Voenka_shpory


1. Виды РЭР. Цели и задачи РТР.
РЭР может вестись в разных диапазонах: разведка в радиодиапазоне, разведка в оптическом диапазоне.
Виды РЭР в радиодиапазоне:-радиоразведка РР
-радиотехническая разведка РТР
-радиолокационная РЛЦ
-радиотепловая РТЛВ
Виды РЭР в оптическом диапазоне:
-телевизионная
-ИК тепловизионная-лазерная
Цели и задачи РТР.
Цели:
Сбор и обработка информации получаемой с помощью радиоэлектронных средств о радиоэлектронных системах по их собственным излучениям, и последующая их обработка с целью получения информации о положении источника излучения, его скорости, наличии данных в излучаемых сигналах, смысловом содержании сигналов.
Задачи:
-выявление системы радиоэлектронного обеспечения противника( РЛС, РНС, КРУ)
-определение параметров РЭС противника(местоположение РЭС, тип, параметры излучаемых радиосигналов)
2. Параметры РЭС, подлежащие разведке.
- направление на РЭС
- несущая частота передатчика
-вид излучения
-закон изменения несущей частоты передатчика во времени
- АЧС сигнала и его ширина
-Временные параметры сигналов
- Форма ДНА, ее ширина, уровень боковых лепестков
-Режим работы РЭС(режим обзора, либо автоматическое сопровождение цели и т.д.)
Знание параметров сигналов позволят установить не только назначение РЭС, но и его ТТХ.
3. Структурная схема станции РТР, назначение ее основных элементов.

АУ- осуществляет пространственную селекцию сигналов, излучаемых разведываемыми РЭС.
ПРМУ- производит прием и селекцию по несущей частоте.
Пеленгационное устройство- определяет направление прихода электромагнитных волн, излучаемых разведываемыми РЭС.
УАПС- предназначено для определения временных и спектральных параметров сигналов РЭС.
УРД- служит для автоматической регистрации параметров принятых сигналов в виде, удобным для анализа и документирования.
4.Геометрические величины определяющие местоположение источника ЭМИ
Определение местоположения источника ЭМИ осуществляется путем однозначно соответствующих ему геометрических величин:
-угол(направление)
-дальность (разность дальностей)
Знание значения этих величин позволяют определить линии положения на плоскости или поверхности положения в пространстве
-линия (поверхность положения) – геометрическое место точек характеризующееся постоянным значением какого либо параметра.
Для исключения неоднородности в определении местоположения источника ЭМИ необходимо знать как минимум две линии положения на плоскости, либо три поверхности положения в пространстве.
5.Поисковые способы определения направления на источник ЭМИ.
Поисковые способы пеленгации основаны на последовательном обзоре вращающейся антенны пеленгатора.
Амплитудные методы пеленгации основаны на анализе характера изменения амплитуды пеленгуемого сигнала на раскрыве приемной антенны.
Методы амплитудной пеленгации:
- максимума
-минимума
-метод сравнения амплитуд
1. метод максимума – в рамках этого метода пеленг источника измеряется в момент формирования максимальной амплитуды сигнала на выходе приемника пеленгатора.
Применяется в СМ и ДМ диапазонах волн
Достоинства: быстрота и большой радиус действия. Недостатки: относительная точность, низкая пеленгационная чувствительность. Ошибки измерения могут достигать 20%
2. метод минимума – предполагает применение антенн с ярковыраженным провалом ДНА с min приемом сигнала.
Применяется в диапазоне ДМ и более длинных волн.
3.метод сравнения амплитуд – реализуется при использовании антенны имеющей 2 одинаковых главных лепестка с узкими ДНА.
Фазовый метод пеленгации основан на измерении разности фаз сигналов.
Достоинства: высокая точность измерения пеленга. Недостаток: сложность применения.

6. Беспоисковые способы определения направления на источник ЭМИ.
Беспоисковый способ пеленгации состоит в одновременном обзоре пространства специальной неподвижной антенной системой имеющей многолепестковую ДНА.
Максимальная ошибка измерения пеленга
Достоинства: определение пеленга разведываемых РЛС противника сразу с нескольких направлений. Недостатки: большие затраты, большая стоимость
7. Триангуляционный способ определения направления на источник ЭМИ
Триангуляционный способ основан на определении направлений на ЭМИ 2-мя радиопеленгаторами расположенными на расстоянии d, называемом базой.
Т.способ (плоскость)
Если местоположение источника ЭМИ определяется на плоскости, то достаточно измерить 2 угла азимута или 2 угла места, пересечение О1 и О2 однозначно позволят определить точку в которой находится источник ЭМИ.


Определение координат невозможно, если источник ЭМИ находится на продолжении базы , для исключения в этом случае Т.системы оснащают минимум 3-мя пеленгаторами в 3-ех точках не лежащих на 1 прямой.
Т.способ(пространство)

Для определения местоположения источника в пространстве измеряют углы азимута 1 и 2 в двух разнесенных точках О1 и О2 и угол места2 в одной из этих точек или наоборот, углы места 1 и 2 в двух точках приему и угол азимута 1 в одной из них. Расчетным путем может быть определена дальность от одной из приемных точек до источника по измеренным углам и известной величине базы d. Можно показать, что дальность до источника:
Достоинства: прост в технической реализации. Недостатки: Ложные обнаружения несуществующих источников.
8. Разностно-дальномерный способ определения местоположения источников ЭМИ
Разностно-дальномерный способ основан на измерении разности дальностей от источника ЭМИ до пунктов приема, разнесенных в пространстве на расстояние d. Местоположение источника на плоскости находится как точка пересечения двух гипербол, принадлежащих различным базам А1А2, А2А3. Фокусы гипербол совпадают с точками расположения пунктов приема.

Пространственное положение источников ЭМИ определяется по трем разностям дальностей, измеряемым в трех-четырех приемных пунктах. Местоположение источника – точка пересечения трех гиперболоидов вращения.
9.Поисковые способы определения несущей частоты сигналов.
Поисковый способ - способ определения несущей частоты сигнала, при котором ее поиск осуществляется путем последовательного во времени просмотра всего разведываемого диапазона частот. Способ требует определенного времени на просмотр диапазона ∆fp вследствие того, что полоса пропускания приемника всегда меньше диапазона разведываемых частот. Указанный способ реализуется в панорамных одноканальных приемниках прямого усиления и супергетеродинных приемниках, перестраеваемых по частоте.
Сущность поисковых способов :
Тпр – период перестройки частоты разведывательного приемника
∆fp – диапазон разведываемых частот
∆fпрм – ширина полосы пропускания приемника
Тпр f – время, в течение которого приемник перестраивается на ширину его полосы пропускания
Можно записать:

В зависимости от соотношения параметров ∆fпрм, ∆fp, Тпр различают медленный, быстрый поиск по частоте и поиск по частоте со средней скоростью.
При медленно поиске время перестройки приемника на ширину его полосы пропускания составляет не менее N периодов следования Тп разведываемых импульсных сигналов:
Тпр f ≥ NТпПри быстром поиске время перестройки приемника на ширину его половы пропускания не превышает длительности τи импульса разведываемых сигналов:
Тпр ≤ τи
При поиске по частоте со средней скоростью выполняется условие:

10. Беспоисковые способы определения несущей частоты сигналов
Беспоисковый поиск fс состоит в одновременном приеме и измерении разведываемых сигналов во всем диапазоне разведываемых частот ∆fp
Беспоисковые способы реализуются в многоканальных приемниках прямого усиления или супергетеродинного типа, приемниках оптико-электронного типа и в приемниках, использующих устройства функционального типа. Многоканальный прием основан на принципе разбиения разведываемого диапазона частот с помощью полосовых частотных фильтров на ряд достаточно узких частотных поддиапазонов. Несущую частоту определяют по номеру полосового фильтра, на выходе которого имеется сигнал.


11. Запоминание и восстановление несущей частоты.
Задача запоминания и восстановления несущей частоты сигналов разведываемых РЭС в станциях РТР и БКО(бортовые комплексы обороны) решается методом аналоговых и цифровых устройств запоминание и восстанавливаемых сигналов(УЗВС).
Аналоговое устройство запоминания:
Долговременное(ДЗЧ) и кратковременное(КЗЧ).
Устройство ДЗЧ реализуется с помощью многоканальных или матричных приемников, а так же исползование схем АПЧ. Запоминание с помощью схемы АПЧ гетеродина осуществляется путем сравнения:
Частоты принятого сигнала с частотой гетеродина и изменение последней, под воздействием управляющего напряжения, величина кот. пропорциональна разности сравниваемых частот.
К устройству(пример) КЗЧ-управляемый рециркулятор.
Схема…………………
Рециркулятор должен обеспечить баланс амплитуд:
1) KУВЧ*KЛЗ≥1 – баланс амплитуд
2) γУВЧ+γЛЗ=2πn – баланс фаз
fc-несущая частота разведывательного РЭС.
В цифровых УЗВС применяются следующие способы обработки разведываемых сигналов:1) формирование цифрового образа входного сигнала.
2) функционирование цифр. Образы амплитуды и фазы радио сигнала(восстановление, копия радио сигнала кот. осуществляется путем амплитудной и фазовой модуляции ВЧ сигнала и гетеродина).
Схема…(пример цифрового УВЗС)
3) получение спектрального образа радио сигнала и его цифровая обработка(используются алгоритмы быстрого и прямого и обратного преобразования Фурье).
Схема….
Как работает смеситель и что в нем находится? – Смеситель решает задачу понижения частоты…
ЦАП-цифроаналоговый преобразователь, УУ-устройство управления.
Состав и принцип работы смесителя?
Аналогоцифр. Преобразователь (АЦП) – выполняет цифровое кодирование.
ЦФ-(цифр.фильтр)-из цифр. копии сигнала удаляются паразитные гармоники)
В ПЗУ упр-ся вид упр.образа входного сигнала. Цифровой образ хранится в ОЗУ.
SпрВ-сигнал принятый, восстановленный сигнал.
УЗВС-Устройство запоминания и воспроизведения сигнала.
Вопрос 2: Определение параметров сигналов. Определение несущей частоты колебаний.
Первичная обработка инфо.развед РЭС.
Определение управления …… Определение управления источниками, определение частоты несущих колебаний.
Вторичная обработка инфо:
Определение параметров принимаемого сигнала.
Решение задач вторичной обработки позволяет определить: тех и тактические хар-ки развед РЭС и его тип. Характеристики(параметры) импульсов: 1) длит импульса, 2) период следований импульса, 3)длительность пачки радио импульса, 4) период ислудования пачек радиоимпульсов.
Параметры сигнала: временные хар-ки(период,частота,амплитуда), вид и пар-ры модуляции, спектральные и традиционные сигналы.
Для опред пар-ов используются след методы: цифровые, аналоговые и комбинированные.
Измерение длительности импульсов, в состав входят: RC-тригер(это цифровое устройство 0 или 1), счетчик и второй вход вентеля,.
Состав диф цепи: ……..
В результате работы преобразователя время-код в счетчике записывается чисто N тактовых импульсов кот пропорциональны длительности входного радио импульса в точности до одного тактового импульса NТИ→τи.
Схема….
Длительность входного радиоимпульса: τи=N*ТТИ±ТТИ – счетчик импульсов, где ТТИ -длительность ошибки, относительная ошибка при таком измерении равна: δτ=ТТИτи≈ТТИN*ТТИ=1NИзмерение периода Tп повторения импульсов, радиоимпульсов развед РЭС, методом посчета тактовых импульсов, но за время паузы между сдел друг за другом вх импульсов, для этого в схеме преобразователя “время-код” RC-тригер заменить на Т-тригер и использовать отдельную схему опред счетчика.
Измеренные период повторения будет равен: Тп=N*ТТИ±ТТИИзмерение периода Тх непрерывных гармонических сигналов может осуществляться цифровыми измерителями подобными рассмотренными преобразователями “время-код”, но и с использованием доп устройств.
В состав доп устройств входят: Uвх
1) усилитель-ограничитель, Uу ; 2) диференцирующая цепь, Uд ; 3) тригер, Uт
Особенность измерений периода непрерывных сигналов состоит в том, что необходимо определить четкие границы Тх по моментам перехода гармонических колебаний через ноль.
Порядок опред видов модуляции непрерывный сигнал, осуществляется: путем параллельной подачи принятого сигнала с каналов амплитуд и частот детектором.
С частот детектором необходимо ограничить сигнал по амплитуде.
Определение вида модуляции непрерывных сигналов:
Схема….
АД-амплитудный детектор, ЧД-частотный детектор.
Вопрос 3: Определение режима работы РЭС.
В каких режимах работает РЭС противника (поиск и сопровождение)
Схема…..
Режим автосопровождения - непрерывный сигнал.
Схема…..
Если РЛС работает с непрерывным сигналом:
Схема….
Вопрос 4: Распознавание образа РЭС. Класс объекта и распознавание.
Класс объекта – совокупность признаков(скорость, высота, особенности тактических применений).
Распознавание-задачи принятий решений по обнаруживаемых объектов к принесения объекта данного класса.
Измерители параметров принимаемых сигналов->формирователь кода(цифр образа) объекта->устройство сравнения кодов->устройство принятия решения по заданному объекту.

Назначение станции СПО-15, решаемые задачи.
Станция СПО-15 предназначена для оповещения экипажа об облучении самолета РЛС зенитных ствольных и ракетных комплексов (ЗСК, ЗРК) и бортовыми РЛС истребителей с целью принятия необходимых мер защиты самолета и выполнении маневра (противоракетного, обхода позиций ЗРК или выхода на них для уничтожешя).
Станция (СПО- 15 решает следующие задачи:1 . Автоматическое определение основных характернстик и параметров РЛС. облучающих самолет.
2. Автоматическое определение типов РЛС, облучающпх самолет, и выбор наиболее опасной из них при облучении самолета несколькими станциями.
З. Оповещение экипажа об облученни с помощью световой и звуковой индикации.
4. Выдача информации, необходимой для автоматического управления средствами создания активных и пассивных помех.
5. Автоматический или полуавтоматическнй контроль работоспособности станции и определение места неисправности с точностью до сменного узла (блока, кассеты).
ТТХ станции.
Тактичесские:
1. 0бнаружение сигналов РЛС, облучающнх самолет, на дальностях, превышающих радиус зоны поражения активных средств комплексов ПВО, в состав которых входят эти РЛС.
2. Определение ракурса РЛС по курсовому углу в азимутальной плоскости и полусфере (верхняя или нижняя) в угломестной плоскости.
З. Определение типа облучающей РЛС (из 6-ти запрограммированных).
4. Автоматический выбор главной (наиболее опасной) РЛС при облучении самолета несколькими станциями
5. Выдача информации о радиолокационной обстановке на индикатор и посредством звуковой сигнализации
6. Выдача данных для автоматического управления средствами создания активных и пассивных помех
Технические:
1 . Диапазон ∆f(p) разведываемых частот принимаемых сигналов РЛС - СВЧ
2. Вид принимаемых сигналов:
- непрерывные;
- квазинепрерывные(ŧи = 0,5... 1 мкс: Fп =35... 125 кГц)- Импульсные(ŧи - 0,25...5 мкс; Fп =0,4...3 кГц)
З. Чувствительность азимутальных каналов:
по импульсному сигналу (60. . . 70) дБ/Вт:
- по непрерывному сигналу - (80. . .87) дБ/Вт
4. Зона обзора
в азимутальной плоскости 360' (16 секторов по 20');
в угломестной плоскости -- 60' (2 сектора по 30'-- верхняя и нижняя полусферы.5. Максимальная ошибка определения курсового угла РЛС - ±10.
6. Динамический диапазон принимаемых сигналов – 30дБ.
7. Напряжение питания +27 В бортовой сети, потребляемый ток не более 5А.
8. Масса:Л006 - 28 кг: Л006Л - 18 кг
Принцип действия станции.
Станция представляет собой многоканальный детекторный
приемннк, сопряженный с устройством обработки. В станции реализован беспоисковый способ определения пеленга и несущей частоты облучающих РЛС. Обработка принятых сигналов РЛС выполняется в два этапа.
Первый: осуществляется одно временно в 16-ти азимутальных и 2-х угломестных приемных каналах, каждый из которых состоит из преобразователя ВЧ и усилителя сектора. Выходные сигналы всех каналов подаются в устройство обработки и измерптели мощности (только с азимутальных секторов).
При первичной обработке определяются:
- пространственное положение РЛС относительно самолета
(курсовой угол и полусфера);
- поддиапазон несущих частот сигналов РЛС
- внд излученпя (импульсное или непрерывное);
- режим работы РЛС (обзор или сопровождение);
- относительный уровень мощности принятых сигналов
Второй: этап осуществляется последовательно для каждого азимутального канала, в котором приняты сигналы РЛС. При этом решаются две основные задачи: идентификация (определение типа) РЛС, облучающих самолет, и выбор средства ПВО, представляющего наибольшую угрозу, при облучении самолетами несколькими РЛС.
Структурная схема приемного канала

Структурная схема приемного канала каждого сектора включает в себя два основных узла: преобразователь высокой частоты ВЧ и усилитель сектора (рис. З).
Поеобразователь ВЧ состоит из модулятора, фнльтра-диплексера, двух амплитудных детекторов АД и усилителя.
Модулятор осуществляет амплитудную модуляцию принятых антенной сигналов РЛС ЧМ-колебаннем. Это повышает чувствительность приемника по непрерывным сигналам и упрощает их последующую обработку.
Деплексер (два полосовых фильтра), амплитудные детекторы и усилитель обеспечивают определение несущей частоты принимаемых сигналов, выделение их огибаюших и усиление.
Усилитель сектора состоит из входной цепи, широкополосного усилителя ШУ, формирователя ФС сигнала «И», канала формировання сигнала «Н» и выходной схемы сектора.
Входная цепь обеспечивает подавление слабьх сигналов,
Принимаемых по боковым лепесткам{ диаграмм направленности блоков азимутальных антенн.
Формирователь сигнала «И» предназначен для селекцииимпульсных сигналов. Ряд устройств, включающий усилитель низкой частоты УНЧ. асинхронный детектор, дифференциальный, усилитель ДУ , формирователь ФС сигнала «Н», обеспечивает селекцию сигналов непрерывного излучения.
Выходная схема сектора используется для запоминания сигналов «И», «Н», выдачи их в ходе опроса при вторичной обработке и формирования сигнала «Захват» при облучении самолета РЛС, работающей в режиме сопровождения.
Определение углового положения РЛС
Определение положения облучающей РЛС относительно самолета осуществляется беспоисковым способом посредством антенной системы, состояшей из четырех азимутальных и двух угломестных антенн.
Каждая из азимутальных антенн выполнена с использова нием линзы Люнеберга и имеет четырехлепесткоую ДН. Ширина каскадного лепестка (луча) антенны по уровню половинной мощности в горизонтальной плоскости равна 20° в вертикальной - 60°.Угломестные антенны выполнены в виде плоских двухзаходных спиралей и имеют воронкообразную ДН шириной 360° в азимутальной плоскости и 30° по углу места.
Курсовой угол облучающей РЛС определяется по номеру азимутального сектора, в приемном канале которого принят сигнал (сектору № 1 соответствует луч с углом 70° в левом верхнем квадранте, далее нумераця следует по часовой стрелке до 16 сектора). Прн этом на выходе соответствующего приемного канала формируются сигналы «И» и «Н», которые поступают в устройство предварительного анализа, а с него на индикатор обстановки схемы сопряжения с внешними устройствами.
На индикаторе загорается зеленая метка курсового угла, соответствующая номеру сработавшего канала. В БКО эта же информация отображается на индикаторе огневой обстановки.
Данные о курсовых углах облучающих РЛС используются также при выборе главной РЛС

Определение несущей частоты
Несущая частота сигналов РЛС, облучающих самолет, определяется беспоисковым двухканальным приемником. Весь диапазон разведываемых частот в каждом азимутальном канале разбивается на 2 поддиапазона: ∆f(1) и ∆f(2).
Процесс обработки приятых сигналов начинается в ВЧ преобразователе приемного канала. Промодулированный сигнал uам(t) поступает в фильтр-диплексер, состоящем из двух фильтров с полосами пропускания ∆f(1) (диапазон 1) и ∆f(2) (диапазон 2). В зависимости от значения несущей частоты сигнал uам(t)
проходит через один из фильтров и попадает на вход соответствующего АД. Чтобы определить через фильтр какого диапазона прошел сигнал, на вторые входы детекторов из схемы «Коммутатор диапазонов» подаются противофазные импульсы U31 «Запрет», U32 «Запрет 2», запирающие поочередно детекторы.
С выхода приемного канала сигнал («Н» или «И») поступает в устройство предварительного анализа, а с него - на логическуюсхему из элемента ИЛИ и двух элементов И. Так как на вторые входы элементов И поступают сигналы запрета U31, U32, то каждый из этих элементов работает синфазно с соответствующим АД. В результате сигнал «Диапазон» появится на выходе логической схемы, если сигнал uам(t) в ВЧ преобразователе прошел через фильтр диапазона 1, а сигнал «диапазон 2» - если через фильтр диапазона 2.
Данные о несущей частоте принятых сигналов используются при выборе главной РЛС, а также в БКО при оценке возможности постановки активных помех.
Схема определения поддиапазона несущей частоты может быть выключена переключателем «АВТОМАТ»-«ДИАПА30Н
1,2» на пульте управления станцией: положение «АВТОМАТ» -
схема включена, положение «ДИАПА30Н 1,2» -- выключена.
Определение вида излучения
Вид излучения РЛС (импульсное или непрерывное) определяется по амплитуде принятого сигнала. Это обусловлено тем чго мнгновенная мощность сигналов импульсных РЛС на 3-4 порядка превышает мощность сигналов РЛС с непрерывным излучением, поэтому практически во всем диапазоне дальностей приема амплитуда сигналов пх1пульсных РЛС много больше амплитуды сигналов РЛС с непрерывным излучением
Вид принятого излучения определяется в усилителе сектора следующим образом. Продетектированный в ВЧ преобразователе сигнал сначала ослабляется во входной цепи, а затем усиливается широкополосным усилителем примерно в тысячу раз.
Если приняты сигналы импульсной РЛС то амплитуда видеоимпульсов на выходе этого усилителя оказывается больше порога срабатывания формирователя сигналов «И». С его выхода импульсные сигналы поступают на вход схемы сектора, где происходит временная селекция одиночных и случайных импульсов.
При поступлении1 3 и более импульсов. следующих с интервалом не менее 1…10 мс, на выходе схемы сектора вырабатывается сигнал «И», несущей информацию о приеме в данном секторе сигналов импульсной РЛС.
При приеме сигналов РЛС с непрерывным излучением амплитуда модулированного видеосигнала после усиления оказывается меньше порога срабатывания формирователя сигнала «И».Поэтому обработка этого сигнала происходит в другом канале после усиления в УНЧ он поступает на синхронный детектор, на второй вход которого поступает опорное напряжение модуляции Uмод. В синхронном детекторе эти сигналы перемножаются, а результат перемножения усредняется во времени. С выхода детектора постоянное напряжение подается на днфференциальный усилитель, а с него -- на формирователь сигнала «Н». С его выхода постоянное напряжение поступает на вход схемы сектора, на выходе которой вырабатывается сигнал «Н», несущий информацию о приеме в данном секторе сигналов РЛС с непрерывным излучением.
8. Определение режима работы РЛС:
Режим работы РЛС («обзор» или «сопровождение») определяется по временному интервалу, в течение которого сигнал с формирователя поступает на выходную схему сектора (рис. 3).
Это обусловлено тем, что практически все обзорные РЛС имеют близкие значения скорости вращения (периода обзора) и ширины диаграммы направленности антенны. Следовательно, время облучения самолета различными РЛС обзора имеет значения одного порядка. Для подавляющего числа обзорных РЛС время облучения не превышает 100... 120 мс.
В соответствии с этим в станции реализован критерий, согласно которому счР1тается, что облучающая РЛС работает в режиме сопровождения, если сигнал «И» или «Н» на входе схемы сектора действует в течение времени, большего 125...250 мс. При этом на выходе схемы сектора появляется сигнал «3» («Захват»).
Для предупреждения экипажа об облучении в станции предусмотрена звуковая сигнализация: при приеме сигналов обзорной РЛС в СПУ выдается звуковой сигнал частотой 430 Гц в течении примерно 0,2 сек, а при облучении самолета РЛС сопровождения вырабатывается звуковой сигнал частотой 860 Гц.
9. Измерение мощности сигналов:
Измерение уровня мощности принимаемых сигналов осуществляется в станции с целью отображения на индикаторе динамики сближения самолета с зоной поражения средств ПВО, в состав которых входит главная РЛС.
Поскольку мощность принимаемого сигнала пропорциональна дальности до облучающей РЛС, то, измеряя изменение уровня мощности, можно оценить изменение дальности. При известных ТТД средств ПВО, в частности максимальных дальностях обнаружения и пуска, и оценке изменения дальности можно определить с достаточной точностью момент входа самолета в зону поражения средств ПВО.
955040882015Уровень мощности принимаемых сигналов измеряется в схеме, показанной на рис. 8. Выходной сигнал измерителей схемы представляет собой 15-разрядный параллельный код, значение которого соответствует определенному уровню (градации) мощности принимаемого сигнала в пределах динамического диапазона станции равного 30 дБ. Следовательно, увеличение значения кода на одну градацию соответствует росту мощности облучения на 2 дБ (в 1,6 раза), что соответствует уменьшению дальности до РЛС в 1,25 раза. Очевидно, что чем ближе самолет будет подлетать к РЛС, тем больше будет значение кода градаций мощности.
Рис. 8. Схема измерения мощности сигналов
Измеритель мощности импульсных сигналов (рис. 9) построен на основе 15-каскадного усилителя с общим коэффициентом усиления K=15 Ki, где Ki=2дБ(i = 1-15). Выход каждого каскада подключен к пороговому устройству (ПУ), которое выдает сигнал «Импульс градации», если мощность сигнала на его входе составляет не менее порогового значения (-30дБ). В противном случае ПУ не срабатывает. Логику работы измерителя можно пояснить следующими примерами:
1) пусть мощность входного сигнала Рвх -62 дБ, тогда на выходе последнего каскада усилителя мощность сигнала составит -62 дБ +15x2 дБ = -32 дБ < -30 дБ, т.е. ни одно из ПУ не выдаст сигнал «Импульс градации»;
83566062865
Рис. 9. Функциональная схема измерителя мощности импульсных сигналов
если мощность сигнала Рвх -60 дБ, то на выходе последнего каскада усилителя мощность составит -60 дБ + 30 дБ = =-30 дБ, то есть ПУ 1 выработает сигнал «Импульс градации 1»;
с увеличением Рвх на 2 дБ на входе ПУ 1 мощность сигнала составит -58 дБ + 30 дБ -28 дБ, а на входе ПУ2 -58 дБ+28дБ= = -30 дБ, то есть будут выработаны сигналы «Импульс градации 1», «Импульс градации 2» и т.д.
Сигналы «Импульс градации» в виде параллельного кода подаются в анализатор мощности устройства обработки.
Схема измерителя мощности импульсных сигналов не реагирует на непрерывные сигналы, так как их амплитуда не превышает порога срабатывания ПУ во всём динамическом диапазоне.
Измеритель мощности непрерывных сигналов построен на основе преобразователя типа «Напряжение-код» (рис. 10).
1162050553720Входным сигналом для преобразователя служит выходное постоянное напряжение Uду дифференциального усилителя, пропорциональное мощности входного непрерывного сигнала. Это напряжение подается одновременно на 15 пороговых устройств. Их пороги срабатывания различаются между собой на 2 дБ и уменьшаются по мере увеличения номера ПУ. Т.е. каждое последующее ПУ срабатывает при увеличении мощности входного сигнала на 2 дБ.
Рис. 10, Функциональная схема измерителя мощности непрерывных сигналов
С выхода измерителя сигналы «Напряжение градации» в виде параллельного кода поступают в анализатор мощности.
Кроме кода градаций, измеритель мощности непрерывного излучения вырабатывает сигнал «Аам» (рис. 8), поступающий на схему автоматической регулировки глубины модуляции в ВЧ преобразователе.
Анализатор мощности предназначен для регистрации данных о мощности облучения, поступающей с приемного устройства, сравнения их с предыдущими данными о мощности главной РЛС и запоминания новых данных о ее мощности.
Функциональная схема анализатора (рис. 11) состоит из схемы селекции мощности, формирователя сигнала «Соответствие Р» и регистра памяти мощности главного типа.
Схема селекции мощности предназначена для регистрации данных о мощности сигналов, принятых в ходе опроса конкретного сектора. Работа схемы начинается при поступлении импульсов записи «И» («Н») из селектора. С иx приходом производится запись в регистр хранения схемы 15-ти разрядных кодов «Импульс (напряжение) градации», поступающих с выходов соответствующих измерителей мощности.
Последовательность импульсов «Т» стробирует общее число кодов о мощности импульсного сигнала в опрашиваемом секторе (р1мпульсы «Т» формируются синхронно с принимаемыми сигналами в опрашиваемом секторе).
915035329565При приёме сигналов обзорных РЛС, когда мощность сигналов быстро меняется, схема селекции мощности обеспечивает запоминание сигнала наибольшей мощности.
Рис. 11. Функциональная схема анализатора мощности.
Одновременно с записью в регистр хранения схемы селекции данные о мощности принятого излучения поступают в формирователь сигнала «Соответствие Р». В нем они сравниваются с данными о мощности РЛС главного типа, полученными по результатам опроса предыдущих секторов. Когда мощность сигнала при опросе сектора оказывается больше запомненного ранее значения, вырабатывается сигнал «Соответствие Р», поступающий в устройство выбора главной РЛС. Если в устройстве выбора по результатам обработки сигналов очередного сектора изменяется тип главной РЛС, то на выходе устройства вырабатывается сигнал «Сброс Р, а», который вызывает обнуление регистра памяти мощности главного типа. По сигналу «Запись Р, а» устройства выбора информация т регистра хранения схемы селекции переписывается в регистр памяти мощности главного типа. Информация о мощности сигналов главной РЛС выдается в виде кода «Градация 1» - «Градация 15» в схему «Вычислитель времени» и далее на индикатор обстановки.
Цикл работы анализатора мощности заканчивается по импульсу «Конец анализа», который поступает из селектора при завершении обработки сигналов опрашиваемого сектора и вызывает обнуление регистра хранения в схеме селекции мощности.
10. Определение периода следования импульсов:
Период повторения принимаемых импульсов и их длительность определяются специальным селектором, входящим в состав вычислительного устройства.
Период повторения Тп определяется на основе подсчёта числа импульсов кварцевого генератора за время одного периода принимаемой импульсной последовательности. Схема измерителя периода построена на основе преобразователя «Время-код» и состоит из Т-триггера, логического элемента «И» (&), суммирующего счетчика СТ, схемы сравненрш и кварцевого генератора (рис. 13).
763270883920Первый импульс, поступающий на вход Т-триггера, переводит его в состояние логической единицы, которое разрешает прохождение счетных импульсов кварцевого генератора через элемент & на вход суммирующего счетчика. Счет числа N импульсов кварцевого генератора осуществляется счетчиком до момента поступления на Т-триггер следующего импульса принимаемой последовательности. Этим импульсом на выходе триггера устанавливается состояние логического нуля, которое запрещает прохождение счетных импульсов кварцевого генератора через элемент &.
Рис. 13. Функциональная схема измерителя ТпПосле подсчёта суммирующим счетчиком числа N импульсов кварцевого генератора в схеме сравнения определяется, какому из семи интервалов значений Тп соответствует N, и, в зависимости от этого, вырабатывается один из сигналов «Строб Тп1» - «Строб Тп7»- Эти сигналы соответствуют интервалам частот повторения импульсов РЛС, указанным в табл. 1.
348615927735Для повышения достоверности определения Тп (ошибка может произойти при пропуске импульса или одновременном приеме двух импульсных последовательностей) измерение осуществляется несколько раз до получения 4-х кратного (подряд) совпадения результатов измерений. Если 4-х кратного совпадения результатов не происходит, то период повторения считается неизмеренным. В этом случае, условный тип импульсной РЛС тоже не определяется.
11. Определение длительности импульсов:
Длительность щ принимаемых импульсов определяется путём сравнения ее с эталонными длительностями четырех временных стробов: τ1= 0,5 мкс; τ2=1,3 мкс; τ3=2,1 мкс; τ4=5,3 мкс (рис. 14).
1591310-102235Рис. 14. Временные диаграммы, поясняющие процесс определения длительности импульса
Длительность входного импульса характеризуется двумя импульсами («Ф» и «С»), которые соответствуют временному положению его фронта и среза. Фронт импульса «Ф» синхронизирован с фронтом временных стробов, а положение импульса «С» относительно стробов во времени сравнивается в логических элементах схемы, показанной на рис. 15.
Импульсы стробов поступают на вторые входы элементов «И» (&1 - &4), а на первые входы подается импульс «С». В зависимости от значения τи импульс «С» совпадает с одним или несколькими стробами, в результате чего на прямых выходах соответствующих элементов формируются сигналы совпадения (логической единицы). Наличие импульса совпадения на выходе элемента &1 (сигнал «Строб τ1») означает, что τи < 0,5мкс.
138303070485Рис. 15. Логическая схема определения длительности импульса
Сигналы совпадений с элементов &2 - &4 поступают на вторые входы элементов &5 - &7, на первые входы которых подаются сигналы запрета с инверсных выходов элементов &1 -&3. В результате логического сравнения на выходах элементов &5 - &7 формируются сигналы «Строб τ2» (0,5 мкс < τи < 1,3 мкс), «Строб τ3» (1,3 мкс < τи < 2,1 мкс) и «Строб τ4» (2,1 мкс < τи < 5,3 мкс), соответственно. Сигнал «Строб τ5» вырабатывается на выходе элемента &8 при τи > 5,3 мкс.
12. Определение типов РЛС:
Определение типов облучающих РЛС осуществляется в ходе циклического опроса азимутальных секторов. Опрос осуществляется коммутатором секторов с частотой 12,5 кГц. При наличии на выходе сектора сигналов «И» или «Н» опрос приостанавливается и производится определение типа РЛС по сигналам, принимаемым в данном секторе.
Тип импульсной РЛС определяется путем сравнения набора измеренных параметров принятого сигнала с набором параметров, записанных в программном устройстве блока обработки. Для распознавания импульсных РЛС используются следующие параметры и соответствующие им сигналы (табл. 2).

Алгоритм опознавания обеспечивает идентификацию 5 условных типов импульсных РЛС, обозначенных буквами: П, З, Н, F, С. Так как параметры, по которым происходит опознавание, измеряются сравнительно грубо, к каждому из условных типов может быть отнесено несколько разных типов реальных РЛС вероятного противника, в том числе и средств нашей ПВО. Уточнение реального типа облучающей РЛС осуществляется экипажем на основании априорных разведанных о системе ПВО противника по маршруту полета (расположение средств, их типы, зоны обнаружения и т.п.).
Выявление соответствия конкретного набора сигналов одному из условных типов РЛС происходит в схемах совпадения, на которые подаются сигналы из программного устройства и сигналы, полученные в ходе обработки. Сначала анализируется соответствие сочетания длительности и периода следования импульсов одному из пяти условных типов. Если соответствие есть, то формируются сигналы «Импульс типа 1» - «Импульс типа 5», поступающие в схему определения типов, в которой дополнительно может учитываться информация о диапазоне несущих частот и режиме работы РЛС.
Когда разведанная информация не противоречит данным, заложенным в программу опознавания, определитель типа выдает один из сигналов «Тип1» - «Тип 5» на индикатор обстановки, где подсвечивается соответствующая зеленая метка: П, 3, Н, F, С.
В определителе типов имеется программное устройство «Зона», которое вырабатывает сигналы для индикации зоны поражения комплекса ПВО, в состав которого входит главная РЛС. Номер сигнала («Зона 1» - «Зона 12») зависит от типа выбранной главной РЛС и ракурса атаки. Выработанный сигнал подается в вычислитель времени, где задает номер метки на шкале мощности, которая соответствует границе зоны поражения комплекса ПВО.
Для повышения достоверности опознавания сигналов РЛС передачи команд управления ракетой комплекса ПВО в селекторе вычислительного устройства станции дополнительно анализируются параметры принимаемых импульсных кодовых посылок. Для РЛС управления ракетой они состоят из двух пар импульсов, каждая длительностью 15 мкс с частотой повторения 500 Гц. При регистрации таких импульсных посылок селектор выдает сигнал «Тип 10», по которому на индикаторе обстановки подсвечивается метка условного типа «Н» и начинает мигать метка «Захват» с частотой 2 Гц.
РЛС с непрерывным излучением в алгоритме опознавания отнесены к одному условному типу «X», так как составляют значительно меньшую, по сравнению с импульсными РЛС, часть в составе средств ПВО. Поэтому единственным признаком для их определения служит сигнал «Н» на выходе любого приемного канала сектора. При этом на индикаторе обстановки сразу подсвечивается метка типа «X».
Для повышения достоверности опознавания обзорных РЛС с непрерывным излучением в селекторе вычислительного устройства дополнительно анализируется период обзора (скорость вращения антенны) РЛС. Это осуществляется путем регистрации совпадения принятых сигналов со стробами, задержанными относительно этих сигналов на 3с (скорость вращения антенны таких РЛС составляет порядка 20 ± 2 об/мин). Схема совпадения и графики, поясняющие её работу, показаны на рис. 16, где Uн -напряжение сектора; Uзад - временной строб (задержанное на 3с напряжение Uн); Uс - сигнал «Соответствие п» для условного типа РЛС «X».
81153027940Рис. 16. Схема совпадения и графики, поясняющие её работу.
Наборы данных по условным типам РЛС. хранимые в программном устройстве, могут быть изменены. Установка конкретного варианта данных осуществляется в соответствии с театром военных действий, разведданными о радиолокационной обстановке и средствах истребительной авиации. Сведения о вариантах данных указаны в паспорте станции, где приводится перечень РЛС, соответствующий каждому из 6 условных типов, высвечиваемых на индикаторе. Пример варианта данных (условный тип -конкретные типы РЛС) представлен в табл. 3.
810895326390Если облучающая РЛС не относится ни к одному из шести условных типов, то в устройство выбора главной РЛС из определителя типа выдается сигнал «Тип 7». Таблица 3 =>
13. Выбор наиболее опасной(главной) РЛС:
При облучении самолета одновременно несколькими РЛС в станции СПО-15 производится автоматР1ческий выбор наиболее опасной из них в сложившейся радиоэлектронной обстановке. Процедура выбора выполняется в ходе опроса азимутальных секторов каждый раз при обнаружении сигнала РЛС и определения ее типа.
Алгоритм выбора главной РЛС состоит в анализе соответствия совокупности сигналов, поступающих в устройство выбора, шести критериям с разными приоритетами. Проверка соответствия критериям ведется в порядке убывания их приоритета, как указано в табл. 4. Выбор главной РЛС по каждому следующему критерию проводится, если по предыдущему не удалось выбрать единственную главную или типы РЛС не опознаны.
1-й приоритет в любой обстановке имеет сигнал «Тип 10», показывающий, что происходит приём сигналов, излучаемых РЛС передачи команд управления ракетой (прием этих сигналов означает, что зенитная ракета запущена и находится сравнительно недалеко от самолета). В этом случае на индикаторе обстановки подсвечивается метка условного типа «Н», с частотой 2 Гц мерцает метка «Захват» и с такой же частотой срабатывает звуковой сигнал.
104203536830
2-й приоритет имеет сигнал «Выбор типа 1» - «Выбор типа 6», поступающий в устройство выбора с пульта управления при установке переключателя «ВЫСОТА-ТИП» в одно из положений: «П», «3», «X», «И», «F», «С». При облучении самолета РЛС выбранного типа она считается главной, если не сработал 1-й критерий.
3-й приоритет принадлежит сигналу «Захват», показывающему, что облучающая РЛС работает в режиме сопровождения.
4-й приоритет имеет условный тип РЛС, выбранный из ряда важности, характеризующего степень опасности оружия, сопрягаемого с облучающей станцией (чем выше вероятность поражения оружием, тем опаснее РЛС).
В программном устройстве станции заложен следующий ряд важности: «П», «3», «X», «Н», «F», «С», «X», «Н», «F», «П», «3», «С». В этом ряду каждый предыдущий тип опаснее последующих. Так как степень опасности (поражающие свойства оружия) зависит от высоты полёта самолёта и ракурса атаки (курсовых углов облучающих РЛС), каждый тип повторяется дважды. Например, если высота полета самолета менее 1,5 км, то из первых 6-ти членов ряда важности исключается тип «Н», так как нижняя граница поражения соответствующего комплекса ПВО составляет 1,5км. Другой пример: истребитель, атакующий со стороны задней или передней полусферы под малыми курсовыми углами, представляет большую опасность, чем атакующий сбоку, так как в первом случае точность наведения ракет выше, чем во втором.
5-й приоритет имеет сигнал «Строб Тп8». поступающий из селектора при обнаружении сигналов РЛС, частота повторения^ импульсов которой Fп = 800...8000 Гц. Такая станция считается более опасной по сравнению с РЛС, Fп которой менее 800 Гц.
Самый нижний в иерархии критерий - уровень мощности принимаемых сигналов. Более опасной считается РЛС, чьи сигналы имеют большую мощность. Информация о том, что мощность сигналов РЛС в опрашиваемом секторе выше, чем была запомнена ранее, поступает в устройство выбора с анализатора мощности в виде сигнала «Соответствие Р».
После выбора главной РЛС на индикаторе обстановки подсвечиваются:
метка типа главной РЛС;-метка курсового угла главной РЛС;-метки градаций на шкале мощности, имитирующие динамику сближения самолета с границей зоны поражения и атакующей ракетой.
Вся информация о главной РЛС, выдаваемая на индикатор, запоминается на 2...4 с, если облучающая станция работала в режиме сопровождения, и на 8... 12 с - если в режиме обзора.
В качестве примера работы алгоритма рассмотрим вариант радиолокационной обстановки, представленной в табл. 5.
В данной обстановке первые два критерия не работают, так как нет сигналов РЛС передачи команд наведения на ракету ЗРК «Найк-Геркулес», а переключатель «ВЫСОТА - ТИП» назначает в качестве главной РЛС тип «С», которого среди облучающих нет.
78676590170
Таблица 5
Третий критерий ограничивает выбор до двух РЛС, как работающих в режиме сопровождения. Четвертый критерий не применяется, так как обе РЛС одного типа. Пятый критерий также не позволяет выделить одну из РЛС. В результате по шестому критерию в качестве главной выбирается первая РЛС.
14. Система встроенного контроля:
Система встроенного контроля (СВК) предназначена дли контроля исправности станции и определения места отказа в полете и на земле. В состав СВК входят схема управления, коммутатор и схемы контроля каждого блока и кассеты (рис. 20).
Схема управления синхронизирует работу СВК путем генерации в каждом из режимов необходимой последовательности управляющих сигналов, которые поступают в коммутатор. Коммутатор вырабатывает стимулирующие сигналы, которые подаются в схемы контроля отдельных устройств станции, и импульсы контроля приёмника, поступающие в приёмное устройство. Схемы контроля выдают в коммутатор сигналы «Исправность I- «Исправность IX» и «Отказ блока 12». На приборы индикации с коммутатора поступают сигналы: «Отказ 2», «Отказ 3», «Отказ 5», «Отказ 12» в блок № 6 и «Отказ системы» в блок № 4.
140017577470СВК имеет два режима работы - автоматический и ручной. В любом из этих режимов непрерывно контролируются напряжения, вырабатываемые блоком питания. При отсутствии любого из питающих напряжений схема их контроля выдает сигнал на коммутатор, а с него на пульт управления, где подсвечивается число «12», и индикатор, где гаснет метка «Сигнал исправности».
Все остальные блоки контролируются при установке переключателя «КОНТР» на передней панели индикатора в положение «АВТ» или «РУЧН».
В автоматическом режиме проверка станции осуществляется за 96 тактов в течение 5 с. В каждом такте генерируется заданная совокупность импульсов контроля приёмника или стимулирующих сигналов контроля других схем. Номера тактов контроля и проверяемые схемы приведены в табл. 6.
878205-85090
Сначала вырабатываются импульсы контроля приёмника, которые поступают в него, имитируя выходные сигналы блоков № 202, 204. Если приёмник работоспособен, то с него поступают отклики, по которым схема контроля в коммутаторе секторов выдает сигнал «Исправность III». В случае его отсутствия коммутатор СВК вырабатывает сигнал «Отказ 3» и на табло «Отказ блока» пульта управления высвечивается цифра 3, означающая, что в блоке № 3 неисправна одна из кассет №№ 31-34.
Далее проверяются узлы устройства обработки информации. Их исправность подтверждается откликами соответствующих схем контроля в виде сигналов «Исправность IV» - «Исправность IX». В случае отсутствия любого из них коммутатором вырабатывается сигнал «Отказ 5», и на табло пульта управления высвечивается цифра 5, означающая, что в блоке № 3 неисправна одна из кассет №№ 51-59, 510, 511.
Затем проверяются блоки №№ 202, 204. Стимулирующие импульсы из коммутатора поступают в устройство предварительного анализа, где вырабатываются сигналы «Контроль сектора 1» ~ «Контроль сектора 16». По этим сигналам в блоках №№ 202, 204 включаются контрольные генераторы, имитирующие сигналы РЛС, облучающих самолет. Если блоки № 202, 204 исправны, то с них поступают отклики, по которым схемы контроля в устройстве предварительного анализа и анализаторе мощности выдают сигналы «Исправность II», «Исправность I», соответственно. В случае их отсутствия коммутатор вырабатывает сигнал «Отказ 2» и на табло пульта управления высвечивается цифра 2, означающая, что неисправен один из блоков №№ 202, 204.
При выдаче любого из сигналов отказа «2»; «3»; «5»; «12» вырабатывается сигнал «Отказ системы» и гаснет метка «Сигнал исправности» на индикаторе станции. Если станция исправна, то после установки переключателя «КОНТР» в положение «АВТ» метка «Сигнал исправности» на индикаторе гаснет на 2.. .5с, а затем загорается вновь (при этом все остальные метки должны высвечиваться).
В ручном режиме контроль осуществляется 32-кратным переводом переключателя «КОНТР» в положение «РУЧН». При этом поочередно проверяются все азимутальные каналы прием ного устройства в каждом поддиапазоне. В случае исправное-гп проверяемого канала на индикаторе станции должна наблюдаться обстановка, соответствующая облучению самолета РЛС непрерывного излучения в режиме сопровождения: должны свериться метки «Тип X», «Главный тип X», «Пеленг», «Главный пеленг», «Захват», «Градации мощности» и периодически метки «В», «II». Чувствительность азимутальных каналов определяется по числу светящихся меток на шкале мощности.
Проверка станции с помощью пульта 1160 из состава КПА обеспечивает более детальную локализацию отказов. 11рн этом из СВК в пульт, включенный в режим «Контроль», выдается «Код исправности» в виде последовательности определенного числа импульсов. Количество импульсов, указывающее на местонахождение неисправности в станции, определяется трехдекадным счетчиком и индицируется на табло пульта. Определение неисправного элемента осуществляется по специальной таблице отказов на передней панели пульта 1160, в которой установлено соответствие между номерами, высвечиваемыми на табло, и неисправными элементами (блоками, кассетами) станции.

Приложенные файлы

  • docx 17981950
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий