Az impulzusradar működési elve megérthető, ha figyelembe vesszük az "Egy impulzusradar egyszerűsített blokkvázlatát (3.1. ábra, 20. dia, 25 ) és az impulzusradar működését magyarázó grafikonok (3.2. ábra, 21. dia, 26 ).

A legjobb, ha az állomás szinkronizációs egységéből (indító egységéből) kezdi megfontolni az impulzusradar működését. Ez a blokk állítja be az állomás munkájának „ritmusát”: beállítja a szondázó jelek ismétlési gyakoriságát, szinkronizálja a jelzőkészülék működését az állomás adójának működésével. A szinkronizáló rövid távú, éles impulzusokat generál ÉS támad bizonyos ismétlési gyakorisággal T NS... Szerkezetileg a szinkronizáló készülhet különálló egység formájában, vagy egyetlen egészet képviselhet az állomásmodulátorral.

Modulátor vezérli a mikrohullámú generátor működését, be- és kikapcsolja. A modulátort szinkronizáló impulzusok indítják el, és a kívánt amplitúdójú, erőteljes, négyszögletes impulzusokat állítják elő. U més időtartama τ és... A mikrohullámú generátor csak modulátorimpulzusok jelenlétében kapcsol be. A mikrohullámú generátor bekapcsolásának gyakoriságát, és ennek következtében a szondázó impulzusok ismétlődési gyakoriságát a szinkronizáló impulzusok frekvenciája határozza meg. T NS... A mikrohullámú generátor működési ideje minden egyes bekapcsoláskor (vagyis a szonda impulzusának időtartama) a modulátor impulzusalakításának időtartamától függ. τ és... Modulátor impulzus időtartama τ ésáltalában néhány mikroszekundum, és a szünetek közöttük több száz és ezer mikroszekundum.

A modulátor feszültségének hatására a mikrohullámú generátor erőteljes rádióimpulzusokat generál U gén, melynek időtartamát és alakját a modulátorimpulzusok időtartama és alakja határozza meg. A nagyfrekvenciás rezgések, vagyis a mikrohullámú generátorból érkező impulzusok szondázása az antennakapcsolón keresztül az antennához mennek. A rádióimpulzusok rezgésének frekvenciáját a mikrohullámú generátor paraméterei határozzák meg.

Antenna kapcsoló (AP) lehetővé teszi, hogy az adót és a vevőt egy közös antennán üzemeltetjük. A szonda impulzus (μs) generálása során az antennát az adó kimenetére köti és a vevő bemenetét blokkolja, a fennmaradó időben (a szünetidő több száz, ezer μs) pedig az antennát a vevő bemenetét, és leválasztja az adóról. Az impulzusradarban antennakapcsolóként automatikus nagysebességű kapcsolókat használnak.

Az antenna a mikrohullámú rezgéseket elektromágneses energiává (rádióhullámokká) alakítja, és keskeny nyalábbá fókuszálja. A célpontról visszaverődő jeleket az antenna veszi, áthalad az antennakapcsolón és belép a vevő bemenetére U val vel, ahol kiválasztják, felerősítik, észlelik és az interferencia-elhárító berendezésen keresztül a jelzőberendezésekhez továbbítják.

A zavarásgátló berendezés csak akkor kapcsol be, ha a radar lefedettségi területén passzív és aktív interferencia lép fel. Ezt a berendezést a 7. témakörben részletesen tanulmányozzuk.

A megjelenítő eszköz a radar termináleszköze, és radarinformációk megjelenítésére és lekérésére szolgál. A jelzőberendezések elektromos áramkörét és kialakítását az állomás gyakorlati rendeltetése határozza meg, és nagyon eltérő lehet. Például, az indikátor eszközökkel történő radarérzékeléshez a levegő helyzetét kell reprodukálni, és meg kell határozni a D és β célpontok koordinátáit. Ezeket az indikátorokat teljes nézetjelzőknek (PID) nevezzük. A magasságjelzőket a célmagasságmérő radar (magasságmérő) használja. A hatótávolságjelzők csak a célig terjedő távolságot mérik, és vezérlésre szolgálnak.

A tartomány pontos meghatározásához meg kell mérni az időintervallumot t s(tíz és több száz mikroszekundum) nagy pontossággal, vagyis nagyon kis tehetetlenségű eszközökre van szükség. Ezért a tartományjelzőkben a katódsugárcsöveket (CRT) használják mérőműszerként.

Jegyzet. A tartomány mérésének elvét az 1. leckében tanulmányoztuk, ezért ennek a kérdésnek a tanulmányozása során a fő figyelmet a PPI-n a sweep kialakulására kell fordítani.

A rangsorolás lényege (lag time t s) egy katódsugárcső segítségével magyarázható egy elektrosztatikus elektronsugárral ellátott csőben lineáris sweep alkalmazásának példájával.

Lineáris letapogatással CRT-ben, elektronsugár pásztázási feszültség hatására U R periodikusan állandó sebességgel mozog egy egyenes vonalban balról jobbra (1.7. ábra, 9. dia, 12 ). A sweep feszültséget egy speciális sweep generátor állítja elő, amelyet ugyanaz a szinkronizáló impulzus vált ki, mint az adómodulátort. Ezért a sugár mozgása a képernyőn minden szondaimpulzus elküldésekor megkezdődik.

A célpont amplitúdójelének használatakor a vevő kimenetéről érkező visszavert jel a nyaláb merőleges irányú eltérítését okozza. Így a visszavert jel látható a cső képernyőjén. Minél távolabb van a cél, annál több idő telik el a visszavert impulzus megjelenése előtt, és jobbra haladva sikerül a nyalábnak a sweep vonal mentén mozognia. Nyilvánvaló, hogy a pásztázási vonal minden pontja megfelel a visszavert jel érkezésének egy bizonyos pillanatának, és így a tartomány egy bizonyos értékének.

A körkörös nézet módban működő radarban körkörös nézetjelzők (IKO) és elektromágneses sugáreltérítéssel és fényerőjelzéssel ellátott CRT-t használnak. A keskeny nyalábú (BP) radarantennát az antennaforgató mechanizmus mozgatja vízszintes síkban, és "pásztázza" a környező teret (3.3. ábra, dia,

A PPI-n a tartománysöprés vonala az antennával szinkronban azimutban forog, és az elektronsugár sugárirányú mozgásának kezdete a cső közepétől egybeesik a szonda impulzusának kibocsátásának pillanatával. Az IKO sweepjének szinkron forgatása a radarantennával egy teljesítményszinkron hajtás (SSP) segítségével történik. A válaszjelek a jelzőképernyőn fényerőjel formájában jelennek meg.

Az ICO lehetővé teszi a tartomány egyidejű meghatározását Dés azimut β célokat. A PPI képernyőjén történő leolvasás megkönnyítése érdekében a tartomány skálajeleit elektronikusan körök formájában és az azimut skálajeleit fényes radiális vonalak formájában alkalmazzák (3.3. ábra, 8. dia, 27 ).

Jegyzet. A tévékészülék és a TV-kártya segítségével kérje meg a tanulókat, hogy határozzák meg a célok koordinátáit. Jelölje meg a mutató skáláját: 10 km után hatótávjelek, 10 fok után azimutjelek következnek.

KIMENET

(csúszik 28)

Az objektum távolságának impulzus módszerrel történő meghatározása a késleltetési idő mérésére redukálódik t s a visszavert jel a szonda impulzusához viszonyítva. A szonda impulzusának kibocsátásának pillanatát tekintjük a rádióhullámok terjedési idejének origójának.

Az impulzusradarok előnyei:

az antenna által egyidejűleg besugárzott összes cél vizuális megfigyelésének kényelme a jelzőképernyőn lévő jelek formájában;

Az adó és a vevő váltakozó működése lehetővé teszi, hogy egyetlen közös antennát használjon az adáshoz és a vételhez.

Második képzési kérdés.

Az impulzusmódszer főbb mutatói

Az impulzusmódszer fő mutatói: (dia 29) :

Egyértelműen meghatározott maximális hatótávolság, D;

távolság szerinti felbontó képesség, δД;

minimális kimutatható tartomány, D min .

Tekintsük ezeket a mutatókat.

Egyértelmű maximális hatótávolság

A radar maximális hatótávolságát a radar alapképlete határozza meg, és a radar paramétereitől függ.

A tárgy távolságának meghatározásának egyértelműsége a tapintó impulzusok ismétlési periódusától függ T NS... Ezt a kérdést továbbá a következőképpen fogalmazzuk meg.

A radar maximális hatótávolsága 300 km. Határozza meg az ezen a tartományon lévő célpont késleltetési idejét

A szondázó impulzusok ismétlési periódusát 1000 μs-nak választottuk. Határozza meg a cél hatótávolságát, amelynek késleltetési ideje van T NS

Két célpont van a légtérben: az 1. számú cél 100 km-es hatótávolságban és a 2. számú cél 200 km-es hatótávolságban. Hogyan fognak kinézni ezeknek a célpontoknak a nyomai a radarjelzőn (3.4. ábra, 22. dia, 30 ).

Ha a teret 1000 μs ismétlési periódusú impulzusokkal vizsgálja, az 1. számú célpont jele 50 km távolságban jelenik meg, mivel 150 km hatótávolság után egy új sweep periódus kezdődik, a távoli cél pedig a skála eleje (50 km távolságban). A számolt tartomány nem felel meg a valósnak.

Hogyan lehet kiküszöbölni a kétértelműséget a tartomány meghatározásánál?

A tanulók válaszainak összegzése után fejezze be:

A hatótávolság egyértelmű meghatározásához szükséges a szondázó impulzusok ismétlési periódusát a radar megadott maximális hatótávolságának megfelelően kiválasztani, azaz

Adott, 300 km-es hatótávolság esetén a szondázó impulzusok ismétlési periódusának 2000 μs-nál nagyobbnak vagy az ismétlési frekvenciának 500 Hz-nél kisebbnek kell lennie.

Ezen túlmenően, a maximális érzékelhető tartomány függ az antennasugár szélességétől, az antenna forgási sebességétől és az antenna egy fordulatánál a céltárgyról visszaverődő impulzusok szükséges számától.

A hatótávolság felbontása (δD) az a minimális távolság két, azonos irányszögben és magasságban elhelyezkedő cél között, amelynél a róluk visszaverődő jelek külön-külön figyelhetők meg az indikátor képernyőjén.(3.5. ábra, 23. dia, 31, 32 ).

A szondázó impulzus adott időtartamára τ ésés a célok közötti távolság ∆Д 1 az 1-es és a 2-es célpontokat külön sugározzák be. Ugyanolyan impulzusszélességgel, de a célpontok közötti távolsággal ∆Д 2 a 3. és 4. számú célpontok egyidejűleg kerülnek besugárzásra. Ezért az első esetben a PPI-k külön-külön lesznek láthatók a képernyőn, a másodikban pedig együtt. Ebből az következik, hogy az impulzusjelek külön vételéhez szükséges, hogy a vételük pillanatai közötti időintervallum nagyobb legyen, mint az impulzus időtartama τ és (∆ t > τ és )

Minimális különbség (D 2 - D 1 ), amelynél a célpontok külön-külön láthatók a képernyőn, definíció szerint van egy δД tartományfelbontás, ennélfogva

Az impulzus időtartama mellett τ és az állomás hatótávolság szerinti felbontását befolyásolja az indikátor felbontása, amelyet a sweep skála és a CRT képernyőn lévő izzó folt minimális átmérője határoz meg ( d NS ≈ 1 mm). Minél nagyobb a tartomány sweep skála és minél jobb a CRT sugár fókuszálása, annál jobb a mutató felbontása.

Általános esetben a radar hatótávolsági felbontása az

ahol δД és- a mutató felbontása.

A kevesebb δД , annál jobb a felbontás. Általában a radar hatótávolságának felbontása az δД= (0,5 ... 5) km.

A hatótávolság szerinti felbontással ellentétben a szögkoordinátákban (azimutban) megadott felbontás δβ és a hely sarka δε ) nem attól függ a radar módszertől, és az antenna sugárzási mintázatának szélessége határozza meg a megfelelő síkban, amelyet általában fél teljesítményszinten mérnek.

Radar azimut felbontás δβ O egyenlő:

δβ O = φ 0,5 r O + δβ és O ,

ahol φ 0,5 r O- az irányminta szélessége fél teljesítménynél a vízszintes síkban;

δβ és O- a jelzőberendezés irányszög felbontása.

A nagy felbontású radarállomások lehetővé teszik a közeli célpontok külön megfigyelését és koordinátáinak meghatározását.

A legkisebb érzékelhető tartomány az a legrövidebb távolság, amelyen az állomás még képes észlelni egy célt. Néha az állomás körüli területet, ahol a célpontokat nem észlelik, „halott” zónának nevezik. ( csúszik 33 ).

Az impulzusos radarban egy antenna használatához hangimpulzusok továbbítására és visszavert jelek vételére a vevő kikapcsolása szükséges a hangimpulzus sugárzásának idejére. τ u... Ezért a visszavert jelek, amelyek akkor érkeznek az állomásra, amikor a vevője nincs csatlakoztatva az antennához, nem veszik és nem regisztrálják a jelzőfényeken. Azt az időtartamot, ameddig a vevő nem tudja fogadni a visszavert jeleket, a szonda impulzusának időtartama határozza meg τ ués az antenna adásról vételre kapcsolásához szükséges idő az adó szondaimpulzusának exponálása után t v .

Ennek ismeretében a minimális tartomány értéke D min impulzusradar a képlettel határozható meg

ahol τ u- a radarszonda impulzusának időtartama;

t v- a vevő bekapcsolásának ideje az adó szondaimpulzusának lejárta után (egység - μs).

Például... Nál nél τ u= 10μs D min = 1500 m

nál nél τ u= 1 μs D min = 150 m.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy növelni kell a „halott” zóna sugarát D min Ez a helyi tárgyakról visszaverődő indikátor jelenlétéhez és az antenna magassági elforgatásának korlátozott tartományához vezet.

KIMENET

Az impulzusos radar módszer hatékonyan méri a nagy távolságban elhelyezkedő objektumok hatótávolságát.

Harmadik tanulmányi kérdés

Folyamatos sugárzásos módszer

Az impulzusos módszer alkalmazása mellett a radar folyamatos energiasugárzású berendezésekkel is megvalósítható. A folyamatos sugárzási módszerrel sok energiát lehet a cél felé küldeni.

Az energiarend előnye mellett a folyamatos sugárzás módszere számos mutatóban alulmúlja az impulzusos módszert. Attól függően, hogy a visszavert jel melyik paramétere szolgál alapul a cél hatótávolságának méréséhez, folyamatos radarmódszerrel, megkülönböztetjük őket:

a radar fázis (fáziometrikus) módszere;

a radar frekvenciamódszere.

A radar kombinált módszerei is lehetségesek, különösen az impulzusfázis és az impulzus-frekvencia.

Fázismódszerrel A radar esetében a célpont és a cél közötti távolságot a kibocsátott és vett visszavert rezgések közötti fáziskülönbség alapján ítélik meg. Az első fázisometrikus távolságmérési módszereket L. I. Mandelstam és N. D. Papaleksi akadémikusok javasolták és fejlesztették ki. Ezeket a módszereket a nagyhullámú, nagy hatótávolságú légi rádiónavigációs rendszerekben alkalmazták.

Frekvencia módszerrel A radar esetében a célpont távolságát a közvetlen és a visszavert jelek közötti ütési frekvencia alapján ítélik meg.

Jegyzet. A tanulók önállóan tanulják ezeket a módszereket. Irodalom: Slutsky V.Z. Impulzustechnika és a radar alapjai. S. 227-236.

KIMENET

Az objektum távolságának impulzus módszerrel történő meghatározása a visszavert jel t zap késleltetési idejének megváltoztatására redukálódik a vizsgáló impulzushoz képest.

A tárgy távolságának egyértelmű meghatározásához szükséges, hogy t zap.mah ≤ T p.

Minél jobb a δД távolságfelbontás, annál rövidebb a szonda impulzusa τ u.

A radar elektromágneses energiát bocsát ki és érzékeli a visszavert tárgyakról érkező visszhangokat, és meghatározza azok jellemzőit is. A kurzusterv célja a radar körkörös nézetű vizsgálata és a radar taktikai mutatóinak kiszámítása: maximális hatótáv, figyelembe véve az abszorpciót; valós felbontás tartományban és azimutban; a mérési tartomány és azimut valós pontossága. Az elméleti részben a légi célpontok impulzusos aktív radarjának funkcionális diagramját adjuk meg a légiforgalom irányításához.

Ossza meg munkáját a közösségi médiában

Ha ez a munka nem felelt meg Önnek, az oldal alján található a hasonló művek listája. Használhatja a kereső gombot is

A radarrendszereket (radarokat) a visszavert objektumok aktuális koordinátáinak (tartomány, sebesség, magasság és irányszög) észlelésére és meghatározására tervezték.

A radar elektromágneses energiát bocsát ki, és érzékeli a visszavert tárgyakról érkező visszhangokat, valamint meghatározza azok jellemzőit.

A kurzusterv célja a radar körkörös nézetű vizsgálata és a radar taktikai mutatóinak kiszámítása: maximális hatótáv, figyelembe véve az abszorpciót; valós felbontás tartományban és azimutban; a mérési tartomány és azimut valós pontossága.

Az elméleti részben a légi célpontok impulzusos aktív radarjának funkcionális diagramját adjuk meg a légiforgalom irányításához. A rendszer paraméterei és számítási képletei is megadva vannak.

A számítási részben a következő paramétereket határoztuk meg: maximális tartomány az abszorpció figyelembevételével, valós felbontás tartományban és azimut, mérési tartomány és azimut pontossága.

1. Elméleti rész

1.1 A radar működési diagramjakörbetekintés

Radar - a rádiótechnika területe, amely különféle objektumok radarmegfigyelését, azaz észlelését, koordinátáinak és mozgási paramétereinek mérését, valamint egyes szerkezeti vagy fizikai tulajdonságok azonosítását biztosítja a tárgyak által visszavert vagy visszasugárzott rádióhullámok segítségével, ill. saját rádiókibocsátásukat. A radaros megfigyelés során szerzett információkat radarnak nevezzük. A rádiótechnikai radarmegfigyelő eszközöket radarállomásoknak (radaroknak) vagy radaroknak nevezik. Ugyanazokat a radarmegfigyelési objektumokat nevezik radarcéloknak vagy egyszerűen célpontoknak. A visszavert rádióhullámok használatakor radarcélpontok a közeg elektromos paramétereinek (dielektromos és mágneses permeabilitás, vezetőképesség) bármely inhomogenitása, amelyben az elsődleges hullám terjed. Ide tartoznak a repülőgépek (repülőgépek, helikopterek, meteorológiai szondák stb.), hidrometeorok (eső, hó, jégeső, felhők stb.), folyami és tengeri hajók, földi objektumok (épületek, autók, repülőgépek a repülőtereken stb.), mindenféle katonai objektum stb. A csillagászati ​​objektumok a radarcélpontok speciális típusai.

A radarinformáció forrása egy radarjel. A megszerzési módszerektől függően a radaros megfigyelés következő típusait különböztetjük meg.

1. Passzív válaszradar,azon alapul, hogy a radar által kibocsátott oszcillációk - a hangzó jel - a célpontról visszaverődnek és visszavert jel formájában jutnak be a radarvevőbe. Ezt a fajta megfigyelést néha aktív passzív válaszradarnak is nevezik.

Aktív válaszradar,Aktív válaszjelű aktív radarnak nevezik, jellemzője, hogy a válaszjel nem visszaverődik, hanem egy speciális transzponder - jelismétlő - segítségével újra kibocsátja. Ugyanakkor a radaros megfigyelés hatótávolsága és kontrasztja érezhetően megnő.

A passzív radar a célpontok saját rádiósugárzásának vételén alapul, főleg a milliméter és centiméter tartományban. Ha az előző két esetben a szondázó jel referenciajelként használható, amely alapvető lehetőséget ad a tartomány és a sebesség mérésére, akkor ebben az esetben nincs ilyen lehetőség.

A radarrendszer felfogható radarcsatornának, például rádiókommunikációs vagy telemetriai csatornáknak. A radar fő alkotóelemei egy adó, egy vevő, egy antennaeszköz és egy végberendezés.

A radaros megfigyelés fő szakaszai a következőkészlelés, mérés, felbontás és felismerés.

Észleléssel a célok meglétéről szóló döntés folyamata a hibás döntés elfogadható valószínűségével.

Mérés lehetővé teszi a célpontok koordinátáinak és mozgásuk paramétereinek megengedhető hibákkal történő becslését.

Engedély az egyik célpont koordinátáinak észlelésére és mérésére irányuló feladatok végrehajtása mások jelenlétében, közel egymáshoz hatótávolságban, sebességben stb.

Elismerés lehetővé teszi a cél egyes jellemzőinek megállapítását: pont vagy csoport, mozgás vagy csoport stb.

A radarból származó radarinformációkat rádión vagy kábelen sugározzák a vezérlőközpontba. Az egyes célpontok radarjának követésének folyamata automatizált, és számítógép segítségével történik.

A légijármű-navigációt az útvonalon ugyanazok a radarok biztosítják, amelyeket az ATC-nél használnak. Egyrészt egy adott útvonal fenntartásának vezérlésére, másrészt a repülés közbeni pozíció meghatározására szolgálnak.

A leszálláshoz és annak automatizálásához a rádiós jelzőrendszerekkel együtt széles körben alkalmazzák a leszálló radarokat, amelyek nyomon követik a repülőgép iránytól és siklópályától való eltérését.

A polgári repülésben számos légi radarberendezést is használnak. Ez mindenekelőtt tartalmaz egy fedélzeti radart a veszélyes meteorológiai képződmények és akadályok észlelésére. Általában a Föld felmérésére is szolgál, hogy a jellegzetes földi radar tereptárgyak mentén autonóm navigációt biztosítson.

A radarrendszereket (radarokat) a visszavert objektumok aktuális koordinátáinak (tartomány, sebesség, magasság és irányszög) észlelésére és meghatározására tervezték. A radar elektromágneses energiát bocsát ki, és érzékeli a visszavert tárgyakról érkező visszhangokat, valamint meghatározza azok jellemzőit.

Tekintsük egy impulzusos aktív radar működését légi célpontok észlelésére a légiforgalmi irányítás (ATC) számára, melynek felépítése az 1. ábrán látható. A nézetvezérlő eszköz (antennavezérlés) a tér megtekintésére szolgál (általában kör alakú) antennasugár, vízszintes síkban keskeny, függőlegesen széles.

A vizsgált radarban impulzusos sugárzási módot használnak, ezért a következő hangzó rádióimpulzus végén az egyetlen antenna átvált az adóról a vevőre, és vételre szolgál mindaddig, amíg a következő hangzó rádióimpulzus el nem kezdődik. , ami után az antennát újra csatlakoztatják az adóhoz, és így tovább.

Ezt a műveletet egy adó-vevő kapcsoló (RFP) hajtja végre. A szondázó jelek ismétlési periódusát beállító és az összes radar alrendszer működését szinkronizáló trigger impulzusokat a szinkronizáló generálja. A vevő jele az analóg-digitális átalakító (ADC) után az információfeldolgozó berendezéshez - a jelfeldolgozóhoz - megy, ahol az elsődleges információfeldolgozást végzik, amely a jel észleléséből és a cél koordinátáinak megváltoztatásából áll. . A céljelek és a pályanyomok az információ elsődleges feldolgozása során alakulnak ki az adatfeldolgozóban.

A generált jeleket az antenna szöghelyzetére vonatkozó információkkal együtt továbbítják a parancsnoki állomásra további feldolgozásra, valamint a körkörös nézetjelző (IKO) figyelésére. A radar autonóm működésével az IKO a légi helyzet megfigyelésének fő eleme. Az ilyen radar általában digitális formában dolgozza fel az információkat. Ehhez egy jelet digitális kóddá (ADC) alakító eszközt biztosítanak.

1. ábra A radar működési diagramja körkörös nézetben

1.2 A rendszer definíciói és alapvető paraméterei. Számítási képletek

A radar fő taktikai jellemzői

Maximális hatósugár

A maximális működési tartományt taktikai követelmények határozzák meg, és a radar számos műszaki jellemzőjétől, a rádióhullámok terjedési körülményeitől és a célpontok jellemzőitől függ, amelyek az állomások használatának valós körülményei véletlenszerű változásainak vannak kitéve. Ezért a maximális tartomány valószínűségi jellemző.

A szabadtér hatótávolságú egyenlete (azaz a föld hatásának és a légkörben való elnyelésének figyelembe vétele nélkül) egy pontcélra kapcsolatot teremt a radar összes alapvető paramétere között.

ahol E rad - egy impulzusban kibocsátott energia;

S a - hatékony antennaterület;

S epho - hatékony fényvisszaverő célterület;

 a hullámhossz;

p - a diszkriminációs tényező (az a jel-zaj energia aránya a vevő bemenetén, amelynél a jelek adott valószínűséggel érkeznek a helyes észlelésre W által és a téves riasztások valószínűsége W lt);

E w - a vétel során ható zaj energiája.

Ahol P és - és impulzusteljesítmény;

 és , - impulzus időtartam.

hol d ar - az antennatükör vízszintes mérete;

d aw - az antennatükör függőleges mérete.

k p = k p.t. ,

ahol k r.t. - elméleti megkülönböztethetőségi együttható.

k w.t. =,

ahol q 0 - észlelési paraméter;

N - a célponttól kapott impulzusok száma.

ahol W lt - a téves riasztás valószínűsége;

W által - a helyes észlelés valószínűsége.

hol t reg,

F és - impulzusfrekvencia;

Q a0.5 - az antenna iránymintázatának szélessége 0,5 teljesítményszinten

ahol az antenna forgásának szögsebessége.

ahol T felmérés a felmérés időszaka.

ahol k = 1,38  10 -23 J / deg a Boltzmann-állandó;

k w - vevő zajadata;

T a vevő hőmérséklete Kelvin-fokban ( T = 300 K).

A radar maximális hatótávolsága, figyelembe véve a rádióhullám-energia elnyelését.

ahol  szamár - csillapítási együttható;

 D - a gyengítő réteg szélessége.

A radar minimális hatótávolsága

Ha az antennarendszer nem ír elő korlátozásokat, akkor a radar minimális hatótávolságát az impulzus időtartama és az antennakapcsoló helyreállítási ideje határozza meg.

ahol c egy elektromágneses hullám terjedési sebessége vákuumban, c = 3 ∙ 10 8 ;

 és , - impulzus időtartam;

τ in - az antennakapcsoló helyreállítási ideje.

A radar hatótávolságának felbontása

A valós hatótávolság felbontását, ha körkörös nézetjelzőt használunk kimeneti eszközként, a képlet határozza meg

 (D) =  (D) pot +  (D) ind,

r de  (d) izzadság - potenciál tartomány felbontása;

 (D) bev - a mutató felbontása tartományban.

Egy inkoherens téglalap alakú impulzuscsomag formájában megjelenő jel esetén:

ahol c egy elektromágneses hullám terjedési sebessége vákuumban; c = 3 ∙ 10 8 ;

 és , - impulzus időtartam;

 (D) bev - a mutató tartomány felbontását a képlet számítja ki

r de d shk - a tartományskála határértéke;

k e = 0,4 - képernyő kihasználtsági tényező,

Q f - a cső fókuszálásának minősége.

Radar azimut felbontás

A valós azimut felbontást a következő képlet határozza meg:

 ( az) =  ( az) pot +  ( az) ind,

ahol  ( az) izzad - potenciális azimut felbontás, ha a sugárzási mintát Gauss-görbével közelítjük;

 ( az) bev - az indikátor felbontása irányszögben

 ( az) pot = 1,3  Q a 0,5,

 ( az) ind = d n M f,

ahol d n - a katódsugárcső pontátmérője;

M f - a skála léptéke.

ahol r - távolítsa el a jelet a képernyő közepéről.

A koordináták tartomány szerinti meghatározásának pontosságaés

A tartomány meghatározásának pontossága függ a visszavert jel késleltetésének mérési pontosságától, a nem optimális jelfeldolgozásból adódó hibáktól, az átviteli, vételi és jelzési útvonalak fel nem számolt késleltetéseitől, valamint a tartomány mérésének véletlenszerű hibáitól. indikátor készülékekben.

A pontosságot mérési hiba jellemzi. A kapott tartomány négyzetes középhibáját a következő képlet határozza meg:

ahol  (D) izzadság - lehetséges hiba a távolság meghatározásában.

 (D) terjed - a terjedés nemlinearitása miatti hiba;

 (D) alkalmazás - hardver hiba.

ahol q 0 - megduplázódott jel-zaj arány.

A koordináták meghatározásának pontossága azimutban

Az irányszögmérésben szisztematikus hibák fordulhatnak elő, ha a radarantennarendszer nincs pontosan orientálva, és az antenna helyzete és az elektromos azimutskála közötti eltérés miatt.

A célpont irányszögének mérésénél előforduló véletlenszerű hibákat az antennaforgató rendszer instabilitása, az irányszögképzési sémák instabilitása, valamint az olvasási hibák okozzák.

Az azimutmérés eredő négyzetes középhibáját a következőképpen határozzuk meg:

Kezdeti adatok (5. lehetőség)

1. Hullámhossz  , [cm] ................................................... .......................... .... 6
2. Impulzus teljesítmény P és , [kW] ................................................... .............. 600
3. Impulzus időtartam és , [μs] ................................................... ........... 2,2
4. Impulzusfrekvencia F és , [Hz] .................................................. ...... 700
5. Antennatükör vízszintes mérete d ar [m] ................................ 7
6. Antennatükör függőleges mérete d aw , [m] ................................... 2,5
7. Felülvizsgálati időszak T felülvizsgálat , [val vel] .............................................. ......................... 25
8. Vevő zajadata k w ................................................. ....... 5
9. Helyes észlelési valószínűség W által ............................. .......... 0,8
10. Téves riasztás valószínűsége W lt .. ................................................ ....... 10 -5
11. Körülnézet jelző képernyő átmérője d e , [mm] ..................... 400
12. Hatékony fényvisszaverő célterület S efo, [m 2 ] …...................... 30
13. Fókusz minőség Q f ............................................................... ...... 400
14. Tartomány skálahatár D shk1 , [km] ........................... 50 D shk2 , [km] .......................... 400
15. A hatótávolság mérési jelei D , [km] .............................................. 15
16. Azimut jelek mérése , [város] ......................................... 4

2. A radarköri áttekintés taktikai mutatóinak számítása

2.1 A maximális tartomány kiszámítása az abszorpció figyelembevételével

Először is, a radar maximális hatótávolságát a rádióhullámok terjedés közbeni energiájának csillapítása nélkül számítják ki. A számítás a következő képlet szerint történik:

(1)

Számítsuk ki és állítsuk be a kifejezésben szereplő értékeket:

E rad = P és  u = 600  10 3  2,2  10 -6 = 1,32 [J]

S a = d ag d av =  7  2,5 = 8,75 [m 2]

k p = k p.t.

k w.t. =

101,2

0,51 [fok]

14,4 [fok/s]

A kapott értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

t régió = 0,036 [s], N = 25 impulzus és k r.t. = 2, 02.

Legyen = 10, akkor k P = 20.

E w - vétel közben ható zajenergia:

E w = kk w T = 1,38  10 -23  5  300 = 2,07  10 -20 [J]

Az (1) pontban kapott összes értéket behelyettesítve 634,38 [km]

Most határozzuk meg a radar maximális hatótávolságát, figyelembe véve a rádióhullám-energia abszorpcióját:

(2)

Jelentése  szamár diagramok alapján találjuk meg. Mert = 6 cm  szamár 0,01 dB / km-nek vesszük. Tegyük fel, hogy a csillapítás a teljes tartományban történik. Ilyen feltételek mellett a (2) képlet a transzcendentális egyenlet alakját veszi fel

(3)

A (3) egyenletet grafikus analitikai módszerrel oldjuk meg. Mert don = 0,01 dB / km és D max = 634,38 km-t számolunk D max. Link = 305,9 km.

Kimenet: A számításokból látható, hogy a radar maximális hatótávolsága, figyelembe véve a rádióhullámok energiájának csillapítását a terjedés során, egyenlő D max. L = 305,9 [km].

2.2 Valós felbontás számítása tartományban és azimutban

A valós tartomány felbontását, ha egy kör alakú nézetjelzőt használunk kimeneti eszközként, a következő képlet határozza meg:

 (D) =  (D) pot +  (D) ind

Egy inkoherens téglalap alakú impulzuscsomag formájában megjelenő jelhez

0,33 [km]

D esetén shk1 = 50 [km],  (D) ind1 = 0,31 [km]

D esetén shk2 = 400 [km],  (D) ind2 = 2,50 [km]

Valós tartomány felbontása:

D esetén shk1 = 50 km  (D) 1 =  (D) izzadság +  (D) ind1 = 0,33 + 0,31 = 0,64 [km]

D esetén shk2 = 400 km  (D) 2 =  (D) izzadság +  (D) ind2 = 0,33 + 2,50 = 2,83 [km]

A valós azimut felbontást a következő képlettel számítjuk ki:

 ( az) =  ( az) pot +  ( az) ind

 ( az) pot = 1,3  Q a 0,5 = 0,663 [fok]

 ( az) ind = d n M f

Ha r = k e d e / 2 (jel a képernyő szélén), megkapjuk

0,717 °

 ( az) = 0,663 + 0,717 = 1,38 [fok]

Kimenet: A valós tartomány felbontása egyenlő:

D shk1 esetén = 0,64 [km], D shk2 esetén = 2,83 [km].

Valós azimut felbontás:

 ( az) = 1,38 [fok].

2.3 A mérési tartomány és azimut valós pontosságának kiszámítása

A pontosságot mérési hiba jellemzi. A kapott tartománymérés négyzetes középhibáját a következő képlettel számítjuk ki:

40,86

 (D) izzadság = [km]

Hiba a terjedés nem egyenessége miatt (D) terjed elhanyagolt. Hardver hibák (D) kb az indikátorskála olvasási hibáira redukálódnak (D) ind ... Elfogadjuk az elektronikus jelekkel (skálagyűrűkkel) történő számlálás módszerét a körkörös nézetjelző képernyőjén.

 (D) ind = 0,1  D = 1,5 [km], ahol  D - skálaosztás értéke.

 (D) = = 5 [km]

Az azimutmérés eredő négyzetes középhibáját hasonló módon határozzuk meg:

0,065

 ( az) ind = 0,1   = 0,4

Kimenet: A kapott tartománymérés négyzetes középhibáját kiszámítva megkapjuk (D)  ( az) = 0,4 [fok].

Következtetés

Ebben a kurzusmunkában egy impulzusos aktív radar paramétereit számítottam ki (maximális hatótávolság az abszorpció figyelembevételével, valós felbontás tartományban és azimutban, mérési tartomány és azimut pontossága) a légi célpontok légi irányítási célú észlelésére.

A számítások során a következő adatokat kaptuk:

1. A radar maximális hatótávolsága, figyelembe véve a rádióhullámok energiájának csillapítását a terjedés során, D max.sl = 305,9 [km];

2. A valós tartomány felbontása egyenlő:

D esetén shk1 = 0,64 [km];

D shk2 esetén = 2,83 [km].

Valós azimut felbontás: ( az) = 1,38 [fok].

3. A tartomány mérésének eredő négyzetes középhibája: (D) = 1,5 [km]. Az azimutmérés átlagos négyzethibája ( az) = 0,4 [fok].

Az impulzusradarok előnyei közé tartozik a célpontok távolságának és hatótávolság-felbontásának egyszerű mérése, különösen sok célpont jelenléte esetén a látómezőben, valamint a vett és kibocsátott oszcillációk szinte teljes időbeli elkülönítése. Ez utóbbi körülmény lehetővé teszi, hogy egy és ugyanazt az antennát használjuk adásra és vételre egyaránt.

Az impulzusos radarok hátránya, hogy a kisugárzott rezgések nagy csúcsteljesítményét kell használni, valamint a rövid hatótávolságok - nagy holtzóna - mérésének lehetetlensége.

A radarokat sokféle feladat megoldására használják: az űrhajók lágy leszállásának biztosításától a bolygók felszínén az ember mozgási sebességének méréséig, a rakéta- és légvédelmi rendszerekben lévő fegyverek vezérlésétől a személyi védelemig.

Bibliográfia

1. Vasin V.V. Rádiótechnikai mérőrendszerek működési tartománya. Módszerfejlesztés. - M.: MIEM 1977.
2. Vasin V.V. A mérések felbontása és pontossága rádiótechnikai mérőrendszerekben. Módszerfejlesztés. - M .: MIEM 1977.
3. Vasin V.V. Objektumok koordinátáinak és radiális sebességének mérési módszerei rádiótechnikai mérőrendszerekben. Előadásjegyzet. - M .: MIEM 1975.

4. Bakulev P.A. Radar rendszerek. Tankönyv egyetemek számára. - M .: "Rádió

Technika "2004.

5. Rádiótechnikai rendszerek: Tankönyv egyetemek számára / Yu. M. Kazarinov [és mások]; Szerk. Yu.M. Kazarinova. - M .: Akadémia, 2008 .-- 590 p .:

További hasonló művek, amelyek érdekelhetik Önt Wshm>
1029.		Szoftver fejlesztése a számítógépes képzési rendszer (KOS) "Expert Systems" laboratóriumi komplexumához	4,25 MB
	Az AI területe több mint negyven éves fejlesztési múlttal rendelkezik. Kezdettől fogva számos nagyon összetett problémával foglalkozott, amelyek másokkal együtt máig kutatás tárgyát képezik: automatikus tételbizonyítás ...
3242.		A mérőrendszer elsődleges jelátalakítója dinamikus jellemzőinek digitális korrekciójára szolgáló rendszer kidolgozása	306,75 KB
	Az időtartomány jelfeldolgozását széles körben használják a modern elektronikus oszcillográfiában és a digitális oszcilloszkópokban. A digitális spektrumanalizátorokat pedig a jelek privát tartományban történő megjelenítésére használják. A jelfeldolgozás matematikai vonatkozásainak tanulmányozására bővítőcsomagokat használnak
13757.		Hálózati tesztelő rendszer létrehozása az elektronikus tanfolyam támogatásához Operációs rendszerek (a Joomla eszközhéj példáján)	1,83 MB
	A tesztek írási programja lehetővé teszi, hogy elektronikus formában dolgozzon kérdésekkel, és minden típusú digitális információt felhasználjon a kérdés tartalmának megjelenítéséhez. A kurzusmunka célja a tudás tesztelésére szolgáló webszolgáltatás modern modelljének megalkotása webfejlesztő eszközökkel és szoftveres implementációval a tesztrendszer hatékony működéséhez - információmásolás és csalás elleni védelem a tudás ellenőrzése során stb. Az utolsó kettő egyenlő feltételek megteremtését jelenti minden áthaladó tudáskontroll számára, a csalás lehetetlenségét és .. ...
523.		A szervezet funkcionális rendszerei. Az idegrendszer munkája	4,53 KB
	A szervezet funkcionális rendszerei. Az idegrendszer munkája Az analizátorokon, azaz az érzékszerveken kívül más rendszerek is működnek a szervezetben. Ezek a rendszerek morfológiailag egyértelműen definiálhatók, azaz világos szerkezetűek. Ilyen rendszerek például a légzőrendszer vagy az emésztőrendszer.
6243.			44,47 KB
	CSRP osztályú rendszerek Ügyfél szinkronizált erőforrás-tervezés. CRM rendszerek Customer Reltionships Mngement ügyfélkapcsolat-kezelés. EAM osztályú rendszerek. Annak ellenére, hogy a piac erősítése érdekében vezető vállalkozások az ERP osztály legerősebb rendszereit vezetik be, ez már nem elegendő a vállalat bevételének növeléséhez.
3754.		Számrendszerek	21,73 KB
	A szám egy alapfogalom a matematikában, ami általában vagy mennyiséget, méretet, súlyt és hasonlókat jelent, vagy sorszámot, szekvenciát, kódot, titkosítást és hasonlókat.
4228.		Társadalmi rendszerek	11,38 KB
	Parsons egy nagy raktárrendszer raktárvezetője. A legfontosabb tárolórendszerek a kultúra rendszere, a különlegesség rendszere és a viselkedési szervezet rendszere. A Razmezhuvannya mіzh chotirma viokremlenimy pіdsystems barkácsolás elvégezhető jellemző funkcióik miatt. Így a rendszert az integráció adaptálása és a tekintet megőrzése előtt tartósra lehetne építeni, hogy Ön elégedett legyen funkcionális vimogjaival.
9218.		REPÜLŐI TANFOLYAM RENDSZEREK	592,07 KB
	A tanfolyam meghatározásának összetett módszere. A repülőgépek lefutásának meghatározására a legszámosabb, különféle fizikai működési elveken alapuló tanfolyami műszerek és rendszerek csoportját hozták létre. Ezért a pálya mérésénél hibák lépnek fel a Föld forgása és a repülőgép Földhöz viszonyított mozgása miatt. A leolvasási hibák csökkentése érdekében a giroiránytű látszólagos eltérését és a giroszkóp forgórészének tengelyének vízszintes helyzetét korrigálják.
5055.		Politikai rendszerek	38,09 KB
	A politikai rendszerek modernizációjának funkciói. Ha a politikát az ember és az állam interakciós szférájának tekintjük, két, a politikai élet történetében folyamatosan, de korántsem egyenletesen elterjedt kapcsolatépítési lehetőséget különböztethetünk meg.
8063.		Többbázisú rendszerek	7,39 KB
	A többbázisú rendszerek lehetővé teszik a különböző helyek végfelhasználói számára az adatok elérését és megosztását anélkül, hogy a meglévő adatbázisokat fizikailag integrálniuk kellene. Lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy saját csomópontjaik adatbázisait kezeljék a hagyományos típusú elosztott DBMS-eknél megszokott központi vezérlés nélkül. A helyi adatbázis-adminisztrátor egy exportálási séma létrehozásával hozzáférést biztosíthat az adatbázis egy meghatározott részéhez.

Radarállomás(Radar) ill radar(eng. radar tól től Rádióérzékelés és hatótávolság- rádióérzékelő és távolságmeghatározás) - légi, tengeri és földi objektumok észlelésére, valamint hatótávolságuk és geometriai paramétereik meghatározására szolgáló rendszer. Rádióhullámok kibocsátásán és tárgyakról való visszaverődésük regisztrálásán alapuló módszert alkalmaz. Az angol mozaikszó a g-ben jelent meg, írásában később a nagybetűket kisbetűk váltották fel.

Történelem

1934. január 3-án a Szovjetunióban sikeresen végeztek kísérletet egy repülőgép észlelésére radaros módszerrel. A 150 méteres magasságban repülő gépet a radarberendezéstől 600 méter távolságban észlelték. A kísérletet a Leningrádi Villamosmérnöki Intézet és a Központi Rádiólaboratórium képviselői szervezték. 1934-ben Tuhacsevszkij marsall a Szovjetunió kormányának írt levelében ezt írta: "A repülőgépek elektromágneses sugárral történő észlelésére irányuló kísérletek megerősítették az alapelv helyességét." Ugyanebben az évben tesztelték az első kísérleti „Rapid” telepítést, 1936-ban a „Tempest” szovjet centiméteres radarállomás 10 kilométeres távolságból észlelte a gépet. Az Egyesült Államokban 1939-ben írták alá az első katonai szerződést az iparral. 1946-ban amerikai szakemberek - Raymond és Hacherton, az Egyesült Államok moszkvai nagykövetségének egykori alkalmazottja - ezt írták: "A szovjet tudósok sikeresen kidolgozták a radar elméletét néhány évvel azelőtt, hogy Angliában feltalálták volna a radart."

Radar osztályozás

Tervezés szerint a radarállomások a következők szerint osztályozhatók:

• Radar észlelés;
• Radarvezérlés és nyomkövetés;
• Panoráma radarok;
• Oldalra néző radar;
• Meteorológiai radar.

Alkalmazási köre szerint megkülönböztetünk katonai és polgári radarokat.

A szállító jellege szerint:

• Földi radar
• Tengeri radar
• Fedélzeti radar

A művelet típusa szerint

• Elsődleges vagy passzív
• Másodlagos vagy aktív
• Kombinált

Hullámhossz szerint:

• Méter
• Centiméter
• Milliméter

Az elsődleges radar felépítése és működési elve

Az elsődleges (passzív) radar elsősorban a célpontok észlelésére szolgál, elektromágneses hullámmal megvilágítva, majd ennek a hullámnak a visszaverődését (visszhangját) fogadja a célpontról. Mivel az elektromágneses hullámok sebessége állandó (fénysebesség), így a jel terjedési idejének mérése alapján lehetővé válik a cél távolságának meghatározása.

A radarkészülék középpontjában három összetevő található: egy adó, egy antenna és egy vevő.

Átviteli eszköz nagy teljesítményű elektromágneses jel forrása. Ez egy erős impulzusgenerátor lehet. A centiméteres hatótávolságú impulzusradaroknál általában egy magnetron vagy egy séma szerint működő impulzusgenerátor: a mester oszcillátor egy nagy teljesítményű erősítő, amely leggyakrabban mozgóhullámcsövet használ generátorként, és egy méteres hatótávolságú radar esetében gyakran triódalámpa. használt. A konstrukciótól függően az adó vagy impulzus üzemmódban működik, ismétlődő, erős elektromágneses impulzusokat generálva, vagy folyamatos elektromágneses jelet bocsát ki.

Antenna elvégzi a vevőjel fókuszálását és az iránydiagram kialakítását, valamint a célpontról visszavert jel vételét és továbbítását a vevő felé. Megvalósítástól függően a visszavert jel vétele történhet ugyanazzal az antennával vagy egy másikkal, amely esetenként jelentős távolságra is elhelyezhető az adókészüléktől. Abban az esetben, ha az adást és a vételt egy antennában kombinálják, ezt a két műveletet felváltva hajtják végre, és hogy az adó adóból a vevőbe szivárgó erős jel ne vakítsa el a vevőt a gyenge visszhangtól, egy speciális eszközt helyeznek el. a vevő eleje, amely lezárja a vevő bemenetét a szonda jel kibocsátásakor.

Fogadó készülék elvégzi a vett jel erősítését és feldolgozását. A legegyszerűbb esetben a kapott jelet egy sugárcsőre (képernyőre) visszük, amely az antenna mozgásával szinkronizált képet mutat.

Koherens radar

A koherens radar módszer a kiküldött és a visszavert jelek közötti fáziskülönbség szétválasztásán és elemzésén alapul, amely a Doppler-effektus következtében lép fel, amikor a jel egy mozgó tárgyról visszaverődik. Ebben az esetben az adókészülék folyamatosan és impulzus üzemmódban is működhet. Ennek a módszernek az a fő előnye, hogy "csak mozgó tárgyak megfigyelését teszi lehetővé, és ez kiküszöböli a vevő berendezés és a célpont között vagy mögötte elhelyezkedő álló objektumok interferenciáját".

Impulzus radar

Az impulzusradar működési elve

Az objektum távolságának impulzusradar segítségével történő meghatározásának elve

A modern nyomkövető radarok úgy épülnek fel, mint az impulzusradarok. Az impulzusradar csak nagyon rövid ideig sugároz, egy rövid impulzust, amelynek időtartama általában körülbelül egy mikroszekundum, majd figyeli az impulzus terjedésének visszhangját.

Mivel az impulzus állandó sebességgel távolodik a radartól, az impulzus elküldésének pillanatától a visszhang vételéig eltelt idő a célponttól való közvetlen távolság egyértelmű mértéke. A következő impulzust csak egy idő után, vagyis az impulzus visszaérkezése után lehet küldeni, ez függ a radar érzékelési tartományától (az adó teljesítményétől, az antenna erősítésétől és a vevő érzékenységétől). Ha az impulzust korábban küldték volna, akkor a távoli célpont előző impulzusának visszhangja összetéveszthető egy közeli célpont második impulzusának visszhangjával.

Az impulzusok közötti időintervallumot ún impulzusismétlési intervallum, ennek reciproka egy fontos paraméter, amelyet ún pulzusismétlési gyakoriság(FOGYASZTÓI ÁRINDEX). Az alacsony frekvenciájú nagy hatótávolságú radarok jellemzően több száz impulzus/másodperc (vagy Hertz [Hz]) ismétlési rátával rendelkeznek. Az impulzusismétlési sebesség az egyik olyan megkülönböztető jellemző, amellyel a radarmodell távoli észlelése lehetséges.

Passzív interferencia kiküszöbölése

Az impulzusradarok egyik fő problémája, hogy megszabaduljanak az álló tárgyakról visszaverődő jelektől: a földfelszínről, magas dombokról stb. Ha például egy repülőgép egy magas domb hátterében áll, akkor erről a dombról visszaverődő jel teljesen blokkolja a repülőgép jelét. A földi radarok esetében ez a probléma akkor jelentkezik, amikor alacsonyan repülő tárgyakkal dolgozik. A fedélzeti impulzusradaroknál ez abban fejeződik ki, hogy a földfelszínről visszaverődő visszaverődés eltakar minden, a radarral ellátott repülőgép alatt fekvő tárgyat.

Módszerek a Doppler-effektus (a közeledő objektumról visszaverődő hullám frekvenciája növekszik, a kimenő objektumról pedig csökken) kiküszöbölésére, így vagy úgy.

A legegyszerűbb radar, amely képes észlelni a célt zavarás közben mozgó célpont radar(SDC) – Impulzusradar, amely több mint kettő vagy több impulzusismétlési intervallumból származó visszaverődéseket hasonlít össze. Bármely célpont, amely a radarhoz képest mozog, változást idéz elő a jelparaméterben (a soros SDC szakaszában), miközben az interferencia változatlan marad. A zaj megszüntetése úgy történik, hogy két egymást követő intervallumból kivonjuk a visszaverődéseket. A gyakorlatban az interferencia kiküszöbölése speciális eszközökben történhet - periodikus kompenzátorokkal vagy szoftveres algoritmusokkal.

Az állandó impulzusismétlési sebességgel működő SDC-knek van egy alapvető gyengesége: vakok a meghatározott forgási sebességű célpontokra (amelyek pontosan 360 fokos fázisváltozást produkálnak), és az ilyen célpontok nem jelennek meg. A célpont eltűnésének sebessége a radar számára az állomás működési frekvenciájától és az impulzusismétlési gyakoriságtól függ. A modern SDC-k több impulzust bocsátanak ki különböző ismétlési gyakorisággal – úgy, hogy az egyes impulzusismétlési frekvenciáknál a láthatatlan sebességeket más PRF-ek lefedik.

Az interferenciától való megszabadulás egy másik módja a impulzusos Doppler radar, amelyek lényegesen kifinomultabb feldolgozást használnak, mint az SDC-vel ellátott radar.

A Pulse Doppler radarok fontos tulajdonsága a jelkoherencia. Ez azt jelenti, hogy a küldött jeleknek és visszaverődéseknek bizonyos fázisfüggéssel kell rendelkezniük.

Az impulzusos Doppler radarokat általában jobbnak tartják az SDC radaroknál az alacsonyan repülő célpontok észlelésére több földi zűrzavarban, és a modern vadászgépekben a légi lehallgatásra/tűzvezérlésre használt előnyben részesített technikák, amelyekre példa az AN / APG-63, 65, 66. , 67 és 70 radarok. A modern Doppler radarban a feldolgozás nagy részét egy különálló digitális processzorban végzik digitális jelfeldolgozó processzorok segítségével, általában a nagy teljesítményű Fast Fourier Transform algoritmussal, hogy a reflexiós minták digitális adatait más algoritmusok által jobban vezérelhető dolgokká alakítsák át. A digitális jelfeldolgozók nagyon rugalmasak, és az alkalmazott algoritmusok általában gyorsan lecserélhetők másokkal, amelyek csak memória (ROM) chipeket cserélnek le, így szükség esetén gyorsan kiküszöbölik a zavaró technikákat.

A másodlagos radar felépítése és működési elve

A másodlagos radar működési elve némileg eltér az elsődleges radarétól. A Másodlagos radarállomás készüléke a következő komponensekre épül: adó, antenna, irányszög-generátorok, vevő, jelfeldolgozó, indikátor és antennával ellátott repülőgép-transzponder.

Adó... Arra szolgál, hogy kérési impulzusokat küldjön az antennának 1030 MHz frekvencián

Antenna... A visszavert jel kibocsátására és vételére szolgál. Az ICAO másodlagos radarra vonatkozó szabványai szerint az antenna 1030 MHz-en ad, és 1090 MHz-en vesz.

Azimut jel generátorok... Azimuth Change Impulzus vagy ACP és Azimuth Reference Pulse vagy ARP generálására használják. A radarantenna egy fordulatára 4096 kis azimutjel (régi rendszerek esetén), vagy 16384 kis azimutjel (új rendszerek esetén) generálódik, ezeket továbbfejlesztett kis azimutjeleknek (Improved Azimuth Change impulse vagy IACP) is nevezik. mint egy északi jelző. Az északi jel az azimutjel generátortól származik, az antenna ezen pozíciójában, amikor északra irányul, és a kis azimutjelek az antenna elfordulási szögének leolvasására szolgálnak.

Vevő... Impulzusok vételére szolgál 1090 MHz frekvencián

Jelfeldolgozó... A vett jelek feldolgozására szolgál

Indikátor A feldolgozott információk jelzésére szolgál

Repülőgép transzponder antennával További információkat tartalmazó impulzusos rádiójel visszaküldésére szolgál a radar felé, amikor egy kérés rádiójelet vesz.

Működési elve A másodlagos radar működési elve, hogy a repülőgép transzponderének energiáját használja fel a repülőgép helyzetének meghatározására. A radar P1 és P3 frekvenciájú lekérdező impulzusokkal, valamint 1030 MHz frekvenciájú P2 elnyomó impulzusokkal sugározza be a környező teret. A lekérdező impulzusok vételekor a lekérdező sugár tartományában lévő transzponderekkel felszerelt repülőgépek, ha a P1 feltétel érvényes, a P3> P2 1090 MHz frekvencián kódolt impulzusok sorozatával válaszol a lekérdező radarra, amely további információkat tartalmaz. mint például a tábla száma, magasság és így tovább. A repülőgép-transzponder válasza a radar lekérdezési üzemmódjától függ, a lekérdezési módot pedig a P1 és P3 lekérdezési impulzusok távolsága határozza meg, például A lekérdezési módban (A mód) az állomás lekérdezési impulzusai közötti távolság. P1 és P3 8 mikroszekundum, és ilyen lekérdezés fogadásakor a repülőgép transzponder válaszimpulzusokban kódolja a repülőgép számát. C lekérdezési módban (C mód) az állomás lekérdezési impulzusai közötti távolság 21 mikroszekundum, és ilyen lekérdezés vételekor a repülőgép válaszadója válaszimpulzusokban kódolja a magasságát. A radar vegyes módban is küldhet kérést, például A módban, C módban, A módban, C módban. A repülőgép irányszögét az antenna elfordulási szöge határozza meg, amelyet viszont a kis azimut kiszámítása határoz meg. jelek. A hatótávolságot a fogadott válasz késése határozza meg. Ha a repülőgép nem a fősugár lefedettségi területén fekszik, hanem az oldallebenyek lefedettségi területén, vagy az antenna mögött van, akkor a a Repülőgép válaszadója a radar kérésének fogadásakor a bemenetén megkapja azt a feltételt, hogy a P1, P3 impulzusok

A másodlagos radar előnyei, nagyobb pontosság, további információk a repülőgépről (táblaszám, magasság), valamint alacsony sugárzás az elsődleges radarhoz képest.

Egyéb oldalak

• (német) technológiai radar
• A radarállomásokról szóló szakasz a dxdt.ru blogban (orosz)
• http://www.net-lib.info/11/4/537.php Konstantin Ryzhov – 100 nagyszerű találmány. 1933 - Taylor, Jung és Hyland elővetették a radar ötletét. 1935 – Watson-Watt korai figyelmeztető CH radar.

Irodalom és lábjegyzetek

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Szinonimák:

• Radar Duga
• RMG

Nézze meg, mi a "radar" más szótárakban:

Radar- Orosz logisztikai szolgálat http://www.rls.ru/ radar radar kommunikációs állomás Szótárak: A hadsereg és a speciális szolgálatok rövidítéseinek és rövidítéseinek szótára. Összeállította A. A. Scselokov. M .: OOO "AST Publishing House", ZAO "Geleos Publishing House", 2003. 318 p., S ... Rövidítések és betűszavak szótára

A modern háború gyors és mulandó. Gyakran az nyer egy harci összecsapást, aki elsőként képes észlelni egy lehetséges fenyegetést és megfelelően reagálni rá. Több mint hetven éve a rádióhullámok kibocsátásán és a különféle tárgyakról való visszaverődésük regisztrálásán alapuló radar módszerét használják az ellenség felkutatására szárazföldön, tengeren és levegőben. Az ilyen jeleket küldő és fogadó eszközöket radaroknak vagy radaroknak nevezzük.

A "radar" kifejezés egy angol rövidítés (radio detection and rangeing), amely 1941-ben jelent meg, de már régen önálló szóvá vált, és a világ legtöbb nyelvére bekerült.

A radar feltalálása mindenképpen mérföldkőnek számít. Nehéz elképzelni a modern világot radarállomások nélkül. Használják őket a repülésben, a tengeri szállításban, radar segítségével előrejelzik az időjárást, azonosítják a közlekedési szabályok megsértőit, és pásztázzák a föld felszínét. A radarkomplexumok (RLC) megtalálták alkalmazásukat az űriparban és a navigációs rendszerekben.

A radarok legelterjedtebb alkalmazása azonban a katonai ügyekben található. Azt kell mondani, hogy ezt a technológiát eredetileg katonai szükségletekre hozták létre, és közvetlenül a második világháború kitörése előtt érte el a gyakorlati megvalósítás szakaszát. A konfliktusban részt vevő összes nagyobb ország aktívan (és nem eredménytelenül) használt radarállomásokat az ellenséges hajók és repülőgépek felderítésére és észlelésére. Bátran kijelenthetjük, hogy a radarok használata számos mérföldkőnek számító csata kimenetelét eldöntötte mind Európában, mind a csendes-óceáni hadműveleti színtéren.

Ma a radarokat rendkívül sokféle katonai feladatra használják, az ICBM kilövéseinek követésétől a tüzérségi felderítésig. Minden repülőgépnek, helikopternek és hadihajónak saját radarrendszere van. A radarok képezik a légvédelmi rendszer gerincét. Az ígéretes orosz Armata harckocsira szerelik fel a legújabb radarkomplexumot fázisos antennatömbbel. Általában véve a modern radarok sokfélesége elképesztő. Ezek teljesen különböző eszközök, amelyek méretükben, jellemzőikben és rendeltetésükben különböznek egymástól.

Bátran kijelenthetjük, hogy Oroszország ma az egyik elismert világelső a radarok fejlesztésében és gyártásában. Mielőtt azonban a radarrendszerek fejlődési trendjeiről beszélnénk, érdemes néhány szót ejteni a radar működési elveiről, valamint a radarrendszerek történetéről.

Hogyan működik a radar

A hely egy módszer (vagy folyamat) valami helyének meghatározására. Ennek megfelelően a radar egy tárgy vagy objektum észlelésének módszere az űrben rádióhullámok segítségével, amelyeket egy radarnak vagy radarnak nevezett eszköz bocsát ki és fogad.

Az elsődleges vagy passzív radar fizikai működési elve meglehetősen egyszerű: rádióhullámokat sugároz az űrbe, amelyek a környező tárgyakról visszaverődnek, és visszavert jelek formájában térnek vissza. Ezek elemzésével a radar képes érzékelni egy tárgyat a tér egy bizonyos pontján, és megmutatja annak főbb jellemzőit is: sebesség, magasság, méret. Bármely radar összetett rádiótechnikai eszköz, amely sok összetevőből áll.

Minden radar három fő elemből áll: egy jeladóból, egy antennából és egy vevőből. Minden radarállomás két nagy csoportra osztható:

• impulzus;
• folyamatos cselekvés.

Az impulzusradar adó rövid ideig (másodperc töredékei) elektromágneses hullámokat bocsát ki, a következő jelet csak az első impulzus visszaérkezése és a vevő elérése után küldi ki. Az impulzusismétlési ráta a radar egyik legfontosabb jellemzője. Az alacsony frekvenciájú radarok több száz impulzust bocsátanak ki percenként.

Az impulzusradar antenna vételre és adásra egyaránt működik. A jel kibocsátása után az adó egy időre kikapcsol, a vevő pedig bekapcsol. Miután megkapta, az ellenkező folyamat megy végbe.

Az impulzusradaroknak vannak hátrányai és előnyei is. Egyszerre több célpont hatótávolságát is meghatározhatják, egy ilyen radar egy antennával is megbirkózik, az ilyen eszközök mutatói egyszerűek. Ebben az esetben azonban az ilyen radar által kibocsátott jelnek meglehetősen nagy teljesítményűnek kell lennie. Azt is hozzáteheti, hogy minden modern nyomkövető radar impulzusséma szerint készül.

Az impulzusos radarállomások általában magnetronokat vagy utazóhullámcsöveket használnak jelforrásként.

A radarantenna fókuszálja és irányítja az elektromágneses jelet, felveszi a visszavert impulzust és továbbítja a vevőnek. Vannak olyan radarok, amelyekben különböző antennák veszik és továbbítják a jelet, és ezek egymástól jelentős távolságra is elhelyezhetők. A radarantenna képes elektromágneses hullámokat kibocsátani körben, vagy egy meghatározott szektorban működni. A radarsugár irányítható spirálban vagy kúp formájában. Szükség esetén a radar képes követni a mozgó célpontot, folyamatosan ráirányítva az antennát speciális rendszerek segítségével.

A vevő funkciói közé tartozik a kapott információ feldolgozása és továbbítása a képernyőre, ahonnan a kezelő elolvassa.

Az impulzusradarokon kívül léteznek folyamatos elektromágneses hullámokat kibocsátó folyamatos radarok. Az ilyen radarállomások a Doppler-effektust használják munkájuk során. Abból áll, hogy a jelforráshoz közeledő tárgyról visszaverődő elektromágneses hullám frekvenciája nagyobb lesz, mint egy távolodó tárgyról. Ebben az esetben a kibocsátott impulzus frekvenciája változatlan marad. Az ilyen típusú radarok nem érzékelnek álló tárgyakat, vevőjük csak a kibocsátottnál nagyobb vagy alacsonyabb frekvenciájú hullámokat vesz fel.

A tipikus Doppler radar a közlekedési rendőrök által használt radar a járművek sebességének meghatározására.

A folyamatos radarok fő problémája az, hogy segítségükkel nem lehet meghatározni az objektum távolságát, de működésük során nincs interferencia a radar és a cél között, illetve a mögötte lévő célpontok között. Ezenkívül a Doppler radarok meglehetősen egyszerű eszközök, amelyek működéséhez alacsony teljesítményű jelekre van szükség. Azt is meg kell jegyezni, hogy a modern folyamatos hullámú radarállomások képesek meghatározni az objektum távolságát. Ez a radar frekvenciájának működés közbeni megváltoztatásával történik.

Az impulzusradarok működésének egyik fő problémája az álló objektumok által okozott interferencia - általában a földfelszín, hegyek, dombok. Amikor a repülőgépek légi impulzusradarjai működnek, az alatta lévő összes tárgyat „árnyékolja” a földfelszínről visszaverődő jel. Ha földi vagy hajós radarrendszerekről beszélünk, akkor számukra ez a probléma az alacsony magasságban repülő célpontok észlelésében nyilvánul meg. Az ilyen interferencia kiküszöbölésére ugyanazt a Doppler-effektust alkalmazzák.

Az elsődleges radarok mellett léteznek úgynevezett másodlagos radarok is, amelyeket a repülésben használnak a repülőgépek azonosítására. Az ilyen radarrendszerek összetétele az adón, antennán és vevőn kívül egy repülőgép transzpondert is tartalmaz. Amikor elektromágneses jellel besugározzák, a transzponder további információkat ad a magasságról, az útvonalról, a táblaszámról és a nemzetiségről.

Ezenkívül a radarállomások feloszthatók aszerint, hogy milyen hullámhosszon és frekvencián működnek. Például a Föld felszínének tanulmányozásához, valamint a jelentős távolságokban végzett munkához 0,9-6 m (frekvencia 50-330 MHz) és 0,3-1 m (frekvencia 300-1000 MHz) hullámokat használnak. A légiforgalmi irányításhoz 7,5-15 cm hullámhosszú radarokat használnak, a rakétakilövő érzékelő állomások horizonton túli radarjai pedig 10-100 méter hosszú hullámokon működnek.

Radar története

A radar ötlete szinte közvetlenül a rádióhullámok felfedezése után merült fel. 1905-ben Christian Hülsmeier, a német Siemens cég alkalmazottja megalkotott egy olyan készüléket, amely rádióhullámok segítségével képes érzékelni nagy fémtárgyakat. A feltaláló azt javasolta, hogy szereljék fel a hajókra, hogy elkerüljék az ütközéseket rossz látási viszonyok között. A szállítmányozó cégek azonban nem érdeklődtek az új készülék iránt.

Oroszországban is végeztek radarkísérleteket. A 19. század végén Popov orosz tudós felfedezte, hogy fémtárgyak akadályozzák a rádióhullámok terjedését.

Az 1920-as évek elején Albert Taylor és Leo Young amerikai mérnökök rádióhullámok segítségével tudtak észlelni egy elhaladó hajót. A rádiótechnikai ipar helyzete azonban akkoriban olyan volt, hogy nehéz volt radarállomások ipari terveit létrehozni.

A harmincas évek közepe táján jelentek meg Angliában az első gyakorlati problémák megoldására használható radarállomások. Ezek az eszközök nagyon nagyok voltak, és csak szárazföldre vagy nagy hajók fedélzetére lehetett felszerelni. Csak 1937-ben készült el egy miniatűr radar prototípusa, amelyet repülőgépre is fel lehetett szerelni. A második világháború kezdetére a briteknek volt egy radarállomás-lánca, a Chain Home.

Új, ígéretes irányba indultunk el Németországban. És meg kell mondanom, nem is sikertelenül. Raedernek, a német flotta főparancsnokának már 1935-ben mutattak egy működő radart elektronsugaras kijelzővel. Később ennek alapján sorozatmintákat hoztak létre radarokból: Seetakt a haditengerészeti erők számára és Freya a légvédelem számára. 1940-ben a würzburgi radar tűzvezető rendszer kezdett belépni a német hadseregbe.

A német tudósok és mérnökök radar terén elért nyilvánvaló eredményei ellenére azonban a német hadsereg később kezdte használni a radarokat, mint a britek. Hitler és a Birodalom csúcsa a radarokat kizárólag védelmi fegyvereknek tekintette, amelyekre a győztes német hadseregnek nem volt túl nagy szüksége. Ez az oka annak, hogy a brit csata kezdetéig a németek mindössze nyolc Freya radart telepítettek, bár tulajdonságaikat tekintve legalább olyan jók voltak, mint brit társaik. Általánosságban elmondható, hogy a radarok sikeres használata nagymértékben meghatározta a brit csata kimenetelét, valamint a Luftwaffe és a szövetséges légierő közötti konfrontációt Európa egén.

Később a németek a würzburgi rendszer alapján létrehoztak egy légvédelmi vonalat, amelyet „Kammhuber-vonalnak” neveztek. Speciális erők segítségével a szövetségesek meg tudták fejteni a német radarok munkájának titkait, ami lehetővé tette azok hatékony zavarását.

Annak ellenére, hogy a britek később léptek be a „radar” versenybe, mint az amerikaiak és a németek, a célegyenesben meg tudták előzni őket, és a legfejlettebb radarrepülő-érzékelő rendszerrel megközelítették a második világháború kezdetét.

A britek már 1935 szeptemberében megkezdték a radarállomások hálózatának kiépítését, amely a háború előtt már húsz radarból állt. Teljesen blokkolta a Brit-szigetek megközelítését az európai partokról. 1940 nyarán brit mérnökök létrehoztak egy rezonáns magnetront, amely később az amerikai és brit repülőgépekre telepített fedélzeti radarállomások alapja lett.

A katonai radar területén a Szovjetunióban is folytak munkák. Az 1930-as évek közepén végezték el a Szovjetunióban az első sikeres kísérleteket a repülőgépek radarállomások segítségével történő észlelésére. 1939-ben a Vörös Hadsereg elfogadta az első RUS-1 radart, 1940-ben pedig az RUS-2-t. Mindkét állomás sorozatgyártásba került.

A második világháború egyértelműen megmutatta a radarállomások használatának nagy hatékonyságát. Ezért annak elkészülte után az új radarok fejlesztése a katonai felszerelések fejlesztésének egyik kiemelt területe lett. Idővel a légi radarok kivétel nélkül megkapták az összes katonai repülőgépet és hajót, a radarok a légvédelmi rendszerek alapjává váltak.

A hidegháború alatt az Egyesült Államok és a Szovjetunió új pusztító fegyvert - interkontinentális ballisztikus rakétákat - szerzett. E rakéták kilövésének észlelése létkérdéssé vált. Nyikolaj Kabanov szovjet tudós javasolta a rövid rádióhullámok alkalmazását az ellenséges repülőgépek nagy távolságra (3 ezer km-ig) történő észlelésére. Nagyon egyszerű volt: Kabanov rájött, hogy 10-100 méter hosszú rádióhullámok verődnek vissza az ionoszféráról, és a földfelszínen besugárzó célpontok ugyanúgy visszakerülnek a radarba.

Később ezen ötlet alapján radarokat fejlesztettek ki ballisztikus rakéták kilövésének horizonton túli észlelésére. Ilyen radar például a Daryal, egy radarállomás, amely több évtizeden át a szovjet rakétakilövő figyelmeztető rendszer alapja volt.

Jelenleg a radartechnika fejlesztésének egyik legígéretesebb iránya a fázisú antennatömbös (PAR) radar létrehozása. Az ilyen radarok nem egy, hanem több száz rádióhullám-sugárzóval rendelkeznek, amelyek munkáját egy nagy teljesítményű számítógép vezérli. A különböző források által kibocsátott rádióhullámok egy fázisú tömbben felerősíthetik egymást, ha fázisban vannak, vagy éppen ellenkezőleg, gyengíthetik.

A fázissoros radarjel tetszőleges formát adhat, az antenna helyzetének megváltoztatása nélkül térben mozgatható, és különböző sugárzási frekvenciákkal is működhet. A fázisradar sokkal megbízhatóbb és érzékenyebb, mint a hagyományos antennaradar. Az ilyen radaroknak azonban vannak hátrányai is: nagy probléma a radar fázissoros hűtése, ráadásul nehéz a gyártásuk és drágák is.

Az ötödik generációs vadászgépekre új fázisradarokat telepítenek. Ezt a technológiát az Egyesült Államok rakéta-korai figyelmeztető rendszerében használják. A legújabb orosz „Armata” tankra egy szakaszos tömböt tartalmazó radarkomplexumot telepítenek. Meg kell jegyezni, hogy Oroszország a világ egyik vezető szerepet tölt be a fázisradarok fejlesztésében.

Ha bármilyen kérdése van - hagyja meg őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk.

Az I készülék egy jelző. Célja:

A radarberendezésből származó elsődleges környezeti információk reprodukálása a képernyőn.

Felszíni objektumok koordinátáinak meghatározása és navigációs feladatok grafikus megoldása.

Az állomás üzemmódjainak szinkronizálása, vezérlése.

Impulzusok képzése az adóeszköz indításához.

Impulzusképzés segédeszközök indításához.

Az irányjel impulzusainak kialakítása segédeszközök számára.

Önálló tápellátás biztosítása saját egységeihez, eszközeihez.

Eszköz és működési elv:

Az I eszköz a következő útvonalakból és csomópontokból áll:

Idő szinkronizálási útvonal.

Időbázis elérési útja.

A látvány és a távolságjelzők útvonala.

Irányított látóút.

Információ beviteli útvonal.

Valódi mozgás mód útvonala.

A hatótávolság és irány digitális kijelzése.

Katódsugárcső és eltérítési rendszerek.

A készülék működési elvét a szerkezeti diagramján fogom megvizsgálni (1. ábra).

Az időszinkronizálási útvonalnak van egy fő oszcillátora (3G), amely 3000 imp / s ismétlési sebességgel generál mester impulzusokat - 1 és 2 mérföldes tartományskálákhoz; 1500 imp / s - 4 és 8 mérföldes mérlegekhez; 750 imp / s - 16 és 32 mérföldes mérlegekhez; 500 imp/s 64 mérföldes skálán. A 3G meghajtó impulzusai az eszköz kimenetére kerülnek a funkcionálisan csatlakoztatott eszközök elindításához (a P -3 eszközben); a fűrészfogú feszültséggenerátor elindítása (az időszinkronizációs úton);

Másodlagos szinkronizációs impulzusokat küld a P-3 eszköz az eszköz szinkronizációs útjára, aminek következtében a tartományban és irányban történő sweep kezdete szinkronizálva van az A készülék (radar) szondázó impulzusok kibocsátásának kezdetével. antenna) és elindul a látó- és távolságjelzők útvonala.

Az idősöprés útja a sweep generátor segítségével fűrészfog feszültséget képez és generál, amely átalakítások sorozata után a katódsugárcsőben lévő relatív mozgás eltérítő rendszerére és az iránymérő pályára kerül.

Az irányzék és a távolságjelek útja mozgatható távolsági irányzék (VDF) kialakítására van kialakítva, melynek segítségével a hatótávolságon belüli objektumok rálátása biztosított, a hatótávolságot pedig elektronikus digitális számláló méri. A hatótávolságra vonatkozó információk a TsT-3 digitális kijelzőn jelennek meg.

A sweep generátor forgó transzformátorának forgórésze az antennával szinkronban és fázisban forog, ami biztosítja a sweep és az antenna szinkron forgását, valamint a sweep kezdetének jelölését az antenna maximumának pillanatában irányminta keresztezi a hajó középsíkját.

Az iránykereső útvonala egy szögérzékelőből, kiolvasó és visszafejtő jelgenerátorokból, valamint az iránykereső sweep forgó transzformátorából áll. A forgó transzformátor forgási szöge, amely az iránykereső útján keletkezik, kódolt jel formájában, dekódolás után a TsT-4 digitális jelzőtáblára kerül.

Az információbeviteli útvonal az objektum távolságára és irányára vonatkozó információk bevitelére szolgál a CRT-n, valamint a P-3 eszköz videojelének megjelenítésére a CRT-n.

A valódi mozgásmód útja a V s sebességre vonatkozó adatok bevitelére szolgál a naplóból, a K s pályára a giroiránytűből, amely mentén a sebességvektor összetevői egy skálán generálódnak N - S, ill. E-W; a saját hajójel CRT képernyőn a kiválasztott léptéknek megfelelő mozgásának, valamint az útvonalnak a biztosítására, a saját hajójel automatikus és kézi visszajuttatása a kiindulási pontra biztosított.

A P-3 eszköz egy adó-vevő. Célja:

A P-3 eszköz (adó-vevő) célja:

Mikrohullámú hangimpulzusok kialakítása és generálása;

A visszavert radarjelek vétele, felerősítése és videojellé alakítása.

A szinkron és fázison belüli működés időben történő biztosítása minden egység és eszközegység számára: És; P - 3; A.

A készülék összetétele:

· Mikrohullámú egység - 3 (ultra magas frekvenciájú egység).

· MP egység (adó modulátor).

· FM egység (modulátorszűrő).

AFC egység (automatikus frekvenciavezérlő egység)

UR blokk (állítható erősítő)

UG egység (fő erősítő)

NK blokk - 3 (beállító és vezérlő egység)

ACS egység (automatikus stabilizáló és vezérlő egység)

FS alegység (szinkronimpulzus-generátor)

· 4 egyenirányító eszköz, amely a P - 3 eszköz blokkjait és áramköreit táplálja.

Tekintsük az eszköz működését a szerkezeti diagramján.

A stabilizáló jelek generálására szolgáló út arra szolgál, hogy az I. eszközbe belépő másodlagos szinkronizáló impulzusokat generáljon, valamint az adómodulátort az automatikus vezérlőstabilizáló egységen keresztül indítsa el. Ezen szinkronimpulzusok segítségével a szondázó impulzusok szinkronizálása a sweep kezdetével az I. CRT-jén.

A szondázó impulzusok képződésének útja mikrohullámú impulzusok generálására és a hullámvezetőn keresztül az A készülékre történő továbbítására szolgál. Ez azután következik be, hogy a modulátor előállítja a mikrohullámú generátor impulzusmodulációs feszültségét, valamint figyeli és szinkronizálja a párosított egységek és csomópontok.

A videojel-képző út arra szolgál, hogy a visszavert mikrohullámú impulzusokat egy helyi oszcillátor és keverők segítségével köztes frekvenciájú impulzusokká alakítsák, kialakítsák és felerősítsék a videojelet, amely ezután az I. készülékbe kerül.

A vezérlési és tápellátás beállítási útját úgy tervezték, hogy tápfeszültséget állítson elő a készülék összes egységéhez és áramköréhez, valamint figyelje a tápegységek, a funkcionális blokkok és az állomáscsomópontok, a magnetron, a helyi oszcillátor, a szikraköz stb. teljesítményét.

Az A eszköz egy antennaeszköz. Célja:

Az A eszközt mikrohullámú energiaimpulzusok kibocsátására és fogadására, valamint az antenna irányszögére és irányjelzésére vonatkozó adatok kibocsátására tervezték az I. eszközre. Ez egy kürt típusú résantenna.

A készülék alapadatai A.

Nyaláb szélessége:

Vízszintes - 0,7 ° ± 0,1

Függőleges - 20 ° ± 0,1

Az antenna forgási frekvenciája 19 ± 4 ford./perc.

Az üzemi hőmérséklet -40 ° С és + 65 ° С között van

Méretek:

Hossz - 833 mm

Szélesség - 3427 mm

Magasság - 554 mm

Súly - 104 kg.

Szerkezetileg az eszköz 2 levehető blokkból készül;

PA egység - az antenna forgó része

AR blokk - végrehajtva: mikrohullámú energia képzése a kívánt alakú rádiósugár formájában; az energia térbe irányuló irányított kisugárzása és annak irányított vétele a besugárzott tárgyakról való visszaverődés után.

A készülék működése A.

A készülék PA egységébe hajtóműves villanymotor van beépítve. A villanymotor a hajó hálózatáról táplálkozik és biztosítja a készülék AR egységének körkörös forgását A. egyben a hajó irányjelzését is. A PA blokkban van egy forgó mikrohullámú csomópont is, amely egy forgó emitter (AR blokk) összekapcsolására szolgál egy rögzített hullámvezető úttal.

Az AR egység, amely egy résantenna, a kívánt alakú irányított rádiósugarat képezi. A rádiósugár mikrohullámú energiát bocsát ki a térbe, és ennek a mikrohullámú energiának a besugárzott tárgyakról visszaverődő részét irányítottan veszi. A visszavert jel egy közös hullámvezetőn keresztül a P-3 készülékbe jut, ahol egy sor átalakítás után videojellé alakul.

A PA egység tartalmaz még egy termikus elektromos fűtőtestet (TEN), amely megakadályozza az A készülék mozgó alkatrészeinek jegesedését, valamint egy szűrőt az ipari rádióinterferenciák kiküszöbölésére.

A KU eszköz egy kontaktor eszköz. Célja:

A KU eszköz (kontaktor eszköz) a radar fedélzeti hálózathoz való csatlakoztatására, a gépegység kimeneti feszültségének átkapcsolására, az antennameghajtó túlterhelés elleni védelmére és a radar védelmére szolgál a leállítási sorrend megsértése esetén, valamint védi az állomást a fedélzeti hálózat vészleállása esetén.

A készülék a gépegység bekapcsolása után 3 ÷ 6 másodpercen belül 220 V váltóáramú feszültséget 400 Hz frekvenciával látja el a radarberendezéseket.

A fedélzeti hálózat vészleállítása esetén a készülék 0,4 ÷ 0,5 másodpercre kikapcsolja a fogyasztókat.

A készülék 5 ÷ 20 másodperc elteltével kikapcsolja az antennameghajtót. hibás fázissorrenddel, valamelyik fázis megszakadásával és az antennahajtás terhelőáramának növekedésével.

ALL konverter - 1,5 m. Célja:

Az átalakítót úgy tervezték, hogy az 50 Hz frekvenciájú háromfázisú áramot egyfázisú váltakozó árammá alakítsa 220 V feszültségű és 427 Hz frekvenciájú. Ez egy gépegység, melynek tengelyén háromfázisú szinkronmotor és egyfázisú szinkrongenerátor található.

Az átalakító biztosítja a tápegység helyi és távoli indítását és leállítását.

RADAR MŰKÖDÉSIRÁNYÍTÁS.

A radar vezérlése az I. panelről és a vezérlőpultról történik.

Az irányító testületek fel vannak osztva operatív és kisegítő.

Használva működőképes irányító szervek:

Az állomás be- és kikapcsol. (27)

A tartományskálák kapcsolódnak. (tizennégy)

A céloktól való távolság mérése távolságmérő segítségével történik. (15)

A célpontok irányszögének és irányszögének meghatározása elektronikus és mechanikus irányzó eszközökkel történik. (28), (29)

A kurzusjelzés ki van kapcsolva. (7)

Szabályozzák a radarjelek megkülönböztethetőségét (erősítését) és a zajvédelmet. (8, 9, 10, 11, 12, 13)

A panel megvilágításának és a skáláknak a fényereje beállítható. (2)

Használva leányvállalat irányító szervek:

Az antenna forgása be- és kikapcsolható. (26)

A jelző a naplóhoz és a giroiránytűhöz csatlakozik.

Az irányirányító mozgatható skálájának leolvasásai összehangoltak. (29)

A sweep és az irányjelzés fényereje be van állítva. (22, 23)

Az AFC ki van kapcsolva, és a helyi oszcillátor frekvencia beállításának kézi üzemmódja be van kapcsolva. (27)

A sweep forgásközéppontja az iránykereső geometriai középpontjához igazodik. (húsz)

A P –3 készülék helyi oszcillátora be van állítva.

A radar általános működőképességének vezérlési módja be van kapcsolva. (16, 17, 18, 19)

A P-3 műszermodulátor tápellátása ki van kapcsolva.

A CRT-képernyő fényereje be van állítva, és a sugár fókuszálva van.

Az antennaforgató be van kapcsolva. (26)

Az antenna fűtés a KU készüléken be van kapcsolva

A kezelőszervek elhelyezkedése a távirányítón és a jelzőpanelen az ábrán látható.

3. számú ábra. A "Naiad - 5" radar kijelzőjének vezérlőpultja:

1- "Skála megvilágítása"; 2- "Panel megvilágítás"; 3- "Fokok"; 4- "Skála - intervallum"; 5 mérföld"; 6- "PZ"; 7- „A tanfolyam jele”; 8- "Eső"; 9- "Fényerő VN"; 10- "VD fényerő"; 11- "Fényerő MD"; 12- "Hullámok"; 13- "Nyerés"; 14- "Tartomány skála kapcsoló"; 15- "Tartomány"; 16- "Blocks"; 17- "Egyenirányítók"; 18- „Vezérlés”; 19- "Nyíl jelző"; 20- "A középpont beállítása"; 21- "RPCh-Off"; 22- "Fényerő rendben"; 23- "Sweep fényerő"; 24- „Hamis jelek”; 25- "Radarvezérlés"; 26- "Antenna - Ki"; 27- "Radar-Off"; 28- "Mechanikus irányzék"; 29- „Irány”; 30- "Curse-North-North-ID"; 31- "Visszaállítás középre"; 32- "Visszaállítás"; 33- "Középeltolás"; 34- "Lebontás könyvelése"; 35 - "Kézi sebesség"

RADAR SZOLGÁLTATÁS.

A radar bekapcsolása előtt:

Végezzen külső vizsgálatot, és győződjön meg arról, hogy a készülékeken és az egységen nincs külső sérülés.

Állítsa a kezelőszerveket a táblázatban jelzett pozícióba.

Az irányító testület neve

A kezelőszervek helyzete a jelzőfény bekapcsolása előtt

Kapcsolja be a "Radar - Off" kapcsolót. Szabályozó "Eső" Szabályozó "HV fényerő" Szabályozó "VD fényerő" Szabályozó "MD fényerő" Szabályozó "Hullámok" Szabályozó "Erősítés" Szabályozó "Skála megvilágítás" Szabályozó "Sweep fényerő, OK" Kapcsoló "Curse - North - North ID" Gomb " Visszaállítás középre "Vezérlők" Középső eltolás "Vezérlők" Drift elszámolás: sebesség, irány "Vezérlés" Kézi sebesség "Gomb" Téves jelzések "Váltókapcsoló" Gyrocompass - Ki " Antenna - Kikapcsoló kapcsoló

"Ki" Bal szélső Átlag Átlag Bal szélső Átlag Átlag A gyárilag rögzített "pálya" Engedélyezve Átlag 0 digitalizált skálán 0 digitalizált skálán Engedélyezve "Ki" "Ki"

A többi vezérlő orán tetszőleges pozícióban maradhat.

Az állomás bekapcsolása.

A fedélzeti hálózati feszültség kapcsolója "Be" állásban van (a tápegység elindul)

Az indikátoron:

Kapcsolja ki a "radar - off" kapcsolót. állítsa radarállásba

Kapcsolja be az "Antenna - off" kapcsolót. állítsa az Antenna állásba.

Kapcsolja be a P - 3 kezelőgombot (ebben az esetben a skálaszerkezetnek és a magyarázó feliratoknak világítania kell).

1,5 ÷ 2,5 perc elteltével. a CRT képernyőn meg kell jelennie egy forgó sweep-nek, az irányjelzésnek, a tartományjelzőknek és az irányvonalnak.

4 perc elteltével meg kell jelennie a szondázási impulzus jelének és a radar látómezőjében lévő tárgyak jeleinek.

A megfelelő szabályozók segítségével kiválasztható az optimális HV fényerő; VD; MD; és a "Hullámok" pozíciót.

Az adó-vevő egy nyomógombos kapcsolóval aktiválható. (6)

A kép tájolását a valódi meridiánhoz (északi) vagy az ér átmérős síkjához (pálya) viszonyítva a relatív mozgás módban a 30 kapcsoló hajtja végre, „északi” vagy „pálya” állásba állítva. . Ugyanez a kapcsoló az "Észak - ID" állásba állítva biztosítja a valódi mozgás módját 1-es skálán; 2; 4; 8 mérföld.

A sweep középpontja a potenciométerekkel (33) a kiválasztott pontra tolódik el.

A sweep kezdete (középe) visszakerül a CRT közepére a 31 és 32 gombokkal.

A saját hajósebesség-adatok manuálisan is megadhatók (35)

Az áram drift korrekcióját a potenciométer (35) vezeti be.

A túlalakítás miatti hamis jelek kiküszöbölésére a szondázási impulzusok frekvenciájának megváltoztatása biztosított (24)

A "panel megvilágítása" ellenállás gombja (1) beállítja a jelzés fényerejét: "visszaállítás középre"; Hamis jelek; Mérföld; "Fokok".

Az ellenállás "skála megvilágítása" gombja beállítja a "skála - intervallum" jelzés fényerejét.

A céltól mért távolság digitális kijelzése és az irány kijelzése a TsT - 3 és TsT - 4 (3; 5) digitális kijelzőkön történik.

A radarműködési vezérlést az általános működőképesség vezérlését és hibaelhárítását biztosító beépített rendszer végzi (16; 17; 18; 19;)

Meggyõzõdtek a lehetõségrõl: a nagyemelésû tartomány és a nagyfeszültségû iránymérõ készülékek vezérlése, valamint a pályajel kikapcsolása és a skála megváltoztatása a hatótávmérõk átkapcsolásával.

Ellenőrizze: a pásztázás kezdetének igazodását a képernyő közepéhez (az iránykereső két egymásra merőleges helyzete mentén, 4 mérföldes skálán). A képtájolási séma működőképessége (a giroiránytű ki van kapcsolva, a "pálya - észak - észak ID" kapcsoló felváltva "pálya" és "észak" állásba van állítva, ügyelve arra, hogy a pályajel változtassa a helyzetét). Ezt követően állítsa a billenőkapcsolót "girocompass" állásba, és ellenőrizze, hogy az irányvonal helyzete megfelel-e a GC átjátszó leolvasásának.

Ellenőrizze a sweep forgásközéppontjának elmozdulását OD módban (a „középre visszaállítás” fogantyú kikapcsolt helyzetbe van állítva, a „középpont eltolása” fogantyú simán mozgassa a sweep középpontját balra és jobbra A katódsugárcsöves sugár 2/3-a, mindezt 1; 2; 4; 8 mérföldes hatótávolság-skálák teszik meg, amikor felváltva tájékozódunk az „irány” és „észak” mentén).

A "reset to center" gomb segítségével ismét a sweep közepét igazítom a "CRT képernyő" közepéhez.

A jelzőt azonosító módban ellenőrzik, mire: állítsa a kapcsolót "észak - ID" módba, a hatótávolság skála 1 mérföld, kapcsolja ki a naplót és a giroiránytűt, a "drift accounting" gombot nulla pozícióba, kézzel állítsa be. tetszőleges sebességérték, a "reset gomb középre állítása" segítségével győződjön meg arról, hogy a sweep kezdete a képernyőn a beállított sebességgel halad a pályán. Amikor a mozgás eléri a CRT sugár 2/3-át, a sweep közepének automatikusan vissza kell térnie a képernyő közepére. A sweep kezdetének visszatérését a kiindulási pontra kézzel is biztosítani kell a "reset" gomb megnyomásával.

A "sodródást figyelembe vevő" gombok tetszőleges értéket adnak meg a pálya és a sebesség korrekcióihoz, és megbizonyosodnak arról, hogy ez megváltoztatja a sweep mozgás kezdetének paramétereit a CRT képernyőn.

A „pálya – észak – észak ID” kapcsoló „pálya” vagy „észak” állásba van állítva. Ebben az esetben a sweep kezdetének a képernyő közepére kell kerülnie, és az OD módnak be kell kapcsolnia. Ugyanez történik, ha a tartományskálák 16-ra vannak állítva; 32; 64 mérföld.

Ellenőrizze a sweep kezdetének kézi eltolását ID módban: kapcsolja ki a "reset to center" gombot, állítsa a "center offset" vezérlőket olyan helyzetbe, amely a sweep kezdetének eltolását 2/-nál kisebb értékkel biztosítja. 3. CRT sugár, nyomja meg a "reset" gombot, és győződjön meg arról, hogy a középső sweep elmozdult a kiválasztott pontra, és elkezdett mozogni a megadott irányba. A képernyő sugarának 2/3-ával eltolva a sweep középpontja automatikusan visszatér a kiválasztott ponthoz.

Az állomás működőképességét egy beépített rendszer felügyeli, amely felügyeletet és hibaelhárítást biztosít. A rendszer a műszerekben és az állomásblokkban külön egységekben lévő elemekből áll.

A P - 3 készülék teljesítményét a benne elhelyezett NK - 3 egység figyeli, amely ellenőrzi a tápegységek és a funkcionális blokkok és szerelvények állapotát.

Az I készülék teljesítményének figyelése, a hibás áramforrás vagy funkcionális blokk keresése az I vezérlőpultján található beépített vezérlőegység segítségével történik.

AZ ÁLLOMÁS LEÁLLÍTÁSA KÉSZÜLT:

· A tápfeszültség eltávolításával a "radar - off" billenőkapcsolóval

· A fedélzeti hálózat feszültségének lekapcsolása (indító "stop" gombja)

· Feszültség leválasztása a kommunikációs elemekről naplóval és giroiránytűvel.