Судовая навигационная радиолокационная станция, страница 5

Это получается, что антенна должна делать полный оборот за 1 секунду. Это практически нереализуемо при таких размерах антенны, которые были определены для проектируемой РЛС. Выберем скорость вращения антенны 12 оборотов в минуту, то есть в секунду она должна повернуться на 72 градуса. Определим тогда, сколько будет накапливаться импульсов при обнаружении цели:

С таким увеличением количества импульсов при сканировании одного градуса по азимуту увеличивается вероятность верного обнаружения цели на максимальной дальности.

7 Энергетический расчет РТС: структура приемника, его чувствительность, излучаемая мощность. Расчет динамического диапазона входных сигналов и выбор структурной схемы приемника, обеспечивающей требуемый динамический диапазон

Зная все необходимые параметры сигнала и дальность действия, определим необходимую мощность излучения. Выше мы рассчитали значение излучаемой энергии в одном импульсе. Зная это значение и найдем мощность:

Необходимо также учесть то, что на дальность действия РЛС будет сказываться влияние интерференции волны луча с отраженной от поверхности воды. Это будет особенно сильно сказываться на дальность при полном штиле и спокойной поверхности воды, что на море является очень редким явлением (спокойствие поверхности воды). Также можно учесть тот факт, что антенна поднята над уровнем моря на 15 м и главный лепесток диаграммы направленности будет сильно прижат к поверхности воды, а так как нам необходимо обнаруживать цели с максимальной высотой 3 м, которые как раз попадают в главный лепесток, то увеличение мощности излучения практически не требуется. Для случая неблагоприятных обстоятельств, увеличим мощность излучения до 60 кВт.

Определим теперь динамический диапазон изменения сигнала на входе приемника:

Тогда динамический диапазон входных сигналов приемника:

Для нормальной работы приемника динамический диапазон сигнала на входе не должен превышать 5 дБ. Необходимо поставить временную регулировку усиления. Определим еще значение средней излучаемой мощности:

8 Описание функциональной схемы разработанной РТС, включающие в себя вопросы синхронизации и получения разверток индикаторов, цифровой обработки информации

На основании проведенных выше расчетов, составим структурную схему проектируемой РЛС:

Рисунок 3 – Структурная схема РЛС

Работа РЛС начинается с того, что с блока синхронизации начинают поступать управляющие импульсы, которые обеспечивают следующее: антенный переключатель (АП) переключается в режим передачи; модулятор модулирует несущую частоту, поступающую с генератора высокой частоты (ГВЧ), прямоугольным импульсом заданной длительности; происходит установки схемы временной автоматической регулировки (ВАРУ) на начало регулирования коэффициента усиления усилителя промежуточной частоты (УПЧ); ЭВМ, получив синхронизирующий импульс готовится к приему и обработке радиолокационной информации.

После того как импульс был излучен в пространство, приходит с блока синхронизации сигнала переключения АП в режим приема. Принятый сигнал усиливается усилителем высокой частоты (УВЧ), несущая частота сигнала преобразуется балансным смесителем в промежуточную частоту и усиливается усилителем промежуточной частоты. Коэффициент усиления УПЧ в начале очень маленький – это схема ВАРУ обеспечивает изменение коэффициента усиления УПЧ с очень малого (в начале – на минимальной дальности) до максимального (в конце – на максимальной дальности). После УПЧ сигнал попадает в амплитудный детектор, которые преобразовывает его в огибающую сигнала (радиоимпульс в видеоимпульс), которая поступает на аналого-цифровой преобразователь, работающий как пороговое устройство с регулируемым порогом. Если сигнал превысит порог, то на выходе АЦП появляется единица. После излучения радиоимпульса, в ЭВМ начинает вести счет специальный счетчик, измеряющий эквивалент времени задержки. Рассчитаем его разрядность: