Реферат: Наземный радиолокационный запросчик IЛ24

I. НАЗЕМНЫЙ РАДИОЛОКАЦИОННИЙ ЗАПРОСЧИК IЛ24

I.I. Обшив сведения о системах радиолокационного опознавания и режимах их работы

Для определения государственной принадлежности объектов, обнаруженных РЛС, а также для получения дополнительной информации о своих объектах используются системы радиолокационного опознавания (РЛО).

Система РЛО представляет собой активную радиолокационную систему, состоящую из запросчиков и ответчиков. Последние устанавливаются на опознаваемых объектах. Для решения названных задач е системе НЮ проводится автоматический обмен информацией между запросчиками и ответчиками. Инициатором обмена информацией выступает запросчик. Для обеспечения автоматического обмена информацией в системе РЛО, принятой в каждом государстве, используются единые частотные каналы и способы кодирования информации.

Основными характеристиками системы РЛО являются:

вероятность правильного опознавания;

вероятность имитации ответного сигнала противником;

пропускная способность системы, определяемая числом запросчиков к ответчиков, одновременно работающих в условиях взаимных помех.

В настоящее время в СССР используются две системы РЛО: неимитостойкая и имитостойкая. Эти системы отличаются:

способами кодирования запросных и ответных сигналов;

диапазонами несущих частот, используемых для передачи сигналов;

объемом дополнительной информации, передаваемой о своих объектах;

характеристиками радиотехнических устройств, входящих в систему.

Рассмотрим взаимодействие элементов неимитостойкой системы РЛО при решении различных задач.

Отличительной особенностью неимитостойкой системы является обмен информацией между запросчиком и ответчиком на одной несущей частоте f₁ в III диапазоне дециметровых волн. В связи с втш в зависимости от решаемых задач выделяет следующие режимы работы системы РЛО:

общее нешито стойкое опознавание в III диапазоне (I режим III диапазон);

контрольный запрос в III диапазоне (Запрос К);

индивидуальное опознавание (III режим III диапазон);

режим "Бедствие" в III диапазоне.

Режим обжего неимитостойкого опознавания в III диапазоне применяется для определения государственной принадлежности объекта, координаты которого однозначно определены РЛС. Для решения этой задачи запроечик ведет обзор пространства с использованием остронаправленной антенны синхронно с РЛС, После обнаружения объекта и однозначного определения его координат командир производит опознавание цели с использованием заиросчика. При этом запросчик излучает в направлении объекта запросный сигнал. Этот сигнал представляет собой тройку радиоимпульсов на несущей частоте f₁ с фиксированной временной расстановкой (рис. 1. 1а). Запросный сигнал принимается ответчиком через ненаправленную) антенну и селектируется по временной структуре. После приема сигнала ответчик излучает ответный сигнал через ненаправленную антенну. Ответный сигнал состоит из трех радиоимпульсов на частоте f₁ , причем первый из них промодулирован по амплитуде с частотой F_n (рис. 1.1б). Временная расстановка (величины τ₁ ,τ₂ ) и частота модуляции F_n могут принимать различные значения, образуя 36 фиксированных комбинаций (6 по частоте и 6 по временной расстановке). Каждой из комбинаций соответствует свой код ответного сигнала. Этот сигнал принимается запросчиком, который сопоставляет код принятого сигнала с установленным для данного момента времени. Присовладении кодов принятых сигналов с установленным в нескольких циклах обмена информации вырабатывается сигнал "СВОЯ", определяющий государственную принадлежность обнаруженного объекта. Этот сигнал используется для формирования яркостнойотметки опознавания на экранах индикаторов (Р-4СА,

Рис1.1. Структура сигналов III диапазона

Рис.1.2. Виды отметок опознавания на экране индикатора блока Р-4СА

Р-4В) в виде дужки за отметкой от цели (рис. 1.2а). Имитостойкость рассмотренного режима обеспечивается периодической сменой действующих кодов ответного сигнала одновременно по всей территории страны в соответствии с единым расписанием кодов.

Режим контрольного запроса в III диапазоне применяется в условиях возможной имитации правильного ответного сигнала противником. Отличие его от рассмотренного выше режима общего опознавания состоит в том, что запросчик излучает вместо "правильного" запросного сигнала, состоящего из тройки радиоимпульсов , "неправильный", состоящий из четырех радиоимпульсов(см.рис.1-1_. б). При приеме такого сигнала ответчик, в отличие от имитатора ответа у противника, излучение ответного сигнала не производит. Таким образом появление сигнала "СВОЙ" при контрольном запросе свидетельствует о том, что запрашиваемый объект принадлежит противнику.

Режим индивидуального опознавания в III диапазоне обеспечивает определение положения выделенного объекта при наличии других объектов, наблюдаемых РЛС, по принципу "Где ты?". Отличие этого режима от режима общего опознавания состоит в том, что ответчик выделенного объекта излучает ответный сигнал, со стоящий из четырех импульсов (рис.1.1г). Первые три импульса образуют сигнал ответа общего опознавания и определяются действующим кодом. Четвертый импульс, время запаздывания которого по отношению к первому принимает два различных значения, является отличительным признаком ответного сигнала при индивидуальном опознавании. После приема и дешифрации ответного сигнала индивидуального опознавания запросчиком выдается сигнал, обеспечивающий формирование двойной яркостной отметки опознавания, расположенной за целью.

Режим "Бедствие" в III диапазоне применяется для передачи информации об аварийном положении опознаваемого объекта, а также для определения положения этого объекта по экрану РЛС. Включение этого режима производится на ответчике членами экипажа объекта. Этот режим отличается видом ответного сигнала, который для объекта, терпящего бедствие, состоит из двух импульсов, промодулированных по амплитуде частотой F_n , (рис. 1.1д). После приема и дешифрации ответного сигнала "БЕДСТВИЕ" запросчик выдает сигнал обеспечивающий формирование удлиненной яркостной отметки опознавания, расположенной за целью (см., рис. 1.2,а).

Рассмотренная неимитостойкая система РЛО обладает рядом существенных недостатков , затрудняющих ее использование в настоящее время. Основными из них являются:

● низкая имитоустойчивость, обусловленная отсутствием кодирования запросного сигнала и малым числом кодов ответного сигнала, которые могут быть легко разведаны и использованы противником;

● слабая помехоустойчивость вследствие низкого энергетического потенциала запросчиков и ответчиков, а также в результате использования III диапазона дециметровых волн, подверженного помехам телевидения;

● недостаточная пропускная способность, вызванная не производительной загрузкой ответчиков в период ответов на запросные сигналы, излученные по боковым лепесткам.

В целом неимитостойкая система РЛО характеризуется следующими показателями:

-- вероятность имитации противником сигнала "СВОЙ" за обзор - 0.1;

-- пропускная способность позволяет обеспечить нормальную работу 10 запросчиков по 10 ответчикам в условиях взаимных помех.

Для устранения названных недостатков в настоящее время разработана и используется имитостойкая система РЛО.

Она позволяет производить опознавание объектов как в рассмотренных выше режимах с использованием сигналов III диапазона, так и в новых режимах работы с использованием сигналов УН диапазона дециметровых волн.

Среди новых режимов, присущих только системе имитостойкого РЛО, выделим используемые в аппаратуре опознавания СОУ 9A310. К ним относятся:

общее неимитостойкое опознавание в УН диапазоне (I режим VII диапазона);

общее имитостойкое опознавание в VII диапазоне (II режим VII диапазона);

индивидуальное опознавание в VII диапазоне (III режим VII диапазона);

режим "Бедствие" в VII диапазоне;

режим "Тревога".

Отличительными особенностями работы имитостойкой системы РЛО в названых режимах являются:

● использование более высокочастотного УН диапазона дециметровых волн, что позволяет исключить помехи телевидения и повысить потенциал запросчиков без увеличения габаритов их антенн;

● использование разноса по частоте между запросными и ответными сигналами в целях повышения помехозащищенности системы РЛО. Это достигается передачей запросных сигналов на несущей частоте f_ч , а ответных - на частотах f₂ и f₃ ;

● запрещение ответов при облучении опознаваемого объекта боковыми лепестками запросчика.

Последнее обеспечивает увеличение пропускной способности системы, поскольку ответчик излучает ответные сигналы лишь при облучении его главным лепестком запросчика, а в остальное время обеспечивает выдачу ответных сигналов на другие запросы. Реализация этого принципа, называемого также подавлением боковых лепестков на передачу, будет рассмотрена ниже.

Рассмотрим назначение и особенности названных режимов имитостойкой системы РЛО.

Режим общего неимитостойкого опознавания в VII диапазоне предназначен для определения государственной принадлежности обнаруженных объектов в условиях помех, а также при большом числе запросчиков, работающих по одному объекту. Отличие этого режима от режима общего опознавания III диапазона состоит в изменении структуры запросных и ответных сигналов, а также в изменении способа облучения объекта запросчиком. После обнаружения объекта запросчик излучает в направлении на него запросный сигнал. Этот сигнал состоит из четырех радиоимпульсов на частоте fч с фиксированной временной расстановкой (рис. 1.3,а). Первые три импульса излучаются остронаправленной антенной, а четвертый, называемый импульсом подавления боковых лепестков (ПБЛ), - через слабонаправленную компенсационную антенну. Коэффициент усиления компенсационной антенны меньше коэффициента усиления остронаправленной антенны только в области ее главного лепестка (рис. 1.4). Ответчик принимает запросный сигнал и сравнивает амплитуды импульсов тройки с амплитудой импульса ПБЛ. Если объект облучается главным лепестком эапросчика, то амплитуда ПБЛ оказывается меньше амплитуды любого из первых трех импульсов и ответчик излучает ответный сигнал (рис. 1.4а). В противном случае ответный сигнал не излучается (рис. 1.4б), чем и достигается реализация принципа подавления боковых лепестков на передачу. Ответный сигнал состоит из двух радиоимпульсов на различных несущих частотах f₂ и f₃ (рис.1.3_; в). Кодирование ответа достигается изменением времени запаздывания второго импульса по отношению к первому (три фиксированные значения τ₁ ), а также изменением порядка следования импульсов на частотах f₂ и f₃ (первый на f₂ , второй на f₃ или наоборот). Таким образом» ответный сигнал имеет шесть кодов. Он дашифрируется, преобразуется в сигнал "СВОИ" и используется для формирования отметки общего опознавания аналогично режиму общего опознавания в III диапазоне (см, рис. 1.2,6). Имитостойкость режима обеспечивается периодической сменой ответных кодов аналогично имитостойкой системе РЛО и в связи с малым числом ответных кодов также невысока.

Режим общего имитостойкого опознавания в VII диапазоне применяется для определения государственной принадлежности обнаруженных объектов в условиях имитации ответных сигналов противником, а также при воздействии помех. Этот режим отличается от рассмотренных значительно большей имитоетойкостью, достигаемой в результате кодирования как запросного, так я ответного сигналов по криптографическому методу. Идея «того метода состоит в следующем. На каждые сутки работы на большого (9¹¹ ) числа возможных кодов запросного сигнала

Рис.1.3. Структура сигналов VIII диапазона

Рис. 1.4. Принцип подавления боковых лепестков на передачу

случайным образом выбирается N действующих. Каждому из них ставится в соответствие один из 16 возможных кодов ответного сигнала, которые также выбираются случайным образом. Полученная таким образом таблица из действующих запросных кодов и соответствующих им ответных кодов одновременно вводится во все запросчики и ответчики и используется для шифрации и дешифрации запросных и ответных сигналов в течение суток. Отличия режима гарантированного опознавания в VII диапазоне от режима общего опознавания в УН диапазоне следующие. В запросчике случайным образом выбирается один из N кодов запросного сигнала и соответствующий ему код ответного сигнала из введенной таблицы. Код запросного сигнала используется для формирования запросного сигнала, а код ответного - для подготовки к дешифрации ответного сигнала. По коду запросного сигнала запросчик фориирует и излучает запросный сигнал. Его структура приведена на рис.1.3,6. Первые три импульса образуют синхрогруппу, которая используется в ответчике для подготовки к приему информации. За синхрогруппой следует импульс ПБЛ. После импульса ПЕЛ расположена информационная группа. Она образована импульсной последовательностью, в которой двоичным позиционным кодом закодировано число, соответствующее запросному коду, а также избыточная информация, обеспечивающая его проверку при приеме. Ответчик принимает запросный сигнал и после проверки правильности полученного кода определяет по нему код ответного сигнала согласно таблице. По этому коду, однозначно определяющему структуру ответного сигнала, ответчик вырабатывает его и излучает в пространство. Ответный сигнал состоит из двух радиоимпульсов,следующих на частотах f₂ и f₃ . Код этого сигнала определяется порядком следования импульсов на различных частотах (два варианта) и временем запаздывания второго импульса по отношению к первому (восемь вариантов) (рис.1.3,г). Общее число возможных вариантов ответного кода 16. Сигнал принимается запросчиком и дешифруется им. Правильность ответного сигнала определяется путем сопоставления кода принятого сигнала с кодом ответного сигнала, полученного из таблицы в начале цикла обмена.

При правильном ответе запросчик вырабатывает сигнал "СВОЙ" гарантированного опознавания, который используется для формирования на экране индикатора яркостной отметки гарантированного опознавания специальной формы (см.рис.1,2,б).

Назначение режимов индивидуального опознавания и "Бедствие" в VII диапазоне аналогично рассмотреннсыудля III диапазона. Отличие состоит в изменении способов кодирования запросных и ответных сигналов. Отметки опознавания на экранах индикаторов в этих режимах аналогичны отметкам в соответствующем режиме в III диапазоне (см.рис.1.2,6),

Режим "Тревога" применяется для предупреждения об опасности соседних объектов с помощью световой сигнализации. Особенностью этого режима является прием сигналов ТРЕВОГА" при выключенном запросе.

Имитостойкая система РЛО имеет следующие характеристики:

вероятность имитации противником сигнала "СВОЙ" за обзор составляет не более 0.05;

вероятность правильного опознавания в режиме гарантированного опознавания не хуже 0.99, что выше, чем в действующей американской системе MK-12;

пропускная способность системы обеспечивает нормальную работу ПО запросчиков по ПО ответчикам в условиях взаимних помех.

Для применения в составе имитостойкой системы РЛО разработаны и используются ряд унифицированных наземных радиолокационных запросчиков (НРЗ), использующих единый принцип опознавания, который был рассмотрен выше. Эти запросчики классифицируются по следующим признакам:

мощности, излучаемой передатчиком (большой, средней, малой мощности);

числу используемых диапазонов (одно- и двухдиапазонные);

месту установки (встраиваемые и автономные).

1.2. Общие сведения о наземном радиолокационном запросчике IЛ24

1.2.1. Назначение

HP3-6II /изделие IЛ24/представляет собой унифицированный двухдиапазонный встраиваемый в РЛС наземный радиолокационный запросчик малой мощности. Он предназначен для решения следующих задач:

- опознавания воздушных и на водных объектов, оборудованных радиолокационными ответчиками и обнаруженных радиолокационными станциями;

- индивидуального опознавания воздушных объектов, оборудованных ответчиками для наведения своих самолетов и контроля за воздушной обстановкой;

- опознавание воздушных объектов, выдавающих сигнал "БЕДСТВИЕ" и "ТРЕВОГА", с последующей выдачей сигналов на РЛС с целью определения местоположения опознаваемых объектов.

При работе в составе СОУ 9A3I0 НРЗ-6П используется только для решения задач определения государственной принадлежности обнаруженных /сопровождаемых/ воздушных объектов и определения координат объектов, терпящих бедствие. Поэтому все прочие режимы работы далее рассматриваться не будут.

Определение государственной принадлежности объекта по принципу "СВОЙ - ЧУЖОЙ" производится командиром по наличию отметок опознавания на экранах блоков Р-4СА и Р-4В, а также автоматически. При автоматическом опознавании по сигналам НРЗ в системе синхронизации вырабатывается сигнал "СВОЙ". Этот сигнал при включенном тумблере СВОЙ блока Р-40Д участвует ввыработке команды "РАЗРЕШЕНИЕ ПУСКА" в ЦВС, запрещая пуск ракеты по своему объекту.

1.2.2. Состав и конструктивное выполнение

В состав НРЗ-6П входят следующие основные элементы:

шифрирующее устройство;

передающее устройство;

антенно-фидерная система;

приемное устройство;

дешифрирующее устройство;

устройство анализа ответных сигналов;

шифрирующе-дешифрирующее устройство режима общего имитостойкого опознавания;

аппаратура встроенного контроля. Конструктивно названные элементы выполнены в виде следующих стоек и блоков.

1. Стойка передающего устройства (У0220000), состоящая

из фидерного устройства (блок У0020400); из задающего генератора (блок У0020100).

2. Стойка приемно-дешифрирующего устройства и анализатора ответных сигналов (У0200000), состоящая

из приемного устройства (блок У0030100); из тифрирующе-дешифрирующего устройства и устройства анализа ответных сигналов (блок У0070100);

из имитатора ответных сигналов (У0080100).

3. Шифрирующе-дешифрирующее устройство режима общего имитостойкого опознавания (изделие 6110).

Все названные элемента находятся по левому борту ПУ 8 последнем отсеке. Основные и компенсационные антенны III и УН диапазонов расположены в блоке P-I РЛС 9С35А. Органы управления НРЗ-6П находятся на передней панели блока Р-4СА РЛС.

1.2.3. Тактико-технические характеристики

Тактические характеристики

I. НРЗ-6П обеспечивает получение информации об опознаваемых объектах в имитоотойкой системе опознавания в следующих режимах;

общее неимитостойкое опознавание в III диапазоне (I режим III диапазона);

контрольный запрос в III диапазоне ("Запрос К"); общее неимитостойкое опознавание в УН диапазоне (I режим УН диапазона);

общее имитостойкое опознавание в VII диапазоне (II режим УН диапазона);

режим "Бедствие" в III или УН диапазонах.

2. Дальность действия НРЗ-6П по воздушным объектам на всех высотах не менее в максимальной дальности обнаружения PЛС.

3. Обзор пространства по азимуту и углу места НРЗ-6П осуществляется синхронно с РЛС. Размеры зоны обзора аналогичны размерам зоны обзора НС и определяются режимом ее работы.

4. Разрешающая способность по дальности:

в I режиме III диапазона не более 3000 м в I режиме VII диапазона не более 500 м во II режиме VII диапазона не более 600 м.

Технические характеристики

1. Диапазон используемых волн - дециметровый. Несущие частоты сигналов при работе:

на передачу f₁ в III диапазоне

f₄ в VII диапазоне

на прием f₁ в III диапазоне

f₂ и f₃ в VII диапазоне.

2. Мощность передатчика в импульсе:

в режиме "Мощность - 100%"

в III диапазоне не менее 870 Вт

в VII диапазоне не менее 920 Вт

в режиме "Мощность - 50%"

в III диапазоне не менее 480 Вт

в VII диапазоне не менее 540 Вт

3. Чувствительность приемно-дешифрирующего тракта, замеренная по выходу HРЗ:

в III диапазоне (в режимах ПЕН и АК) не более 108 дБ/Вт;

в VII диапазоне в режиме ПБЛ - не более 108 дБ/Вт в режиме АК - не более 105 дБ/Вт,

4. Динамический диапазон выходных сигналов в III и УП диапазонах не менее 50 дБ.

5. Коэффициент ослабления шумовой помехи при АК в III и VII диапазонах не менее 6 дБ.

6. Излучаемые и принимаемые сигналы - импульсы длительностью:

в III диапазоне (д) 0,35...1.1 мкс

в VП диапазоне (д) 0,35...0,7 мкс

7. Время непрерывной работы с коэффициентом включения запроса 0,5 не менее 72 часов.

8. Мощность, потребляемая по сети

27 В не более 200 Вт

220 В 400 Гц не более 400 Вт.

1.3. Работа наземного радиолокационного запросчика IЛ24 в различных режимах

Работа НРЗ-6П (изделия IЛ24) излагается по функциональной схеме рис. 1.5...1.7.

1.3.1. Работа HР3-6П при формировании и излучении запросных сигналов

Запросные сигналы на видеочастоте формируются в шифраторе запросных сигналов следующим образом.

Импульс упрежденного запуска с РЛС запускает генератор тактовых импульсов (ГТИ) и устанавливает устройства блока У0070100, предназначенные для формирования запросных сигналов, контрольных ответных сигналов и дешифрации ответных сигналов, в исходное состояние.

ГТИ, работающий по принципу динамического триггера,из синусоидального напряжения кварцевого генератора с частотой 2 МГц формирует последовательность тактовых импульсов.

Одна из последовательностей импульсов, ограниченная по длительности импульсами упрежденного запуска и срыва ГТИ, подается на шифратор запросных сигналов. Здесь осуществляется формирование видеоимпульсов:

запросных сигналов I (III) режима;

контрольных сигналов в III диапазоне;

запросных сигналов з I (III) режиме VII диапазона.

Для формирования видеоимпульсов запросных сигналов II режима VII диапазона с шифратора запросных сигналов подается импульс запуска на изделие 6110 ("Запуск 6110"). Видеоимпульсы запросных сигналов I (III) режима с шифратора запросных сигналов ("Запуск III, УН д") или II режима с выхода изделия 6110 ("Запуск II") подаются на задающий генератор (блок У0020100) передающего устройства.

В передающем устройстве формируются)

высокочастотные запросные сигналы во всех режимах III и VII диапазонов;

высокочастотные импульсы ПБЛ при работе в УН диапазоне.

Формирование высокочастотных запросных сигналов производится следующим образом. Видеоимпульсы запросных сигналов III и УН диапазонов через устройство разделения запускающих импульсов III д, VII д подаются на модулятор VII диапазона или модулятор III диапазона в зависимости от выбранного режима работы. Формирование высокочастотных запросных сигналов 1 (III). режима III диапазона осуществляется в автогенераторе III диапазона при подаче на его вход нормированных по амплитуде импульсов с модулятора III диапазона.

Для формирования высокочастотных запросных сигналов I (II, III) режима VII диапазона на автогенератор VII диапазона подается сгроб VII диапазона, длительность которого соответствует временной базе запросного кода УП диапазона.

В усилителе мощности УП диапазона производится формирование мощных высокочастотных запросных сигналов VII даапазона при додаче на его входы высокочастотных импульсов с автогенератора VII диапазона и видеосигналов запросного кода с модулятора VII диапазона.

Высокочастотные запросные сигналы через У-циркулятор подаются в фидерное устройство (блок У0020400) на переключатель ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА III диапазона (при работе в III диапазоне) и быстродействующий переключатель антенны (БПА) (при работе в VII диапазоне).

Расположенное в блоке У0020400 устройство управления обеспечивает необходимую последовательность включения накала и высоковольтных источников питания передающего устройства.

Фидерное устройство (блок У0020400) обеспечивает:

передачу запросных сигналов в III и УП диапазонах от задающего генератора к антенне опознавания РЛС, принятых ответных сигналов от антенны опознавания РЛС в приемное устройство (блок У003000);

передачу контрольных ответных сигналов от имитатора (блок У0080100) на вход приемного устройства (блок У0030100);

контроль порогового уровня и измерение, импульсной мощности задающего генератора.

Запросные сигналы III диапазона с переключателя ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА III диапазона при наличии управляющего импульса отрицательной полярности (строб ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА с блока У0080100) поступают на направленный ответвитель контроля III диапазона и с него на направленный ответвитель мощности III диапазона. Часть мощности с ответвителя поступает на измеритель мощности, в котором осуществляется непрерывный контроль за исправностью передающего устройства в процессе работы по пороговому уровню мощности.

Основная часть мощности запросных сигналов III диапазона поступает на переключатель АНТЕННА-ЭКВИВАЛЕНТ (АНТ-ЭКВ) и далее на основную антенну или эквивалент антенны. Переключение на эквивалент антенны производится при ремонте НРЗ и проверке его технического состояния.

Запросные сигналы VII диапазона с БПА при отсутствии на его входе управляющего строб-импульса (строб БПЛ) подаются на переключатель ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА VII диапазона и далее через направленный ответвитель контроля VII диапазона, на правленный ответвитель мощности VII диапазона и переключатель АНТ-ЭКВ на основную антенну. При наличии строба ПБЛ сигнал подается через БЛА, направленный ответвитель контроля и переключатель АНТ-ЭКВ на компенсационную антенну.

Строб ПЕЛ формируется шифратором запросного сигнала (блок У0070100) и поступают на БПО черва устройство управления переключателями в блоке У0080100.

Контроль за излучаемой мощностью осуществляется с помощью измерителя мощности (аналогично контролю в III диапазоне).

1.3.2. Работа НКЗ - 6П при приеме и дешифрации ответных сигналов

Ответные сигналы от основных антенн в антенн подавления в III и УП диапазонах через соответствующие переключатели АНТЕННА-ЭКВИВАЛЕНТ (АНТ-ЭКВ), направленные ответвители контроля и переключатели ПРИЕМ-ПЕРЕДАЧА (сигналы от антенны подавления в III диапазоне - непосредственно с направленного ответвителя контроля) подаются на приемное устройство (блок У0030100).

Приемное устройство предназначено для усиления и преобразования сигналов на частотах f₁ (III д), f₂ И f₃ (УП д), разделения их по каналам, подавления сигналов, принятых в направлении боковых лепестков диаграммы направленности антенны.

В блоке У0030100 реализован амплитудный метод подавления сигналов, принятых в направлении боковых лепестков диаграммы направленности антенны.

Блок У0030100 функционально состоит из приемных устройств III д и УП д, двухканальных, построенных по супергетеродинной схеме с одинарным преобразованием частота сигнала. На основной канал подаются ответные сигналы, поступающие на вход НРЗ с основной антенны, на канал подавления - с антенны подавления. Каналы приемников идентичны и состоят из смесителя, УПЧ и в Ш диапазоне - УВЧ.

Гетеродины, амплитудно-фазовые преобразователи, фазовые детекторы, автокомпенсаторы являются общими для обоих каналов каждого приемного устройства.

В приемном устройстве Ш диапазона усиливаются и преобразуйтся ответные сигналы Ш диапазона, изторые состоят из амплитудно-модулированных импульсов (АМЧ) и гладких импульсов (ГИ).

Ответные сигналы в основном канале и канале подавления усиливаются и поступают на амплитудно-фазовый преобразователь. Здесь амплитудные соотношения сигналов преобразуются в фазовые. Затем сигналы поступают через УПЧ на фазовый детектор, где сравниваются по фазе. Векторные диаграммы, поясняющие работу приемного устройства при таком построении, приведены на рис. 1.8. На рис. 1.8.a показаны векторы суммы и резкости сигналов с выхода амплитудно-фазового преобразователя при приеме в направлении главного лепестка, а на рис. 1.8б- в направлении бокового.

Угол между векторами сигналов в общем случае может быть любым (пунктирные окружности). Однако в первом случае угол γ мешду векторами суммы и разности (с учетом реальных амплитудных соотношений) всегда будет меньше 90°, а во втором - всегда больше.

Суммарный и разностный сигналы поступают на фазовый детектор, зона срабатывания которого выбирается таким образом, что при разности фаз сигналов менее 90° импульсы с выхода детектора проходят через пороговое устройство, а при разности фаз более 90° импульсы на выходе отсутствуют.

Пороговое устройство формирует импульсы по амплитуде и обеспечивает ограничение количества импульсов на выходе приемного устройства за счет собственных шумов (ложная тревоге) при заданном отношении сигнал/шум на входе.

Рис. 1.8. Диаграмма преобразований амплитудных соотношений сигналов в фазовые

С фазового детектора и порогового устройства видеосигналы поступают на выходное устройство.

Сигналы АМИ по отдельному выходу с УПЧ-2 подаются на дешифратор АМИ и после дешифрации частот модуляции - на выход блока при наличии сигнала ГИ с выходного устройства.

Приемное устройство Ш диапазона обеспечивает обработку ответных сигналов при наличии помехи в полосе Δf₁ с помощью автокомпенсатора помех (автокомпенсатор f₁ ). В этом случае сигнал и помеха, поступившие на входы основного канала и канала подавления, усиливаются в УПЧ-1 и поступают на автокомпенсатор. В автокомпенсаторе на основе различия спектров сигнала и помехи производится операция подавления помехи путем выравнивания фаз и амплитуд только помехи и вычитание помехи канала подавления из помехи основного канала.

Сигналы ГИ с автокомпенсатора поступают на выходное устройство.

Переключение выходного устройства на передачу сигнала от автокомпенсатора производится в случае подавления ответного сигнала помехой, о чем свидетельствует отсутствие контрольного ответного сигнала с выхода порогового устройства при включенном имитаторе ответных сигналов.

Приемное устройство УП д преобразует ответные сигналы на частотах f₂ и f₃ , модулированные импульсно-временным кодом, усиливает их на промежуточной частоте (в смесителе, УПЧ), которые далее обрабатываются как сигналы ГИ Ш д. В фазовом детекторе и автокомпенсаторе обеспечивается разделение по каналам сигналов, принятых на частотах f₂ и f₃ .

Сигналы с выхода фазового детектора или автокомпенсатора через выходное устройство поступают в дешифрирующее устройство блока У0070100 по двум выходам f₂ и f₃ .

Дешифрация ответных кодов производится следующим образом.

При работе в Ш д на дешифрирующее устройство поступают видеоимпульсы ответного кода с выходного устройства блока У0030100 (f₁ ГИ) и сигнал дешифрации импульса АМИ с дешифраторе АМИ блока У0030100 (f₁ АМИ).

При работе в УП д на дешифрирующее устройство поступают видеоимпульсы ответного кода с выходного устройства блока У0030100 по выходам f₂ и f₃ (f₂ , f₃ ).

Первый импульс принятого кода называется кодовым синхроимпульсом (КСИ), а последующие импульсы кода - информационными (ИИ). Положение ИИ относительно КСИ, а также их временная расстановка и несущие частоты изменяются при смене режимов и кодов.

В основу принципа дешифрации ответных сигналов I, Ш режимов, сигнала "БЕДСТВИЕ" положен метод приведения всех импульсов кода путем задержки к концу максимальной временной базы кодов этих режимов. Задержка импульсов осуществляется на регистрах дешифратора, на которые подаются импульсы кварцевой частоты (кварцевая частота) с генератора тактовых импульсов. При совпадении во времени КСИ и ИИ формируется импульс, свидетельствующий о том, что принятый ответный код является правильным и соответствует действующему по расписанию.

Установка кода, действующего по расписанию, при работе в I, Ш режимах производится с пульта управления путем подачи на дешифрирующее устройство постоянных напряжений с МПУ. При работе во П режиме с изделия 6110 после формирования запросного кода в данном периоде на дешифратор сигналов 00, ИО, Б, Т через преобразователь сигналов ПОК поступает информация в виде импульсных напряжений, представляющих 4- разрядный последовательный бинарный код и называемых признаками ответных кодов (ПОК Пр). Они характеризуют ожидаемый ответный код. Эта информация преобразуется в 4— разрядный бинарный параллельный код и обеспечивает установку в дешифраторе 00, ИО, Б,Т и шифраторе контрольных сигналов (в блоке У0070100) соответствующего ожидаемого кода.

Сигналы общего опознавания перед дальнейшей обработкой в анализаторе ответных сигналов проходят через устройство анализа имитации ответных кодов, которое обеспечивает проверку наличия ложных кодов (типа " гребенка", универсальных и т.п.) в момент декодирования ожидаемых. Наличие таких сигналов является признаком имитации.

При обнаружении имитации в устройстве анализа и имитации ответных кодов формируется с_троб запрета, блокирующий прохождение сигналов общего опознавания на АОС. В имитостойком режиме ответные сигналы могут не подвергаться дополнительной обработке в устройстве анализа имитации ответных кодов при выключении режима И (имитостойкий), что производится с целью увеличения надежности приема сигнала в сложной помеховой обстановке.

Сигналы 00 после прохождения через устройство анализа имитации ответных кодов подаются на ограничитель зоны обработки сигналов анализатора ответных сигналов (АОС) и на дешифратор сигналов 00, И0, Б,Т ,где используются для дешифрации сигналов И0 и Б.

Анализатор ответных сигналов производит статистическую обработку ответных сигналов общего опознавания и формирование сигналов гарантированного опознавания при работе НРЗ во П режиме (режим гарантированного опознавания). Кроме того, в устройстве АОС обеспечивается частичное подавление несинхронных помех и выдач я следующих сигналов:

а) сигналов начала и конца азимутального пакета (НАП, КАП), которые используются при обработке сигналов в РЛС для определения азимута опознаваемой цели;

б) сигналов "ПРИЗНАК ИО", "ПРИЗНАК Б" для фиксирования и привязки, сигналов индивидуального опознавания и бедствия в РЛС;.

в) сигнелов "СЕРИЯ 00", "СЕРИЯ ИО", "СИГНАЛ В", выдаваемых

в каждом периоде после выполнения критерия для улучшения наблюдаемости отметок на индикаторах РЛС.

Необходимость статистической обработки ответных сигналов объясняется требованиями снижения за время опознавания "на проходе" вероятности имитации при работе в имитостойком режиме и снижения вероятности появления несинхронных (ложных) сигналов в остальных режимах.

В имитостойком режиме информационная часть запросного сигнала изменяется от периоды к периоду по случайному закону и в соответствии с этим ответчик выдает каждый период один из 16 соотвехтвующих ответных кодов.

Дешифратор запросчика в каждом периоде подготавливается к приему определенного кода. При имитации противником ответных кодов наугад имеется вероятность прохождения через дешифратор некоторого количества ложных сигналов, что может привести оператора - РЛС к ошибке при определении принадлежности цели.

Для уменьшения такой ошибки устройство АПОС по определенному критерию оценивает количество полученных ответных сигналов, прошедших через дешифратор за время опознавания. Если критерий выполняется, то выдается специальный сигнал гарантированного опознавания.

В основе работы устройства анализа ответных сигналов (АОС) лежит принцип ограничения зоны обработки сигналов устройством АОС, "запоминания" дальности до данного сигнала опознавания, подсчета появляющихся на этой дальности сигналов опознавания, сравнения их числа с числом посланных запросных сигналов и оценки их соотношения по выбранному критерию.

Количество одновременно обрабатываемых участков дальности в устройстве ПНП-10, в устройстве АПОС-8.

При работе НРЗ в неимистойких режимах критерий АПОС устанавливается постоянным и имеет значения: I из 3 (наличие не менее I ответного сигнала на 3 запросных) для сигналов 00, НАП; 3 из 8 — для сигналов ИО, Б.

При работе ВРЗ в имитостойком режиме в зависимости от типа РЛС, в которую встраивается запросчик, может быть установлен один из трех критериев АПОС: 4 из 9,6 из 18, 10 из 32.

Обработка сигналов опознавания производится следующим образом.

С выхода устройства анализа имитации ответных кодов сигналы 00 поступают на ограничитель зоны обработки сигналов АСС, которое выделяет из входного потока сигналы 00, попавшие в рабочую зону (за исключением контрольных сигналов).

Рабочая зона НРЗ представляет собой временной участок, ограниченный сигналами синхронизации, которые вырабатываются в шифраторе, подаются на преобразователь ВРЕМЯ-ЧИСЛО АОС иопределяют время запуска и срыва устройства АОС (ЗАПУСК АОС, СРЫВ АОС).

При подаче с РЛС сигнала "СТРОБ АПОС" и включении команды стробирования (СТРОБИР. с МПУ) рабочая зона определяется длительностью строба АПОС.

Для исключения из обработки контрольных сигналов 00 на вход ограничителя зоны обработки сигналов с шифратора контрольных сигналов подается сигнал "СТРОБ КОНТРОЛЯ".

Все устройства АОС за исключением устройств ПНП и АПОС устанавливаются в исходное состояние сигналом срыва, который может быть получен за счет подачи любого из сигналов: СРЫВ АОС", "КОНЕЦ ДИСТАНЦИИ С РЛС", "МАНИП". Устройства ПНП и АПОС устанавливаются в исходное состояние сигналом "МАНИП", подаваемым через преобразователь ВРЕМЯ-ЧИСЛО, или внутренними сигналами проверки состояния устройств за n периодов приема ответили сигналов.

С выхода ограничителя зоны обработки сигналы 00 поступают на устройство ПНП и АПОС.

Устройство ПНП производит предварительную очистку потока входных сигналов 00 от несинхронных помех: сигнал с выхода ПНП выдается при наличии на входе устройства ПНП сигналов 00 в двух периодах подряд.

На устройство АПОС поступают сигналы 00 с выхода ПНП, сигналы 00 с выхода ограничителя зоны, сигналы ИО, Б с выхода дешифратора сигналов 00, ИО, Б,Т.

В каждом из режимов работы НРЗ в устройстве АПОС производится распределение поступивших сигналов по 8 каналам и обработке по следующему правилу. Первый поступивший в данном периоде запроса сигнал опознавания поступает в первый канал, вход которого после этого автоматически на данный период запроса отключается, и одновременно выдается сигнал на включение второго канале. Поступивший в этом же периоде сигнал опознавания от второй цели подается во второй канал, вход которого после этого также отключается, а открывается 3-й канал и т.д. Таким образом, за один период запроса устройство АПСС может обрабатывать сигналы 8 целей.

Запоминание дальности до цели осуществляется в преобразователе ВРЕМЯ-ЧИСЛО. Преобразователь ВРЕМЯ-ЧИСЛО - двоичный счетчик импульсов, который просчитывает импульсы, поступающие с кварцевого генератора ГТИ с частотой 2 МГц. Таким образом на выходе счетчика появляется через каждые 0,5 мкс двоичное число, которое характеризует время, прошедшее с момента излучения в.ч. запросного сигнала НРЗ. Это число запоминается в каналах АПОС. В момент прихода в какой-либо канал сигнала общего опознавания запись дальности в этом канале прекращается и формируется число, характеризующее дальность до опознаваемой цели.

Кроме того, на каждый канал устройства АПОС с преобразователя ВРЕМЯ-ЧИСЛО подается текущее двоичное число. Во втором периоде запроса это число сравнивается с числом, находящимся в устройстве запоминания дальности канала, и в момент их совпадения в канале вырабатывается строб, который пропускает сигнал опознавания, поступивший во втором периоде в устройство АПОС. Такая операция производится во всех последующих периодах запроса.

Одновременно в устройстве АПОС начинается обработка пачки ответных сигналов и оценка их по выбранному критерию.

В случае выполнения установленного критерия обработки сигналы опознавания во всех режимах работы е устройства АПОС выдаются на выходное устройство.

Моменты выдачи различных сигналов относительно момента включения каналов АПОС следующие:

00 - при выполнении критерия 1 из 3;

И0, Б-при выполнении критерия 3 из 8;

ГО - при выполнении критерия 1 из 3 и последующим выполнении критерия к из n, где к- количество полученных ответных сигналов на nзапросных (4 из 9, или 6 из 18, или 10 из 32);

серия 00, серия ИО, начиная со следующего периода после выполнения критериев 1 из 3 и последующего выполнения критерия к из n ;

НАП на n+1 периоде после выдачи сигналов 00;

признак Б, признак ИО - в момент выдачи сигналов НАП

при наличии сигналов Б, серия ИО соответственно;

сигнал Б подается на РЛС при выключении Шр с МПУ.

Любой канал АПОС автоматически устанавливается в исходное состояние (обрасывается в нуль) в двух случаях:

если после занятия канала первым входным импульсом не выполняются критерии включения соответствующего режима (1 из 3 в 1, Пр; 3 из б в Шр и режиме Б);

если после выполнения критериев включения последовательности сигналов, поступающих в канал, обнаруживается отсутствие четырех сигналов подряд.

Во втором случае каналом АПОС вырабатывается сигнал "КОНЕЦ АЗИМУТАЛЬНОГО ПАКЕТА"(КАП), т.к. отсутствие четырех ответных сигналов подряд с большей вероятностью свидетельствует об окончании цикла обмена информацией между запросчиками

и ответчиком.

1.4. Система контроля НРЗ 1Л24 1.4.1. Назначение. Соотав

Система контроля НРЗ предназначается доя проверки:

приемно-дешифрирующего тракта путем подачи в фидерный тракт и обработки сигналов имитатора ответных сигналов во всех режимах работы НРЗ;

передающего тракта по пороговой мощности передающих устройств III и УП диапазонов во всех режимах- работы НРЗ;

блоков и систем НРЗ с помощью стрелочного прибора типа М1360 и светодиодов.

В состав система контроля НРЗ входят:

имитатор ответных сигналов Ш и УП д (блок У00080100);

шифратор контрольных сигналов Ш д и УП д, входящий в состав блока У0070100;

встроенный измеритель импульсной мощности, размещенный в фидерном устройстве;

встроенные схемы контроля, размещаемые в контролируемых блоках НРЗ;

осцилограф, ампервольтомметр, входящие в состав РЛС.

1.4.2. Принцип работы. Функциональная схема

Система контроля обеспечивает проверку работоспособности и контроль основных параметров НРЗ на основе следующих принципов:

формирования контрольных ответных сигналов, прием и дешифрация их с последующей выдачей сигнала опознавания на РЛС;

формирования на основе выходных контрольных сигналов блоков обобщенного сигнала исправности, используемого для световой индикации исправности НРЗ;

обеспечения световой индикации неисправности блоков и субблоков, входящих в состав НРЗ.

Система контроля обеспечивает с помощью имитатора ответных сигналов, схем встроенного контроля , элементов световой индикации и измерительных приборов оперативную непрерывную проверку работоспособности НРЗ скрытым методом, не демаскирующим местоположение НРЗ при проверке параметров, а также позволяет осуществлять оперативное обнаружение неисправных узлов и блоков НРЗ.

Система контроля обеспечивает следующие виды контроля:

непрерывный (оперативный) контроль и контроль при проверке технического состояния НРЗ;

контроль при техническом обслуживании;

контроль при отыскании и устранении неисправностей.

Непрерывный контроль и контроль при проверке технического состояния НРЗ.

Непрерывный контроль НРЗ осуществляется с помощью имитатора ответных сигналов, измерителя импульсной мощности, формирователя обобщенного сигнала исправности, элементов световой индикации.

Непрерывный контроль фидерного и приемно-дешифрирующего тракта проводится по прохождении контрольного высокочастотного ответного сигнала. При включении тумблера ИМИТ на МПУ блока У0070100 в шифраторе контрольных сигналов блока У0070100 формируются контрольные ответные видеосигналы, которые подается на имитатор ответвых сигналов Ш, УП диапазонов (блок У0080100).

Сформированные ответные контрольные сигналы через направленные ответвители контроля поступают в фидерные транты и далее в лриемно-депифрирующий тракт. Чувствительность приемно-дешифрирующего тракта НРЗ контролируется с помощью имитатора контрольных ответных сигналов. Импульсы е выхода приемнодешифрирующего тракта выдаются на осциллограф с гнезда СО блока У0070100. Уровень мощности входных сигналов на приемные устройства устанавливается ручками аттенюаторов ЗАТУХАНИЕ Ш и ЗАТУХАНИЙ УП на имитаторе (блок У0080100). Дешифрирующее устройство декодирует пришедшие сигналы и формирует контрольный сигнал опознавания, который подается на РЯС. для формирования контрольной отметки опознавания.

Одновременно с контрольным ответным сигналом на все блоки приемно-дешифрирующего тракта с шифратора контрольных сигналов подается строб контроля. При наличии и совпадении контрольного сигнала и строба контроля со схем контроля исправности блоков приемно-дешифрирующего тракта на формирователь обобщенного сигнала исправности НРЗ подается напряжение + 5В. При неисправности любого блока (отсутствии сигнала исправности с блока) со схемы контроля неисправного блока на формирователь обобщенного сигнала поступает нулевой потенциал (корпус).

При непрерывном контроле передающего тракта проверяется при включенном запросе номинальная (пороговая) выходная мощность, правильность включения питающих напряжений передающих устройств, а также соответствие запросных сигналов сигналам шифрирующего устройства.

Мощность контролируется с помощью измерителя импульсной мощности. В зависимости от диапазона работы НРЗ запросный сигнал с шифратора поступает на модуляторы передающего устройства Ш и УП диапазона. С выхода усилителей мощности передающего устройства через направленные ответвители Ш или УП диапазонов часть мощности (порядка 50-100 мВт) подается на измеритель импульсной мощности, который измеряет импульсную мощность и контролирует пороговый уровень импульсной мощности с помощью порогового устройства.

Пороговое устройство фиксирует понижение мощности сигналов импульсной посылки относительно порогового уровня и выдает сигнал неисправности в виде нулевого потенциала (корпус) на формирователь обобщенного сигнала исправности НРЗ.

Абсолютное значение импульсной мощности отсчитывается по прибору типа M1360, расположенному в блоке У0080100 и имеющему шкалу 0-100 мкА. Перевод показаний прибора в величину импульсной мощности производится по номограмме на передней панели блока.

Контроль правильности включения питающих напряжений в передающем устройстве осуществляется по загоранию на передней панели блока У0070100 светодиода ГОТОВИ.ДР.

Контроль шифратора запросных сигналов в изделии 6110 производится по выходним параметрам. При неисправности шифрирующего устройства или при сбое информационной части кода изделия 6110 на формирователь обобщенного сигнала исправности НРЗ поступает с шифратора запросных сигналов нулевой потенциал (корпус), а с изделия 6110 нулевой потенциал (обрыв).

При включенном запросе, наличии выходных сигналов с шифрирующего устройства и правильной информационной части кода с выхода изделия 6110 на вход формирователя обобщенного сигнала исправности НРЗ поступает напряжение + 5В.

Формирователь обобщенного сигнала исправности выполнен таким образом, что при поступлении нулевого потенциала (корпус) с любого блока или системы изделия срабатывает схема индикации этого устройства, которая выдает одновременно на местный и дистанционный пульты управления напряжение + 5В и зажигает светодиод ОТКАЗ на передней панели блока У0070100.

Непрерывный контроль работоспособности блоков и устройств НРЗ осуществляется светодиодами, размещенными на передних панелях блоков. Светодиода НЕИСПР.0801, НЕИСПР.ПБЛ., НЕИСПР.0301, НЕИСПР.0701, НЕМСПР.АПОС-1, ОТКАЗ, при нормальной работе блоков не горят.

Светодиода ГОТОВН.ДР, ГОТОВН.БР, расположенные на передней панели передающего устройства, +27 В ДР +27 В БР на передней панели блока У0070100 горят при включении соответствующих режимов с РДС.

На передней панели блока У0070100 горят следующие светодиоды:

АНТ или ЭКВ при включении изделия соответственно на антенну или эквивалент антенны;

КД или КП при включении во II режиме кода в изделии 6110;

ГОТОВН. при подаче питающих напряжений после срабатывания реле выдержки времени и включения высокого напряжения в передающем устройстве;

ТРЕВОГА при приеме сигнала "ТРЕВ0ГА";

+ 27 В ДР, + 27 В ВР;

МАНИЛ. при включении запроса;

МЕСТ, или КОМБ. - при наличии команд с РЛС "РАЗРЕШЕНИЕ МЕСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ", "РАЗРЕШЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ".

Для контроля параметров выходных сигналов НРЗ (ИО, ГО, 00, НАП, КАП) эти сигналы выведены на контрольные гнезда шифрирующе-дешифрирующего устройства и измеряются с помощью осциллографа, который поочередно подключается к гнездам.

При техническом обслуживании проверяется:

мощность передающего устройства;

чувствительность приемно-дешифрирующего устройства;

параметры выходных сигналов НРЗ;

постоянные напряжения в блоках НРЗ;

основные импульсные сигналы в блоках НРЗ.

Мощность, чувствительность и параметры выходных сигналов НРЗ измеряются теми же способами, что при непрерывном контроле.

Реферат: Наземный радиолокационный запросчик IЛ24

Похожие рефераты: