Načelo rada pulsnog radara može se razumjeti razmatranjem „Pojednostavljenog blok dijagrama pulsnog radara (Sl. 3.1, slajd 20, 25 ) i grafikone koji objašnjavaju rad pulsnog radara (Sl. 3.2, slajd 21, 26 ).
Najbolje je započeti razmatranje rada pulsnog radara od jedinice za sinkronizaciju (lansirne jedinice) stanice. Ovaj blok postavlja "ritam" rada stanice: postavlja frekvenciju ponavljanja zvučnih signala, sinkronizira rad indikatorskog uređaja s radom odašiljača postaje. Sinkronizator proizvodi kratkotrajne oštre impulse I zap s određenom frekvencijom ponavljanja T n.
Strukturno, sinkronizator može biti izrađen u obliku zasebnog bloka ili biti jedna jedinica s modulatorom stanice. Modulator upravlja radom mikrovalnog generatora, uključuje ga i isključuje. Modulator se pokreće impulsima sinkronizatora i generira snažne pravokutne impulse potrebne amplitude U m τ i trajanje I T n. τ i trajanje Generator mikrovalova uključuje se samo u prisutnosti impulsa modulatora. Frekvencija prebacivanja mikrovalnog generatora, a time i brzina ponavljanja impulsa sondiranja određena je frekvencijom impulsa sinkronizatora τ i trajanje. Trajanje rada mikrovalnog generatora svaki put kada se uključi (to jest, trajanje sondirajućeg impulsa) ovisi o trajanju impulsa koji se formira u modulatoru
. Trajanje impulsa modulatora upravlja radom mikrovalnog generatora, uključuje ga i isključuje. Modulator se pokreće impulsima sinkronizatora i generira snažne pravokutne impulse potrebne amplitude obično iznosi jedinice mikrosekundi, a pauze između njih su stotine i tisuće mikrosekundi., čije je trajanje i oblik određen trajanjem i oblikom impulsa modulatora. Visokofrekventne oscilacije, odnosno sondirajući impulsi iz mikrovalnog generatora, ulaze u antenu kroz antenski prekidač. Frekvencija osciliranja radioimpulsa određena je parametrima mikrovalnog generatora.
Antenski prekidač (AP) pruža mogućnost rada odašiljača i prijamnika na jednoj zajedničkoj anteni. Tijekom generiranja sondirajućeg impulsa (μs), on spaja antenu na izlaz odašiljača i blokira ulaz prijemnika, a ostatak vremena (vrijeme pauze je stotine, tisuće μs) povezuje priključite antenu na ulaz prijemnika i odspojite je od odašiljača. U pulsnom radaru se automatski brzi prekidači koriste kao antenski prekidači.
Antena pretvara mikrovalne oscilacije u elektromagnetsku energiju (radiovalove) i fokusira je u uski snop. Signale reflektirane od mete prima antena, prolaze kroz antenski prekidač i dolaze na ulaz prijemnika upravlja radom mikrovalnog generatora, uključuje ga i isključuje. Modulator se pokreće impulsima sinkronizatora i generira snažne pravokutne impulse potrebne amplitude S, gdje se odabiru, pojačavaju, otkrivaju i dostavljaju indikatorskim uređajima putem opreme protiv smetnji.
Oprema za zaštitu od ometanja uključuje se samo ako postoje pasivne i aktivne smetnje u području pokrivanja radara. Ova oprema će biti detaljno proučena u temi 7.
Indikatorski uređaj je terminalni uređaj radara i koristi se za prikaz i dohvaćanje radarskih informacija. Električni krug i dizajn indikatorskih uređaja određeni su praktičnom svrhom stanice i mogu biti sasvim različiti. Na primjer, za radare za otkrivanje, pomoću indikatorskih uređaja, mora se reproducirati zračna situacija i odrediti koordinate ciljeva D i β. Ti se indikatori nazivaju indikatori od 360 stupnjeva (PVI). Radari za mjerenje visine cilja (visinomjeri) koriste indikatore visine. Indikatori dometa mjere samo domet do cilja i koriste se za kontrolu.
Za točno određivanje raspona potrebno je izmjeriti vremenski interval t h(desetke i stotine mikrosekundi) s visokom točnošću, odnosno potrebni su uređaji s vrlo malom inercijom. Stoga indikatori dometa kao mjerne instrumente koriste katodne cijevi (CRT).
Bilješka. Načelo mjerenja raspona proučavano je u lekciji 1, stoga, kada proučavate ovo pitanje, glavnu pozornost treba posvetiti formiranju zamaha na PPI.
Suština mjerenja dometa (vrijeme kašnjenja t h) korištenje CRT-a može se objasniti na primjeru korištenja linearnog skeniranja u cijevi s elektrostatskom kontrolom elektronskog snopa.
Tijekom linearnog skeniranja u CRT-u, na snop elektrona utječe napon skeniranja upravlja radom mikrovalnog generatora, uključuje ga i isključuje. Modulator se pokreće impulsima sinkronizatora i generira snažne pravokutne impulse potrebne amplitude r povremeno se kreće konstantnom brzinom u ravnoj liniji s lijeva na desno (Sl. 1.7, slajd 9, 12 ). Sweep napon generira poseban generator sweep-a, koji se pokreće istim impulsom sinkronizatora kao i modulator odašiljača. Stoga, kretanje zrake preko ekrana počinje svaki put kada se pošalje impuls sonde.
Kada se koristi ciljna oznaka amplitude, reflektirani signal koji dolazi iz izlaza prijemnika uzrokuje otklon zrake u okomitom smjeru. Tako se reflektirani signal može vidjeti na zaslonu cijevi. Što je cilj udaljeniji, to više vremena prođe prije nego što se reflektirani puls pojavi i što dalje udesno zraka ima vremena za kretanje duž linije skeniranja. Očito, svaka točka na liniji skeniranja odgovara određenom trenutku dolaska reflektiranog signala i, prema tome, određenoj vrijednosti raspona.
Radari koji rade u načinu svestranog gledanja koriste indikatore svestranog gledanja (PVI) i CRT s otklonom elektromagnetskog snopa i oznakom svjetline. Radarska antena s uskim snopom (BP) pomiče se mehanizmom za rotaciju antene u vodoravnoj ravnini i "gleda" okolni prostor (Sl. 3.3, slajd,
U PPI, linija zahvata dometa rotira u azimutu sinkrono s antenom, a početak gibanja elektronskog snopa iz središta cijevi u radijalnom smjeru podudara se s trenutkom emisije sondirajućeg impulsa. Sinkrona rotacija zamaha na PPI s radarskom antenom provodi se pomoću sinkronog pogona snage (SSD). Signali odgovora prikazuju se na zaslonu indikatora u obliku oznake svjetline.
PPI vam omogućuje istovremeno određivanje raspona D i azimut β ciljevi. Radi lakšeg snalaženja na PPI zaslonu elektronskim putem oznake raspona ljestvice nacrtane su u obliku krugova, a oznake azimuta ljestvice u obliku svijetlih radijalnih linija (sl. 3.3, slajd, 8, 27 ).
Bilješka. Pomoću televizora i TV kartice pozovite učenike da odrede koordinate ciljeva. Odredite skalu indikatora: oznake dometa slijede nakon 10 km, oznake azimuta - nakon 10 stupnjeva.
ZAKLJUČAK
(slajd 28)
Određivanje udaljenosti do objekta pomoću metode impulsa svodi se na mjerenje vremena kašnjenja t h reflektirani signal u odnosu na sondirajući puls. Trenutak emisije sondirajućeg impulsa uzima se kao početak odbrojavanja vremena širenja radio valova.
Prednosti pulsnih radara:
pogodnost vizualnog promatranja svih ciljeva koje antena ozračuje istovremeno u obliku oznaka na zaslonu indikatora;
naizmjenični rad odašiljača i prijamnika omogućuje korištenje jedne zajedničke antene za prijenos i prijem.
Drugo studijsko pitanje.
Ključni pokazatelji impulsne metode
Glavni pokazatelji impulsne metode su (slajd 29) :
Jednoznačno određen maksimalni domet, D;
razlučivost raspona, δD;
minimalni domet koji se može otkriti, D min .
Pogledajmo ove pokazatelje.
Nedvosmislen maksimalni domet
Maksimalni domet radara određen je osnovnom radarskom formulom i ovisi o parametrima radara.
Nedvosmislenost određivanja udaljenosti do objekta ovisi o razdoblju ponavljanja sondirajućih impulsa T n. Nadalje, ovo pitanje će biti navedeno na sljedeći način.
Maksimalni domet radara je 300 km. Odredite vrijeme kašnjenja do cilja koji se nalazi na ovom dometu
Period ponavljanja sondirajućih impulsa odabran je na 1000 μs. Odredite domet do cilja čije je vrijeme kašnjenja jednako T n
U zračnom prostoru nalaze se dva cilja: cilj br. 1 na dometu od 100 km i cilj br. 2 na dometu od 200 km. Kako će oznake tih ciljeva izgledati na radarskom indikatoru (Sl. 3.4, slajd 22, 30 ).
Prilikom sondiranja prostora s impulsima s periodom ponavljanja od 1000 μs, oznaka od mete br. 1 bit će prikazana na udaljenosti od 50 km, budući da će nakon dometa od 150 km započeti novi period brisanja i udaljena meta će dati oznaka na početku ljestvice (na udaljenosti od 50 km). Izračunati raspon ne odgovara stvarnom.
Kako otkloniti dvosmislenost u određivanju dometa?
Nakon sažimanja odgovora učenika izvedite sljedeći zaključak:
Za jednoznačno određivanje dometa potrebno je odabrati period ponavljanja sondirajućih impulsa u skladu sa zadanim maksimalnim dometom radara, tj.
Za zadani domet od 300 km, period ponavljanja sondiranih impulsa mora biti veći od 2000 μs ili frekvencija ponavljanja mora biti manja od 500 Hz.
Dodatno, maksimalni detektabilni domet ovisi o širini snopa, brzini rotacije antene i potrebnom broju impulsa reflektiranih od cilja po rotaciji antene.
Razlučivost dometa (δD) je minimalna udaljenost između dva cilja smještena na istom azimutu i kutu elevacije pri kojoj se signali reflektirani od njih promatraju odvojeno na zaslonu indikatora(Sl. 3.5, slajd 23, 31, 32 ).
Za određeno trajanje sondirajućeg pulsa τ i trajanje i udaljenosti između ciljeva ∆D 1 mete br. 1 i br. 2 ozračuju se odvojeno. S istim trajanjem pulsa, ali na udaljenosti između ciljeva ∆D 2 mete br. 3 i br. 4 su ozračene istovremeno. Posljedično, u prvom slučaju, PPI će biti vidljivi odvojeno na ekranu, au drugom, zajedno. Iz toga slijedi da je za odvojeni prijem impulsnih signala potrebno da vremenski interval između trenutaka njihova prijema bude veći od trajanja impulsa. τ i trajanje (∆ t > τ i trajanje )
Minimalna razlika (D 2 – D 1 ), kod kojih su mete vidljive na ekranu odvojeno, po definiciji postoji rezolucija dometa δD, stoga
Osim trajanja pulsa τ i trajanje Na razlučivost dometa postaje utječe razlučivost indikatora, određena skalom skeniranja i minimalnim promjerom svjetleće točke na CRT zaslonu ( d n ≈ 1 mm). Što je veća skala raspona i bolje fokusiranje CRT zrake, tim bolje rezolucija indikatora.
Općenito, razlučivost dometa radara jednaka je
Gdje δD i trajanje– rezolucija indikatora.
Što manje δD , to je rezolucija bolja. Obično je razlučivost radara u rasponu δD= (0,5...5) km.
Za razliku od razlučivosti dometa, razlučivost u kutnim koordinatama (azimut δβ i uzvišenje δε ) Ne ovisi iz radarske metode i određuje se širinom dijagrama zračenja antene u odgovarajućoj ravnini, koja se obično mjeri na razini polovine snage.
Rezolucija radarskog azimuta δβ O jednako je:
δβ O = φ 0.5r O + δβ i trajanje O ,
Gdje φ 0.5r O– širina dijagrama zračenja na pola snage u vodoravnoj ravnini;
δβ i trajanje O- azimutna rezolucija indikatorske opreme.
Mogućnosti visoke razlučivosti radara omogućuju odvojeno promatranje i određivanje koordinata blisko lociranih ciljeva.
Najmanji domet koji se može detektirati je najkraća udaljenost na kojoj stanica još uvijek može otkriti cilj. Ponekad se prostor oko stanice, u kojem se ciljevi ne otkrivaju, naziva "mrtva" zona ( tobogan 33 ).
Korištenje jedne antene u pulsnom radaru za odašiljanje sondirajućih impulsa i primanje reflektiranih signala zahtijeva isključivanje prijemnika za vrijeme trajanja emisije sondirajućih impulsa τ u. Stoga reflektirani signali koji stižu do stanice kada njezin prijemnik nije spojen na antenu neće biti primljeni i registrirani na indikatorima. Duljina vremena tijekom kojeg prijamnik ne može primiti reflektirane signale određena je trajanjem sondirajućeg impulsa τ u i vrijeme potrebno za prebacivanje antene s odašiljanja na prijem nakon izlaganja sondirajućem pulsu odašiljača t V .
Znajući ovo vrijeme, vrijednost minimalnog raspona D min pulsni radar može se odrediti formulom
Gdje τ u- trajanje impulsa radarske sonde;
t V- vrijeme kada je prijemnik uključen nakon završetka sondirajućeg impulsa odašiljača (jedinice - μs).
Na primjer. Na τ u= 10µs D min = 1500 m
na τ u= 1 µs D min = 150 m.
Treba imati na umu da povećanje polumjera "mrtve" zone D min rezultat je prisutnosti na zaslonu indikatora koji se reflektira od lokalnih objekata i ograničenog raspona rotacije antene po visini.
ZAKLJUČAK
Metoda pulsnog radara učinkovita je u mjerenju dometa objekata koji se nalaze na velikim udaljenostima.
Treće studijsko pitanje
Metoda kontinuiranog zračenja
Zajedno s uporabom pulsne radarske metode, može se provesti pomoću instalacija s kontinuiranim energetskim zračenjem. Metodom kontinuiranog zračenja moguće je poslati više energije prema cilju.
Uz prednost energetskog reda, metoda kontinuiranog zračenja je inferiorna u odnosu na pulsnu metodu u nizu pokazatelja. Ovisno o tome koji parametar reflektiranog signala služi kao osnova za mjerenje dometa do cilja, kontinuirana radarska metoda razlikuje:
fazna (fazometrijska) radarska metoda;
metoda frekvencijskog radara.
Također je moguće kombinirane metode radar, posebno pulsno-fazni i pulsno-frekvencijski.
Uz faznu metodu U radaru se udaljenost do cilja procjenjuje na temelju razlike u fazama emitiranih i primljenih reflektiranih oscilacija. Prve fazno-metričke metode za mjerenje udaljenosti predložili su i razvili akademici L. I. Mandelstam i N. D. Papaleksi. Ove su metode našle primjenu u dugovalnim dugovalnim zrakoplovnim radionavigacijskim sustavima.
Uz frekvencijsku metodu U radaru se udaljenost do cilja procjenjuje prema frekvenciji otkucaja između izravnog i odbijenog signala.
Bilješka. Studenti samostalno proučavaju ove metode. Literatura: Slutsky V.Z. Pulsna tehnologija i osnove radara. str. 227-236.
ZAKLJUČAK
Određivanje udaljenosti do objekta pomoću metode impulsa svodi se na promjenu vremena kašnjenja tr reflektiranog signala u odnosu na sondirajući impuls.
Za jednoznačno određivanje udaljenosti do objekta potrebno je da je t zap.max ≤ T p.
Razlučivost raspona δD je bolja što je kraće trajanje sondirajućeg impulsa τ u.
Radar emitira elektromagnetsku energiju i detektira odjeke koji dolaze od reflektiranih objekata te također određuje njihove karakteristike. Svrha kolegija je razmotriti sveobuhvatni radar i izračunati taktičke pokazatelje ovog radara: maksimalni domet uzimajući u obzir apsorpciju; stvarna rezolucija u dometu i azimutu; stvarna točnost mjerenja dometa i azimuta. U teoretskom dijelu data je funkcionalna shema pulsirajućeg aktivnog radara za zračne ciljeve za kontrolu zračnog prometa.
Podijelite svoj rad na društvenim mrežama
Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se popis sličnih radova. Također možete koristiti gumb za pretraživanje
Radarski sustavi(radar) dizajnirani su za otkrivanje i određivanje trenutnih koordinata (domet, brzina, elevacija i azimut) reflektiranih objekata.
Radar emitira elektromagnetsku energiju i detektira odjeke koji dolaze od reflektiranih objekata, te također određuje njihove karakteristike.
Svrha kolegija je razmotriti sveobuhvatni radar i izračunati taktičke pokazatelje ovog radara: maksimalni domet uzimajući u obzir apsorpciju; stvarna rezolucija u dometu i azimutu; stvarna točnost mjerenja dometa i azimuta.
U teoretskom dijelu data je funkcionalna shema pulsirajućeg aktivnog radara za zračne ciljeve za kontrolu zračnog prometa. Također su dani parametri sustava i formule za njihov izračun.
U proračunskom dijelu određeni su sljedeći parametri: maksimalni domet s obzirom na apsorpciju, realna razlučivost dometa i azimuta, točnost mjerenja dometa i azimuta.
1. Teorijski dio
1.1 Funkcionalni dijagram radarapogled sa svih strana
Radar područje radiotehnike, koje omogućuje radarsko promatranje različitih objekata, odnosno njihovu detekciju, mjerenje koordinata i parametara kretanja, kao i identifikaciju nekih strukturnih ili fizička svojstva korištenjem radiovalova koje reflektiraju ili ponovno emitiraju objekti ili njihove vlastite radio emisije. Podaci dobiveni tijekom radarskog nadzora nazivaju se radar. Uređaji za radiotehnički radarski nadzor nazivaju se radarske stanice (radari) ili radari. Sami objekti radarskog nadzora nazivaju se radarski ciljevi ili jednostavno ciljevi. Pri korištenju reflektiranih radio valova radarski ciljevi su sve nehomogenosti električnih parametara medija (dielektrična i magnetska propusnost, vodljivost) u kojem se prostire primarni val. To uključuje zrakoplove (avione, helikoptere, meteorološke balone itd.), hidrometeore (kiša, snijeg, tuča, oblaci itd.), riječna i morska plovila, objekte na zemlji (zgrade, automobile, zrakoplove u zračnim lukama itd.). , sve vrste vojnih objekata itd. Posebna vrsta radarskih ciljeva su astronomski objekti.
Izvor radarskih informacija je radarski signal. Ovisno o načinu dobivanja, razlikuju se sljedeće vrste radarskog nadzora.
- radar pasivnog odgovora,temelji se na činjenici da se oscilacije emitirane signalom radarskog sondiranja reflektiraju od cilja i ulaze u radarski prijamnik u obliku reflektiranog signala. Ova vrsta nadzora ponekad se naziva i radar s aktivnim pasivnim odgovorom.
radar aktivnog odgovora,nazvan aktivni radar s aktivnim odzivom, karakterizira ga činjenica da se signal odgovora ne reflektira, već reemitira pomoću posebnog transpondera - repetitora. Istodobno se značajno povećava domet i kontrast radarskog opažanja.
Pasivni radar temelji se na primanju vlastitih radio emisija ciljeva, uglavnom u milimetarskom i centimetarskom području. Ako se sondni signal u prethodna dva slučaja može koristiti kao referentni signal, koji daje temeljnu mogućnost mjerenja dometa i brzine, onda u ovom slučaju takva mogućnost ne postoji.
Radarski sustav može se smatrati radarskom vezom, slično radiokomunikacijskim ili telemetrijskim vezama. Glavni komponente Radari su odašiljač, prijamnik, antenski uređaj i terminalni uređaj.
Glavne faze radarskog nadzora su:otkrivanje, mjerenje, razlučivost i prepoznavanje.
Otkrivanje je proces odlučivanja o prisutnosti ciljeva s prihvatljivom vjerojatnošću pogrešne odluke.
Mjerenje omogućuje procjenu koordinata ciljeva i parametara njihovog kretanja s prihvatljivim pogreškama.
Dopuštenje sastoji se od izvršavanja zadaća otkrivanja i mjerenja koordinata jednog cilja u prisutnosti drugih koji su bliski po dometu, brzini itd.
Priznanje omogućuje instaliranje nekih karakteristične značajke ciljevi: točka ili skupina, kretanje ili skupina itd.
Radarske informacije koje dolaze s radara prenose se radio kanalom ili kabelom do kontrolne točke. Proces radarskog praćenja pojedinačnih ciljeva automatiziran je i provodi se pomoću računala.
Navigaciju zrakoplova duž rute osiguravaju isti radari koji se koriste u kontroli zračnog prometa. Koriste se i za praćenje pridržavanja zadane rute i za određivanje lokacije tijekom leta.
Za izvođenje slijetanja i njegovu automatizaciju, uz sustave radijskih farova, naširoko se koriste radari za slijetanje, koji omogućuju praćenje odstupanja zrakoplova od kursa i putanje klizanja.
U civilnog zrakoplovstva Također koriste brojne radarske uređaje u zraku. To prije svega uključuje ugrađeni radar za otkrivanje opasnih vremenskih formacija i prepreka. Obično služi i za snimanje zemlje kako bi se omogućila autonomna navigacija po karakterističnim zemaljskim radarskim orijentirima.
Radarski sustavi (radari) dizajnirani su za otkrivanje i određivanje trenutnih koordinata (domet, brzina, elevacija i azimut) reflektiranih objekata. Radar emitira elektromagnetsku energiju i detektira odjeke koji dolaze od reflektiranih objekata, te također određuje njihove karakteristike.
Razmotrimo rad impulsnog aktivnog Radar za otkrivanje zračne mete za kontrolu zračnog prometa (ATC), čija je struktura prikazana na slici 1. Uređaj za kontrolu pogleda (antenska kontrola) služi za promatranje prostora (obično kružnog) snopom antene, uskim u horizontalnoj ravnini i širokim u okomito.
Radar koji se razmatra koristi pulsni način zračenja, dakle, u trenutku kada završi sljedeći sondirajući radio impuls, jedina antena se prebacuje s odašiljača na prijemnik i koristi se za prijem dok se ne počne generirati sljedeći sondirajući radio impuls, nakon čega antena ponovno je spojen na odašiljač, i tako dalje.
Ovu operaciju izvodi sklopka za odašiljanje i primanje (RTS). Okidački impulsi, koji postavljaju period ponavljanja sondirajućih signala i sinkroniziraju rad svih radarskih podsustava, generiraju se pomoću sinkronizatora. Signal iz prijemnika nakon analogno-digitalnog pretvarača (ADC) dovodi se u signalni procesor opreme za obradu informacija, gdje se vrši primarna obrada informacija, koja se sastoji od detekcije signala i promjene koordinata cilja. Oznake mete i tragovi putanje formiraju se tijekom početne obrade informacija u procesoru podataka.
Generirani signali, zajedno s informacijama o kutnom položaju antene, šalju se na daljnju obradu u zapovjedno mjesto, kao i na praćenje na pokazivač svestrane vidljivosti (PVI). Kada radar radi autonomno, PPI služi kao glavni element za praćenje zračne situacije. Takav radar obično obrađuje informacije u digitalnom obliku. U tu svrhu predviđen je uređaj za pretvaranje signala u digitalni kod (ADC).
Slika 1 Funkcionalni dijagram kružnog radara
1.2 Definicije i glavni parametri sustava. Formule za izračunavanje
Osnovne taktičke karakteristike radara
Maksimalni domet
Maksimalni domet određen je taktičkim zahtjevima i ovisi o mnogima tehničke karakteristike radar, uvjeti širenja radiovalova i karakteristike cilja, koje su u stvarnim uvjetima korištenja postaja podložne slučajnim promjenama. Stoga je maksimalni raspon vjerojatnosna karakteristika.
Jednadžba dometa slobodnog prostora (tj. bez uzimanja u obzir utjecaja tla i apsorpcije u atmosferi) za točkastu metu uspostavlja odnos između svih glavnih parametara radara.
gdje je E isl - energija emitirana u jednom impulsu;
S a - djelotvorna površina antene;
S efo - učinkovito reflektirajuće ciljano područje;
- valna duljina;
k str - koeficijent diskriminabilnosti (omjer energije signala i šuma na ulazu prijemnika, koji osigurava prijam signala sa zadanom vjerojatnošću točne detekcije W po i vjerojatnost lažnog alarma Wlt);
E sh - energija šuma koja djeluje tijekom prijema.
Gdje je R i - i pulsna snaga;
i , - trajanje pulsa.
Gdje d ag - horizontalna veličina zrcala antene;
d av - vertikalna veličina zrcala antene.
k r = k r.t. ,
gdje je k r.t. - teorijski koeficijent razlikovanja.
k r.t. =,
gdje je q 0 - parametar detekcije;
N - broj impulsa primljenih od cilja.
gdje je Wlt - vjerojatnost lažnog alarma;
W po - vjerojatnost točne detekcije.
gdje t regija,
F i - frekvencija slanja impulsa;
Q a0,5 - širina dijagrama zračenja antene na razini snage 0,5
gdje je kutna brzina rotacije antene.
gdje je T pregled razdoblje pregleda.
gdje je k =1.38 10 -23 J/deg - Boltzmannova konstanta;
k sh - broj šuma prijemnika;
T - temperatura prijemnika u stupnjevima Kelvina ( T =300K).
Maksimalni domet radara, uzimajući u obzir apsorpciju energije radiovalova.
gdje magarac - koeficijent prigušenja;
D - širina sloja za slabljenje.
Minimalni domet radara
Ako antenski sustav ne postavlja ograničenja, tada je minimalni domet radara određen trajanjem impulsa i vremenom oporavka prekidača antene.
gdje je c brzina širenja elektromagnetskog vala u vakuumu, c = 3∙10 8 ;
i , - trajanje pulsa;
τ u - vrijeme oporavka antenskog prekidača.
Rezolucija radarskog dometa
Stvarna razlučivost dometa pri korištenju pokazivača svestrane vidljivosti kao izlaznog uređaja bit će određena formulom
(D)= (D) znoj + (D) ind,
g de (D) znoj - potencijalna razlučivost raspona;
(D) ind - razlučivost raspona indikatora.
Za signal u obliku nekoherentnog niza pravokutnih impulsa:
gdje je c brzina širenja elektromagnetskog vala u vakuumu; c = 3∙10 8 ;
i , - trajanje pulsa;
(D) ind - razlučivost raspona indikatora izračunava se formulom
g de D shk - granična vrijednost ljestvice raspona;
k e = 0,4 - faktor iskorištenja zaslona,
Q f - kvaliteta fokusiranja cijevi.
Rezolucija radarskog azimuta
Stvarna rezolucija azimuta određena je formulom:
( az) = ( az) znoj + ( az) ind,
gdje je ( az ) pot - potencijalna rezolucija azimuta pri aproksimaciji uzorka zračenja Gaussove krivulje;
( az ) ind - azimutna rezolucija indikatora
( az ) znoj =1,3 Q a 0,5 ,
( az ) ind = d n M f ,
gdje je dn - promjer točke katodne cijevi;
Mf mjerilo mjerilo.
gdje je r - uklanjanje oznake sa sredine ekrana.
Točnost određivanja koordinata prema rasponu i trajanje
Točnost određivanja dometa ovisi o točnosti mjerenja kašnjenja reflektiranog signala, pogreškama zbog neoptimalne obrade signala, prisutnosti neobračunatih odgoda signala u prijenosnim, prijamnim i indikacijskim stazama te slučajnim pogreškama u mjerenju dometa u indikatorskim uređajima.
Točnost karakterizira pogreška mjerenja. Rezultirajuća korijen srednje kvadratne pogreške mjerenja raspona određena je formulom:
gdje je (D) znoj - pogreška mjerenja potencijalnog dometa.
(D) raspodjela pogreška zbog nelinearnosti širenja;
(D) aplikacija - hardverska greška.
gdje je q 0 - dvostruki omjer signala i šuma.
Točnost određivanja koordinate azimuta
Sustavne pogreške u mjerenjima azimuta mogu nastati zbog netočne orijentacije radarskog antenskog sustava i zbog neusklađenosti položaja antene s električnom skalom azimuta.
Slučajne pogreške u mjerenju azimuta cilja uzrokovane su nestabilnošću sustava rotacije antene, nestabilnošću shema generiranja oznaka azimuta, kao i pogreškama očitanja.
Rezultirajuća srednja kvadratna pogreška u mjerenju azimuta određena je prema:
Početni podaci (opcija 5)
- Valna duljina , [cm] ............................................. ........................... .... 6
- Pulsna snaga R i , [kW] ................................................ .............. 600
- Trajanje pulsa i , [μs] .............................................. ...... ........... 2,2
- Frekvencija slanja pulsa F i , [Hz]................................................. ..... 700
- Horizontalna veličina zrcala antene d ag [m] ........................ 7
- Vertikalna veličina zrcala antene d av , [m] ..................... 2.5
- Razdoblje pregleda T pregled , [Sa] .............................................. .............................. 25
- Broj šuma prijemnika k sh ................................................. ....... 5
- Vjerojatnost točne detekcije W po ............................. .......... 0,8
- Vjerojatnost lažnog alarma W lt.. ................................................ ....... 10 -5
- Promjer zaslona pokazivača oko pogleda d e , [mm] .................... 400
- Učinkovito reflektirajuće ciljano područje S efo , [m 2 ] …...................... 30
- Kvaliteta fokusa Q f ............................................................... ...... 400
- Ograničenje ljestvice raspona D shk1 , [km] ........................ 50 D shk2 , [km] ......................... 400
- Oznake za mjerenje dometa D , [km] ..................................... 15
- Oznake za mjerenje azimuta , [stupnjeva] ......................................... 4
2. Proračun taktičkih pokazatelja kružnog radara
2.1 Izračun maksimalnog dometa uzimajući u obzir apsorpciju
Najprije se izračunava maksimalni domet radara bez uzimanja u obzir slabljenja energije radiovalova tijekom širenja. Izračun se provodi prema formuli:
(1)
Izračunajmo i odredimo količine uključene u ovaj izraz:
E isl = P i i =600 10 3 2,2 10 -6 =1,32 [J]
S a = d ag d av = 7 2,5 = 8,75 [m 2 ]
k r = k r.t.
k r.t. =
101,2
0,51 [stupnjeva]
14,4 [stupnjeva/s]
Zamjenom dobivenih vrijednosti imat ćemo:
t područje = 0,036 [s], N = 25 impulsa i k r.t. = 2,02.
Neka je = 10, tada je k P =20.
E sh - energija buke koja djeluje tijekom prijema:
E w =kk w T =1,38 10 -23 5 300=2,07 10 -20 [J]
Zamjenom svih dobivenih vrijednosti u (1) nalazimo 634,38 [km]
Sada određujemo maksimalni domet radara, uzimajući u obzir apsorpciju energije radio valova:
(2)
Vrijednost magarac nalazimo ga iz grafova. Za =6 cm magarac uzeti jednak 0,01 dB/km. Pretpostavimo da se slabljenje događa u cijelom rasponu. Pod tim uvjetom formula (2) ima oblik transcendentne jednadžbe
(3)
Jednadžbu (3) rješavamo grafički. Za osl = 0,01 dB/km i D max = izračunato 634,38 km D max.osl = 305,9 km.
Zaključak: Iz dobivenih izračuna jasno je da je najveći domet radara, uzimajući u obzir slabljenje energije radiovalova tijekom širenja, jednak D max.os l = 305,9 [km].
2.2 Izračun stvarnog dometa i rezolucije azimuta
Stvarna razlučivost dometa pri korištenju pokazivača svestrane vidljivosti kao izlaznog uređaja odredit će se formulom:
(D) = (D) znoj + (D) ind.
Za signal u obliku nekoherentnog niza pravokutnih impulsa
0,33 [km]
za D shk1 =50 [km], (D) ind1 =0,31 [km]
za D shk2 =400 [km], (D) ind2 =2,50 [km]
Razlučivost stvarnog raspona:
za D wk1 =50 km (D) 1 = (D) znoj + (D) ind1 =0,33+0,31=0,64 [km]
za D wk2 =400 km (D) 2 = (D) znoj + (D) ind2 =0,33+2,50=2,83 [km]
Realnu rezoluciju azimuta izračunavamo pomoću formule:
( az) = ( az) znoj + ( az) ind
( az ) znoj =1,3 Q a 0,5 =0,663 [deg]
( az ) ind = d n M f
Uzimajući r = k e d e / 2 (oznaka na rubu ekrana), dobivamo
0,717 [stupnjeva]
( az )=0,663+0,717=1,38 [stup.]
Zaključak: Stvarna razlučivost raspona je:
za D shk1 = 0,64 [km], za D shk2 = 2,83 [km].
Stvarna rezolucija azimuta:
( az )=1,38 [stupnjeva].
2.3 Izračun stvarne točnosti mjerenja dometa i azimuta
Točnost karakterizira pogreška mjerenja. Rezultirajuća korijen srednje kvadratne pogreške u mjerenju raspona izračunat će se pomoću formule:
40,86
(D) znoj = [km]
Pogreška zbog nelinearnosti širenja (D) raspodjela zapuštena. Hardverske greške (D) app svode se na greške u očitavanju na indikatorskoj skali (D) ind . Usvojili smo metodu brojanja elektroničkim oznakama (krugovi skale) na zaslonu indikatora koji prikazuje sve strane.
(D) ind = 0,1 D =1,5 [km], gdje je D - cijena podjele na ljestvici.
(D) = = 5 [km]
Rezultirajuću srednju kvadratnu pogrešku u mjerenju azimuta određujemo na sličan način:
0,065
( az ) ind =0,1 = 0,4
Zaključak: Izračunavši rezultirajuću srednju kvadratnu pogrešku mjerenja raspona, dobivamo (D) ( az) =0,4 [stupnjeva].
Zaključak
U ovom kolegiju izračunati su parametri pulsirajućeg aktivnog radara (maksimalni domet uzimajući u obzir apsorpciju, stvarna rezolucija u dometu i azimutu, točnost mjerenja dometa i azimuta) za otkrivanje zračnih ciljeva za kontrolu zračnog prometa.
Tijekom proračuna dobiveni su sljedeći podaci:
1. Maksimalni domet radara, uzimajući u obzir slabljenje energije radiovalova tijekom širenja, jednak je D max.osl = 305,9 [km];
2. Stvarna razlučivost dometa jednaka je:
za D wk1 = 0,64 [km];
za D shk2 = 2,83 [km].
Stvarna rezolucija azimuta: ( az )=1,38 [stupnjeva].
3. Dobiva se rezultat srednje kvadratne pogreške mjerenja raspona(D) =1,5 [km]. Srednja kvadratna pogreška mjerenja azimuta ( az ) =0,4 [stupnjeva].
Prednosti pulsnih radara uključuju jednostavnost mjerenja udaljenosti do ciljeva i njihovu rezoluciju dometa, osobito kada postoji mnogo ciljeva u području promatranja, kao i gotovo potpuno vremensko razdvajanje između primljenih i emitiranih oscilacija. Posljednja okolnost dopušta korištenje iste antene i za prijenos i za prijem.
Nedostatak pulsirajućih radara je potreba za korištenjem velike vršne snage emitiranih oscilacija, kao i nemogućnost mjerenja malih dometa velike mrtve zone.
Radari se koriste za rješavanje širokog spektra problema: od osiguravanja mekog slijetanja svemirska letjelica na površini planeta do mjerenja brzine ljudskog kretanja, od upravljanja oružjem u proturaketnim i protuzračnim obrambenim sustavima do osobne zaštite.
Reference
- Vasin V.V. Raspon radiotehničkih mjernih sustava. Metodološki razvoj. - M.: MIEM 1977
- Vasin V.V. Razlučivost i točnost mjerenja u radiotehničkim mjernim sustavima. Metodološki razvoj. - M.: MIEM 1977
- Vasin V.V. Metode mjerenja koordinata i radijalne brzine objekata u radiotehničkim mjernim sustavima. Bilješke s predavanja. - M.: MIEM 1975.
4. Bakulev P.A. Radarski sustavi. Udžbenik za sveučilišta. M.: “Radio-
Tehnika" 2004
5. Radio sustavi: Udžbenik za sveučilišta / Yu M. Kazarinov [etc.]; ur. Yu. M. Kazarinova. M.: Akademija, 2008. 590 str.:
ostalo slična djela to bi vas moglo zanimati.vshm> |
|||
1029. | Razvoj softvera za laboratorijski kompleks sustava računalne obuke (CTS) "Ekspertni sustavi" | 4,25 MB | |
Područje umjetne inteligencije ima više od četrdeset godina povijesti razvoja. Od samog početka razmatrao je niz vrlo složenih problema, koji su, uz druge, još uvijek predmet istraživanja: automatski dokazi teorema... | |||
3242. | Razvoj sustava za digitalnu korekciju dinamičkih karakteristika primarnog pretvarača mjernog sustava | 306,75 KB | |
Obrada signala u vremenskoj domeni široko se koristi u modernoj elektronskoj oscilografiji i digitalnim osciloskopima. I za predstavljanje signala privatni prostor Koriste se digitalni analizatori spektra. Paketi proširenja koriste se za proučavanje matematičkih aspekata obrade signala | |||
13757. | Izrada mrežnog sustava za testiranje elektroničke podrške tečajevima Operacijski sustavi (na primjeru ljuske alata Joomla) | 1,83 MB | |
Program za pisanje testa omogućit će vam rad s pitanjima u elektroničkom obliku koristiti sve vrste digitalnih informacija za prikaz sadržaja pitanja. Svrha predmetni rad je stvaranje moderan model web servis za provjeru znanja korištenjem web razvojnih alata i programske implementacije za učinkovit rad zaštita ispitnog sustava od prepisivanja informacija i varanja pri provjeri znanja itd. Posljednja dva podrazumijevaju stvaranje jednakih uvjeta za prolazak provjere znanja, nemogućnost varanja i... | |||
523. | Funkcionalni sustavi tijela. Funkcija živčanog sustava | 4,53 KB | |
Funkcionalni sustavi tijelo. Rad živčanog sustava Osim analizatora, odnosno osjetnih sustava, u tijelu djeluju i drugi sustavi. Ovi sustavi mogu biti jasno morfološki oblikovani, odnosno imati jasnu strukturu. Takvi sustavi uključuju, na primjer, krvožilni, dišni ili probavni sustav. | |||
6243. | 44,47 KB | ||
CSRP sustavi klase Customer Synchronized Resource Planning. CRM sustavi Customer Relationships Mngement upravljanje odnosima s kupcima. EAM razredni sustavi. Unatoč činjenici da vodeća poduzeća uvode moćne sustave ERP klase kako bi se učvrstila na tržištu, to više nije dovoljno za povećanje prihoda poduzeća. | |||
3754. | Sustavi brojeva | 21,73 KB | |
Broj je osnovni pojam u matematici, koji obično označava ili količinu, veličinu, težinu i slično, ili redni broj, raspored u nizu, šifru, šifru i slično. | |||
4228. | Društveni sustavi | 11,38 KB | |
Parsons znači skladište veće od plinskog sustava. Ostali sustavi skladištenja života su kulturni sustav, sustav posebnosti i sustav bihevioralnog organizma. Razlikovanje između različitih podsustava armature može se provesti na temelju njihovih karakterističnih funkcija. Kako bi sustav mogao raditi, to se može učiniti prije prilagođavanja pristupa integraciji i spremanja pogleda kako biste bili zadovoljni s nekoliko funkcionalnih prednosti. | |||
9218. | SUSTAVI TEČAJA O ZRAKOPLOVIMA | 592,07 KB | |
Složena metoda definicije kolegija. Za određivanje kursa zrakoplova stvorena je najveća grupa instrumenata i sustava za smjer koji se temelje na različitim fizičkim principima rada. Stoga pri mjerenju kursa nastaju pogreške zbog rotacije Zemlje i gibanja zrakoplov u odnosu na Zemlju. Kako bi se smanjile pogreške u očitanjima smjera, ispravlja se prividni pomak žiro-polukompasa i ispravlja se horizontalni položaj osi rotora žiroskopa. | |||
5055. | Politički sustavi | 38,09 KB | |
Funkcije modernizacije političkih sustava. Promatrajući politiku kao sferu interakcije između čovjeka i države, možemo razlikovati dvije mogućnosti izgradnje tih veza, koje se u povijesti političkog života stalno ali nikako ravnomjerno šire. | |||
8063. | Višebazni sustavi | 7,39 KB | |
Sustavi s više baza omogućuju krajnjim korisnicima različitih stranica pristup i dijeljenje podataka bez potrebe za fizičkom integracijom postojećih baza podataka. Korisnicima pružaju mogućnost upravljanja bazama podataka vlastitih čvorova bez centralizirane kontrole koja je tipična za konvencionalne vrste distribuiranih DBMS-ova. Lokalni administrator baze podataka može dopustiti pristup određenom dijelu svoje baze podataka stvaranjem sheme izvoza. |
Radarska stanica(radar) ili radar(Engleski) radar iz Radio detekcija i domet- radiodetection and ranging) - sustav za otkrivanje zračnih, morskih i zemaljskih objekata, kao i za određivanje njihovog dometa i geometrijskih parametara. Koristi metodu koja se temelji na emisiji radio valova i snimanju njihove refleksije od objekata. Engleski akronim se pojavio u gradu naknadno, u njegovom pisanju velika slova su zamijenjena malim slovima.
Priča
Dana 3. siječnja 1934. godine u SSSR-u je uspješno izveden eksperiment otkrivanja zrakoplova radarskom metodom. Zrakoplov koji je letio na visini od 150 metara detektiran je na udaljenosti od 600 metara od radarske instalacije. Eksperiment su organizirali predstavnici Lenjingradskog instituta za elektrotehniku i Centralnog radio laboratorija. Godine 1934. maršal Tuhačevski napisao je u pismu vladi SSSR-a: "Eksperimenti u otkrivanju zrakoplova pomoću elektromagnetske zrake potvrdili su ispravnost temeljnog principa." Iste godine ispitana je i prva eksperimentalna instalacija "Rapid"; 1936. sovjetska centimetarska radarska stanica "Oluja" otkrila je letjelicu s udaljenosti od 10 kilometara. U Sjedinjenim Državama prvi vojni ugovor s industrijom sklopljen je 1939. godine. Godine 1946. američki stručnjaci - Raymond i Hacherton, bivši zaposlenik Američko veleposlanstvo u Moskvi napisalo je: "Sovjetski znanstvenici uspješno su razvili teoriju radara nekoliko godina prije nego što je radar izumljen u Engleskoj."
Radarska klasifikacija
Prema namjeni, radarske stanice se mogu klasificirati na sljedeći način:
- detekcijski radar;
- Radar za kontrolu i praćenje;
- Panoramski radari;
- Bočni radar;
- Meteorološki radari.
Ovisno o području primjene razlikuju se vojni i civilni radari.
Po prirodi prijevoznika:
- Zemaljski radari
- Pomorski radari
- Zračni radari
Po vrsti radnje
- Primarni ili pasivni
- Sekundarni ili aktivni
- Kombinirano
Prema rasponu valova:
- Metar
- Centimetar
- Milimetar
Dizajn i princip rada primarnog radara
Primarni (pasivni) radar uglavnom služi za otkrivanje ciljeva tako što ih osvjetljava elektromagnetskim valom i zatim prima refleksije (ehoe) tog vala od cilja. Zbog brzine elektromagnetski valovi konstantna (brzina svjetlosti), postaje moguće odrediti udaljenost do cilja na temelju mjerenja vremena propagacije signala.
Radarska stanica se sastoji od tri komponente: odašiljača, antene i prijemnika.
Uređaj za prijenos je izvor elektromagnetskog signala velike snage. Može biti snažan generator impulsa. Za pulsne radare centimetarskog raspona to je obično magnetron ili generator impulsa koji radi prema sljedećoj shemi: glavni oscilator je snažno pojačalo, najčešće kao generator koristi lampu s putujućim valom, a za radare metarskog raspona triodna je žarulja. često korišten. Ovisno o dizajnu, odašiljač radi ili u pulsnom načinu rada, generirajući ponavljajuće kratke snažne elektromagnetske impulse, ili emitira kontinuirani elektromagnetski signal.
Antena obavlja fokusiranje prijemnog signala i formiranje uzorka zračenja, kao i primanje signala reflektiranog od mete i odašiljanje tog signala do prijamnika. Ovisno o izvedbi, reflektirani signal može biti primljen istom antenom ili drugom, koja se ponekad može nalaziti na znatnoj udaljenosti od uređaja za odašiljanje. Ako su odašiljanje i prijem kombinirani u jednoj anteni, te se dvije radnje izvode naizmjenično, a kako snažan signal koji curi iz odašiljačkog odašiljača u prijamnik ne bi zaslijepio prijamnik slabim odjekom, ispred antene se postavlja poseban uređaj. prijemnik, zatvarajući ulaz prijemnika u trenutku emisije sondirajućeg signala.
Prijemnik Obavlja pojačanje i obradu primljenog signala. U samom jednostavan slučaj dobiveni signal dovodi se u zračnu cijev (zaslon), koja prikazuje sliku sinkroniziranu s kretanjem antene.
Koherentni radari
Metoda koherentnog radara temelji se na izdvajanju i analizi fazne razlike između poslanog i reflektiranog signala, koja nastaje zbog Dopplerovog efekta kada se signal reflektira od pokretnog objekta. U tom slučaju uređaj za odašiljanje može raditi i kontinuirano iu pulsnom načinu rada. Glavna prednost ovu metodu je da vam "omogućuje promatranje samo pokretnih objekata, a to eliminira smetnje od nepokretnih objekata koji se nalaze između prijemne opreme i mete ili iza nje."
Pulsni radari
Princip rada pulsnog radara
Princip određivanja udaljenosti do objekta pomoću pulsnog radara
Moderni radari za praćenje izgrađeni su kao pulsni radari. Pulsni radar odašilje samo vrlo kratko vrijeme, kratki impuls obično traje oko mikrosekunde, nakon čega osluškuje jeku dok se puls širi.
Budući da puls putuje od radara konstantnom brzinom, vrijeme proteklo od trenutka slanja pulsa do trenutka prijema jeke jasna je mjera izravne udaljenosti do cilja. Sljedeći impuls može se poslati tek nakon nekog vremena, odnosno nakon što se impuls vrati, to ovisi o dometu detekcije radara (zadana snaga odašiljača, pojačanje antene i osjetljivost prijemnika). Da je impuls poslan ranije, odjek prethodnog pulsa s udaljenog cilja mogao bi se zamijeniti s odjekom drugog pulsa iz bliskog cilja.
Vremenski interval između impulsa naziva se interval ponavljanja pulsa, njegov recipročan je važan parametar tzv brzina ponavljanja pulsa(CPI) . Niskofrekventni radari dugog dometa obično imaju interval ponavljanja od nekoliko stotina impulsa u sekundi (ili herca [Hz]). Brzina ponavljanja impulsa jedna je od značajki po kojoj je moguće daljinsko određivanje radarskog modela.
Uklanjanje pasivnih smetnji
Jedan od glavnih problema pulsirajućih radara je uklanjanje signala reflektiranog od nepokretnih objekata: zemljina površina, visoka brda, itd. Ako se, na primjer, zrakoplov nalazi uz visoko brdo, reflektirani signal s tog brda potpuno će blokirati signal iz zrakoplova. Za zemaljski radari ovaj se problem očituje pri radu s objektima koji nisko lete. Za pulsne radare u zraku, to se izražava u činjenici da refleksija od zemljine površine zaklanja sve objekte koji leže ispod zrakoplova s radarom.
Metode za uklanjanje smetnji koriste, na ovaj ili onaj način, Dopplerov učinak (frekvencija vala reflektiranog od objekta koji se približava povećava se, a od objekta koji odlazi smanjuje).
Najjednostavniji radar koji može otkriti cilj u smetnji je radar s odabirom pokretnih ciljeva(PDS) - pulsni radar koji uspoređuje refleksije od više od dva ili više intervala ponavljanja impulsa. Svaki cilj koji se pomiče u odnosu na radar proizvodi promjenu parametra signala (stupanj u serijskom SDC-u), dok smetnja ostaje nepromijenjena. Uklanjanje smetnji događa se oduzimanjem refleksija iz dva uzastopna intervala. U praksi se eliminacija šuma može izvesti u posebnim uređajima - kompenzatorima kroz periode ili algoritmima u softveru.
CRT operativni sustavi imaju temeljnu slabost: slijepi su za ciljeve s određenim kružnim brzinama (koje proizvode fazne promjene od točno 360 stupnjeva), a takvi se ciljevi ne prikazuju. Brzina kojom cilj nestaje na radaru ovisi o radnoj frekvenciji stanice i brzini ponavljanja impulsa. Moderni PRF-ovi emitiraju višestruke impulse s različitim brzinama ponavljanja - tako da nevidljive brzine pri svakoj stopi ponavljanja pulsa hvataju drugi PRF-ovi.
Drugi način da se riješite smetnji implementiran je u pulsno-doppler radari, koji koriste znatno složeniju obradu od radara sa SDC.
Važno svojstvo pulsno-doppler radara je koherencija signala. To znači da poslani signali i refleksije moraju imati određenu faznu ovisnost.
Općenito se smatra da su pulsni Doppler radari bolji od SDC radara u otkrivanju niskoletećih ciljeva u višestrukim zemaljskim smetnjama, ovo je preferirana tehnika koja se koristi u modernim borbenim zrakoplovima za presretanje/kontrolu vatre iz zraka, primjeri su AN/APG-63, 65, 66, 67 i 70 radari. U modernom Dopplerovom radaru većinu obrade obavlja zasebni procesor digitalnom obliku pomoću procesora digitalnih signala, obično pomoću algoritma brze Fourierove transformacije visokih performansi za transformaciju digitalnih podataka uzoraka refleksije u nešto čime se lakše može upravljati drugim algoritmima. Procesori digitalnih signala vrlo su fleksibilni i korišteni algoritmi obično se mogu brzo zamijeniti drugima, zamjenjujući samo memorijske (ROM) čipove, čime se brzo suprotstavlja tehnikama neprijateljskog ometanja ako je potrebno.
Dizajn i princip rada sekundarnog radara
Princip rada sekundarnog radara je nešto drugačiji od principa rada primarnog radara. Sekundarna radarska stanica sastoji se od sljedećih komponenti: odašiljač, antena, generatori azimutnih markera, prijemnik, procesor signala, indikator i zrakoplovni transponder s antenom.
Odašiljač. Služi za emitiranje impulsa zahtjeva u antenu na frekvenciji od 1030 MHz
Antena. Služi za emitiranje i primanje reflektiranih signala. Prema ICAO standardima za sekundarni radar, antena emitira na frekvenciji od 1030 MHz, a prima na frekvenciji od 1090 MHz.
Generatori oznaka azimuta. Služi za generiranje oznaka azimuta (Azimuth Change Pulse ili ACP) i generiranje sjevernih oznaka (Azimuth Reference Pulse ili ARP). U jednoj revoluciji radarske antene Generira se 4096 malih azimutnih oznaka (za stare sustave), ili 16384 malih azimutnih oznaka (za nove sustave), koje se nazivaju i poboljšane male azimutne oznake (Improved Azimuth Change pulse ili IACP), kao i jedna oznaka sjevera. Oznaka sjevera dolazi od generatora azimutnih oznaka, pri čemu je antena u takvom položaju kada je usmjerena na sjever, a male azimutne oznake služe za brojanje kuta rotacije antene.
Prijemnik. Koristi se za primanje impulsa na frekvenciji od 1090 MHz
Procesor signala. Služi za obradu primljenih signala
Indikator Služi za prikaz obrađenih informacija
Zrakoplovni transponder s antenom Služi za prijenos pulsnog radio signala koji sadrži dodatne informacije natrag na radar po primitku signala radijskog zahtjeva.
Princip rada Princip rada sekundarnog radara je korištenje energije transpondera zrakoplova za određivanje položaja zrakoplova. Radar ozračuje okolni prostor ispitnim impulsima na frekvencijama P1 i P3, kao i impulsom potiskivanja P2 na frekvenciji od 1030 MHz. Zrakoplovi opremljeni transponderima koji se nalaze unutar područja pokrivenosti upitnog snopa nakon primanja ispitnih impulsa, ako je na snazi uvjet P1,P3>P2, odgovaraju na zahtjev radara nizom kodiranih impulsa na frekvenciji od 1090 MHz, koji sadrže dodatne informacije kao što su broj ploče, visina i tako dalje. Odgovor transpondera zrakoplova ovisi o načinu radarskog zahtjeva, a način zahtjeva određen je udaljenošću između impulsa zahtjeva P1 i P3, na primjer u načinu zahtjeva A (mod A), udaljenost između impulsa zahtjeva stanice P1 i P3 je 8 mikrosekundi, a po primitku takvog zahtjeva transponder zrakoplova kodira svoj broj na tabli u impulse odgovora. U načinu ispitivanja C (način C), udaljenost između ispitnih impulsa postaje je 21 mikrosekunda i po primitku takvog zahtjeva, transponder zrakoplova kodira svoju visinu u odgovoru impulsa. Radar također može poslati zahtjev u mješovitom načinu rada, na primjer Mode A, Mode C, Mode A, Mode C. Azimut zrakoplova određen je kutom rotacije antene, koji se pak određuje brojanjem malih Oznake azimuta. Domet je određen kašnjenjem primljenog odgovora, ako se zrakoplov ne nalazi u području pokrivanja glavnog snopa, ali leži u području pokrivanja bočnih snopova, ili se nalazi iza antene. transponder zrakoplova, nakon što dobije zahtjev od radara, će na svom ulazu primiti uvjet da pulsira P1,P3 Prednosti sekundarnog radara su veća točnost, dodatne informacije o zrakoplovu (broj zrakoplova, visina), kao i nisko zračenje u odnosu na primarne radare. Zaklada Wikimedia. Pogledajte što je "radar" u drugim rječnicima: Radar - Ruska logistička služba http://www.rls.ru/ Rječnici komunikacija radarske radarske stanice: Rječnik kratica i kratica vojske i specijalnih službi. Comp. A. A. Ščelokov. M.: AST Publishing House LLC, Geleos Publishing House CJSC, 2003. 318 str., S ... Rječnik kratica i kratica Moderno ratovanje je brzo i prolazno. Često u borbenom okršaju pobjeđuje onaj tko prvi uoči potencijalnu prijetnju i na nju adekvatno odgovori. Već više od sedamdeset godina za traženje neprijatelja na kopnu, moru iu zraku koristi se radarska metoda koja se temelji na emisiji radiovalova i snimanju njihovih refleksija od raznih objekata. Uređaji koji šalju i primaju takve signale nazivaju se radarske stanice (RLS) ili radari. Pojam “radar” je engleska skraćenica (radio detection and ranging), koja je puštena u opticaj 1941. godine, ali je odavno postala samostalna riječ i ušla u većinu jezika svijeta. Ipak, radari su svoju najširu primjenu našli u vojnim poslovima. Treba reći da je ova tehnologija izvorno stvorena za vojne potrebe, au fazu praktične primjene došla je neposredno prije izbijanja Drugog svjetskog rata. Sve najveće zemlje koje su sudjelovale u ovom sukobu aktivno su (i ne bez rezultata) koristile radarske postaje za izviđanje i otkrivanje neprijateljskih brodova i zrakoplova. S pouzdanjem se može tvrditi da je uporaba radara odlučila o ishodu nekoliko značajnih bitaka u Europi i na pacifičkom ratištu. Radari se danas koriste za rješavanje iznimno širokog spektra vojnih zadaća, od praćenja lansiranja interkontinentalnih balističkih projektila do topničkog izviđanja. Svaki avion, helikopter i ratni brod imaju svoj radarski kompleks. Radari su okosnica sustava protuzračne obrane. Najnoviji radarski sustav s faznom rešetkom bit će ugrađen na perspektivni ruski tenk Armata. Općenito, raznolikost modernih radara je nevjerojatna. Riječ je o potpuno različitim uređajima koji se razlikuju po veličini, karakteristikama i namjeni. S pouzdanjem možemo reći da je Rusija danas jedan od priznatih svjetskih lidera u razvoju i proizvodnji radara. No, prije nego što govorimo o trendovima u razvoju radarskih sustava, treba reći nekoliko riječi o principima rada radara, kao i o povijesti radarskih sustava. Lokacija je metoda (ili postupak) određivanja lokacije nečega. Sukladno tome, radar je metoda otkrivanja objekta ili objekta u prostoru pomoću radio valova koje emitira i prima uređaj koji se naziva radar ili radar. Fizički princip rada primarnog ili pasivnog radara vrlo je jednostavan: on odašilje radio valove u prostor koji se reflektiraju od okolnih objekata i vraćaju mu se u obliku reflektiranih signala. Njihovom analizom radar je u stanju detektirati objekt na određenoj točki u prostoru, kao i prikazati njegove glavne karakteristike: brzinu, visinu, veličinu. Svaki radar je složen radio uređaj koji se sastoji od mnogo komponenti. Svaki radar sastoji se od tri glavna elementa: odašiljača signala, antene i prijemnika. Sve radarske stanice mogu se podijeliti u dvije velike skupine: Pulsni radarski odašiljač emitira elektromagnetske valove kratko vrijeme (djelić sekunde), sljedeći signal se šalje tek nakon što se prvi impuls vrati natrag u prijamnik. Brzina ponavljanja impulsa jedna je od najvažnijih karakteristika radara. Radari niske frekvencije šalju nekoliko stotina impulsa u minuti. Antena pulsnog radara radi i za prijem i za prijenos. Nakon emitiranja signala, odašiljač se gasi na neko vrijeme i uključuje se prijemnik. Nakon uzimanja dolazi do obrnutog procesa. Pulsni radari imaju i nedostatke i prednosti. Oni mogu odrediti domet nekoliko ciljeva odjednom; indikatori takvih uređaja su jednostavni. Međutim, signal koji emitira takav radar mora imati prilično veliku snagu. Također možete dodati da su svi moderni radari za praćenje izrađeni pomoću impulsnog kruga. U pulsirajućim radarskim stanicama kao izvor signala obično se koriste magnetroni ili cijevi s putujućim valovima. Radarska antena fokusira i usmjerava elektromagnetski signal, hvata reflektirani puls i prenosi ga do prijamnika. Postoje radari u kojima se prijem i prijenos signala obavljaju različitim antenama, a mogu se nalaziti na znatnoj udaljenosti jedna od druge. Radarska antena može emitirati elektromagnetske valove u krugu ili raditi u određenom sektoru. Radarska zraka može biti usmjerena spiralno ili u obliku stošca. Ako je potrebno, radar može pratiti pokretnu metu stalnim usmjeravanjem antene prema njoj pomoću posebnih sustava. Funkcije prijamnika uključuju obradu primljenih informacija i njihov prijenos na zaslon s kojeg ih čita operater. Osim pulsirajućih, postoje i kontinuirani radari koji konstantno emitiraju elektromagnetske valove. Takve radarske stanice u svom radu koriste Dopplerov efekt. Leži u činjenici da će frekvencija elektromagnetskog vala reflektirana od objekta koji se približava izvoru signala biti veća nego od objekta koji se udaljava. U tom slučaju frekvencija emitiranog impulsa ostaje nepromijenjena. Radari ove vrste ne detektiraju stacionarne objekte; njihov prijamnik hvata samo valove veće ili niže od emitirane. Tipični Doppler radar je radar koji koristi prometna policija za određivanje brzine vozila. Glavni problem radara s kontinuiranim valovima je njihova nemogućnost određivanja udaljenosti do objekta, ali tijekom njihova rada nema smetnji od nepokretnih objekata između radara i cilja ili iza njega. Osim toga, Doppler radari su prilično jednostavni uređaji koji za rad trebaju samo signale male snage. Također treba napomenuti da moderne radarske stanice s kontinuiranim valom imaju mogućnost određivanja udaljenosti do objekta. To se postiže promjenom radarske frekvencije tijekom rada. Jedan od glavnih problema u radu pulsirajućih radara su smetnje koje dolaze od nepokretnih objekata - u pravilu su to zemljina površina, planine i brda. Kada pulsni radari u zrakoplovu rade, svi objekti koji se nalaze ispod su "zasjenjeni" signalom reflektiranim od površine zemlje. Ako govorimo o zemaljskim ili brodskim radarskim sustavima, onda se za njih ovaj problem očituje u otkrivanju ciljeva koji lete na malim visinama. Za uklanjanje takvih smetnji koristi se isti Dopplerov učinak. Osim primarnih radara, postoje i takozvani sekundarni radari koji se u zrakoplovstvu koriste za prepoznavanje zrakoplova. Takvi radarski sustavi osim odašiljača, antene i prijamnika sadrže i zrakoplovni transponder. Kada je ozračen elektromagnetskim signalom, transponder daje dodatne informacije o nadmorskoj visini, ruti, broju zrakoplova i nacionalnosti. Također, radarske postaje možemo podijeliti prema duljini i frekvenciji vala na kojem rade. Na primjer, za proučavanje Zemljine površine, kao i za rad na značajnim udaljenostima, koriste se valovi od 0,9-6 m (frekvencija 50-330 MHz) i 0,3-1 m (frekvencija 300-1000 MHz). Za kontrolu zračnog prometa koristi se radar valne duljine 7,5-15 cm, a zahorizontski radari stanica za otkrivanje lansiranja projektila rade na valovima duljine od 10 do 100 metara. Ideja o radaru nastala je gotovo odmah nakon otkrića radio valova. Godine 1905. Christian Hülsmeyer, zaposlenik njemačke tvrtke Siemens, stvorio je uređaj koji je pomoću radio valova mogao otkriti velike metalne predmete. Izumitelj je predložio njegovu ugradnju na brodove kako bi mogli izbjeći sudare u uvjetima loše vidljivosti. Međutim, brodske tvrtke nisu bile zainteresirane za novi uređaj. Eksperimenti s radarom su također izvedeni u Rusiji. Još u kasnom 19. stoljeću ruski znanstvenik Popov otkrio je da metalni predmeti ometaju širenje radiovalova. Početkom 20-ih američki inženjeri Albert Taylor i Leo Young uspjeli su pomoću radiovalova detektirati brod u prolazu. Međutim, stanje radiotehničke industrije u to je vrijeme bilo takvo da je bilo teško stvoriti industrijske uzorke radarskih stanica. Prve radarske stanice koje su se mogle koristiti za rješavanje praktičnih problema pojavile su se u Engleskoj sredinom 30-ih godina prošlog stoljeća. Ti su uređaji bili vrlo veliki i mogli su se postaviti samo na kopnu ili na palubi velikih brodova. Tek 1937. godine stvoren je prototip minijaturnog radara koji se mogao ugraditi u zrakoplov. Do početka Drugog svjetskog rata Britanci su imali postavljen lanac radarskih stanica pod nazivom Chain Home. Bili smo angažirani u novom perspektivnom smjeru u Njemačkoj. I, moram reći, ne bez uspjeha. Već 1935. glavnom zapovjedniku njemačke mornarice Raederu demonstriran je ispravan radar s prikazom katodnih zraka. Kasnije su na njegovoj osnovi stvoreni serijski modeli radara: Seetakt za pomorske snage i Freya za protuzračnu obranu. Godine 1940. u njemačku vojsku počeo je stizati radarski sustav za upravljanje paljbom Würzburg. Međutim, unatoč očitim postignućima njemačkih znanstvenika i inženjera na polju radara, njemačka vojska počela je koristiti radare kasnije od britanske. Hitler i vrh Reicha radare su smatrali isključivo obrambenim oružjem koje pobjedničkoj njemačkoj vojsci nije bilo osobito potrebno. Iz tog razloga Nijemci su do početka Bitke za Britaniju postavili samo osam Freya radarskih stanica, iako su njihove karakteristike bile barem jednako dobre kao i njihove engleske kolege. Općenito, možemo reći da je uspješna uporaba radara uvelike odredila ishod Bitke za Britaniju i kasniji sukob između Luftwaffea i savezničkog zrakoplovstva na nebu Europe. Kasnije su Nijemci, na temelju sustava Würzburg, stvorili liniju protuzračne obrane, koja je nazvana "Linija Kammhuber". Koristeći jedinice specijalnih snaga, saveznici su uspjeli odgonetnuti tajne njemačkih radara, što je omogućilo njihovo učinkovito ometanje. Unatoč tome što su Britanci u “radarsku” utrku ušli kasnije od Amerikanaca i Nijemaca, uspjeli su ih prestići na cilju i približiti početak Drugog svjetskog rata s najnaprednijim sustavom radarske detekcije zrakoplova. Već u rujnu 1935. Britanci su počeli graditi mrežu radarskih postaja, koja je prije rata već uključivala dvadesetak radarskih postaja. Potpuno je blokirao pristup Britanskom otočju s europske obale. U ljeto 1940. britanski inženjeri stvorili su rezonantni magnetron, koji je kasnije postao osnova za radarske stanice u zraku instalirane na američkim i britanskim zrakoplovima. Radovi na području vojnog radara također su provedeni u Sovjetskom Savezu. Prvi uspješni eksperimenti u otkrivanju zrakoplova pomoću radarskih stanica u SSSR-u izvedeni su još sredinom 30-ih. Godine 1939. prvi radar RUS-1 usvojila je Crvena armija, a 1940. - RUS-2. Obje ove stanice puštene su u masovnu proizvodnju. Drugi svjetski rat jasno je pokazao visoku učinkovitost korištenja radarskih stanica. Stoga je nakon njegova završetka razvoj novih radara postao jedno od prioritetnih područja razvoja vojne opreme. S vremenom su svi vojni zrakoplovi i brodovi bez iznimke dobili zračne radare, a radari su postali osnova za sustave protuzračne obrane. Tijekom Hladnog rata SAD i SSSR nabavili su novo razorno oružje – interkontinentalne balističke rakete. Otkrivanje lansiranja ovih projektila postalo je pitanje života i smrti. Sovjetski znanstvenik Nikolaj Kabanov predložio je ideju korištenja kratkih radio valova za otkrivanje neprijateljskih zrakoplova na velikim udaljenostima (do 3 tisuće km). Bilo je vrlo jednostavno: Kabanov je otkrio da se radiovalovi duljine 10-100 metara mogu reflektirati od ionosfere i ozračiti mete na površini zemlje, vraćajući se istim putem do radara. Kasnije su na temelju te ideje razvijeni radari za horizontsku detekciju lansiranja balističkih projektila. Primjer takvih radara je Daryal, radarska stanica koja je nekoliko desetljeća bila temelj sovjetskog sustava za upozoravanje na lansiranje projektila. Trenutno je jedan od najperspektivnijih smjerova u razvoju radarske tehnologije stvaranje radara s faznim antenskim nizom (PAR). Takvi radari nemaju jedan, nego stotine emitera radiovalova, čijim radom upravlja moćno računalo. Radio valovi koje emitiraju različiti izvori u faznom nizu mogu pojačati jedni druge ako su u fazi ili, obrnuto, jedni druge oslabiti. Radarskom signalu s faznom rešetkom može se dati bilo koji željeni oblik, može se pomicati u prostoru bez promjene položaja same antene i može raditi s različitim frekvencijama zračenja. Radar s faznom rešetkom puno je pouzdaniji i osjetljiviji od radara s konvencionalnom antenom. No, takvi radari imaju i nedostatke: veliki problem predstavlja hlađenje radara s faznom rešetkom, a osim toga, teški su za proizvodnju i skupi su. Novi radari s faznom rešetkom postavljaju se na lovce pete generacije. Ova se tehnologija koristi u američkom sustavu ranog upozoravanja na raketni napad. Radarski sustav s faznom rešetkom bit će postavljen na najnoviji ruski tenk Armata. Treba napomenuti da je Rusija jedan od svjetskih lidera u razvoju radara s faznom rešetkom. Ako imate pitanja, ostavite ih u komentarima ispod članka. Na njih ćemo rado odgovoriti mi ili naši posjetitelji Uređaj I – indikator. Svrha: Reprodukcija na zaslonu primarnih informacija o okolišu koje dolaze iz radarske opreme. Određivanje koordinata površinskih objekata i grafičko rješavanje navigacijskih problema. Sinkronizacija i kontrola načina rada stanice. Formiranje okidačkih impulsa za prijenosni uređaj. Generiranje impulsa za pokretanje pomoćnih uređaja. Formiranje impulsa signala smjera za pomoćne uređaje. Osiguravanje autonomnog napajanja vlastitih jedinica i uređaja. Dizajn i princip rada: Uređaj I sastoji se od sljedećih staza i čvorova: Putanja vremenske sinkronizacije. Staza vremenske baze. Staza nišanske sprave i markeri daljine. Putanja tragača. Put unosa informacija. Pravi put načina kretanja. Digitalni prikaz dometa i smjera. Katodna cijev i otklonski sustavi. Princip rada uređaja A pogledajmo njegovu blok shemu (slika 1). Putanja vremenske sinkronizacije ima glavni oscilator (3G), koji generira glavne impulse s brzinom ponavljanja od 3000 impulsa/s - za skale dometa od 1 i 2 milje; 1500 impulsa/s – za ljestvice od 4 i 8 milja; 750 impulsa/s – za mjerila od 16 i 32 milje; 500 imp/s za skalu od 64 milje. Glavni impulsi iz 3G dovode se na izlaz uređaja za pokretanje funkcionalno povezanih uređaja (u uređaju P-3); za pokretanje pilastog generatora napona (u putanji vremenske sinkronizacije); S druge strane, sekundarni sinkronizacijski impulsi se primaju iz uređaja P-3 u sinkronizacijski put uređaja, zahvaljujući čemu je početak zamaha u dometu i smjeru sinkroniziran s početkom emisije sondirajućih impulsa od strane uređaja A (radarska antena) te se lansira putanja nišanske sprave i streližara. Staza vremenskog prelaska pomoću generatora skeniranja formira i generira pilasti napon, koji se nakon niza transformacija dovodi u otklonski sustav relativnog gibanja u katodnoj cijevi i na putanju pelengometra. Staza nišanske naprave i markera dometa dizajnirana je tako da tvori pokretni daljinomjer (MRF), kroz koji je osigurano viziranje objekata u dometu, a mjerenje dometa provodi elektronički digitalni brojač. Informacije o rasponu prikazane su na digitalnom zaslonu TsT-3. Rotor rotacijskog transformatora scan generatora rotira sinkrono i u fazi s antenom, što osigurava sinkroniziranu rotaciju skenera i antene, kao i dobivanje oznake za početak skeniranja u trenutku maksimuma antene. uzorak zračenja prelazi središnju ravninu žile. Putanja usmjerenog tražila sastoji se od senzora kuta, generatora signala za očitavanje i dekodiranje i rotirajućeg transformatora za skeniranje usmjerenog tražila. Kut rotacije rotirajućeg transformatora generiranog na stazi tražilice smjera, formiran u obliku kodiranog signala, nakon dekodiranja šalje se na digitalnu zaslonsku ploču TsT-4. Ulazni put informacija dizajniran je za unos informacija o dometu i smjeru do objekta na CRT, kao i za prikaz video signala koji dolazi iz uređaja P-3 na CRT. Staza pravog načina gibanja je dizajnirana za unos podataka o brzini V s - iz loga, kurs K s iz žirokompasa, koji se koristi za generiranje komponenti vektora brzine na skali u smjerovima S - S i E - W; kako bi se osiguralo pomicanje oznake vlastitog broda na CRT ekranu u skladu s odabranim mjerilom, putanja također omogućuje automatsko i ručno vraćanje oznake vlastitog broda na početnu točku. Uređaj P-3 – primopredajnik. Svrha: Uređaj P-3 (primopredajnik) namijenjen je za: Formiranje i generiranje mikrovalnih sondirajućih impulsa; Prijem, pojačanje i pretvaranje reflektiranih radarskih signala u video signal. Osiguravanje sinkronog i istofaznog rada u vremenu svih blokova i jedinica uređaja: I; P – 3; A. Sastav uređaja: · mikrovalna jedinica – 3 (ultravisoka frekvencijska jedinica). · MP blok (modulator odašiljača). · FM blok (filter modulatora). · AFC jedinica (jedinica za automatsko podešavanje frekvencije) · UR blok (podesivo pojačalo) · UG blok (glavno pojačalo) · NK jedinica – 3 (jedinica za podešavanje i upravljanje) · ACS jedinica (jedinica za automatsku stabilizaciju i kontrolu) · FS podjedinica (formator taktnog impulsa) · 4 ispravljačka uređaja za napajanje blokova i krugova uređaja P – 3. Pogledajmo rad uređaja u njegovoj blok shemi. Put generiranja stabilizacijskog signala dizajniran je za generiranje sekundarnih sinkronizacijskih impulsa koji ulaze u uređaj i također za pokretanje modulatora odašiljača kroz jedinicu stabilizacije automatske kontrole. Uz pomoć ovih sinkronizacijskih impulsa osigurava se sinkronizacija sondirajućih impulsa s početkom skeniranja na CRT-u I uređaja. Put generiranja impulsa sondiranja dizajniran je za generiranje mikrovalnih impulsa i njihov prijenos duž valovoda do uređaja A. To se događa nakon što modulator napona generira modulaciju impulsa mikrovalnog generatora, kao i upravljačke i sinkronizacijske impulse spojnih blokova i čvorova. Put generiranja video signala dizajniran je za pretvaranje reflektiranih mikrovalnih impulsa u impulse srednje frekvencije pomoću lokalnog oscilatora i miksera, formirajući i pojačavajući video signal koji zatim ulazi u uređaj I. Zajednički valovod koristi se za prijenos impulsa sondiranja na uređaj A i reflektirani impulsi na put generiranja video signala. Staza upravljanja i podešavanja napajanja je dizajnirana za generiranje napona napajanja za sve blokove i krugove uređaja, kao i za praćenje rada napajanja, funkcionalnih blokova i komponenti stanice, magnetrona, lokalnog oscilatora, iskrišta itd. Uređaj A je antenski uređaj. Svrha: Uređaj A dizajniran je za emitiranje i primanje impulsa mikrovalne energije i izlaz podataka o kutu smjera antene i oznaci smjera prema uređaju I. To je antena s prorezom tipa roga. Osnovni podaci uređaja A. Širina grede: U vodoravnoj ravnini – 0,7° ± 0,1 U okomitoj ravnini - 20° ± 0,1 Frekvencija rotacije antene 19 ± 4 okretaja u minuti. Raspon radnih temperatura od - 40°C do +65°C Dimenzije: Duljina - 833 mm Širina - 3427 mm Visina - 554 mm Težina - 104 kg. Strukturno, uređaj je izrađen u obliku 2 odvojiva bloka; PA blok – rotirajući dio antene AR blok - provodi: formiranje mikrovalne energije u obliku radijskog snopa potrebnog oblika; usmjereno zračenje energije u prostor i njezino usmjereno primanje nakon refleksije od ozračenih objekata. Rad uređaja A. U PA bloku uređaja ugrađen je elektromotor s mjenjačem. Elektromotor se napaja iz brodske mreže i osigurava kružnu vrtnju AR bloka uređaja A. Elektromotor preko mjenjača također okreće rotor rotacionog transformatora od kojeg uređaj I prima preko sustava za praćenje signal o kutnom položaju antene u odnosu na DP broda (kut smjera), a također i signal smjera broda. PA blok također sadrži rotirajući mikrovalni spoj, dizajniran za povezivanje rotirajućeg emitera (AR blok) sa stacionarnom stazom valovoda. AR jedinica, koja je prorezna antena, formira usmjerenu radio zraku potrebnog oblika. Radio zraka emitira mikrovalnu energiju u svemir i omogućuje usmjereni prijem dijela te mikrovalne energije reflektiranog od ozračenih objekata. Reflektirani signal preko zajedničkog valovoda ulazi u uređaj P-3, gdje se nakon niza transformacija pretvara u video signal. PA blok također sadrži toplinski električni grijač (TEH), dizajniran da spriječi opasnost od zaleđivanja pokretnih dijelova uređaja A, te filter za uklanjanje industrijskih radio smetnji. Uređaj KU je kontaktorski uređaj. Svrha: KU uređaj (kontaktorski uređaj) dizajniran je za povezivanje radara s mrežom na vozilu, prebacivanje izlaznog napona strojne jedinice, zaštitu pogona antene od preopterećenja i zaštitu radara u slučaju kršenja reda njegovog isključivanja, kao i zaštititi stanicu u slučaju hitnog isključivanja mreže u vozilu. Uređaj napaja radarske uređaje izmjeničnim naponom 220V frekvencije 400 Hz 3 ÷ 6 sekundi nakon uključivanja strojne jedinice. U slučaju hitnog isključivanja mreže na vozilu, uređaj isključuje potrošače unutar 0,4 ÷ 0,5 s. Uređaj isključuje pogon antene nakon 5 ÷ 20 s. u slučaju neispravne rotacije faza, u slučaju prekida jedne od faza i u slučaju povećanja struje opterećenja antenskog pogona. Pretvarač ALL – 1,5m. Svrha: Pretvarač je namijenjen pretvaranju trofazne struje frekvencije 50 Hz u jednofaznu izmjeničnu struju napona 220 V i frekvencije 427 Hz. To je strojna jedinica na čijem se vratilu nalazi trofazni sinkroni motor i jednofazni sinkroni generator. Pretvarač omogućuje lokalno i daljinsko pokretanje i zaustavljanje agregata. UPRAVLJANJE RADAROM. Radom radara upravlja se s ploče i upravljačke ploče I uređaja. Kontrole su podijeljene na operativni i pomoćni. Korištenjem operativni kontrole: Stanica se pali i gasi. (27) Prekidač ljestvice raspona. (14) Udaljenosti do ciljeva mjere se daljinomjerom. (15) Kutovi smjera i smjer ciljeva određuju se pomoću elektroničkih i mehaničkih pelengometra. (28), (29) Označavanje tečaja je onemogućeno. (7) Kontroliraju razlikovnost (pojačanje) radarskih signala i otpornost na smetnje. (8, 9, 10, 11, 12, 13) Podešava se svjetlina pozadinskog osvjetljenja ploče i ljestvice. (2) Korištenjem pomoćni kontrole: Rotacija antene se uključuje i isključuje. (26) Uključena je veza između indikatora i loga i žirokompasa. Dogovaraju se očitanja pomične ljestvice usmjerenog tražila. (29) Svjetlina zamaha i oznaka kursa su podesive. (22, 23) AFC je isključen i uključen je ručni način rada za podešavanje frekvencije lokalnog oscilatora. (27) Središte rotacije skenera poravnato je s geometrijskim središtem pelengometra. (20) Podešava se lokalni oscilator uređaja P-3. Uključen je način rada za praćenje ukupne učinkovitosti radara. (16, 17, 18, 19) Napajanje modulatora uređaja P-3 je isključeno. Svjetlina CRT zaslona je postavljena i zraka je fokusirana. Rotator antene je uključen. (26) Na KU uređaju je uključeno grijanje antene Položaj kontrola na daljinskom upravljaču i indikatorskoj ploči prikazan je na slici. 1-“Osvjetljenje ljestvice”; 2-“Pozadinsko osvjetljenje ploče”; 3-"stupnjevi"; 4-"Ljestvica - interval"; 5-"Milje"; 6-“PZ”; 7-“Oznaka staze”; 8-"Kiša"; 9-"Svjetlina VN"; 10-"VD svjetlina"; 11-“Brightness MD”; 12-"Valovi"; 13-“Jačanje”; 14-"Prekidač skale raspona"; 15-"Raspon"; 16-"Blokovi"; 17-"Ispravljači"; 18-"Kontrola"; 19-"Indikator pokazivača"; 20-“Postavljanje centra”; 21-"RFC-isključen"; 22-"Svjetlina u redu"; 23-“Svjetlina skeniranja”; 24-“Lažni signali”; 25-"Radarska kontrola"; 26-"Antena - Isključeno"; 27-"Radar isključen"; 28-“Mehanički nišan”; 29-“Smjer”; 30-"Kurs-sjever-sjever-ID"; 31-“Resetiraj u središte”; 32-"Reset"; 33-“Pomak središta”; 34-“Obračun rušenja”; 35-"Ručna brzina" ODRŽAVANJE RADARA. Prije uključivanja radara morate: Provedite vanjski pregled i uvjerite se da nema vanjskih oštećenja na uređajima i jedinici. Postavite kontrole na položaje prikazane u tablici. Prekidač "Antena - isključeno" "isključeno" Krajnji lijevi srednji prosjek Prosjek krajnji lijevi srednji prosjek Tvornički fiksiran “Course” Omogućen prosjek 0 na digitaliziranoj ljestvici 0 na digitaliziranoj ljestvici Omogućeno “Isključeno” "isključeno" Ostatak kontrola može ostati u bilo kojem položaju. Uključivanje stanice. Prekidač napajanja na vozilu postavljen je na položaj "Uključeno" (agregat se pokreće) Na indikatoru: Prebacite "Radar - isključeno" postaviti na radarski položaj Pomoću odgovarajućih kontrola odaberite optimalnu svjetlinu HV-a; VD; DOKTOR MEDICINE; i položaj “Vala”. Primopredajnik se uključuje pomoću prekidača s tipkama. (6) Orijentacija slike u odnosu na pravi meridijan (sjever) ili u odnosu na središnju ravninu plovila (kurs) u načinu relativnog gibanja provodi se prekidačem 30 postavljanjem u položaj "sjever" ili "kurs". S istim prekidačem, postavljanjem u položaj "sjever - ID", način stvarnog kretanja osiguran je na ljestvici ljestvice 1; 2; 4; 8 milja. Središte pomicanja se potenciometrima (33) pomiče na odabranu točku. Početak (središte) skeniranja vraća se u središte CRT-a pomoću gumba 31 i 32. Podaci o brzini vlastitog broda mogu se unijeti ručno (35) Korekcija za strujni drift se unosi potenciometrom (35) Kako bi se uklonile lažne oznake zbog pretjerane reakcije, predviđena je promjena frekvencije sondirajućih impulsa (24) Gumb otpornika "pozadinsko osvjetljenje ploče" (1) podešava svjetlinu zaslona: "resetiraj na sredinu"; “lažni signali”; "milje"; "stupnjevi". Gumb otpornika "osvjetljenje skale" podešava svjetlinu indikacije "skala - interval". Digitalna indikacija izmjerene udaljenosti do cilja i indikacija smjera provodi se na digitalnim displejima TsT - 3 i TsT - 4 (3; 5) Praćenje rada radara provodi se pomoću ugrađenog sustava koji omogućuje praćenje cjelokupnog rada i otklanjanje kvarova (16; 17; 18; 19;) Uvjereni su u mogućnost: upravljanja nišanima brzog poligona i smjera visokog napona, kao i isključivanja oznake smjera i promjene mjerila prebacivanjem ljestvica dometa. Provjerite: poravnanje početka zamaha sa središtem ekrana (na dva međusobno okomita položaja pelengometra na skali od 4 milje). Operativnost sheme orijentacije slike (žirokompas je isključen, prekidač "kurs - sjever - sjever ID" postavljen je naizmjenično u položaj "kurs" i "sjever", pazeći da oznaka kursa mijenja svoj položaj). Nakon toga postavite prekidač u položaj "žirokompas" i provjerite odgovara li položaj linije kursa očitanjima repetitora glavne baterije. Provjerite pomak središta rotacije skeniranja u OD modu (ručica "reset to center" postavljena je u isključen položaj, ručka "centre shift" glatko pomiče središte skeniranja ulijevo i udesno za 2). /3 radijusa CRT-a, sve je to učinjeno na skali od 2; Pomoću gumba "reset to center" ponovno poravnavam središte skenirane slike sa središtem "CRT zaslona". U tu svrhu provjeravaju indikator za rad u načinu rada ID: postavite prekidač na način rada "sjever - ID", skala dometa postavljena je na 1 milju, isključite dnevnik i žirokompas, gumb "obračun drifta" na nulti položaj, ručno postavite proizvoljnu vrijednost brzine pomoću gumba „reset” u središte” pazite da se početak skeniranja na ekranu pomiče duž kursa postavljenom brzinom. Kada pomak dosegne 2/3 radijusa CRT-a, centar za skeniranje trebao bi se automatski vratiti u središte ekrana. Povratak početka čišćenja na početnu točku također se mora osigurati ručnim pritiskom na tipku "reset". Upotrijebite kotačiće "obračun pomaka" za unos proizvoljne vrijednosti za korekcije smjera i brzine i provjerite mijenjaju li se parametri za pomicanje početka skeniranja na CRT zaslonu. Prekidač “kurs - sjever - sjever ID” postavljen je u položaj “kurs” ili “sjever”. U tom bi se slučaju početak snimanja trebao pomaknuti u središte zaslona i uključiti OD način rada. Ista stvar bi se trebala dogoditi kada se ljestvice raspona postavljaju na 16; 32; 64 milje. Provjerite ručni pomak početka skeniranja u ID modu: isključite gumb "reset to center", postavite kontrole "center shift" na položaj koji osigurava pomak početka skeniranja za iznos manji od 2/3 polumjera CRT-a, pritisnite tipku "reset" i provjerite da li se središte zamaha pomaknulo na odabranu točku i počelo se kretati u zadanom smjeru. Nakon pomaka za 2/3 radijusa zaslona, centar za skeniranje se automatski vraća na odabranu točku. Učinkovitost stanice prati ugrađeni sustav koji omogućuje praćenje i rješavanje problema. Sustav se sastoji od elemenata uključenih kao zasebne cjeline u uređaje i blok stanice. Rad uređaja P-3 prati se pomoću jedinice NK-3 koja se nalazi u njemu, a koja provjerava ispravnost napajanja i funkcionalnih blokova i sklopova. Praćenje rada I uređaja i traženje neispravnog napajanja ili funkcionalne jedinice provodi se pomoću ugrađene upravljačke jedinice koja se nalazi na upravljačkoj ploči I uređaja. STANICA JE ISKLJUČENA: · Isključivanje napajanja pomoću preklopnog prekidača „Radar – isključeno“. · Isključivanje mrežnog napona na vozilu (starter tipka „stop“) · Isključivanje napona s komunikacijskih elemenata s logom i žirokompasom.Ostale stranice
Literatura i bilješke
RMG
Kako radi radar?
Povijest radara
Slika br. 3. Upravljačka ploča za radarski indikator Naiad-5:
Naziv tijela upravljanja Položaj kontrola prije uključivanja indikatora
Prekidač "Radar - Isključeno" Gumb “Kiša” Gumb “VN Svjetlina” Gumb “VD Svjetlina” Gumb “MD Svjetlina” Gumb “Wave” Gumb “Gain” Gumb “Scales illumination” Gumb “Sweep lightness, OK” Gumb “Course – North – North ID” switch Gumb “ Vrati na središte" Regulatori "Pomak središta" Regulatori "Uzimajući u obzir pomicanje: brzina, smjer" Regulator "Ručna brzina" Gumb "Lažni signali" Prekidač "Gyrocompass - Off"