- •4.3 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •4.3.1 Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта
- •4.3.2 Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •4.3.3 Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •4.4 Технические решения, обеспечивающие помехозащиту рлс методами пространственной и поляризационной селекции
- •4.4.1 Уменьшение угловых размеров главного лепестка дна и снижение уровня боковых лепестков
- •4.4.2 Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп
- •4.5 Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •4.5.1 Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •4.5.2 Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •4.5.3 Устройства защиты от нип
- •4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
- •4.6 Пути повышения помехозащищенности рлс в условиях пассивных помех
- •4.6.1 Основные отличия целей и маскирующих пассивных помех
- •4.6.2 Основные пути повышения помехозащищенности рлс
- •4.6.3 Выбор структуры зондирующего сигнала при работе рлс в условиях пассивных помех
- •4.7 Влияние пассивных помех на боевые возможности рлс
- •4.7.1 Методика определения возможностей рлс (рлк) по обнаружению воздушных объектов в условиях пассивных помех
- •4.8 Обобщенная структурная схема системы сдц
- •4.8.1 Структурная схема систем сдц
- •4.8.2 Основные характеристики системы сдц
- •4.9 Устройства селекции движущихся целей
- •4.9.1 Устройства сдц с эквивалентной внутренней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.2 Устройства сдц с внешней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.3 Устройства сдц с чпв на промежуточной частоте
- •4.10 Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •4.10.1 Ограничитель
- •4.10.2 Фазовый детектор
- •4.10.3 Устройство формирования опорного напряжения
- •4.10.4 Устройство череспериодной компенсации
- •4.10.5 Устройство чпк на вычитающих потенциалоскопах
- •4.10.6 Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность систем сдц
- •4.11 Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •4.11.1 Структурная схема чпак
- •4.11.2 Основные характеристики чпак
- •4.12 Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.1 Фильтровые системы сдц
- •4.12.2 Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.3 Основные характеристики фильтровых и корреляционнофильтровых систем сдц
- •4.13 Дискретно-аналоговые и цифровые системы сдц
- •4.13.1 Дискретно-аналоговые системы сдц
- •4.13.2 Цифровые системы сдц
- •5. Обработка радиолокационной информации
- •5.1 Первичная обработка радиолокационной информации
- •5.1.1 Задачи, решаемые при обработке рли
- •5.1.2 Сравнительная характеристика аналоговых и цифровых методов обработки
- •5.1.3 Обобщенная структурная схема системы цифровой обработки информации
- •5.2 Принципы построения устройств преобразования радиолокационных сигналов в цифровую форму
- •5.2.1 Устройства дискретизации аналоговых сигналов
- •5.2.2 Устройства квантования
- •5.2.3 Аналого-цифровые преобразователи, их параметры и основные типы
- •5.3 Принципы построения цифровых обнаружителей радиолокационных сигналов
- •5.3.1 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при бинарном квантовании
- •5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
- •5.4 Цифровые измерители координат воздушных объектов
- •5.4.1 Цифровые измерители дальности и азимута
- •5.4.2 Измерение доплеровской частоты сигнала
- •5.5 Вторичная обработка радиолокационной информации
- •5.5.1 Существо процедур вторичной обработки рли
- •5.5.2 Стробирование и селекция отметок в стробах
- •5.5.3 Оценка параметров траекторий
- •5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
- •5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
- •5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
- •5.5.5 Последовательное сглаживание скорости и курса. Выявления маневра воздушного объекта
- •5.5.6 Обнаружение и сопровождение траекторий воздушных объектов в обзорной рлс
- •5.5.6.1 Структурная схема алгоритма обнаружения траекторий
- •5.5.6.2 Структурная схема алгоритма сопровождения траекторий
- •5.5.7 Полуавтоматическое сопровождение траекторий воздушных объектов
- •5.6 Радиолокационное распознавание
- •5.6.1 Классификация методов и показателей качества радиолокационного распознавания
- •5.6.2 Оценка вероятности правильного распознавания
- •5.6.3 Методы и техника радиолокационного распознавания
- •5.6.3.1 Методы радиолокационного распознавания
- •5.6.3.2 Техника распознавания, проблемы ее реализации
- •6. Дополнительные системы рлс
- •6.1 Индикаторные устройства рлс и их основные характеристики
- •6.1.1 Назначение и классификация индикаторных устройств
- •6.1.2 Влияние индикаторов на характеристики рлс
- •6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
- •6.2.1 Функциональный состав индикатора
- •6.2.2 Ико с вращающимися отклоняющими системами
- •6.2.3 Индикатор кругового обзора с неподвижной отклоняющей системой
- •6.3 Принципы построения системы отображения радиовысотомера
- •6.3.1 Способы построения индикаторов измерения высоты
- •6.3.2 Функциональная схема индикатора измерения высоты
- •6.4 Системы передачи и формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.4.1 Принципы построения систем передачи азимута рлс ртв
- •6.4.2 Принципы построения систем формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.5 Системы вращения антенн рлс ртв
- •6.5.1 Назначение, режимы работы, классификация систем вращения антенн и основные тактико-технические требования, предъявляемые к ним
- •6.5.2 Принципы построения основных типов систем вращения
- •7. Принципы построения и функционирования систем имитации, контроля и управления
- •7.1 Система имитации сигналов и помех. Общие сведения о системе имитации
- •7.1.1 Задачи решаемые системой имитации и ее роль в составе аппаратуры рлс
- •7.1.2 Требования, предъявляемые к имитатору и его основные особенности
- •7.1.3 Краткая характеристика имитируемых сигналов
- •7.2 Состав, структура и принципы функционирования имитатора
- •7.3 Блок имитации эхо-сигналов и активных помех (111-01). Назначение, состав, принцип работы
- •7.3.1 Назначение и состав блока
- •7.3.2 Фоpмиpователь сигналов ц1
- •7.3.3 Фоpмиpователь сигналов ц2
- •7.3.4 Формирователь шумовых помех гш2
- •7.3.5 Формирователь несинхронных и синусоидальных помех
- •7.3.6 Распределитель сигналов
- •7.4 Блок имитации пассивных помех (111-02). Назначение, состав, принцип работы
- •7.4.1 Имитатор отражений от облака дипольных помех (формирователь пп)
- •7.4.2 Имитатор отражений от местных предметов (формирователь мп)
- •7.5 Блок формирования контрольных сигналов (111-03). Назначение, состав, принцип работы
- •7.5.1 Назначение и состав блока
- •7.5.2 Формирователь шумовых помех гш1
- •7.5.3 Формирователь сигналов контрольной цели
- •7.5.4 Формирователь сигналов контрольного местного предмета
- •7.5.5 Устройство коммутации и распределения сигналов
- •7.5.6 Формирователи сигналов спл и фап
- •7.6 Вспомогательные блоки системы имитации. Назначение, принцип работы
- •7.6.1 Блок преобразования частоты (114-01)
- •7.6.2 Блоки фазовращателей (115-04, 115-05)
- •7.6.3 Блок управления имитатором (112-01)
- •7.6.4 Блок кодирования (072-03) и блок декодирования (072-04) команд управления фазовращателями
- •7.7 Система контроля. Общие сведения о системе контроля
- •7.7.1 Назначение и состав системы контроля
- •7.7.2 Режимы работы подсистемы автоматического контроля и диагностирования
- •7.7.3 Режим непрерывного контроля
- •7.7.4 Режим функционального контроля
- •7.7.5 Режим диагностического контроля
- •7.8 Аппаратура диагностирования
- •7.8.1 Принципы построения и функционирования аппаратуры диагностирования
- •7.8.2 Принципы построения и работы периферийных устройств контроля
- •7.8.3 Принципы построения блока диагностирования
- •7.9 Системы управления и сопряжения с внешними системами
- •7.9.1 Назначение, состав, принцип работы системы управления
- •7.9.2 Блок программного включения кабины пд (081-03). Назначение, принцип работы
- •7.9.3 Блок управления приемо-передающей аппаратурой (081-01). Назначение, принцип работы
- •7.9.4 Технический пульт управления (081-02). Назначение, принцип работы
- •7.10 Общие сведения о системе дистанционного управления
- •7.10.1 Назначение, состав и принцип работы системы дистанционного управления
- •7.10.2 Оперативный пульт управления рлс (071-01). Назначение, принцип работы
- •8. Перспективы развития радиоэлектронной техники ртв
- •8.1 Перспективные направления развития радиолокации
- •8.2 Перспективные направления развития систем и устройств радиолокационных станций ртв
- •Литература
- •Оглавление
6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
В подразделе 6.1 показано, что для получения изображения на экране ИКО должен быть создан полярный растр, называемый радиально-круговой разверткой (РКР) электронного пучка. Если используются ЭЛТ с магнитным управлением, то необходимо создавать однородное отклоняющее магнитное поле, напряженность которого должна изменяться по закону, обеспечивающему необходимую радиальную развертку по дальности. При этом одновременно должен происходить относительно медленный поворот магнитного поля в плоскости, перпендикулярной оси трубки с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения антенны по азимуту.
Для поворота и изменения напряженности магнитного поля на практике применяются следующие способы:
1. Способ вращающихся отклоняющих катушек (ОК), питаемых током неизменной амплитуды;
2. Способ неподвижных ОК (двух пар и более), питаемых током изменяющейся амплитуды.
6.2.1 Функциональный состав индикатора
Индикатор РЛС состоит из ряда электронных устройств, обеспечивающих выполнение возлагаемых на него функций.
Оконечным элементом индикатора является ЭЛТ. На трубку подаются:
напряжения или токи для создания разверток (растра);
видеосигналы с выхода приемника;
импульсы масштабных отметок;
сигналы формирования подвижного электронного маркера;
сигналы коммутации для изменения режимов работы;
напряжения, обеспечивающие исходный режим работы.
В соответствии с этим индикатор должен включать следующие основные устройства, которые часто называют каналами:
канал формирования разверток;
канал сигналов;
канал формирования электронного маркера;
канал коммутации;
устройство управления режимом работы трубки;
канал масштабных меток высоты.
Структурная схема обобщенного индикатора изображена на рис.6.8, где показаны также основные функциональные связи.
Рис.6.8. Обобщенная структурная схема индикатора
Канал формирования разверток является основным каналом индикатора и обеспечивает создание необходимого растра. Он может содержать или только устройство формирования развертки дальности, либо устройство, формирующее две развертки: развертку дальности и развертку угла (азимута или угла места). В общем случае напряжение или ток развертки являются функциями измеряемой координаты (дальности, азимута или угла места).
Если в индикаторе используется трубка с электростатическим управлением, то канал развертки формирует пилообразное напряжение развертки, подаваемое на горизонтально отклоняющие пластины трубки, вызывающее перемещение электронного пучка по экрану. В индикаторах дальности и одной угловой координаты, использующих трубки с магнитным управлением, канал разверток обеспечивает формирование двух разверток: развертки дальности и развертки угла. Отклонение электронного пучка осуществляется магнитным полем, которое создается изменяющимся током, протекающим в отклоняющих катушках. Начало формирования развертки дальности фиксируется импульсом запуска. Для создания угловой развертки обеспечивается дистанционная передача угла поворота антенны к отклоняющей системе трубки.
Канал сигналов предназначен для передачи усиленных приемником эхо-сигналов, импульсов масштабных отметок и импульсов маркерного сигнала к электродам трубки. В состав канала сигналов входит один или несколько каскадов видеоусилителя с цепями замешивания входных сигналов, ограничитель амплитуд и фиксирующие схемы. Структурная схема канала приведена на рис.6.9. Видеоусилитель в канале является дополнительной ступенью усиления сигналов. Ограничитель осуществляет ограничение слишком мощных сигналов (например, отраженных от мощных местных предметов), которые могут вызывать дефокусировку электронного пучка. Фиксирующая схема служит для сохранения постоянного потенциала на модулирующем электроде трубки или отклоняющих пластинах при изменении скважности импульсов.
Рис.6.9. Структурная схема канала сигналов
Устройство управления режимом работы трубки обеспечивает питание трубки, возможность фокусировки электронного пучка, регулировки яркости изображения, а также возможность смещения начала развертки. Структурная схема устройства приведена на рис.6.10.
Рис.6.10. Структурная схема устройства управления режимом трубки
Канал формирования электронного маркера вырабатывает импульсы требуемой формы, задержанные на определенное время относительно моментов начала разверток. Эта задержка плавно регулируется и точно фиксируется, что дает возможность размещать маркер в любой точке экрана.
Структурная схема канала приведена на рис.6.11. Манипулятор положения маркера, перемещаемый вручную оператором, вырабатывает напряжения, соответствующие координатам положения маркера на экране индикатора. Эти напряжения управляют устройством задержки сигналов маркера, под воздействием которых формируется маркерный сигнал требуемой формы.
Рис.6.11. Структурная схема канала формирования электронного маркера
Маркерный сигнал поступает как в устройство коммутации разверток, так и для подсвета электронного пучка трубки через канал сигналов. В результате на экране индикатора в любой желаемой точке образуется маркерная метка заданной формы. В канале формирования маркера вырабатываются координатные напряжения, обеспечивающие полуавтоматический съем координат целей.
Канал коммутации обеспечивает воспроизведение на экране индикатора сигналов нескольких радиолокационных каналов, подвижных маркерных меток и других служебных сигналов. В РЛС обнаружения имеется необходимость воспроизводить на индикаторе сигналы от нескольких радиолокационных каналов, осуществляющих поиск в разных участках зоны обзора (в целях сокращения времени обзора). Поэтому канал коммутации обеспечивает получение двух и более быстрочередующихся изображений на экране трубки, имеющей один электронный пучок. Входящее в канал коммутации устройство формирования селекторных импульсов под воздействием импульсов запуска, сигналов, характеризующих положение антенны, и маркерных сигналов вырабатывает специальные импульсы, управляющие устройством переключения. Устройство переключения переключает сигналы, подаваемые на отклоняющую систему трубки, чем обеспечивается изменение закона движения электронного пучка, а также переключение эхо-сигналов радиолокационных каналов и сигналов подсвета, высвечивающих требуемое изображение на экране.
Канал масштабных меток высоты имеется только в индикаторах измерения высоты, что определяется спецификой формирования этих меток. Масштабные метки дальности и азимута в РЛС обнаружения формируются самостоятельными системами формирования масштабных меток и рассматриваются отдельно.