Структурные схемы типовой РЛС обнаружения

Наиболее широкое распространение в РЛС кругового обзора получил импульсный метод излучения сигналов. При реализации импульсного сигнала в РЛС не обходимо обеспечить подключение антенны к выходу передатчика на время излучения сигнала (дли­тельности импульса l_u) и к входу приемника на время прие­ма сигнала Т_u - l_u (Т_u – период следования импульсов). Эту задачу решают антенные переключатели (или переключатели прием-передача), как правило, ферритовые циркуляторы.

Обобщенная структурная схема СОЦ показана на рисунке 3.25.

Рис. 3.25. Обобщенная структурная схема СОЦ

Принцип работы СОЦ заключается в следующем. Система син­хронизации формирует импульсы требуемой временной расстановки, длительности, амплитуды и частоты следования для обеспечения синхронной работы всех систем СОЦ.

Аппаратура выбора зондирующего сигнала, в зависимости от режима работы СОЦ, установленного оператором, помеховой обс­тановки и других факторов, формирует сигналы, управляющие ра­ботой передающей и приемной систем. Для передающей системы она формирует начальный сигнал (сигналы) с требуемыми харак­теристиками, а для приемной системы вырабатывает команды и сигналы, обеспечивающие построение приемного тракта для обра­ботки этих сигналов.

Передающая система формирует зондирующие сигналы с задан­ными энергетическими и модуляционными параметрами и независи­мо от типа состоит из подмодулятора, модулятора, высокочастот­ного генератора (усилителя) и других устройств, работой кото­рых управляет аппаратура выбора зондирующего сигнала. В отдельных СОЦ передающую систему и аппаратуру выбора зонди­рующего сигнала иногда трудно разделить. В этом случае их объ­единяют под общим названием – тракт генерирования сигнала (сигналов).

Волноводная (фидерная) система предназначена для передачи высокочастотных сигналов с выхода передающей системы на вход антенны и с выхода антенны на вход приемника с минималь­ными потерями и без искажений. Она обеспечивает: подключение на выход передатчика в качестве нагрузки антенны или эквива­лента антенны; передачу сигналов на вращающуюся часть волново­дов; переключение антенны или на выход передатчика или на вход приемника (переключатель ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА); излучение сиг­налов с помощью облучателей различного типа и другие операции.

Антенна осуществляет направленное переизлучение (излуче­ние) сигналов, т.е. временно-пространственное преобразование их. Она формирует диаграмму направленного действия (ДНД), ко­торая характеризуется шириной в угломестной (q_e) и азиму­тальной (q_b) плоскостях.

Сигналы, отраженные от целей и помех, принимаются антен­ной в пределах ДНД и передаются на вход приемной системы.

Приёмная система осуществляет селекцию принятых сигналов с целью выделения только полезных сигналов – сигналов, отра­женных от целей, и подавления помех (шумов). Для этой цели приемная система строится по принципу, как правило, оптималь­ного фильтра, т.е. фильтра, согласованного с характеристиками зондирующего сигнала. Для достижения требуемых характеристик фильтрации приемная система конструктивно строится по суперге­теродинной схеме, которая осуществляет требуемые преобразова­ния и усиление сигналов.

При отсутствии помех сигналы с выхода приемной системы поступают на вход:

- системы обнаружения сигналов (в СОЦ с автообнаружителями);

- системы ивдикации и измерения координат (в СОЦ с неавто­матическим обнаружением сигналов целей);

- аппаратуры распознавания помех;

- аппаратуры распознавания целей;

- аппаратуры выдачи целеуказания с помощью радиолиний уп­равления стартом;

- аппаратуры синхронной передачи данных (АСПД) и сопряжения с АСУ.

При наличии помех аппаратура распознавания осуществляет их анализ по заложенным параметрам.

Передающая система предназначена для формирования зондирующих сигналов с заданными энергетическими и модуляционными параметрами. Она может быть построена по одной из двух принципиальных схем: по схеме генерирования мощного высокочастотного сигнала или по схеме усиления маломощного сигнала до необходимой величины.

Антенна служит для излучения и приема электромагнитных волн. Излучение – процесс образования свободно распространяющихся электромагнитных волн. Прием – поглощение падающей электромагнитной волны, которая является функцией как времени, так и координат пространства.

Приемная система предназначена для селекции принимаемых сигналов, преобразование и усиление их до величины, обеспечивающей работу выходных устройств.

Аппаратура выбора зондирующего сигнала. По управляющим командам, поступающим с аппаратуры распознавания, или по командам оператора аппаратура выбирает и формирует характеристики зондирующего сигнала.

Система обнаружения сигналов. Задача обнаружения сигнала формулируется следующим образом. На заданном интервале време­ни: наблюдается некоторое напряжение, которое может быть либо помехой (сигнала нет), либо смесью сигнала и по­мехи (сигнал есть). Располагая некоторыми априорными сведениями о статистических характеристиках помехи и смеси сигнала с помехой, с помощью устройства обнаружения (обнаружителя) следует решить, какая из двух указанных ситуаций имеет место.

Система индикации и измерения координат. Индикаторами называются устройства, преобразующие информацию о цели, которая содержится в отраженном сигнале, в форму, удобную получателю информации.

В качестве воспроизводящих устройств применяются электронно-лучевые трубки (ЭЛТ).

Аппаратура распознавания целей. В настоящее время аппаратура распознавания целей является неотъемлемой частью каждой РЛС, решающей задачи во вторичной и третичной обработке радиолокационной информации в интересах распознавания типа и класса целей.

Вывод: Каждая из систем станции выполняет свои специфические функции, и только их совместное применение способно реализовать ТТХ РЛС в целом.