Микропроцессорное устройство цифровой обработки сигналов. Функциональная схема одноканальной импульсной РЛС, страница 3

Характерной особенностью схемы некогерентной обработки является отсутствие связи между передатчиком и приемником для установления жесткого соответствия фаз их колебаний.

Для поддержания настройки приемника на частоту передатчика применяется схема АПЧ, производящая сравнение частоты гетеродина и частоты передатчика. На схему АПЧ с помощью направленного ответвителя подается небольшая часть энергии передатчика. Промежуточная частота, на которой осуществляется основное усиление сигнала, лежит обычно в пределах нескольких десятков мегагерц.

Как правило, в станциях имеется одно или два типа выходных устройств. На приведенной схемы показаны три возможных типа выходных устройств, соответствующие различным получателям информации. На каждое из выходных устройств для установления начала отсчета дальности поступает синхронизирующий импульс, а для отсчета угловых координат – сигнал, характеризующий положение луча антенны, принятое за нулевое. В индикаторном устройстве создается развертки по дальности и угловым координатам. Дополнительно на индикатор могут подаваться электронные метки для образования электронной шкалы дальности, указания момента прохода антенной определенного направления и метки другого назначения. Метки вырабатываются специальной схемой, на которую поступают запускающие импульсы от синхронизатора и сигналы углового положения антенны.

Пороговым устройством при использовании в качестве индикатора ЭЛТ является глаз оператора. При сопряжении РЛС с ЦВМ испытание суммарного выходного сигнала на порог осуществляется в преселекторе после накопления сигналов. В системах автосопровождения пороговыми устройствами являются специальные аппараты захвата, переводящие станцию в ражим автосопровождения и срабатывающие при достижении суммарным выходным сигналом установленного порога их отпирания. Величина порога определяется собственными шумами приемника.

5. Расчет основных характеристик.

Согласно техническому заданию имеем:

1.  Длительность импульса - 2 мкс;

2.  Период повторения – 2 мс;

3.  Ширина диаграммы направленности – 2°;

4.  Время обзора – 70 с.

Предполагается обзор сектора пространства. Выберем сектор 9º_*9º. Ширина диаграммы направленности 2º. Для того, чтобы накопить сигнал пачка отраженных импульсов должна быть достаточно длинной. Время обзора в нашем случае равно 70 секунд. Допустим, что за это время осуществляется 1 полный обзор. В этом случае:

Число зондирований за один обзор:

70с/2мс = 35000 зондирований;

Так как сектор квадратный для простоты выберем одинаковый коэффициент перекрытия по обоим координатам. В этом случае длина строки (столбца):

35000^½ ≈ 180 зондирований;

Длина пачки отраженных импульсов при построчном просмотре:

(180 _* 2°) / 9° = 40 импульсов;

Сектор обзора и пачку отраженных импульсов схематично можно изобразить следующим образом:

Рис. 2. Сектор обзора пространства.

Рис. 3. Пачка отраженных импульсов.

Основными параметрами, которые необходимо рассчитать, в нашей курсовой работе являются: максимальная дальность действия РЛС, разрешение по дальности, разрешение по угловым координатам и размеры сектора обзора. Необходимо охарактеризовать среднеквадратическое отклонение измерения угла. Также, так как необходимо выполнить цифровую реализацию алгоритма сглаживания координат цели, что, в свою очередь, предполагает выбор процессора, реализующего операцию, необходимо рассчитать требуемую разрядность процессора, частоту дискретизации, тактовую частоту процессора.

Максимальная дальность обнаружения РЛС:

Дальность действия РЛС вычисляется исходя из периода повторения импульсов:

D_макс = (Т_{п *} с) / 2 = (2 _* 10^-3 _* 3 _* 10⁸) / 2 = 300 000 м = 300 км;