Наземный радиолокационный запросчик IЛ24 (стр. 1 из 5)
I. НАЗЕМНЫЙ РАДИОЛОКАЦИОННИЙ ЗАПРОСЧИК IЛ24
I.I. Обшив сведения о системах радиолокационного опознавания и режимах их работы
Для определения государственной принадлежности объектов, обнаруженных РЛС, а также для получения дополнительной информации о своих объектах используются системы радиолокационного опознавания (РЛО).
Система РЛО представляет собой активную радиолокационную систему, состоящую из запросчиков и ответчиков. Последние устанавливаются на опознаваемых объектах. Для решения названных задач е системе НЮ проводится автоматический обмен информацией между запросчиками и ответчиками. Инициатором обмена информацией выступает запросчик. Для обеспечения автоматического обмена информацией в системе РЛО, принятой в каждом государстве, используются единые частотные каналы и способы кодирования информации.
Основными характеристиками системы РЛО являются:
вероятность правильного опознавания;
вероятность имитации ответного сигнала противником;
пропускная способность системы, определяемая числом запросчиков к ответчиков, одновременно работающих в условиях взаимных помех.
В настоящее время в СССР используются две системы РЛО: неимитостойкая и имитостойкая. Эти системы отличаются:
способами кодирования запросных и ответных сигналов;
диапазонами несущих частот, используемых для передачи сигналов;
объемом дополнительной информации, передаваемой о своих объектах;
характеристиками радиотехнических устройств, входящих в систему.
Рассмотрим взаимодействие элементов неимитостойкой системы РЛО при решении различных задач.
Отличительной особенностью неимитостойкой системы является обмен информацией между запросчиком и ответчиком на одной несущей частоте f1в III диапазоне дециметровых волн. В связи с втш в зависимости от решаемых задач выделяет следующие режимы работы системы РЛО:
общее нешито стойкое опознавание в III диапазоне (I режим III диапазон);
контрольный запрос в III диапазоне (Запрос К);
индивидуальное опознавание (III режим III диапазон);
режим "Бедствие" в III диапазоне.
Режим обжего неимитостойкогоопознавания в III диапазоне применяется для определения государственной принадлежности объекта, координаты которого однозначно определены РЛС. Для решения этой задачи запроечик ведет обзор пространства с использованием остронаправленной антенны синхронно с РЛС, После обнаружения объекта и однозначного определения его координат командир производит опознавание цели с использованием заиросчика. При этом запросчик излучает в направлении объекта запросный сигнал. Этот сигнал представляет собой тройку радиоимпульсов на несущей частоте f1 с фиксированной временной расстановкой (рис. 1.1а). Запросный сигнал принимается ответчиком через ненаправленную) антенну и селектируется по временной структуре. После приема сигнала ответчик излучает ответный сигнал через ненаправленную антенну. Ответный сигнал состоит из трех радиоимпульсов на частоте f1, причем первый из них промодулирован по амплитуде с частотой Fn (рис. 1.1б). Временная расстановка (величины τ1,τ2) и частота модуляции Fn могут принимать различные значения, образуя 36 фиксированных комбинаций (6 по частоте и 6 по временной расстановке). Каждой из комбинаций соответствует свой код ответного сигнала. Этот сигнал принимается запросчиком, который сопоставляет код принятого сигнала с установленным для данного момента времени. Присовладении кодов принятых сигналов с установленным в нескольких циклах обмена информации вырабатывается сигнал "СВОЯ", определяющий государственную принадлежность обнаруженного объекта. Этот сигнал используется для формирования яркостнойотметки опознавания на экранах индикаторов (Р-4СА,
Рис1.1. Структура сигналов III диапазона
Рис.1.2. Виды отметок опознавания на экране индикатора блока Р-4СА
Р-4В) в виде дужки за отметкой от цели (рис. 1.2а). Имитостойкость рассмотренного режима обеспечивается периодической сменой действующих кодов ответного сигнала одновременно по всей территории страны в соответствии с единым расписанием кодов.
Режим контрольного запроса в III диапазоне применяется в условиях возможной имитации правильного ответного сигнала противником. Отличие его от рассмотренного выше режима общего опознавания состоит в том, что запросчик излучает вместо "правильного" запросного сигнала, состоящего из тройки радиоимпульсов , "неправильный", состоящий из четырех радиоимпульсов(см.рис.1-1.б). При приеме такого сигнала ответчик, в отличие от имитатора ответа у противника, излучение ответного сигнала не производит. Таким образом появление сигнала "СВОЙ" при контрольном запросе свидетельствует о том, что запрашиваемый объект принадлежит противнику.
Режим индивидуального опознавания в III диапазоне обеспечивает определение положения выделенного объекта при наличии других объектов, наблюдаемых РЛС, по принципу "Где ты?". Отличие этого режима от режима общего опознавания состоит в том, что ответчик выделенного объекта излучает ответный сигнал, со стоящий из четырех импульсов (рис.1.1г). Первые три импульса образуют сигнал ответа общего опознавания и определяются действующим кодом. Четвертый импульс, время запаздывания которого по отношению к первому принимает два различных значения, является отличительным признаком ответного сигнала при индивидуальном опознавании. После приема и дешифрации ответного сигнала индивидуального опознавания запросчиком выдается сигнал, обеспечивающий формирование двойной яркостной отметки опознавания, расположенной за целью.
Режим "Бедствие" в III диапазоне применяется для передачи информации об аварийном положении опознаваемого объекта, а также для определения положения этого объекта по экрану РЛС. Включение этого режима производится на ответчике членами экипажа объекта. Этот режим отличается видом ответного сигнала, который для объекта, терпящего бедствие, состоит из двух импульсов, промодулированных по амплитуде частотой Fn, (рис. 1.1д). После приема и дешифрации ответного сигнала "БЕДСТВИЕ" запросчик выдает сигнал обеспечивающий формирование удлиненной яркостной отметки опознавания, расположенной за целью (см., рис. 1.2,а).
Рассмотренная неимитостойкая система РЛО обладает рядом существенных недостатков, затрудняющих ее использование в настоящее время. Основными из них являются:
● низкая имитоустойчивость, обусловленная отсутствием кодирования запросного сигнала и малым числом кодов ответного сигнала, которые могут быть легко разведаны и использованы противником;
● слабая помехоустойчивость вследствие низкого энергетического потенциала запросчиков и ответчиков, а также в результате использования III диапазона дециметровых волн, подверженного помехам телевидения;
●недостаточная пропускная способность, вызванная не производительной загрузкой ответчиков в период ответов на запросные сигналы, излученные по боковым лепесткам.
В целом неимитостойкая система РЛО характеризуется следующими показателями:
-- вероятность имитации противником сигнала "СВОЙ" за обзор - 0.1;
-- пропускная способность позволяет обеспечить нормальную работу 10 запросчиков по 10 ответчикам в условиях взаимных помех.
Для устранения названных недостатков в настоящее время разработана и используется имитостойкая система РЛО.
Она позволяет производить опознавание объектов как в рассмотренных выше режимах с использованием сигналов III диапазона, так и в новых режимах работы с использованием сигналов УН диапазона дециметровых волн.
Среди новых режимов, присущих только системе имитостойкого РЛО, выделим используемые в аппаратуре опознавания СОУ 9A310. К ним относятся:
общее неимитостойкое опознавание в УН диапазоне (I режим VII диапазона);
общее имитостойкое опознавание в VII диапазоне (II режим VII диапазона);
индивидуальное опознавание в VII диапазоне (III режим VII диапазона);
режим "Бедствие" в VII диапазоне;
режим "Тревога".
Отличительными особенностямиработы имитостойкой системы РЛО в названых режимах являются:
● использование более высокочастотного УН диапазона дециметровых волн, что позволяет исключить помехи телевидения и повысить потенциал запросчиков без увеличения габаритов их антенн;
● использование разноса по частоте между запросными и ответными сигналами в целях повышения помехозащищенности системы РЛО. Это достигается передачей запросных сигналов на несущей частоте fч, а ответных - на частотах f2 и f3;
● запрещение ответов при облучении опознаваемого объекта боковыми лепестками запросчика.
Последнее обеспечивает увеличение пропускной способности системы, поскольку ответчик излучает ответные сигналы лишь при облучении его главным лепестком запросчика, а в остальное время обеспечивает выдачу ответных сигналов на другие запросы. Реализация этого принципа, называемого также подавлением боковых лепестков на передачу, будет рассмотрена ниже.
Рассмотрим назначение и особенности названных режимов имитостойкой системы РЛО.
Режим общего неимитостойкого опознавания в VII диапазоне предназначен для определения государственной принадлежности обнаруженных объектов в условиях помех, а также при большом числе запросчиков, работающих по одному объекту. Отличие этого режима от режима общего опознавания III диапазона состоит в изменении структуры запросных и ответных сигналов, а также в изменении способа облучения объекта запросчиком. После обнаружения объекта запросчик излучает в направлении на него запросный сигнал. Этот сигнал состоит из четырех радиоимпульсов на частоте fч с фиксированной временной расстановкой (рис. 1.3,а). Первые три импульса излучаются остронаправленной антенной, а четвертый, называемый импульсом подавления боковых лепестков (ПБЛ), - через слабонаправленную компенсационную антенну. Коэффициент усиления компенсационной антенны меньше коэффициента усиления остронаправленной антенны только в области ее главного лепестка (рис. 1.4). Ответчик принимает запросный сигнал и сравнивает амплитуды импульсов тройки с амплитудой импульса ПБЛ. Если объект облучается главным лепестком эапросчика, то амплитуда ПБЛ оказывается меньше амплитуды любого из первых трех импульсов и ответчик излучает ответный сигнал (рис. 1.4а). В противном случае ответный сигнал не излучается (рис. 1.4б), чем и достигается реализация принципа подавления боковых лепестков на передачу. Ответный сигнал состоит из двух радиоимпульсов на различных несущих частотах f2и f3 (рис.1.3;в). Кодирование ответа достигается изменением времени запаздывания второго импульса по отношению к первому (три фиксированные значения τ1), а также изменением порядка следования импульсов на частотах f2 и f3 (первый на f2, второй на f3или наоборот). Таким образом» ответный сигнал имеет шесть кодов. Он дашифрируется, преобразуется в сигнал "СВОИ" и используется для формирования отметки общего опознавания аналогично режиму общего опознавания в III диапазоне (см, рис. 1.2,6). Имитостойкость режима обеспечивается периодической сменой ответных кодов аналогично имитостойкой системе РЛО и в связи с малым числом ответных кодов также невысока.