ДОКЛАД
Уважаемый председатель и члены государственной экзаменационной комиссии, Вашему вниманию предлагается дипломная работа на тему: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ РЛС С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА ДОППЛЕРА В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ОБЪЕКТОВ.
Актуальность работы обусловлена ценностью применения эффекта Допплера в системах автоматического сопровождения воздушных объектов.
Цель работы: исследование использования импульсных РЛС на основе эффекта Допплера в системах автоматического сопровождения воздушных объектов.
Объектом дипломной работы является система автоматического сопровождения воздушных объектов, установленных на летательных аппаратах.
Предметом дипломной работы являются алгоритмы однозначного измерения дальности и скоростей при обзоре пространства в импульсно-допплеровских РЛС.
В данной дипломной работе были рассмотрены следующее: 1.АНАЛИЗ ЗАДАЧ, РАЗНОВИДНОСТЕЙ И ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПУЛЬСНО-ДОППЛЕРОВСКИХ РЛС (слайд 2). Применение ИД РЛС в двух режимах:
a)высокими частотами повторений импульсов(ВЧПИ)
b)Средние частотами повторений импульсов СЧП от 5 до 4 кгц для обнаружения целей на догонных курсах с высокими частотами повторений импульсов(ВЧПИ) предпочтительнее на встречных курсах, когда обнаружение воздушных объектов осуществляется на фоне собственных шумов приемника. Применение ИД РЛС с (СЧП) целесообразно осуществлять на догонных курсах, В этом случае энергетичесое преимущество в отношении сигнал/шум дает выигрыш по сравнению с режимом ВЧПИ.
2.АНАЛИЗ
ХАРАКТЕРИСТИК ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ
ИМПУЛЬСНО-ДОППЛЕРОВСКИХ РЛС ПРИ
ОБНАРУЖЕНИИ ВОЗДУШНЫХ ЦЕЛЕЙ НА ВСТРЕЧНЫХ
КУРСАХ.(Слайд 3)
Ширина спектра в области (1) главного
луча зависит от угла 
и ширины диаграммы направленности
. С
увеличением
увеличивается и ширина области главного
луча ГЛ. При малых углах
ширина спектра главного луча определяется
азимутальным положением луча.
3.АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ ИМПУЛЬСНО-ДОППЛЕРОВСКИХ РЛС ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ВОЗДУШНЫХ ЦЕЛЕЙ НА ДОГОННЫХ КУРСАХ.
Основной путь повышения эффективности ИД РЛС при обнаружении целей на догонных курсах это снижение уровня спектральной плотности мешающих отражений в области допплеровской фильтрации. Это достигается или путем подбора соответствующих ЧПИ при обнаружении целей на догонных курсах, или введением специальных компенсаторов сигналов, принимаемых по боковым лепесткам ДН антенны.
Рассмотрим ряд частных случаев определения Рмо при использовании ВЧП, НЧП и СЧП. При использовании СЧП возникает две достаточно сложные проблемы:
- устранение неоднозначных измерений расстояний и допплеровских частот;
- устранение “слепых” зон по дальности и доплеровским частотам
4.АЛГОРИТМЫ ОДНОЗНАЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ И СКОРОСТЕЙ ПРИ ОБЗОРЕ ПРОСТРАНСТВА В ИМПУЛЬСНО-ДОППЛЕРОВСКИХ РЛС
В реальных ИДР в общем случае требуется больше ЧПИ, чем две, так как возможны случайные попадания наблюдаемой частотной составляющей цели в «слепую» зону при изменении частоты повторения импульсов. В этом случае потребуется применить третью ЧПИ для устранения влияния «слепой» зоны и вычислить однозначное значение истинной доплеровской частоты.
В современных ИДР как «дальномерные», так и «доплеровские» ЧПИ объединяются и при этом одновременно устраняются «слепые» зоны и вычисляются однозначные значения дальностей и допплеровских частот. Обычно требуется значительно больше ЧПИ, чем 2-3. Известны варианты построения ИДР, в которых применяются наборы ЧПИ от шести до десяти ЧПИ за время облучения цели, а в ряде случаев и больше.
5.РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ ДАЛЬНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ В ИДР.
На основании проведенных расчетов можно сделать выводы по п.5:
При СЧП дальности обнаружения целей в передней и задней полусферах зоны наблюдения практически одинаковы, причем значительно больше, чем при ВЧП при наблюдении целей на догонных курсах в задней полусфере. В передней полусфере дальность обнаружения при ВЧП больше примерно на 15-20% по сравнению с режимом СЧП. При курсовых углах, близких к 90° (боковые направления по отношению к цели), обнаружение цели как при ВЧП, так и СЧП практически невозможно, так как спектральные составляющие цели попадают в область спектра отражений МО, принимаемых по главному лучу ДН антенны. Интенсивность этих спектральных составляющих значительно больше сигнала цели и больше спектральных составляющих МО по боковым лепесткам ДН антенны.В ряде типов ИДР для всеракурсного обнаружения целей и использования преимуществ режимов ВЧП и СЧП в своих зонах наблюдения применяется поочередное переключение режимов ВЧП и СЧП в процессе обзора пространства. Например, при построчном сканировании пространства на каждой строчке поочередно излучаются импульсы с ВЧП и СЧП. В результате при двукратном прохождении всей зоны обзора каждое направление поочередно облучается пачками импульсов с ВЧП и СЧП, что обеспечивает эффективное обнаружение целей, летящих как на догонных, так и встречных курсах.В некоторых ИДР, устанавливаемых на относительно легких самолетах, применяется только режим СЧП, так как при этом обеспечивается обнаружение целей, независимо от их направления полета (см. рисунок 5.1). Конечно, обнаружение целей, летящих на встречных курсах осуществляется на несколько меньших расстояниях, что, тем не менее, может удовлетворять тактическим требованиям для данного типа самолета.
В дипломной работе исследованы вопросы использования импульсных РЛС на основе эффекта Допплера в системах автоматического сопровождения воздушных объектов.
Выполнен анализ задач, разновидностей и областей применения импульсно-допплеровских РЛС. Проведено исследование характеристик отраженных сигналов импульсно-допплеровских РЛС при обнаружении воздушных целей на встречных и догонных курсах. Доклад закончен