авиации) Длительность импульса, мкс Импульс подавления запросов по боновым лепесткам Рь мкс (следует за импульсом Р, в каждом коде) Типичная частота повторения импульсов, Гп Типичная скорость вращения антенны, об/мии Типичнаи выходная мощность (импульсная), кВт Типичная ширина луча антенны (яа уровне 3 дБ), град Гл )О.
Радиолокационные ланки ))р нмушсггна системы рггдгголокаггногггых ггаяков реализуются не без некоторых нежелательных эффектов. Если рассчитать по уравнению )!) даль. вость запроса по боковым лепесткач (номинально с уровнем —.24 дБ относительно максимума главного луча], то можно увидеть, что посылку ответа с полной мощностью,г ажно э;гзвать излучением по боковым лепесткам на зна пгтсльных расстояниях от гчзеггггоуг станина !Рис 2) Это прина:!ит к воз- рнс. З, Военннноеенне нрхгоеого эффекте на лоране цко нрн релнелыюн оолеге самолета.
гпкновению так называемого кольисного эффекта, вызываюшсго слияние : гметок отнетных сигналов на экране индикатора кругоного обзора )ИКО), Следствием этого эффекта являются потеря точности измерения азимута, саи. жение разрешавшей способности н понышсния влияния помех Для канала запроса разработана система поданлсния боковых лепестков, устраняющая вззчо кность запроса бортового ответчика по боко.гым лепесткам. Р!а рнс. 3 показаны нременнос положение и соотношение амплитуд импульсов в этой систсле, )!ггпузгс Р,, иэлугеггггыгг всенаправлснной антенной через 2 ыкс после излучения импульса Рь сравнивается в отве:шкс по амплитуде с Рь Если 4гщ 10.2. Оеноепьш прцняппьг построение системы Р, превышает установленные пределы, что указывает на запрос по боковым лепестнам, запрос подавляется в ответчике н ответ не излучается.
Отражения и многотрассовое распространение сигналов запроса могут воздавать не меньшие трудности, чем боковые лепестки. Отраженное излучение в пределах главного луча, даже если уровень его на 20 — 25 дБ ниже уровня излучения, распространяющегося по прямому пути, может вызвать йрабатывание ответчика. К счастью, система подавления боковых лепестков подавляет большинство отраженных сигналов запроса в области боковых р, р 1лльтглеллна ц и лтдльеу леннее енлгенне лрлбленнел алрлдленнан) еншенне рис. 3. Форма ди н соотношение амплитуд в сне~сне г подавлением запросов по боко.
вмм лепесткам лепестков, так как онн приходят в ответчик с временным запаздыванием отно. сительно импульсов Рь Р, н Рз пришедших по прямому пути. Сравнение амплитуд Р, и Рт и последующее подавление запоздавших импульсов предотвращает посылку ответа на отраженный сигнал ответчиком. Можно также синтезировать ложный боновой лепесток, если излучать импульс Р, всенаправленной антенной и обеспечивать в отнетчике аитивное подавление всех отра. женных сигналов. Недостатком этого способа является увеличение общего временного интервала подавления в ответчике.
На систему радиолокационных маяков может также отрицательно влиять перегрузка по запросам на одной частоте. Самолетный ответчик может нахо. днться в зоне лействия многик наземных станций и поьтомт получать много запросов. Цепь автоматического нантроля перегрузки в ответчике защищает е~о передатчик от перегрузки и обеспечивает уменьшение плотности ответов н системе в зависимости от силы принимаемых сигналов. Уровень, при котором начинает работать система защиты от перегрузок, устанавливается равным 1200 ответов в секунду. Прн превышении этого уроння понижается чувствительность приемника и он не реагирует на слабые сигналы, как посту.
иэющие по боковым лепесткам, так и мешающие отражения н сигналы наиболее удаленных станций. 481 Гл /О. Радиолокационные маяки В ответчике используется схема запираиия, нскяючаюшая возможность передачи перекрывающихся кодовых комбинаций в ответ на несколько одно. временных запросов. После приема правильной пары импульсов запроса приемник ответчика запирастся до окончания передзчи ответа. Генерация отвела иа второй запрос не может начаться до окончания периода ззпирания, Вероятность получения ответа на запрог конкретного запросчнка составляет Р,=):хр(/ыТ )ч/, Г) — ', где /мл — частота запросов по боковым лепесткам от всех других станций; Т.
— длительность строба полавлеиия сигналов от боковых лепестков; /, — частота запросов от всех других станций; Т вЂ” время запирзния приемвика ответчика. 10.3. Автоматическая передача данных о высоте Ранние попытки использовать технику первичной рздиолонапии для полу- ~ения ланиых о высоте самолетов в системах управления воздушным движе. пнем показали, что она не может удовлетворить всем требованиям, предъяв.