- •Учебник по дисциплине «Военно-техническая подготовка»
- •Раздел I: «основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск»
- •Введение
- •Тема 1. Радиолокационная система ртв
- •1.1. Радиолокационная система ртв. Принципы построения
- •1.2. Внешняя среда радиолокационной системы
- •1.2.1. Радиолокационные цели
- •1.2.2. Мешающие отражения
- •1.2.3. Внешние излучения
- •1.2.4. Среда распространения радиоволн
- •1.3. Классификация рлс ртв
- •1.4. Основные тактико-технические характеристики рлс ртв
- •1.5. Обобщенная структурная схема рлс
- •1.6. Общие сведения о сазо
- •1.7. Кодирование и декодирование сигналов в системах опознавания
- •1.8. Общие сведения о системах пассивной локации
- •1.9. Радиолокационное распознавание целей. Общие сведения
- •1.9.1. Методы радиолокационного распознавания
- •1.9.2. Показатели качества распознавания
- •1.9.3. Способы распознавания классов воздушных объектов по сигнальным признакам
- •Тема 2. Способы обзора пространства и измерения координат целей срл ртв
- •2.1. Зона обнаружения целей снк
- •2.2. Способы обзора зоны обнаружения и их влияние на боевые возможности рлс
- •2.3. Способы формирования зоны обнаружения
- •2.3.1. Зона обнаружения целей дальномерами
- •2.3.2. Зона обнаружения целей радиовысотомерами
- •2.3.3. Зоны обнаружения целей трехкоординатными рлс
- •2.4. Зона обнаружения целей в рлс метрового диапазона волн
- •2.5. Способы измерения координат целей
- •2.5.1. Измерение наклонной дальности до цели
- •Тема 3. Передающие устройства рлс ртв
- •3.1. Технические характеристики и способы построения передающих устройств рлс ртв
- •3.2. Зондирующие сигналы и влияние их параметров на характеристики рлс
- •3.2.1. Зависимость дальности обнаружения целей от параметров зондирующих сигналов
- •3.2.2. Влияние параметров зондирующих сигналов на точность измерения координат целей
- •3.2.2.1. Ошибки измерения дальности
- •3.2.2.2. Ошибки измерения угловых координат
- •3.2.3. Зависимость разрешающей способности рлс от параметров зондирующих сигналов
- •3.2.4. Влияние параметров зондирующих сигналов на защищенность рлс от активных помех
- •3.2.5. Влияние параметров зондирующих сигналов на защищенность рлс от пассивных помех
- •3.3. Однокаскадное радиопередающее устройство рлс
- •3.3.1. Импульсные модуляторы однокаскадных радиопередающих устройств
- •3.3.1.1. Импульсный модулятор с полным разрядом накопителя
- •3.3.1.2. Импульсный модулятор с частичным разрядом накопителя
- •3.3.2. Генераторные приборы однокаскадных радиопередающих устройств
- •3.4. Многокаскадные радиопередающие устройства рлс
- •3.4.1. Многокаскадное радиопередающее устройство с «простым» зондирующим сигналом
- •3.4.2. Многокаскадное радиопередающее устройство с фкм - зондирующим сигналом
- •3.4.3. Многокаскадное радиопередающее устройство с лчм - зондирующим сигналом
- •Тема 4. Радиоприемные устройства рлс ртв
- •4.1. Структурная схема тракта приема и выделения сигналов из помех
- •4.2. Технические характеристики радиоприемных устройств и их влияние на боевые возможности рлс
- •4.3. Способы увеличения динамического диапазона радиоприемных устройств
- •4.4. Радиоприемные устройства для обработки узкополосных эхо-сигналов
- •4.5. Радиоприемные устройства для выделения широкополосных сигналов
- •4.5.1. Прием и преобразование линейно-частотно модулированных сигналов
- •4.5.1. Прием и преобразование фкм сигналов
- •4.6. Устройства накопления эхо-сигналов
- •4.6.1. Назначение и классификация устройств накопления радиолокационных эхо-сигналов
- •4.6.2.Некогерентные накопители эхо-сигналов
- •4.6.3. Когерентные накопители эхо-сигналов
- •4.6.4. Рециркуляторы. Принципы построения
- •4.6.5. Цифровые устройства накопления радиолокационных эхо-сигналов
- •Содержание
- •Тема 1. Радиолокационная система ртв 8
- •Тема 2. Способы обзора пространства и измерения координат целей срл ртв 100
- •Тема 3. Передающие устройства рлс ртв 156
- •Тема 4. Радиоприемные устройства рлс ртв 247
- •Список сокращений
- •Библиографический список
2.3.1. Зона обнаружения целей дальномерами
Форма зоны обнаружения дальномеров в горизонтальной плоскости должна быть круговой (рис. 2.7, а), а в вертикальной плоскости – такой, чтобы для нижних углов места обеспечивалась заданная дальность обнаружения, а для углов места - заданная высота (рис. 2.7, б).
а) б)
Рис. 2.7 Сечение зоны обнаружения дальномеров: а) горизонтальной плоскостью; б) полусечение – вертикальной плоскостью.
Значение определяется требуемыми величинами и обнаружения целей:
Аналитически зона обнаружения (зависимость дальности обнаружения от угла места цели) описывается известным выражением:
, для
= , для
0, для и
и называется косекансной. Формирование обнаружения заданного вида достигается выбором формы ДНА дальномеров, вида и параметров обзора пространства. В дальномерах выбирают…
СТР 20
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ДНА узкой в азимутальной плоскости и широкой – в угломестной. При этом обеспечивается одновременный обзор всех углов места в пределах от до и последовательный (за счет вращения антенны) обзор по азимуту. Такой вид обзора в литературе называют одномерным.
Косекансная форма зоны обнаружения в вертикальной плоскости получается при одноканальном либо многоканальном построении приемопередающего и антенно-волноводного трактов дальномера.
При одноканальном построении треков зона обнаружения в вертикальной плоскости создается с помощью одного широкого луча антенны, перекрывающего заданные углы места. Требуемая форма луча ДНА обеспечивается с помощью зеркала с переменной кривизной в вертикальной плоскости.
В случае многоканального построения дальномеров требуемая форма зоны обнаружения создается с помощью нескольких смещенных друг относительно друга по углу места сравнительно узких лучей ДН ( см. рис. 2.7, б пунктирной линией) причем лучи верхних углов места () обеспечивают косекансную форму зоны обнаружения. С каждым лучом ДНА связан свой передатчик и приемник. Выходы всех приемников, как правило, объединяются на общий индикатор или общее устройство автосъема информации.
Многоканальное построение дальномеров является более сложным, но имеет ряд достоинств по сравнению с одноканальным:
повышается помехозащищенность дальномеров от активных помех, так как
рабочие частоты каналов могут существенно отличаться друг от друга;
каждый луч может формироваться с помощью отдельной антенны, поэтому
появляется возможность уравнения формой зоны обнаружения в вертикальной плоскости в соответствии с воздушной и помеховой обстановкой, например:
совмещение в пространстве нескольких лучей с целью увеличения дальности или
высоты обнаружения целей под определенными углами места за счет уменьшения влияния флюктуаций ЭПР целей, а также повышения помехозащищенности
СТР 21
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
дальномеров от активных и пассивных помех;
выключение или загрубление усиления отдельных приемных каналов, перегруженных помехами, с целью обнаружения и проводки целей другими каналами;
выключение отдельных передающих каналов при обнаружении пуска противорадиолокационных ракет с целью снижения вероятности наведения на дальномер;
повышение надежности дальномера, так как отказ одного из каналов при наличии возможности управления зоной обнаружения не означает выход из строя всего дальномера;
при многоканальном построении дальномера используются большие площади антенн (коэффициенты усиления антенн в каждом угломестном направлении) благодаря чему достигается существенный выигрыш в необходимой энергии (мощности) передающего устройства. Действительно, из уравнения радиолокации
где - значение ДНА в направлении с координатами ; - число импульсов в пачке.
следует, что коэффициент усиления антенны в большей мере влияет на дальность обнаружения, чем другие энергетические параметры РЛС. Так, при сужении ДНА в раз (путем соответствующего увеличения размеров антенны) во столько же раз возрастает коэффициент усиления антенны . При этом мощность каждого канала передатчика можно уменьшить в раз, а число каналов также должно быть . Тем не менее, в результате будет иметь место выигрыш в суммарной мощности передающих устройств в раз.
Увеличение размеров антенны и числа каналов приводит к возрастанию объема аппаратуры дальномеров. Поэтому узкими делают лучи ДНА, перекрывающие нижние углы места (), где цели должны обнаруживаться на максимальной дальности (см. рис. 2.7.б). Лучи ДНА верхних углов места () делают широкими, так как дальность обнаружения целей в зоне этих углов должна быть существенно меньше. В горизонтальной плоскости ширину
СТР 22
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
лучей ДНА выбирают одинаковой.
Антенные устройства дальномеров боевого режима устанавливаются ,как правило, на кабине (прицепе) с приемно-передающей аппаратурой (ППК). При этом обеспечивается сравнительная простота канализации энергии зондирующего сигнала к антенне (без вращающихся сочленений волноводов), сокращение длины волноводных трактов и, следовательно, уменьшение потерь энергии в них. Большой вес ППК и размеров антенны требует применения приводов вращения ППК большой мощности. Потребляемая энергия на вращение может составлять до 30…40% от электроэнергии, потребляемой всей РЛС.