Т9 ІД РЛС.ppt

ракет”

Тема 9. “Імпульсно-доплерівські РЛС“

Доцент кафедри
кандидат технічних наук, доцент

Войчук В. А.

Київ 2012

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Житомирський військовий інститут ім. С.П.Корольова
Кафедра бойових авіаційних комплексів та радіотехнічного забезпечення

3,

ІД РЛС.
Принципи роботи ІД РЛС і особливості їх побудови.

Навчальна та

виховна мета

Ознайомити з принципами побудови, особливостями та способами отримання інформації про цілі імпульсно-доплерівськими РЛС.
Виховувати у студентів – майбутніх фахівців авіації Повітряних Сил ЗСУ самостійність, творчу ініціативу, наполегливість та високу відповідальність за якісну організацію технічної експлуатації та вміле бойове застосування автономних бортових засобів РЕО.

Навчальні питання

по висоті ±6 км. Розрахуйте потрібні параметри сектору пошуку (розмір

сектору,, кількість рядків) для дальностей 40 км (атака в ЗНС) і 80 км (атака в ПНС), якщо ширина голчатої ДСА 2.8о. При атаці в ПНС рядки повинні частково перекриватись (1 бал).
Для умов попереднього завдання розрахуйте швидкість сканування ДСА і період огляду сектора пошуку цілей, якщо тривалість такту 10 мс, при СЧП пошук здійснюється на 4-х, а при ВЧП – на 5-ти частотах повторення. Вважати, що швидкість руху ДСА при скануванні постійна, а реверс миттєвий (1 бал).
При умовах попередніх завдань час когерентного накопичення складає 50% тривалості такту, довжина хвилі зондуючих сигналів 3 см, скважність зондуючих сигналів 18 при СЧП і 4 при ВЧП, частота повторення відповідно 40 кГц і 160 кГц, швидкості винищувача і цілі не більше 2160 км/год, ширина зон перешкод в області альтиметру і головного пелюстка по 5 кГц. Розрахуйте потрібну кількість доплерівських фільтрів (1 бал).
Запропонуйте можливі способи зменшення кількості прийомних каналів при збереженні умов попередніх завдань (1 бал).
До чого призведе виключення селектора дальності із складу каналу супроводження цілі по швидкості (1 бал)?
До чого призведе виключення доплерівських фільтрів із складу часового дискримінатора каналу супроводження цілі по дальності (1 бал)?

Примітка. Мінімальна сума балів по цій темі для отримання позитивної оцінки – 3.0.
Максимальна сума зарахованих балів по темі – 5.0.

або РЛС з квазібезперервним випромінюванням.
На відміну від РЛС з

безперервним випромінюванням, в ІД РЛС зберігається імпульсний режим роботи, але з малою скважністю сигналів QС=TП/τі, завдяки чому поєднуються переваги як імпульсного, так і безперервного режимів випромінювання.
В ІД РЛС звичайно використовуються високі (сотні кілогерців) і середні (десятки кілогерців) частоти повторення. Інтервал когерентності в них перевищує час опромінення цілі. Тому відбитий сигнал є пачка періодичних когерентних радіоімпульсів і його спектр складається з дискретних спектральних ліній, ширина яких (декілька сотень герців) визначається часом опромінення цілі, а інтервал між ними дорівнює частоті повторення FП і становить десятки кілогерців при СЧП і сотні кілогерців при ВЧП.
ІД РЛС застосовують у РЕС управління зброєю літаків.

1. Імпульсно-доплерівський метод радіолокації

Потенційні можливості ІД методу

застосовувати одну прийомопередаючу антену,
- розділювати цілі по дальності,
- вимірювати дальність

імпульсним методом,
- селектувати відбиті сигнали по дальності.
Когерентний режим випромінювання дозволяє:
- ефективно накопичувати відбиті сигнали,
- розділювати цілі по швидкості,
- вимірювати швидкість доплерівським методом,
- селектувати відбиті сигнали по швидкості.
Мала скважність забезпечує:
- високу заповненість часу опромінювання цілі,
- велику енергію опромінювання цілі при малій імпульсній потужності,
- гарні масо-габаритні характеристики РЛС.

дальностей і швидкостей.
Складність отримання пачок радіоімпульсів з великим інтервалом когерентності.

Складність обробки пачок радіоімпульсів з великим інтервалом когерентності.
Складність формування когерентних імпульсних зондуючих сигналів малої скважності з великою середньою потужністю.
Багатоканальність пристроїв обробки відбитих сигналів.
Неоднозначність первинного (на тактах виявлення) визначення дальності і швидкості цілі.
Складність переходу від багатоцільового режиму (огляд простору, пошук і виявлення цілей) роботи до одноцільового (супроводження по координатам обраної для атаки цілі).

поверхні внаслідок її опромінювання одною спектральною лінією зондуючого сигналу ΔfП

= 4VB /λ.

Ширина зони перешкод ділянки підстилаючої поверхні від опромінювання одною спектральною лінією зондуючого сигналу по головному пелюстку ДСА ΔfГл ≈ (2VB /λ)⋅φАнт⋅cosα⋅cosβ.

Принцип роботи і особливості побудови

зміни висоти польоту
Вплив сканування ДСА по вертикалі
FД= Fmax ⋅cosα⋅cosβ
ΔfГл

≈ Fmax ⋅φАнт⋅cosα⋅cosβ

до збільшення рівня перешкод від підстилаючої поверхні. При обробці в

РЛС відбиті сигнали послідовно селектуються: 1) у просторі - антеною (заштрихований еліпс червоного кольору) , 2) у часі - селектором дальності і 3) по частоті - доплерівським фільтром (еліпси малого розміру з червоною заливкрю). Тому перешкоди створюють тільки ті ділянки поверхні розміром (δD/cosα х δVR), які попадають в зону опромінення і знаходяться в точках перетинання кілець дальності з ізодопами (в межах еліпсів з червоною заливкрю). Сумарний рівень перешкод залежить від кількості таких ділянок і тому при НЧП він вище, ніж при ВЧП.

Лінії рівних дальностей на підстилаючій поверхні – кола з центром в проекції на Землю точки розміщення РЛС. При ВЧП і СЧП затримки сигналів звичайно більші періоду повторення, і сигнали з затримками τ =і⋅ТП+Δτ (і = 0, 1, 2, …) від різних ділянок поверхні попадають в один строб дальності з затримкою Δτ відносно ІЗП.
Лінії рівних швидкостей (ізодопи) визначають ділянки поверхні, сигнали яких попалають в один доплерівський фільтр. При ВЧП ізодопа одна, при СЧП їх декілька.

в її ПНС VЗбл>VВ і спектральна складова сигналу цілі (синього

кольору) знаходиться поза ділянкою суцільного спектру (коричневого кольору) перешкод від поверхні.
При атаці цілі в її ЗНС на урівнених швидкостях та на паралельних курсах VЗбл≈0 і складова сигналу цілі знаходиться в зоні “альтиметру”.
При атаці цілі під ракурсом 4/4 спектральна складова її сигналу знаходиться в зоні “головного пелюстка”.
В решті випадків спектральна складова сигналу цілі знаходиться в зоні бокових пелюстків.