Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
µе для управления амплитудно-фазовым распределением в АФАР, применяются различные электронно-управляемые устройства. В нашем случае это приемо-передающий модуль.
Излучающие элементы объединяются в линейки, которые в последствии образуют этажи. Число элементов в разрабатываемой АФАР составляет более трех тысяч штук, число этажей более десяти. Объединение излучателей в линейки необходимо для снижения массы кабельной системы и уменьшения ее массогабаритных характеристик.
В формировании диаграммы направленности в заданном направлении, участвует только рабочая зона поверхности АФАР. Чем меньше линеек входит в рабочую зону, тем сложнее коммутатор.
Коммутатор служит для подключения в каналы последующей обработки линеек, участвующих в образовании рабочей зоны. Число высокочастотных входов коммутаторов равно общему числу линеек на поверхности АФАР, а число выходов равно числу линеек входящих в рабочую зону. Коммутатор состоит из множества высокочастотных переключателей, соединенных в соответствии с таблицей истинности и управляемых сигналами, вырабатываемыми в блоке управления коммутатором (БУК).
Имеющиеся на вооружении АФАР представляют собой сложную конструкцию. Эта конструкция при внешних воздействиях (изменение температуры, дождь, снег, ветер) претерпевает деформации, как упругие, так и необратимые. В результате меняется положение направления главного максимума диаграммы направленности в пространстве. Если ошибки, вызываемые этими деформациями, превышают заданную точность визирования, появляется необходимость настройки и автоматической подстройки. На вход блока автоматической настройки (БАН) поступает информация о геометрии АФАР, внешних воздействиях, истинных координатах целей и реперов, по которым проводится настройка. Вырабатываемые БАН корректирующие сигналы, подаются в модуль приема-передачи, устраняя или уменьшая ошибки фазового распределения.
Для ослабления влияния помех применяется частотная, пространственная и временная фильтрация. Любая направленная антенна осуществляет пространственную фильтрацию. Однако и при пространственной фильтрации помехи с разных направлений, попадая в боковые лепестки диаграммы направленности существенно ухудшают прием, если их мощность намного больше мощности полезного сигнала.
Для ослабления влияния помех в АФАР применяются системы адаптации. В следствии адаптации амплитудно-фазовое распределение изменяется таким образом, чтобы существенно ослабить прием с направлений источников помех, сохранив при этом достаточный уровень полезного принимаемого сигнала в направлении главного лепестка диаграммы направленности. В результате адаптации образуются нули или провалы диаграммы направленности в направлении действия помех.
Блок управления адаптацией (БУА) вырабатывает сигналы управления на модуль приема-передачи (МПП). Алгоритмы, по которым вырабатываются эти сигналы управления, зависят от наличия и полноты информации об источнике помех, а также от выбора показателя качества адаптации.
При многоканальной антенне и моноимпульсной обработке появляется возможность формирования 4-х диаграмм направленности, попарно смещенных на половину ширины диаграммы направленности на уровне 0,5 от мощности (рисунок 2). Для этого в каждый канал устанавливаются по четыре расщепляющих МПП. Сдвиг фаз на них необходимо менять при смене направлений фазирования внутри одной рабочей зоны и при смене рабочих зон. Следовательно, расщепляющие МПП управляемые, а для управления предусмотрен блок управления моноимпульсной обработкой сигналов (БУМ).
В систему управления АФАР помимо перечисленных блоков (БУМ, БУК, БАН, БУА) входит также блок автоматического контроля (БАК) работоспособности, как самой системы управления, так и антенной системы в целом. Следует отметить, что контроль работоспособности АФАР требует четкого определения отказа всей антенны. Экспериментально установлено [18], что отказ 10% всех элементов, не приводит к отказу всей антенной системы. При этом несколько изменяется форма диаграммы направленности, но антенна остается работоспособной.
Как уже отмечалось ранее использовать АФАР построенную по классической схеме в проектируемой РЛС невозможно из-за высокой стоимости и массы.
2.5.3Принцип работы
Принцип работы функциональной схемы заключается в следующем. При включении питания в блоке управления модулем, задающий генератор начинает вырабатывать высокостабильные гармонические колебания рабочей частоты. Поскольку мощность задающего генератора напрямую влияет на стабильность его частоты, то она должна быть как можно меньше. С выхода задающего генератора рабочее колебание поступает на усилитель мощности. В усилителе мощности обеспечивается усиление сигнала до уровня необходимого для нормальной работы последующих устройств.
В когерентном режиме сигнал опорного генератора должен подаваться на все модули одновременно. Равномерное распределение энергии между модулями осуществляется с помощью коммутатора, работой которого управляет блок управления коммутатором. Последний в свою очередь, через систему переключателей, управляет работой диаграммообразующих схем модулей.
Фазовый набег, приобретаемый разделенными в коммутаторе сигналами, в процессе их следования до модуля, остается всегда постоянным. Постоянство фазового набега обеспечивается за счет использования линий с разными коэффициентами замедления. Д?/p>