Использование ЛЧМ сигналов при построении приемника радиолокационной станции сопровождения (стр. 2 из 5)
Система приемная предназначена для усиления и преобразования сигналов, отраженных от целей в вид, удобный для извлечения информации о наличии целей, их дальности и скорости.
Система синхронизации предназначена для согласования во время работы всех импульсных устройств РЛС и наземного радиолокационного приемника.
Система индикации предназначена для:
-визуального наблюдения за воздушной обстановкой;
-анализа воздушных целей;
-ориентировочной оценки их скорости, дальности и угловых координат;
-принятия решения на захват выбранной цели;
-наведения РЛС для осуществления захвата.
Цифровая система измерения дальности (ЦСИД) предназначена для измерения дальности до цели и сопровождения ее по дальности.
Система сопровождения по скорости предназначения для измерения скорости цели и сопровождения ее по скорости.
Система целеуказания предназначена для:
-вывода центра зоны поиска антенны в направлении на цель по азимуту и углу места;
-вывода частоты управляемого гетеродина в диапазон доплеровских частот, соответствующих скорости полета цели в режиме КНИ;
-целеуказания по дальности в импульсном режиме.
Система распознавания класса цели предназначена для распознавания класса сопровождения цели на основе анализа спектра отраженного от цели радиолокационного сигнала.
Система управления РЛС предназначена для включения станции и управления ею в процессе боевой работы.
Система управления антенной предназначена для управления антенной РЛС при поиске, обнаружении и сопровождении воздушных целей в различных режимах.
Канал поиска предназначен для управления антенной при обзоре заданной зоны пространства.
Канал углового сопровождения предназначен для:
-автоматического сопровождения цели по угловым координатам;
-инерционного сопровождения цели;
-сопровождения цели в режиме ТОВ;
-ручного управления антенной.
Канал сопровождения низколетящих целей (НЛЦ) предназначен для сопровождения целей, летящих на малых высотах, при влиянии сигнала зеркального отражения цели от земли ("антипода") на работу угловой автоматики.
Канал управления телевизионным оптическим визиром (ТОВ) предназначен для ручного и полуавтоматического сопровождения цели.
Система встроенного контроля предназначена для:
-оперативного контроля;
-контроля функционирования систем РЛС;
-диагностического контроля, обеспечивающего отыскание неисправности с точностью до конструктивно-съемного блока или узла.
Система защиты от помех обеспечивает выполнение боевой задачи в условиях организованного радиопротиводействия.
Система питания предназначена для питания системы РЛС.
1.5 Работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме
РЛС представляет собой устройство (Рис.1), работающее в двух режимах:
-импульсном;
-квазинепрерывном.
Рис 1. Структурная схема РЛС 9S35М1.
Независимо от вида излучаемого сигнала (ЛЧМ или КНИ) передатчиком Обзора «О», формирование СВЧ сигналов производится на одной из фиксированных частот.
Передатчик «О» формирует мощные когерентно-импульсные сигналы с частотой fо, излучаемые через антенну в пространство для обзора заданной зоны поиска целей и генерирующий сигнал частотой fо-28 МГц, поступающий в приемную систему для обеспечения когерентной обработки принимаемых сигналов.
Для подсвета цели и ракеты передатчик Подсвета «П» генерирует СВЧ энергию на фиксированных частотах отличных от частот передатчика «О».
СВЧ энергия с передатчиков «О» и «П» поступает по передающему волноводному тракту в антенну.
В антенне формируется диаграмма направленности на передачу и прием СВЧ сигналов. Обзор пространства производится в секторе 120º по азимуту и в 6º по углу места. Применен линейный способ сканирования (Приложение 1, с. 42).
Принятые антенной отражаемые сигналы по волноводному тракту поступают на два приемника СВЧ, куда в качестве опорного напряжения поступает непрерывный сигнал с передающей системы на частоте fо-28.
Двухканальный приемник выбран с целью повышения помехозащищенности канала углового сопровождения. С выхода СВЧ приемников сигналы промежуточной частоты 28 МГц поступают в блок сжатия ЛЧМ сигнала, где происходит их сжатие до 1,7 мкс.
Продетектированные сигналы с выхода блока сжатия ЛЧМ через систему ЦСДЦ поступают в системы углового сопровождения, индикации и цифровую систему измерения дальности.
Принятая информация отраженных сигналов и служебных меток отображается на экранах индикаторов системы индикации. Радиолокационная обстановка отображается в режиме ЛЧМ в координатах азимут-дальность, в режиме КНИ в координатах азимут-дальность-скорость.
Переход на автосопровождение цели осуществляется при наличии цели в луче, ее стробировании по дальности. При захвате цели, РЛС переходит на автосопровождение цели по угловым координатам (Приложение 1, с. 45, с. 53) и дальности.
Синхронизация работы системы РЛС осуществляет система синхронизации импульсами в режиме ЛЧМ длительностью 50 или 100 мкс, в режиме КНИ длительностью 4..10 мкс.
Для установления типа и класса средств воздушного нападения введена система распознавания. Метод радиолокационного распознавания основан на анализе изменений спектра отраженного сигнала, вызванных вращательным движением элементов двигателя самолета или винта вертолета.
В системе распознавания реализовано2 независимых канала распознавания целей:
-автоматического распознавания;
-канал слухового распознавания.
Автоматический канал распознавания обеспечивает распознавание трех классов целей:
А - аэродинамическая;
Б - баллистическая;
В - вертолет.
Канал звукового распознавания обеспечивает возможность прослушивания по головным телефонам звукового фона (портрета) сопровождаемой цели.
Системе углового сопровождения предназначена для определения угловых координат цели и обеспечивает нахождение цели в РСН ДНА.
В режиме КНИ сигнал (Приложение 1, с. 65) с выхода пеленгационных приемников У1, У2, а в ИР импульсы цели поступают на схему ВСО, где осуществляется выделение сигнала ошибки. Огибающие сигналов ошибки поступают на приводы АЗ и УМ АВС, которые разворачивают рефлектор и луч антенны до тех пор, пока сигнал ошибки не станет равным нулю.
Для предотвращения сопровождения сигнала "антипода" вход схемы ВСО отключается от приемников и подключается к сигналам для сопровождения по запомненной текущей высоте, данные о которой поступают из ЦВС.
Канал поиска служит для обнаружения целей в широкой или узкой зоне пространства и обеспечения захвата цели по угловым координатам. Режимы работы:
-автономный (зона поиска ±60 º по АЗ и 6º по УМ);
-режим ЦУ (зона поиска ±5º по АЗ и 6º по УМ относительно координат ЦУ).
Канал управления ТОВ обеспечивает выработку сигналов коммутации и наведения по АЗ и УМ поступающих на приводы АЗ и УМ. Под воздействием этих сигналов осуществляется разворот телевизионной камеры в направлении на цель. ТОВ может работать в режимах с излучением и без излучения РЛС.
Для обеспечения работы в режиме ЦУ и для опознавания цели РСЛ сопряжена с изделиями ЦВС, ПУ, НРЗ.
Сопряжение осуществляется по цепям: целеуказания, индикации, управления и контроля.
1.6 Приемная система РЛС 9S35М1
Наличие двух различных, по своим физическим возможностям, приемников в значительной степени повысили возможности станции по поиску целей и помехозащищенности. В свою очередь приемник ЛЧМ состоит из двух идентичных каналов. В зависимости от режима работы может работать один из двух каналов или сразу оба, что существенно повысило надежность работы РЛС. Одновременная работа двух приемников ЛЧМ при сопровождении цели обеспечивает защиту РЛС от уводящих помех по угловым координатам.
Использование второго канала приемника ЛЧМ, в режиме автокомпенсации помех, обеспечивает защиту РЛС от воздействия помех по боковым лепесткам (Приложение 1, с. 59).
ЛЧМ приемник являясь, по сути, моноимпульсным координатором обладает всеми его свойствами (Приложение 1, с. 55):
-так как угловая информация выделяется в виде отношений сигналов, то точность измерения сигнала не зависит от амплитуды флюктуации отраженного сигнала;
-выделение информации о трех координатах цели производится на основании принятого одного отраженного сигнала;
-отсутствие методических ошибок по сравнению с координаторами линейного и конического сканирования, другими словами форма отраженного сигнала не зависит от скорости распространения радиоволн;
-большая дальность действия, так как излучение электромагнитных волн происходит вдоль равносигнального направления (РСН).
Отличительной особенностью приемника КНИ является то, что облучение цели осуществляется высококогерентными импульсами малой скважности (Приложение 1, с. 65). Отраженный сигнал от цели принимается также в виде импульсных сигналов. А извлечение информации осуществляется таким же образом, как и при непрерывном излучении, то есть путем анализа одной составляющей спектра принятого когерентно-импульсного сигнала малой скважности.
Задача, на поиск и выделение цели из спектра принимаемого сигнала, возложена на обзорный приемник, что позволяет иметь непосредственно информацию о скорости цели. Но для сопровождения цели по скорости и устранения неоднозначности по скорости и слепой скорости используется канал сопровождения по скорости с привлечением ЦВС.
Для сопровождения цели по угловым координатам и дальности в приемник КНИ понадобилось ввести канал сопровождения по угловым координатам и дальности. Если работа канала сопровождения по угловым координатам приемника КНИ существенно не отличается от работы приемника сопровождения в импульсном режиме, то работа дальномерного приемника имеет ряд отличий.