
- •Оглавление
- •Радиоситемы управления Общие замечания.
- •Цели и задачи радиоуправления (ру).
- •Обобщенная схема ру
- •Требования к траектории полета.
- •Основные виды управления.
- •Понятие о контуре управления.
- •Системы координат, используемых в ру.
- •Методы наведения управляемых снарядов.
- •Двухточечные методы наведения.
- •Наведение по кривой погони.
- •Метод прямого наведения.
- •Наведение с постоянным углом упреждения.
- •Построение кинематической траектории.
- •Трехточечные методы наведения.
- •Построение кинематической траектории для метода накрытия цели.
- •Визирование цели и радиоуправляемых снарядов.
- •Комплекс управляемого снаряда и радиосистемы.
- •Управляемый снаряд.
- •Автопилот (ап).
- •Датчики.
- •Контур стабилизации крена.
- •Контур стабилизации летательного аппарата по курсу.
- •Эквивалентная структурная схема звена автопилот-снаряд
- •Частотные характеристики звена ас
- •Особенности систем радиоуправления как замкнутых следящих систем.
- •Особенности контуров радиоуправления.
- •Основные методы анализа контуров радиоуправления.
- •Радиотеленаведение.
- •Система наведения в радиолуче.
- •Передающая часть радиолинии управления по радиолучу.
- •Приемная часть радиолинии управления по радиолучу.
- •Понятие угловой чувствительности антенны.
- •Ошибки управления.
- •Структурная схема контура управления.
- •Система управления по радиозоне.
- •Вариант построения приемного устройства.
- •Система управления в плоскости равных запаздываний.
- •Ошибки управления определяемые радиозвеном.
- •Влияние собственных шумов радиоприемников на ошибку управления.
- •Самонаведение.
- •Начальные этапы управления.
- •Минимальная необходимая дальность самонаведения.
- •Импульсные радиовизиры со сканирующей антенной.
- •Радиовизиры с непрерывным излучением.
- •Головка самонаведения с радиовизиром с непрерывным излучением.
- •Естественные помехи в каналах самонаведения.
- •Угловые шумы.
- •Амплитудные шумы.
- •Принцип действия моноимпульсного радиовизира.
- •Принцип действия фазовых моноимпульсных радиовизиров.
- •Пример выполнения фазового моноимпульсного радиовизира.
- •Головки самонаведения. Головки самонаведения для обстрела медленных целей.
- •Головки самонаведения, реализующие наведение по методу кривой погони.
- •Система наведения с силовым флюгером.
- •Головки самонаведения для быстро движущихся целей.
- •Головка самонаведения со следящим гироприводом.
- •Структурная схема кинематического звена.
- •Пассивные тепловые визиры.
- •Изучение внешней среды.
- •Обобщенная схема оптико-электронных систем самонаведения.
- •Оптические системы головок самонаведения.
- •Анализаторы изображений оптико-электронных приборов.
- •Простейший модулирующий диск.
- •Анализатор с переносом изображения.
- •Моделирующий диск с подавлением фона.
- •Пример выполнение теплового радиовизира или головки.
- •Командное радиоуправление.
- •Аналоговые командные радиолинии.
- •Командная радиолиния шим-чм-ам.
- •Радиолиния вим-ивк-ам.
- •Структурная схема приемника вим-ивк-ам.
- •Цифровые командные радиолинии. Вводные замечания.
- •Обобщенная структурная схема цифровой радиолинии.
- •Обобщенная структурная схема приемной части радиолинии.
- •Обобщенные сведения о построении назначении системы синхронизации.
- •Спектры сигналов со сложными видами модуляции.
- •Спектр сигнала ким-ам.
- •Демодуляция сигнала ким-фм.
- •Сигналы ким-чМн-фм.
- •Сигнал ким-чим-фм.
- •Сигнал ким-ам-фм.
- •Сигнал ким-фМн-фм.
- •Обратная работа фазового детектора.
- •Относительная фазовая манипуляция.
- •Методы приема сигнала с относительной фазовой манипуляцией. Когерентный метод приема
- •Автокорреляционный метод приема.
- •Приемное устройство сигналов с дофм (когерентный приемник)
- •Оптимальные приемники дискретных сигналов.
- •Оптимальный прием дискретных сигналов. Оптимальный прием сигналов с пассивной паузой.
- •Оптимальные приемники сигналов с активной паузой.
- •Реализация согласованных приемников на основе согласованных фильтров.
- •Некогерентный прием простых аМн сигналов.
- •Некогерентный прием простых чМн сигналов
- •Основы применения шумоподобных сигналов в системах передачи цифровой информации.
- •Помехоустойчивость шпс.
- •Использование сложных сигналов для борьбы с многолучевостью.
- •Измерение координат подвижных объектов.
- •Кодовое разделение абонентов.
- •Основные типы шпс.
- •Кодовые последовательности.
- •Уплотнение элементарных импульсов м-последовательностей.
- •Оптимальный приемник шпс.
- •Когерентный поэлементный приём шпс.
- •Когерентная обработка элемента шпс и некогерентное накопление.
- •Синхронизация в цифровых радиолиниях.
- •Формирование когерентной опорной несущей.
- •Посимвольная синхронизация в цифровых радиолиниях. (Тактовая синхронизация).
- •Методы получения сигналов с посимвольной синхронизацией.
- •Резонансное устройство синхронизации.
- •Устройства посимвольной синхронизации с непосредственным воздействием на местный генератор.
- •Устройство синхронизации без непосредственного воздействия на местный генератор.
- •Синхронизация кадров в командных радиолиниях.
- •Формирование тактовой частоты в цифровой радиолинии с широкополосными сигналами.
- •Когерентная система слежения за задержкой.
- •Оптимальный квазикогерентный приемник сигналов шпс.
- •Влияние нестабильности системы синхронизации на передачу цифровых сообщений.
- •Согласованные линейные фильтры. Согласованный фильтр для фм-сигнала на многоотводных линиях задержки.
- •Реализация согласовывающих фильтров.
- •Дискретно-аналоговые согласованные фильтры.
- •Дискретные согласованные фильтры.
- •Основные погрешности, возникающие при передаче цифровых сообщений. Межсимвольные искажения
- •Многолучевое растяжение сигнала.
- •Доплеровское растяжение спектра сигнала.
- •Разнесение сигналов.
- •Основные методы разнесенного приема.
- •Додетекторные устройства объединения ветвей.
- •Разнесенный прием с использованием автовыбора лучшей ветви.
- •Разнесенный прием с линейным сложением ветвей.
- •Разнесенный прием с оптимальным линейным сложением ветвей.
- •Последетекторные устройства объединения ветвей.
- •Разнесенны прием с дискретным сложением.
Самонаведение.
В системах самонаведения радиовизир устанавливается на снаряде.
Параметр рассогласования – это угол. Дальность в системах самонаведения не измеряется. Достоинство: высокая точность управления. Недостаток: проектирование систем самонаведения осуществляется при жестких ограничениях на характеристики радиоаппаратуры. Самонаведение часто используется в комбинации с другими видами управления на заключительном этапе траектории.
Этапы движения самонаводящего снаряда следующие:
Подготовка к режиму самонаведения;
Отработка начальной ошибки прицеливания;
Преследование цели;
Движение снаряда в мертвой зоне.
Начальные этапы управления.
Подготовка к режиму самонаведения – это либо управление стартом, либо вывод снаряда в зону действия. Подготовка включает в себя:
Обнаружение цели происходит с помощью оптических радиолокационных инфракрасных систем обзора
Опознавание цели (по принципу свой – чужой)
Распознавание цели
Выбор цели
Расчет на выстрел: необходимо определить направление выстрела, чтобы уменьшить оценку прицеливания.
Все системы головки самонаведения должны работать по сигналам выбранной цели. Если головка доплеровская, то захват цели осуществляется настройкой фильтров. При решении задачи захвата необходимо иметь в виду, что в самонаводящем снаряде проблематично поставить антенну с узкой ДН. Фазированные антенны практически не используются из-за высокой стоимости. Захват цели может осуществляться вручную или автоматически. Недостатки автоматического захвата – усложнение аппаратуры; неизвестно, что захватит головка в сложной ситуации.
Минимальная необходимая дальность самонаведения.
Как правило, начальная ошибка настолько большая, что для ее отработки снаряд развивает максимально возможное поперечное ускорение, То есть, двигается по дуге минимально возможного радиуса. Контур управления работает в нелинейном режиме, а после уменьшения начальной ошибки переходит в линейный, но продолжается отработка начальной ошибки.
Под минимальной необходимой дальностью самонаведения понимается сумма двух расстояний R1 и R2.
R1 – дальность, до которой контур работает в нелинейном режиме;
R2 – дальность уменьшения ошибки до необходимой величины.
Визиры цели в головках самонаведения.
Все визиры делятся на 2 группы:
Радиовизиры с импульсным излучением
Радиовизиры с непрерывным излучением
Импульсные радиовизиры со сканирующей антенной.
Радиовизир цели не содержит передатчика, цель облучается радиолокатором подсвета. ДН антенны А2 – коническая, частота сканирования – Ωск. Вращение ДН происходит за счет вращения вибратора внутри тарелки, при этом образуется равносигнальная зона.
Преобразователем УПЧ осуществляется усиление принятого сигнала. На выходе АД формируется последовательность видеоимпульсов. ДСО затягивает задний фронт, вследствие чего возрастает эффективность спектральной составляющей на частоте ΩСК. С выхода мы снимаем напряжение
UCO = mAM UCO cos (ΩСК t +φЦ)
Глубина модуляции mAM зависит от ΔЕ.
Опорное напряжение поступает с ГОН. Фаза опорного напряжения связана с положением ДН А2.
В радиолокационной головке самонаведения нельзя обеспечить высокое разрешение по углу, в ДН могут попасть несколько целей, поэтому приходится вносить селекцию по дальности стробированием, приемник открывается только в момент приема сигнала от выбранной цели. Для асинхронизации используется радиолокатор подсвета. Задача ВД – определить рассогласование. Напряжение, пропорциональное временному рассогласованию, управляет ГСИ. Перед пуском импульс цели затрагивается системой слежения.
Радиовизиры с импульсным слежением обладают недостатком: при стрельбе с верхней полусферы попадают местные предметы. Для нейтрализации их влияния на борту необходимо установить систему селекции цели, что в свою очередь приводит к усложнению аппаратуры.