Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Для улучшения этой способности различения и использования других преимуществ сжатия импульсов часто применяют более сложные фазовые коды излучаемых сигналов. На этом общем принципе основано широкое многообразие аппаратурных реализаций, каждая из которых обладает теми или иными преимуществами при подавлении помех определенных типов и недостатками в некоторых других помеховых ситуациях. Тем не менее, всем им присущи определенные общие свойства, на которых целесообразно остановиться. В отличие от методов амплитудного различения методы фазового различения не связаны с проблемой скорости реакции на изменяющуюся интенсивность помех.
Они чувствительны только к тому, насколько хорошо эхо-сигнал соответствует заданной внутриимпульсной фазовой структуре, и для них допустимы быстрые изменения уровня сигнала в широких пределах. Режим ограничения разрушает некоторую часть информации, и в результате качество системы несколько ухудшается. Потери качества относятся к идеальному ограничителю, т. е. такому ограничителю, который осуществляет нормирование амплитуды, не искажая фазовых соотношений. Если фазовый сдвиг в ограничителе изменяется с амплитудой, то ограничитель преобразует амплитудный шум в фазовый, Если изменение амплитуды в пределах 1 дБ (12вгв) преобразуется в эквивалентное изменение фазы в пределах 0,12 радиана (7'), то амплитудный шум на входе создает фазовый шум на выходе, имеющий эквивалентную энергию, и вероятность обнаружения уменьшается.
Чтобы эти потери были незначительными, крутизна амплитудно-фазового преобразования не должна превышать 2' на 1 дБ. Увеличение произведения полосы пропускания на длительность сигнала с целью сокрашения потерь из-за ограничения принимаемых колебаний приводит и к другим последствиям. Чем больше полоса пропускания приемника (до перехода его в режим ограничения) превышает ширину спектра излучаемого сигнала, тем более подвержен приемник влиянию помех не на основной частоте приема нли мешающих сигналов, частота которых медленно изменяется. С другой стороны, если необходимо обеспечить хо- 439 7. Информационные технологии в радиолокационных системах рошие импульсные характеристики приемника, то нужно улучшить его способность к быстрому восстановлению после воздействия импульса или организованной помехи, частота которой быстро изменяется.
По мере возрастания длительности эхо-сигнала в ограничительном каскаде в результате фазового кодирования РЛС становится более уязвимой для эхо-сигналов, частично перекрывающихся по времени. Вследствие эффекта подавления слабого сигнала сильным вероятность обнаружения слабого быстро уменьшается при увеличении относительного их перекрытия, если после звена согласованной фильтрации установлен обнаружитель с фиксированным порогом обнаружения. Уменьшение вероятности обнаружения связано с подавлением и слабого сигнала, и шума в чашеобразной области, охватывающей временную длительность сильного сигнала.
Влияние этой чашеобразной помеховой области можно ослабить, если после приемника с фазовым различением включить логарифмический обнаружитель ПЧЛТ. Последний эквивалентен по своему действию системе АРУ, изменяющей усиление, чтобы удалить «черный провал» или чашеобразную область, возникающую из-за ограничения. 7.11. Основные характеристики некоторых современных РЛС 7.11.1. Радиолокационные станции управления воздушным движением В системах УВД используют различные наземные радиолокаторы (РЛ) и радиолокационные комплексы (РЛК), в том числе трассоеые (ТРЛ и ТРЛК), аэродромные (АРЛ и АРЛК), посадочные, вторичные (с активным ответом), обзора летного ноля. С развитием межгосударственных рейсов требования к ним согласуются в Международной авиационной организации ИКАО.
В трассовых радиолокаторах часто используется диапазон длин волн 23 см, в аэродромных — диапазоны 1О и 23 см [104!. Трассовый и аэродромный радиолокационные комплексы ТРЛК-!1, АРЛК-1! (Россия) систем УВД используют в качестве источника радиолокационной информации в автоматизированных и неавтоматизированных системах УВД на трассах и в аэродромной зоне. Включают первичный и вторичный (с активным ответом) радиолокаторы, аппаратуру обработки информации, систему передачи данных. Аппаратно унифицированы, аппаратура Размещена в передвижных кузовах-фургонах.
Внешний вид антенного поста ТРЛК-11 с защитным укрытием приведен на рис. 1 цветной вклейки. Максимальные дальности обнаружения цели с эффективной площадью 3 м 440 7. 11. Основные характеристики некоторых современных РЛС при условных вероятностях обнаружения не ниже 0,8 и ложной тревоги не выше 10 составляют 350 км (ТРЛК-11) и 150 км (АРЛК-11). Секторы обзора по азимуту составляют 360', по углу места 0,5...45', по высоте 20 тыс. м (ТРЛК-11) и 12 тыс. м (АРЛК-11). Ошибки измерения: по дальности 300 м и 150 м, по азимуту 9 мин в обоих случаях.
Разрешающие способности: по дальности 800 м и 500 м для первичных каналов, 1000 м для вторичных каналов; по азимуту 1,5' для первичных каналов, 3' для вторичных каналов. Скорости обзора — 6 и 12 об/мин соответственно. Коэффициенты подавления отражений от местных предметов — 40 и 45 дБ.
Средние мощности передатчиков первичных радиолокаторов составляют 3,6 кВт к 2 и 1,5 кВт х 2. Потребляемые мощности от сети — 100...150 кВт и 90...120 кВт (в зависимости от состава оборудования). При перерыве питания на 1 с включается дизель-электростанция [105]. 7.11.2. Радиолокационные станции обнаружения, наведения и целеуказания на средних и больших высотах Радиолокационная станция 55Ж6-3 (Россия) — транспортируемая наземная трехкоординатная РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей метрового диапазона. Имеет раздельные антенные решетки для азимугальных и угломестных локационных измерений. Последняя закреплена вдоль мачты с тросовыми растяжками, устойчивой к ветровым нагрузкам и гололеду.
Пределы работы составляют: по азимуту 360', по дальности 1200 км, по высоте 75 км, по углу места 16'. Дальность обнаружения истребителя— 300...400 км на высотах 10...20 км. Точность измерения дальности — 400 м, азимута — 0,4', высоты — 750 м, Скорость обзора — 6 об/мин. Время развертывания — 22 ч. Подавление помех от местных предметов — 45 дБ. Предусмотрена зашита от помех в условиях организованного противодействия. Потребная мощность электропитания — 100 кВт, обслуживающий персонал — 4 чел.
Внешний вид РЛС показан на рис. 2 цветной вклейки [93). Радиолокационная станция «Противник-ГЕ» (Россия) — мобильная трехкоординатная РЛС обнаружения, наведения и целеуказания дециметрового диапазона с цифровой пространственно-временной обработкой сигналов. Имеет плоскую фазированную антенную решетку с цифровым преобразованием сигнала на антенне. Зона обнаружения: по дальности 10...400 км, по высоте до 200 км, по азимуту 360', по углу места до 45'. Дальность обнаружения воздушной цели с эффективной площадью рассеивания о„= 1,5 м равна 340 км. Ошибки измерения: по дальности не более 100 м, по высоте не более 450 м, по азимуту не более 12 мин, по углу места не более 10 мин.
Разрешающие способности: по азимуту 2,5', по углу места 1,6'. Скорость обзора — 6 и 12 об/мин. Число выдаваемых трасс целей за обзор 44! 7. Информационные еехнологии в радиолокационных системах равно 150, число классов распознаваемых целей — 8.
Коэффициент подавления отражений от местных предметов — не менее 50 дБ. Обеспечиваются: картографирование местных предметов, адаптивное подавление боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Среднее время наработки на отказ — 600 ч. Потребляемая мощность — 100 кВт, средняя генерируемая мощность — 12 кВт, пиковая мощность генерируемых импульсов — 500 кВт, коэффициент шума приемника — 3 дБ.
Время развертывания — не более 0,7 ч. Обслуживаемый персонал — 3 чел. Внешний вид РЛС показан на рис. 3 цветной вклейки 193!. Радиолокационная станция 64Л6Е или «Гамма-С1Е» (Россия) — мобильная трехкоординатная РЛС обнаружения, наведения и целеуказания саюиимеврового диапазона с цифровой обработкой информации. Имеет плоскую одномерную ФАР, вращающуюся по азимуту. Зона обнаружения; по дальности 10...300 км (10...400 км в дополнительном режиме), по высоте до 30 км, по азимугу 360', по углу места — 2...+30' и — 2...+55'. Ошибки измерения: по дальности 50 м, по азимуту 15 мин, по углу места 10...! 5 мин, по высоте 400 м.