Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 2 (2003) (1151998), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В этом режиме Д получается в результате экстраполяции (10.7) на основе значения скорости Д, имевшей место на момент пропадания сигналов. При использовании СЧП алгоритм формирования оценок дальности и скорости (10.3) (10.7) остается тем же, что и при ВЧП. Для дальномерного канала при СЧП специфично усложнение алгоритма выбора частоты (периода) повторения импульсов БРЛС, поскольку при работе по низколетящим целям в спектре отраженного сигнала отсутствуют зоны, свободные от мешающих отражений 122). При этом наибольшую интенсивность мешающие отражения имеют в альтиметровой зоне и в зоне главного лепестка диаграммы направленности. В связи с этим при СЧП период следует рассчитывать так, чтобы исключить пропадание отраженного сигнала как в мертвую зону, так в альтиметровую и зону главного лепестка.
10.4. ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ БРЛС ПРИ КВАЗИНЕПРЕРЫВНОМ СИГНАЛЕ ПОДСВЕТА ЦЕЛИ В режиме СОЦ измеритель скорости и ускорения, входящий в состав импульсно-доплеровской БРПС, позволнет непрерывно получать точную информацию о скорости и ускорении сближения с целью. Эта информация может быль использована в алгоритмах помехозащиты БРЛС, самонаведения истребителя и целеуказания ракетам. Кроме того, она дает возможность высокоточно селектировать принимаемые сигналы по доплеровской частоте.
Необходимость такой селекции обусловлена спецификой работы каналов автосопровождення по дальности и скорости при импульсных сигналах с ВЧП и СЧП. При использовании таких сигналов селекция по скорости (доплеровской частоте) осуществляется узкополосным фильтром после преобразования импульсов в непрерывные колебания. При такой процедуре селекции оценки скорости и ускорения формируются на основе измерения доплеровской частоты. Отселектированный по доплеровской частоте сигнал поступает и в угломерный канал, что позволяет сопровождать по направлению единственную цель.
Необходимость такой предварительной селекции цели обусловлена плохой разрешающей способностью БРЛС по углам. Прн одновременном нахождении в пределах диаграммы направленности нескольких целей, сопровождение одной из них без предварительной селекции по доплеровской частоте становится затруднительным.
Структурная схема измерителя скорости и ускорения, в состав которого входит БЦВМ, приведена на рис. 10.5 [1). На этой схеме приняты обозначения, использованные на рис. 10.2 при рассмотрении дальномера. 187 Рис. 10.5 Сигналы ц„„„(см. рис. 10.2, !0.3,б) с выхода приемника на промежуточной частоте Г,;„(10.1) поступают на селектор дальности СД2 (см.
рис, 10.2, 10.5), который отпирается импульсами ц,м (см. рис. 10.3,в). Временное положение и з определяется устройством расстановки стробов УРС в соответствии с кодом экстраполированной в БЦВМ дальности (10.7). Импульсы пмз подаются на смеситель СМ2, где преобразуются на частоту Г„,з (10.2), которая при вариациях Р„остается практически постоянной за счет изменения частоты 1'„, сигнала ц„„ управляемого гетеродина (см. рис. 10.5) на приращение Р,.
Соответствующие изменения Г„„обусловлены функционированием специальной следящей системы. Если частота Г„(10.2) импульсного сигнала смесителя СМ2 отличается от заданной частоты Г„ыа на значение (10. 13) то на это же значение М будет отличаться от Гчпа и частота вынужденных колебаний цяз на выходе узкополосного фильтра УФ2. Процесс преобразования в УФ2 импульсных сигналов в непрерывный протекает аналогично преобразованию импульсов в фильтрах УФ1 и УФЗ дальномерного канала, проиллюстрированного рис. 10.4. Полоса пропускания пГ, узкополосного фильтра УФ2, составляющая обычно сотни герц— единицы килогерц, определяет разрешающую способность БРЛС по скорости 8Ч=ХЛГ,/2, зависящую и от длины волны Х.
Рассогласование ЛГ(10.13) регистрируется частотным детектором (ЧД) (рис. 10.5), вырабатывающим напряжение цм(п)=К„„ДГ, где К„„— коэффициент усиления ЧД, определяемый крутизной дискриминационной характеристики детектора. Для того, чтобы исключить влияние на и„, амплитуды входного сигнала ц1л.
последний перед подачей на ЧД ограничивается в ограничителе (ОГР) (рис. 10.5). В дальнейшем напряжение ц„, накапливается в интеграторе И2 со сбросом, после чего поступает в АЦП. Накопленное 188 напряжение сбрасывается тактовыми импульсами н, с периодом повторения Т„который представляет временной интервал обращения к БЦВМ. АЦП преобразует накопленное напряжение в цифровой код цв(п) =К„„.„Ж(п), где К„„, обобщенный коэффициент передачи ЧД, накопителя и АЦП, и номер такта обращения к БЦВМ, а йг" определяется (10.13). Коды цг(п) подаются в БЦВМ, которая решает следующие задачи: преобразует код цв(п) с весом К, в код рассогласования по частоте Лг(п)=К„цр(п); (10.14) формирует оценки доплеровской частоты гх и ее производной Г„; формирует оценки Д и Д скорости и ускорения сближения с целью; обеспечивает функционирование канала сопровождения по скорости в режиме памяти при кратковременных пропаданиях сигналов приемника.
Оценки Г„ и Е„ формируются по алгоритму а,!Э фильтрации в соответствии с уравнениями: г (п)=Ею(п)+агбар(п), Р (О)=-г с; (10.! 5) (10.16) (10.17) Ею(п)=Р (п-1)+Т,Г„(п) . Здесь: Ем(п) — экстраполированный для следующего такта код доплеровской частоты; аг, !)г — коэффициенты усиления невязкн измерения Ьг (10.!4). Начальные условия Рм и Ехс для (10.15) и (10.!6) определяются в режиме захвата. Физический смысл алгоритма (10.15) (10.17) идентичен смыслу алгоритма (10.5) (10.7), который использовался в дальномерном канале.
Экстраполированный код Рм(п) (10.17) обеспечивает режим слежения по частоте и доплеровскую селекцию сигналов (см. рис. 10.5). В ЦАП он преобразуется в сигнал управления, определяющий такое значение частоты (и управляемого гетеродина, при котором промежуточная частота 1„,з (!0.2) будет весьма незначительно отличаться от частоты Г„юв настройки узкополосного фильтра УФ2. 189 Оценки скорости и ускорения формируются по алгоритму: Д(п)=-0,5)с Г,(п)К,„; (1О. 18) Д(п)=.0,57 Г;,(п)Кке (10.! 9) Знак минус в (10.18) и (10.19) учитывает то обстоятельство, что при сближении истребителя с целью, когда Гп >О, Г,<0, дальность до нее уменьшается, т.е.
Д <О, Д <О. С помощью размерных коэффициен- тов К,„и К„, безразмерные коды Га (и) и Гх(п) пересчитываются в раз- мерные значения скорости и ускорения. Необходимо отметить, что в алгоритм а, !5 фильтрации (10.15)— (10.17) заложен режим памяти по Га при кратковременных пропаданиях входных сигналов ц„„„(см.
рис. 10.5). В такой ситуации АГ(п) в (10.15) и (10.16) приравнивается нулю и код Гл (и) изменяется с постоянной ско- ростью Гл(п), имевшей место на момент пропадания сигнала приемни- ка. В соответствии с изменением Гл будет продолжаться изменение частоты („ управляемого гетеродина. В результате при появлении сигнала иер„, процесс автосопровождения будет продолжен без перехода в режим захвата.
При сигналах с СЧП может иметь место неоднозначность отсчета скорости, которая отсутствует при сигналах с ВЧП. Во избежание этого в режиме СЧП необходимо применять специальные меры по устранению отмеченной неоднозначности [22). 10.5. ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ РГС ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ СИГНАЛЕ ПОДСВЕТА ЦЕЛИ 190 Непрерывный СПЦ используется для наведения ракет «в-в» с полуактивными РГС.
Взаимное расположение истребителя И, цели. Ц и ракеты Р в процессе полуактивного наведения показаны на рис. 10.6. Изл~ернтелн скороснш и ускорения, пазываел~ые в тпкил РГС автоселекторатн скоростп, нреднпзначены для автоматической селекции сигналов цели но донлеровской частоте и форл~~ровпния оценок скорости и ускорения сближсепия. Оценка Ч,в скорости сближения используется в алгоритмах пропорционального самонаведения (7.32) и (7.48).
Рнс. 10.6 нн иГпомер Рис. 10.7 Принятый головной антенной А„сигнал цели усиливается в приемнике отраженного сигнала ПРМОС и преобразуется на промежуточную частоту 1ир! 1пр10 + Рлиир 110.20) В это же время прямой СПЦ принимается хвостовой антенной А„ ракеты, усиливается в приемнике сигнала синхронизации ПРМСС и преобразуется в напряжение ц, с промежуточной частотой 191 Информация об ускорении ),а используется в алгоритмах защиты РГС от различного рода помех. В частности, по оценке этого ускорения можно констатировать факт применения уводящих по скорости помех 1231 и экстраполировать оценки скорости сближения в режиме памяти. Непрерывный СПЦ и специфика полуактивного наведения и измерения скорости полета ракеты «в — в» предопределяют ряд особенностей следящего измерителя. К ним относятся; существенно больший, чем в БРЛС, диапазон измеряемых ускорений; необходимость компенсации доплеровской частоты, обусловленной отлетом ракеты от самолета-носителя.
Структурная схема измерителя скорости и ускорения полуактивной РГС с непрерывным СПЦ, построенного с учетом отмеченных особенностей, показана на рис. 10.7. (п2гс (црсе Рппр (10.21) В (10.20) и (10.21): !пп,п и !пр,ц — частоты, на которые настроены каналы промежуточной частоты ПРМОС н ПРМСС; Ч + Ч ц г ( Ч» + Ч ц ) + ( Ч ц + Ч в ) (10.22) Чп„Чп-Ч„ Р йпу (10.23) 192 доплеровские приращения частот сигналов цели и синхронизации. Здесь; )с — длина волны; Чпп, Чпр и Чпр — скорости сблиясения истребителя с целью, цели с ракетой и истребителя с ракетой; Чп, Чп и ׄ— проекции скоростей истребителя, цели и ракеты на соответствующие линии визирования.
Смысл всех составляющих скоростей сближения ясен из рис. 10.6. Необходимо отметить, что во всех разновидностях МПН (7.32) и (7.48) используется скорость сближения ракеты с целью Ч,с=Ч„р, в то время как доплеровское приращение частоты (10.22) отраженного сигнала содержит и составляющую, обусловленную скоростью сближения Чпп истребителя с целью. Эта составляющая компенсируется в процессе второго преобразования частоты в ПРМОС, при котором в качестве сигнала гетеродина используется напряжение нс с выхода ПРМСС с частотой (10.21). В результате этого преобразования на выходе ПРМОС фоРмиРУетсЯ сигнал нпа с частотой (па2=!'„р „+Нпср, где на основании (10.20) (10.23) Гпрзц=!пюг2 !пусп Гмп=Ецггцп Рцнр=2(Чр+Чц)Й=2Чрггй. В свою очередь, сигнал нпр в смесителе СМЗ преобразуется в напряжение п,рз, частота которого !прЗ 'уг !пр2 гуг !пр2ц Ецггр (! 0.24) остается практически постоянной, посколы<у в результате функциони- РОВаНИЯ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ ЧаСтОта ууг УПРаВЛЯЕМОГО ГЕтЕРОДИНа ИЗМЕНЯ- ется на то же значение, что и Гппп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
