
- •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.
Обобщенная схема ру
К1
К2
К3 К4
К5
РТС ОК – РТС обобщенных координат;
СФ ПК – система формирования и передачи;
УО – управляемый объект;
К1…К5 – ключи.
Совокупность радиосредств, которые необходимы для изменения координат, часто называют радиокоординатором или радиосистемой измерения радионавигационных параметров.
На выходе измерительной
системы образуются приборные аналоги,
координаты
и
.
Координаты измеряются с ошибками.
К ошибкам в определении координат снаряда и цели относят:
Внутренние шумы приемника;
Организованные помехи;
Радиоизлучение внешней среды;
Динамические характеристики следящих систем радиовизиров;
Особенности отражения радиоволн аэродинамическими целями.
Система формирования и передачи команд вырабатывает аналог текущего рассогласования, т.е. текущего напряжения. В общем случае это специализация ЭВМ. В общем случае весь полет снаряда можно разбить на этапы:
Выведение на траекторию;
Сближение с целью (наведение);
Движение после прекращения работы систем управления (полет в мертвой зоне).
При полете в мертвой зоне происходит сближение с целью. Размеры мертвой зоны не превышает сотни метров, иногда десятков метров.
Требования к траектории полета.
2 точки – старт и место встречи снаряда может быть соединены множеством кривых. При выборе оператора (метода) управления необходимо стремиться к тому, чтобы кривая траектории была минимальной. Идеальный случай – траектория снаряда прямая (отрезок прямой) линии.
Для количественной оценки кривизны траектории вводятся понятия максимального поперечного ускорения.
,
где
– скорость снаряда (дельта);
– минимально допустимый
радиус кривизны траектории
Траектория снаряда определяется выбором метода управления – А.
Метод наведения полностью определяет кинетическую траекторию снаряда. Эта траектория часто называется опорной. При построении кинетической траектории цель, снаряд и пусковая установка расматриваются как материальнаые точки. Считается, что система наведения работает идеально, шумы и помехи отсутствуют.
Динамическая траектория – расчетная линия, по которой движется управляемый объект с учетом динамических характеристик, цели, ракеты и пульта управления.
Фактическая траектория – реальная линия, по которой движется управляемый объект при учете инерционных свойств и при учете случайных возмущений.
Для оценки качества систем РУ вводится понятие промаха.
Точка встречи снаряди и цели:
Промах -
в
процессе наведения. При неудачном выборе
траектории на ней может оказаться
участки с большой кривизной. Перегрузки
будут большими. Если они превышают
максимально допустимые для этой ракеты,
то возможен сход снаряда с траектории.
Основные виды управления.
Автономное радиоуправление – управление, которое осуществляется без информационной связи, цели и объекты управления (крылатые ракеты с заложенными координатами цели).
Самонаведение – автоматическое наведение ракеты на цель. Обязательно существует информационная связь между ракетой и целью. Информационная связь осуществляется либо с помощью РВ или тепловых или световых лучей вида:
техническое;
тепловое;
световое;
акустическое.
Самонаведение может быть:
пассивным;
активным;
полуактивным.
При пассивном самонаведении энергия, идущая от цели к ракете, идет от источника, расположенного на цели.
При активном самонаведении цель облучается источником, расположенным на ракете.
Полуактивное самонаведение – цель облучается первичным источником, расположенным вне цели и ракеты.
Командное РУ.
Различают 3 вида командного РУ:
КРУ -1
КРУ -2
КРУ -3.
При создании систем КРУ обязательна командная радиолиния, по которой передаются команды на борт летательного аппарата.
КРУ-1: координата снаряда и цели измеряются на командном пункте. По командным радиолиниям команды передаются на борт ракеты.
КРУ -2: Радиовизиры цели установлены на ракете. Информация о координатах цели относительно снаряда передаются на командный пункт. Там выбираются команды управления, которое передаются на борт ракеты.
КРУ-3: цели и визир цели расположены в одном месте. Используется для слепой посадки самолета.
Наибольшее распространение нашло КРУ-1.
Радиотеленаведение.
В этом случае пункт управления формирует такую структуру электромагнитного поля, параметры которого или один из параметров ориентирован на цель. НА практике различают РТН в плоскости равных запаздываний, в радиолуче и в радиозоне.
В современных комплексах управление снаряда комбинированное. Как правило, на первом этапе автономное управление, на втором – командное, на третьем – самонаведение или активное самонаведение.