Учебное пособие РСП-6М2

61

селектора движущихся целей в режиме внешней синхронизации (по отношению к УСФИ) и в режиме компенсации пассивных помех. Заметим, что процессы формирования синхроимпульсов и компенсации ВИ пассивных помех проходят параллельно и с использованием общих устройств.

Рис.2.19. Структурная схема УСДЦ

62

Исходную (начальную) последовательность синхронизирующих (тактовых) импульсов формирует ГТИ в БЧК. Он представляет собой блокинг-генератор с цепью обратной связи, включающей возбудитель (ВОЗБ 1), ультразвуковую линю задержки (УЗЛЗ 1) на время τЛЗ = 1000 мкс и усилитель задерживающего канала (УЗК) с АД на выходе. Собственный период формирования импульсов БГ больше τЛЗ, поэтому выходной импульс АД «навязывает» ему период, равный τЛЗ. Импульс БГ (ЗИ БЧК) поступает на ВОЗБ 1 и осуществляет амплитудную модуляцию (АМ) гармонического сигнала с частотой 15 МГц, вырабатываемого генератором в составе возбудителя. С выхода возбудителя АМ сигнал проходит УЗЛЗ 1, усиливается в УЗК и детектируется АД. ВИ с выхода АД приходит на вход БГ и «навязывает» ему интервал следования импульсов ТИ= τЛЗ. В итоге ГТИ генерирует последовательность задающих импульсов ЗИ БЧК (рис.2.18, а).

Далее последовательность ЗИ БЧК поступает на ВОЗБ 3 в БУ. Выходной АМ сигнал возбудителя задерживается в УЗЛЗ 3 на τЛЗ = 200 мкс, усиливается в УЗК и детектируется. Сформированная последовательность импульсов с АД поступает на формирователь (ФОРМ.) ЗИ ПАСС в БКИ.

Блок компенсатора содержит три формирователя задающих импульсов и два генератора стробирующих импульсов. В формирователях задающих импульсов используются триггеры и БГ, в генераторах стробов – мультивибраторы. Последовательность формирования и использования ЗИ показывает структурная схема БКИ (рис.2.19). На выход БКИ выдаются ЗИ СДЦ и ЗИ СДЦ КОМ, из которых в плате формирователя БОСТ формируются соответственно импульсы ЗИ 500 и ЗИ ПД СДЦ.

В режиме компенсации пассивных помех СДЦ работает следующим образом. Выходной сигнал приёмника ВС ПР поступает на смеситель (СМ 1) БУ. Этот блок предназначен для преобразования последовательности ВС с переменным интервалом следования ТИ = 800/1200 мкс в последовательность ВС с постоянным средним интервалом (периодом) следования ТИ = (ТИ1 + ТИ2)/2 = 1000 мкс, а также для формирования ЗИ БУ с периодом следования 1000 мкс, но задержанных относительно ЗИ БЧК на 200 мкс.

63

Входной сигнал ВС ПР поступает на СМ 1 только в интервале действия СТР. ВХ длительностью 650 мкс. Этот импульс смещён относительно ЗИ СДЦ КОМ на 12 мкс (1,8 км). В это время на второй вход смесителя проходит контрольный сигнал из формирователя контрольного сигнала (ФКС) БАК.

Видеоимпульсы КС и сигналы со смесителя СМ 1 поступают на возбудитель ВОЗБ 3. В нерабочей части периода на возбудитель поступают также ЗИ БЧК. Возбудитель генерирует гармонический сигнал с частотой 15 МГц. Приходящие видеоимпульсы модулируют его по амплитуде. С выхода возбудителя сигнал с импульсно-амплитудной модуляцией (аналогичной гармонической АМ) проходит по двум каналам: прямому (ПК) и задерживающему (ЗК). В ПК АМ сигнал усиливается в усилителе прямого канала (УПК) и детектируется АД. В ЗК АМ сигнал проходит через УЗЛЗ 3 на τЛЗ = 200 мкс, затем усиливается в УЗК и детектируется АД. На выходах АД образуются прямая и задержанная последовательности биполярных ВИ, поступающих на СМ 2. Импульс СТР. ПК подключает ВС к СМ 2 только на коротком (800 мкс), а импульс СТР. ЗК - только на длинном (1200 мкс) интервале. В результате на выходе СМ 2 образуется ВС БУ с постоянным интервалом следования 1000 мкс, согласованным с ЗИ ПАСС.

Выходной сигнал ВС БУ поступает на возбудитель ВОЗБ 1 БЧК, предназначенный для компенсации (вычитания) ВИ одинаковой полярности и величины в текущем и предыдущем периодах, а также для формирования начальной (опорной) последовательности ЗИ БЧК для синхронизации устройств ДРЛ в режиме СДЦ.

Структурно в состав БЧК входят (рис.2.19): два возбудителя (ВОЗБ 1 и ВОЗБ 2) на 15 МГц, две УЗЛЗ на 1000 мкс усилители УПК и УЗК с АД, сумматор и генераторы тактовых (ГТИ) и стробирующих (Г СТР.) импульсов.

На вход ВОЗБ 1 поступают биполярные ВС БУ и проходят на модулятор возбудителя во время действия импульсов СТР. ВХ (время рабочей части периода 650 мкс), формируемых Г СТР. Это значит, что вне этого строба на выходе смесителя возбудителя отсутствуют ВС и шумы приёмника, что создаёт условия для прохождения сигналов ЗИ БЧК по задерживающему каналу в

64

конце нерабочей части каждого периода повторения ЗИ ПАСС. Так как в задерживающем канале (ЗК) используется УЗЛЗ 1, то ВС и ЗИ преобразуются в возбудителе в импульсно-амплитудный модулированный сигнал с частотой 15 МГц. Выходной сигнал ВОЗБ 1 далее проходит по ПК и ЗК. С АД этих каналов сигналы поступают в сумматор (СУММ.). Встречное включение АД на выходах УПК и УЗК обеспечивает получение ВИ противоположной полярности, а на выходе сумматора – разностный сигнал. Так осуществляется взаимная компенсация ВИ пассивных помех на соседних периодах повторения.

При поступлении на вход БЧК видеоимпульсов с изменяющейся величиной от периода к периоду (видеосигнал движущейся цели) на выходе СУММ получается ВС, величина которого пропорциональна разности величин ВИ в текущем и в предыдущих периодах.

Высококачественная компенсация ПП достигается только при одинаковых коэффициентах передачи ПК и ЗК. Для выравнивания коэффициентов ПК и ЗК предусмотрена ручная регулировка коэффициентов усиления УПК и УЗК, а также автоматическое выравнивание усиления (АВУ) с помощью соответствующей схемы в БЧВ.

Блок череспериодного вычитания (БЧВ) предназначен для преобразования биполярных ВИ движущихся целей (ЛА) в ВИ положительной полярности, а также для выдачи управляющих сигналов АВУ на УПК и УЗК. В его состав входят два видеоусилителя (ВУ 1 и ВУ 2), схема АВУ и УЗК с АД.

ВУ 1 имеет два канала: канал преобразователя полярности видеоимпульсов движущихся целей и канал усиления некомпенсированных остатков КС, имитирующих пассивные помехи. Выходное напряжение ВУ 1, управляющее АВУ, соответствует величине и полярности некомпенсированного остатка от постоянно действующего контрольного сигнала КС ПП, проходящего через БЧК на правах ВС на нерабочем участке периода. Схема АВУ вырабатывает такие управляющие сигналы УПК и УЗК, которые выравнивают величины выходных каналов, то есть приводят некомпенсированный остаток КС ПП к нулю.

65

Результирующий ВС с выхода СУММ. подаётся на ВУ 1 БЧВ. Так как ИКО запускается с периодом 2000 мкс, то для обеспечения наблюдения «длинного» периода используется УЗЛЗ 2 в БЧК. Однополярные выходные видеоимпульсы ВУ 1 поступают на ВОЗБ 2 и преобразуются в АМ сигнал, который через УЗЛЗ 2 поступает в БЧВ. Здесь он усиливается в УЗК, детектируется и поступает в ВУ 2, где суммируется с видеосигналом «короткого» периода, приходящим с ВОЗБ 2 через УПК и АД. В итоге образуется ВС СДЦ длительностью 650 мкс и периодом 2000 мкс, который далее поступает на ПФ в БОСТ. Такое суммирование видеосигналов на «коротком» и «длинном» периодах исключает потерю полезного сигнала ВС СДЦ из-за отличия их периодов повторения.

Блок автоматического контроля предназначен для формирования контрольного сигнала КС и непрерывного контроля работоспособности БЧК и селектора движущихся целей. Структурно он состоит из формирователя контрольного сигнала (ФКС) и контроллера работоспособности (КР).

КС имитирует радиолокационный сигнал на выходе приемника и состоит из 3-х видеоимпульсов, следующих с интервалом в 4 мкс после ЗИ СДЦ КОМ. Первый видеоимпульс переменной величины (1 или 0) формируется только на «коротком» интервале и имитирует ВС движущейся цели (КС ДЦ). Второй и третий ВИ, имеющие постоянные величины, но противоположную полярность на обоих интервалах, имитируют пассивные помехи (КС ПП). Контрольный сигнал вырабатывается при наличии импульсов ЗИ СДЦ (ЗИ БЧК) и ЗИ СДЦ КОМ. В первом случае проверяется работоспособность БЧК, во втором случае - работоспособность СДЦ в целом. Контрольный сигнал поступает на вход БУ в течении 12 мкс до начала рабочего интервала (650 мкс). В это время ВС и шумы с выхода ПР не поступают на вход БУ.

Контроллер работоспособности при исправном СДЦ вырабатывает сигнал РАБОТА, который высвечивается на табло на передней панели БУ. Для работы КР используются: КС, нескомпенсированные остатки пассивных помех на выходе ВУ 1 БЧВ и выходной сигнал ВС СДЦ. Если величина нескомпенсированных остатков помех не превышает 15 % от максимальной величины сигналов ВС

66

СДЦ, на табло выдаётся сигнал РАБОТА. Когда остатки помех превышают указанный уровень, сигнал РАБОТАснимается.

2.4.13. Устройство декодирования и очистки сигналов

Функции устройства декодирования и очистки сигналов (УДОС) выполняет блок обработки информации (БОИ) совместно с пультом управления ПУ БОИ.

Под обработкой информации понимается декодирование сигналов НПО (ВС НПО), очистка их от НИП и ХИП, отслеживание сигналов СО, взятых оператором на автоматическое сопровождение, приведение результатов к виду, необходимому для использования в БУО.

Полный ответный сигнал (ОС) содержит:

-координатную посылку из 2-х импульсов («Координатный

код»);

-ключевую посылку из 3-х импульсов («Ключевой код»);

-информационную посылку в виде двоичного кода на 10 декадах из 4-х двухпозиционных разрядов длительностью 4 мкс каждый («Информационный код»: БН или ТИ).

Декодированные посылки координатный код (КК), опознавание (ОП), бедствие (БД) наблюдаются на экране индикатора в виде яркостных отметок, причём отметки ОП и БД шире и ярче примерно в два раза по сравнению с обычными отметками целей. При работе ДРЛ в режиме АКТ по этим отметкам на экране ИКО можно оценить азимут и дальность самолёта с СО, поэтому их ещё называют координатными отметками. Однако точность определения азимута и дальности по этим отметкам не велика, и они не используются для управления самолётами.

ОС БН излучается СО в ответ на ЗС БН, а ОС ТИ - в ответ на ЗС ТИ. При этом ОС БН и ОС ТИ следуют друг за другом (попарно), но не на каждом периоде запроса (периоде излучения ПВК), а через 8…10 периодов (интервал прореживания). В этом интервале между парами ОС БН и ОС ТИ следуют только координатные посылки, что повышает разрешающую способность ДРЛ по дально-

сти в режиме АКТ (τКК БН = 14 мкс, δД = 2,1 км; τКК ТИ = 11 мкс, δД =

67

1,65 км; τПОС = 370 мкс, δД = 55 км). Без прореживания возможны частые наложения ответных сигналов.

БОИ может выделить до шести ОС из всей их совокупности

иавтоматически их отслеживать (сопровождать): удерживать их параметры в памяти, обновлять их значения, выводить декодированное значение информационных кодов на ИКО. При этом информация, заключённая в сопровождённом ОС, выводится на ИКО в виде цифровых формуляров левее отметки цели.

Совокупность БН самолётов с СО, которые требуется сопровождать, демонстрируется на микротабло, которое высвечивается в удобном для оператора месте на экране индикатора.

Таким образом, БОИ с ПУ обеспечивает решение следующих задач:

-декодирование и очистка координационных посылок от НИП и ХИП по критериям i/j = 2/2; 3/3 с устранением единичных ошибок в информационных посылках и выделением двоичных ошибок с выдачей декодированных координатных сигналов (импульсов ДКИ) на ИКО;

-автоматическое сопровождение по координатам (Ф, Д), БН

ивысоте H до шести самолётов с обновлением в каждом периоде обзора (6 сек) и выдачу информации о сопровождаемых самолётах в БУО в соответствии с запросными сигналами;

декодирование и обработка сигналов ОПОЗНАВАНИЕ и БЕДСТВИЕ, а также выделения на экранах ИКО отметок самолётов, передающих эти сигналы;

-автономное формирование импульсов ПЗК при отсутствии импульсов ПЗК из БОСТ на входе БОИ.

Структурная схема УДОС приведена на рис.2.20. В соответствии с решаемыми задачами в составе УДОС можно выделить шесть функционально определённых устройств: устройство декодирования или дешифрации (УД), устройство очистки от помех (УОП), устройство управления (УУ), устройство автоматического сопровождения (УАС), устройство имитации (УИ) и устройство вывода информации (УВИ). УДОС работает следующим образом.

Ответная импульсная посылка с выхода НПО (ВС НПО) поступает на вход УД. На него же поступают ЗИ ПВК и импуль-

68

Рис.2.20. Структурная схема УДОС

69

сы ПЗК из БОСТ. Сигнал ПЗК имеет вид меандра (рис.2.21, в): положительный импульс определяет время запроса БН, а отрицательный импульс – время запроса ТИ. Импульсы ИЗ ПД ПАСС (рис.2.21, б) имеют период следования 2000 мкс и задержаны на 46,6 мкс относительно ЗИ 500 (рис.2.21, а). Переключение запросных кодов осуществляется через 1489 мкс после ИЗ ПД ПАСС, момент появления которого соответствует нулевой дальности (началу развёртки дальности в ИКО). Так как обработка ответной посылки длится примерно 370 мкс, то максимально допустимое запаздывание ОС относительно ИЗ ПД ПАСС (по условию однозначности измерения дальности) составляет 119 мкс, что соответствует дальности 165 км. Импульс ПЗК транслируется УД на КДП. В случае пропадания сигнала ПЗК на входе БОИ устройство декодирования автоматически начинает формировать собственный (внутренний) ПЗК. УД декодирует кодовые посылки СО в соответствии с режимами запроса, определяемыми импульсами ПЗК.

Рис.2.21. Выходные синхроимпульсы БОИ.

В каждом периоде излучения ПВК формируется запросный сигнал из двух импульсов. При запросе БН интервал между им-

70

пульсами (запросный код) составляет 9,4 мкс, при запросе ТИ - 14 мкс. Запросные сигналы принимаются и декодируются СО. После этого СО формирует ответную посылку с определённой задержкой относительно второго импульса ЗС. Запаздывание ОС относительно ЗС ПВК складывается из времени прохождения сигналов до СО и обратно и времени формирования ОС. Импульсы ПЗК БН и ТИ действуют 1489 мкс относительно ИЗ ПД ПАСС. Длительность ОС равна 370 мкс. Следовательно, интервал однозначного ответа составляет 1119 мкс (по дальности 165 км).

Кодовая посылка СО включает координатный, ключевой и информационный коды (посылки). Координатная посылка излучается СО на каждый запросный сигнал и служит для формирования координатных отметок на экране ИКО. Ключевой и информационный коды излучаются СО не на каждый ЗС, а один раз на 8 ÷ 10 запросов (периодов ТПВК). Ключевой код указывает на наличие информационных кодов БН или ТИ в соседних ответных посылках. Импульсы информационных кодов располагаются на 80 позициях длительностью 4 мкс каждая, т. е. на временном интервале 320 мкс. Для передачи одного разряда двоичного кода (1 или 0) используются две позиции, что повышает помехозащищённость активного канала ДРЛ. Четыре соседних разряда (8 позиций) образуют декаду. На первых 5 декадах размещается первое слово (40 позиций), на следующих 5 декадах - второе слово, полностью совпадающее с первым. Удвоение разрядных позиций и информационных слов обеспечивает выявление одноразовых и двухразовых ошибок и устранение одноразовых. При формировании ответного кода БН во всех пяти декадах передаётся (цифры от 0 до 9) пятизначный бортовой номер самолёта (позывной лётчика). При формировании ответного кода ТИ в первых трёх декадах передаются цифры десятков, сотен и тысяч метров высоты. В четвёртой декаде в 13-м и 14-м разрядах цифры 0, 1, 2, 3 - десятков тысяч высоты. В 15 разряде – признак высоты «А» или «–». Символ «А» обозначает абсолютную высоту относительно уровня Балтийского моря, а символ «–» – относительно аэродрома посадки. В 16-м разряде передаётся 1 при включении сигнала бедствия на самолёте. Разряды и декады цифровых сигналов передаются самолетным