Структура и принцип работы систем вторичной радиолокации
По конструктивному выполнению вторичный радиолокатор может быть либо встроенным в первичный радиолокатор, либо автономным. В первом случае антенна вторичного радиолокатора совмещена с антенной первичной РЛС и вращается общим приводом. Во втором случае антенна вторичного радиолокатора приводится во вращение автономным приводом. Возможна совместная работа при синхронизации приводов вращения первичных и вторичных РЛС. Структурная схема системы вторичной радиолокации, совмещенной с первичной РЛС, изображена на рис.4.213.
Шифратор вторичного радиолокатора под действием импульсов синхронизации от первичной РЛС (или автономно) формирует два импульса с заданным кодовым интервалом, который определяет содержание запрашиваемой информации. Передающее устройство преобразует эти видеоимпульсы в радиоимпульсы с несущей частотой запроса (fз = 1030 или 837,5 МГц), которые через антенный переключатель подводятся к антенне и излучаются в пространство. Диаграмма направленности антенны вторичного радиолокатора узкая в горизонтальной плоскости и широкая в вертикальной плоскости.
Самолетный ответчик состоит из антенно-фидерного устройства, распределительного фильтра (РФ), приемника и дешифратора запросных сигналов, шифратора ответных сигналов и передатчика. Запросные сигналы с антенны ответчика через разделительный фильтр поступают в приемник, где преобразуются, усиливаются по промежуточной частоте и детектируются. На выходе приемника ответчика образуется пачка парных импульсов запроса (рис.4.214). Временные кодовые интервалы между парными импульсами (зк1, зк2) определяют содержание информации, которую должен передать ответчик.
Запросные сигналы поступают на вход дешифратора, в котором производится декодирование запрашиваемой информации. В простейшем случае дешифратор представляет собой набор линий задержек со стандартными временными интервалами задержки и логических схем «И». В результате совпадения двух запросных импульсов в дешифраторе образуется управляющий импульс для шифратора. Шифратор формирует импульсы координатного и соответствующего информационного кода (бортового номера или высоты и др.). На информационные входы шифратора поступает информация от соответствующих датчиков. Шифратор формирует пачку ответных видеоимпульсов, в которой закодирована запрашиваемая информация. Эти импульсы поступают на вход передающего устройства, где преобразуются в пачку радиоимпульсов, которые через развязывающий фильтр поступают в антенну и излучаются в пространство. Несущая частота ответных сигналов (fо = 740 или 1090 МГц) отличается от несущей частоты запросных сигналов. Развязывающий фильтр выполняет функцию антенного переключателя и изготавливается обычно на полосковых линиях.
Ответные сигналы принимаются антенной, усиливаются приемником вторичного радиолокатора и декодируются дешифратором. В ответном сигнале имеются два координатных (опорных) импульса. По времени запаздывания этих импульсов относительно запросных с учетом времени задержки на кодирование и декодирование, определяется дальность до ответчика. Угловая координата ответчика определяется методом пеленгации по максимуму (в моноимпульсных системах метод иной и будет изложен ниже).
Дешифратор вторичного радиолокатора выделяет также дополнительную информацию, переданную ответчиком (бортовой номер, высота и др.), которая отображается на индикаторных устройствах.
В обобщенной структурной схеме изображены лишь основные устройства, поясняющие основной принцип действия системы вторичной радиолокации. Для обеспечения надежной работы системы как наземное, так и бортовое оборудование содержит дополнительные устройства, например, устройства, устраняющие влияние боковых лепестков диаграммы направленности антенны запросчика.