Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Более чем тридцатилетний опыт эксплуатаций классических неселективных систем вторичной радиолокации в гражданской авиации выявил ряд их существенных недостатков, особенно сильно проявившихся в последнее время. С ростом количества вторичных радиолокаторов (ВРЛ) и повышением интенсивности воздушного движения возрастает уровень внутрисистемных помех, снижая тем самым эффективность применения ВРЛ в автоматизированных и неавтоматизированных системах УВД. С увеличением интенсивности воздушного движения стал все сильнее проявляться такой недостаток неселективных систем, как малая информативность, особенно в части максимально возможного количества используемых индивидуальных кодов опознавания целей, объемов и видов получаемой от бортовых ответчиков информации. Кроме того, на качество функционирования вторичных систем непосредственное влияние оказывает сам принцип их построения и способы технической реализации этого принципа.
К числу недостатков традиционных вторичных радиолокационных систем и возникающих при их эксплуатации проблем следует отнести следующие.
Низкая по сравнению с первичными системами разрешающая способность и точность определения координат ВС по азимуту и дальности. Низкая разрешающая способность и точность по азимуту определяется недостаточно высокой частотой повторения ответных сигналов и тем обстоятельством, что остронаправленные свойства диаграммы направленности антенны (ДНА) наземного запросчика определяют азимутальную протяженность отметки цели не при передаче и приеме сигналов, а только при приеме сигналов. В результате пачка принимаемых сигналов будет содержать малое количество импульсов и характер огибающей пачки будет определяться не квадратичным законом изменения коэффициента усиления антенны запросчика по азимуту G2 (φ), а зависимостью первой степени G (φ). Следствием этого будет ухудшение разрешающей способности по азимуту из-за увеличения азимутальной протяженности отметок цели и ухудшение точности определения азимута цели в традиционных запросчиках из-за увеличения протяженности азимутальных дискретов отсчета начала и конца пачки принимаемых сигналов.
Снижение точности и разрешающей способности по дальности обуславливается потерями, которые имеют место при декодировании ответного сигнала с относительно большой временной базой (20,3 мкс для всех режимов RBS и 14, 11, 18 мкс для различных режимов УВД).
1.2. Моноимпульсный метод
Представляет собой метод, который позволяет измерять азимут цели по одному импульсу любого ответа приемоответчика. В результате можно значительно уменьшить частоту повторения импульсов(PRF), что позволяет улучшить работу ВОРЛ и снизить помехи. К тому же моноимпульсный метод является более точным, особенно при наличии помех. Моноимпульсный метод базируется на суммарно-разностном методе пеленгования.
При этом фактически объединяются два метода: метод максимума, когда имеем сумму синфазных сигналов разнесенной пары вибраторов и метод минимума. Известно что набег фазы при наличии разности расстояний в пробных точках пространства расположенных на расстоянии (d - база) равен 2pd/lsinq
Где q отсчитывается от нормали восстановленной к середине базы.
1.2.1. Метод максимума:
производится сложение синфазных сигналов.
U1 =U℮jj/2 и U2 = U℮-jj/2
Тогда амплитуда суммарного сигнала:
US =U1 +U2
US =2U(℮jj/2 +e -jj/2)/2 = 2 Ucosj/2 = 2 U cos (p d/l sin q).
У метода низкая угловая чувствительность так как при малых q зависимость амплитуды от угла носит квадратичный характер. Высокая точность возможна только при использовании антенн с широкой базой (раскрывом), что обеспечивает формирование узкой диаграммы направленности.
d
US
1.2.2. Метод минимума:
производится вычитание сигналов пробных антенн.
Up =(U1 –U2) = 2jU(ejj/2 – e-jf/2)/2j = 2 U sin (pd/lsinq)
При этом моменту пеленга соответствует минимум амплитуды приходящего сигнала.
В суммарно-разностном методе который являеться основой моноимпульсного метода испльзуется отношение Uр к US тогда пеленгационная характеристика
П(q) =Up/US = tg(pd/lsinq)
1.2.3. Достоинства суммарно-разностного метода:
a) Исключается влияние амплитуды входных сигналов.
b) Определяется сторона отклонения так как tg нечетная функция.
c) Высокая крутизна пеленгационной характеристики в рабочей области (q» 0)
П(q) = (pdq/l)
Sq = ½d П(q)/dq½ = pd/l
Крутизна растет с увеличением базы d и уменьшением длинны волны.
В результате суммарный сигнал обеспечит наблюдение объекта в момент пеленгования и измерение его дальности, а разностный обеспечивает высокоточное определение пеленга.
Рис 1.1
Рис 1.2
Рис 1.3.
1.2.3 Моноимпульсный приемник (в соответствии с Doc 9684-AN/951)
Поскольку моноимпульсный приемник должен иметь широкий динамический диапазон, для сигналов, обрабатываемых с целью обнаружения цели и выделения кода, рекомендуется использовать приемник с логарифмическим усилителем сигнала. Для обеспечения точности измерений приемник должен иметь два тщательно согласованных канала (суммарный) и разностный, характеризующихся постоянным коэффициентом усиления и стабильными фазовыми характеристиками не только во всем динамическом диапазоне, но и также в возможной полосе частот принимаемых сигналов (по крайней мере +/- 3 Мгц). Для ограничения ширины луча, в пределах которой осуществляется обработка сигналов, необходимо обеспечить подавление боковых лепестков в режиме приема (RSLS), что требует использования третьего канала в приемнике (управляющий канал).
1.2.4. Моноимпульсный процессор.
Выходной сигнал моноимпульсного приемника подается на моноимпульсный процессор, который определяет азимут ВС путем расчета угла прихода сигнала относительно оси диаграммы направленности антенны (OBA) и суммирования его с азимутом антенны. Рис 1.4. показывает возможную техническую реализацию моноимпульсной системы.
Рис 1.4
На Рис1.4 блок – схема возможной реализации моноимпульсного процессора, который обрабатывает половину угла и выдает однозначную функцию во всем диапазоне отношений суммарного и разностного сигналов. Выходной сигнал процессора приближенно описывается следующим выражением:
F(D,S) = 2arctg (D/S).
Рис 1.5
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 697 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!