Самолётная РЛС для обнаружения надводных целей, страница 3

Обычной структурной схемы оптимального приёмника является следующая (рис.4.1):

С учётом уровня современных технологий, мы применим микрокомпьютерную технологию. После амплитудного детектора мы поставим Аналого-Цифровой Преобразователь (АЦП). К сожалению, детектор является принципиально нелинейным элементом  и при малом уровне сигнала  будут значительные потери. Чтобы их уменьшить нужно, усилить сигнал и применить квадратичный детектор.  АЦП имеют разную разрядность: от 1 (пороговое устройство) до физически реализуемого (существуют 64 разрядные и это не предел). Применим одноразрядный АЦП.  Потери также будут и при дискретизации. Их учтём при расчёте  коэфф.  различимости. 

Измерение дальности осуществляем косвенным методом – по времени задержки посланного сигнала. Азимут цели определяем по положению антенны. Данные о её положении поступают в ЭВМ. Угол поворота антенны кодируется с помощью кодового диска с кодом Грея [2.стр.216]. Применение этого кода позволяет уменьшить ошибку определения угла.  Выбираем диск на 1024 значения угла. То есть, ошибка не превысит 360⁰ / 1024 = 0.351⁰.  Эта ошибка добавится к  потенциальной.

Для получения заданных разрешающих значений нужно так же выбрать подходящий индикатор.

5. ВЫБОР ТИПА  АФУ И РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

Тип АФУ нами уже был выбран исходя из назначения РЛС и условий эксплуатации. Укажем уже определённые параметры и рассчитаем остальные.

a_0.5=d_{a_пот}=0.7⁰   -- ширина ДН в азимутальной плоскости;

b_0.5=60⁰ – ширина ДН по углу места;

 -- КНД [2.стр.260,11.9];                              (5.1)

 -- площадь раскрыва антенны,                (5.2)

где и  -- геометрические размеры антенны.

Подвод энергии осуществляется по прямоугольному волноводу. Вращение антенны осуществляется электродвигателем. Для этого в соответствующей плоскости имеется переход с прямоугольной формы волновода на круглую и обратно. Для развязки трактов приемника и передатчика применяется ферритовый циркулятор со следующими параметрами :

-- быстродействие -- 10 мкс;

-- развязка – 60 дБ.

Первый параметр определяет минимальное рабочее расстояние (мёртвую зону):

                        (5.3)

Вообще, величина ‘‘ мёртвой ’’ зоны зависит и от ширины ДНА по углу места:

 м                               (5.4)

По второму параметру определяем мощность, поступающую на вход приемника в момент посылки импульса:

 Вт                      (5.5)

Это довольно большая мощность, и для уменьшения до приемлемых значений поставим полупроводниковый ограничитель. Уровень ограничения выставим с помощью напряжения смещения. По мощности они легко проходят, а для повышения быстродействия применим импульс обратной полярности по отношению к переключающему. 

6. ВЫБОР МЕТОДА ГЕНЕРАЦИИ ЗОНДИРУЮЩЕГО СИГНАЛА

И МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ОТРАЖЁННЫХ СИГНАЛОВ.

С помощью магнетрона генерируем радиоимпульс длительностью 0.9 мкс.

Найдём требуемую мощность для работы на заданной расстояние, и сравним её с некогерентной и когерентной пачкой. После чего выберем вариант с минимальной требуемой мощностью.

Для обработки пачки импульсов применим следующий алгоритм:

Выносить решение о наличии цели будем по определённому количеству импульсов, превысивших порог.  Количество импульсов в пачке зависит от времени облучения одной точки пространства. Это время, в свою очередь, зависит от a_0.5 и скорости сканирования. Сканировать всё доступное пространство будем за 10 секунд (W=Ф _a/ t _обл = 36 град/с.), что вполне допустимо.         Тогда время облучения определим по следующей формуле[2.стр.103,3.20]:

 мс                                             (6.1)

Определим максимальное время задержки ответа.