К И САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ЗАНЯТИЕ № 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОМЕХАХ 1 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ЗНАТЬ виды помех и их воздействие на РЛС УМЕТЬ по изображениям на индикаторах определять вид помех. 2 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Виды помех и их классификация 2. Активные помехи и их воздействие на РЛС 3. Пассивные помехи и их воздействие на РЛС 4. Помехозащищенность РЛС 3 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 4 ПОМЕХАМИ радиолокационным станциям являются любые электромагнитные излучения, попадающие на вход приемного устройства и мешающие или исключающие выделение полезных сигналов. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 5 ПОМЕХИ КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ ПО СЛЕДУЮЩИМ ПРИЗНАКАМ: 1. По происхождению. 2. По способу формирования. 3. По эффекту воздействия. 4. По спектральным и временным параметрам. 5. По направленности излучения. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 6 Помехи работе РЛС Неорганизованные Организованные Пассивные Метал. ленты Взаимные Активные ловушки Непрерыв. стробиров. Отражения от местных предметов импульсные Искусствен. отражатели Немодулиро ванные амплит моулир. Модулируем. регулярным сигналом. частотно. модулир. Модулируе мые шумом Непрерывные Импульс -ные Несинхронные Регулярные Амп. част от. моду л. Нерегулярные Ответ ные Неответные Однократные Многократные КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕХ.

Слайд № 7 Помехи работе РЛС Организованные помехи Неорганизованные помехи Пассивные помехи Активные помехи Взаимные помехи РЛС и разл. излуч. аппаратуры Отражения от местных предметов и облаков 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕХ. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 8 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 9 Пассивные помехи Ловушки Сталлизированные ленты Разл. рода отражатели 1. 1. ПАССИВНЫЕ ПОМЕХИ. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 10 Активные помехи Непрерывные Импульсные Стробированные Непрерывные Импульсные 1. 2. АКТИВНЫЕ ПОМЕХИ. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 11 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 12 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 13 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 14 fc 1 fc 2 Подавляемые сигналы f fп Прицельная помеха f Заградительная помеха f ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОМЕХИ НА РЛС. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 15 f СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ «БЕЛОГО» ШУМА. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 16 Средняя интенсивность мощности помех Большая интенсивность мощности помех ВИД ЭКРАНА ИКО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ШУМОВЫХ ПОМЕХ. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Цикл ПРЛК РТВ ПВО Слайд № 17 ВИД ЭКРАНА ИКО ПРИ ДЕЙСТВИИ ОТВЕТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ.

Слайд № 18 Цикл ПРЛК РТВ ПВО ВИД ЭКРАНА ИКО ПРИ ДЕЙСТВИИ ХАОТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ

Цикл ПРЛК РТВ ПВО Слайд № 19 ВИД ЭКРАНА ИКО ПРИ ДЕЙСТВИИ НИП.

Слайд № 20 iа I g iа ig Ug t τи а) τи б) t ПОТЕРИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ ПРИЁМНОГО ТРАКТА Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 21 Подсвет шумами Сектор соответствующий главному лепестку диаграммы направленности ВИД ЭКРАНА ИКО ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕМОДУЛИРОВАННОЙ ПОМЕХИ. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 22 ПАССИВНАЯ ПОМЕХА – сигнал, образующийся на входе подавляемых радиоэлектронных средств в результате рассеяния ЭМВ пассивными переизлучателями. ВИДЫ ПАССИВНЫХ СРЕДСТВ РПД: Отражатели: а) «длинный провод» ; б) дипольные; в) уголковые; г) плазменные среды. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 23 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИПОЛЬНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ: - Частотный диапазон; - Эффективная отражающая поверхность; - Спектр переизлучаемых сигналов; - Скорость снижения; - Коэффициент разлета и темп сброса диполей. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 24 Среднее значение эффективной отражающей поверхности пачки диполей: где: λ – длина волны РЛС N – количество диполей в пачке η – коэффициент разлета Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 25 В НАЧАЛЕ ВЫБРОСА ЧЕРЕЗ НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ ДИПОЛЬНАЯ ПОМЕХА ВИД ЭКРАНА ИКО С МАСКИРУЮЩИМИ Цикл ПРЛК РТВ ПВО ПАССИВНЫМИ ПОМЕХАМИ.

Слайд № 26 Дипольные отражатели выполняют из бумаги, стекловолокна, капрона покрытых проводящим слоем, металлической фольгой. лина дипольного отражателя равна Д половине длины волны подавляемой РЛС. Они комплектуются в пачки. Отраженный сигнал от дипольного отражателя наблюдается на ИКО в виде яркого пятна.

Слайд № 27 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 28 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 29 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Диаграмма отражения волн четырехячеечным противорадиолокационным уголком.

Слайд № 35 Способность РЛС обеспечивать надежное обнаружение и определение координат цели (прием сигналов и их выделение) при наличии помех называется ее помехоустойчивостью (помехозащищенностью). Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 36 МОЩНОСТЬ ОТРАЖЕННОГО СИГНАЛА НА ВХОДЕ ПРИЕМНИКА БЕЗ УЧЕТА ЗАТУХАНИЯ В АТМОСФЕРЕ где Ризл – мощность передатчика РЛС; g - коэффициент усиления антенны РЛС; σц - эффективная площадь рассеяния цели; Д - дальность цели. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

МОЩНОСТЬ ПОМЕХИ НА ВХОДЕ ПРИЕМНИКА Слайд № 37 , где Рпп – мощность передатчика помех; gпп - коэффициент усиления антенны передатчика помех. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 38 Помеха будет эффективной при соблюдении условия Рп ≥ кп ·Рс (5) Это условие называется условием противорадиолокации. Подставляя в (5) соотношения (3) и (4), получим выражение известное под названием формулы радиопротиводействия. Произведение Рппgпп называется эквивалентной мощностью передатчика помех. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 39 Где: Рпп – мощность передатчика помех; gпп - коэффициент усиления антенны передатчика помех. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 40 Произведение Рппgпп называется эквивалентной мощностью передатчика помех. Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 41 РПВХ Зона действия передатчика помех за счет перегрузки приёмника Рперегрузки Зона действия передатчика помех Кп по уравнению противорадиолока ции Д РЛС Дпп Цикл ПРЛК РТВ ПВО Дпmin

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ЗАНЯТИЕ № 2 АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ ОТ АКТИВНЫХ ПОМЕХ 42 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ЗНАТЬ способы защиты от помех, принцип построения систем защиты от помех; УМЕТЬ определять режимы работы систем защиты в зависимости от помеховой обстановки. 43 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Методы защиты от активных помех. Перестройка РЛС 2. Борьба с перегрузками приемного тракта 3. Принцип построения аппаратуры защиты от импульсных помех 44 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 45 Организационно-тактические мероприятия Многодиапазонность Взаимодействие РЛС Подготовка матчасти Триангуляционный метод 1. 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ.

Повышение помехозащищенности радиолокационных систем Организационнотактические мероприятия Энергетический потенциал Слайд № 46 Технические способы Препятствия подавления помех Подавление помехи в приемнике 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ.

Слайд № 47 Препятствия подавления помех Частотная селекция Пространственная селекция Поляризационная селекция 1. 2. ПРЕПЯТСТВИЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ.

Слайд № 48 Подавление помех в приемнике Борьба с перегрузкой Селекция на различие структуры 1. 3. ПОДАВЛЕНИЕ ПОМЕХ В ПРИЕМНИКЕ.

Слайд № 49 β 2 β 1 ~100 КМ ИКО ТРИАНГУЛЯЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПОМЕХОНОСИТЕЛЯ.

Слайд № 50 УВЕЛИЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА Зависимость помехозащищенности РЛС от энергетических характеристик определяется уравнением противолокации которое устанавливает соотношение между эквивалентной мощностью передатчика помех, необходимой для подавления РЛС, и параметрами РЛС. Энергетическим потенциалом РЛС называется Р ·G ·τ , произведение и 0 и где Ри – импульсная мощность; G 0 - коэффициент усиления антенны; τи - длительность импульса.

Слайд № 51 Увеличение энергетического потенциала является одним из самых эффективных путей борьбы с активными помехами. Сущность его заключается в том, чтобы на входе приемника полезный сигнал превышал помеху из-за увеличения энергии зондирующего сигнала. Создать мощный передатчик РЛС легче, чем мощный передатчик помех, устанавливаемый на самолете. Этот метод называется силовым методом повышения помехозащищенности РЛС. Энергия принимаемых сигналов определяется следующим выражением: Е 0 = k. Pи. Gτи. Na , где к – коэффициент пропорциональности; Nа – количество импульсов эхо-сигналов в пачке. Формула показывает возможность повышения помехозащищенности путем накапливания полезного сигнала. В условиях действия помех для увеличения Nа уменьшают скорость вращения антенны.

Слайд № 52 f 01 f 02 f 01 f 03 f 02 f 03 Коммут. f 01 f 03 f 02 ИКО ППС ППС МНОГОКАНАЛЬНАЯ РЛС

Слайд № 53 τu 0 f 01 t f 02 ДВУХЧАСТОТНЫЙ ЗОНДИРУЮЩИЙ СИГНАЛ

Слайд № 54 РЛС № 1 РЛС № 2 ЗАВИСИМОСТЬ ШИРИНЫ СЕКТОРА ЗАСВЕТА ОТ ШИРИНЫ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ

Слайд № 55 E V E H К ВОПРОСУ О ПОЛЯРИЗАЦИИ АНТЕННЫ И СИГНАЛА.

Слайд № 56 ВОЗДЕЙСТВИЕ СИГНАЛОВ НА ТРАКТ ПРИЕМНИКА

Слайд № 57 Uвых Без АРУ c АРУ Uвх Д Д’ АРУ В ПРИЕМНОМ ТАКТЕ

Слайд № 58 К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ АРУ

Слайд № 59 К ~ 100 км К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ ВАРУ А

Слайд № 60 t t К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ ШАРУ

Слайд № 61 U Tп Изаг Ц НИП Ц Ц НИП t ЭПЮРЫ ЭХО СИГНАЛА И НИП ЗА ТРИ ПЕРИОДА

Слайд № 62 С П U вх U вых К ПРИНЦИПУ ПОДАВЛЕНИЯ НИП t t t

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ЗАНЯТИЕ № 3 АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ ОТ АКТИВНЫХ ПОМЕХ 63 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ЗНАТЬ принцип построения системы компенсации приема по боковым лепесткам ДНА; принцип построения системы защиты от активных помех; УМЕТЬ выбирать режимы работы системы защиты в зависимости от помеховой обстановки. 64 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Компенсация приема сигналов по боковым лепесткам ДНА 2. Структурная схема пеленгационного канала 3. Обобщенная структурная схема автокомпенсатора 65 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 66 Постановщик ответной помехи б а Главный лепесток А) Б) В) Диаграммы направленности в Боковые лепестки Изоцилиндр U отв. помех Вид ответной помехи на экране индикатора по главному (а) и боковым (б и в) лепесткам

Слайд № 67 Диаграмма направленности основной антенны ПП а в б Приемное устройство Канал ПБО ПРИНЦИП РАБОТЫ АППАРАТУРЫ ПБО U вых

Слайд № 68 ЭКРАН ИНДИКАТОРА Слабые ответные Сильные помехи Без ПБО С ПБО ПРИНЦИП РАБОТЫ АППАРАТУРЫ ПБО

Слайд № 69 уровень ограничения U вых осн. сигнала t t U вых сигнала ПБО уровень ограничения t U вых выч. 1. Сигналы слабые 2. Сигналы сильные ГРАФИКИ РАБОТЫ КАНАЛА ПБО

Слайд № 70 U вых уровень насыщения U вх Помехи АМПЛИТУДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНЫХ КАНАЛОВ Вид экрана ИКО

Слайд № 71 U вых U вх Сигнал помехи АМПЛИТУДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНЫХ КАНАЛОВ

Слайд № 72 Пеленгационный приемник fпр с антенны основного канала на ИКО fпр с антенны ПБО СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПЕЛЕНГАЦИОННОГО КАНАЛА

Слайд № 73 а) ОСНОВНОЙ ТРАКТ б) тракт СУЛП Средняя огибающая сигнала на входе логарифмического приемника t Импульсы запуска t Импульсы бланка ГРАФИКИ ПОЯСНЯЮЩИЕ ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПЕЛЕНГАЦИИ

Слайд № 74 Последовательность импульсов пеленга на выходе логарифмического приемника ИКО Сигнал пеленга на ИКО Импульса пеленга на выходе схемы вычитания блока ИОК-02 (t) Нормированные импульсы пеленга блока ИОК-02 t Нормированный протяженный импульс блока ИОК-02 Импульсы начала и конца пеленга на выходе ИОК-02

Слайд № 75 ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОКОМПЕНСАТОРА

Слайд № 76 U 0 U 1 + 1= { |k|·|U|=|U | 0 Uc 1 -k. U К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ АКП

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ЗАНЯТИЕ № 4 АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ 77 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ЗНАТЬ принцип работы когерентно-импульсной РЛС с различными режимами фазирования по структурной схеме УМЕТЬ нарисовать структурную схему когерентноимпульсной РЛС с различными режимами фазирования 78 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Когерентно-импульсный метод радиолокации 2. Структурная схема когерентно-импульсной РЛС с различными режимами фазирования 3. Принцип компенсации действия ветра 4. Фазовый детектор 79 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

В основу когерентно-импульсного метода положено явление эффекта Допплера, которое применительно к импульсной радиолокации заключается в изменении фазы каждого эхо-сигнала пачки отраженных импульсов относительно излучаемых. Рассматривают изменение фазы из-за того, что допплеровское приращение мало (для fо = 3000 МГц, λ = 10 см, ν 2 = 1200 км/ч, Fg = 3, 3 к. Гц) и время наблюдения эхо-сигнала составляет единицы микросекунд. Под фазой следует понимать взаимное положение двух гармонических колебаний (эхо-сигнала и зондирующего) в один и тот же момент времени пачки отраженных сигналов. Если полагать начальную фазу зондирующих импульсов неизменной, то фаза импульсов от неподвижного объекта будет неизменной, определяемой дальностью до объекта φ0 = ω0 tз = ω0 (2 Д / с), где tз – время запаздывания эхо-сигнала; Д - дальность до определяемого объекта; с – скорость света; ω0 – угловая частота зондирующих импульсов. Слайд № 80

Слайд № 81 Приращение фазы определяется выражением где vr – радиальная скорость цели; Тп - период повторения зондирующих импульсов РЛС; λ - длина волны зондирующих импульсов. Как видно из формулы, приращение фазы связано с приращением частоты отраженных сигналов, которое называется допплеровской частотой: Итак, для неподвижных объектов ΔД = 0, следовательно, Δφ = 0. Для подвижных объектов приращение фазы дается приращением дальности. Следует обратить внимание на то, что за время пачки, равное нескольким десяткам микросекунд, изменение дальности на индикаторах практически незаметно, так как оно составляет незначительное расстояние.

Слайд № 82 Поскольку сравнить по фазе эхо-сигналы с зондирующим импульсом не представляется возможным из-за действия их в разное время, то для «запоминания» зондирующих импульсов применяется маломощный генератор, НАЗЫВАЕМЫЙ КОГЕРЕНТНЫМ ГЕТЕРОДИНОМ. КОГЕРЕНТНЫЙ ГЕТЕРОДИН ВЫРАБАТЫВАЕТ НЕПРЕРЫВНЫЕ СИНУСОИДАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ, КОТОРЫЕ ЖЕСТКО СВЯЗАНЫ ПО ЧАСТОТЕ И ФАЗЕ С КОЛЕБАНИЯМИ ЗОНДИРУЮЩЕГО ИМПУЛЬСА. Когерентность колебаний гетеродина с колебаниями передатчика обеспечивается тем, что с передатчика на когерентный гетеродин в каждом периоде повторения подается фазирующий импульс, В результате этого когерентному гетеродину навязывается фаза колебаний передатчика. Процессы, происходящие в когерентно-импульсном радиолокаторе, пояснены на временных диаграммах.

Слайд № 83 Uвых Tn U ЭХО – СИГНАЛЫ ОТ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА (ВЫХОД ФД) t

Слайд № 84 При излучении зондирующих импульсов когерентный гетеродин работает в режиме усиления, а по их окончании переходит в режим автогенерации тех колебаний, которые перед этим усиливал. Этот процесс называется фазированием когерентного гетеродина. Для сравнения фаз двух гармонических колебаний одной частоты их подают в общую электрическую цепь. При этом происходит взаимодействие опорного напряжения, вырабатываемого когерентным гетеродином, с эхосигналами UΣ (слайд № 85). Затем UΣ детектируется.

Слайд № 85

Слайд № 86 Фазовые отличия в амплитуде преобразуются в фазовом детекторе. На один вход фазового детектора подается опорное напряжение когерентного гетеродина, а на другой – эхо-сигнал, нормированный по амплитуде. Поскольку сигналы от неподвижных объектов имеют неизменную фазу относительно опорного напряжения, то на выходе фазового детектора образуется серия импульсов постоянной амплитуды положительной или отрицательной полярности в зависимости от дальности до объекта (слайд № 87).

Слайд № 87 Uвых н Uвых к Tn t и t н к ЭХО – СИГНАЛЫ ОТ НЕПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Слайд № 88 Современные радиолокационные станции имеют следующие режимы работы: - амплитудный, то есть обычная обработка эхо-сигналов в приемном тракте с амплитудным детектированием; - когерентный с селекцией подвижных объектов на основе фазовых различий; - амплитудно-когерентный с подключением индикаторов к амплитудному или когерентному каналам. Структурная схема когерентно-импульсного радиолокатора имеет три канала (слайд № 77): - амплитудный, с наибольшей дальностью действия; - когерентный, с селекцией подвижных целей; - фазирования, с обеспечивающий навязывание фазы когерентному гетеродину.

Слайд № 89 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОГЕРЕНТНО – ИМПУЛЬСНОГО РАДИОЛОКАТОРА

Слайд № 90 - СОСТАВ АМПЛИТУДНОГО КАНАЛА: антенна; антенный переключатель (АП); смеситель сигнала; УПЧ; амплитудный детектор. СОСТАВ КОГЕРЕНТНОГО КАНАЛА: антенна; антенный переключатель; смеситель сигнала; УПЧ; фазовый детектор; устройство череспериодной компенсации. СОСТАВ КАНАЛА ФАЗИРОВАНИЯ: смеситель фазирования; каскад внешнего фазирования; УПЧ; переключатель фазирования В 2; когерентный гетеродин.

Слайд № 91 ФАЗИРОВАНИЕ когерентного гетеродина осуществляется зондирующим импульсом генератора СВЧ (внутреннее фазирование). При когерентной обработке эхо-сигналов дальность РЛС уменьшается, поэтому ею пользуются для наблюдения цели на фоне пассивных помех. В этом случае эхо-сигналы на индикаторы подаются с когерентного канала. Если цель находится вне зоны пассивных помех, то индикаторы подключаются к амплитудному каналу. Переключение осуществляется переключателем В 1 АМПЛИТУДНЫЙКОГЕРЕНТНЫЙ. Когерентный гетеродин, работающий на промежуточной частоте, служит для создания опорного напряжения, необходимого для работы фазового детектора. Фазу опорному напряжению задает зондирующий импульс или пассивная помеха.

Слайд № 92 Для преобразования в промежуточную частоту фазирующих импульсов и эхо-сигналов используется один и тот же местный гетеродин, из-за чего возможный уход частоты местного гетеродина в одинаковой мере сказывается на фазирующий импульс и эхо-сигнал. В результате этого нестабильность местного гетеродина компенсируется. Фазирующий импульс после преобразования и усиления подается в когерентный гетеродин, который в этом случае работает как резонансный усилитель, а по окончании зондирующего сигнала переходит в режим автогенерации. В устройстве череспериодной компенсации (ЧПК) происходит дополнительная обработка эхо-сигналов с целью компенсации пассивных помех. После ЧПК на индикаторы поступают только эхо-сигналы от подвижных объектов.

Слайд № 93 Если дипольные помехи перемещаются под действием ветра, то они не будут полностью скомпенсированы. Для компенсации ветра необходимо в опорное напряжение, вырабатываемое когерентным гетеродином, ввести изменение частоты, пропорциональное скорости ветра fкг ± Fв, где fкг частота когерентного гетеродина, Fв – поправка на скорость ветра. При практической реализации компенсации ветра необходимо к fкг = 30 МГц вносить поправку Fв ≈ ± 100 Гц. Одним из способов реализации поправки является двукратное преобразование частоты (слайд № 94).

Слайд № 94 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ДВУКРАТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ

Слайд № 95 В смесителе 1 происходит первое смешивание частоты fкг и F 1 . Из ряда комбинационных частот фильтр пропускает частоту fкг - F 1. В смесителе П осуществляется второе смешивание частоты fкг - F 1 и частоты перестраиваемого гетеродина F 1 ± Fв (Fкг - f 1) + (f 1 ± fв) = fкг ± fв Так как fкг >>F 1 , то поправка Fв вносится частоте F 1, на которой работает перестраиваемый генератор. Регулировкой КОМПЕНСАЦИЯ ВЕТРА-КВ добиваются минимальных остатков от пассивных помех на индикаторах. Для защиты от дипольных отражателей большой протяженности ручная компенсация ветра не эффективна, так как ветер имеет разные направления и скорость. При таких условиях целесообразно фазировать когерентный гетеродин самой помехой.

Слайд № 96 Так как скорость самолетов значительно больше скорости ветра, то на основе этого различия выделяются сигналы целей на фоне помех. Эхо-сигналы с УПЧ через каскад внешнего фазирования поступают на когерентный гетеродин для навязывания ему фазы «внешнее фазирование» . Фазирование должно осуществляться только протяженными эхо-сигналами, а не эхо-сигналами одиночных объектов. Так как исключить фазирование эхо-сигналов одиночных целей невозможно, то навязывание фазы происходит с опаздыванием tз = τu. От протяженных пассивных помех остается при этом не скомпенсированная передняя кромка (слайд № 97).

Цель Слайд № 97 Остаток от пассивных помех ИКО Вид экрана ИКО при работе СДЦ в режиме фазирования помех

Слайд № 98 t 3 = U Эхо от УПЧ Усилитель формиров. Когерентн. генератор К фаз. детекто ру ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КАНАЛА ВНЕШНЕГО ФАЗИРОВАНИЯ КОГЕРЕНТНОГО ГЕТЕРОДИНА.

Слайд № 99 ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР (ФД) служит для преобразования фазовых отличий пачки отраженных эхо-сигналов в амплитудные. Это отличие осуществляется сравнением отраженного радиоимпульса с опорным напряжением, поэтому фазовый детектор имеет два входа. В фазовом детекторе осуществляются две операции: - сложение двух сигналов одинаковой частоты, что достигается включением двух источников ЭДС в одну электрическую цепь; - детектирование результирующего напряжения.

Слайд № 100 U Как видно из рисунка, при значениях φ = 2πп, где п = 1, 2, 3, приращение фазы Δφ не дает приращения амплитуды Uтб. Это явление называется «слепой фазой» . «Слепая фаза» – это недостаток простого фазового детектора. Для его тб устранения применяются балансные фазовые детекторы (слайд № 101). 2 3 ЗАВИСИМОСТЬ UТБ ОТ 4

Слайд № 101 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 102 При условии Uтс1 = Uтс2 = Uт кг суммарное напряжение, приложенное к диодам Д 1 и Д 2, имеет величину, зависящую от соотношения фаз. Для данного случая к диоду Д 1 приложится бóльшее напряжение, чем к диоду Д 2. На конденсаторе С 2 напряжение больше напряжения на конденсаторе С 1. На выходе Uвых = UС 1 – UС 2 напряжение будет положительной полярности. Графически зависимость Uтб = f(φ) на слайде № 103. Если в одном плече фазового детектора амплитуда выходного напряжения минимальна, то в другом она максимальна, а в целом – отсутствует «слепая фаза» . φ Uтс1 Uтс2 Uкг UД 2 UД 1 ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА РАБОТЫ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 103 Uвых Подвижный В радиолокаторах применяются только балансные фазовые детекторы. Если к выходу фазового детектора подключить индикатор с амплитудной отметкой, то на нем можно отложить сигналы от подвижных и неподвижных объектов. Смесь сигналов от подвижных и неподвижных объектов на выходе ФД имеет вид, показанный на слайде № 104. Неподвижный Тn t СИГНАЛЫ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ЦЕЛЕЙ НА ВЫХОДЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 104 СМЕСЬ СИГНАЛОВ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ВЫХОДЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 105 Эхо-сигналы, поступающие на вертикально отклоняющие пластины индикатора с амплитудной отметкой, имеют вид, изображенный на рисунке. Эхо-сигнал от подвижного объекта наблюдается заштрихованным, а от неподвижного – вид огибающей с постоянной амплитудой. Основным индикатором является ИКО с яркостной отметкой, в котором применяется ЭЛТ с длинным послесвечением. На таком индикаторе пульсирующий сигнал от подвижного объекта нельзя отличить от неподвижного, поэтому производится компенсация помех в ЧПК. ВИД СИГНАЛОВ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЭКРАНЕ ИНДИКАТОРА ДАЛЬНОСТИ.

Слайд № 106 ВЫВОД ПО ЗАНЯТИЮ: ПАССИВНЫЕ ПОМЕХИ применяются для подавления работы радиолокационных станций в комплексе с другими видами помех. Одним из эффективных способов защиты от пассивных помех является применение когерентно-импульсного метода селекции движущихся целей. В настоящее время практически все РЛС оснащены аппаратурой СДЦ. Для эффективного ее боевого использования необходимо глубокое изучение данного материала. ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ 1. Справочник по основам радиолокационной техники. Воениздат, 1967. Стр. 505 -511. 2. Ширман Я. Д. Теоретические основы радиолокации. Стр. 435 -437, 461 -466.

Задание на самостоятельную подготовку 1. Справочник по основам радиолокационной техники. Воениздат, 1967. Стр. 505 -511. 2. Ширман Я. Д. Теоретические основы радиолокации. Стр. 435 -437, 461 -466. 107 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ҒА Р З А Ы З НА АРЫҢ Д Н А Т! Е РҒ А М Д Х У А РА 108 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ЗАНЯТИЕ № 5 Цикл ПРЛК РТВ ПВО КОМПЕНСАЦИОННАЯ АППАРАТУРА

ЗНАТЬ принцип работы компенсационной аппаратуры; УМЕТЬ проводить обоснование необходимости двукратного вычитания и двухканальной системы компенсации. 110 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Принцип построения череспериодной компенсации 2. Структурная схема двухканальной компенсационной аппаратуры 3. Принцип построения переключателя АМПЛИТУДНЫЙ-КОГЕРЕНТНЫЙ 111 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 112 Tn t Umn 1/ U a/ U f Fn 2 Fn 3 Fn ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ СИГНАЛА ОТ НЕПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Слайд № 113 t Umn 2 Fn-Fg 2 Fn+Fg Fn-Fg Fn+Fg ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ СИГНАЛА ОТ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА f

Подвижный Слайд № 114 Неподвижный Umn Неподвижный Подвижный Fn-Fg Fg Fn Fn+Fg 2 Fn 1/ U ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ ОТ ПОДВИЖНОГО И НЕПОДВИЖНОГО СИГНАЛОВ f

Слайд № 115 АЧХ И ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ СХЕМЫ ГРЕБЕНЧАТОГО ФИЛЬТРА

Слайд № 116 УПРОЩЕННАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА ЧПК

Слайд № 117 ПОДАВЛЕНИЕ СИГНАЛОВ ОТ НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ В УСТРОЙСТВЕ ЧПК

Слайд № 118 ВЫДЕЛЕНИЕ СИГНАЛОВ ПОДВИЖНЫХ ЦЕЛЕЙ В УСТРОЙСТВЕ ЧПК

Слайд № 119 АЧХ УСТРОЙСТВА ЧПК

Слайд № 120 НЕСИММЕТРИЧНЫЙ (ПЕРЕМЕННЫЙ) ЗАПУСК В РЛС

Слайд № 121 СПЕКТР ДИПОЛЬНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ

Слайд № 122 ДВУКРАТНОЕ КОМПЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Слайд № 123 УСТРОЙСТВО УЛЗ

Слайд № 124 ПРИНЦИП РАБОТЫ УЛЗ

Слайд № 125 ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ УЛЗ

Слайд № 126 ЭПЮРЫ СИГНАЛОВ ОТ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

Слайд № 127 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ДВУХКАНАЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ

Слайд № 128 СПЕКТР ПАССИВНОЙ ПОМЕХИ

Слайд № 129 МОДУЛЯЦИЯ ЭХО-СИГНАЛОВ ЗА СЧЕТ ВРАЩЕНИЯ АНТЕННЫ

Слайд № 130 ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ЧПК НА ЛЗ

Слайд № 131 БЛОК СХЕМА УСТРОЙСТВА ЧПК НА ЛЗ

Слайд № 132 ЗОНЫ ВКЛЮЧЕНИЯ КОГЕРЕНТНОГО РЕЖИМА

Слайд № 133 СХЕМА СТРОБИРОВАНИЯ

ҒА Р З А Ы З НА АРЫҢ Д Н А Т! Е РҒ А М Д Х У А РА 134 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

К. И. САТПАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РЛВ РТВ ПВО ТЕМА № 7 ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ЗАНЯТИЕ № 6 КОМПЕНСАЦОННОЙ АППАРАТУРЫ 135 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

ЗНАТЬ принцип работы вычитающего потенциалоскопа; УМЕТЬ оценивать влияние параметров потенциалоскопов на качество ком-пенсации помех. 136 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Принцип работы вычитающего потенциалоскопа 2. Способы подключения нагрузки к потенциалоскопу 3. Параметры потенциалоскопа и их влияние на качество компенсации помех 137 Цикл ПРЛК РТВ ПВО

Слайд № 138 УСТРОЙСТВО ВЫЧИТАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

Слайд № 139 ЭПЮРЫ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПИРАЛЬНОЙ РАЗВЕРТКИ

Слайд № 140 К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ ВЫЧИТАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

Слайд № 141 СИГНАЛЫ НА ВХОДЕ ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

Слайд № 142 УСТАНОВИВШИЙСЯ РЕЖИМ В ПОТЕНЦИАЛОСКОПЕ

Слайд № 143 ЗАПИСЬ И СПИСЫВАНИЕ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Слайд № 144 СИГНАЛЫ НА ВЫХОДЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 145 СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

Слайд № 146 К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

Слайд № 147 СХЕМА ДВУКРАТНОГО ЧЕРЕСПЕРИОДНОГО ВЫЧИТАНИЯ

Слайд № 148 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА ДЕТЕКТОРА

Слайд № 149 К ПРИНЦИПУ РАБОТЫ СИНХРОННОГО ДЕТЕКТОРА

Слайд № 150 К ВОПРОСУ О КАЧЕСТВЕ РАБОТЫ ПОТЕНЦИАЛОСКОПА

ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА РАБОТЫ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Uвых Подвижный Неподвижный Тn t СИГНАЛЫ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ЦЕЛЕЙ НА ВЫХОДЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

СМЕСЬ СИГНАЛОВ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ВЫХОДЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

ВИД СИГНАЛОВ ОТ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЭКРАНЕ ИНДИКАТОРА ДАЛЬНОСТИ.

Tn t Umn 1/ U a/ U f Fn 2 Fn 3 Fn ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ СИГНАЛА ОТ НЕПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

t Umn 2 Fn-Fg 2 Fn+Fg Fn-Fg Fn+Fg f ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ СИГНАЛА ОТ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Подвижный Неподвижный Umn Неподвижный Подвижный Fn-Fg Fg Fn Fn+Fg 2 Fn 1/ U ВРЕМЕННАЯ И СПЕКТРАЛЬНАЯ ДИАГРАММЫ ОТ ПОДВИЖНОГО И НЕПОДВИЖНОГО СИГНАЛОВ f

АЧХ гребенчатого фильтра спектр неподвижного объекта спектр подвижного объекта

вход Fn 2 Fn 3 Fn 4 Fn выход L 1 L 2 L 3 L 4

Канал задержки на Tn U 2(t) от Uвх К инд. Схема вычитания фаз. доп. U 1(t) Прямой канал Uвых

U 1 1 2 3 4 5 t t U 2 1 2 3 4 Uвых t

U 1 прямой канал t U 2 задержка на Tn t Uвых t

s(f) неподвижные АЧХ устройства s(f) подвижные

Uзап t Tn 1 Tn 2 Tn 1

Sn(f) спектр дипольных отражателей sin 2 f Fn 2 Fn

Устройство УЛЗ

преобразователь Генратор выс. част. Звукопровод Усилитель Детектор

спектр сигнала 1 к fa 1 2 к 3 к fa 2 fa 3 АЧХ линии

Tn Uвх t Fg U 1 t U 2 t Uвых t

1 канал Фаз. дет. Пот. 1 Пот. 2 эхо Фаз. дет. Пот. 1 2 канал Пот. 2 Rn Uвых

Sn(f) спектр дин. отражателей sin АЧХ f остатки Fn 2 Fn

Д. Н. Uc t Uогр

U(t) U(t-Tn) Uвых Блок запуска U(t) Ультразвук л. з Uзап t 3=Tn U(t-Tn)

Зона Д Зона М Зона А Зона Д

Когерентноимпульсное уст-во компенсац. уст-во Устройство управления по дальности канал стробов когерентный канал Комутатор амплитудный канал выходной усилитель Устройство управления по азимуту от РПр У к ИКО