Радиоэлектронная система как объект проектирования
Иерархия в радиотехнике. Классификация рэс.
Иерархия в радиотехнике.
Таблица 12.1
|
Иерархия | ||
|
Функциональная |
Конструктивная |
Грамматическая |
|
Комплекс |
Комплекс |
Сложное предложение |
|
Система |
Станция |
Предложение |
|
Устройство |
Блок |
Слово |
|
Цепь |
Узел (плата) |
Слог |
|
Элемент |
Деталь |
Буква |
РЭС классифицируютсяпо различным признакам, наиболее важные из которых – функциональное назначение системы, определяющее принцип действия, частотный диапазон, дальность действия, помехоустойчивость и т.д.
По функциональному назначению:
Таблица 12.2
|
Система |
Вид системы |
|
Передачи информации |
Системы связи (многоканальная радиосвязь, радиорелейная связь, связь через искусственные спутники Земли, мобильная радиосвязь, оптические линии связи); Радиовещание и телевидение; Телеметрия; Передача команд. |
|
Извлечения информации (обнаружения и измерения) информации |
Локация Навигация Астрономия Разведка |
|
Управления |
Радио-, лазерное управление ракетами Радиоуправление космическим аппаратом |
|
Разрушения информации |
Радио, оптическое противодействие |
|
Информационные системы |
ПЭВМ, вычислительные комплексы, вычислительные сети |
|
Комбинированные системы (комплексирование систем). |
Комплексы военного назначения, автоматизированные и автоматические системы управления. Комбинированные системы осуществляют выполнение функций, свойственных двум или более системам, различным по функциональному назначению (передачи, извлечения, разрушения информации, управления). |
По частотному диапазону:
К радиоволнам относят электромагнитные волны с частотой колебанийf= 3 кГц ... (3-6) ТГц и длиной волны в свободном пространствеλ=c/f = 100 км ... (0,1-0,05) мм. Здесьс = 3·108м/с = 300 Мм/с – скорость света в вакууме. Более точнос = (299 792 458±1,2) м/с.
К оптическим волнам относят
электромагнитные волны с нижней границей
оптического диапазона 1 мм (300 ГГц) и до
10 нм (
)
– его верхней границей, где начинается
область рентгеновского излучения. В
свою очередь сам оптический диапазон
в соответствии с уменьшением длины
волны делят на поддиапазоны (или чаще
– диапазоны): инфракрасный (ИК), видимый
и ультрафиолетовый (УФ). При этом видимый
диапазон, находящийся между ИК и УФ
диапазонами занимает область от 0,75 до
0,38 мкм.
На сегодняшний момент из всего оптического диапазона освоены видимая область, в ИК области диапазон от (30-15) мкм до 0,76 мкм и в УФ области ее длинноволновая часть [1].
К акустическим волнам относят волны акустической природы, от инфразвукового диапазоны до ультрозвукового. Скорость звука зависит от среды распространения (в металлах скорость звука в несколько раз больше, чем в воздухе), температуры, влажности, плотности среды. Для температуры воздуха 15 … 20 ºС и давления 101,3 кПа скорость звука в воздухе составляет 340 … 343 м/с.
Таблица 12.3
|
Диапазон радиочастот (волн). Ширина диапазона |
Наименование диапазона |
Особенности диапазона |
|
I |
2 |
3 |
|
Радиодиапазоны | ||
|
3 – 30 кГц (10 – 100 км) Df = 27 кГц |
Очень низкие частоты Сверхдлинные волны Мириаметровые волны |
Проникают в глубь почвы и воды. Очень мало поглощаются Землей и огибают ее. Отражаются от ионосферы. Огибают, не отражаясь, обычные объекты |
|
30 – 300 кГц (1 – 10 км) Df = 270 кГц |
Низкие частоты Длинные волны Километровые волны |
Мало поглощаются Землей и частично ее огибают. Отражаются от ионосферы ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты |
|
0,3 – 3 МГц (100 – 1000 м) Df = 2,7 МГц |
Средние частоты Средние волны Гектометровые волны |
Поглощаются Землей. Отражаются от ионосферы ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты |
|
3-30 МГц (10 – 100 м) Df = 27 МГц |
Высокие частоты Короткие волны Декаметровые волны |
Сильно поглощаются Землей. Избирательно отражаются от ионосферы. Слабо отражаются от обычных объектов |
|
30 – 300 МГц (1 – 10 м) Df = 270 МГц |
Очень высокие частоты Ультракороткие волны Метровые волны |
Очень сильно поглощаются Землей. Не отражаются от ионосферы. Распространяются в пределах прямой видимости. Отражаются от обычных объектов. Антенны компактные, легко достигается их направленность |
|
0,3 – 3 ГГц (0,1 – 1 м) Df =2,7 ГГц |
Ультравысокие частоты Ультракороткие волны Дециметровые волны |
Распространяются в пределах прямой видимости. Не отражаются от ионосферы, отражаются от обычных объектов. Легко достигается направленность излучения и приема |
|
3 – 30 ГГц (1 – 10 см) Df = 27 ГГц |
Сверхвысокие частоты Ультракороткие волны Сантиметровые волны |
Распространяются только в пределах прямой видимости. Избирательно поглощаются в атмосфере. Хорошо отражаются от объектов. Высокая направленность излучения и приема |
|
30 – 300 ГГц (0,1-1 см) Df = 270 ГГц |
Крайне высокие частоты Ультракороткие волны Миллиметровые волны |
Сильно поглощаются в атмосфере. Очень высокая направленность излучения и приема |
|
Оптические диапазоны | ||
|
6 – 400 ТГц 0,75 – 50 мкм (0,75 – 14 мкм) |
Инфракрасные волны |
Слабо поглощаются в атмосфере |
|
0,4 – 0,75 ПГц* (0,4 – 0,75 мкм) |
Видимое излучение |
Средне поглощается в атмосфере |
|
0,75 – 3 ПГц (100 – 400 нм) |
Ультрафиолетовое ближнее |
Сильно поглощается в атмосфере |
|
3 – 30 ПГц (10 – 100 нм) |
Ультрафиолетовое дальнее |
Сильно поглощается в атмосфере |
|
Акустические диапазоны | ||
|
до 16 – 20 Гц |
Инфразвук |
Слабо поглощаются в атмосфере |
|
20 Гц – 20 кГц |
Слышимый диапазон |
Средне поглощается в атмосфере |
|
свыше 20 кГц |
Ультразвук |
Сильно поглощается в атмосфере |
* П – пета,
По отношению к используемой энергии:
Системы непосредственной связи;
Локационные системы
Отнесем к локационным системам (ЛС) системы, использующие для извлечения информации отраженный от цели сигнал (именно отраженный, а не переизлученный с помощью ответчика). Все другие РЭС назовемсистемами непосредственной связи. При работе систем непосредственной связи используют прямой сигнал.
По используемому каналу:
Согласованный;
Полусогласованный;
Несогласованный.
а) согласованный; б) полу согласованный; в) не согласованный
Рисунок 12.1 – Типы каналов связи