Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Радновэрыватели работают на малых удалениях от целей. Зто обстоятельство требует учета влияния на работу варывателя таких факторов, которыми часто пренебрегшст н системах большей дальности действия. В частности, при подлете к цели ее угловые размеры становятся соизмеримыми с угловой шириной области срабатывания взрывателя, цель становится протяженной.
Пслоэкение эквивалентного центра излучения такой цели может сущесшенно и достаточно быстро изменяться в п(мделах контура цели (3]. Кроме того, при заражении от протяжеяной цели кащззл спектральная компонента эою1ирующего сигнала «размываетсяю превращается в спектральную облаегь. ширину которой 5Р можно оценить по Формуле (8.11), полагая параметр /вр равным угловой ширине цели.
Иэ (8.11) видно, что величина 5Р может быть аначительной, что необходимо учитывать при выборе параметров аппаратуры взрывателя. Если расстояние до цели меньше протяженности зоны Френеля Ве = 2аз/Л„где дь — раамер раскрыва автенны, Л— длина волны несущего колебания, то Фазовый фронт радиоволны существенно несферический, что вызывает искажение диаграмм направленности антенн, шщение их усиления, а также появление дополнительного сдвига частоты сигнала ]3, 7] на неличину ЬР„, - (2исТ„з1п Ф ) / Л. где ос — скорость сближения ракеты и цели, Тн — время обработки сигнала.
Ф вЂ” направление максимума области срабатызання' взрывателя. При замене Л ва Л = с//„по этой же Формуле можно оценить величину дополнительного сдвига частоты ЛЧМ-сигнала 370 далыюмера. Определяя ширину диаграммы шшравленнссти антенны как 250 2Л/бь, получим Формулу для оцсвкн протяженности зоны Френеля, в пРеделах которой недо учитывать отмеченные выше аффекты В,ь = 2Л/(50)э. Реаультаты расчетов па этой формуле следующие: 50, рзд....... 0.1 0,2 0.5 1 Д ...,... „..
2001 50Л 5Л 21 Сверхмалая дальность действия радиовэрывателя не снимает проблем обеспечения высоких энергетических параметРоз радиолинии (4]. Зто обусловлено жесткими масса-габаритными ограничениями на аппаратуру взрывателя (а следовательно, и на мощность передатчика) и весьма малым временем обработки сигнала.
Кроме того, требования к качеству обработки сигнала очень высокие, что предполагает при малом времени обработки сигнала большие значения отношения зг = Р,/Р мощностей сигнала Р, н шума! на входе измерителей. Значения дэ зашппем через параметры рздиолинии: дэ = Кг(Р /Вь] Кт = и Я,Э(йнпЛ)х/]64(50)'йТ 5/], (8.25) где 250 — ширина диаграммы налрзнленвости антенны; йнп — коэффициент нспольаования поверхности аятенны; Л вЂ” длина волны," Я вЂ” ЗПР цели; й — постоянная БольцмаЭф ' на; Ь/ — ширина спектра сигнала; Р„ж — мощность передатчика1 Т„, — шумовая температура приемника. На входе измерителей инбврмационных параметров сягнела отяошение мощностей сигнала Р, и шума Р должно быть бОЛЬПГЕ ВОРОГОНОГО ЭиаЧЕННЯ дьз, .
ТОГДа ЕЮРМУЛа ДЛЯ ОЦЕНКИ мощности Р, необходимой для обеспечения отношения мощностей сигнала Р, и шума Р больше порогового аначения , имеет вид Р > (дз В4)/К (8.26) Для значений параметров 50 = 0,5 рад; й,ш - 0,7; Л = 3 см; — 1 мэ; 5/ - 10г Гц; Т = 700 К, оэ „= 100 по формуле (8.26) проведены расчеты, результаты которых следуюгпие: Рьм........ 50 100 200 0.04 0,54 10,2 Видно, что'при твповых аначениях параметров радиолизии и умеренном значении порогоного сигнала оэ = 100 для обеспе- 371 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 373 чения дальности действия 100 и иеабходим передатчик со среднеи мощностью Р ч 1 Вт(что приемлемо практически всегда), а для дальности действия )Т ь 200 м требуется Р, ь 10 Вт, что может вызвать определенные трудности при реализации.
В этой главе испольаованы материалы монографий (1 — 7). Эти книги и приведенные в них библиографические данные будут полезны для читателей, желающих более глубоко изучить вопросы проектирования радиовзрынателей. 1. ЗачеМ вужеп рвдновврывнгель? 2. Что такое область вазмагкпого парангеннн цели и какими факторами определяется ее формаТ 3. Что такое абнаогь срвбатьжввия ралновврывателн н какими фвнторами опрвдезяетсз ее форма7 4, В чеи суть гоенвооввннн Ролнозврыввтоло н соевой части увнегы, какими способвнн ово доствеветоя7 5.
На каких принципах строятся измерительные устройства радиовврывателвй7 6. Квя нсоозьэуетсн доплеровский эффект в рэдиовзрывэтелях7 7. Евнимн фанторанн анределяетсн вероятность поражения ценя7 8. 1Такае особенности фувкцнавнрования вала учнтыввгь при разработке рвлновврывэтелейу СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Справочник офицер» аротивовоадушной обороны/Пол рел. Г. Б. Зимина и С. К. Бурмигтрово.
— Мл Военнвлвт, 1987. 2. Лемидоо Б. П„Кунгьзюо Л. Ш. Управление зенитными рзкетвмн. — Мо Воениздат. 1989. 3. Голооин С. А., Сигов Ю. Г„Сионов А. Л., Хундоноо Л. Л. Высокоючнае оружие н борьба с нин. — М.: Иэд-во БПК, 1996. 4. Микгимоо М. В.. Горгонов Г. Л. Рвдиауврввленне ракетами. — М.: Сов. Родна, 1964. 5, Каган И. М. Ближняя рцзиолакацнн. — Мо Сов. Радио, 1973.
6. Мерилл Г, Гольдберг Г., Гельмгольц Р. Исследование операций. Боевые части. Пуск сварнлов. — М.: Изд-но иностранной литературы, 1959. 7. Шелухин О. Л. Радиосистемы ближнего действия. — Мл Радио н свнзгч 1989. Глава е Проектирование радиосредств систем управления 9.). Системы радиоуправления и их проектирование Проектирование системы радиоуправления — длительный и сложный процесс, в котором принимают участие инженеры разных специальностей (системотехники, специалисты по управлению и баллистике.
экономисты и др.). В тесном контакте с ними работают и радиоинженеры. Их непосредственной задачей валяется создание радиосистем, радиолиннй, радиоэлектронных устройств и других рэдиасредств, отвечающих эа иифармнциовное обеспечение сиатемы управления. В состав системы рздиоуправлекия обычно входят различные радиосистемы. Одни испольауготся для передачи ивбюриации (команд управления, телеметрии), другие — для получешгя информации о положении и движении управляемых объектов и целей.
Проектированию таких радиосистем посвящена обпгирвая литература (см., например, (1, 2)). В составе едцной системы управления нее зги рю(иосистемы работангг совместно, репжя одну задачу, и потому должны быть согласованы между собой и с другиии частями системы. Исходные данные для проектирования радиосистем, такие как дальность действия, диапазон изменения доплеровского смещенвя частоты, сектор обзора, угловые скорости нращения антенн, динамический дяапааон передаэаеиых сообщений и другие„получают в результате авалиаа системы управления в целом.
Эта задача, естествеяно, не мажет быть безразличной радиоянженеру, хотя и не является непосредственным предметом ега деятельности. Следует отметить, что и характеристики радиосредств сущестневно влияют на показатели систеиы, часто решающим образом определяя ее качество. Это также должен учитывать радиоинженер при проектировании. Таким абрааом, радиоинженер„принимиощий участяе в создании систем радиауправления, помимо своей специальности должен хоропго разбираться во многих смежных вопросах. Это особенно относится к радиоикжеверу-системотехнику, который в ос.
поеном занимается этапом проектирования, иногда называемым системным. Зги этап начинается с анализа технического аадання на радиосистему и заканчивается составлением аада. ний для проектирования подсистмэ и устройств, входящих в ее состав. После окончании системного проектирования к работе подключаются радиоинженеры-схемотехники, конструкторы н технологи, разрабатызахзцие отдельные устройства: передатчики, приемники, антенны и другие алементы радиосистемы. Наконец, иа последнем этапе главная роль опять принадлежит инженерам-системотехннкам, которые участвуют в согласовании и стыковке подсистем, отлажизают, калибруют и юстируют радиосистему, испытывают ее и сдают заказчику для эксплуатэпии. В данном рааделе в основном рассматривается этап системного прсектироззиия. Техническое аадалие на радиосистему обычно бюрмируется совместно ее будущимя разработчиками н потребителями, в качестве которых выступают проектироюцики комплекса и систем управления.
Получив задание, радиоинженер должен проанализировать его, уясяиэ для себя, например, следующие основные вопросы: зсе ли данные, необходимые для проектирования, укаааны в задании, а если нет, то где н как можно получить недостающие сведения; нет лн среди укаэанных требований противоречий, являющихся следствием возможных оппгбок; насколько и в чем требования данного задания отличаются от аналогичных уже имеющихся радиосистем2 Какие требования являютсн главными, так что невыполнение их сделает проектируемую систему полностью непригодной, а какие — второстепенными и их при необходимости можно скорректирозать2 Какие иэ требований и исходных данных заданы жестко, а какие ограничены диапазоном (от и до)2 Какон смысл величин. определяющих статистические характеристики системы, иа каном множестве они определены (как жданы точность, надежность и др.)? Тщательно выполнив подобный аналиа, удается избежать многих опгибок, которые патом исправить будет уже гораздо труднее.