трусики женские украина

На головну

 Засоби постановки перешкод і помехозащіти РЛС - Комунікації і зв'язок

РГРТУ

Пояснювальна записка

До курсової роботи

З ДИСЦИПЛІНИ:

«Теоретичні основи радіоелектронної боротьби» »

Студент Козлов А. Н.

Група 311 Спеціальність 210305

2007

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ

РЯЗАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ РАДІОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

Пояснювальна записка

до курсової роботи з дисципліни: «Теоретичні основи радіоелектронної боротьби» »на тему: кошти постановки перешкод і помехозащіти РЛС

Рязань 2007

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

РЯЗАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ РАДІОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

ЗАВДАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ

з дисципліни «Теоретичні основи радіоелектронної боротьби»

Студент Козлов Олексій Миколайович код ________ група 311

1. Тема: «ЗАСОБИ ПОСТАНОВКИ ПЕРЕШКОД І помехозащіти РЛС»

2. Термін подання курсової роботи до захисту «10» травня 2007

3. Вихідні дані для проектування:

а). Вихідні дані до курсової роботи:

Тип РЛС: РЛС дальнього виявлення.

Параметри РЛС: дальність виявлення цілі не менше 290 км;

визначаються координати цілі: дальність, азимут.

Параметри цілі: ЕПР цілі Е = 5,2 м2, максимальна швидкість мети V = 910 м / с;

Види застосовуваних перешкод: пасивна, активна шумова, що відводить по дальності.

б). Вимоги до проекту:

Розробити алгоритми, структурні схеми постановника перешкод і засобів помехозащіти радіолокаційної станції, провести аналіз ефективності застосування засобів помехопостановкі і помехозащіти.

4. Обов'язкові розділи пояснювальної записки курсової роботи

4.1. Титульний аркуш.

4.2. Завдання на курсову роботу.

4.3. Зміст.

4.4. Введення.

4.5. Аналіз задачі та її формалізація.

4.6. Розрахунок параметрів помехопостановщіка (потужність передавача загороджувальної і прицільної перешкод, засобів створення пасивних перешкод, параметрів уводящих перешкод).

4.7. Розрахунок параметрів засобів помехозащіти (алгоритму помехозащіти структури і параметрів).

4.8. Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти.

4.9. Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін.

4.10. Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту.

4.11. Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи

4.12. Висновок

4.13. Список використаних джерел

4.14. Графічні матеріали (1 л.)

Керівник роботи В.І. Кошелев

Завдання прийняв до виконання студент А. Н. Козлов

підпис

Зміст

1. Введення

2. Аналіз задачі та її формалізація

3. Розрахунок параметрів РЛС

4. Розрахунок параметрів помехопостановщіка

5. Розрахунок параметрів засобів помехозащіти

6. Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти

7. Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін

8. Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту

9. Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи

10. Висновок

11. Бібліографічний список

1. Введення

помехопоставщік передавач алгоритм помехозащіти

Сучасні радіолокаційні станції (РЛС) являють собою, як правило, найскладніші радіотехнічні комплекси, які є складовими елементами розгалужених систем управління. Проектування подібних комплексів є досить складним завданням.

Радіолокаційна станція являє собою систему, так як вона складається з ряду елементів (антени, передавача, приймача, кінцевого пристрою), спільним завданням яких є виявлення цілей і визначення їх місця розташування за допомогою електромагнітних хвиль.

Проектування сучасних радіолокаційних систем базується на останніх досягненнях в різних областях радіоелектроніки. Однією з провідних тенденцій розвитку радіолокаційних систем є автоматизація процесів обробки радіолокаційної інформації за допомогою засобів цифрової обчислювальної техніки.

2. Аналіз задачі та її формалізація

У ТЗ поставлено завдання спроектувати радіолокаційну станцію далекого виявлення (дальність виявлення цілі не менше 290км), здатну визначати дальність і азимут цілі з ЕПР не менше Е = 5,2 м2, що летить зі швидкістю не більше 910м / с, та передбачити способи боротьби з застосовуваними перешкодами (пасивними, активними шумовими і відводять по дальності). Необхідно розробити алгоритми, структурні схеми постановника перешкод і засобів помехозащіти радіолокаційної станції, провести аналіз ефективності застосування засобів помехопостановкі і помехозащіти.

Перш ніж розробляти алгоритми помехопостановкі і помехозащіти необхідно знати параметри РЛС. Розіб'ємо виконання курсової роботи на етапи:

1. Розрахунок параметрів РЛС, при яких забезпечуються вимоги ТЗ (потужність передавача, розмір антеною системи, параметри зондуючого сигналу і т. Д.) У відсутності перешкод.

2. Розрахунок помехопостановщіка (кількість диполів, що викидаються для створення пасивної завади, потужність передавача активної шумової перешкоди, засобів створення і параметрів уводящих перешкод).

3. Розрахунок параметрів засобів помехозащіти (алгоритму помехозащіти структури і параметрів).

4. Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти.

5. Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін.

6. Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту.

7. Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи.

При виконанні цих етапів розраховуються параметри необхідної РЛС, виходить набір пристроїв і алгоритмів їх роботи, що забезпечують постановку перешкод і захист від них, а також оцінка ефективності роботи розробленої системи в умовах перешкод.

3. Розрахунок параметрів РЛС

Для розрахунку параметрів РЛС скористаємося програмою «Стріла». В якості вихідних даних вибираємо параметри задані в ТЗ: максимальна дальність виявлення (290 км), максимальна швидкість мети (910 м / с), мінімальна ЕПР виявленої цілі (5,2м2). Інші дані при розрахунках будуть вибиратися на розсуд розробника.

На першій закладці «РЛС» вибираємо:

Тип РЛС: за основним режиму роботи вона є когерентно-імпульсної, за призначенням - наземної.

Висоту установки антени вибираємо рівною 10м.

Однозначно вимірювану дальність вибираємо відповідно до ТЗ рівною 290 км.

Тип обробки задаємо: режекциі і когерентне накопичення, некогерентного накопичення хоча і реалізується трохи простіше, але призводить до значних втрат у виявленні.

На другій закладці «Сигнал» вибираємо:

Тип сигналу. Застосування складного сигналу краще, т. К. При цьому збільшується роздільна здатність по дальності при постійній роздільної здатності по швидкості, а так як в ТЗ не поставлена ??задача про визначення швидкості, то щоб не ускладнювати систему скористаємося простим сигналом.

Довжина хвилі: 3м (для РЛС дальнього виявлення типові метрові хвилі).

Тип поляризації - вертикальна.

На третій закладці «Мета і перешкода» вибираємо:

Параметри мети.

ЕПР цілі задано в ТЗ і одно 5,2 м2.

Кут місця цілі задамо 10 °.

Швидкість мети вибираємо з ТЗ: 910 км / год.

Параметри перешкоди.

ЕПР перешкоди рівну 1000 м2.

Ширина спектра флуктуації підбирається таким чином, щоб ширина спектра перешкоди нормована до періоду повторення РЛС знаходилася в межах 0,02 ... 0,25, задамося значенням 0,1, т. Е.

.

Період повторення можна розрахувати за формулою:

.

Таким чином ширина спектра флуктуації перешкоди дорівнює:

.

Діелектрична проникність відбиває поверхні апріорно невідома, тому задамося значенням 10.

На четвертій закладці «Параметри 1» вибираємо:

Потужність передавача: 450 кВт.

Коефіцієнт підсилення антени: 350.

Енергетичну дальність рівній однозначною дальності і рівної 290км.

Дозвіл по дальності: 100 м, що прийнятно для сучасних РЛС.

Можливість правильного виявлення рівною 0,9.

Ймовірність помилкової тривоги рівній 10-6, ці вимоги пред'являються сучасним РЛС.

Втрати при обробці становитимуть 3 дБ.

На п'ятій закладці «Параметри 2» вибираємо:

Як правило, параметри для азимутальной і угломестной площин задаються в ТЗ, але так як вони не задані, виберемо їх.

Для азимутальной площині.

Максимальний кут сканування: 60 °.

Мінімальний кут сканування: 0 °.

Дозвіл: 1 °.

Для угломестной площині.

Максимальний кут сканування: 30 °.

Мінімальний кут сканування: 0 °.

Дозвіл: 5 °.

Час огляду сектору сканування вибирається рівним 10 с.

розрахунок числа імпульсів у пачці зондуючого сигналу проводиться виходячи з часу огляду сектору сканування.

При розрахунку отримані наступні дані:

Так само отримані графіки залежності основних параметрів:

4. Розрахунок параметрів помехопостановщіка

З ТЗ випливає, що противник застосовує пасивні перешкоди, активні шумові перешкоди і відводять по дальності перешкоди. розрахуємо параметри постановників цих перешкод.

Пасивні перешкоди.

На літаку противника стоїть система, яка визначає довжину хвилі електромагнітної хвилі випромінюваної, що розробляється РЛС. І на літаку нарізаються легкі стрічки довгою рівною половині довжини хвилі.

Довжина диполя створює максимальне відображення залежить від товщини, якщо довжина хвилі змінюється на 20%, а довжина диполя зберігається тією ж, то ЕПР зменшується в 2 рази.

Орієнтація диполів дуже важлива, але так як вона випадкова, то. ЕПР перешкоди дорівнює 1000 м2. Отже требуетсядіполей.

Крім простих диполів застосовують шірокодіапозонние металізовані стрічки, що створюють відображення в більш широкому діапазоні частот.

Активні шумові перешкоди.

Максимальна дальність дії радіолокатора в умовах радіопротидії визначається як:

Р - потужність передавача РЛС,

g - рівень бічних пелюсток, віднесений до рівня головної пелюстки антени,

t - час огляду сектору сканування,

- Кутовий об'єм,

? - ЕПР цілі,

E / N0 - відношення енергії сигналу до потужності шуму на одиницю смуги, необхідне для надійного виявлення,

Rj - дальність до джерела перешкоди,

Bj - ширина спектра перешкоди,

Pj - потужність перешкоди,

Gj - коефіцієнт посилення по заваді.

За цією формулою можна побудувати залежність максимальної дальності від ряду параметрів, як самої РЛС, так і постоновщіка перешкод.

Коефіцієнт підсилення антени РЛС при прийомі корисного сигналу 350; перешкода приймається в основному по бічних пелюсток, приймемо рівень першого бічної пелюстки антени РЛС = -25дБ по потужності, тоді коефіцієнт посилення антени РЛС по заваді буде дорівнює:

.

Графік залежності дальності дії РЛС, від ставлення потужностей РРЛС / РПАП, при відстані РЛС-ПАП 400 км

Графік залежності дальності дії РЛС від відстані РЛС-ПАП, при РПАП / РРЛС = 70

Графік залежності дальності дії РЛС від Кпер =, при РПАП / РРЛС = 70, відстані РЛС-ПАП 400 км

Застосування АШП значно знижує дальність дії РЛС, але при неузгодженості параметрів подавляемой станції і перешкоди, ефективність перешкоди значно зменшується, що говорить про необхідність узгодження параметрів перешкоди і подавляемой РЛС. Дані про параметри РЛС, яку треба придушити видобуваються розвідкою або оцінюються в режимі реального часу. Таким чином для ефективного радіоелектронного придушення необхідна зворотній зв'язок, тобто вимірювання параметрів подавляемого об'єкта, фіксації структури сигналу та режиму роботи. Для здійснення такого контролю необхідно створювати паузи в роботі випромінювача перешкод, що дозволяє підвищити ефективність засобів РЕП за рахунок більшої точності узгодження параметрів подавляемой станції і параметрів АШП. Структурна схема постановника АШП наведена нижче:

Панорамний приймач здійснює оцінку параметрів подавляемой РЛС і передає їх на постановник перешкод. Параметри випромінювання постановника АШП повинні коригуватися відповідно з даними, отриманими від панорамного приймача. Схема управління частотою забезпечує перебудову постановника АП в необхідному діапазоні частот. Такий алгоритм роботи постановника АШП дозволить максимально підвищити його ефективність.

Система помехопостановкі буде використовувати передавач АШП з потужністю випромінювання 10 кВт. Передавач з такою потужністю випромінювання можна реалізувати на борту літального апарату, а його ефективність при хорошому узгодженні параметрів АШП і РЛС буде висока.

Перешкоди що веде по дальності.

Для створення перешкоди виберемо ретрансляторного схему, засновану на прийомі, затримці, посиленні і переизлучение прийнятого від РЛС сигналу. Затримка сигналу, прийнятого від РЛС необхідна для формування необхідних діяльностей до помилкових цілей, тому що інформація про дальності до цілі міститься в затримці відбитого сигналу щодо зондуючого. Переизлучение прийнятого зондуючого сигналу забезпечує узгодження перешкоди і РЛС.

Необхідно порушувати роботу стежить системи по дальності. Для цього необхідно поєднати сигнал перешкоди з корисним сигналом, а потім, плавно змінюючи параметри перешкоди «відвести» систему супроводу за помилковою метою. З точки зору РЛС необхідно забезпечити роботу АСД в умовах таких перешкод. При наявність перешкод каналах супроводу по дальності відбувається зрив селекції мети, зрив супроводу, що переводить багатоцільову РЛС в одноцільових. Як мінімум дію перешкод призводить до похибки у визначенні дальності. Структурна схема постановника перешкоди представлена ??нижче:

Схема управління затримкою формує необхідні дальності до помилкових цілей і забезпечує узгодженість перешкод по каналах дальності і швидкості, що виключає (або ускладнює) селекцію помилкових цілей шляхом порівняння цих каналів. Модулятор «додає» до інформації про дальності неправдиву інформацію про інші параметри мети, одержуваних з обвідної РЛ сигналу, його частотної модуляції, потужності. Генератор формує несучу частоту випромінюваної перешкоди. Суматор підсумовує сигнали, що формуються різними каналами, для подальшого випромінювання однією антеною системою.

При дії перешкод великого рівня система АРУ ??зменшує посилення, що призводить до втрати реальних сигналів, але, в теж час, надмірно високий рівень перешкоди може служити, для системи селекції перешкод, ознакою дозволяє відсіяти перешкоду, тому потужність перешкоди на вході РЛС не повинна перевищувати рівень сигналу більш ніж в 3..5 разів. Застосування перешкоди із змінним рівнем потужності збільшить ймовірність захоплення відводить перешкоди системою АСД в разі невідомої дальності РЛС-ПАП, або у випадку невідомого алгоритму селекції перешкод в РЛС.

Відношення потужності АП до потужності сигналу, відбитого від мети, на вході РЛС, описується виразом:

З цієї формули можна розрахувати потужність передавача АП (РперАП), необхідну, для створення на вході приймача РЛС відносини РАП / Рс = 3.

При відстанях РЛС-мета 200 км і РЛС-ПАП 400 км, GАП = 100, GРЛС = 350, G = 1.1, РперРЛС = 450 кВт для формування на вході РЛС відносини РАП / Рс = 3 необхідна потужність передавача що веде перешкоди РАП рівна декільком мВт . Сумарна потужність передавача що веде перешкоди не перевищуватиме декількох Вт, що спрощує його реалізацію. Задамо потужність передавача що веде перешкоди 2 Вт

5. Розрахунок параметрів засобів помехозащіти

Для придушення пасивних перешкод, що діють на РЛС буде використаний режекторного фільтр, а саме лінійний режекторного фільтр з симетричними ваговими коефіцієнтами, який реалізуємо за допомогою програми «Стріла».

Ставлення шум / перешкода на вході РЛС = -37,7дБ.

Режекторного фільтр повинен пригнічувати перешкоду до рівня шумів, отже коефіцієнт придушення перешкоди повинен становити близько 37,7дБ.

На першій закладці «Фільтр» вибираємо:

Тип фільтра СС (КИХ) -фільтр ЧПК. Порядок фільтра задаємо так, що б число імпульсів у пачці було не менше, ніж порядок фільтра +1.

На другій закладці «Вхідний процес» вибираємо:

Відносну ширину спектра сигналу: 0,01.

Відносну фазу сигналу: 0,2.

Вид перешкоди: з гауссовской формою спектра.

Відносну ширину спектра флуктуацій перешкоди: 0,1.

Відносну фазу перешкоди: 0,2.

Ставлення с / (п + ш): -22,84 дБ.

Ставлення ш / п: -37,7 дБ.

Кількість імпульсів у пачці 14.

Програма порахувала, що коефіцієнт придушення перешкоди дорівнює 37,68 дБ, що прийнятно, тому що далі буде використовуватися накопичення сигналу. Симетричність коефіцієнтів щодо центрального буде забезпечувати лінійність ФЧХ фільтра.

АЧХ і ЛАЧХ наведені нижче:

Структурна схема цифрового режекторного фільтра, наведена нижче:

Для нормальної роботи фільтра необхідно, щоб на його вхід надходило не менше N відліків, (де N порядок режекторного фільтра). За допомогою інших 14-6 = 8 відліків можна провести когерентне накопичення.

На антену РЛС надходять активні перешкоди, корисний сигнал і шум, де вони змішуються, утворюючи вхідні реалізацію. При взаємодії АП та корисного сигналу відбувається повне або часткове їх збіг у часі, перекриття по частоті і відмінність у напрямку приходу радіохвиль.

Алгоритм обробки сигналів АП поділяють на два етапи: просторовий і часовий. За допомогою просторового фільтру проводиться обробка сигналу в просторі. Фільтр здійснюється відповідною побудовою антеною системи. Далі йде тимчасова обробка сигналу.

Один з алгоритмів просторового придушення перешкод заснований на використанні адаптивних ФАР (в каналі обробці кожного елемента ФАР необхідний ваговій підсилювач або атенюатор і фазовращатель для налаштування на заданий напрямок прийому сигналу). ФАР дозволяє виробляти електричне управління сканування променя, формувати кілька променів, швидко переміщати промінь ДН. Проте використання ФАР вимагає істотного ускладнення антеною системи за рахунок введення додаткових елементів, тому для системи помехозащіти виберемо пристрій придушення з деформацією ДН антени, яке дозволяє сформувати провал діаграми спрямованості в напрямку на джерело перешкод (для цього потрібна додаткова антена). Структурна схема пристрою формування провалу ДН антени наведена нижче:

Вихідні ДН основної та компенсаційної антен f0 (Q), f1 (Q). Результуюча ДН антеною системи f? (Q) = f0 (Q) + Wf1 (Q). Якщо Q1 - кут приходу завади, то для компенсації необхідне виконання умови f? (Q1) = 0, звідки W = - f0 (Q1) / f1 (Q1). Підставивши W в формулу f? (Q), отримаємо f? (Q) = f0 (Q) - [f0 (Q1) / f1 (Q1)] f1 (Q). Таким чином, в напрямку на джерело перешкоди утворюється провал в ДН антени. Якщо перешкоди діють з різних напрямків, то необхідно застосування декількох компенсуючих антен. Структурна схема пристрою просторової обробки для придушення кількох просторових перешкод наведена нижче.

В тимчасовій області можливе застосування пристрою компенсації завад з кореляційними зворотними зв'язками. Основна антена приймає перешкоду, а компенсаційна антена приймає перешкоду від того ж джерела, що відрізняється по фазі. Використовуючи сигнали цих каналів, можна сформувати компенсатор з кореляційними зворотними зв'язками, в якому компенсується перешкода. Такий пристрій забезпечує мінімум середнього квадрата напруги перешкоди на виході фільтра. Коефіцієнти фільтра повинні обчислюватися в режимі реального часу, для найбільш ефективного придушення перешкоди. Структурна схема фільтра наведена нижче.

Якщо порядок фільтра (N) дорівнює 5, то 6 імпульсів пачки потрібно на завершення перехідного процесу, решта 8 імпульсів можна використовувати для накопичення.

Якщо перешкоду вдасться відфільтрувати, то можна збільшити дальність дії РЛС за рахунок збільшення часу накопичення сигналу (збільшення числа імпульсів в прийнятої пачці). Але так як залежність між дальністю дії РЛС і часом накопичення «слабка» (R ~), можливості збільшення дальності дії РЛС за рахунок збільшення числа імпульсів пачці сильно обмежені. Для збільшення дальності дії в 2 рази необхідно збільшити число імпульсів в 16 разів (при когерентном накопиченні). Крім того, можливе збільшення дальності дії РЛС за рахунок збільшення КНД антени або збільшення потужності передавача, але це пов'язане з великими труднощами (простіше виготовити нову РЛС, ніж збільшити потужність старої, збільшення КНД вимагає виготовлення нової антеною системи) тому на практиці не застосовується.

Крім того, для боротьби РЛС з АШП можна використовувати такі прийоми:

1. Робота РЛС в короткі проміжки часу

2. Зміна несучих частот.

3. Застосування багаточастотних РЛС.

4. Використання складних сигналів.

5. Використання тривалого когерентного накопичення.

Для селекції уводящих перешкод застосуємо алгоритм, заснований на порівнянні швидкості, отриманої з каналу дальності непрямим методом, з порогом швидкості l0 (максимально можливою швидкістю літального апарату плюс невеликий запас на похибка вимірювання).

У технічному завданні вказана максимально можлива швидкість літального апарату 910 м / с, при похибки обчислення швидкості ± 10% задамо поріг швидкості l0 на рівні 1000 м / с.

Для кожної мети повинно проводитися обчислення швидкості і порівняння її з порогом. У разі перевищення порога мета необхідно класифікувати як помилкову, повинен проводитися зрив стеження.

6. Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти

Мірою ефективності режекторного фільтра служить досягнутий, коефіцієнт придушення. У нашому випадку він дорівнює 37,68 дБ, тобто пасивну перешкоду фільтр придушує до рівня шумів. Таким чином, перешкода практично повністю виключається з подальшої обробки. Однак треба зауважити, що в місці з перешкодою буде режектірован також сигнал від малоскоростной цілей і цілей мають тільки тангенціальну складову швидкості, що летять перпендикулярно напрямку випромінювання РЛС.

Також критерієм ефективності служить коефіцієнт поліпшення відносини з / п, в спроектованому фільтрі він становить 20,02 дБ.

При розрахунку параметрів помехопостановщіка АШП був встановлено, що при узгодженні параметрів АШП з параметрами РЛС дальність дії РЛС знижується в кілька разів, при цьому, у разі застосування протиборчої стороною засобів помехозащіти, можливе зменшення впливу перешкод

Зміна несучих частот та інші заходи помехозащіти ускладнюють узгодження параметрів перешкоди з РЛС. Якщо постановник перешкод не встигатиме підлаштовувати свої параметри, то можна домогтися повного виключення впливу перешкод на РЛС.

Дія відводить перешкоди полягає в порушення роботи стежить системи по дальності, але при порівнянні каналів дальності і швидкості система селекції помилкових цілей має можливість виявити помилкові цілі. У нашому випадку РЛС має лише канал дальності, тому можливості для селекції перешкод обмежені (неможливо порівняти інформацію каналу дальності з каналом швидкості). З цього можна зробити висновок, що при випромінюванні узгоджених перешкод, РЛС не має можливості для якісної селекції помилкових цілей і ймовірність ураження РЛС відводять перешкодами досить висока. Як вже говорилося, можлива селекція перешкод за рівнем потужності, але знову ж при випромінюванні «якісної» перешкоди можливості селекції обмежені.

Ймовірність виконання РЛС своїх завдань в умовах постановки АШП і відводять перешкод буде дорівнює добутку ймовірностей роботи РЛС у відсутності перешкод, ймовірності роботи РЛС в умовах постановки АШП, ймовірності роботи РЛС в умовах застосування відводить перешкоди. Якщо ймовірність роботи РЛС у відсутності перешкоди дорівнює 0,9, ймовірність роботи РЛС у разі застосування АШП дорівнює 0,5 (з наведених раніше міркувань ясно, що АШП сильно впливає на роботу РЛС), імовірність роботи РЛС в умовах застосування відводить перешкоди дорівнює 0.5, то

Видно, що виконання РЛС своїх завдань, в умовах застосування комплексу перешкод, майже неможливо.

Не варто забувати, що пристрої постановки перешкод, так само як і пристрої боротьби з ними, динамічно розвиваються. Найчастіше засоби нападу виявляються «сильніше», а адекватні заходи протидії з'являються лише через деякий час, тому оцінити ефективність засобів помехозашіти і помехопостановкі важко. Кожній конкретній ситуації будуть відповідати свої особливості, а результат «битви» буде залежати від здатності кожної з систем до адаптації і ефективності застосовуваних алгоритмів. Застосування в даний час систем нездатних до адаптації є настільки ж «марнотратним», як і застосування некогерентної обробки в активній радіолокації.

7. Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін

Цифрові режекторние гребенчатие фільтри придушення перешкод вимагають попереднього перетворення сигналів в цифрову форму за допомогою АЦП. У таких пристроях проводитися дискретизація за часом, з дискретом. Швидкодія АЦП визначається витратами на перетворення, які повинні бути менше тривалості тимчасового дискрета, де m - число розрядів АЦП. Якщо швидкодії АЦП не вистачає, то переходять до цифрових режекторним гребінчастим фільтрам у вигляді комплексних фільтрів з двома квадратурними каналами, в яких включені два АЦП.

При роботі РЛС до системи обробки даних ставиться вимога реалізації обробки даних в реальному масштабі часу. Воно є необхідним, тому обчислювальна система повинна забезпечувати вирішення цього завдання.

Для визначення вимог до обчислювальної системи оцінимо загальне число каналів РЛС, і, знаючи тривалість зондуючого імпульсу, розрахуємо необхідну швидкодію системи (за час рівне тривалості зондуючого імпульсу система повинна встигати обробляти всі канали).

Число каналів дальності :,

.

Число каналів по швидкості дорівнює числу імпульсів у пачці, але так як визначення швидкості не входить у завдання проектованої РЛС, то канали по швидкості не потрібні.

Число каналів по кутових координатах.

Загальне число каналів.

При роздільної здатності по дальності 100 м тривалість імпульсу дорівнює. За цей час повинно бути оброблено 2900 каналів дальності (кутові канали будуть оброблятися по черзі). Темп обработкіоперацій в секунду. Якщо врахувати, що під операцією розуміється досить складний алгоритм дій, то стане ясно, що забезпечити таку швидкість обчислень одним пристроєм, на сьогоднішньому етапі розвитку обчислювальної техніки, неможливо. Для реалізації такої кількості обчислень необхідно використовувати паралельну обробку, коли обчислення проводяться не одним пристроєм, а кількома. Це дозволить знизити вимоги до обчислювальних пристроїв, але призведе до подорожчання системи.

Схема формування провалів ДН в напрямку приходу АП повинна встигати відслідковувати мінливу помехового обстановку (якщо врахувати, що постановники перешкод найчастіше розташовуються на борту ЛА, на великих відстанях від РЛС, то, швидше за все, швидкість зміни напрямку приходу АП не велика, що дозволяє своєчасно змінювати параметри антен).

Система селекції цілей повинна бути розрахована на можливість застосування уводящих перешкод і забезпечувати їх селекцію без втрат реальних цілей (обчислювальна система повинна бути багатоканальної і швидкодіючої, що ускладнює виконання даної вимоги). Найчастіше застосовують системи, розраховані на строго певне число цілей. Для РЛС дальнього виявлення приймемо максимальне число цілей рівним 40.

Засоби помехопастановкі ПП повинні мати на борту апаратуру для вимірювання довжини хвилі випромінюваних коливань, для того, що б викидати диполі необхідної довжини.

Засоби помехопостановкі повинні забезпечувати відповідну швидкість перебудови центральної частоти випромінюваної перешкоди, щоб ефективно відслідковувати зміни параметрів сигналу РЛС. Швидкість перебудови постановника перешкод повинна бути більше максимальної швидкості перебудови РЛС, крім того, система постановки АП повинна встигати оцінювати параметри подавляемой РЛС. Тобто «швидкісні» вимоги, що пред'являються до постановника перешкод, набагато вище, ніж подібні вимоги, пропоновані до РЛС.

Якщо РЛС працює на одній частоті протягом Т = 2с, то ПАП за цей час повинен встигнути відстежити зміну частоти (наприклад 20% від Т) і перебудуватися на нову частоту (наприклад 30% від Т), тоді на придушення залишається 50% від Т , в нашому випадку це 1с. Чим повільніше ПАП оцінює параметри і чим повільніше перебудовується, тим більше часу РЛС працює безперешкодно. У розглянутому прикладі ПАП повинен забезпечити вимірювання за 0,4 с, перебудову за 0,6с. При збільшенні швидкості перебудови РЛС, швидкість ПАП так само повинна збільшуватися. Сучасні системи перебудови частоти дозволяють перебудовувати частоту до 128 разів на секунду і вище, ПАП повинен перебудовуватися зі швидкістю не менше цієї.

Постановник уводящих перешкод вимагає наявності запам'ятовує і керованих ліній затримки, що не складає особливих труднощів. Найбільш важливий алгоритм формування перешкоди і алгоритм «відведення» РЛС слідом за помилковою метою, який повинен забезпечувати узгодженість всіх параметрів перешкоди. «Основи» алгоритмів викладені вище, а кожній конкретній ситуації будуть відповідати свої особливості. Доцільно мати цілий набір подібних алгоритмів.

8. Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту

Реалізація фільтрових пристроїв можлива на фільтрах з швидким перетворенням Фур'є (ШПФ), або на мікропроцесорах. Все більшу роль в цифровій обробці радіолокаційної інформації починають грати програмовані логічні інтегральні мікросхеми (ПЛІС), які володіють гнучкою структурою і можливістю зміни програми, на відміну, наприклад від мікропроцесорів. Реалізація типового фільтрового пристрої обнаружителя рухомих цілей (ОДЦ) багатоканальної по дальності і швидкості. Канали дальності реалізуються або за допомогою селекторів дальності в ППЧ, або за допомогою комутації осередків ОЗУ. Канали швидкості утворюються ЦФ за допомогою ШПФ. Селектори дальності забезпечують надходження в кожен з m каналів сигналів тільки з одного елемента дозволу по дальності. У цифровому фільтровому пристрої ОДЦ з придушенням перешкод інформація в ЦРГФ записується в оперативний пристрій (ОЗУ), а потім фільтрується на основі n-точкового, алгоритму ШПФ. Структурна схема цифрового фільтрового пристрою наведена нижче:

9. Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи

З наведених раніше міркувань відомо, що розробляється когерентна система. Нижче наведений один з можливих варіантів побудови істинно когерентного радіолокатора високою скважности.

Передавач побудований за багатокаскадний принципом. Стабільні коливання задає генератора підсилюються в підсилювачі потужності. Одночасно в цьому ж каскаді відбувається імпульсна модуляція сигналу.

За допомогою змішувача СМ2 на який подаються коливання задає генератора і генератора проміжної частоти, формується гетеродинний сигнал, використовуваний для перетворення частоти прийнятих коливань в змішувачі СМ1. Посилені в ППЧ сигнали порівнюються з опорним коливанням генератора проміжної частоти на детекторі. Сигнал биттів подається на режекторного фільтр, який здійснює селекцію сигналів рухомих цілей. Після цього проводиться обчислення параметрів цілей, потім проводиться селекція помилкових цілей. Після посилення в підсилювачі сигнали рухомих цілей подаються на індикатор. Нижче наведена структурна схема, що відображає взаємодію конфліктуючих сторін.

10. Висновок

В ході даної курсової роботи була освоєна методика знаходження параметрів РЛС за допомогою програми «Стріла», а так само оцінені можливості постановників різних перешкод і методи боротьби з ними. Визначено структуру коштів помехопостановкі і помехозащіти.

11. Бібліографічний список

1. Бакулев П. А .. Радіолокаційні системи: Підручник для вузів. - М .: Радіотехніка, 2004, 320 с., Іл.

2. Фінкельштейн М. І. Основи радіолокації: Підручник для вузів. - 2-е вид, перероб. і доп. - М .: Радио и связь, 1983. - 536 с., Іл.

3. Попов Д. І. Проектування радіолокаційних систем: Навчальний посібник, Рязань 1975.

4. Довідник по радіолокації. Під ред. М. Сколнік. Нью-Йорк, 1970. Пер. з англ. (У чотирьох томах) під загальною ред. К. Н. Трофімова. Том 1. Основи радіолокації. Під ред. Я. С. Іцхоки. М., «Рад. радіо », 1976, 456 с.

5. Бакулев П. А. Радіолокація рухомих цілей: Підручник для вузів. - М .: «Рад. радіо », 1964, 336 с.

6. Радіолокаційні пристрою (теорія та принципи побудови) під ред. В. В. Грігоріна-Рябова: М., «Радянське радіо», 1970 стор. 680.

7. Основи системного проектування радіолокаційних систем і пристроїв: Методичні вказівки по курсовому проектування з дисципліни «Основи теорії радіотехнічних систем»: Рязан. держ. радіотехн. акад .; Упоряд .: В. І. Кошелев, В. А. Федоров, Н. Д. Шестаков. Рязань, 1995, 60 с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка