Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
ментами разрешения неоднозначной дальности. В узле аналоговой режекции происходит выделение сигнала кварцевым гребенчатым фильтром на фоне мешающих отражений от земли. После аналоговой режекции происходит цифровая режекция и выполняется спектральный анализ с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье в блоке цифровой обработки информации. В этом же блоке реализованы обобщения отметок цели, отбрасывания ложных целей, определение отметок целей однозначной дальности азимута, угла места и радиальной скорости. ЦВМ готовит информацию РЛС в виде формуляра цели, который в каждом цикле обзора содержит:
-полярные координаты, привязанные к направлению на север;
-проекцию скорости цели на линию визирования РЛС.
Формуляр цели выдается в систему сопровождения, которая является частью бортовой вычислительной системы.
Для формирования сигнала на передачу генератор промежуточной частоты формирует гармонические колебания, промодулированные полезным сигналом с модулятора. Далее сигнал подается на приемо-передающий модуль АФАР, где в 3х каскадном оконченном усилителе происходит его усиление до необходимого уровня и излучение в пространство. Синхронизация работы устройства осуществляется внутренним синхронизатором, работающим по сигналам синхронизации станции.
Для эффективной работы в условиях постановки противником помех в РЛС предусмотрены следующие режимы:
-когерентного импульсно-доплеровский режим;
-режим низкого уровня боковых лепестков диаграммы направленности антенны, который достигается дополнительного использования канала ПАП в режиме пеленгации помех;
-наличие схемы поддержания уровня ложной тревоги на выходе приемного устройства.
РЛС является основным источником информации о воздушных и надводных целях в некогерентном режиме (режим НЧ). Благодаря когерентному импульсно-доплеровскому режиму работы РЛС, обеспечивается обнаружение как высотных, так и низколетящих целей на фоне земной и водной поверхности. В пассивном режиме обеспечивается пеленгация источников активных помех
Для одновременного обнаружения воздушных целей во всем просматриваемом объеме целесообразно сформировать многолучевую диаграмму направленности в угломестной плоскости (рисунок 3). В этом случае за один проход луча антенной системы будет возможно просмотреть все контролируемое пространство с требуемой разрешающей способностью и определить высоту расположения цели. Для однозначного определения высоты расположения цели и разделения процесса обработки в вычислительной системе все имеющиеся лучи необходимо разделить по частоте.
Рисунок 3. Внешний вид многолучевой диаграммы направленности антенной системы в угломестной плоскости
2.3Требования к антенной системе
Основные требования, предъявляемые к новой антенной системе, вытекают из перечня задач, решаемых комплексом самолета ДРЛО, а также из требований к РЛС, использующей разрабатываемую антенную систему. В частности, предлагаемая антенная система должна обладать следующими характеристиками:
- должна формировать ДН игольчатой формы, позволяющие улучшить характеристики разрешения по угловым координатам;
уровень боковых лепестков ДН не должен превышать - 50…-60 дБ для первого бокового лепестка. Так как в противном случае возможен выход из строя приемного тракта бортовой РЛС мощным зондирующим сигналом, отраженным от земной поверхности;
- сектор обзора по азимуту должен составлять 700. Ограничение диапазона сканирования вызвано расширением луча ДН антенной системе при приближении его к плоскости решетки, а соответственно и ухудшению точностных характеристик РЛС;
сектор обзора по углу места должен составлять 25-30 градусов. Данная цифра получена на основе следующих соображений. Основной задачей комплекса является обнаружение всех возможных целей на требуемой дальности. В рассматриваемом секторе обзора по углу места контролируемая область должна ограничиваться сверху максимальной высотой полета летательного аппарата истребительной авиации (18000 м), а снизу зоной контроля земной поверхности.
Однако из-за сильного влияния альтиметровых отражений, а также из за расположения антенной системы в непосредственной близости от плоскости крыла луч диаграммы направленности антенной системы нельзя опустить перпендикулярно вниз. Угол наклона луча антенной системы будет определятся максимальной мощностью отраженного от земной поверхности сигнала на входе приемника. Исходя из сказанного и учитывая, что мощность сигнала на входе приемника должна составлять примерно 10-14 Вт, а коэффициент загрубления АРУ около 170 дБ угол наклона должен быть равен 12 - 150;
габаритные характеристики: размер раскрыва в азимутальной плоскости не более 43 метров, в угломестной плоскости не более 3 метров; глубина антенной системы в направлении, перпендикулярном большой оси антенны, должна составлять не более 1 метра. Необходимость таких ограничений заключается в следующем. Прямая часть фюзеляжа самолета, который является носителем комплекса ДРЛО (ИЛ-76) составляет примерно 43 метра.[13] Поэтому целесообразно проводить размещение АФАР задействовав только его прямолинейную часть. Размер в угломестной плоскости выбран из условий улучшения аэродинамических свойств летательного аппарата, с учетом того, что он не приведет к ухудшению качества обнаружения и разрешающей способности.
антенная система должна формировать