2.10 Устройство управления и контроля

Устройство управления и контроля обеспечивает местное и дистанционное включение и выключение радиолокатора, а также контроль режимов работы его устройств.

Исходя из вышеизложенного материала, строим структурную схему, представленную на рисунке 2.10

Рисунок 2.10 - Структурная схема РЛС ОЛП:

А-1, А-2— антенны радиолокатора; МВА – механизм вращения антенн; НО – направленный ответвитель; АПЧ – устройство автоматической подстройки частоты; МГ – магнетронный генератор; Гет – гетеродин; БС – балансный смеситель; М – модулятор; УФИ – устройство формирования запускающих импульсов; ПУПЧ – предварительнй усилитель промежуточной частоты; ПМ – подмодулятор; ВАРУ – схема временной регулировки усиления; УПЧ – усилитель промежуточной частоты; УУК – устройство управления и контроля; СУ – согласующее устройство; ВУ – видеоусилитель; ВИ – выносные индикаторы; ОИ – основной индикатор [2].

2.11Блок цифровой обработки

Система цифровой обработки состоит из следующих основных блоков: аналого-цифрового преобразователя на каждый канал, специализированных процессоров, оперативной и постоянной памяти на каждом канале, микропроцессоров-контроллеров для подключения к персональному компьютеру для дальнейшей обработки и индикации на мониторе (см. рисунок 2.11).

Специализированный процессор и АЦП преобразуют, сигнал промежуточнойчастоты в цифровой код, с интервалом дискретизации не более 1 нс, обеспечивает аппаратное суммирование и осреднение по 256 волновымформам, принятым за один цикл измерений. Полученная таким образом записьволновой формы имеет также заголовок из четырех параметров: числа оборотов антенн, показаний широты, долготы и высоты.

Для работы фильтров реализованных в микропроцессоре, дискретизированные отчеты сигнала промежуточной частоты хранятся в ОЗУ до следующего цикла. В каждом процессоре цифровой обработки сигналов (ПЦОС) реализованы нерекурсивные 8-точечные режекторные фильтры и медианный фильтр.

После фильтрации, данные поступают на блоки стабилизации уровня ложной тревоги и пороговой обработки, также выполненные на кристалле микропроцессора. На вход микроконтроллера поступают амплитуды превысивших пороги отсчетов (с 8-кратным прореживанием по дальности), каждого из каналов и сравнивается с картой пассивных помех на постоянном запоминающем устройстве, и обрабатывается для передачи на персональный компьютер.

Рисунок 2.11 - Структурная схема системы цифровой регистрации и индикации: СВЧУ— сверхвысокочастотный узел на диоде Ганна; УПУИ — устройство передачи угловой информации; УФМС — узел формирования модулирующего сигнала; Прд - передающая часть; БМ— беспроводной мост; Синхр.— синхронизатор; АЦТКГ, АЦТ КК — аналого-цифровой тракт каналов; ОЗУ— оперативное запоминающее устройство; ПЦОС — процессор цифровой обработки сигнала; ПЗУ — постоянное запоминающееустройство

3ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

3.1 Анализ задания и последовательность расчетов

Проектирование радиолокационной системы начинается с четкой формулировки задачи которую должна решать система. Способность решать поставленную задачу характеризуется техническими характеристиками аппаратуры. Основными тактико-техническими характеристиками считаются: пространство обзора, период обзора, измерения координат, точность измерений, разрешающие способности, защищенность от помех, надежность эксплуатации.

Согласно заданию на курсовой проект, необходимо рассчитать технические характеристики радиолокатора обзора летного поля.

3.2 Выбор длины волны и расчет дальности действия РЛС с учетом потерь при распространении радиоволн

Исходя из задания на курсовой проект, выбираем длину частоту излучений равнуюf=9,5 ГГц. Соответственно длину волны РЛС рассчитываем по формуле:

(3.1)

,

гдеc– скорость света, а λ – длина волны в метрах.

Реальная дальность действия активной РЛС определяем соотношением:

, (3.2)

гдеD – дальностьдействия РЛС, заданная по условию курсового проекта и равная 15км, α – дополнительныйкоэффициент, полученныйпутемразложенияexp(-0,115χD) в степенной ряд.Коэффициент χ – суммарный коэффициентпоглощения в воздухе и в водяных парах. Согласновыбраннойдлиневолныкоефициент поглощение в кислороде , в водяной паре – .

Суммарные потери:

(3.4)

Дополнительный коэффициент:

(3.5)

Дальность действия в свободном пространстве согласно (3.2):