Разработка РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой, страница 4

Рисунок 3 – Структурная схема РЛС с синтезированием апертуры

Основным узлом РЛС является когерентная приёмо-передающая система. Фазовая стабильность обеспечивается стабильным задающим генератором с частотой . Напряжение с выхода этого генератора усиливается в генераторе высокой частоты (ГВЧ), который может состоять из одного или нескольких клистронных усилителей. Для формирования сигнала, подаваемого на смеситель 2 (СМ₂), в смесителе 1 (СМ₁) преобразуются  колебания стабильного генератора, а также гетеродина промежуточной частоты . Фильтр выделяет одну боковую составляющую с частотой . Эта составляющая и служит  гетеродинным сигналом для СМ₂. Модулятор формирует импульсы. На выходе СМ₂  при приёме сигналов вырабатывается напряжение промежуточной частоты , которое несёт полезную фазовую информацию  о цели. Эта информация выделяется когерентным детектором.

Электронное устройство обработки включает в себя: ЗУ, устройство обработки сигналов.

Запоминающее устройство  (ЗУ) обеспечивает довольно длительное хранение (до нескольких секунд) большого объёма информации, имеет высокую разрешающую способность и является  многоканальным.

В качестве запоминающего устройства применяется цифровая запись на магнитном  носителе.

Когда в РЛС с синтезированием сигналов необходимо иметь выходные сигналы в реальном масштабе времени, можно применить фильтровую обработку сигналов (доплеровко-фильтровой метод обработки сигналов).

Суть фильтрового метода повышения разрешающей способности РЛС состоит в том, что из всей совокупности сигналов, попадающих в пределы луча антенны  при полёте самолёта, выделяются только те, которые имеют определённую величину доплеровской частоты.

Рисунок 4 – Доплеровский метод повышения разрешающей способности по угловым координатам

РЛС с синтезированными антеннами очень чувствительна к фазовым нестабильностям сигналов. Такие фазовые нестабильности и ошибки могут быть вызваны условиями распространения в атмосфере, колебаниями самолёта на траектории, нестабильностью частоты в РЛС или неточностями в системе обработки. При этом выходной сигнал расширяется, положение его максимума смешается от истинного значения, увеличивается уровень боковых лепестков. Всё это существенно ухудшает результаты обработки.

Для уменьшения фазовых изменений из-за флуктуаций траектории полёта самолёта могут использоваться инерциальные системы навигации. Акселерометрические датчики позволяет измерить эти смещения, и соответствующие фазовые поправки могут быть введены в принимаемые сигналы, компенсируя возникшие ошибки. Кроме того, антенна РЛС должна быть стабилизирована по направлению. Сигналы стабилизации поступают от доплеровских систем измерения угла сноса и путевой скорости.

Литература

1.  “Теоретические основы радиолокации” под редакцией Дулевича В.Е М-78г.

2.  “Основы радиолокации” Финкельштейн М.И. М-83г.

3.  “Справочник по радиолокации” Васин В.В. М-77г.

4.  “Справочник по радиолокации” под редакцией Сколника  М-77г.

5.  Лекции “Основы радиолокации” Молчанов А.Н. Н-2000

6.  “Радиолокационные устройства” под редакцией Григорина-Рябова В.В. М-1970г.

7.  “Справочник по основам радиолокационной техники” под редакцией       Дружинина В.В. М-1967г.

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