ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Основы построения РЛС
на тему: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЧМ СИГНАЛОВ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ПРИЕМНИКА РЛС СОПРОВОЖДЕНИЯ
Подготовила: студентка 2 курса Аэрокосмического факультета
по специальности Авиационные приборы и измерительно-вычислительные комплексы
Кравченко Валерия Игоревна
Проверил:
г. ПЕРМЬ
2009 г.
Содержание
1. Назначение, технические данные, состав и работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме
1.1. Назначение
1.2. Технические характеристики РЛС 9S35M1
1.3. Состав РЛС
1.4. Назначение систем РЛС
1.5. Работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме
1.6. Приемная система РЛС 9S35М1
1.6.1.Основные технические характеристики
1.6.2.Использование ЛЧМ сигнала
1.6.3.Блок формирования ЛЧМ сигнала в РЛС 9S35М1
1.6.4.Блок сжатия ЛЧМ сигнала в РЛС 9s35М1
2. Общие сведения о многофункциональных РЛС
2.1.Назначение и задачи решаемые МРЛС
2.2. Обобщенная структурная схема МРЛС
Заключение
Список литературы
Приложение №1
Введение
Радиолокация – область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов, то есть их обнаружение, измерение координат и параметров движения, а также выявление некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн либо их собственного радиоизлучения.
Информация, получаемая в процессе радиолокационного наблюдения, называется радиолокационной. Радиотехнические устройства радиолокационного наблюдения называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются летательные аппараты (самолеты, вертолеты, метеорологические зонды и др.), гидрометеоры (дождь, снег, град, облака и т. д.), речные и морские суда, наземные объекты (строения, автомобили, самолеты в аэропортах и др.), всевозможные военные объекты и т.
Источником радиолокационной информации является радиолокационный сигнал. В зависимости от способов его получения различают следующие виды радиолокационного наблюдения.
1. Радиолокация с пассивным ответом, основанная на том, что излучаемые электромагнитные колебания (зондирующий сигнал) - отражаются от цели и попадают в приемник РЛС в виде отраженного сигнала. Такой вид наблюдения иногда называют также активной радиолокацией с пассивным ответом.
2. Радиолокация с активным ответом, именуемая активной радиолокацией с активным ответом, характеризуется тем, что ответный сигнал является не отраженным, а переизлученным с помощью специального ответчика – ретранслятора. При этом заметно повышается дальность и контрастность радиолокационного наблюдения.
3. Пассивная радиолокация основана на приеме собственного радиоизлучения целей, преимущественно миллиметрового и сантиметрового диапазонов. Если зондирующий сигнал в двух предыдущих случаях может быть использован как опорный, что обеспечивает принципиальную возможность измерения дальность и скорости, то в данном случае такая возможность отсутствует.
Выделение полезной информации о цели обеспечиваются соответствующими радиотехническими устройствами - РЛС. Таким образом, систему РЛС можно рассматривать как радиолокационный канал. Основными составными частями РЛС являются передатчик, приемник, антенное устройство, оконечное устройство.
Развитие современной техники, сложность решаемых задач, высокие требования к надежности, простоте управления, оперативности, все это отразилось на построении РЛС.
Большинство РЛС с импульсной модуляцией имеет одну антенну, снабженную специальным антенным переключателем для перехода из режима передачи в режим приема и наоборот.
Передатчик РЛС вырабатывает высокочастотные колебания, которые модулируются по амплитуде, частоте или фазе иногда весьма сложным образом. Эти колебания подаются в антенное устройство и образуют зондирующий сигнал. Наряду с простыми радиоимпульсами может применяться внутриимпульсная частотная модуляция и фазовая манипуляция. Другим видом зондирующего сигнала является непрерывный. Здесь наряду с незатухающими гармоническими колебаниями могут использоваться частотно-модулированные и др.
Приемник РЛС необходим для выделения полезного сигнала из помех (так называемая первичная обработка сигнала). Оконечное (выходное) устройство служит для представления радиолокационной информации в нужной потребителю форме. Если потребителем является человек-оператор, то используется визуальная индикация. Для потребителя в виде вычислительного устройства непрерывного действия оконечным является устройство автоматического сопровождения цели по измеряемому параметру (дальность, угловые координаты, скорость), и полезная информация выдается в виде напряжений или токов, функционально связанных с этими параметрами. Если же оконечным устройством является ЭВМ, то радиолокационная информация преобразовывается в двоичный код. При этом в ЭВМ происходит дальнейшая, так называемая вторичная обработка сигнала.
Радиолокационная информация, поступающая от РЛС, транслируется по радиоканалу или по кабелю на пункт управления. Процесс слежения РЛС за отдельными целями автоматизирован и осуществляется с помощью ЭВМ.
1. Назначение, технические данные, состав и работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме
1.1 Назначение
Радиолокационная станция 9S35М1 предназначена для работы в составе самоходной огневой установки и обеспечивает [8]:
-обнаружение, захват, распознавание и автоматическое сопровождение по скорости и дальности воздушных целей;
-определение координат целей и передачу информации на цифровую вычислительную систему 9S471М1;
-подсвет сопровождаемых целей для обеспечения работы головки самонаведения зенитной управляемой ракеты и передачу команд;
-полуавтоматическое или ручное сопровождение целей с помощью телевизионного оптического визира (ТОВ).
Работа РЛС 9S35М1 возможна в двух режимах:
-в режиме целеуказания (ЦУ);
-в автономном режиме.
РЛС 9S35М1 имеет два вида излучаемых и принимаемых сигналов:
-импульсный с внутриимпульсной линейно-частотной модуляцией (ЛЧМ) текущей частоты;
-квазинепрерывный (КНИ) с малым периодом следования импульсов.
Преимущества импульсного режима:
-однозначное определение дальности в режиме "Обзора";
-повышенная помехоустойчивость от несинхронных импульсных помех;
-наличие режима ЦСДЦ (цифровая селекция движущихся целей) для защиты от пассивных помех и отражений от местных предметов.
Преимущества режима КНИ:
-защищенность от мощных пассивных помех и местных предметов;
-высокая разрешающая способность по скорости.
Недостатки режима КНИ:
-отсутствие информации о дальности до цели в режиме "Обзора";
-невозможность работать по малоскоростным целям (скорость цели менее 50 м/сек).
1.2 Технические характеристики РЛС 9S35М1
1. Средняя мощность передатчика "Обзора" РЛС:
- режим ИМП - не менее 1,0 кВт;
- режим КНИ - не менее 1,0 кВт.
2. Мощность передатчика подсвета - не менее 1,9 кВт.
3. Зона поиска в автономном режиме:
-по азимуту ±60º;
-по углу места 0º÷6º(Зона Низ) и 6º÷12º (Зона Верх)
-время цикла поиска - 4 сек
Режим работы построчный - 5 строк.
4. Зона поиска в режиме ЦУ:
- по азимуту ±45º;
- по углу места до 57º;
-время цикла поиска в Зоне 10º - 2 сек.
5. Зона сопровождения воздушных целей:
-по азимуту ±60º;
-по углу места от -10º+72º.
6. Точность сопровождения целей:
-по угловым координатам - 00-05 д.у.;
-по дальности - не более 180 м;
-по скорости - не более 30 м/сек
7. Время готовности РЛС к работе - не более 3 мин.
1.3 Состав РЛС
РЛС - изделия 9S35М1 состоит из следующих систем:
-передающая система - ПрдС;
-антенно-волноводная система - АВС;
-приемная система - ПрС;
-система синхронизации -СС;
-система индикации -СИ;
- цифровая система измерения дальности -ЦСИД;
- система сопровождения по скорости -ССС;
- система целеуказания -СЦУ;
- система распознавания класса цели -СРКЦ;
- система управления антенной - СУА:
а) канал поиска
б) канал углового сопровождения
в) канал сопровождения НЛЦ
г) канал управления ТОВ
- система встроенного контроля -СВК;
- система защиты от помех -СЗП:
а) цифровая система селекции движущихся целей -ЦСДЦ
б) блок видеокомпенсации -ВК
в) блок цифрового обнаружения -БЦО
- система питания.
- система питания воздухом - СПВ;
- система жидкостного охлаждения - СЖО.
1.4 Назначение систем РЛС
Система передающая предназначена для формирования:
-зондирующих сигналов в импульсном режиме с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), в режиме квазинепрерывного излучения (КНИ);
-генерирующего сигнала для приемной системы;
-сигнала подсвета цели и ракеты;
Антенно-волноводная система предназначена для:
-одновременной канализации электромагнитной энергии по каналам "Обзор" и "Подсвет" с выхода радиопередающего устройства (РПДУ) на выход суммарного канала облучателя;
-передачу электромагнитной энергии от облучателя на вход приемника в режиме "Обзор";
-амплитудной суммарно-разностной обработки сигналов с трех выходов облучателя, обеспечивающей пеленгацию цели методом скрытого "конического" сканирования (режим сопровождения);
-работы на "Эквивалент" по каналам "Обзор" и "Подсвет".