Principiul de funcționare al unui radar cu impuls poate fi înțeles luând în considerare „Diagrama bloc simplificată a unui radar cu impuls (Fig. 3.1, slide 20, 25 ) și grafice care explică funcționarea unui radar cu impuls (Fig. 3.2, slide 21, 26 ).

Cel mai bine este să începeți să luați în considerare funcționarea unui radar cu impulsuri de la unitatea de sincronizare (unitatea de lansare) a stației. Acest bloc stabilește „ritmul” de funcționare a stației: stabilește frecvența de repetare a semnalelor de sunet, sincronizează funcționarea dispozitivului indicator cu funcționarea emițătorului stației. Sincronizatorul produce impulsuri ascuțite pe termen scurt ŞI zap cu o anumită frecvenţă de repetare T n.

Din punct de vedere structural, sincronizatorul poate fi realizat sub forma unui bloc separat sau poate fi o singură unitate cu modulatorul de stație. Modulator controlează funcționarea generatorului de microunde, îl pornește și îl oprește. Modulatorul este declanșat de impulsuri sincronizatoare și generează impulsuri dreptunghiulare puternice de amplitudinea necesară U m τ si durataŞi T n. τ si durata Generatorul de microunde este pornit numai în prezența impulsurilor modulatorului. Frecvența de comutare a generatorului de microunde și, în consecință, rata de repetare a impulsurilor de sondare este determinată de frecvența impulsurilor sincronizatorului τ si durata. Durata de funcționare a generatorului de microunde de fiecare dată când este pornit (adică durata impulsului de sondare) depinde de durata impulsului care se formează în modulator

. Durata impulsului modulator controlează funcționarea generatorului de microunde, îl pornește și îl oprește. Modulatorul este declanșat de impulsuri sincronizatoare și generează impulsuri dreptunghiulare puternice de amplitudinea necesară de obicei se ridică la unități de microsecunde, iar pauzele dintre ele sunt de sute și mii de microsecunde., a cărui durată și formă este determinată de durata și forma impulsurilor modulatoare. Oscilațiile de înaltă frecvență, adică impulsurile de sondare de la generatorul de microunde, intră în antenă prin comutatorul antenei. Frecvența de oscilație a impulsurilor radio este determinată de parametrii generatorului de microunde.

Comutator de antenă (AP) oferă posibilitatea de a opera emițătorul și receptorul pe o antenă comună. În timpul generării impulsului de sondare (μs), el conectează antena la ieșirea emițătorului și blochează intrarea receptorului, iar în restul timpului (timpul de pauză este de sute, mii de μs) conectează antena la intrarea receptorului și o deconectează de la transmițător. În radarul cu impulsuri, comutatoarele automate de mare viteză sunt folosite ca comutatoare de antenă.

Antena convertește oscilațiile de microunde în energie electromagnetică (unde radio) și o focalizează într-un fascicul îngust. Semnalele reflectate de la țintă sunt recepționate de antenă, trec prin comutatorul antenei și ajung la intrarea receptorului controlează funcționarea generatorului de microunde, îl pornește și îl oprește. Modulatorul este declanșat de impulsuri sincronizatoare și generează impulsuri dreptunghiulare puternice de amplitudinea necesară Cu, unde sunt selectate, amplificate, detectate și furnizate dispozitivelor indicatoare prin echipamente anti-interferență.

Echipamentul anti-blocare este pornit numai dacă există interferențe pasive și active în zona de acoperire a radarului. Acest echipament va fi studiat în detaliu în subiectul 7.

Dispozitivul indicator este dispozitivul terminal al radarului și este utilizat pentru afișarea și preluarea informațiilor radar. Circuitul electric și designul dispozitivelor indicatoare sunt determinate de scopul practic al stației și pot fi destul de diferite. De exemplu, pentru radarele de detectare, folosind dispozitive indicatoare, trebuie reprodusa situatia aerului si trebuie determinate coordonatele tintelor D si β. Acești indicatori sunt numiți indicatori de 360 ​​de grade (PVIs). Radarele de măsurare a altitudinii țintă (altimetre) folosesc indicatori de altitudine. Indicatorii de rază măsoară doar intervalul până la țintă și sunt utilizați pentru control.

Pentru a determina cu precizie intervalul, este necesar să se măsoare intervalul de timp t h(zeci și sute de microsecunde) cu precizie ridicată, adică sunt necesare dispozitive cu inerție foarte mică. Prin urmare, indicatorii de interval folosesc tuburi catodice (CRT) ca instrumente de măsurare.

Nota. Principiul măsurării intervalului a fost studiat în lecția 1, prin urmare, atunci când studiem această problemă, atenția principală ar trebui acordată formării unei mături pe PPI.

Esența măsurării intervalului (timpul de întârziere t h) utilizarea unui CRT poate fi explicată folosind exemplul utilizării unei scanări liniare într-un tub cu control electrostatic al fasciculului de electroni.

În timpul scanării liniare într-un CRT, fasciculul de electroni este influențat de tensiunea de scanare controlează funcționarea generatorului de microunde, îl pornește și îl oprește. Modulatorul este declanșat de impulsuri sincronizatoare și generează impulsuri dreptunghiulare puternice de amplitudinea necesară r se deplasează periodic cu o viteză constantă în linie dreaptă de la stânga la dreapta (Fig. 1.7, slide 9, 12 ). Tensiunea de baleiaj este generată de un generator de baleiaj special, care este declanșat de același impuls de sincronizare ca și modulatorul transmițătorului. Prin urmare, mișcarea fasciculului pe ecran începe de fiecare dată când este trimis pulsul sondei.

Când se utilizează un marcaj de amplitudine țintă, semnalul reflectat care vine de la ieșirea receptorului face ca fasciculul să se devieze într-o direcție perpendiculară. Astfel, semnalul reflectat poate fi văzut pe ecranul tubului. Cu cât ținta este mai departe, cu atât trece mai mult timp înainte ca pulsul reflectat să apară și cu atât mai mult spre dreapta fasciculul are timp să se deplaseze de-a lungul liniei de scanare. Evident, fiecărui punct de pe linia de scanare îi corespunde un anumit moment de sosire a semnalului reflectat și, prin urmare, o anumită valoare a intervalului.

Radarele care funcționează în modul de vizualizare integrală folosesc indicatoare de vizualizare integrale (PVI) și CRT-uri cu deviație a fasciculului electromagnetic și un semn de luminozitate. Antena radar cu fascicul îngust (BP) este deplasată de mecanismul de rotație al antenei în plan orizontal și „vede” spațiul înconjurător (Fig. 3.3, slide,

Pe PPI, linia de baleiaj se rotește în azimut sincron cu antena, iar începutul mișcării fasciculului de electroni din centrul tubului în direcția radială coincide cu momentul emiterii impulsului de sondare. Rotirea sincronă a măturii pe PPI cu antena radar este efectuată folosind o unitate sincronă de putere (SSD). Semnalele de răspuns sunt afișate pe ecranul indicator sub forma unui semn de luminozitate.

PPI vă permite să determinați simultan intervalul Dși azimut β obiective. Pentru ușurință de referință pe ecranul PPI electronic marcajele de scară sunt desenate sub formă de cercuri și semnele de azimut de scară sub formă de linii radiale strălucitoare (Fig. 3.3, slide, 8, 27 ).

Nota. Folosind un televizor și un card TV, invitați elevii să determine coordonatele țintelor. Precizați scara indicatorului: după 10 km urmează marcajele de distanță, semnele de azimut – după 10 grade.

CONCLUZIE

(diapozitiv 28)

Determinarea distanței până la un obiect folosind metoda pulsului se reduce la măsurarea timpului de întârziere t h semnal reflectat în raport cu pulsul de sondare. Momentul emiterii impulsului de sondare este luat ca început al numărătorii inverse a timpului de propagare a undelor radio.

Avantajele radarelor cu impulsuri:

comoditatea observării vizuale a tuturor țintelor iradiate de antenă simultan sub formă de semne pe ecranul indicator;

funcționarea alternativă a emițătorului și receptorului permite utilizarea unei singure antene pentru transmisie și recepție.

A doua întrebare de studiu.

Indicatori cheie ai metodei impulsului

Principalii indicatori ai metodei impuls sunt (diapozitiv 29) :

Interval maxim determinat fără ambiguitate, D;

rezoluție interval, δD;

raza minima de detectare, D min .

Să ne uităm la acești indicatori.

Raza maximă fără ambiguitate

Raza maximă a radarului este determinată de formula de bază a radarului și depinde de parametrii radarului.

Neechivocitatea determinării distanței până la un obiect depinde de perioada de repetare a impulsurilor de sondare T n. În plus, această întrebare va fi formulată după cum urmează.

Raza maximă de acțiune a radarului este de 300 km. Determinați timpul de întârziere până la o țintă situată la acest interval

Perioada de repetiție a impulsurilor de sondare a fost aleasă să fie de 1000 μs. Determinați intervalul până la țintă, timpul de întârziere cu care este egal T n

Există două ținte în spațiul aerian: ținta nr. 1 la o distanță de 100 km și ținta nr. 2 la o rază de acțiune de 200 km. Cum vor arăta semnele acestor ținte pe indicatorul radar (Fig. 3.4, slide 22, 30 ).

La sondarea spațiului cu impulsuri cu o perioadă de repetare de 1000 μs, marcajul de la ținta nr. 1 va fi afișat la o distanță de 50 km, deoarece după un interval de 150 km va începe o nouă perioadă de baleiaj și ținta îndepărtată va da un marcaj la începutul scalei (la o distanţă de 50 km). Intervalul calculat nu corespunde cu cel real.

Cum se elimină ambiguitatea în determinarea intervalului?

După rezumarea răspunsurilor elevilor, trageți următoarea concluzie:

Pentru a determina fără ambiguitate intervalul, este necesar să selectați perioada de repetare a impulsurilor de sondare în conformitate cu intervalul maxim specificat al radarului, adică

Pentru un interval dat de 300 km, perioada de repetiție a impulsurilor de sondare trebuie să fie mai mare de 2000 μs sau frecvența de repetiție trebuie să fie mai mică de 500 Hz.

În plus, intervalul maxim de detectare depinde de lățimea fasciculului, viteza de rotație a antenei și numărul necesar de impulsuri reflectate de la țintă pe rotirea antenei.

Rezoluția intervalului (δD) este distanța minimă dintre două ținte situate la același azimut și unghi de elevație la care semnalele reflectate de ele sunt observate separat pe ecranul indicator.(Fig. 3.5, slide 23, 31, 32 ).

Pentru o durată dată a pulsului de sondare τ si duratași distanța dintre ținte ∆D 1 țintele nr. 1 și nr. 2 sunt iradiate separat. Cu aceeași durată a pulsului, dar la distanță între ținte ∆D 2 țintele nr. 3 și nr. 4 sunt iradiate simultan. În consecință, în primul caz, IPP-urile vor fi vizibile separat pe ecran, iar în al doilea, împreună. Rezultă că pentru recepția separată a semnalelor de impuls este necesar ca intervalul de timp dintre momentele recepției lor să fie mai mare decât durata impulsului. τ si durata (∆ t > τ si durata )

Diferența minimă (D 2 – D 1 ), în care țintele sunt vizibile pe ecran separat, prin definiție există rezoluția δD, prin urmare

Pe lângă durata pulsului τ si durata Rezoluția stației este influențată de rezoluția indicatorului, determinată de scara de scanare și de diametrul minim al punctului luminos de pe ecranul CRT ( d n ≈ 1 mm). Cu cât scara de baleiaj este mai mare și cu atât focalizarea fasciculului CRT este mai bună, cu atât mai bine rezoluția indicatorului.

În general, rezoluția razei radarului este egală cu

Unde δD si durata– rezoluția indicatorului.

Cu cât mai puțin δD , cu atât rezoluția este mai bună. De obicei, rezoluția de rază a radarului este δD= (0,5...5) km.

Spre deosebire de rezoluția intervalului, rezoluția în coordonate unghiulare (azimut δβ și cota δε ) Nu depinde din metoda radar și este determinată de lățimea modelului de radiație al antenei în planul corespunzător, care este de obicei măsurat la jumătatea nivelului de putere.

Rezoluție azimut radar δβ O este egal cu:

δβ O = φ 0,5r O + δβ si durata O ,

Unde φ 0,5r O– lăţimea diagramei de radiaţie la jumătate de putere în plan orizontal;

δβ si durata O- rezoluția azimutală a echipamentului indicator.

Capacitățile de înaltă rezoluție ale radarului fac posibilă observarea și determinarea separată a coordonatelor țintelor apropiate.

Raza minimă de detectare este cea mai scurtă distanță la care stația poate încă detecta ținta. Uneori, spațiul din jurul stației în care țintele nu sunt detectate este numit zonă „moartă”. ( diapozitiv 33 ).

Utilizarea unei antene într-un radar cu impulsuri pentru transmiterea impulsurilor de sondare și recepționarea semnalelor reflectate necesită oprirea receptorului pe durata emiterii impulsului de sondare. τ u. Prin urmare, semnalele reflectate care sosesc la o stație atunci când receptorul acesteia nu este conectat la antenă nu vor fi recepționate și înregistrate pe indicatoare. Perioada de timp în care receptorul nu poate primi semnale reflectate este determinată de durata impulsului de sondare τ uși timpul necesar pentru a comuta antena de la transmisie la recepție după expunerea la un impuls de sondare a transmițătorului t V .

Cunoscând de această dată, valoarea intervalului minim D min radarul cu puls poate fi determinat prin formula

Unde τ u- durata pulsului sondei radar;

t V- timpul de pornire a receptorului după terminarea impulsului de sondare a emițătorului (unități - μs).

De exemplu. La τ u= 10µs D min = 1500 m

la τ u= 1 µs D min = 150 m.

Trebuie avut în vedere faptul că o creștere a razei zonei „moarte”. D min rezultă din prezența pe ecran a unui indicator reflectat de obiectele locale și domeniul limitat de rotație a antenei în elevație.

CONCLUZIE

Metoda radar cu impulsuri este eficientă în măsurarea intervalelor de obiecte situate la distanțe mari.

A treia întrebare de studiu

Metoda radiației continue

Odată cu utilizarea metodei radar în impulsuri, aceasta poate fi realizată utilizând instalații cu radiație de energie continuă. Cu metoda radiației continue, este posibil să trimiteți mai multă energie către țintă.

Alături de avantajul ordinului energetic, metoda radiației continue este inferioară metodei pulsate într-un număr de indicatori. În funcție de parametrul semnalului reflectat care servește ca bază pentru măsurarea distanței până la țintă, metoda radarului continuu distinge:

metoda radar de fază (fazometrică);

metoda radar de frecventa.

De asemenea, este posibil metode combinate radar, în special, fază puls și frecvență puls.

Cu metoda fazelor În radar, distanța până la țintă este judecată după diferența dintre fazele oscilațiilor reflectate emise și recepționate. Primele metode fază-metrice pentru măsurarea distanței au fost propuse și dezvoltate de academicienii L.I Mandelstam și N.D. Papaleksi. Aceste metode și-au găsit aplicație în sistemele de radionavigație de aviație cu rază lungă de acțiune.

Cu metoda frecvenței În radar, distanța până la țintă este judecată după frecvența bătăilor dintre semnalele directe și reflectate.

Nota. Elevii studiază aceste metode în mod independent. Literatură: Slutsky V.Z. Tehnologia cu impulsuri și fundamentele radarului. p. 227-236.

CONCLUZIE

Determinarea distanței până la un obiect folosind metoda pulsului se reduce la modificarea timpului de întârziere trep a semnalului reflectat în raport cu impulsul de sondare.

Pentru a determina fără ambiguitate distanța până la un obiect, este necesar ca t zap.max ≤ T p.

Rezoluția intervalului δD este mai bună, cu cât durata pulsului de sondare τ u este mai scurtă.

Radarul emite energie electromagnetică și detectează ecourile provenite de la obiectele reflectate și, de asemenea, determină caracteristicile acestora. Scopul proiectului de curs este de a lua în considerare un radar universal și de a calcula indicatorii tactici ai acestui radar: raza maximă de acțiune ținând cont de absorbția; rezoluție reală în rază și azimut; acuratețea reală a măsurătorilor de distanță și azimut. Partea teoretică oferă o diagramă funcțională a unui radar activ pulsat pentru ținte aeriene pentru controlul traficului aerian.

Distribuiți-vă munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, în partea de jos a paginii există o listă cu lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

Sisteme radar(radar) sunt concepute pentru a detecta și determina coordonatele curente (rază, viteză, înălțime și azimut) ale obiectelor reflectate.

Radarul emite energie electromagnetică și detectează ecourile provenite de la obiectele reflectate și, de asemenea, determină caracteristicile acestora.

Scopul proiectului de curs este de a lua în considerare un radar universal și de a calcula indicatorii tactici ai acestui radar: raza maximă de acțiune ținând cont de absorbția; rezoluție reală în rază și azimut; acuratețea reală a măsurătorilor de distanță și azimut.

Partea teoretică oferă o diagramă funcțională a unui radar activ pulsat pentru ținte aeriene pentru controlul traficului aerian. Sunt furnizați și parametrii sistemului și formulele pentru calculul acestuia.

În partea de calcul s-au determinat următorii parametri: intervalul maxim ținând cont de absorbție, intervalul real și rezoluția azimutală, precizia măsurării intervalului și azimutului.

1. Partea teoretică

1.1 Schema funcțională a radaruluivedere de jur împrejur

Radar domeniul ingineriei radio, care asigură observarea radar a diferitelor obiecte, adică detectarea acestora, măsurarea coordonatelor și parametrilor de mișcare, precum și identificarea unor elemente structurale sau proprietăți fizice prin folosirea undelor radio reflectate sau reemise de obiecte sau propriile emisii radio. Informațiile obținute în timpul supravegherii radar se numesc radar. Dispozitivele de supraveghere radar tehnice radio sunt numite stații radar (radare) sau radare. Obiectele de supraveghere radar în sine sunt numite ținte radar sau pur și simplu ținte. Când se utilizează unde radio reflectate, țintele radar sunt orice neomogenități în parametrii electrici ai mediului (permeabilitate dielectrică și magnetică, conductivitate) în care se propagă unda primară. Acestea includ avioane (avioane, elicoptere, baloane meteorologice etc.), hidrometeori (ploaie, zăpadă, grindină, nori etc.), nave fluviale și maritime, obiecte terestre (cladiri, mașini, avioane în aeroporturi etc.). , tot felul de obiecte militare etc. Un tip special de ținte radar sunt obiectele astronomice.

Sursa informațiilor radar este semnalul radar. În funcție de metodele de obținere a acestuia, se disting următoarele tipuri de supraveghere radar.

1. Radar de răspuns pasiv,pe baza faptului că oscilațiile emise de semnalul de sondare radar sunt reflectate de la țintă și intră în receptorul radar sub forma unui semnal reflectat. Acest tip de supraveghere este uneori numit și radar de răspuns activ pasiv.

radar de răspuns activ,numit radar activ cu un răspuns activ, se caracterizează prin faptul că semnalul de răspuns nu este reflectat, ci reemis folosind un transponder special - un repetor. În același timp, raza de acțiune și contrastul observării radar crește semnificativ.

Radarul pasiv se bazează pe recepția emisiilor radio proprii ale țintelor, în principal în intervalele de milimetri și centimetri. Dacă semnalul sonor din cele două cazuri anterioare poate fi folosit ca semnal de referință, ceea ce oferă posibilitatea fundamentală de măsurare a intervalului și a vitezei, atunci în acest caz nu există o astfel de posibilitate.

Un sistem radar poate fi gândit ca un canal radar, similar cu canalele de comunicații radio sau telemetrie. Principal componente Radarele sunt un transmițător, un receptor, un dispozitiv de antenă și un dispozitiv terminal.

Principalele etape ale supravegherii radar sunt:detecție, măsurare, rezoluție și recunoaștere.

Detectare este procesul de decizie asupra prezenței unor obiective cu o probabilitate acceptabilă a unei decizii eronate.

Măsurare vă permite să estimați coordonatele țintelor și parametrii mișcării acestora cu erori acceptabile.

Permisiune constă în îndeplinirea sarcinilor de detectare și măsurare a coordonatelor unei ținte în prezența altora care sunt apropiate ca rază, viteză etc.

Recunoaştere face posibilă instalarea unora trăsături caracteristiceținte: punct sau grup, mișcare sau grup etc.

Informațiile radar care provin de la radar sunt transmise prin canal radio sau cablu către punctul de control. Procesul de urmărire prin radar a țintelor individuale este automatizat și realizat folosind un computer.

Navigația aeronavelor de-a lungul rutei este asigurată de aceleași radare care sunt utilizate în controlul traficului aerian. Ele sunt folosite atât pentru a monitoriza aderarea la o rută dată, cât și pentru a determina locația în timpul zborului.

Pentru a efectua aterizarea și automatizarea acesteia, împreună cu sistemele de radiofar, sunt utilizate pe scară largă radarele de aterizare, oferind monitorizarea abaterii aeronavei de la curs și calea de planare.

ÎN aviație civilă De asemenea, folosesc o serie de dispozitive radar aeropurtate. Acesta include în primul rând radarul de bord pentru detectarea formațiunilor meteorologice periculoase și a obstacolelor. De obicei, servește și pentru supravegherea pământului pentru a oferi posibilitatea de navigare autonomă de-a lungul reperelor radar caracteristice de la sol.

Sistemele radar (radare) sunt concepute pentru a detecta și determina coordonatele curente (rază, viteză, cotă și azimut) ale obiectelor reflectate. Radarul emite energie electromagnetică și detectează ecourile provenite de la obiectele reflectate și, de asemenea, determină caracteristicile acestora.

Să luăm în considerare funcționarea unui activ pulsat Radar de detectareținte aeriene pentru controlul traficului aerian (ATC), a căror structură este prezentată în figura 1. Dispozitivul de control al vederii (controlul antenei) este utilizat pentru a vizualiza spațiul (de obicei circular) cu un fascicul de antenă, îngust în plan orizontal și larg în verticala.

Radarul luat în considerare utilizează un mod de radiație pulsată, prin urmare, în momentul în care următorul impuls radio de sondare se termină, singura antenă comută de la emițător la receptor și este utilizată pentru recepție până când începe să fie generat următorul impuls radio de sondare, după care antena este din nou conectat la transmițător și așa mai departe.

Această operație este efectuată de un comutator de transmisie-recepție (RTS). Impulsurile de declanșare, care stabilesc perioada de repetare a semnalelor de sondare și sincronizează funcționarea tuturor subsistemelor radar, sunt generate de un sincronizator. Semnalul de la receptor după convertorul analog-digital (ADC) este furnizat procesorului de semnal al echipamentului de procesare a informațiilor, unde se realizează procesarea informațiilor primare, constând în detectarea semnalului și schimbarea coordonatelor țintei. Marcajele țintă și urmele de traiectorie sunt formate în timpul procesării inițiale a informațiilor în procesorul de date.

Semnalele generate, împreună cu informațiile despre poziția unghiulară a antenei, sunt transmise pentru procesare ulterioară către postul de comandă, precum și pentru monitorizare către indicatorul de vizibilitate integrală (PVI). Când radarul funcționează autonom, PPI servește ca element principal pentru monitorizarea situației aerului. Un astfel de radar prelucrează de obicei informații în formă digitală. În acest scop, este prevăzut un dispozitiv pentru conversia semnalului într-un cod digital (ADC).

Figura 1 Diagrama funcțională a radarului universal

1.2 Definiții și parametri principali ai sistemului. Formule de calcul

Caracteristicile tactice de bază ale radarului

Raza maximă

Raza maximă este determinată de cerințele tactice și depinde de multe caracteristici tehnice radar, condițiile de propagare a undelor radio și caracteristicile țintei, care în condiții reale de utilizare a stațiilor sunt supuse unor modificări aleatorii. Prin urmare, intervalul maxim este o caracteristică probabilistică.

Ecuația spațiului liber (adică, fără a lua în considerare influența solului și absorbția în atmosferă) pentru o țintă punctuală stabilește relația dintre toți parametrii principali ai radarului.

unde E isl - energie emisă într-un impuls;

S a - zona efectivă a antenei;

S efo - zona tinta reflectorizanta eficienta;

 - lungimea de undă;

k p - coeficientul de discriminare (raportul energiei semnal-zgomot la intrarea receptorului, care asigură recepția semnalelor cu o probabilitate dată de detectare corectă W de și probabilitatea unei alarme false Wlt);

E sh - energia zgomotului care acționează în timpul recepției.

Unde R și - și puterea pulsului;

 și , - durata pulsului.

Unde d ag - dimensiunea orizontală a oglinzii antenei;

d av - dimensiunea verticală a oglinzii antenei.

k r = k r.t. ,

unde k r.t. - coeficientul teoretic de distingere.

k r.t. =,

unde q 0 - parametru de detectare;

N - numarul de impulsuri primite de la tinta.

unde Wlt - probabilitatea alarmei false;

W de - probabilitatea detectării corecte.

unde t regiune,

F și - frecvența de transmitere a impulsurilor;

Q a0.5 - lățimea modelului de radiație al antenei la un nivel de putere de 0,5

unde este viteza unghiulară de rotație a antenei.

unde T revizuire este perioada de revizuire.

unde k =1,38  10 -23 J/deg - constanta lui Boltzmann;

k sh - cifra zgomotului receptorului;

T - temperatura receptorului în grade Kelvin ( T = 300K).

Raza maximă de acțiune a radarului, ținând cont de absorbția energiei undelor radio.

unde  măgar - coeficient de atenuare;

 D - latimea stratului de slabire.

Raza minimă a radarului

Dacă sistemul de antenă nu impune restricții, atunci raza minimă de acțiune a radarului este determinată de durata impulsului și de timpul de recuperare al comutatorului de antenă.

unde c este viteza de propagare a undei electromagnetice în vid, c = 3∙10 8 ;

 și , - durata pulsului;

τ în - timpul de recuperare al comutatorului antenei.

Rezoluție rază radar

Rezoluția reală a intervalului atunci când se utilizează un indicator de vizibilitate general ca dispozitiv de ieșire va fi determinată de formulă

 (D)=  (D) transpirație +  (D) ind,

g de  (D) sudoare - rezolutie potentiala gama;

 (D) ind - rezoluția intervalului indicatorului.

Pentru un semnal sub forma unui tren incoerent de impulsuri dreptunghiulare:

unde c este viteza de propagare a undei electromagnetice în vid; c = 3∙10 8 ;

 și , - durata pulsului;

 (D) ind - rezoluția indicatorului se calculează prin formula

g de D shk - valoarea limită a scalei intervalului;

k e = 0,4 - factor de utilizare a ecranului,

Q f - calitatea focalizării tubului.

Rezoluție azimut radar

Rezoluția reală a azimutului este determinată de formula:

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

unde  ( az ) oală - rezoluție potențială azimutală la aproximarea diagramei de radiație a unei curbe gaussiene;

 ( az ) ind - rezoluția azimutală a indicatorului

 ( az ) transpirație =1,3  Q a 0,5 ,

 ( az ) ind = d n M f ,

unde dn - diametrul spotului tubului catodic;

M f scară scară.

unde r - eliminarea semnului din centrul ecranului.

Acuratețea determinării coordonatelor în funcție de gamă si durata

Precizia determinării intervalului depinde de acuratețea măsurării întârzierii semnalului reflectat, erori datorate procesării suboptimale a semnalului, prezența întârzierilor semnalului necontabil în traseele de transmisie, recepție și indicație și erori aleatorii în măsurarea intervalului în dispozitivele indicatoare.

Precizia este caracterizată de eroarea de măsurare. Eroarea pătratică medie rezultată a măsurării intervalului este determinată de formula:

unde  (D) transpira - eroare potențială de măsurare a intervalului.

 (D) distribuţie eroare datorată neliniarității propagării;

 (D) aplicație - eroare hardware.

unde q 0 - raport dublu semnal-zgomot.

Precizia determinării coordonatelor azimutale

Erorile sistematice în măsurătorile azimutului pot apărea din cauza orientării inexacte a sistemului de antenă radar și din cauza unei nepotriviri între poziția antenei și scara electrică a azimutului.

Erorile aleatorii în măsurarea azimutului țintă sunt cauzate de instabilitatea sistemului de rotație a antenei, instabilitatea schemelor de generare a marcajului azimutului, precum și erorile de citire.

Eroarea pătratică medie rezultată în măsurarea azimutului este determinată de:

Date inițiale (opțiunea 5)

1. Lungimea de undă  , [cm] …............................................. ........................... .... 6
2. Puterea pulsului R și , [kW] ................................................ . ............. 600
3. Durata pulsului și , [μs] ................................................. ...... ........... 2,2
4. Frecvența de trimitere a impulsurilor F și , [Hz]................................................. ..... ...... 700
5. Dimensiunea orizontală a oglinzii antenei d ag [m] ........................ 7
6. Dimensiunea verticală a oglinzii antenei d av , [m] ..................... 2.5
7. Revizuirea perioadei T , [Cu] ................................................. .............................. 25
8. Cifra zgomotului receptorului k sh ................................................. ....... 5
9. Probabilitatea detectării corecte W de ............................. .......... 0,8
10. Probabilitatea unei alarme false W lt.. ................................................ ....... 10 -5
11. Diametrul ecranului indicator al vizualizării în jurul valorii d e , [mm] .................... 400
12. Zona țintă reflectorizantă eficientă S efo, [m 2 ] …...................... 30
13. Calitatea focalizării Q f ............................................................... ...... 400
14. Limită scară de interval D shk1 , [km] ........................... 50 D shk2 , [km] .......................... 400
15. Semne de măsurare a intervalului D , [km] ............................................... 15
16. Semne de măsurare a azimutului , [grade] ....................................... 4

2. Calculul indicatorilor tactici ai radarului universal

2.1 Calculul intervalului maxim ținând cont de absorbția

În primul rând, raza maximă de acțiune a radarului este calculată fără a lua în considerare atenuarea energiei undelor radio în timpul propagării. Calculul se efectuează după formula:

(1)

Să calculăm și să stabilim cantitățile incluse în această expresie:

E isl = P și  și =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 [grade]

14,4 [grade/s]

Înlocuind valorile rezultate, vom avea:

regiunea t = 0,036 [s], N = 25 impulsuri și k r.t. = 2,02.

Fie = 10, atunci k P =20.

E sh - energia zgomotului care acționează în timpul recepției:

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

Înlocuind toate valorile obținute în (1), găsim 634,38 [km]

Acum determinăm raza maximă a radarului, ținând cont de absorbția energiei undelor radio:

(2)

Valoare  măgar îl găsim din grafice. Pentru =6 cm  măgar luate egale cu 0,01 dB/km. Să presupunem că atenuarea are loc pe întregul interval. În această condiție, formula (2) ia forma unei ecuații transcendentale

(3)

Rezolvăm grafic ecuația (3). Pentru osl = 0,01 dB/km și D max = 634,38 km calculati D max.osl = 305,9 km.

Concluzie: Din calculele obținute reiese clar că raza maximă de acțiune a radarului, ținând cont de atenuarea energiei undelor radio în timpul propagării, este egală cu D max.os l = 305,9 [km].

2.2 Calculul intervalului real și al rezoluției azimutale

Rezoluția reală a intervalului atunci când se utilizează un indicator de vizibilitate general ca dispozitiv de ieșire va fi determinată de formula:

 (D) =  (D) sudoare +  (D) ind

Pentru un semnal sub forma unui tren incoerent de impulsuri dreptunghiulare

0,33 [km]

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

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

Rezoluție reală:

pentru D wk1 =50 km  (D) 1 =  (D) transpirație +  (D) ind1 =0,33+0,31=0,64 [km]

pentru D wk2 =400 km  (D) 2 =  (D) transpirație +  (D) ind2 =0,33+2,50=2,83 [km]

Calculăm rezoluția azimutală reală folosind formula:

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

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

 ( az ) ind = d n M f

Luând r = k e d e / 2 (marcaj pe marginea ecranului), obținem

0,717 [grade]

 ( az )=0,663+0,717=1,38 [grade]

Concluzie: Rezoluția reală a intervalului este:

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

Rezoluție azimut reală:

 ( az )=1,38 [grade].

2.3 Calculul preciziei reale a măsurătorilor de interval și azimut

Precizia este caracterizată de eroarea de măsurare. Eroarea pătratică medie rezultată în măsurarea intervalului va fi calculată folosind formula:

40,86

 (D) transpirație = [km]

Eroare datorată neliniarității propagării (D) distribuţie neglijat. Erori hardware (D) ap sunt reduse la erori de citire pe scara indicatorului (D) ind . Adoptăm metoda de numărare prin marcaje electronice (inele de scară) pe ecranul indicator de afișare generală.

 (D) ind = 0,1  D =1,5 [km], unde  D - pret de diviziune la scara.

 (D) = = 5 [km]

Determinăm eroarea pătratică medie rezultată în măsurarea azimutului într-un mod similar:

0,065

 ( az ) ind =0,1   = 0,4

Concluzie: După ce am calculat eroarea pătratică medie rezultată a măsurării intervalului, obținem (D)  ( az) =0,4 [grade].

Concluzie

În această lucrare de curs s-au calculat parametrii unui radar activ pulsat (raza maximă luând în considerare absorbția, rezoluția reală în rază și azimut, precizia măsurătorilor de rază și azimut) pentru detectarea țintelor aeriene pentru controlul traficului aerian.

În timpul calculelor s-au obținut următoarele date:

1. Raza maximă de acțiune a radarului, ținând cont de atenuarea energiei undelor radio în timpul propagării, este egală cu D max.osl = 305,9 [km];

2. Rezoluția intervalului real este egală cu:

pentru D wk1 = 0,64 [km];

pentru D shk2 = 2,83 [km].

Rezoluție azimut reală: ( az )=1,38 [grade].

3. Se obține eroarea pătratică medie rezultată a măsurării intervalului(D) =1,5 [km]. Eroarea pătratică medie a măsurării azimutului ( az ) =0,4 [grade].

Avantajele radarelor cu impulsuri includ ușurința de măsurare a distanțelor până la ținte și rezoluția distanței acestora, mai ales atunci când există multe ținte în zona de vizualizare, precum și decuplarea timpului aproape complet între oscilațiile recepționate și emise. Această din urmă împrejurare permite utilizarea aceleiași antene atât pentru transmisie, cât și pentru recepție.

Dezavantajul radarelor cu impulsuri este necesitatea de a utiliza puterea de vârf ridicată a oscilațiilor emise, precum și incapacitatea de a măsura zonele moarte mari pe distanțe scurte.

Radarele sunt folosite pentru a rezolva o gamă largă de probleme: de la asigurarea unei aterizări domoale nava spatiala pe suprafața planetelor până la măsurarea vitezei mișcării umane, de la controlul armelor în sistemele de apărare antirachetă și antiaeriană până la protecția personală.

Referințe

1. Vasin V.V. Gama de sisteme de măsurare pentru inginerie radio. Dezvoltare metodologică. - M.:MIEM 1977
2. Vasin V.V. Rezoluția și acuratețea măsurătorilor în sistemele de măsurare de inginerie radio. Dezvoltarea metodologică. - M.: MIEM 1977
3. Vasin V.V. Metode de măsurare a coordonatelor și vitezei radiale a obiectelor în sistemele de măsurare de inginerie radio. Note de curs. - M.: MIEM 1975.

4. Bakulev P.A. Sisteme radar. Manual pentru universități. M.: „Radio-

Tehnica" 2004

5. Sisteme radio: Manual pentru universități / Yu M. Kazarinov [etc.]; Ed. Yu. M. Kazarinova. M.: Academia, 2008. 590 p.:

Alte lucrări similare care te-ar putea interesa.vshm>
1029.		Dezvoltare de software pentru complexul de laborator al sistemului de instruire informatică (CTS) „Sisteme experte”	4,25 MB
	Domeniul AI are o istorie de dezvoltare de peste patruzeci de ani. Încă de la început, a luat în considerare o serie de probleme foarte complexe, care, alături de altele, fac încă obiectul cercetării: demonstrațiile automate de teoreme...
3242.		Dezvoltarea unui sistem de corectare digitală a caracteristicilor dinamice ale traductorului primar al sistemului de măsurare	306,75 KB
	Procesarea semnalului în domeniul timpului este utilizată pe scară largă în oscilografia electronică modernă și osciloscoapele digitale. Și pentru a reprezenta semnale în zona privata Se folosesc analizoare digitale de spectru. Pachetele de expansiune sunt folosite pentru a studia aspectele matematice ale procesării semnalului
13757.		Crearea unui sistem de rețea pentru testarea suportului electronic al cursurilor Sisteme de operare (folosind exemplul instrumentului Joomla)	1,83 MB
	Programul de scriere a testelor vă va permite să lucrați cu întrebări în formular electronic utilizați toate tipurile de informații digitale pentru a afișa conținutul întrebării. Scop munca de curs este creația model modern serviciu web pentru testarea cunoștințelor folosind instrumente de dezvoltare web și implementare software pt munca eficienta protecția sistemului de testare împotriva copierii informațiilor și a înșelăciunii în timpul controlului cunoștințelor etc. Ultimele două înseamnă crearea condițiilor egale pentru trecerea controlului cunoștințelor, imposibilitatea trișării și...
523.		Sistemele funcționale ale corpului. Funcția sistemului nervos	4,53 KB
	Sisteme funcționale corp. Activitatea sistemului nervos Pe lângă analizoare, adică sistemele senzoriale, alte sisteme funcționează în organism. Aceste sisteme pot fi clar modelate morfologic, adică au o structură clară. Astfel de sisteme includ, de exemplu, sistemele circulator, respirator sau digestiv.
6243.			44,47 KB
	Sisteme de clasă CSRP Customer Synchronized Resource Planning. sisteme CRM Gestionarea relațiilor cu clienții managementul relațiilor cu clienții. Sisteme de clasă EAM. În ciuda faptului că întreprinderile de vârf introduc sisteme puternice de clasă ERP pentru a se consolida pe piață, acest lucru nu mai este suficient pentru a crește veniturile companiei.
3754.		Sisteme numerice	21,73 KB
	Numărul este un concept de bază în matematică, care înseamnă de obicei fie cantitate, dimensiune, greutate și altele asemenea, fie un număr de serie, aranjare într-o secvență, cod, cifr și altele asemenea.
4228.		Sistemele sociale	11,38 KB
	Parsons înseamnă un depozit mai mare decât sistemul de gaz. Alte sisteme de stocare ale vieții sunt sistemul cultural, sistemul specialității și sistemul organismului comportamental. Distincția dintre diferitele subsisteme de armare poate fi realizată pe baza funcțiilor lor caracteristice. Pentru ca sistemul să poată funcționa, se poate face înainte de adaptarea accesului la integrare și salvarea vederii astfel încât să vă mulțumiți cu mai multe beneficii funcționale.
9218.		SISTEME DE CURS DE AVION	592,07 KB
	Metodă complexă definiții de curs. Pentru a determina cursul aeronavei, a fost creat cel mai mare grup de instrumente și sisteme de direcție bazate pe diferite principii fizice de funcționare. Prin urmare, la măsurarea cursului, apar erori din cauza rotației Pământului și mișcării lui aeronave relativ la Pământ. Pentru a reduce erorile în citirile de direcție, deviația aparentă a giroscopului semi-busolei este corectată și poziția orizontală a axei rotorului giroscopului este corectată.
5055.		Sisteme politice	38,09 KB
	Funcții de modernizare a sistemelor politice. Considerând politica ca o sferă de interacțiune între o persoană și stat, putem distinge două opțiuni pentru construirea acestor legături, răspândite constant, dar deloc uniform în istoria vieții politice.
8063.		Sisteme cu mai multe baze	7,39 KB
	Sistemele cu mai multe baze permit utilizatorilor finali ai diferitelor site-uri să acceseze și să partajeze date fără a fi nevoie să integreze fizic bazele de date existente. Ele oferă utilizatorilor posibilitatea de a gestiona bazele de date ale propriilor noduri fără controlul centralizat tipic pentru tipurile convenționale de SGBD distribuite. Un administrator local de baze de date poate permite accesul la o anumită porțiune a bazei de date prin crearea unei scheme de export.

Stație radar(radar) sau radar(engleză) radar din Detectarea și măsurarea radioului- detecție și distanță radio) - un sistem pentru detectarea obiectelor din aer, mare și sol, precum și pentru determinarea razei și a parametrilor geometrici ai acestora. Utilizează o metodă bazată pe emisia de unde radio și înregistrarea reflexiilor acestora de la obiecte. Termenul acronim englezesc a apărut în oraș ulterior, în scrierea lui, literele mari au fost înlocuite cu minuscule.

Poveste

La 3 ianuarie 1934, un experiment a fost efectuat cu succes în URSS pentru a detecta o aeronavă folosind metoda radar. O aeronavă care zbura la o altitudine de 150 de metri a fost depistată la o distanță de 600 de metri de instalația radar. Experimentul a fost organizat de reprezentanții Institutului de Inginerie Electrică din Leningrad și ai Laboratorului Radio Central. În 1934, mareșalul Tuhacevsky a scris într-o scrisoare către guvernul URSS: „Experimentele de detectare a aeronavelor folosind un fascicul electromagnetic au confirmat corectitudinea principiului de bază”. Prima instalație experimentală „Rapid” a fost testată în același an, în 1936, stația radar sovietică „Storm” a detectat aeronava de la o distanță de 10 kilometri. În Statele Unite, primul contract militar cu industria a fost încheiat în 1939. În 1946, specialiștii americani - Raymond și Hacherton, fost angajat Ambasada SUA la Moscova a scris: „Oamenii de știință sovietici au dezvoltat cu succes teoria radarului cu câțiva ani înainte ca radarul să fie inventat în Anglia”.

Clasificarea radarului

După scop, stațiile radar pot fi clasificate după cum urmează:

• radar de detectare;
• Radar de control și urmărire;
• radare panoramice;
• radar cu vedere laterală;
• Radarele meteorologice.

În funcție de domeniul de aplicare, se disting radarele militare și cele civile.

După natura transportatorului:

• Radar de la sol
• radare navale
• Radarele aeropurtate

După tipul de acțiune

• Primar sau pasiv
• Secundar sau activ
• Combinate

După intervalul de undă:

• Metru
• Centimetru
• Milimetru

Proiectarea și principiul de funcționare a radarului primar

Radarul primar (pasiv) servește în principal la detectarea țintelor prin iluminarea acestora cu o undă electromagnetică și apoi primirea reflexiilor (ecourile) ale acestei unde de la țintă. Pentru că viteza unde electromagnetice constantă (viteza luminii), devine posibilă determinarea distanței până la țintă pe baza măsurării timpului de propagare a semnalului.

O stație radar se bazează pe trei componente: emițător, antenă și receptor.

Dispozitiv de transmisie este o sursă de semnal electromagnetic de mare putere. Poate fi un generator de impulsuri puternic. Pentru radarele cu impulsuri cu rază de centimetri, este de obicei un magnetron sau un generator de impulsuri care funcționează conform următoarei scheme: un oscilator principal este un amplificator puternic, cel mai adesea folosind o lampă cu undă de călătorie ca generator, iar pentru radarele cu rază de măsură, o lampă triodă este des folosit. În funcție de design, emițătorul funcționează fie în modul de impuls, generând impulsuri electromagnetice scurte și puternice repetate, fie emite un semnal electromagnetic continuu.

Antenă realizează focalizarea semnalului receptorului și formarea unui model de radiație, precum și recepția semnalului reflectat de la țintă și transmiterea acestui semnal către receptor. În funcție de implementare, semnalul reflectat poate fi recepționat fie de aceeași antenă, fie de o alta, care poate fi uneori amplasată la o distanță considerabilă de dispozitivul emițător. Dacă transmisia și recepția sunt combinate într-o antenă, aceste două acțiuni sunt efectuate alternativ și pentru ca semnalul puternic care se scurge de la emițătorul de transmisie către receptor să nu orbească receptorul de ecou slab, în ​​fața receptorului este plasat un dispozitiv special care închide intrarea receptorului în momentul emiterii semnalului de palpare.

Receptor Efectuează amplificarea și procesarea semnalului primit. În chiar caz simplu semnalul rezultat este transmis unui tub de fascicul (ecran), care afișează o imagine sincronizată cu mișcarea antenei.

Radaruri coerente

Metoda radar coerent se bazează pe izolarea și analiza diferenței de fază dintre semnalele transmise și reflectate, care apare din cauza efectului Doppler atunci când semnalul este reflectat de la un obiect în mișcare. În acest caz, dispozitivul de transmisie poate funcționa atât continuu, cât și în modul de impuls. Avantajul principal această metodă este că „vă permite să observați doar obiectele în mișcare, iar acest lucru elimină interferența de la obiectele staționare situate între echipamentul de recepție și țintă sau în spatele acestuia”.

Radar cu impulsuri

Principiul de funcționare al radarului cu impulsuri

Principiul determinării distanței până la un obiect cu ajutorul radarului cu impulsuri

Radarele moderne de urmărire sunt construite ca radare cu impulsuri. Radarul cu impulsuri transmite doar pentru o perioadă foarte scurtă de timp, pulsul scurt are de obicei o durată de aproximativ o microsecundă, după care ascultă un ecou în timp ce pulsul se propagă.

Deoarece pulsul se îndepărtează de radar cu o viteză constantă, timpul scurs din momentul în care pulsul este trimis până la momentul în care este recepționat ecoul este o măsură clară a distanței directe până la țintă. Următorul impuls poate fi trimis doar după un timp, și anume după ce pulsul revine, depinde de raza de detectare a radarului (dată în funcție de puterea emițătorului, câștigul antenei și sensibilitatea receptorului). Dacă pulsul ar fi trimis mai devreme, ecoul pulsului anterior de la o țintă îndepărtată ar putea fi confundat cu ecoul unui al doilea impuls de la o țintă apropiată.

Se numește intervalul de timp dintre impulsuri interval de repetare a pulsului, reciproca sa este un parametru important numit rata de repetare a pulsului(IPC). Radarele cu frecvență joasă și cu rază lungă de acțiune au de obicei un interval de repetiție de câteva sute de impulsuri pe secundă (sau Hertz [Hz]). Rata de repetiție a pulsului este una dintre caracteristicile distinctive prin care este posibilă determinarea de la distanță a modelului radar.

Eliminarea interferențelor pasive

Una dintre principalele probleme ale radarelor cu impulsuri este eliminarea semnalului reflectat de obiectele staționare: suprafata pamantului, dealuri înalte etc. Dacă, de exemplu, un avion este situat pe un deal înalt, semnalul reflectat de pe acest deal va bloca complet semnalul de la avion. Pentru radare la sol această problemă se manifestă atunci când se lucrează cu obiecte care zboară jos. Pentru radarele cu impulsuri aeropurtate, se exprimă prin faptul că reflexia de pe suprafața pământului ascunde toate obiectele care se află sub aeronavă cu radarul.

Metode de eliminare a interferenței folosesc, într-un fel sau altul, efectul Doppler (frecvența unei unde reflectate de la un obiect care se apropie crește, iar de la un obiect care pleacă scade).

Cel mai simplu radar care poate detecta o țintă în interferență este radar cu selecția țintei în mișcare(PDS) - un radar cu impulsuri care compară reflecțiile de la mai mult de două sau mai multe intervale de repetare a impulsurilor. Orice țintă care se mișcă față de radar produce o modificare a parametrului semnalului (etapă în SDC serial), în timp ce interferența rămâne neschimbată. Eliminarea interferenței are loc prin scăderea reflexiilor din două intervale consecutive. În practică, eliminarea zgomotului poate fi efectuată în dispozitive speciale - compensatoare de perioadă sau algoritmi în software.

Sistemele de operare CRT au o slăbiciune fundamentală: sunt oarbe la ținte cu viteze circulare specifice (care produc schimbări de fază de exact 360 de grade), iar astfel de ținte nu sunt fotografiate. Viteza cu care o țintă dispare de radar depinde de frecvența de funcționare a stației și de rata de repetiție a pulsului. PRF-urile moderne emit impulsuri multiple la rate de repetiție diferite - astfel încât vitezele invizibile la fiecare rată de repetare a impulsurilor sunt captate de alte PRF.

O altă modalitate de a scăpa de interferență este implementată în radare puls-Doppler, care utilizează o procesare mult mai complexă decât radarele cu SDC.

O proprietate importantă a radarelor puls-Doppler este coerența semnalului. Aceasta înseamnă că semnalele și reflexiile transmise trebuie să aibă o anumită dependență de fază.

Radarele Doppler cu impulsuri sunt, în general, considerate a fi superioare radarelor SDC în detectarea țintelor care zboară joase în dezordinea solului multiplă, aceasta este tehnica preferată folosită în aeronavele de luptă moderne pentru interceptarea aeropurtată/controlul focului, exemple fiind AN/APG-63, 65, Radarele 66, 67 și 70. Într-un radar Doppler modern, cea mai mare parte a procesării este efectuată de un procesor separat în formă digitală folosind procesoare de semnal digital, folosind de obicei algoritmul Fast Fourier Transform de înaltă performanță pentru a transforma datele digitale ale modelelor de reflexie în ceva mai ușor de gestionat de alți algoritmi. Procesoarele digitale de semnal sunt foarte flexibile și algoritmii utilizați pot fi de obicei înlocuiți rapid cu alții, înlocuind doar cipurile de memorie (ROM), contracarând astfel rapid tehnicile de bruiaj inamice dacă este necesar.

Proiectarea și principiul de funcționare a radarului secundar

Principiul de funcționare al radarului secundar este oarecum diferit de principiul radarului primar. Stația Radar Secundară se bazează pe următoarele componente: transmițător, antenă, generatoare de marcatori azimut, receptor, procesor de semnal, indicator și transponder de avion cu antenă.

Transmiţător. Servește pentru a emite impulsuri de solicitare în antenă la o frecvență de 1030 MHz

Antenă. Servește pentru a emite și recepționa semnale reflectate. Conform standardelor ICAO pentru radarul secundar, antena emite la o frecvență de 1030 MHz și recepționează la o frecvență de 1090 MHz.

Generatoare de semne azimutale. Servește pentru a genera semne de azimut (Azimuth Change Pulse sau ACP) și pentru a genera semne de nord (Azimuth Reference Pulse sau ARP). Într-o singură revoluție antene radar Sunt generate 4096 de mărci de azimut mici (pentru sistemele vechi) sau 16384 de semne de azimut mici (pentru sisteme noi), numite și semne de azimut mici îmbunătățite (Impuls de schimbare a azimutului îmbunătățit sau IACP), precum și un semn de nord. Marca de nord provine de la generatorul de marcaj de azimut, cu antena într-o astfel de poziție atunci când este îndreptată spre nord, iar semnele mici de azimut servesc la numărarea unghiului de rotație al antenei.

Receptor. Folosit pentru a primi impulsuri la o frecvență de 1090 MHz

Procesor de semnal. Servește la procesarea semnalelor primite

Indicator Servește pentru afișarea informațiilor procesate

Transponder de avion cu antenă Servește la transmiterea unui semnal radio cu impulsuri care conține informații suplimentare înapoi către radar la primirea unui semnal de solicitare radio.

Principiul de funcționare Principiul de funcționare al radarului secundar este utilizarea energiei transponderului aeronavei pentru a determina poziția aeronavei. Radarul iradiază spațiul înconjurător cu impulsuri de interogare la frecvențele P1 și P3, precum și un impuls de suprimare P2 la o frecvență de 1030 MHz. Aeronava echipată cu transpondere situate în zona de acoperire a fasciculului de interogare la primirea impulsurilor de interogare, dacă este în vigoare condiția P1,P3>P2, răspund radarului solicitant cu o serie de impulsuri codificate la o frecvență de 1090 MHz, care contin Informații suplimentare cum ar fi numărul consiliului, înălțimea și așa mai departe. Răspunsul transponderului aeronavei depinde de modul de solicitare radar, iar modul de solicitare este determinat de distanța dintre impulsurile de solicitare P1 și P3, de exemplu în modul de solicitare A (modul A), distanța dintre impulsurile de solicitare a stației P1 și P3 este de 8 microsecunde, iar la primirea unei astfel de solicitări, transponderul aeronavei codifică numărul plăcii sale în impulsuri de răspuns. În modul de interogare C (modul C), distanța dintre impulsurile de interogare a stației este de 21 microsecunde și la primirea unei astfel de solicitări, transponderul aeronavei își codifică altitudinea în impulsurile de răspuns. Radarul poate trimite o solicitare și într-un mod mixt, de exemplu Mode A, Mode C, Mode A, Mode C. Azimutul aeronavei este determinat de unghiul de rotație al antenei, care la rândul său este determinat prin numărarea Mici. Semnele de azimut. Gama este determinată de întârzierea răspunsului primit Dacă aeronava nu se află în zona de acoperire a fasciculului principal, ci se află în zona de acoperire a lobilor laterali sau este situată în spatele antenei. transponderul aeronavei, la primirea unei solicitări de la radar, va primi la intrare condiția care pulsează P1 ,P3

Avantajele unui radar secundar sunt precizia mai mare, informații suplimentare despre avion (număr de aeronavă, altitudine), precum și radiația scăzută în comparație cu radarele primare.

Alte pagini

• Radar tehnologic (german).
• Secțiunea despre stațiile radar de pe blogul dxdt.ru (rusă)
• http://www.net-lib.info/11/4/537.php Konstantin Ryzhov - 100 de mari invenții. 1933 - Taylor, Young și Hyland vin cu ideea de radar. 1935 - Radar de avertizare timpurie Watson-Watt CH.

Literatură și note de subsol

Fundația Wikimedia.

2010.:

• Sinonime
• Radar Duga

RMG

Vedeți ce este „radar” în alte dicționare: Radar - Serviciul de Logistică Rusă http://www.rls.ru/​ Comunicații stație radar radar Dicționare: Dicționar de abrevieri și abrevieri ale armatei și serviciilor speciale. Comp. A. A. Şcelokov. M.: Editura AST SRL, Editura Geleos CJSC, 2003. 318 p., cu...

Dicționar de abrevieri și abrevieri

Războiul modern este rapid și trecător. Adesea, câștigătorul într-o ciocnire de luptă este cel care este primul care detectează o potențială amenințare și răspunde în mod adecvat la aceasta. De mai bine de șaptezeci de ani, o metodă radar bazată pe emisia de unde radio și înregistrarea reflexiilor acestora de la diferite obiecte a fost folosită pentru a căuta inamicul pe uscat, pe mare și în aer. Dispozitivele care trimit și primesc astfel de semnale se numesc stații radar (RLS) sau radare.

Termenul „radar” este o abreviere în limba engleză (radio detection and range), care a fost pusă în circulație în 1941, dar a devenit de mult un cuvânt independent și a intrat în majoritatea limbilor lumii.

Cu toate acestea, radarele și-au găsit cea mai răspândită utilizare în afacerile militare. Trebuie spus că această tehnologie a fost creată inițial pentru nevoi militare și a ajuns la stadiul de implementare practică chiar înainte de izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial. Toate cele mai mari țări care au participat la acest conflict în mod activ (și nu fără rezultate) au folosit stații radar pentru recunoașterea și detectarea navelor și aeronavelor inamice. Se poate afirma cu încredere că utilizarea radarelor a decis rezultatul mai multor bătălii de referință atât în ​​Europa, cât și în teatrul de operațiuni din Pacific.

Astăzi, radarele sunt folosite pentru a rezolva o gamă extrem de largă de sarcini militare, de la urmărirea lansării de rachete balistice intercontinentale până la recunoașterea artileriei. Fiecare avion, elicopter și navă de război are propriul său complex radar. Radarele sunt coloana vertebrală a sistemului de apărare aeriană. Cel mai recent sistem radar phased array va fi instalat pe promițătorul tanc rus Armata. În general, varietatea radarelor moderne este uimitoare. Acestea sunt dispozitive complet diferite, care diferă ca dimensiune, caracteristici și scop.

Putem spune cu încredere că astăzi Rusia este unul dintre liderii mondiali recunoscuți în dezvoltarea și producția de radare. Cu toate acestea, înainte de a vorbi despre tendințele în dezvoltarea sistemelor radar, ar trebui spus câteva cuvinte despre principiile de funcționare a radarelor, precum și despre istoria sistemelor radar.

Cum funcționează radarul?

Locația este metoda (sau procesul) de a determina locația a ceva. În consecință, radarul este o metodă de detectare a unui obiect sau obiect în spațiu folosind unde radio care sunt emise și primite de un dispozitiv numit radar sau radar.

Principiul fizic de funcționare al unui radar primar sau pasiv este destul de simplu: transmite unde radio în spațiu, care sunt reflectate de obiectele din jur și revin la acesta sub formă de semnale reflectate. Analizându-le, radarul este capabil să detecteze un obiect într-un anumit punct din spațiu, precum și să arate principalele sale caracteristici: viteza, altitudinea, dimensiunea. Orice radar este un dispozitiv radio complex format din mai multe componente.

Orice radar este format din trei elemente principale: un transmițător de semnal, o antenă și un receptor. Toate stațiile radar pot fi împărțite în două grupuri mari:

• puls;
• acțiune continuă.

Emițătorul radar cu impulsuri emite unde electromagnetice pentru o perioadă scurtă de timp (fracții de secundă), următorul semnal este trimis numai după ce primul impuls revine înapoi la receptor. Frecvența de repetiție a pulsului este una dintre cele mai importante caracteristici ale unui radar. Radarele de joasă frecvență emit câteva sute de impulsuri pe minut.

Antena radar cu impulsuri funcționează atât pentru recepție, cât și pentru transmisie. După ce semnalul este emis, emițătorul se oprește pentru un timp și receptorul pornește. După ce o luați, are loc procesul invers.

Radarele cu impulsuri au atât dezavantaje, cât și avantaje. Ei pot determina raza de acțiune a mai multor ținte simultan, un astfel de radar se poate descurca cu o antenă; Cu toate acestea, semnalul emis de un astfel de radar trebuie să aibă o putere destul de mare. De asemenea, puteți adăuga că toate radarele moderne de urmărire sunt realizate folosind un circuit de impulsuri.

În stațiile radar cu impulsuri, magnetronii sau tuburile de unde călătoare sunt de obicei folosite ca sursă de semnal.

Antena radar focalizează și direcționează semnalul electromagnetic, preia pulsul reflectat și îl transmite receptorului. Există radare în care recepția și transmisia semnalului sunt efectuate de diferite antene și pot fi amplasate la o distanță considerabilă unul de celălalt. Antena radar este capabilă să emită unde electromagnetice într-un cerc sau să opereze într-un anumit sector. Fasciculul radar poate fi îndreptat în spirală sau în formă de con. Dacă este necesar, radarul poate urmări o țintă în mișcare îndreptând constant antena spre ea folosind sisteme speciale.

Funcțiile receptorului includ procesarea informațiilor primite și transmiterea acesteia pe ecranul de pe care este citită de operator.

Pe lângă radarele cu impulsuri, există și radare continue care emit în mod constant unde electromagnetice. Astfel de stații radar folosesc efectul Doppler în activitatea lor. Constă în faptul că frecvența undei electromagnetice reflectată de un obiect care se apropie de sursa semnalului va fi mai mare decât de la un obiect în retragere. În acest caz, frecvența impulsului emis rămâne neschimbată. Radarele de acest tip nu detectează obiecte staționare, receptorul lor preia doar unde cu o frecvență mai mare sau mai mică decât cea emisă.

Un radar Doppler tipic este radarul folosit de poliția rutieră pentru a determina viteza vehiculelor.

Principala problemă a radarelor cu undă continuă este incapacitatea lor de a determina distanța până la un obiect, dar în timpul funcționării lor nu există interferențe de la obiectele staționare între radar și țintă sau în spatele acestuia. În plus, radarele Doppler sunt dispozitive destul de simple care au nevoie doar de semnale de putere redusă pentru a funcționa. De asemenea, trebuie remarcat faptul că stațiile radar moderne cu undă continuă au capacitatea de a determina distanța până la un obiect. Acest lucru se realizează prin schimbarea frecvenței radarului în timpul funcționării.

Una dintre principalele probleme în funcționarea radarelor cu impulsuri este interferența care provine de la obiecte staționare - de regulă, acestea sunt suprafața pământului, munții și dealurile. Când radarele cu impulsuri de la bord ale aeronavei funcționează, toate obiectele situate dedesubt sunt „ascunse” de semnalul reflectat de pe suprafața pământului. Dacă vorbim despre sisteme radar la sol sau pe navă, atunci pentru ei această problemă se manifestă prin detectarea țintelor care zboară la altitudini joase. Pentru a elimina o astfel de interferență, se folosește același efect Doppler.

Pe lângă radarele primare, există și așa-numitele radare secundare, care sunt folosite în aviație pentru identificarea aeronavelor. Astfel de sisteme radar, pe lângă transmițător, antenă și receptor, includ și un transponder de avion. Când este iradiat cu un semnal electromagnetic, transponderul oferă informații suplimentare despre altitudine, rută, numărul aeronavei și naționalitate.

Stațiile radar pot fi, de asemenea, împărțite în funcție de lungimea și frecvența undei la care operează. De exemplu, pentru a studia suprafața Pământului, precum și pentru a lucra la distanțe semnificative, se folosesc unde de 0,9-6 m (frecvență 50-330 MHz) și 0,3-1 m (frecvență 300-1000 MHz). Pentru controlul traficului aerian, se folosește un radar cu o lungime de undă de 7,5-15 cm, iar radarele la orizont ale stațiilor de detectare a lansării rachetelor funcționează la valuri cu o lungime de 10 până la 100 de metri.

Istoria radarului

Ideea radarului a apărut aproape imediat după descoperirea undelor radio. În 1905, Christian Hülsmeyer, angajat al companiei germane Siemens, a creat un dispozitiv care putea detecta obiecte metalice mari folosind unde radio. Inventatorul a propus instalarea acestuia pe nave, astfel încât acestea să poată evita coliziunile în condiții de vizibilitate slabă. Cu toate acestea, companiile navale nu au fost interesate de noul dispozitiv.

Experimente cu radar au fost efectuate și în Rusia. La sfârșitul secolului al XIX-lea, omul de știință rus Popov a descoperit că obiectele metalice interferează cu propagarea undelor radio.

La începutul anilor 20, inginerii americani Albert Taylor și Leo Young au reușit să detecteze o navă care trecea folosind unde radio. Cu toate acestea, starea industriei ingineriei radio la acea vreme era de așa natură încât era dificil să se creeze mostre industriale de stații radar.

Primele stații radar care ar putea fi folosite pentru a rezolva probleme practice au apărut în Anglia pe la mijlocul anilor '30. Aceste dispozitive erau foarte mari și nu puteau fi instalate decât pe uscat sau pe puntea navelor mari. Abia în 1937 a fost creat un prototip de radar în miniatură care ar putea fi instalat pe o aeronavă. Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, britanicii aveau un lanț de stații radar numit Chain Home.

Eram angajați într-o nouă direcție promițătoare în Germania. Și, trebuie să spun, nu fără succes. Deja în 1935, un radar funcțional cu un afișaj cu raze catodice a fost demonstrat comandantului șef al marinei germane, Raeder. Mai târziu, pe baza acestuia au fost create modele în serie de radare: Seetakt pentru forțele navale și Freya pentru apărarea aeriană. În 1940, sistemul de control al focului radar Würzburg a început să sosească în armata germană.

Cu toate acestea, în ciuda realizărilor evidente ale oamenilor de știință și inginerilor germani în domeniul radarului, armata germană a început să folosească radarele mai târziu decât britanicii. Hitler și vârful Reich-ului considerau radarele ca fiind exclusiv arme defensive de care armata germană victorioasă nu avea nevoie în mod deosebit. Din acest motiv, la începutul bătăliei britanice, germanii au desfășurat doar opt stații radar Freya, deși caracteristicile lor erau cel puțin la fel de bune ca și omologii lor englezi. În general, putem spune că utilizarea cu succes a radarului a fost cea care a determinat în mare măsură rezultatul Bătăliei Marii Britanii și confruntarea ulterioară dintre Luftwaffe și Forțele Aeriene Aliate pe cerul Europei.

Mai târziu, germanii, bazați pe sistemul Würzburg, au creat o linie de apărare aeriană, care a fost numită „Linia Kammhuber”. Folosind unități de forțe speciale, aliații au reușit să dezvăluie secretele radarelor germane, ceea ce a făcut posibilă blocarea lor eficientă.

În ciuda faptului că britanicii au intrat în cursa „radar” mai târziu decât americanii și germanii, au reușit să-i depășească la linia de sosire și să se apropie de începutul celui de-al Doilea Război Mondial cu cel mai avansat sistem de detectare a radarului aeronavei.

Deja în septembrie 1935, britanicii au început să construiască o rețea de stații radar, care înainte de război includea deja douăzeci de stații radar. A blocat complet apropierea de Insulele Britanice de pe coasta europeană. În vara anului 1940, inginerii britanici au creat un magnetron rezonant, care a devenit ulterior baza pentru stațiile radar aeropurtate instalate pe avioanele americane și britanice.

Lucrări în domeniul radarului militar au fost efectuate și în Uniunea Sovietică. Primele experimente de succes în detectarea aeronavelor folosind stații radar în URSS au fost efectuate la mijlocul anilor 30. În 1939, primul radar RUS-1 a fost adoptat de Armata Roșie, iar în 1940 - RUS-2. Ambele stații au fost puse în producție de masă.

Al Doilea Război Mondial a demonstrat în mod clar eficiența ridicată a utilizării stațiilor radar. Prin urmare, după finalizarea sa, dezvoltarea de noi radare a devenit una dintre domeniile prioritare pentru dezvoltarea echipamentelor militare. De-a lungul timpului, toate aeronavele și navele militare, fără excepție, au primit radare aeropurtate, iar radarele au devenit baza sistemelor de apărare aeriană.

În timpul Războiului Rece, SUA și URSS au achiziționat noi arme distructive - rachete balistice intercontinentale. Detectarea lansării acestor rachete a devenit o chestiune de viață sau de moarte. Omul de știință sovietic Nikolai Kabanov a propus ideea utilizării undelor radio scurte pentru a detecta aeronavele inamice la distanțe lungi (până la 3 mii de km). A fost destul de simplu: Kabanov a aflat că undele radio lungi de 10-100 de metri sunt capabile să fie reflectate din ionosferă și să iradieze ținte pe suprafața pământului, revenind în același mod către radar.

Ulterior, pe baza acestei idei, au fost dezvoltate radare pentru detectarea peste orizont a lansărilor de rachete balistice. Un exemplu de astfel de radare este Daryal, o stație radar care timp de câteva decenii a stat la baza sistemului sovietic de avertizare a lansării rachetelor.

În prezent, una dintre cele mai promițătoare domenii pentru dezvoltarea tehnologiei radar este crearea de radare în sistem phased array (PAR). Astfel de radare au nu unul, ci sute de emițători de unde radio, a căror funcționare este controlată de un computer puternic. Undele radio emise de diferite surse într-o matrice în fază se pot îmbunătăți reciproc dacă sunt în fază sau, dimpotrivă, se pot slăbi reciproc.

Semnalului radar phased array i se poate da orice formă dorită, poate fi mutat în spațiu fără a schimba poziția antenei în sine și poate funcționa cu frecvențe diferite de radiație. Un radar phased array este mult mai fiabil și mai sensibil decât un radar cu antenă convențională. Cu toate acestea, astfel de radare au și dezavantaje: o mare problemă este răcirea radarelor phased array în plus, sunt dificil de fabricat și scumpe.

Pe avioanele de luptă din generația a cincea sunt instalate noi radare cu matrice fază. Această tehnologie este utilizată în sistemul american de avertizare timpurie a atacurilor cu rachete. Sistemul radar cu matrice fază va fi instalat pe cel mai nou tanc rusesc Armata. Trebuie remarcat faptul că Rusia este unul dintre liderii mondiali în dezvoltarea radarelor phased array.

Dacă aveți întrebări, lăsați-le în comentariile de sub articol. Noi sau vizitatorii noștri vom fi bucuroși să le răspundem

Dispozitiv I – indicator. Scop:

Reproducerea pe ecran a informațiilor primare despre mediu provenind de la echipamentul radar.

Determinarea coordonatelor obiectelor de suprafață și rezolvarea grafică a problemelor de navigație.

Sincronizarea și controlul modurilor de funcționare a stației.

Formarea impulsurilor de declanșare pentru dispozitivul de transmisie.

Generarea de impulsuri pentru pornirea dispozitivelor auxiliare.

Formarea impulsurilor de semnal de direcție pentru dispozitivele auxiliare.

Furnizarea de alimentare autonomă pentru propriile unități și dispozitive.

Proiectare și principiu de funcționare:

Dispozitivul I este format din următoarele căi și noduri:

Calea de sincronizare a timpului.

Calea bazei de timp.

Calea dispozitivului de ochire și marcatoarele de distanță.

Calea ghidajului de direcție.

Calea de introducere a informațiilor.

Calea modului de mișcare adevărată.

Afișaj digital al intervalului și direcției.

Tuburi catodice și sisteme de deviere.

Principiul de funcționare al dispozitivului Și să ne uităm la diagrama bloc a acestuia (Fig. 1).

Calea de sincronizare a timpului are un oscilator master (3G), care generează impulsuri master cu o rată de repetare de 3000 impulsuri/sec - pentru scale de gamă de 1 și 2 mile; 1500 impulsuri/sec – pentru cântare de 4 și 8 mile; 750 impulsuri/sec – pentru scalele 16 și 32 mile; 500 imp/sec pentru o scară de 64 mile. Impulsurile master de la 3G sunt furnizate la ieșirea dispozitivului pentru a declanșa dispozitive legate funcțional (în dispozitivul P-3); pentru a porni generatorul de tensiune din dinți de ferăstrău (în calea de sincronizare a timpului);

La rândul lor, impulsurile de sincronizare secundare sunt primite de la Dispozitivul P-3 în calea de sincronizare a dispozitivului, datorită cărora începutul măturarii în rază și direcție este sincronizat cu începutul emisiei de impulsuri de sondare de către Dispozitivul A (antena radar) iar traseul dispozitivului de ochire și a marcajelor de rază este lansată.

Traseul de baleiaj în timp, folosind un generator de scanare, formează și generează o tensiune dinți de ferăstrău, care, după o serie de transformări, este furnizată sistemului de deviere a mișcării relative din tubul catodic și traseului radiogonizorului.

Calea dispozitivului de vizualizare și a marcajelor de distanță este proiectată pentru a forma un telemetru în mișcare (MRF), prin care se asigură vizualizarea obiectelor aflate în rază, iar măsurarea distanței este efectuată de un contor digital electronic. Informațiile despre interval sunt afișate pe afișajul digital TsT-3.

Rotorul transformatorului rotativ al generatorului de scanare se rotește sincron și în fază cu antena, ceea ce asigură rotirea sincronă a scanerului și a antenei, precum și obținerea unui marcaj pentru începerea scanării la momentul maxim al antenei. diagrama de radiație traversează planul liniei centrale a vasului.

Calea vizorului direcțional constă dintr-un senzor de unghi, generatoare de semnal de citire și decodare și un transformator rotativ pentru scanarea vizorului direcțional. Unghiul de rotație al transformatorului rotativ generat pe traseul radiometrului, format sub forma unui semnal codificat, după decodare, este trimis pe placa de afișare digitală TsT-4.

Calea de intrare a informațiilor este concepută pentru a introduce informații despre intervalul și direcția către obiect pe CRT, precum și pentru a afișa semnalul video care vine de la dispozitivul P-3 pe CRT.

Calea modului de mișcare adevărată este concepută pentru a introduce date despre viteza V s - din jurnal, cursul K s de la girobusola, care este folosită pentru a genera componentele vectorului viteză pe o scară în direcțiile N - S și E - W; pentru a asigura deplasarea marcajului propriei nave pe ecranul CRT în conformitate cu scara selectată, traseul prevede și întoarcerea automată și manuală a marcajului propriei nave la punctul de plecare.

Dispozitiv P-3 – transceiver. Scop:

Dispozitivul P-3 (transceiver) este destinat pentru:

Formarea și generarea de impulsuri de sondare cu microunde;

Recepția, amplificarea și conversia semnalelor radar reflectate într-un semnal video.

Asigurarea funcționării sincrone și în fază în timp a tuturor blocurilor și unităților de dispozitive: I; P – 3; O.

Compoziția dispozitivului:

· unitate de microunde – 3 (unitate de ultraînaltă frecvență).

· Bloc MP (modulator transmițător).

· Bloc FM (filtru modulator).

· Unitate AFC (unitate de reglare automată a frecvenței)

· Bloc UR (amplificator reglabil)

· Bloc UG (amplificator principal)

· Unitate NK – 3 (unitate de reglare și control)

· Unitate ACS (unitate automată de stabilizare și control)

· Subunitate FS (formator de impulsuri de ceas)

· 4 dispozitive redresoare care asigură alimentarea blocurilor și circuitelor dispozitivului P – 3.

Să ne uităm la funcționarea dispozitivului în diagrama bloc.

Calea de generare a semnalului de stabilizare este concepută pentru a genera impulsuri de sincronizare secundare care intră în dispozitiv și, de asemenea, pentru a declanșa modulatorul transmițătorului prin unitatea de control automată a stabilizării. Cu ajutorul acestor impulsuri de sincronizare se asigură sincronizarea impulsurilor de sondare cu începutul scanării pe CRT-ul aparatului I.

Calea de generare a impulsurilor de sondare este proiectată pentru a genera impulsuri de microunde și a le transmite de-a lungul ghidului de undă către dispozitivul A. Acest lucru are loc după ce modulatorul de tensiune generează modulația impulsului generatorului de microunde, precum și impulsurile de control și sincronizare ale blocurilor și nodurilor de împerechere.

Calea de generare a semnalului video este concepută pentru a converti impulsurile de microunde reflectate în impulsuri de frecvență intermediară folosind un oscilator local și mixere, formând și amplificând semnalul video care apoi intră în dispozitivul I. Un ghid de undă comun este utilizat pentru a transmite impulsuri de sondare către dispozitivul A și impulsuri reflectate. la calea de generare a semnalului video.

Calea de control și reglare a sursei de alimentare este concepută pentru a genera tensiuni de alimentare pentru toate blocurile și circuitele dispozitivului, precum și pentru a monitoriza performanța surselor de alimentare, a blocurilor funcționale și a componentelor stației, magnetron, oscilator local, eclator etc.

Dispozitivul A este un dispozitiv de antenă. Scop:

Dispozitivul A este proiectat să emită și să primească impulsuri de energie cu microunde și să emită date pe unghiul de direcție al antenei și marcajul de direcție către dispozitivul I. Este o antenă cu fantă de tip corn.

Datele de bază ale dispozitivului A.

Lățimea fasciculului:

În plan orizontal – 0,7° ± 0,1

În plan vertical - 20° ± 0,1

Frecvența de rotație a antenei 19 ± 4 rpm.

Temperatura de funcționare variază de la -40°C la + 65°C

Dimensiuni:

Lungime – 833 mm

Latime – 3427 mm

Înălțime – 554 mm

Greutate – 104 kg.

Structural, dispozitivul este realizat sub forma a 2 blocuri detasabile;

Bloc PA – parte rotativă a antenei

Bloc AR - realizează: formarea energiei cu microunde sub forma unui fascicul radio de forma necesară; radiația dirijată a energiei în spațiu și recepția ei dirijată după reflectarea de la obiectele iradiate.

Funcționarea dispozitivului A.

Un motor electric cu o cutie de viteze este instalat în blocul PA al dispozitivului. Motorul electric este alimentat de la rețeaua navei și asigură rotația circulară a blocului AR al dispozitivului A. Motorul electric, printr-o cutie de viteze, rotește și rotorul transformatorului rotativ de la care dispozitivul I primește, prin sistemul de urmărire, un semnal. despre poziția unghiulară a antenei în raport cu DP (unghiul de îndreptare) al navei și, de asemenea, semnalul de direcție al unei nave. Blocul PA conține, de asemenea, o joncțiune rotativă de microunde, concepută pentru a conecta un emițător rotativ (bloc AR) cu o cale staționară a ghidului de undă.

Unitatea AR, care este o antenă cu slot, formează un fascicul radio direcționat de forma necesară. Un fascicul radio emite energie cu microunde în spațiu și asigură recepția direcțională a părții din această energie cu microunde reflectată de obiectele iradiate. Semnalul reflectat, printr-un ghid de undă comun, intră în dispozitivul P-3, unde după o serie de transformări se transformă într-un semnal video.

Blocul PA mai conține un încălzitor termic electric (TEH), conceput pentru a preveni pericolul de înghețare a părților în mișcare ale dispozitivului A și un filtru pentru eliminarea interferențelor radio industriale.

Dispozitivul KU este un dispozitiv contactor. Scop:

Dispozitivul KU (dispozitiv de contact) este proiectat pentru a conecta radarul la rețeaua de bord, pentru a comuta tensiunea de ieșire a unității mașinii, pentru a proteja antena de suprasarcină și pentru a proteja radarul în cazul încălcării ordinii de oprire a acestuia, precum și să protejeze stația în caz de oprire de urgență a rețelei de bord.

Dispozitivul furnizează o tensiune AC 220V cu o frecvență de 400 Hz dispozitivelor radar la 3 ÷ 6 secunde de la pornirea unității mașinii.

În cazul unei opriri de urgență a rețelei de bord, dispozitivul oprește consumatorii în 0,4 ÷ 0,5 s.

Dispozitivul oprește unitatea de antenă după 5 ÷ 20 s. în caz de rotire incorectă a fazelor, în cazul unei întreruperi a uneia dintre faze și în cazul creșterii curentului de sarcină al antenei.

Convertor ALL – 1,5 m. Scop:

Convertorul este proiectat pentru a converti curentul trifazat cu o frecvență de 50 Hz în curent alternativ monofazat cu o tensiune de 220 V și o frecvență de 427 Hz. Este o unitate de mașină pe arborele căreia există un motor sincron trifazat și un generator sincron monofazat.

Convertorul asigură pornirea și oprirea locală și de la distanță a unității de alimentare.

MANAGEMENTUL OPERAȚIUNII RADAR.

Funcționarea radarului este controlată de la panoul și panoul de control al dispozitivului I.

Controalele sunt împărțite în operaționale și auxiliare.

Prin utilizarea operațional controale:

Stația se aprinde și se oprește. (27)

Comutator scalele de gamă. (14)

Distanțele până la ținte sunt măsurate cu ajutorul unui telemetru. (15)

Unghiurile de îndreptare și direcția țintelor sunt determinate folosind radiogonitori electronici și mecanici. (28), (29)

Marcarea cursului este dezactivată. (7)

Ele controlează caracterul distinctiv (amplificarea) semnalelor radar și imunitatea la zgomot. (8, 9, 10, 11, 12, 13)

Luminozitatea luminii de fundal a panoului și a scalelor este ajustată. (2)

Prin utilizarea auxiliar controale:

Rotirea antenei este activată și oprită. (26)

Conexiunea dintre indicator și buștean și girobusola este activată.

Citirile scalei în mișcare a vizorului direcțional sunt convenite. (29)

Luminozitatea marcajelor de măturare și de curs sunt reglabile. (22, 23)

AFC este oprit și modul manual pentru reglarea frecvenței oscilatorului local este activat. (27)

Centrul de rotație al scanerului este aliniat cu centrul geometric al radiometrului. (20)

Oscilatorul local al dispozitivului P-3 este reglat.

Modul de monitorizare a performanței generale a radarului este activat. (16, 17, 18, 19)

Alimentarea la modulatorul dispozitivului P-3 este oprită.

Luminozitatea ecranului CRT este setată și fasciculul este focalizat.

Rotatorul antenei este pornit. (26)

Încălzirea antenei este pornită pe dispozitivul KU

Locația comenzilor de pe telecomandă și panoul indicator este prezentată în figură.

Fig nr. 3. Panoul de control pentru indicatorul radar Naiad-5:

1-“Iluminare scară”; 2-“Iluminare de fundal a panoului”; 3-“Grade”; 4-"Scală - interval"; 5-"Mile"; 6-“PZ”; 7-“Nota cursului”; 8-"Ploaie"; 9-“Luminozitate VN”; 10-„luminozitate VD”; 11-“Luminozitate MD”; 12-"Valuri"; 13-“Întărirea”; 14-“Comutator scară interval”; 15-"Interval"; 16-"Blocuri"; 17-"Redresoare"; 18-"Control"; 19-"Indicator indicator"; 20-“Setarea centrului”; 21-„RFC-Off”; 22-“Luminozitate OK”; 23-„Luminozitatea scanării”; 24-“Semnale false”; 25-"Control radar"; 26-“Antena – Oprit”; 27-"Radar-Oprit"; 28-“Vezi mecanic”; 29-“Directie”; 30-"Curs-Nord-Nord-ID"; 31-“Resetare la centru”; 32-“Resetare”; 33-“Schimbare centru”; 34-“Contabilitatea demolarii”; 35-"Viteza manuala"

INTRETINERE RADAR.

Înainte de a porni radarul, trebuie să:

Efectuați o inspecție externă și asigurați-vă că nu există daune externe ale dispozitivelor și unității.

Setați comenzile în pozițiile indicate în tabel.

Numele organului de conducere

Poziția comenzilor înainte de a porni indicatorul

Comutator „Radar – Oprit”

Buton „Ploaie” Buton „VN Brightness” Buton „VD Brightness” Buton „MD Brightness” Buton „Wave” Buton „Gain” Buton „Scales illumination” Buton „Sweep brightness, OK” Buton „Course – North – North ID” Buton „ Resetare la centru" Regulatoare "Center shift" Regulatoare "Luând în considerare deriva: viteză, direcție" Regulator "Viteză manual" Buton "Semnale false" Comutator comutator "Gyrocompass - Off"

Comutator „Antenă - Oprit”

"Oprit"

Cel mai din stânga Mijloc Medie Media Cel mai din stânga din mijloc Medie „Curs” fix din fabrică Activat Medie 0 pe o scară digitalizată 0 pe o scară digitalizată Activat „Oprit”

"Oprit"

Restul comenzilor pot rămâne în orice poziție.

Pornirea stației.

Comutatorul de alimentare de la bord este setat în poziția „Pornit” (unitatea de alimentare pornește)

Pe indicator:

Comutați „Radar – oprit” setat pe poziția radar

Folosind controalele corespunzătoare, selectați luminozitatea optimă a HV; VD; MD; și poziția „Valului”.

Transceiver-ul este pornit folosind un comutator cu buton. (6)

Orientarea imaginii în raport cu adevăratul meridian (nord) sau în raport cu planul central al vasului (curs) în modul de mișcare relativă este realizată de comutatorul 30 prin setarea lui în poziția „nord” sau „curs”. Cu același comutator, setându-l în poziția „nord - ID”, modul de mișcare adevărată este furnizat pe o scară de scară 1; 2; 4; 8 mile.

Centrul de baleiaj este deplasat la punctul selectat de potențiometre (33)

Pornirea (centrul) scanării revine în centrul CRT cu butoanele 31 și 32.

Datele privind viteza propriei nave pot fi introduse manual (35)

Corecția pentru deviația curentului este introdusă cu potențiometrul (35)

Pentru a elimina semnele false din cauza reacției excesive, este prevăzută o modificare a frecvenței impulsurilor de sondare (24)

Butonul rezistenței „iluminare de fundal a panoului” (1) reglează luminozitatea afișajului: „resetare la centru”; „semnale false”; „mile”; „grade”.

Butonul rezistenței „iluminare scară” reglează luminozitatea indicației „scale - interval”.

Indicarea digitală a distanței măsurate până la țintă și indicarea direcției se realizează pe afișajele digitale TsT - 3 și TsT - 4 (3; 5)

Monitorizarea performanței radarului este realizată de un sistem încorporat care asigură monitorizarea performanței generale și depanare (16; 17; 18; 19;)

Ei sunt convinși de posibilitatea de a: controla obiectivele domeniului de mare viteză și direcția de înaltă tensiune, precum și dezactivarea semnului de direcție și schimbarea scalei prin comutarea scalelor intervalului.

Verificați: alinierea începutului de măturare cu centrul ecranului (la două poziții reciproc perpendiculare ale radiometrului pe scara de 4 mile). Operabilitatea schemei de orientare a imaginii (girobusola este dezactivată, comutatorul „curs - nord - nord ID” este setat alternativ în pozițiile „curs” și „nord”, asigurându-vă că marcajul cursului își schimbă poziția). După aceea, setați comutatorul în poziția „girocompas” și asigurați-vă că poziția liniei de curs corespunde citirilor repetorului bateriei principale.

Verificați deplasarea centrului de rotație al scanării în modul OD (mânerul „resetare la centru” este setat în poziția oprit, mânerul „deplasare centrală” mută ușor centrul scanării la stânga și la dreapta cu 2 /3 din raza CRT, toate acestea se realizează la 1 2, când este orientată alternativ de-a lungul „cursului” și „nord”.

Folosind butonul „resetare la centru”, aliniez din nou centrul scanării cu centrul „ecranului CRT”.

Ei verifică indicatorul pentru funcționarea în modul ID în acest scop: setați comutatorul în modul „nord - ID”, scara intervalului este setată la 1 milă, opriți jurnalul și girobusola, butonul pentru „contabilitatea deriva” la poziție zero, setați manual o valoare a vitezei arbitrare folosind butonul „resetare” în centru” asigurați-vă că începutul scanării de pe ecran se mișcă de-a lungul cursului la viteza setată. Când mișcarea atinge 2/3 din raza CRT, centrul de scanare ar trebui să revină automat în centrul ecranului. Revenirea începerii măturii la punctul de pornire trebuie să fie asigurată și prin apăsarea manuală a butonului „resetare”.

Folosiți butoanele de „contabilizare a deriva” pentru a introduce o valoare arbitrară pentru corecțiile de direcție și viteză și asigurați-vă că aceasta modifică parametrii pentru mutarea începutului de baleiaj pe ecranul CRT.

Comutatorul „curs - nord - nord ID” este setat pe poziția „curs” sau „nord”. În acest caz, începutul măturii ar trebui să se deplaseze în centrul ecranului și modul OD ar trebui să se activeze. Același lucru ar trebui să se întâmple atunci când setați scalele intervalului la 16; 32; 64 de mile.

Verificați schimbarea manuală a începerii scanării în modul ID: dezactivați butonul „resetare la centru”, setați comenzile „deplasare centrală” într-o poziție care să asigure o schimbare a începerii scanării cu o sumă mai mică decât 2/3 din raza CRT, apăsați butonul „resetare” și asigurați-vă că centrul de baleiaj s-a mutat în punctul selectat și a început să se miște în direcția dată. După ce s-a deplasat cu 2/3 din raza ecranului, centrul de scanare revine automat la punctul selectat.

Performanța stației este monitorizată de un sistem încorporat care asigură monitorizarea și depanarea. Sistemul este format din elemente incluse ca unități separate în blocul de dispozitive și stație.

Performanța dispozitivului P-3 este monitorizată folosind unitatea NK-3 situată în acesta, care verifică funcționalitatea surselor de alimentare și a blocurilor și ansamblurilor funcționale.

Monitorizarea performanței dispozitivului I și căutarea unei surse de alimentare defectuoase sau a unității funcționale se realizează folosind unitatea de control încorporată situată pe panoul de control al dispozitivului I.

STAȚIA ESTE OPRITĂ:

· Scoaterea alimentării utilizând comutatorul „Radar – oprit”.

· Deconectarea tensiunii rețelei de bord (butonul „stop” al starterului)

· Deconectarea tensiunii de la elementele de comunicare cu bușteanul și girocompasul.