Основы построения и принципы систем радиолокации (стр. 5 из 5)
Рисунок 11 - Спектр входного сигнала смесителя с несущей частотой fc и гармоническим законом модуляции с частотой F
На рисунке 12 показано выходное напряжение См. Его несущая частота fпр меньше несущей входного сигнала, но закон модуляции тот же. На рисунке 13 изображен спектр выходного сигнала.
Рисунок 12 - Выходное напряжение смесителя с несущей частотой fпр и гармоническим законом модуляции с частотой F
Рисунок 13 - Спектр выходного напряжение смесителя с несущей частотой fпр и гармоническим законом модуляции с частотой F
Сравнивая рисунки 11 и 13, можно заметить, что все составляющие спектра выходного сигнала смещены влево (в сторону меньших частот) относительно соответствующих составляющих входного сигнала на частоту fc – fпр. Поэтому иногда говорят, что См производит линейное смещение спектра по шкале частот. Оно в принципе может происходить и в сторону больших частот.
8. Особенности развития и примеры современных РЛС
Некоторые особенности развития современных РЛС. В развитии систем радиолокации наблюдаются различные тенденции. С одной стороны, теория и практика радиолокации накопили достаточно большое количество эффективных алгоритмов. Поэтому некоторые категории аппаратуры в своем развитии проходят несколько поколений без существенного изменения принципа действия. Все усилия в таком развитии направлены на совершенствование конструкций и технологии, повышение надежности.
Однако в большинстве своем системы радиолокации, особенно военного назначения, динамично развиваются. Одним из перспективных направлений такого развития за рубежом считают создание многофункциональных и многорежимных РЛС, в которых решаются многие, стоящие перед радиолокацией проблемы. В таких РЛС предусматриваются возможность адаптации к конкретной тактической обстановке, выбор оптимального режима работы (вид зондирующего сигнала, способ сканирования луча антенны, способ обработки сигналов).
Многофункциональные РЛС, по мнению специалистов, должны решать различные задачи: обзор пространства, обнаружение целей, слежение за траекториями, автоматизированный выбор целей, переход в режим слежения за координатами целей. Многофункциональные РЛС ЛА к тому же должны решать навигационные задачи: следование по рельефу местности, доплеровское измерение вектора скорости самолета. В таких РЛС применяются многие перспективные технические решения: электронное малоинерционное управление лучом антенны, когерентная обработка сигналов с использованием цифровой фильтрации на основе алгоритма БПФ, применение сложных зондирующих сигналов, синтезирование (доплеровское сужение) ДН антенны. Основу для построения многофункциональных РЛС составляют: а) ФАР — антенна, способная быстро и с высокой точностью изменять ДН, и б) высокопроизводительная и гибкая цифровая система обработки сигналов и управления, реализованная с помощью ЭВМ и специализированных цифровых процессоров.
В современных РЛС первостепенное значение уделяется проблеме помехозащищенности. В слабо защищенных РЛС под воздействием создаваемых противной стороной помех резко ухудшаются основные технические параметры или теряется работоспособность вообще. Практически эффективные помехи удается создать, если известны основные параметры РЛС: несущая частота, структура зондирующего сигнала. Скрытность, способность РЛС к быстрому изменению параметров затрудняют постановку помех.
Для обеспечения помехозащищенности в перспективных РЛС, наряду с традиционными способами защиты от помех, такими, как изменение рабочей волны, одновременная работа на нескольких несущих частотах, изменение структуры зондирующих сигналов, применение антенн с малым уровнем боковых лепестков, используются более сложные способы, требующие больших аппаратных затрат. В качестве примера укажем на режим «замораживания» радиолокационного изображения. В таком режиме передатчик РЛС изучает относительно короткие серии зондирующих сигналов с длительными паузами между ними. На время пауз производится запоминание («замораживание») радиолокационного изображения. Параметры сигналов в каждой серии изменяются. Тем самым повышается скрытность работы РЛС. Режим замораживания возможен благодаря применению ЭВМ для обработки сигналов. Информация при этом хранится в памяти ЭВМ.
Кардинальное решение проблемы помехозащищенности, а также защиты от противорадиолокационных ракет зарубежные специалисты видят в двухпозиционных (многопозиционных) РЛС, у которых передающая часть размещается на одном носителе (самолете), а приемная часть — на другом. В такой системе скрытность и помехозащищенность приемной части обеспечивается
благодаря отсутствию излучения. Защищенность носителя передающей части достигается путем его удаления от средств поражения. Однако при создании таких РЛС возникают трудно решаемые задачи согласования сканирования приемной и передающей антенн, фазовой синхронизации приемника и передатчика, обеспечения требуемых энергетических соотношений.
Развитие техники радиопротиводействия и защиты: от помех носит состязательный характер. Поэтому приведенные выше сведения далеко не исчерпывают возможных способов обеспечения помехозащищенности РЛС. Однако ясно, что решение этой проблемы сопряжено с существенным усложнением схем и конструкций современных РЛС.
Список литературы
1) Перминов И.Г. «Физические основы получения информации». 2006 год.
2) Артамонов В.М. «Электроавтоматика судовых и самолетных радиолокационных станций». 1962 год.