Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Размещена в сооружении, имеющем вид усеченной пирамиды длиной и шириной по 100 м и высотой 45 м. На четырех сторонах последней установлены антенные решетки: круговые 2 приемные — диаметром !6 м и прямоугольные передающие — 7к 8 м. Приемные решетки могут формировать независимые группы лучей для моноимпульсных измерений. Передающее устройство генерирует импульсные сигналы различной длительности с различной внутриимпульсной модуля- 445 7. Информационные технологии в радиолокационных системах (ЛЧМ и фазовой манипуляцией). Высокоскоростная ЭВМ обеспечивает цифровую обработку сигналов на промежуточной частоте. Внешний вид РЛС «Дон» показан на рис.
1О цветной вклейки [93, 110, 1111. 7.11.8. Корабельные РЛС Радиолокационная станция АИ/ЯРУ-1А (США) — многофункциональная РЛС десятисантиметрового диапазона зенитной ракетной системы вооружения «Иджис» (США). Обеспечивает поиск, обнаружение н сопровождение 250...300 воздушных и надводных целей, способна наводить до 18 ЗУР, выдает данные об общей тактической обстановке в радиусе более 200 миль от корабля в его информационный центр.
Дальность обнаружения высотных воздушных целей — 320 км, целей с высокой радиолокационной заметностью — 450 км. Дальность обнаружения маловысотных целей— 80...82 км (углы места от 0' до 4...5'). Ширина диаграммы направленности антенны -1', Ошибка углового сопровождения воздушной цели при ее скорости М = 1 и перегрузке 18 составляет 0,02...0,04 от ширины диаграммы направленности антенны. Частота обновления данных о воздушных целях— 1...15 Гц. Помехозащищенность обеспечивается перестройкой рабочей частоты, большой импульсной мощностью излучаемых сигналов 4 МВт, узкой диаграммой направленности антенны, возможностью быстрого перехода к режиму радиомолчания с последующим возобновлением работы.
Частоты следования импульсов: 600+100 Гц и 1430+100 Гц длительности импульсов 0,4 мкс и 40 Гц при длительностях импульсов 20 и 40 мкс. Используется 4 плоских ФАР. Управление работой станции и необходимые расчеты осуществляются ЭВМ [! 121. 7.11.9. Авиационные (самолетные) РЛС Радиолокационная станция «Жук» (Россия) — многофункциональный, многорежимный, всепогодный трехсантиметровый радиолокатор для самолетов МиГ-29, МиГ-25, Су-27 и их модификаций с антенной типа ФАР и цифровой обработкой сигналов. В режиме «воздух — воздух» обеспечивает: сопровождение 10 целей, одновременное наведение управляемого оружия на 2-4 цели, различные режимы воздушного боя, автоматическое огибание рельефа местности при полете на малых высотах.
В режиме «воздух †земля» обеспечивает картографирование земной поверхности реальным лучом диаграммы направленности, доплеровское обужение этого луча, синтезирование апертуры и ее искусственную остановку, обнаружение и сопровождение движущихся наземных целей, определение высоты и скорости полета самолета. Дальность обнаружения целей в передней полусфере — 80 км, 446 Контрольные вопросы зона обзора по азимуту х20', х60', +90'. Импульсная мощность РЛС— 5 кВт, средняя мощность — 1 кВт.
Среднее время наработки на отказ— 120 ч, масса — 250 кг, объем — 800 дм'. Внешний вид РЛС показан на рис. 11 цветной вклейки [113]. Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения А-50Э (Россия) включает самолет А-50Э (модификация Ил-76МД) и радиотехнический комплекс (РТК). Предназначен для обнаружения и определения государственной принадлежности (по принципу «свой — чужой») воздушных и морских целей, выдачи информации о них на командные пункты АСУ, наведения истребителей на воздушные цели и самолетов фронтовой авиации на наземные и морские цели. Основой РТК является трехкоординатная импульсно-доплеровская РЛС с цифровой СДЦ и внефюзеляжной антенной системой («гриб»).
Дальность обнаружения воздушных целей: бомбардировщиков типа В-52 в режиме «выше горизонт໠— 650 км, низколетящих истребителей типа МиГ-29 — до радиогоризонта, крылатых ракет (с эффективной плошадью 1 м') в режиме квазинепрерывного излучения — 215 км. Дальность обнаружения надводных кораблей (с эффективной площадью более 250 м') — до радиогоризонта. Ошибки измерения координат сопровождаемых воздушных целей: плоскостных — до 2 км (относительно самолета А-50Э на дальности до 300 км); высоты — до 2,5 км (для дальности от 100 км до 200 км).
Ошибка пеленгации постановщиков активных помех, работающих на частотах РЛС, — не более 0,75'. Число одновременно сопровождаемых воздушных целей — до 300, средний коэффициент проводки сопровождения воздушных целей равен 0,74. Число наводимых на воздушные цели истребителей — до 30. Дальность обмена телекодовой информацией с командным пунктом через специальный наземный приемопередающий центр — до 350 км по ММ-ДМВ радиолинии, до 2000 км по спутниковой радиолинии, до 2000 км по КВ радиолинии.
Дальность симплексной связи между самолетом А-50Э и взаимодействующими истребителями по МВДМВ радиолинии — до 450 км. Продолжительность патрулирования на удалении 1000 км от аэродрома взлета при взлетной массе 190 тонн — до 4 ч. Экипаж: летный — 4 чел., РТК вЂ” 11 чел. Внешний вид авиационного комплекса дозора и наведения показан на рис. 12 цветной вклейки (931. Контрольные вопросы 1. Сформулируйте определение радиолокации. 2. Перечислите информационные задачи радиолокации. 3. Поясните основные виды радиолокации. 4. Приведите структурную схему простейшего совмещенного импульсного радиолокатора.
5. Каким образом измеряются дальность, радиальная скорость и угловые координаты целей в радиолокационных станциях? 447 7. Информационные технологии в радиолокационных системах б. Какие признаки используются для классификации РЛС? 7. Какие задачи решают наземные, корабельные, авиационные РЛС и РЛС космического базирования? 8, Какие характеристики РЛС относятся к тактическим, а какие к техническим? 9. Приведите обобщенную структурную схему РЛС.
Какие системы, входящие в состав РЛС, являются основными, какие считаются дополнительными? 1О. Как определяется эффективная площадь рассеяния целей? 11. От каких факторов зависит эффективная площадь рассеяния целей? 12. Перечислите основные направления снижения эффективной плошади рассеяния возлушных целей. 13. Какие изменения происходят с зондирующим сигналом прн отражении его от движущейся точечной цели? 14. Как определяются характеристики вторичного и обратного вторичного излучения целей? 15. Какие радиолокационные сигналы называют когерентными? 1б.
Дайте общую характеристику современных и дискретных (цифровых) методов обработки сигналов. 17. Поясните понятие группового запаздывания, а на этой основе понятия дисперсионной характеристики фильтра и эффекта сжатия ЛЧМ сигналов в согласованном фильтре. 18. Опишите аналоговые методы фильтровой согласованной обработки ЛЧМ сигналов. 19.
Укажите особенности фильтров сжатия на поверхностных акустических волнах. 20. Поясните аналоговые методы фильтровой согласованной обработки фазоманипулированных сигналов и когерентных пачек радиоимпульсов с неизвестными временем запаздывания и доплеровской частоты. 21. Поясните особенности активных и пассивных помех, маскирующих и имитирующих помех. 22. Перечислите основные меры, позволяющие обеспечить электромагнитную совместимость радиолокационных систем. 23. Поясните способы создания активных и пассивных маскирующих помех. 24.
Перечислите основные направления запяты РЛС от маскирующих акпеных помех. 25. Поясните методы некогерентной и когерентной компенсации маскирующих активных помех. 2б. Поясните работу одноканального квадратурного автокомпенсатора. 27. Поясните работу одноканального гетеродннного автокомпенсатора. 28. Поясните особенности построения автокомпенсаторов при наличии мощных протяженных полезных сигналов. 29. Поясните принцип поляризационной адаптивной компенсации помех. 30. Приведите основные отличия сигналов целей и пассивных помех.
31. Поясните особенности практической реализации оптимального обнаружителя когерентной пачки радиоимпульсов на фоне пассивной помехи в виде стационарного небелого шума. 32. Поясните принцип построения гребенчатых фильтров подавления. ЗЗ. Поясните особенности построения гетеродинного автокомпенсатора пассивных помех.
448 8. СПУТНИКОВЫЕ РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ИХ ОСНОВЕ Описаны основные особенности построения и функционирования спутниковых радионавигационных систем (СРНС) второго поколения, а также реалшованньзе на их основе информационные технологии. Дан краткий обзор сведений об основных элементах СРНС: орбитальной группировке навигационных космических аппаратов, наземном контрольно-измерительном комплексе и аппаратуре потребителей, Изложены основные принципы навигационно-временных определений, применяемьзе в этой аппаратуре.
Проанализированы факторы, ограничивающие точность шмерений, и методы ее повышения. Приведены примеры современных образцов аппарапзуры и систем, реализующих рассмотренные принципы. 8.1. Введение Одним из наиболее заметных и практически важных научно-технических достижений последнего двадцатилетия ХХ в. стало создание спутниковых радионавигационных систем (СРНС) второго поколения ГЛОНАСС (РФ) и ОРБ (США).
Введенные в эксплуатацию в начале 90-х годов, эти системы первоначально предназначались для решения задач точного местоопределения высоко- динамичных объектов военного назначения. Однако полученный в процессе испытаний и эксплуатации СРНС опыт показал, что создаваемое этими системами глобальное навигационно-временное поле позволяет обеспечивать не только высокоточную навигацию подвижных средств, но и решать на принципиально новой основе широкий круг других прикладных задач, которые при проектировании СРНС не рассматривались. Как следствие, возникли и быстро развиваются многочисленные приложения спугниковой радионавигации в различных сферах: от геофизических исследований до автоматического управления карьерными механизмами и автотранспортом.
В настоящее время более 200 фирм во всем мире выпускают сотни тысяч экземпляров аппаратуры потребителей (АП) СРНС различных клас- 449 8. Спутниковые радионавигационные системы сов, в том числе недорогие малогабаритные приборы для индивидуальных пользователей. В результате АП СРНС, наряду со средствами мобильной связи и другими новейшими достижениями радиоэлектроники, стала не только средством сугубо профессиональной деятельности, но и предметом личного пользования, что многократно расширяет круг ее потребителей. В данной главе описаны основные особенности пост о и фу ционирования СРНС второго поколения, а также реализованные на их основе информационные технологии.