Общие принципы построения комплексов для полунатурного моделирования сложных радиоэлектронных систем в условиях действия естественных, взаимных и организованных помех, страница 5

Полунатурное моделирование (моделирование РЭС с включением в моделирующий комплекс элементов реальной аппаратуры и имитацией внешних возмущений) позволяет проанализировать работу системы, максимально приближенной к реальной, исследовать влияние факторов, не поддающихся аналитическому учёту (скрытых нелинейностей, взаимного влияния элементов аппаратуры, перекрёстных связей в гироскопических приборах, дрейфов нулей гироскопических приборов, электронных усилителей и т.д.) и провести отработку всей системы управления ЛА.

Полунатурное моделирование (полунатурные испытания) позволяет уточнить результаты теоретического анализа и математического моделирования, сократить объем дорогостоящих натурных испытаний, произвести отработку основных узлов системы по сигналам, близким к реальным. Степень достоверности результатов натурного моделирования определяется:

1)  количеством реальных узлов аппаратуры, включенный в моделирующий комплекс;

2)  способом включения аппаратуры;

3)  достоверностью реализации модели объекта управления;

4)  степенью приближения условий работы аппаратуры к реальным.

Естественно, что полунатурное моделирование может осуществляться на тех этапах создания РЭС, когда имеются реальные узлы аппаратуры или их макеты, а главное, довольно сложный и дорогостоящий моделирующий комплекс.

Перейдём к рассмотрению моделирующего комплекса для полунатурных испытаний РЭС.

2. Общие сведения о моделирующем комплексе

2.1.  Структурная схема моделирующего комплекса

В состав комплекса (рис. 3) входят:

1)  безэховая камера (БЭК);

2)  трёхстепенной динамический стенд (ДС) с установленной на нём испытуемой РЭС;

3)  система излучателей (СИ);

4)  имитатор эхо-сигналов целей (ИЦ), помех (ИП) и команд управления (ИКУ);

5)  центральный пульт управления (ЦПУ) с устройством отображения моделируемой обстановки (УО);

6)  аналого-цифровой комплекс (АЦК).

Безэховая камера представляет собой помещение, в котором подбором радиопоглощающего материала и профиля внутренней поверхности создается объем с гарантируемым малым уровнем паразитных рассеянных радиоволн, искажающих форму диаграммы направленности антенн и пеленгационные характеристики испытуемой РЭС. Этот объём, называемый безэховой зоной или рабочим объёмом камеры, предназначается для размещения антенны испытуемой РЭС. Принцип, положенный в основу работы БЭК заключается в ослаблении отраженных от внутренней поверхности камеры лучей, попадающих в безэховую зону.

Рис. 3  Структурная схема комплекса для моделирования РЭС.

Большинство БЭК делаются экранированными с коэффициентом затухания 80 дБ (однослойный металлический экран) или около 100 дБ (двойной экран). Экранировка предотвращает влияние внешних помех на измерения, а также является единственным средством борьбы с собственным излучением в пространство.

Основными факторами, определяющими качество безэховых камер, являются: 1) размер камеры; 2) форма камеры; 3) качество радиопоглощающего материала. Как правило, чем больше размеры и чем выше качество радиопоглощающего материала, тем лучше безэховая камера. Качество камеры можно также значительно улучшить подбором формы камеры.

Для проведения испытаний радиолокационных станций (РЛС) в безэховой камере требуется, чтобы передающая антенна системы излучателей (СИ) создавала поле плоской волны в безэховой зоне камеры, где располагается антенна испытуемой РЛС. При этом должно быть обеспечено уменьшение поля отраженных волн не менее чем на 40 дБ /3/. Покрытие поверхности камеры радиопоглощающим материалом позволяет снизить уровень мощности паразитных полей в безэховой зоне камеры в среднем на 15-25 дБ. Поэтому допустимого уровня отражения добиваются путем замены плоских поверхностей БЭК рельефными [1,2,3,11]. Основным параметром, определяющим качество безэховых камер, является коэффициент безэховости (К_бэ). Он представляет собой усредненное по безэховой зоне камеры отношение потока мощности , рассеянного камерой, к потоку мощности прямой волны от излучателя , причём величины  и  измеряются в одной и той же точке безэховой зоны камеры: