4.3. Устрій і робота складових частин сву

4.3.1. Радіолокаційна станція (рлс) 9с35м1

4.3.1.1 Призначення рлс, характеристика систем рлс

Радіолокаційна станція 9С35М1 призначена для роботи в складі СВУ 9А310М1 і забезпечує:

1. виявлення, захоплення й автоматичний супровід по азимуту, куту місця, швидкості і дальності цілей;

2. визначення координат цілей і передачу інформації на цифрову обчислювальну систему 9С471М1 ГС1 321 008:,

3. підсвіт супроводжуваних цілей сигналом безперервного або імпульсного випромінювання для забезпечення роботи голівки самонаведення;

4. передачу на ракету по каналу підсвіту сигналів керування в режимі радіокорекції;

5. автоматичне розпізнавання класу супроводжуваних цілей;

6. напівавтоматичний або ручний супровід цілей за допомогою ТОВ.

РЛС являє собою пристрій, що працює в двох режимах: імпульсному і квазібезперервному.

В імпульсному режимі огляд простору здійснюється широкими радіоімпульсами тривалістю (=50-100 мкс) з наступним стиском прийнятого сигналу до 1,7 мкс. Випромінюваний сигнал усередині радіоімпульсу має лінійно-частотну модуляцію.

У режимі КБВ огляд простору здійснюється радіоімпульсами тривалістю (=5...10мкс) зі скважністю близько 10.

РЛС складається з передавальної, антенно-хвильоводної, приймальної систем, систем захисту від активних і пасивних перешкод, систем індикації і кутового супроводу і цифрової системи виміру дальності і системи розпізнавання.

Передавальна система складається з передавача огляду «О» і передавача підсвіту «П», що працюють у різних діапазонах хвиль.

Передавач «О» формує могутні когерентно-імпульсні сигнали з частотою f_o, випромінювані через антену в простір для огляду заданої зони пошуку цілей, і гетеродинуючий сигнал частотою (f_o -28МГц), що надходить у прийомну систему для забезпечення когерентної обробки прийнятих сигналів.

Незалежно від виду випромінюваного сигналу (ЛЧМ або КБВ) генерування передавачем «О» НВЧ сигналів здійснюється на одному з 4-х літерів установленої програми.

Літер випромінюваної частоти визначається одним з чотирьох задаючих клістронних генераторів, встановлених у двох ідентичних каналах.

Керування режимами випромінювання (ЛЧМ або КБВ) і переключення літерів передавача «О» всередині кожного каналу здійснюється з пульта керування Р-19М1,а перехід з каналу на канал здійснюється вручну в блоці Р-2КИ переключенням живлення вихідного підсилювача потужності.

Синхронізація роботи передавача «О» у режимі ЛЧМ здійснюється імпульсом запуску передавача (ІЗП) тривалістю 50 або 100 мкс, сформованим в блоці Р-3-1М1.

У режимі КБВ синхронізація передавача «О» здійснюється ІЗП тривалістю 5...10 мкс із блоку Р 8-1.

Передавач «П» призначений для генерування безперервного НВЧ сигналу для підсвіту цілі і РГС ракети, квазібезперервного сигналу в режимі СПТ і частотно-манипульованих сигналів радіокорекції.

У передавачі «П» генерування НВЧ енергії здійснюється на одній з 32 літерних частот.

НВЧ енергія з передавачів «О» і «П» надходить по передавальному хвильоводному тракту в антену або, для скритності випромінювання, на еквівалент антени. Переключення обох передавачів на еквівалент або антену здійснюється одночасно з блоку Р-1.

Антена призначена для формування діаграм спрямованості на передачу і прийом НВЧ сигналів.

Антена РЛС містить в собі власне антену РЛС, основні і компенсаційні антени НРЗ і антену компенсаційного каналу системи захисту від активних перешкод. Максимуми діаграм направленностей всіх антен сполучені в просторі, причому діаграми спрямованості основної антени НРЗ і компенсаційної антени перекривають діаграму спрямованості власне РЛС.

Переміщення діаграм спрямованості (променів) антен забезпечується поворотом рефлектора(рухливого дзеркала антени).

Поворот рефлектора по азимуту і куту місця здійснюється приводами по сигналах керування, що надходить із системи кутового супроводу в режимах пошуку, ручного наведення й автосупроводу.

Огляд простору забезпечується каналом пошуку в секторі 120 по азимуту і 6 по куту місця при роботі в автономному режимі роботи і 10 по азимуту і 6 по куту місця при централізованому режимі.

Зона оглядається строчним методом, тобто послідовним зсувом променю антени в просторі по азимуту і куту місця.

Переміщення променю по азимуту здійснюється плавно і через 120 (при широкій зоні) або через 10 (в вузькій зоні пошуку) стрибком зміщається нагору по куту місця на кут 112'(2-й рядок) і так послідовно до п'ятого рядка проглядається зона по куту місця 6^. Після руху по п'ятому рядку відбувається перескок на перший рядок і цикл пошуку повторюється знову.

Зону пошуку можна змістити дискретно по куту місця нагору на 6, установивши тумблер ВЕРХ-РУЧН-НИЗ на блоці Р-19КМ1 в положення ВЕРХ. При установці тумблера в положення РУЧН можна плавно зміщати зону пошуку по куту місця за допомогою штурвала КУТ МІСЦЯ блоку Р-51ЦА. Черговість рядків в пошуку по куту місця контролюється по послідовності загоряння лампочок на блоці Р-4В.

При виявленні цілі в зоні 120 х 6 на екранах Р-4СА і Р-4В та її стробуванні по азимуту за допомогою кнюпелю блоку Р-51ЦА здійснюється перехід у зону пошуку 10 х 6.

Прийняті антеною відбиті сигнали по хвильоводному тракту надходять на два приймачі НВЧ (блоки Р-7М1).

У РЛС застосований двоканальний приймач. Такий приймач обраний з метою підвищення перешкодозахищеності каналу кутового супроводу.

РЛС може працювати в одноканальному режими; при цьому відповідно погіршується перешкодозахищеність і швидкодія каналу кутового супроводу.

Перехід на роботу в одноканальний режим здійснюється вимиканням одного з каналів тумблером 1К.ВИКЛ-ВКЛ-11К.ВИКЛ на блоці Р-51СА.

У блоці Р-7М1 прийняті сигнали підсилюються і перетворюються в проміжну частоту 28 Мгц.

З виходу НВЧ приймачів сигнали проміжної частоти 28 Мгц в імпульсному режимі надходять через блок узгодження Р-30М1 у блок стиску ЛЧМ сигналу Р 3-ПМ1, де прийняті сигнали тривалістю 50-100 мкс перетворюються у вузькі (стиснуті) до 1,7 мкс.

Продетектовані на амплітудному (амплітудний режим) або фазовому (у режимі СРЦ) детекторах сигнали І і II каналів в блоці Р 3-ПМ1 складаються і надходять через систему ЦСРЦ у системи кутового супроводу, індикації і цифрову систему виміру дальності.

Для забезпечення роботи РЛС у режимі ЛЧМ при впливі пасивних перешкод або по низьколітаючим цілям (наявність відображень від місцевих предметів) використовується режим СРЦ.

У режимі СРЦ сигнали з прийомного каналу ЛЧМ надходять в систему захисту від активних і пасивних перешкод ЦСРЦ. У системі ЦСРЦ за допомогою аналого-цифрових перетворювачів у блоці Р-71 відбувається перетворення сигналів у код. Подальша обробка сигналів здійснюється в цифровому виді. Для виділення сигналів рухомих цілей на тлі пасивних перешкод або нерухомих місцевих предметів використовується когерентно-імпульсний метод селекції рухомих цілей на основі компенсаційного способу придушення перешкод (черезперіодна компенсація ЧПК).

Прийняті відбиті сигнали після стиску надходять на фазові детектори, де відбувається порівняння фази прийнятих сигналів з фазою опорного сигналу, що надходить із кварцевого гетеродина. З фазового детектора сигнали, промодульовані по амплітуді доплерівської частоти в результаті зміни фази відбитих сигналів у суміжних періодах повторення, надходять у систему ЦСРЦ, де сигнали не модульовані або модуляції, що мають малий відсоток, будуть подавлені, а промодульовані доплеровскою частотою будуть виділені.

Для виділення сигналу цілі на тлі активних шумових перешкод, впливаючих по бічних пелюстках антени, використовується відеокомпенсація шумової перешкоди (ВК).

Сигнали з основної і компенсаційної антени, що мають діаграму спрямованості, що перекриває рівень бічних пелюстків основної антени надходять відповідно на входи НВЧ приймачів блоків Р-7М1 і через блок узгодження Р-30М1, блок стиску Р3-IIПМ1, блок перетворення Р-71, блоки ЧПК Р-72М1 надходять на блок відеокомпенсації Р-73, де здійснюється відеовирахування перешкоди компенсаційного каналу з основного. Якщо значення сигналу в основному каналі більше значення сигналу в компенсаційному каналі, то на вихід пристрою, що віднімає, проходить різниця сигналів, якщо навпаки, тоді віднімаючий пристрій блокує вихідний сигнал.

Виділені сигнали за допомогою цифро-аналогових перетворювачів у блоках Р-71 перетворяться в аналогову форму і через блок Р-74 надходять у системи СРКЦ, кутового супроводу і ЦСВД, а через блок Р-75 - у систему індикації і ЦОС (імпульси початку і кінця пачок).

Система індикації призначена для відображення на екранах індикаторів прийнятих відбитих сигналів і службових міток.

Індикатор секторного огляду (блок Р-4СА) призначений для відображення радіолокаційної обстановки і результатів впізнання в секторі 120 по азимуту і 6 по куту місця в автономному режимі роботи або 10 по азимуту і 6 по куту місця в централізованому режимі, а також для вибору цілі й узяття на автосупровід при виході з ладу індикатора Р-4В. У централізованому режимі на екрані також відображаються мітки ЦВ,ЦСО,ЗМЦ.

Радіолокаційна обстановка на екрані індикатора відображається в координатах азимут - дальність в імпульсному режимі з ЛЧМ і азимут-дальність-швидкість у режимі КБВ. У режимі супроводу на екрані індиціюється далека і ближня межі зони ураження, мітка упередженої точки, мітка ЦВ, а також мітка впізнання й мітка супроводжуваної цілі Для визначення дальності до цілей на екрані індикатора індиціюються калібраційні мітки дальності з інтервалом 10 км. Дистанція, відображувана на індикаторі, може бути 100 км або 50 км.

Переключення дистанції здійснюється тумблером на блоці Р-4СА. Установлена дистанція висвічується на світловому табло цього блоку.

У режимі КБВ при пошуку замість калібраційних міток на індикаторі індиціюються мітки поділу тимчасових каналів (РВК).

Індикатор наведення Р-4В призначений для індикації повітряної обстановки, результатів впізнання (до захоплення цілі), вибору цілей для взяття на автосупровід. На індикаторі відображається радіолокаційна обстановка, аналогічна обстановці на секторному індикаторі. Індикатор має прямокутний растр .

На індикаторі індиціюються калібраційні мітки дальності в залежності від встановленої дистанції на блоці Р-4СА і мітка візира, керована по азимуту і дальності (швидкості в КБВ) кнюпелем із блоку Р-51ЦА.

У режимі КБВ замість калибраційних міток на індикаторі індиціюються мітки поділу тимчасових каналів.

На лицьовій панелі блоку Р-4В знаходиться табло, індиціююче послідовність порядкового огляду зони по куту місця, і кнопки для включення пошуку по куту місця на одному рядку, на якому сигнал від цілі має максимальну величину.

Індикатор точних координат Р-4НА призначений для стробування цілі по дальності в імпульсному режимі і швидкості в режимі КБВ. На екрані індикатора знаходяться два розгортка у виді горизонтальних ліній: верхня лінія є точним розгорткам по дальності, нижня – грубе розгортка по дальності. Дистанція нижнього розгортка відповідно може бути дорівнювати 100 км або 50 км у залежності від установленої дистанції на блоці Р-4Са.

На точному розгорненні індиціюється темновий візир, на грубому розгорненні в режимі ЛЧМ індиціюється строб ПЦ і строб цілевказівки (ЦВ)

Темновий візир зв'язаний зі стробом ПЦ і на точному розгорненні в збільшеному масштабі індиціюється на ділянці грубого розгортка, де знаходиться строб ПЦ.

У режимі КБВ на верхньому розгорненні індицюється вихід оглядового приймача КБВ і мітка керованого гетеродина (КГ). Переміщення мітки КГ здійснюється кнюпелем із блоку Р-51ЦА і штурвалом із блоку Р-51СА.

На нижнім розгорненні можуть індиціюватися: один з 8 оглядових каналів, один з 2 виходів пеленгаційного приймача, один з 2 виходів далекомірного приймача, а також імпульс КБВ-К із РПДУ. Вибір інформації, індицьованій на нижній розгортці, здійснюється перемикачами на лицьовій панелі блоку Р-4НА.

Для забезпечення захоплення і супроводу виявленої цілі по кутових координатах призначена система кутового супроводу. У режимі ЛЧМ при наявності оцінки цілі в стробі ПЦ і наявності команди ЗОНА 10 антена з пошуку 10 х 6 переходить у режим виводу на розрахований ЦОС центр пачки імпульсів від цілі. Розрахунок виробляється при наявності команди ЗОНА 10 й імпульсів початку і кінця пачки з блоку Р-75 (БЦО). Перехід на автосупровід цілі здійснюється при наявності цілі в промені, її стробування по дальності, і при наявності команди АЗ-1. При цих умовах спрацьовує автомат захоплення II(АЗ-II) і РЛС переходить на автосупровід цілі по кутовим координатам і дальності. При автосупроводі цілі по кутових координатах керуючим сигналом є сигнал помилки, виділяємої в блоці Р-61М1, що пропорційний відхиленню цілі від равносигнального напрямку.

Виділений сигнал помилки після посилення надходить на приводи азимуту і кута місця для переміщення рефлектора і відповідно променю антени в напрямку супроводжуваної цілі.

При супроводі низколітаючих цілей РЛС може перейти на супровід сигналу дзеркального відображення цілі від землі (антипода).

Для боротьби з цим явищем у виробі застосований режим низколітаючих цілей (НЛЦ). Формування сигналів керування антеною в цьому режимі здійснюється у ЦОС і через блок Р-61М1 надходить на приводи антени.

Перехід у режим НЛЦ здійснюється автоматично. ЦОС при розрахунку центра пачки визначає висоту цілі. При висоті менше 1000 м виробляється команда НЛЦ. При наявності цієї команди після спрацьовування АЗ-II відбувається запам'ятовування поточної висоти цілі в даний момент. Запам’ятована висота цілі стає еталонною, з якою беззупинно йде порівняння поточної висоти цілі в процесі автосупроводу.

При зниженні цілі корекція запам’ятованої висоти здійснюється за допомогою кнюпелю після натискання кнопки маніпулятора на пульті НЛЦ-М1.

Якщо антена піде вниз (на антипод), тобто поточна висота стане менше запам’ятованої на визначену висоту (100м), ЦОС видає команду КОНЦЕВИК, що у блоці Р-61М1 відключає супровід цілі по куту місця від схеми виділення сигналу помилки, а керування антеною по куту місця буде здійснюватися по сигналу різниці поточної і запам’ятованої висоти, тобто спостереження буде вироблятися по запам’ятованій висоті.

Якщо в процесі супроводу по запам’ятованій висоті ціль виявиться вище РСН антени, то автоматично спрацьовує граничний пристрій (схема сходу) у блоці Р-61М1,що скидає команду концевика і переводить систему супроводу по куту місця в режим автосупроводу.

У системі кутового супроводу передбачений інерційний режим супроводу цілі, що включається автоматично при короткочасному проваллі сигналу від цілі, або примусово з блоку Р-51СА для проводки цілі через сигнал від місцевого предмета. В інерційному режимі керування положенням антени по кутових координатах і положенням строба ПЦ здійснюється з ЦОС по запам’ятованих координатах цілі.

В інерційний режим роботи РЛС переходить також по команді ПУСК на час, рівний 2,5 с.

Для автоматичного супроводу цілі по дальності призначена цифрова система виміру дальності (ЦСВД).

В імпульсному режимі з ЛЧМ затримка відбитого сигналу щодо зондувального імпульсу відповідає реальній дальності.

Перехід на автосупровід цілі по дальності передує режим ручного сполучення стробу ПЦ зі спостерігаючим на індикаторі Р-4НА сигналом цілі. При сполученні стробу ПЦ із сигналом цілі і наявності команди АЗ-II ЦОС здійснює керування полустробами дальності по тимчасовій неузгодженості між положеннями слідкуючих полустробів і сигналом від цілі. З цього моменту починається процес автосупровождення по дальності.

У режимі КБВ прийняті НВЧ сигнали після посилення і перетворення у НВЧ приймача Р-7М1 аналогічно режиму роботи з ЛЧМ надходять у прийомний канал КБВ. Прийомний канал КБВ містить у собі оглядовий, пеленгаційний і далекомірний приймачи.

В оглядовому приймачі відбувається частотне перетворення і послідовний тимчасовий поділ прийнятих сигналів. Тимчасовий поділ здійснюється вісьма послідовними стробами, частота і тривалість яких жорстко зв'язані з частотою повторення ІЗП. У кожному тимчасовому каналі здійснюється частотний поділ на вузькополосних фільтрах з метою виділення центральної спектральної складової доплерівської частоти відбитого сигналу.

Виділені і продетектовані сигнали після посилення надходять у систему індикації. Сполученням мітки КГ (змінюючи частоту керованого гетеродина) з позначкою від цілі, що знаходиться в якому-небудь з 8 тимчасових каналів, здійснюється введення сигналу цілі в смугу пропущення слідкуючого вузькополосного фільтра пеленгаційного приймача, у якому після ряду перетворень і посилення сигнал цілі надходить у систему кутового супроводу. Як тільки сигнал цілі потрапив у смугу пеленгаційного приймача, спрацьовує автомат захоплення АЗ-II і починається автоматичне спостереження по швидкості.

По спрацьовуванню АЗ-II замикається слідкуюче швидкісне кільце, керуючим сигналом для якого є сигнал помилки з частотного дискримінатора, на якому беззупинно йде порівняння частоти Доплера з частотою керованого гетеродина.

Для визначення дальності в режимі КБВ здійснюється автоматичний пошук цілі всередині періоду повторення після усунення неоднозначності по швидкості. Для цього в ЦОС здійснюється обчислення тимчасової неузгодженості між положеннями центрів слідкуючих полустробів і сигналу від цілі.

Сигнал неузгодженості є керуючим сигналом для обчислення виправлень до радіальної швидкості. Для визначення однозначної дальності випромінювання зондувальних імпульсів здійснюється на декількох частотах повторення. По різниці затримок сигналів цілей у декількох періодах повторення обчислюється однозначна дальність і ведеться автоматичне супроводження по дальності.

Цифрова система виміру дальності забезпечує супровід цілі по дальності без скидання при переході з режиму КБВ в режим ЛЧМ і назад. Цей режим забезпечується ЦОС формованими кодами керування положенням полустробів у момент переходу, розташовуючи їх під супроводжуваною ціллю.