трусики женские украина

На головну

 Засоби радіоелектронного захисту і придушення радіоелектронних засобів (РЕЗ) - Комунікації і зв'язок

РГРТУ

Пояснювальна записка

До курсової роботи

З ДИСЦИПЛІНИ:

"Теоретичні основи радіоелектронної боротьби" "

Студент Косс С. В.

Група 310 Спеціальність 210305

2007

Зміст

Введення

Аналіз і формалізація задачі

Розрахунок параметрів засобів помехозащіти

Розрахунок параметрів помехопостановщіка

Розрахунок зон прикриття перешкодами

Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти

Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін

Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту

Складання структурної схеми пристрою

Висновок

Список використаних джерел

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

РЯЗАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ РАДІОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

ЗАВДАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ

з дисципліни "Теоретичні основи радіоелектронної боротьби"

Студент _________ Косс С.В. _________________ Код ________ группа_310_

1. Тема: "Кошти радіоелектронного захисту і придушення радіоелектронних засобів (РЕЗ)"

2. Термін подання курсової роботи до захисту "10" травня 2007

3. Вихідні дані для проектування:

а) Вихідні дані до курсової роботи:

Тип РЛС: вертолітний РЛС.

Параметри РЛС: дальність виявлення цілі не менше 30 км;

Визначаються координати цілі: швидкість, азимут.

Параметри цілі: ЕПР цілі Е = 5 м2, максимальна швидкість мети V = 900 м / с;

Види застосовуваних перешкод: відводить по швидкості, пасивна від земної поверхні.

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

Титульний аркуш.

Завдання на курсову роботу.

Зміст.

Введення.

Аналіз задачі та її формалізація.

Розрахунок параметрів помехопостановщіка (потужність передавача перешкод, засобів створення перешкод, параметрів перешкод).

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

Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти.

Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін.

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

Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи

Висновок

Список використаних джерел

Графічні матеріали (1 л.)

Керівник роботи В.І. Кошелев

Завдання прийняв до виконання студент: ______________

Введення

У сучасному збройному конфлікті в повній мірі використовуються всілякі радіоелектронні засоби (РЕЗ), що часто відіграють вирішальну роль. Тому кожної з конфліктуючих сторін до РЕЗ пред'являються все більш високі вимоги, часто суперечать один одному. Саме тому розробка і створення РЕЗ є дуже складним завданням, яку можна вирішувати тільки із застосуванням найсучасніших підходів.

В даному курсовому проекті буде розглянута розробка засобів радіоелектронної захисту і придушення РЕЗ, тобто буде розглянуто питання створення РЕМ з обох конфліктуючих сторін.

Аналіз і формалізація задачі

Завдання забезпечення помехопостановкі і помехозащіти є взаємопов'язаними і притаманні всім протиборчим сторонами, кожна з яких, з одного боку, намагається зірвати за допомогою перешкод нормальну роботу противника, а з іншого боку, прагне забезпечити хорошу стійкість своїх РЕЗ, тобто забезпечити придушення активних (АП) і пасивних перешкод (ПП), застосовуваних протиборчої стороною.

Согласно ТЗ необхідно спроектувати вертолітний РЛС з дальністю виявлення не менше 30км, з можливістю визначення азимута і швидкості цілей з ЕПР не менше 5м2і швидкістю не більше 900м / с.

Курсова робота включає в себе наступні пункти:

· Розрахунок параметрів бортової РЛС (БРЛС), що забезпечують вимоги ТЗ;

· Розрахунок параметрів помехопостановщіка (потужність передавача перешкод, засобів створення перешкод, параметрів перешкод);

· Розрахунок коштів помехозащіти (алгоритму помехозащіти, структури і параметрів)

· Розрахунок зон прикриття перешкодами;

· Аналіз ефективності застосування перешкод і засобів помехозащіти;

· Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін;

· Складання структурної схеми пристрою та опис її роботи;

Согласно ТЗ при розрахунку необхідно врахувати пасивні перешкоди - відбиття від підстильної поверхні, Т.ч. потрібно попередньо підрахувати значення ЕПР перешкоди в м2. В якості активної перешкоди в Т.З. визначена перешкода, що відводить по швидкості. Потрібно в ході роботи визначити необхідну потужність помехопостановщіка і вибрати структурну схему, що дозволяє реалізувати дану перешкоду. З іншого боку, потрібно забезпечити нормальну роботу БРЛС в умови дії перешкод. Після закінчення розрахунків зробимо висновок про ефективність роботи помехопостановщіка і помехозащіти.

Сучасні БРЛС є складними інформаційними системами. Складність БРЛС визначається її здатністю вирішувати одну і ту ж задачу різними способами з використанням різних алгоритмів обробки сигналів.

У загальному випадку БРЛС призначена для інформаційного забезпечення процедур наведення і захисту літальних апаратів та управління їх засобами ураження. Вертолітний РЛС також повинна забезпечувати пілота інформацією про можливі перешкоди (різні місцеві предмети а також елементи рельєфу земної поверхні). Для вирішення цих завдань необхідно мати розгалужену мережу режимів роботи. До цих режимів, насамперед, належать:

o пошук і виявлення повітряних і наземних цілей з визначенням їх державної приналежності;

o супровід цілей, при якому формуються оцінки фазових координат, необхідні для інформаційного забезпечення всіх використовуваних методів наведення та ухилення від засобів ураження;

o ідентифікація (розпізнавання) цілей аж до їх типу з ранжируванням за ступенем важливості (небезпеки);

o видача команд цілевказівки засобам ураження і формування для них команд радиокоррекции;

o точне визначення розташування перешкод на шляху проходження вертольота.

Розрахунок параметрів РЛС

радіоелектронний захист перешкода

Розрахунок будемо проводити за допомогою програми "Стріла". У вікні параметрів системи на п'яти закладках дані параметри РЛС, які можна змінювати.

У закладці "РЛС" (рис.1) вкажемо в якості "Основного режиму роботи" - імпульсно-доплеровский. Такий вибір пов'язаний з тим, що імпульсно-доплеровские БРЛС в порівнянні з імпульсними станціями з режимом СДЦ володіють істотно кращими характеристиками по виявленню мети на зустрічних курсах на тлі землі. Закладка "За призначенням" - бортова РЛС. "Швидкість носія РЛС, м / с" - 100 м / с (360км / год, що відповідає крейсерській швидкості сучасного бойового вертольота). "Однозначно вимірювана швидкість, м / с" - 900 м / с (відповідає ТЗ). "Тип обробки" - режекциі і когерентне накопичення.

Рис.1

У закладці "Сигнал" (рис.2), зазначимо в якості "Типу сигналу" - складний. "Довжина хвилі, см" - 3 см, такий вибір пов'язаний з тим, що близько з цим значенням розташоване вікно прозорості (3,3 см), що дозволяє сигналом поширюватися з малим загасанням в просторі.

Рис.2

Далі необхідно розрахувати ЕПР перешкоди від підстильної поверхні. Існує безліч способів обліку відбитків від підстильної поверхні. Для вирішення таких завдань у режимі квазінепереривних імпульсу (КНІ) за допомогою вибору частот повторення зондувальних імпульсів виділяється для частотного спектра відбитого сигналу рухомій цілі поддиапазон доплеровских частот, вільний від віддзеркалень підстильної поверхні. Фактично створюються умови виявлення цілі на тлі власних шумів приймача БРЛС.

Імпульсно-доплеровские РЛС використовують метод станцій, що працюють на безперервному випромінюванні. Спектр доплерівського сигналу, відбитого від поверхні землі з летить об'єкта, представлений на рис.3 На ньому значенню потужності сигналу S (Fд) в області доплеровской частоти Fд = 0 відповідають висотні відбиття від точок підстильної поверхні поблизу нормалі, яка проведена з літака на землю. Області частот Fдгл відповідають відображенню по осі променя антени РЛС, ковзає по поверхні землі зі швидкістю переміщення літака в горизонтальній площині.

Рис.3

Застосуємо імпульсно-доплеровский метод з високою частотою повторення (ВЧП) випромінювання зондирующих імпульсів. Цей метод полягає в тому, що вибирається частота повторення імпульсів Fп більша, ніж максимальна доплеровская частота мети. Періодично випромінюються зондувальні когерентні імпульси можна розглядати як суму гармонійних складових з частотами fk = f0 + kFп, де f0 -несущая частота РЛС, ak - будь-яке ціле число. Кожна складова з частотою fk подібна безперервному зондуючого сигналу, максимальне і мінімальне доплеровское прирощення частоти сигналів, відбитих від підстильної поверхні, утворюється як 2Vc / Ak і - 2Vc / Аk відповідно, де Аk = c / fk, а с - швидкість поширення радіохвиль. При цьому, значення потужності доплерівського сигналу відбиття від землі по кожній складовій модулюється відповідно до обвідної спектра зондирующих імпульсів Sт. В результаті цього спектр відбитого від землі доплерівського сигналу має вигляд, показаний на рис.4.

Рис.4

Для малих порівняно з довжиною хвилі і пологих нерівностей застосуємо метод збурень (дрібномасштабні модель). Відбита хвиля представляється у вигляді суми хвиль від гладкої поверхні, яка визначається коефіцієнтами відображення Френеля і обумовленої дрібними нерівностями. Якщо радіус кривизни нерівностей багато більше довжини хвилі (для плавних нерівностей досить великих розмірів), застосуємо метод Кірхгофа (великомасштабна модель). При цьому відбите поле обчислюється за законами геометричної оптики, тобто так само, як при відбитті від нескінченної дотичної площини в даній точці поверхні. З урахуванням того, що в цій моделі затінення одних ділянок поверхні іншими відсутня, можна скористатися коефіцієнтами відображення Френеля. При оцінці ділянки гладкої поверхні, ефективно бере участь у формуванні відбитого сигналу в бік РЛС, можна скористатися зонами Френеля. Розглянемо випадок вертикального опромінення земної поверхні. Метод побудови зон ясний з рис.5.

Рис.5

Для першої зони різниця ходу променів до центру зони і до будь-якої точки всередині зони не перевищує ? / 4, що після відбиття на межі зони відповідає різниці ходу ? / 2, тобто фазового зсуву 180 °. Решта зони будуються аналогічно. Звідси випливає, що перша зона є колом з радіусом:

так як зазвичай H >> ? / 4, де H - висота БРЛС над землею.

Що стосується інших зон, то вони утворюють кільця. Друга зона має внутрішній радіус R1і зовнішній:

наступні радіуси рівні:

і т.д. Так як площа k-го кільця:

тобто площі кілець зон рівні. Внаслідок того, що сигнали, відбиті від цих зон, мають різні знаки, відбувається їх взаємна часткова компенсація і результуючий відбитий сигнал відповідає приблизно половині формованого першою зоною Френеля, що і визначає головну роль цієї зони.

Наближений розрахунок для висоти польоту гелікоптера-носія БРЛС рівній 100м показує, що ЕПР перешкоди від підстильної поверхні становить 18м2прі прийомі перешкоди по бічних каналах.

Заповнимо закладку "Мета і перешкода" (рис.6). "ЕПР цілі кв. М" - 5 м (відповідно до ТЗ). "Максимальна швидкість мети, м / с" - 900 м / с (відповідно до ТЗ). "ЕПР перешкоди" - 18 м2. "Ширина спектра флуктуацій, Гц" - 10000 Гц.

Рис.6

У закладці "Параметри 1" (рис.7) вкажемо "Потужність передавача, кВт" - 5кВт, "Коефіцієнт підсилення антени" - 900, "Енергетична дальність, км" - 30, "Дозвіл по дальності, м" - 50, "Вірогідність правильного виявлення "- 0,95," Вірогідність помилкової тривоги "- 10-5," Втрати при обробці, дБ "- 3.

Рис.7

У закладці "Параметри 2" (рис.7) вкажемо для азимутальной площині: "Максимальний кут сканування, гр." - 30, "Мінімальний кут сканування, гр." - (-30), "Дозвіл, гр" - 1; для угломестной площині: "Максимальний кут сканування, гр." - 2, "Мінімальний кут сканування, гр." - (-2), "Дозвіл, гр" - 1; "Час огляду сектору сканування, мс" - 1200 мс. Розрахунок числа імпульсів у пачці зондуючого сигналу вести, виходячи з часу огляду сектору сканування.

Далі програма видає розрахунок параметрів РЛС, використовуючи введені раніше дані (рис.8)

Рис.8

З даних розрахунку програми "Стріла" можна бачити наступне:

o збільшення числа імпульсів у пачці призводить до більшого значення енергетичної дальності, що можна пояснити безпосереднім зв'язком числа імпульсів у пачці N з коефіцієнтом передачі сигналу kс (kс = N), який у свою чергу пов'язаний з енергетичною дальністю R, причому чим більше kс, тим більше R;

o збільшення N призводить до підвищення ймовірності правильного виявлення D, що узгоджується з теорією;

o дальність пов'язана з потужністю передавача основним рівнянням дальності радіолокації, згідно з яким збільшення потужності призводить до зростання енергетичної дальності;

o збільшення енергетичної дальності призводить до зменшення значення правильного виявлення, пов'язано дане явище з тим, що на великих дальностях зменшується потужність відбитого від цілі зондуючого імпульсу, зменшується роздільна здатність РЛС, більше позначається сукупний вплив середовища на распространяющуюся хвилю.

 Розрахунок параметрів засобів помехозащіти

Відбитий сигнал від мети являє пачку радиоимпульсов з невідомою доплеровской частотою, яка піддається когерентної обробці. Щоб врахувати доплеровский зсув частоти, широко використовуються гребінчасті фільтри, що представляють набір вузькосмугових фільтрів, що здійснюють когерентне накопичення.

Очікувану пачку імпульсів (копію сигналу) u (t) можна представити у вигляді добутку двох коливань: послідовності відеоімпульсів u1 (t) і високочастотного коливання u2 (t) несучої частоти f0, модулированного обвідної пачки, тобто

u (t) = u1 (t) u2 (t),

яке відповідає очікуваному сигналу. Якщо аддитивную суміш сигналу з шумом на вході приймача позначити y (t), то відгук узгодженого фільтра дає на виході кореляційний інтеграл R:

Звідки випливає наступний оптимальний алгоритм обробки пачки радіоімпульсів: приймається реалізація коливань y (t) стробіруется. При цьому виходить коливання u (t) = u1 (t) u2 (t). Стробування необхідно здійснювати відповідно з часом запізнювання сигналів. При невідомому часу запізнювання необхідна багатоканальна схема. Кожен тимчасової канал щодо сусіднього стробіруется імпульсної послідовністю, затриманої на тривалість одного імпульсу пачки ?і. Тоді число тимчасових каналів m в одному періоді повторення Т визначається m = T / ?іі відповідає величині скважности. У кожному каналі дальності необхідно здійснити накопичення сигналів пачки, тобто обчислити інтеграл. Інтегрування здійснюється узкополосним фільтром.

При невідомої доплеровской частоті мети в кожному стробований каналі число доплеровских фільтрів має бути таке, щоб перекривати весь діапазон доплеровских частот, який в імпульсних системах, завдяки періодичності спектра, можна прийняти рівним Fп.

Таким чином, узгоджений фільтр обробки має структуру, представлену на рис.9.

Рис.9

Узгоджені фільтри одиночного радіоімпульсу (СФОІ) стробірующего по дальності з числом часових сигналів m. У кожному каналі ставляться вузькосмугові доплеровские фільтри, що перекривають доплеровский діапазон цілей, де проводиться накопичення сигналу. Детектування обвідної сигналу здійснюється в блоці последетекторной обробки, на виході якого в пороговому пристрої (ПУ) відбувається порівняння з пороговим рівнем з метою виявлення сигналу. У блоці визначення параметрів сигналу (БОПС) визначаються параметри цілі, такі як швидкість, дальність і т.д.

При виявленні цілі визначається доплеровская частота мети за номером доплерівського фільтра і розраховується швидкість мети:

На практиці замість СФОІ краще використовувати підсилювач проміжної частоти (ППЧ), параметри якого узгоджені з параметрами сигналу, а вузькосмугові доплеровские фільтри виконати у вигляді блоку цифрової обробки, що включає пам'ять на всю пачку і обробку на основі швидкого перетворення Фур'є (ШПФ). Тоді узгоджений фільтр має структуру, представлену на рис.10.

Рис.10

Стробування по дальності виконується в стробирующих каскадах, підключених до виходу ППЧ, на які подаються тимчасові строби тривалістю ?і. Кількість стробирующих каскадів одно m.

Обробка за частотою Доплера в кожному часовому каналі виробляється на відеочастоті, у двох квадратурних каналах, де за допомогою фазових детекторів (ФД) витягується корисна інформація з фази сигналу. Для цифрової обробки необхідно інформацію з виходу ФД перетворити в цифрові коди, що виконується за допомогою аналого-цифрових перетворювачів (АЦП).

Блок, позначений як ШПФ, включає пам'ять на всю пачку відображених імпульсів і обробку у вигляді ШПФ.

На виході БПФ утворюється n частотних каналів, де n - число імпульсів у пачці, відбитої від мети. Смуга пропускання кожного доплерівського фільтра в цьому випадку буде:

У БПФ проводиться когерентне накопичення сигналу y (t). Об'єднання квадратурних каналів проводиться в блоці об'єднання квадратур (БОК), причому об'єднання проводиться для кожного частотного каналу. Виявлення корисного сигналу відбувається на виходах багатоканального (n каналів) порогового пристрою (ПУ). Подальша обробка у вигляді фіксації виявлення і вимірювання параметрів мети проводиться в блоці визначення параметрів сигналу (БОПС).

Величина порогового сигналу q на виході когерентного накопичувача:

де qвх- відношення напруги корисного сигналу (uсвх) до середньоквадратичного значенням шуму (?швх) на вході пристрою обробки. Структура фільтра, представленого на рис.23, реально в цифровому вигляді виконується на одному АЦП і спецпроцесорі з одним ШПФ. Багатоканальність за часом реалізується за рахунок розбиття по тимчасовим тактам роботи АЦП і ШПФ. На рис.11 наведено спектри сусідніх гармонік, відбитих від пасивних перешкод, від мети та з урахуванням частотної характеристики узгодженого фільтра, виконаного у вигляді багатоканального доплерівського фільтра, показаного на рис.10.

Рис.11

Аналогічний спектр на рис.12 представлений при виконанні багатоканального доплерівського фільтра у вигляді БПФ, структурна схема якого показана на рис.23.

Рис.12

Особливість обробки, показаної на рис.11, полягає в тому, що доплеровские фільтри розташовані в зоні спектра, вільного від пасивної завади. При зміні швидкості носія РЛС міняється положення точок f0 ± Fдmах, що призводить до зміни зони спектру, вільного від пасивних перешкод. У цьому випадку для перекриття всієї зони спектру, де може знаходитися корисний сигнал, слід виробляти адаптивну прив'язку початку гребінки доплеровских фільтрів до швидкості носія РЛС (до точки f0 ± Fдmах).

У разі використання ШПФ (рис.12) по ширині спектра пасивних перешкод Fдmахрассчітивают кількість частотних каналів БПФ, в яких знаходиться перешкода, і ці канали у виявленні корисного сигналу не беруть участь. З усього аналізу можна зробити висновок, що схема рис.10 хоч і складніше схеми рис.9, але забезпечує кращі результати, тому що враховує зміну швидкості носія РЛС, тому буде використана саме ця схема.

У технічному завданні також вказана активна перешкода (АП) - відводить по швидкості. Такий тип перешкод використовується для забезпечення зриву автосопровождения мети за координатами (дальності, швидкості). На відміну від перешкод типу помилкова мета, що відводять перешкоди динамічно змінюють свої параметри, тобто приймаючи сигнал від РЛС, вони навмисно змінюють в ньому якийсь параметр (вносять додаткову затримку, змінюють фазу та ін.), після чого перевипромінюють його в напрямку станції, тим самим, забезпечується автозахвату помилкової мети та її супровід. Боротися з такою перешкодою можна, за допомогою порогових алгоритмів.

Дальностний пороговий алгоритм:

Швидкісний пороговий алгоритм:

Поровий алгоритм щодо прискорення:

Якщо нерівності виконуються, то параметри дальності R, швидкості vrі прискорення a узгоджені і йде супровід цілі. Якщо не виконуються, то приймається рішення про наявність відводить перешкоди. У нашому випадку знаючи, що швидкість є перша похідна від дальності, порівнюючи оцінку з обчисленої швидкістю можна зробити висновок про наявність чи відсутність перешкоди.

, Де

.Розрахунок Параметрів помехопостановщіка

Розглянемо алгоритм створення відводить по швидкості перешкоди для БРЛС з автосупроводження по швидкості (АСС):

1) радіолокаційний сигнал (імпульсний або безперервний) приймається, посилюється і ретранслюється в напрямку подавляемой БРЛС;

2) потужний ретранслювати сигнал через дії АРУ викликає зменшення коефіцієнта посилення радіолокаційного приймача, внаслідок чого відбитий від цілі сигнал пригнічується, і стрибає швидкості БРЛС захоплюється сигналом перешкоди;

3) доплеровская частота переизлучение сигналу перешкоди послідовно змінюється (виводиться) в бік збільшення або зменшення відносно доплеровской частоти сигналу, відбитого від реальної мети. При цьому можливі різні закони зміни частоти, але якщо проводиться одночасно відведення по дальності, то похідна функція зміни дальності повинна бути рівна у всіх відповідних точках значенню функції відводить перешкоди по швидкості;

4) по досягненні максимальної величини відведення по швидкості передавач ретрансляційних перешкод вимикається, викликаючи зрив супроводу мети. Ставлення рівнів сигналів при включеному і вимкненому ретрансляторі повинно бути таким, щоб не дозволити ДБН наводитися на власні шуми, які випромінює передавачем перешкод;

5) БРЛС переходить в режим перезахопили і починає процес пошуку доплеровской частоти сигналу мети. При цьому через деякий час можливий або повторне захоплення втраченого сигналу, або захоплення сигналів від інших цілей, включаючи помилкові. Під час пошуку кутомірна система розмикається або знаходиться в режимі пам'яті по кутах або кутової швидкості;

6) процес відведення по швидкості повторюється. Маневр літака з максимальним прискоренням підвищує ефективність впливу відводить перешкоди по швидкості.

Описана послідовність створення відводить по швидкості перешкоди відноситься до звичайного способу її формування. На рис.13 наведена структурна схема широко використовуваного передавача що веде за швидкістю перешкоди на основі ретранслятора зі зрушенням частоти на ЛБХ. Для поділу прийнятого сигналу і сигналу перешкоди використовується циркулятор, але він не забезпечує достатньої розв'язки для усунення самозбудження. Тому прийнятий і вихідний сигнали перешкоди поперемінно стробірующего таким чином, щоб виключити одночасну передачу і прийом. Хоча радіолокаційний приймач буде приймати ретрансляційний сигнал перешкоди протягом менш ніж 50% часу, ефективний вплив перешкоди все ж буде забезпечено. Так як стробірованний високочастотний сигнал повинен накопичуватися для подальшої передачі, то необхідно використовувати в тракті лінію затримки.

Рис.13

Затримка сигналів повинна бути когерентної і достатньої величини, що може зажадати застосування перетворення частоти вхідних сигналів в діапазон проміжних частот для реалізації необхідної затримки. Можна обійтися без введення додаткової затримки, а використовувати запізнювання в ЛБХ і тракті. Пилкоподібну коливання, кероване за частотою, подається на спіраль ЛБХ з амплітудою, достатньою для отримання в ретранслюються радіолокаційному сигналі зміни фази на 2? рад. Для успішної роботи передавача така установка амплітуди пилоподібного коливання виявляється припустимою в 20% -ної частотній смузі. Однак придушення залишку сигналу на частоті несучої радіолокаційного сигналу повинно бути ретельно перевірено, тому що якщо рівень сигналу на виході ЛБХ на несучій частоті вхідного сигналу виявляється більше рівня радіолокаційного сигналу, відбитого від мети, то передавач перешкод буде діяти як маяк. Якщо сигнал перешкоди перевищує залишок на несучій частоті сигналу на 6 дБ або більше, то стрибає швидкості РЛС буде захоплюватися і уводиться перешкодою. Зазвичай коефіцієнт придушення в діапазоні частот лежить в межах 10.20 дБ.

В системі зсуву частоти завжди існує початкова (не нульовий) доплеровская частота. У кращому випадку ця початкова частота сягає 20Гц. Для практики важливо, щоб ця початкова частота становила не більше 25% величини роздільної здатності РЛС по швидкості. Час дії сигналу перешкоди на несучій частоті необхідно лише для того, щоб впливати на систему АРУ подавляемого радіолокаційного приймача, і воно зазвичай складає долі секунди. Закон зміни частоти зазвичай лінійний, але також можливий параболічний або модифікований експонентний закон. Імітується, перешкодою прискорення не повинно бути значним, оскільки РЛС може автоматично скинути сигнал що веде за швидкістю перешкоди, використовуючи пороговий алгоритм щодо прискорення, описаний вище. При відведенні по швидкості зміна на 20 кГц за 5 с відповідає приблизно прискоренню приблизно 5g. Після закінчення циклу постановки що веде за швидкістю перешкоди передавач короткочасно вимикається, а потім цикл постановки перешкоди повторюється. Якщо радіолокаційний сигнал після дії відводить по швидкості перешкоди більше не приймається, то відводить перешкода по швидкості може не створюватися доти, поки не з'явиться інший радіолокаційний сигнал.

Може також використовуватися послідовне з'єднання, коли даний вхідний сигнал зсувається по частоті більше ніж один раз. Вихідні сигнали всіх каналів підсумовуються, посилюються і випромінюються в напрямку подавляемого радіолокатора. Можливі дев'ять основних варіантів програм створення перешкод по швидкості, проте, коли вони видозмінюються і використовуються в комбінації, число режимів стає ще більшим:

1) програма являє собою звичайну відводить перешкоду по швидкості, коли відведення може відбуватися або вгору, або вниз по частоті.

2) ця програма є варіантом програми 1), коли максимальна величина відведення по швидкості зберігається порівняно тривалий час.

3) безліч підпрограм що веде перешкоди по швидкості, створюваних на основі тимчасового поділу, використовуючи для цього тільки один пристрій зсуву частоти, або на основі розподілу по модності, використовуючи багато пристроїв зсуву частоти.

4) програма використовує фазову модуляцію пилкоподібним сигналом з випадковою частотою, щоб спектр вихідного сигналу перешкоди був подібний спектру при частотної модуляції шумами і зосереджений в межах діапазону доплерівських частот радіолокатора (швидкості). В якості модулюючого по фазі сигналу може застосовуватися необмежений чи обмежений за амплітудою процес, включаючи псевдовипадковий. Відзначимо, що цей вид шумової перешкоди слід за перебудовою несучої частоти сигналу подавляемого радіолокатора і може виробляти великі спектральні щільності потужності, наприклад, 100 кВт / МГц.

5) програма створює одну або багато фіксованих доплеровских частот, які можуть мерехтіти і утворювати цілі з помилковою швидкістю в системі пошуку РЛС супротивника по швидкості. Це може здійснюватися за допомогою псевдовипадкових послідовностей.

6) програма створює дві фіксовані частоти, які перемикаються у часі (вмикаються і вимикаються) з постійною частотою, рівній частоті прихованого конічного сканування подавляемого радіолокатора супроводу, або зі змінною частотою, близькою до неї. При цьому виходить такий ефект, як і при дії амплітудно-модульованої перешкоди з перебудовується частотою сигналу модуляції.

7) Програма 7 є простою різновидом програми 5. Якщо в певних межах підтримується постійною радіальна швидкість мети щодо позиції ЗРК, то фіксоване зміщення частоти вниз може перевести відбитий від цілі сигнал в область перешкод від місцевих предметів або в область близьких до нульових доплеровским частотам.

8) Програма 8 почасти подібна до програми I, за винятком того, що в даному випадку відсутня тимчасової ділянку призупинення поблизу доплеровской частоти радіолокаційного сигналу.

9) Програма 9 застосуються для радіоелектронного придушення імпульсних радіолокаторів із стисненням, що використовують ЧС або ФКМ шляхом зміни внутріімпульсной структури.

Зробимо розрахунок необхідної потужності на вході подавляемой БРЛС, для постановника перешкод, при цьому врахуємо, що постановник перешкод працює по бічних пелюстках. Слід зазначити, що дальність від постановника до БРЛС і від БРЛС до мети рівні, так як постановник розташований на борту супротивника.

 Розрахунок потужності передавача АП, необхідної для створення на вході РЛС відносини (перешкода / сигнал) = 3

Вихідні дані

Потужність постановника перешкод виберемо рівною 3 кВт, що цілком вистачить для того, щоб АП, яка надходить на приймач РЛС була досить потужною.

 Розрахунок зон прикриття перешкодами

Побудуємо залежність дальності виявлення БРЛС від ЕПР перешкоди від земної поверхні:

Рис.14

Зі збільшенням ЕПР перешкоди дальність дії РЛС зменшується пов'язано це з великим відображенням у бік РЛС, що може призводити, у свою чергу, до замикання приймача. Передавач АП несе на собі, як правило, повітряне судно, це може бути літак радіоелектронної розвідки, або контейнер з обладнанням постановника може вішатися під крила більш легкого бомбардувальника або винищувача. Розмір апаратури, а відповідно і конкретне місце розміщення буде залежати від необхідної потужності, а значить від відстані між РЛС і постановником, а також від мінімального, необхідного відстані між РЛС і помилкової метою. Як правило, на важкі літаки можуть ставитися набагато більш потужні передавачі, це дозволяє працювати їм з великих дистанцій, залишаючись в глибокому тилу атакуючих порядків винищувальної і бомбардувальної авіації. На рис.15 показана залежність дальності виявлення БРЛС від потужності постановника АП, що знаходиться на видаленні 200 км, з якої видно сильний вплив потужності передавача АП на дальність дії БРЛС.

Рис.15

На ріс.333 показана залежність дальності дії БРЛС від відстані до неї постановника перешкод, яка показує, що при видаленні джерела перешкод, дальність дії БРЛС збільшується.

Ріс.16Аналіз ефективності застосування комплексу перешкод і засобів помехозащіти

Постановник перешкод може забезпечити зрив супроводу по швидкості, тому має декілька режимів роботи, але це можливо тільки, якщо був вибраний правильний режим роботи постановника перешкоди. Для аналізу ефективності роботи того чи іншого режиму потрібен час, що ускладнює завдання відведення по швидкості. Так само потрібно врахувати той факт, що на подавляемой РЛС використовується АСД, АСС і АСУ в комплексі і рішення про наявність перешкоди приймається шляхом порівняння результатів цих каналів. Таким чином, для забезпечення нормальної роботи помехопостановщіка потрібно узгодити відведення по дальності, швидкості і прискорення, щоб раптове їх зміна не дозволило РЛС кваліфікувати поведінку мети як неприродне. Значить необхідно, щоб не були перевищені допустимі межі максимального допустимого прискорення стробов дальності і швидкості в стежить системі РЛС як в початковий момент відведення, так і в будь-який інший момент циклу відведення. Відведення стробов дальності і швидкості повинен початися в один і той же момент часу рис.17.

Рис.17.

У свою чергу подавляемая сторона повинна не менш грамотно використовувати свої можливості: використовувати багатоканальні РЛС, РЛС різних діапазонів, розосередити свої станції на місцевості і забезпечувати їх чітке взаємодія, застосовувати всі інші доступні способи боротьби з перешкодами.

Таким чином результат радіоелектронної протидії багато в чому залежить від правильного застосування своїх можливостей з кожною з протидіючих сторін.

 Оцінка вимог до апаратно-програмних ресурсів засобів конфліктуючих сторін

Аналіз структурних схем і алгоритмів роботи постановників перешкод дозволяє зробити висновок про необхідність використання при проектуванні таких систем досить складних у виготовленні і налаштуванні елементів і функціональних пристроїв. До їх числа можна віднести пристрої миттєвого вимірювання частоти; високостабільні генератори з електронним управлінням, використовувані як збудники передавачів перешкод і забезпечують перебудову за частотою за дуже короткі проміжки часу (порядку наносекунд); широкосмугові високочастотні компоненти: ЛБХ і ЛОВ, малошумні підсилювачі НВЧ, ВЧ-фільтри, швидкодіючі перемикачі; цифрову високочастотну пам'ять, необхідну для зберігання ЗС РЛС і їх відтворення при постановці УП; надвеликі інтегральні схеми (НВІС) для організації управління окремими вузлами і системами помехопостановщіка. У зв'язку з можливістю розміщення постановників перешкод на рухомому носії (як правило літальний апарат), перераховані компоненти повинні задовольняти наступним суперечливим вимогам: мати мінімальні енергоспоживання, масу і габарити, хорошу електромагнітну сумісність, зберігати працездатність при впливі вібрації і різких змінах мікрокліматичних параметрів, володіти високою надійністю.

Основна вимога до програмних ресурсів конфліктуючих сторін - висока продуктивність і темп обробки.

Швидкодія АЦП визначається витратами часу на перетворення, які повинні бути менше тривалості тимчасового дискрета. Якщо швидкодії АЦП недостатньо для перетворення сигналів проміжної частоти, то переходять до ЦОДЦ і ЦРГФ у вигляді комплексних фільтрів з двома квадратурними каналами, в які включені два АЦП, що реалізовано в схемі узгодженого фільтра, розглянутої раніше.

 Вибір і техніко-економічне обгрунтування технологічної бази для реалізації проекту

Практично всі сучасні радіотехнічні пристрої проектуються з використанням аналогових і цифрових мікросхем зважаючи насамперед їх компактності зручності використання. Можна розглянути два варіанти побудови радіоелектронних систем:

1) із застосуванням аналогових і цифрових інтегральних мікросхем в поєднанні з дискретними аналоговими елементами, що дозволяє захистити апаратуру від сильних електромагнітних випромінювань при достатньому екранування; також вартість виробів є досить низькою, але при цьому значні габаритні розміри і енеропотребленіе;

2) програмовані цифрові логічні мікросхеми та мікропроцесори, хоч і незначно програють у швидкодії, зате вони є більш універсальним і гнучким інструментом, що дозволяє застосовувати їх для вирішення будь-яких завдань; також їх великою гідністю є компактність і мале енергоспоживання, однак недоліком є ??висока вартість виробів.

З урахуванням сучасних умов елементна база, заснована на програмованих логічних мікросхемах і мікропроцесорах є більш кращою.

 Складання структурної схеми пристрою

Структурна схема бортовий РЛС (див. Додаток, рис.18) визначає взаємодію основних вузлів імпульсно-доплеровской РЛС.

Режими роботи синхронізатора (С) задаються бортовий ЦВМ. Приймач з підсилювачем проміжної частоти (ППЧ) має як мінімум два ідентичних каналу: дальномерний і кутомірний. З кутомірного каналу надходить інформація про кутові координатах цілі в режимі огляду і автосопровождения. Інформація з далекомірного каналу служить для виявлення, вимірювання параметрів мети в різних режимах.

Основна обробка проводиться в узгодженому фільтрі, що складається з m тимчасових каналів, кожен з m каналів складається з селектора дальності (СД), квадратурних фазових детекторів (КФД), АЦП, БПФ, блоку об'єднання квадратур (БОК) і порогового пристрою (ПУ). Широкою лінією показана обробка в двох квадратурних каналах. Виходи ПУ, число яких визначається числом відображених імпульсів у пачці n, підключені до БЦВМ, де відповідно до закладених алгоритмами вирішуються завдання виявлення, вимірювання параметрів мети.

Системи автосопровождения по швидкості (АСС), дальності (АСД), напрямку (АСН) вирішують завдання супроводу обраної мети. Пристрій управління (УПР) і привід (П) по командам БЦВМ змінюють положення антенного пристрою.

Переклад системи на автоматичне супровід цілі здійснюється після режиму огляду і захоплення цілі на автосупроводження.

Рис.18

Висновок

В даної курсової роботи було розглянуто дуже складне питання радіоелектронної протидії, причому як з боку постановника перешкод, так і з подавляемой цими перешкодами сторони. Були отримані навички проектування БРЛС і помехопостановщіка, а також розглянуті можливі способи їх побудови і можливі проблеми, при цьому виникають. Був проведений техніко-економічний аналіз елементної бази пристроїв для того, щоб вони відповідали всім сучасним вимогам, таким як: багатофункціональність, гнучкість, мала вартість експлуатації та ін. В результаті виконаної роботи можна зробити наступний висновок: було вироблено принципове структурне проектування вертолітної РЛС і станції постановника перешкод, що відповідають вимогам ТЗ. Але слід зазначити, що реальний обсяг роботи при проектуванні подібних пристроїв є набагато більшим, ніж дозволяють рамки курсового проекту.

Список використаних джерел

1. Бакулев П.А., Радіолокаційні системи: підручник для вузів. - М .: "Радіотехніка", 2004

2. Гуткин Л.С., Теорія оптимальних методів радіоприйому при Флуктуативно перешкодах. - М., 1972.

3. Канащенков А.І., Меркулов В.І., Самарін О.Ф., Зовнішність перспективних бортових радіолокаційних систем. Можливості та обмеження. - М .: ІПРЖР, 2002.

4. Фінкельштейн М.І., Основи радіолокації, 2 видавництва. - М .: Радио и связь, 1983.

5. Кошелев В.І., Федеоров В.А., Шестаков Н.Д., Методичні вказівки по курсовому проектування з дисципліни "Основи теорії радіотехнічних систем". - Рязань: РГРТА, 1995.

6. Федоров В.А., Методи та пристрої обробки сигналів в імпульсно-доплерівських радіолокаційних станціях. - Рязань: РГРТА, 2006.

7. Бакулев П.А. Радіолокація рухомих цілей: Підручник для вузів. - М .: "Сов. Радіо", 1986.

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