Судовая навигационная радиолокационная станция. Проект судовой навигационной радиотехнической системы (РТС), страница 3

Исходя из заданных, вероятностях правильного обнаружения и ложной тревоги определим отношение сигнал/шум на входе приемника по упрощенной формуле:

 =

Так как от цели отражается не один импульс , а пачка из N импульсов то необходимо найти коэффициент различимости, который определяет отношение энергии единичного сигнала к энергии шума. Рассчитаем коэффициент различимости по формуле:

= 303,961 / 20×2 = 7,599

Рассчитаем предельную чувствительность приемника.

где: Nш- коэффициент шума приемника;

k – постоянная Больцмана, k=1,38*10-23 дж/град;

Т0- температура Кельвина, Т0=300˚ К;

ΔF- ширина спектра сигнала;

Общий коэффициент шума может быть в пределах 1÷10.

Коэффициент шума приемника в основном определяется входными цепями и первыми каскадами УВЧ. На практике входные цепи приемников имеют коэффициент шума равный 1 ÷ 1.5, а УВЧ имеет коэффициент шума равный 2÷10.


Зададимся коэффициентом шума равным:

Тогда:

 = 5×1,38×10-23 ×300 × 107 = 2,07×10-13 Вт

Определим реальную чувствительность приемника.

 = 7,599 × 2,07×10-13 =1,572×10-12Вт

Теперь определим импульсную мощность передатчика.

 = Вт

Определим среднюю мощность передатчика.

 = 15,084 × 12500 × 0,1 × 10-6 = 18,855 мВт.

Такую мощность может обеспечит выходной усилитель мощности на полупроводниковом приборе.


7  Выбор и описаний структурной схемы РЛС

Структурная схема импульсной панорамной РЛС кругового обзора изображена в приложении I.

Синхронизатор вырабатывает импульсы запуска, а также масштабные импульсы, служащие для создания высокостабильной шкалы дальности. Для обеспечения требуемой стабильности частоты повторения масштабных импульсов в качестве задающего генератора используется генератор с самовозбуждением и кварцевой стабилизацией. Частота генератора выбирается такой, чтобы период соответствовал целому числу километров расстояния до цели.

Импульсы запуска подаются на вход передатчика. Передатчик вырабатывает радиоимпульсы с соответствующими параметрами рассчитанными выше.

В качестве генераторов высокочастотных колебаний можно использовать полупроводниковый прибор.

Антенный переключатель имеет общую антенну, для подключения ее к передатчику на время передачи и к приемнику на время приема.

В качестве АП можно использовать антенный переключатель коммутационного типа.

Индикаторное устройство позволяет наблюдать условное изображение плана местности.

В индикаторе можно применить ЭЛТ с электростатическим управлением.

Механизм вращения антенны должен обеспечить заданную скорость вращения антенны.

Развертка дальности осуществляется с помощью отклоняющей катушки, создающей магнитное поле, которое равномерно перемещает электронный луч от центра экрана к его краю. Азимутальная развертка получается с помощью сельсинно-следящей передачи (ССП), которая обеспечивает синфазное вращение радиальной развертки вокруг центра.

Приемник выполнен по супергетеродинной схеме, имеющий высокую чувствительность. В качестве входного каскада приемника можно использовать полупроводниковый смеситель, имеющий меньший уровень шумов , нежели обычная лампа. Постоянство промежуточной частоты обеспечивается при помощи системы (АПЧ). В приемнике также имеется временная регулировка усиления (ВАРУ), позволяющая плавно снижать усиление сигналов, отраженных от близких целей. Это необходимо для получения равноконтрастного изображения близких и далеких целей на экране ИКО.


8  РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 


При проектировании РТС параметры выбирались таким образом, чтобы максимально удовлетворить как требованиям технического задания, так и реальным условиям эксплуатации.

Это отразилось на определении длины волны, излучаемой мощности, параметрах антенны, передатчика и приемника, на разработке схем измерителей координат.

В соответствии с условиями эксплуатации и при проектировании учитывались возможные потери информации: поглощение в атмосфере, потери в приемном тракте, потери из-за помех.

Ошибки определения угловых координат и дальности при данной длине волны пренебрежительно малы [4]. Тоже можно сказать и о погрешностях устройств измерения. Таким образом, точность измерения координат приближается к потенциальной.


ЛИТЕРАТУРА

 


1.  “Радиолокационные устройства” под редакцией Григорина-Рябова В.В. Сов. радио М-1970г.

2.  “Проектирование антенно - фидерных устройств” Жук М.С., Молчков Ю.Б. М-1966г.

3.  Справочник по радиолокации /Под редакцией М. Сколника — М: Сов. радио, 1976-1978г. — т.1-4.

4.  Теоретические основы радиолокации /Под редакцией Я.Д. Ширмана — М:Сов.радио, 1970г.

5.  Радиотехнические системы. Методические указания и варианты заданий для курсового проектирования. НЭТИ — Новосибирск, 1987г.

6.  Теоретические основы радиолокации /Под редакцией В.Е. Дулевича — М:Сов.радио, 1978г.

7.  Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Учебное пособие для ВУЗов. М.:Высш.шк.,1990г

8.  Клич С.М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников— М:Сов.радио, 1973г.