Проектування радіолокаційного координатора (стр. 3 из 4)
4.1 Вимоги до метрологічного забезпечення
Метрологічне забезпечення РЛК повинно відповідати вимогам чинної на Україні нормативної документації до метрологічного забезпечення радіолокаційної техніки.
4.2 Вимоги до математичного, програмного і інформаційного забезпечення
4.2.1 Вимоги до математичного забезпечення не пред’являються.
4.2.2 Спеціальне програмне забезпечення РЛК повинно розроблятись на основі мови програмування С++ і ліцензійного транслятора Visual C++ розробки фірми Microsoft.
4.2.3 Вимоги до інформаційного забезпечення не пред’являються.
5 Вимоги до сировини і матеріалів
5.1 В Зразку РЛК допускається використання окремих експериментальних зразків комплектуючих виробів по погодженому переліку.
6 Вимоги щодо консервації, пакуванню і маркуванню
6.1 Для Зберігання РЛК в складі ЗІП для РПО, а також для міжзаводського транспортування і тимчасового зберігання РЛК на заводі-виготовлювачі повинно бути розроблене пакування багаторазового використання, яке забезпечує захист РЛК від механічного пошкодження і кліматичного впливу при зберіганні і транспортуванні.
6.2 РЛК не повинна вимагати спеціальних мір щодо консервації в процесі зберігання в складі ЗІП для РПО.
Старший викладач кафедри РЕПС Антонюк В.П.
Порядок вибору технічних показників РЛС
Аналіз тактичних задач які вирішуються з допомогою проектованої радіолокаційної системи і умов застосування цієї системи дозволяє отримати наступні дані:
1) Характеристику типу і основного призначення РЛС
- приймання із системи керування (СК) РПО сигналів цілевказівок для пошуку і виявлення цілей;
- пошук і виявлення цілі по даних цілевказівок від СК РПО;
- захват виявленої цілі на автоматичне слідкування і автоматичне слідкування за нею ;
- вимірювання кутових координат і швидкості зближення РПО з ціллю;
- формування сигналу пропорційного кутовій швидкості лінії візування РПО - ціль;
- формування і передачу по цифровій лінії зв’язку інформаційних сигналів в СК РПО.
2) Кількість вимірювальних координат цілей.
Дана система вимірює 3 координати цілі:
- Азимут
- Кут місця
- Віддаль
3) Розміри зони огляду
- 60о по азимуту
- 60о по куті місця
- 10км по віддалі
4) Допустимі значення періоду огляду.
Розраховано у пункті «3»
5) Вимоги до точності вимірювання координат
- ±3о по кутовим координатам
- Точність вимірювання по віддалі
6) Характеристика цілей
- Середнє значення ефективної площі розсіювання об’єкта 10м2
- Діапазон швидкостей цілей, 0-3500 км/год
- Діапазон висот цілей, 0.2 - 25км
- Максимальне приниження (перевищення цілей),10 км
- Максимальне перевантаження цілей в польоті, 10 g
7) Відомості про найбільш імовірні завади при роботі РЛС
- РЛК повинен зберігати працездатність в умовах застосування активних і пасивних шумових завад із спектральною густиною 10-20 Вт/Гц м2
8) Деякі обмеження в виборі технічних показників РЛС:
- Максимально допустимі розміри антени <200мм
- Максимально допустима імпульсна потужність 2 КВт
На основі перерахованих даних можна здійснити розрахунок основних показників РЛК. Розрахунок ведеться як правило методом послідовного приближення з не однократним уточненням значень величин.
1) Вид випромінюваних коливань
Одним з перших питань, на яке треба відповісти, приступаючи до проектування станції, являється питання про вид випромінюваних коливань : безперервні або імпульсні. РЛС з безперервним випромінюванням характеризуються (в порівнянні з імпульсними) нижчою чутливістю, труднощами виміру і дозволу по дальності; їх достоїнства полягають у відносно низької потужності випромінюваних коливань і кращій якості селекцій цілей за швидкістю.
При проектуванні РЛС з імпульсним випромінюванням необхідно вирішити питання про вид імпульсних сигналів (некогерентне або когерентне випромінювання, прості або складні сигнали). Вибір виду випромінюваних коливань значною мірою зумовлює основні технічні рішення.
Для реалізації даного ТЗ доцільно використати імпульсний метод випромінювання.
2) Визначення параметрів антени
2.1. Вибір діаметру антени.
Діаметр антени вибираємо виходячи із діаметру ракети і товщини радіо прозорого ковпака, в якому знаходитиметься дана антена.
Dракети= 200мм - зовнішній діаметр ракети
Lстінка=5мм – товщина стінки ковпака
Виходячи з цих даних, діаметр антени становитиме:
da= 180 мм.
2.2. Визначення діаграми спрямованості антени.
Оскільки довжина хвилі задана у технічному завданні і відомий діаметр антени,то діаграму спрямованості розрахуємо за наступною формулою:
радіолокаційний станція антенний блок
де
– довжина хвилі;З врахуванням погіршення реальної роздільної здатності в порівнянні з потенційною, що визначається шириною променя, роздільна здатність по куту місця буде рівна приблизно 3град, що не суттєво відрізняється від ТЗ. Але з цим нічого зробити не можна, оскільки ні зменшення довжини хвилі, ні збільшення розмірів антени в нашому випадку допущеним бути не може.
3. Параметри системи сканування.
Метод сканування, виходячи із заданих в ТЗ кутів по азимуту і куту місця, доцільно вибрати спіральним, голкоподібним променем.
Рис. 3.1. Огляд голкоподібним променем: а - спіральний
Тоб - де период обертання променя навколо осі 00 ', приймається постійним; Ф - половина сектора огляду;
Θ0,5 - ширина симетричного голкоподібного променя;
ψ = (0,5 .. 0,8)Θ0,5 - крок променя.
Визначимо період обертання антени:
Ω = (3600 град/с) – швидкість обертання антенного блоку;
Визначимо час огляду:
(град) – сектор огляду; 
(град) – крок огляду;Визначимо час опромінення об’єкта:
4. Енергетичний баланс системи
4.1. Визначаємо площу розкриву антени:
l1=l2=da
Рис.4.1. Розміри розкриву антени
4.2 Визначаємо середню потужність випромінювання з основного рівняння радіолокації:
| (м2) – площа розкриву антени; |
 (м2) – ефективна площа розсіювання об’єкта; |
 (м) – максимальна віддаль до об’єкту; |
 (мм) – робоча довжина хвилі; |
 - коефіцієнт шуму магнетрону; |
 (Дж/ТоС) – стала Больцмана; |
 ТоС – абсолютна температура середовища; |
Коефіцієнт розрізнення представляє собою потрібне відношення енергії сигналу до спектральної густини шуму на вході приймача.
 |
