Лекция №12

Система автоматической обработки радиолокационной и метео информации, и управление системами РЛС (Щ-60).

Эти системы решают следующие задачи:

1) обработка радиолокационной информации;

2) обработка метео информации.

3) составление и выдача телеграмм по коду КН-03, КН -04 и итоговой таблицы ТАЭ-3;

4) выработка команды на включение и выключение систем РЛС в процессе зондирования;

5) осуществляет ввод и вывод полученной информации;

6) обеспечивает совместно с системой автоматического контроля проведение допускового и предполетного функционального контроля.

Система автоматического контроля Щ-90: для проведения предполетного функционального контроля РЛС, во время которого производится проверка работоспособности РЛС с использование имитатора сигналов радиозонда.

Режим работы системного программного обеспечения, программа защиты выполняет все по порядку (рис. 1):

Подготовка к полету

Включение комплекса

Тестовый контроль

Режим «РАБОТА»

Вывод данных

Выключение комплекса

Полет

АРГОН-15

Режим ожидания

Функциональный контроль

Ввод данных

Радиозонд РМЗ-3А.

Малогабаритный радиозонд выпускается в несколько исполнениях в зависимости от назначения и вида элементной базы. Он предназначен для преобразования значений основных параметров (атмосферного давления, температуры, влажности) в радиотелеметрический сигнал с использованием частотной манипуляции. Частота суперирования 800 кГц, которую принимает АВК, кроме того АВК принимает несущую частоту – 1782 кГц и частоту метео.

В результате запросного сигнала от АВК вырабатывается ответный сигнал в радиозонде, который позволяет измерить дальность.

Технические характеристики:

1) несущая частота кГц;

2) плотность потока мощности 1,5 * 10 ^-3 Вт/м²;

3) частота следования суперирующих импульсов кГц;

4) чувствительность к запросным импульсам -60 Дб (>1*10^-6 Вт – и будет выработан ответный сигнал);

5) девиация частоты следования суперирующих импульсов должна быть в переделах от 11 до 17 кГц (изменение отклонения);

6) диапазон изменения периодов следования импульсов от преобразователей сопротивления в частоту:

мкс;

мкс;

мкс;

7) длительность интервалов измерения одного канала – от 5 до 8 секунд;

8) очередность передачи информации в цикле: оп, t, u, t, оп;

Пользуясь данными градуировки и коэффициентами для температуры A, B, C и для влажности K, M, N определяют температуру и влажность.

;

;

где , , – периоды следования импульсов температуры, влажности и опорных.

.

Находим направление и скорость ветра по измеренным координатам радиозондом (α, β, D).

Структурная схема радиозонда МРЗ-3А.

– датчики температуры (полупроводниковый терморезистор) и влажности (пленочный);

ЭК – электронный коммутатор;

ИП – измерительный преобразователь (ПСЧ);

Ф – формирователь импульсов;

ГСИ – генератор суперирующих импульсов;

СНиТ – стабилизатор напряжения и тока;

СРПП – сверхрегенеративный приемо-передатчик – прием – регенерация (прекращение генерации), когда на антенне будет наведена внешняя ЭДС, то прекратит работу СВЧ АГ (пауза излучения).

ИП последовательно во времени с помощью ЭК при подключении осуществляет преобразование электрического сопротивления в периоды следования , , .

Ф – служит для увеличения длительности импульсов, передаваемых по радиоканалу, что позволяет сузить спектр сообщений и тем самым повысить помехозащищенность радиотелеметрического канала.

Одновременно Ф вырабатывает признак канала в передаваемое сообщение путем подключения по длительности выходных импульсов Ф, осуществляемых ЭК одновременно с переключением каналов метео информации, начиная с опорного канала.

СВЧ АГ – состоит из АГ сверхвысоких частот (1782 МГц), совмещающего функцию Г и высокочувствительного приемника к запросным радиоимпульсам от передатчиков АВК-1 и активного ответчика по каналу дальности.

ГСИ – вырабатывает прямоугольные импульсы частотой следования 800 кГц или 600 кГц, обеспечивающей работу СВЧ АГ в сверхрегенеративном режиме.

Информация о значения температуры и влажности содержится в параметрах радиотелеметрического сигнала, представляющего последовательность импульсов следующих с частотой суперирования 800 или 600 кГц и имеющих в качестве частоты заполнения .

Последовательность суперирующих импульсов является частотно-манипулированными сигналами, частота следования которых принимает два значения, отличающихся на величину девиации в пределах от 11 до 17 кГц.

Девиация – изменение частоты в результате внешнего воздействия.

Эти изменения частоты суперирующих импульсов определяются воздействием импульсов измерительного преобразователя на ГСИ, период повторения которых зависит от параметров датчиков температуры и влажности.

Структурная схема сигналов:

Благодаря частотной манипуляции в радиозонде МРЗ-3А и соответственно демодуляции в приемнике АВК-1 существенно повышена помехозащищенность системы от влияния зондирующих импульсов. Поэтому во время измерения периодов измерительным преобразователем нет необходимости выключать передатчик сверхвысокочастотного АГ.

(рис. 1)

Микроэлектронный аэрологический радиолокатор (МАРЛ-А).

Радиотеодолитный вариант (МАРЛ-Т).

Это новая разработка. Достоинства:

- меньшая стоимость по сравнению с комплексом АВК;

- отсутствие необходимости в строительстве специальных зданий;

- уменьшение при эксплуатации расходов электроэнергии;

- рабочий диапазон частот соответствует международному стандарту 1680 МГц (однако, передающая и приемная системы могут перестраиваться на частоту 1682 МГц);

- применение фазированной антенной решетки позволяет осуществлять автопоиск и захват радиозонда в сложных метеоусловиях;

- возможность работы от источника бесперебойного питания.

Выполняет следующие функции:

а) слежение за угловыми координатами и дальностью радиозонда;

б) прием телеметрической информации;

в) формирование стандартной аэрологической информации (телеграмма по КН-03, КН-04 и итоговой таблице ТАЭ-03).

В состав МАРЛ-Т входит радиотеодолит, МАРЛ-А – радиолокатор с активной фазированной решеткой и обслуживающей персональной ЭВМ с программным обеспечением.

Технические характеристики МАРЛ-А:

а) дальность сопровождений 200 км;

б) диапазон углового обзора от до +90 ;

в) электронное сканирование по азимуту ;

г) горизонтальный механический поворот ;

д) среднеквадратическая погрешность измерения координат ;

е) импульсная мощность излучения Вт;

ж) мощность малого передатчика 0,3 Вт;

з) потребляемая мощность 1кВт;

и) погрешность измерения периода частоты не более 1мкс;

к) габариты антенной колонки: высота 2,2 м, ширина 1,8 м;

л) диапазон рабочих частот 1680 10 МГц.