Учебное пособие РСП-6М2

121

сигналов приемников первичного и вторичного каналов от НИП и ХИП, создаваемых другими РЛС, а также для декодирования ответных сигналов самолетного ответчика. Принцип работы УПАП основан на выявлении различий в периодах повторения импульсов полезных и помеховых сигналов. Устройство реализовано в ПРЛ в виде блока очистки от помех (БОП).

В состав этого блока входят:

ПЛОУ – платы логической обработки и управления; ПГУВ – плата генератора ударноговозбуждения; ПЗУ– плата запоминающего устройства (ЗУ); ПА-1, ПА-2 – платыадресации; ПС – плата сопряжения;

ПДПС – плата декодирования посадочного кода; ПДШВ – плата декодирования сигнала «Шасси выпущено»; ПЛЗ – плата линии задержки.

Последние три платы конструктивно образуют декодирующее устройство (ДУ) ответных сигналов (видеосигналов с выхода приемника БПРН (НПО)). Схема взаимодействия плат приведена на рис.3.15.

Плата ГУВ служит для формирования тактовых импульсов. На плате расположены 3 генератора ударного возбуждения, каждый из них генерирует импульсы со своей частотой повторения: 600 кГц, 300 кГц, 150 кГц. Каждый из генераторов возбуждается и начинает генерировать при воздействии прямоугольного видеоимпульса длительностью τР, котораясоответствует рабочей дальности ПРЛ 50 км.

Плата ЛОУ предназначена для логической обработки информации, записываемой в запоминающее устройство и считываемой из него, и управления этим процессом на всех его этапах. Плата ЛОУ селектирует и нормализует импульсы по длительности, анализирует информацию путем сопоставления выборок с одноименных дискретов дальности, разделенных во времени одним или двумя периодами, вырабатывает импульс, определяющий величину рабочей дальности БОП, и направляет его на плату ГУВ и платы адресации ПА-1 и ПА2.

Платы адресации ПА-1, ПА-2 предназначены для выработки адресных импульсов с целью последовательного адресного

122

перебора ячеек памяти ЗУ. Основу каждой платы составляют два кольцевых счетчика.

Рис.3.15. Схема взаимодействия плат БОП

Запоминающее устройство предназначено для записи, хранения и считывания сигналов. Оно разделено на две платы: ЗУ-1 и ЗУ-2. Это необходимо для обеспечения логики обработки ВС по критериям 2/3 и 3/3.

Плата сопряжения предназначена для сопряжения ламповой РЛС с цифровым БОП, т.е. выполняет роль аналогово-цифрового преобразователя (АЦП). Она также выполняет завершающую операцию по очистке сигнала от помех – логическое перемножение входного видеосигнала и очищенного. Если происходит временное совпадение этих сигналов, то на выход схемы проходит импульс, длительность которого равна длительности входного видеосигнала. Плата сопряжения выполняет двухстороннее ограничение входных сигналов (снизу и сверху), что предотвращает повреждение микросхем БОП и позволяет осуществить ампли-

123

тудную селекцию радиолокационного сигнала на фоне помех. Структурная схема БОП представлена на рис.3.16. Принцип

его работы следующий. Выходной сигнал приемника первичного канала ВС ПР подается на сумматор (СУМ) и амплитудный квантователь (АК) в ПЛОУ.

Рис.3.16. Структурная схема БОП

Выходной сигнал приемника вторичного канала ВС НПО поступает в декодирующее устройство (ДУ), где декодируются двухимпульсные посылки координатных и посадочных кодов и трехимпульсные посылки сигнала «Шасси выпущено». С выхода ДУ декодированные видеоимпульсы поступают на СУМ и АК.

Амплитудный квантователь по сути является двухпороговым амплитудный ограничитель: нижний регулируемый порог ограничения UПОР обеспечивает допустимый уровень шума (допустимое число шумовых выбросов), а верхний постоянный порог ограничения UНОРМ обеспечивает нормализацию всех выходных видеоимпульсов по величине (квантование по величине на 2 уровня: условно «0» и «1»).

Квантованные по уровню видеоимпульсы поступают на селектор длительности (СД). Селектор длительности имеет нижнюю границу 0,25 мкс и верхнюю – 1 мкс, т. е. через него проходят

124

только видеоимпульсы, отвечающие условию 0,25 мкс ≤ τИ ≤ 1 мкс. Видеосигнал данного периода ИЗ ПД в виде последовательности нормированных по величине и длительности видеоимпульсов (цифровой ВС) поступает на временной дискретизатор (ВД).

Синхронизация работы ВД, ЗУ и формирователя адресных сигналов (ФАС) осуществляется формирователем тактовых импульсов (ФТИ). Этот формирователь состоит из формирователя импульсов τР в ПЛОУ и ПГУВ и запускается соответствующими ИЗ ПД. Его выходная последовательность тактовых импульсов (ТИ) с частотой 600 кГц определяет дискрет времени τДИСКР = 1,6 мкс (дискрет дальности 250 м) и скорость записи цифрового ВС в течение периода в 200 запоминающих элементов (ЗЭЛ) в виде обычных триггеров. На рабочей дальности ПРЛ 50 км ВД обеспечивает 200 дискретов дальности. В ЗУ цифровой сигнал (последовательность «1» и «0»), записанный в 200 ЗЭЛ, задерживается (переносится) на 1 и на 2 периода ИЗ ПД. Формирователь адресных сигналов обеспечивает заданный порядок записи и считывания цифровых видеосигналов на 3-х линейках по 200 ЗЭЛ. В результате записи номер ЗЭЛ однозначно указывает номер дискрета дальности, а значит и дальность до цели.

Анализатор импульсов (АИ) ПЛОУ сопоставляет выборки сигналов с одноименных дискретов дальности, разделенных по времени на 1 или 2 периода излучения и принимает решение о наличии или отсутствии полезного сигнала (ВИ) в данном секторе в соответствии с выбранным критерием обнаружения «i/j». На выходе АИ формируется видеоимпульс (в заданном дискрете) только в том случае, если он появляется на выходе приемника на одной и той же дальности в соответствии с включенной логикой: 2/2 – два раза в двух соседних периодах; 2/3 – в любых двух периодах из трех смежных; 3/3 – в трех смежных периодах.

Выходные сигналы сумматора и анализатора импульсов поступают на линейный стробируемый каскад ЛСК. Он выполняет завершающую операцию очистки сигналов приемника от помех – логическое перемножение ВС ПР или ВС НПО и очищенного от помех выходного сигнала АИ (БОП). По сути ЛСК является схемой И, стробируемой очищенным видеосигналом в виде после-

125

довательности «единичных» ВИ. При временном совпадении видеоимпульсов на выход схемы И проходят ВИ, величина которых пропорциональна величине входных ВИ. Очищенные от помех видеосигналы поступают в БУО.

3.4.9. Устройство селекции движущихся целей

Устройство СДЦ предназначено:

-для выделения видеоимпульсов движущихся целей (ЛА) путем компенсации видеоимпульсов пассивных помех на текущем периоде излучения видеоимпульсами пассивных помех на предыдущем периоде;

-для генерации синхронизирующих импульсов, из которых

вБСФ формируются импульсы запуска передатчиков и ИКГ. Структурная схема УСДЦ приведена на рис.3.17.

Всостав УСДЦ входят следующие блоки: БКИ – блок компенсатора импульсный;

БУ – блок усреднения интервала следования видеосигналов; БЧК - блок череспериодной компенсации; БЧВ – блок череспериодного вычитания; БАК – блок автоматического контроля.

Втехническом описании УСДЦ называется компенсирующим устройством. Принцип его действия имеет особенности: процессы компенсации видеоимпульсов пассивных помех и формирования синхроимпульсов проходят параллельно с небольшим сдвигом по времени с использованием общих узлов.

Начальная (исходная) последовательность синхроимпульсов формируется генератором тактовых импульсов (ГТИ) в БЧК. Он представляет собой БГ с цепью обратной связи, включающей

возбудитель, УЗЛЗ на τЛЗ = 458 мкс и усилитель задерживающего канала (УЗК) с АД на выходе. Собственный период следования импульсов БГ больше τЛЗ, поэтому он синхронизируется выходными импульсами цепи обратной связи (УЗЛЗ).

Импульсы блокинг-генератора (ГТИ) поступают на ВОЗБ.2, который состоит из кварцевого генератора гармонических колебаний частоты15 МГц иамплитудного модулятора. Под воздействием

126

Рис.3.17. Структурная схема УСДЦ

127

видеоимпульсов БГ на выходе возбудителя образуется амплитуд- но-модулированный (АМ) сигнал, который задерживается в УЗЛЗ, усиливается в УЗК и детектируется входящим в его состав АД. Видеоимпульсы с выхода АД УЗК поступают на вход БГ (ГТИ) и «навязывают» ему интервал следования ТИ БГ = τЛЗ. В итоге ГТИ формирует начальную (исходную) последовательность задающих импульсов ЗИ БЧК (рис.3.18, а) с периодом следования ТИ БЧК = 458 мкс (FИ = 2180 Гц).

Далее ЗИ БЧК поступают на такой же возбудитель ВОЗБ.1 в БУ через стробируемый смеситель СТР. СМ.1, управляемый импульсом СТР. ВХ от ГЕНЕР. СТР.1. Этот строб осуществляет временную селекцию прохождения на БУ сигнала приемника ВС ПР СДЦ. Поэтому ЗИ БЧК проходят через СТР. СМ.1 во время, когда с приемника на БУ не поступают сигналы и шумы.

Выходной АМ сигнал возбудителя ВОЗБ.1 задерживается в УЗЛЗ на время τЛЗ = 42 мкс, усиливается в УЗК и детектируется его АД. Сформированная таким образом последовательность задержанных видеоимпульсов ЗИ БУ подается на формирователь задающих импульсов (ФЗИ) в БКИ.

Формирователь задающих импульсов имеет три соответствующих формирователя: ЗИ ПАСС; ЗИ СДЦ; ЗИ СДЦ КОМ. Эти формирователи предназначены для получения выходных задающих импульсов БКИ – ЗИ СДЦ (рис.3.18, в) и ЗИ СДЦ КОМ (рис.3.18, е), которые далее проходят под названиями ЗИ 2180 и ЗИ КОМ. Генератор стробов ГЕНЕР. СТР.1 импульсного блока компенсатора формирует импульсы временной селекции сигналов СТР. ВХ. (рис.3.18, ж) для сигналов СТР. СМ.1 и сигналов СТР. ПК (рис.3.18, г), СТР. ЗК (рис.3.18, д) для сигналов СТР. СМ.2.

В режиме компенсации пассивных помех УСДЦ работает следующим образом. Выходной сигнал приемника ВС ПР СДЦ поступает на смеситель СТР. СМ.1 блока усреднения, на который перед ЗИ БЧК приходит контрольный сигнал (КС), имитирующий сигнал пассивных помех и сигнал движущихся целей (ЛА).

Блок усреднения предназначен для преобразования последовательности видеосигналов с переменным интервалом следования ТИ = 416/500 мкс в последовательность видеосигналов с по-

128

Рис.3.18. Задающие и стробирующие импульсы в БКИ

129

стоянным средним интервалом следования ТИ = 458 мкс, а также для формирования ЗИ БУ с периодом следования ТИ = 458 мкс, но задержанных на 42 мкс относительно ЗИ БЧК.

Входной сигнал ВС ПР СДЦ поступает на СТР. СМ.1 только в интервале действия импульса СТР. ВХ. длительностью 267 мкс. Этот импульс, в отличие от подобного в КУ-01 ДРЛ, начинается от ЗИ СДЦ КОМ. Контрольный сигнал проходит через СТР. СМ.1 перед импульсами ЗИ СДЦ КОМ.

Видеоимпульсы принятых сигналов и КС со смесителя СТР. СМ.1 поступают на возбудитель ВОЗБ.1. В нерабочей части периода на возбудитель проходит также ЗИ БЧК. Возбудитель генерирует гармонический сигнал частотой 15 МГц. Приходящие ВИ модулируют его по амплитуде. С выхода ВОЗБ.1 сигнал с АМ (аналогичной гармонической АМ) проходит по двум каналам: прямому (ПК) и задерживающему (ЗК). В прямом канале АМ сигнал усиливается в усилителе прямого канала (УПК) и детектируется его АД. В задерживающем канале АМ сигнала проходит через УЗЛЗ на τЛЗ = 42 мкс, затем усиливается в УЗК и детектируется его АД. На выходах ПК и ЗК образуется прямая и задержанная последовательности двуполярных видеоимпульсов, поступающих на СТР. СМ.2. Импульс СТР. ПК подключает прямой канал к СТР. СМ.2 только на коротком интервале (416 мкс), а импульс СТР. ЗК подключает задерживающий канал только на длинном интервале (500 мкс). В результате на выходе СТР. СМ.2 формируются импульсы ВС БУ с постоянным интервалом следования (458 мкс), согласованным с ЗИ ПАСС (рис.3.18, б).

Выходной сигнал ВС БУ поступает на СТР. СМ.3 блока БЧК. Этот блок предназначен для компенсации (вычитания) видеоимпульсов одинаковой полярности и величины в текущем и предыдущем периодах, а также для формирования начальной (опорной) последовательности видеоимпульсов ЗИ БЧК для синхронизации всех узлов ПРЛ в режимах СДЦ и СДЦ+ПАСС.

На вход ВОЗБ.2 БЧК поступают биполярные ВС БУ и проходят на АМ возбудителя во время действия импульса СТР. ВХ. (время рабочей части периода длительности 267 мкс), формируемого ГЕНЕР. СТР.2. Это значит, что вне этого строба на входе

130

СТР. СМ.3 отсутствуют ВС БУ и шумы приемника, что создает условия для прохождения сигнала ЗИ БЧК по задерживающему каналу в конце нерабочей части каждого периода ЗИ ПАСС.

Выходной сигнал ВОЗБ.2 проходит по ПК и ЗК. С АД этих каналов видеосигналы поступают на вычитающее устройство (ВЧУ), на выходе которого образуются биполярные сигналы движущихся целей (ЛА) и нескомпенсированные остатки ПП.

Высококачественная компенсация ПП достигается только при одинаковых коэффициентах передачи ПК и ЗК. Для выравнивания их коэффициентов передачи предусмотрена ручная регулировка усиления УПК и УЗК, а также автоматическое выравнивание усиления (АВУ) с помощью соответствующей схемы в БЧВ.

Блок череспериодного вычитания предназначен для преобразования биполярных ВИ движущихся целей в ВИ положительной полярности, а также для выдачи управляющих сигналов АВУ на УПК и УЗК. Выходной сигнал ВЧУ поступает на видеоусилитель (ВУ) БЧВ. Этот ВУ имеет два канала: канал преобразования полярности ВИ движущихся целей и канал усиления нескомпенсированных остатков контрольного сигнала ПП, имитирующего пассивную помеху. Выходное напряжение ВУ, управляющее АВУ, соответствует величине и полярности нескомпенсированного остатка от постоянно действующего контрольного сигнала ПП, проходящего через БЧК на правах ВС на нерабочем участке периода. Схема АВУ вырабатывает такие регулирующие сигналы на УПК и УЗК, которые выравнивают величины выходных ВИ каналов, т. е. приводят нескомпенсированные остатки КС ПП практически к нулю.

Блок автоматического контроля предназначен для формирования контрольного сигнала и непрерывного контроля работоспособности УСДЦ. Контрольный сигнал имитирует радиолокационный сигнал на выходе приемника и состоит из трех видеоимпульсов, следующих с интервалом 4 мкс перед ЗИ СДЦ КОМ. Первый ВИ переменной величины (на коротком интервале он присутствует, на длинном – отсутствует) имитирует видеосигнал движущейся цели (ЛА). Второй и третий ВИ, имеющие постоянные величины и полярности на обоих интервалах, имитируют пассивные помехи. Контрольный сигнал вырабатывается при на-