Импульсный приемник радиолокационной станции обнаружения объекта, страница 2

Рассмотрим особенности приемников импульсных РЛС. Отличительные качества приемников импульсных РЛС определяется двумя факторами: характером сигналов и диапазоном частот. В радиолокации основанной на импульсном методе сигналы имеют вид периодической последовательности радиоимпульсов очень малой, от нескольких микросекунд до десятых долей микросекунды. Подобные сигналы имеют весьма сложный спектр. Как известно, чем меньше длительность импульсов, тем шире участок спектра с составляющими наибольшей амплитуды. Приемник должен обладать широкой полосой пропускания (в идеальном случае бесконечно широкой полосой пропускания, для того, чтобы усиливать как можно больше составляющих радиоимпульса в спектре и тем самым сохранить их форму). Т.е. характер сигналов определяет основной параметр приемников импульсных РЛС - их широкополосность. В реальных условиях нельзя сделать приемник с бесконечно широкой полосой пропускания. В современных радиолокационных приемниках сантиметрового диапазона волн при длительности импульсов 0.5-2 мкс, ширина полосы пропускания составляет (1-10) Мгц.

          В радиолокации используется диапазон ультракоротких волн, т.е. метровые, сантиметровые, миллиметровые волны, т.е. сверх высокие частоты. Это вызвало ряд причин, в частности необходимостью применения осевой диаграммы направленности, условиями распространения и отражения, а также условиями формирования весьма коротких импульсов с крутыми фронтами.

Работа в СВЧ диапазоне предопределяет ряд специфических схемных решений. Известно, что и лампы и колебательные системы в диапазоне СВЧ приобретают новые свойства, изменяется и сам принцип  усиления сигналов СВЧ. Все это находит отражение в построении схем импульсных радиолокационных приемников. Анализируя техническое задание, видим, что ввиду наличия сверхвысокой частоты радиотракта, в приемной части до преобразователя частоты включительно, необходимо применять различные СВЧ – устройства (волноводы, резонаторы, щелевые мосты, разрядники, переключатели и др.). Ввиду малой длительности импульса необходимо применять высокую промежуточную частоту для сокращения спектра сигнала. Разработка  радиолокационной аппаратуры и РЛС, а также систем РЛС, является одной из актуальных задач современной радиотехники. С помощью радиолокации успешно решаются задачи обнаружения и сопровождения объектов, определение их координат, пилотирование беспилотных объектов, а также задачи навигации. Активные РЛС по отраженному от объекта сигналу определяют его важнейшие параметры: скорость, координаты, направление движения. Радиолокационный приемник - часть РЛС и является одной из важнейших ее частей. Для уменьшения энергетических затрат сейчас используют импульсные и шумоподобные сигналы.

В данном курсовом проекте рассчитывается приемник импульсного сигнала РЛС. Разработка заключается в проектировании и расчете приемника и всех его каскадов. Производится расчет структурной схемы ,составляется принципиальная схема заданных для расчета каскадов. Кроме того, производится выбор основных типов конструктивного оформления.

I.Анализ технического задания

Согласно ТЗ, надо спроектировать импульсный приемник радиолокационной станции обнаружения объекта.

Данный радиолокационный приемник предназначен для обнаружения объектов с вероятностью правильного обнаружения Рпо = 0,9. При этом вероятность ложной тревоги должна быть мала Рлт =10-6.Это обусловлено тем, что радиоприемник будет применен в бортовой РЛС, которая не должна отрабатывать ложные цели.

 В ТЗ задана длина волны l = 3,2 см, что соответствует СВЧ диапазону           (¦ = 9,38ГГц), при нестабильности частоты bс = 5×10-4.

Это накладывает ограничения на фидерный тракт. Для соединения отдельных блоков и устройств, работающих в СВЧ диапазоне воспользуемся стандартным прямоугольным волноводом с сечением 2.3х1.0 [см], длина антенного фидера lф = 15 м, а затухание в нем Рф = 0,1 дБ/м.