Введение в специальность

Вид материалаПрограмма

Содержание


Системы радиолокации
Г.А. Калашников
Пояснительная записка
Содержание дисциплины
Раздел 2. Эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) объектов наблюдения
Раздел 3. Энергетические характерстики
Раздел 4. Дальность радиолокационного обнаружения
Раздел 5. Определение, разрешение
Раздел 6. Определение, разрешение
Раздел 7. Определение, разрешение
Раздел 8. РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ обзора
Раздел 9. Измерение дальности
Направленности антенны (дна)
Радиолокационные системы (мф рлс)
Радиолокационные системы (мп рлс)
Раздел 18. Перспективы развития
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-013/тип.


СИСТЕМЫ РАДИОЛОКАЦИИ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности I-39 01 02 Радиоэлектронные системы


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

А.Е. Охрименко, профессор кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доктор технических наук


Рецензенты:

Кафедра радиолокации и радионавигации Военной академии Республики Беларусь (протокол № 11 от 25.02.2003 г.);

Г.А. Калашников, заведующий кафедрой радиоэлектроники Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», кандидат технических наук


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский
государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 8 от 10.03.2003 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей I-39 01 Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 26.05.2003 г.)


Действует до утверждения образовательного стандарта по специальности.




ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



Программа «Системы радиолокации» разработана для специальности I-39 01 02 Радиоэлектронные системы высших учебных заведений

Основная цель дисциплины состоит в том, чтобы на основе изученных в «Теории радиосистем» общесистемных задач, связанных с извлечением и обработкой информации (а именно задач обнаружения, распознавания-различения и измерения параметров сигналов), систематизировать радиолокационные системы (РЛС) по функциональному назначению, знать принципы построения, возможности и основные характеристики РЛС.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- методы определения координат и параметров движения объектов наблюдения (дальности, скорости, угловых координат) и основные характеристики методов (мера однозначности и разрешающей способности, точность определения, обзор по координатам и параметрам движения);

- принципы построения и возможности основных типов радиолокационных систем (РЛС обзора, РЛС сопровождения, многофункциональных РЛС, многопозиционных активно-пассивных РЛС с кратковременной и продолжительной пространственной когерентностью);

уметь характеризовать:

- достоинства и недостатки основных типов радиолокационных систем;

- перспективы развития радиолокационных систем;

уметь анализировать:

- характеристики обнаружения РЛС обзора;

- точностные характеристики измерения координат и параметров движения объектов наблюдения РЛС сопровождения;

приобрести навыки:

- расчета энергетических характеристик отраженных сигналов, мешающих отражений, излучений и шумов;

- расчета отношения сигнал/помеха, дальности обнаружения с учетом компенсации помех и накопления сигнала.

Программа рассчитана на общий объем 130 учебных часов, в том числе 80 аудиторных.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Общие сведения и классификация РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ



Определение радиолокации. Задачи радиолокации. Принципы радиолокации. Пространственно-временная обработка сигнала и информации.

Разновидности РЛС.


Раздел 2. Эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) объектов наблюдения


Вторичное излучение объектов наблюдения и их классификация. Определение ЭПР. Зависимость ЭПР от ориентации, размеров электрических и поляризационных свойств объектов. ЭПР сложных и групповых объектов. Удельная ЭПР распределенных отражателей.


Раздел 3. Энергетические характерстики

отраженного сигнала и фона


Мощность отраженного сигнала. Мощность мешающих отражений: при редкоимпульсном излучении; при непрерывном и квазинепрерывном излучении. Спектральная плотность внутренних шумов и мешающих излучений.

Раздел 4. Дальность радиолокационного обнаружения



Требуемый пороговый сигнал. Уравнение дальности радиолокации.

Дальность обнаружения:

- в отсутствие помех;

- при наличии мешающих излучений, мешающих отражений.

Раздел 5. Определение, разрешение

и обзор по дальности



Классификация методов определения дальности. Однозначность и разрешающая способность определения дальности. «Слепые» дальности и способы их устранения. Нониусный метод устранения неоднозначности по дальности. Обзор по дальности.

Раздел 6. Определение, разрешение

и обзор по скорости



Классификация методов определения скорости. Однозначность и разрешающая способность определения скорости. «Слепые» скорости и способы их устранения. Обзор по скорости.


Раздел 7. Определение, разрешение

и обзор по угловым координатам


Принципы определения угловых координат. Однозначность и разрешающая способность определения угловых координат. Обзор по угловым координатам.

Раздел 8. РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ обзора



Назначение и классификация РЛС обзора. РЛС обзора с импульсным излучением (когерентные и некогерентные). РЛС обзора с монохроматическим излучением. РЛС обзора с ЧМ-непрерывным излучением.

Раздел 9. Измерение дальности



Дискриминаторы следящих измерителей дальности. Ошибки фильтрации дальности.

Раздел 10. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ


Дискриминаторы следящих измерителей скорости. Ошибки фильтрации скорости. Измерение скорости путем дифференцирования дальности.


раздел 11. Измерение угловых координат

при сканировании ДИАГРАММЫ

НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (ДНА)


Измерение угловых координат при коническом сканировании ДНА. Измерение угловых координат при линейном сканировании ДНА. Ошибки измерения угловых координат при сканировании ДНА.


раздел 12. Измерение угловых координат при мгновенном сравнении сигналов


Методы мгновенного сравнения сигналов. Дискриминаторы измерителей угловых координат при методе амплитудного мгновенного сравнения (АМС). Дискриминаторы измерителей угловых координат при методе фазового мгновенного сравнения (ФМС). Ошибки измерения угловых координат при мгновенном сравнении сигналов.


раздел 13. РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ сопровождения


Назначение и классификация. Импульсные РЛС сопровождения.

Непрерывные РЛС сопровождения.

Раздел 14. Многофункциональные

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (МФ РЛС)



Назначение и состав МФ РЛС. Антенная система, передающее устройство, зондирующий сигнал. Приемник обзора, автоматический обнаружитель-распознаватель, индикатор. Приемник сопровождения, следящие измерители дальности, скорости, угловых координат. Управляющая ЭВМ, временная диаграмма работы МФ РЛС.


раздел 15. Активные многопозиционные

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (МП РЛС)

с кратковременной пространственной

когерентностью


Принципы объединения сигналов по пространству. Бистатическая РЛС.

Бистатическая ЭПР. Обнаружение эхо-сигналов, зона действия бистатической РЛС. Методы определения координат и скорости целей в активной МП РЛС.


раздел 16. Пассивные многопозиционные РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ с кратковременной пространственной когерентностью


Обнаружение шумовых сигналов. Методы определения координат целей.

Определение скорости целей.


раздел 17. Пространственно-когерентные МП РЛС

с продолжительной пространственной когерентностью в зоне Френеля


Пространственно-временная обработка. Принципы автокогерентной компенсации мешающих колебаний и автокогерентного накопления сигнала.

Наклон и кривизна волнового фронта рассеянного (излученного) целью сигнала как пространственные координаты цели. Радиовидение и фокусировка СВЧ-энергии.

Раздел 18. Перспективы развития

радиолокационных систем



Работа в зоне Френеля. Адаптивная пространственно-временная обработка, «обучение» систем обработки. Новые задачи, связанные с адаптивной фокусировкой электромагнитной энергии (энергетические, технологические, медико-биологические, информационные). Эволюция схемотехники пространственно-временной обработки: от аналоговой через цифровую к оптической. Будущее РЛС в условиях новых экологических концепций.

Примерный перечень лабораторных работ



1. Исследование морского радиолокатора «Донец».

2. Исследование бортового радиолокатора «Гроза».

3. Исследование наземного радиолокатора 1РЛ 133.

4. Исследование автокомпенсации помех в РЛС.

Примерный перечень тем практических занятий



1. Расчет энергетических характеристик отраженного сигнала, мешающих отражений, излучений и шума.

2. Расчет дальности радиолокационного обнаружения.

3. Расчет ошибок измерения дальности.

4. Расчет ошибок измерения скорости.

5. Расчет ошибок измерения угловых координат при сканировании ДНА.

6. Расчет ошибок измерения угловых координат при методах АМС и ФМ.

7. Расчет основных характеристик РЛС обзора.

8. Расчет основных характеристик РЛС сопровождения.

ЛИТЕРАТУРА




ОСНОВНАЯ

1. Казаринов Ю.М. и др. Радиотехнические системы: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1990.

2. Чердынцев В.А. Радиотехнические системы: Учеб. пособие. - Мн.: Выш. шк., 1988.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Лезин Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем. -М.: Радио и связь, 1986.

2. Ширман Я.Д. и др. Теоретические основы радиолокации. - М.: Сов. радио, 1970.

3. Дулевич В.Е. и др. Теоретические основы радиолокации.- М.: Сов. радио, 1978.

4. Сколник М. Справочник по радиолокации. Т.1-4. - М.: Сов. радио, 1976- 1979.

5. Охрименко А.Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. Ч.1. -М.: Воениздат, 1963.

6. Охрименко А.Е. Основы обработки и передачи информации. - Мн.: Воениздат, 1990.

7. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации (Теория радиосистем): Учеб. пособие. В 4 ч. – Мн.: БГУИР, 1994, 1995.