Literatura:
1. Druzhinin V.V. Podręcznik dotyczący podstaw technologii radarowej. P. 344-352, 353-367, 368-375.
2. Karpekin V.E. Radar do wykrywania obiektów w powietrzu. P. 30-47.
3. Karpekin V.E., Ryabtsev I.F., Tyunin N.G., Khmel N.N. Sprawdzanie współczynnika szumów systemów odbiorczych. P. 3-26.
Pytania:
1. Charakterystyka techniczna radarowych urządzeń odbiorczych.
2. Schemat blokowy radarowego urządzenia odbiorczego.
1. Charakterystyka techniczna radarowych urządzeń odbiorczych.
System odbiorczy stacji radiolokacyjnej rozwiązuje następujące główne zadania:
Izolacja sygnałów odbitych od obiektów powietrznych od wielu innych sygnałów (wybór częstotliwości);
Wzmocnienie sygnałów odbitych i ich konwersja częstotliwości;
Wykrywanie sygnałów o wysokiej częstotliwości i ich konwersja do postaci wygodnej do wyświetlenia na ekranie urządzenia wskaźnikowego;
Przetwarzanie sygnału w celu tłumienia zakłóceń.
Jakość wykonywania tych zadań przez system odbiorczy zależy od jego właściwości.
Najważniejsze z nich to:
Czułość odbiornika;
Współczynnik szumów;
Zakres dynamiczny;
Zdobyć;
Pasmo;
Zakres częstotliwości roboczej;
Odporność na hałas.
Czułość odbiornika charakteryzuje jego zdolność do wykonywania swoich funkcji przy słabych sygnałach wejściowych. Szacuje się go na podstawie minimalnej wartości sygnału na wejściu odbiornika, która jest niezbędna do uzyskania wystarczającej mocy na jego wyjściu dla danego przekroczenia szumu wewnętrznego odbiornika. Jest on ilościowo określony wartościami granicznej i rzeczywistej wrażliwości.
Ograniczanie czułość odbiornika P'n p. min nazywana jest minimalną mocą sygnału na wejściu odbiornika, która zapewnia na wyjściu jego części liniowej (wejście detektora) stosunek mocy sygnału do szumu równy jedności.
Realczułość odbiornika P p p. min nazywana jest mocą sygnału na swoim wejściu, która zapewnia na wyjściu liniowej części odbiornika stosunek sygnału do szumu równy współczynnikowi dyskryminacji q.
Rzeczywista i ostateczna wrażliwość są powiązane zależnością:
P пp.min \u003d P 'п p.min * q.
Współczynnik wyróżnienia jest liczbowo równy minimalnemu dopuszczalnemu stosunkowi sygnału do szumu na wyjściu liniowej części odbiornika, przy którym sygnał na wyjściu odbiornika może być pewnie wykryty.
Im wyższa czułość odbiornika, tym mniejsza wartość P p p. min... W nowoczesnych odbiornikach radarowych P p p. min \u003d 10-13 - 10-14 W.
Czułość odbiornika radaru jest ograniczona przez jego własny szum. Powstają w ścieżce anteny-falowodu, rezystorach, lampach próżniowych i urządzeniach półprzewodnikowych.
Przyczyny szumu to nieregularny ruch termiczny elektronów i przewodników, nierównomierna emisja elektronów przez katody w lampach elektronowych itp. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta poziom wewnętrznego hałasu. Intensywność hałasu jest bardzo niska. Jednak przechodząc przez odbiornik z dużym wzmocnieniem, wytwarzają na jego wyjściu napięcie, które może napędzać urządzenie końcowe. Na ekranie wskaźnika są one obserwowane jako ścieżka szumu.
Szum w liniowej części odbiornika jest określany ilościowo za pomocą współczynnika szumu. Współczynnik szumów odbiornika N to wartość, która pokazuje, ile razy stosunek sygnału do szumu na wejściu odbiornika jest większy niż stosunek sygnału do szumu na wyjściu jego części liniowej, tj.
Dla idealnego odbiornika, który nie ma wewnętrznego szumu, współczynnik szumów jest zraniony do jedności. Rzeczywiste odbiorniki mają współczynnik szumów od 2 do 10. Wymóg wysokiej czułości odbiornika jest osiągany przez zastosowanie niskoszumowych wzmacniaczy o wysokiej częstotliwości i poprzez wszelkie możliwe zmniejszenie strat na ścieżce anteny-falowodu.
Oprócz wysokiej czułości odbiornik musi mieć duży zakres dynamiczny. Wynika to z obecności szumu na jego wejściu i dużego rozrzutu amplitud użytecznych sygnałów. Zakres dynamiczny odbiornika to wartość największego spadku sygnałów wejściowych, w ramach którego nadal zapewnia on normalną pracę. Ilościowo zakres dynamiki jest szacowany poprzez stosunek maksymalnego sygnału wejściowego, który jest przetwarzany przez odbiornik z dopuszczalnymi zniekształceniami, do czułości odbiornika wyrażonej w decybelach:
D \u003d 10 lg (P pr. maks / R ex min)
Zakres dynamiczny systemów odbiorczych nowoczesnych radarów powinien wynosić co najmniej 70 - 80 dB. Jego rozbudowę osiąga się poprzez zwiększenie czułości odbiornika, zastosowanie obwodów kontroli wzmocnienia oraz zastosowanie specjalnych urządzeń wzmacniających.
Właściwości wzmocnienia odbiornika charakteryzują się zdobyć. Rozróżnij zysk mocy K p i wzmocnienie napięcia DO U.
Zysk mocy jest stosunkiem mocy sygnału na wyjściu odbiornika Pout. do mocy na wejściu P in.:
K p \u003d P wy / P wej
Wzmocnienie napięcia definiuje się podobnie:
K U \u003d U na zewnątrz / U we
Wzmocnienie jest określane w jednostkach względnych lub decybelach i
K db \u003d 20 lgDO
K rdb \u003d 10 lgK p
W nowoczesnych odbiornikach całkowity zysk może osiągnąć
K p \u003d (0,1-10) * 10 13 lub odpowiednio K p \u003d 120 - 140 d6.
Nazywa się zależność współczynnika wzmocnienia od częstotliwości charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa(Rysunek 3.70).
Postać: 3.70. Pasmo przenoszenia odbiornika.
Pasmo przenoszenia odbiornika określa jego selektywność częstotliwościową, tj. możliwość wyboru użytecznego sygnału z zestawu oscylacji o różnych częstotliwościach nośnych. Ilościowo, selektywność częstotliwościowa odbiornika charakteryzuje się jego szerokością pasma Df. Pasmo jest definiowana jako różnica częstotliwości f2 i f1dla którego DO maleje w i K p - dwukrotność maksymalnej wartości. Selektywność odbiornika jest tym większa, im bliższa jest postać jego charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej do tej w kształcie litery U.
Ostateczna czułość, szerokość pasma i współczynnik szumów są powiązane przez:
R 'pr. Min \u003d k * T około* N * Df,
gdzie: R 'pr. Min - w W,
do - stała Boltzmanna,
T około \u003d 300 ° K, k * T około \u003d 4 * 10-21 W / s,
Df - szerokość pasma (MHz),
N to współczynnik szumów.
Zakres częstotliwości roboczej zależy od wartości skrajnych częstotliwości przetwarzanych przez odbiornik. Decydują o tym następujące wymagania:
Odbiornik musi mieć możliwość dostrojenia do dowolnej częstotliwości w zakresie;
Charakterystyka odbiornika w tym zakresie musi się zmieniać w określonych granicach.
Często zakres częstotliwości pracy jest określany przez długości fal przetwarzane przez odbiornik. Na przykład w zakresie mikrofalowym są odbiorniki o zakresach centymetrów, decymetrów i metrów.
Odporność na hałasodbiornik nazywany jest jego zdolnością do zapewnienia niezawodnej separacji użytecznego sygnału pod wpływem różnego rodzaju zakłóceń.
Wynik:O jakości wykonywania zadań przez system odbiorczy w ramach radaru decydują jego parametry techniczne, z których główne to: czułość, współczynnik szumów, zakres dynamiczny, wzmocnienie, szerokość pasma, zakres częstotliwości roboczej, odporność na szum.
2. Schemat blokowy radarowego urządzenia odbiorczego.
System odbiorczy stacji radarowej do wykrywania obiektów powietrznych jest z reguły wykonywany zgodnie ze schematem odbiornika superheterodynowego z pojedynczą konwersją częstotliwości. Schemat blokowy odbiornika superheterodynowego pokazano na rysunku 3.71.
Postać: 3.71. Schemat blokowy odbiornika superheterodynowego.
Słaby sygnał energii elektromagnetycznej, odbierany przez układ antena-falowód, wchodzi na wejście wzmacniacza wysokiej częstotliwości (UHF). Następnie sygnał o wzmocnionej mocy podawany jest do filtra górnoprzepustowego.
Filtr górnoprzepustowy to obwód oscylacyjny o rozproszonej pojemności i indukcyjności. Jego częstotliwość rezonansowa odpowiada częstotliwości odbieranego sygnału. Filtr przeznaczony jest do wyboru częstotliwości użytecznych sygnałów, a także do tłumienia zakłóceń wzdłuż kanału obrazu.
Główne wzmocnienie w odbiorniku superheterodynowym odbywa się nie na częstotliwości odbieranego sygnału, ale na częstotliwości pośredniej, która jest niższa niż odbierana (setki razy). Przekazywanie informacji radarowych na częstotliwość pośrednią odbywa się za pomocą przetwornicy częstotliwości. Składa się z miksera, ciągłego oscylatora małej mocy (stabilny lokalny oscylator) i filtra IF (filtr wejściowy wzmacniacza IF).
Częstotliwość drgań stabilnego lokalnego oscylatora fcg różni się od częstotliwości nośnej sygnału fc o wartość częstotliwości pośredniej fpchczyli fpch \u003d fcg - fc lub fpch \u003d fc - fcg.
Na mikser działają jednocześnie dwa napięcia: napięcie konwertowanego sygnału o wysokiej częstotliwości nośnej fc oraz napięcie stabilnego lokalnego oscylatora, zmieniające się harmonicznie z częstotliwością fcg.
Aby uzyskać oscylację o takim samym kształcie jak przychodzący sygnał, konieczne jest wybranie oscylacji tylko jednej kombinacji częstotliwości. Na filtrze wejściowym pośredniego wzmacniacza częstotliwości (IFA) izolowany jest sygnał częstotliwości różnicowej fpch \u003d fcg - fc lub fpch \u003d fc - fcg.
Wzmacniacz IF zapewnia główne wzmocnienie i określa szerokość pasma odbiornika.
W odbiorniku superheterodynowym dostrojenie do innej częstotliwości zmienia jednocześnie ustawienie filtra górnoprzepustowego i stabilnego lokalnego oscylatora tak, że częstotliwość pośrednia pozostaje niezmieniona. Pozwala to na ciągłe dostrajanie wielostopniowego wzmacniacza IF w odbiorniku.
Detektor przekształca modulowany kształt fali wysokiej częstotliwości na napięcie odpowiadające sygnałowi pasma podstawowego systemu transmisyjnego. Na przykład, gdy na jego wejściu przyłożony jest impuls radiowy o częstotliwości pośredniej, na wyjściu detektora powstaje impuls wideo.
Za detektorem sygnał jest dodatkowo wzmacniany przez wzmacniacz niskiej częstotliwości (wzmacniacz wideo) do wartości wymaganej do normalnej pracy urządzenia wyświetlającego.
Strukturalnie, wraz ze wzmacniaczem niskiej częstotliwości (ULF), realizowane są również obwody ochrony radaru przed zakłóceniami.
Szczególnie interesujące są detektory. Detektor oddziela wiadomość od sygnału i eliminuje oscylacje o wysokiej częstotliwości nośnej, która jest nośnikiem wiadomości. W zależności od rodzaju modulacji rozróżnia się detekcję sygnałów modulowanych pod względem amplitudy, fazy lub częstotliwości. Funkcje te są realizowane odpowiednio przez detektory amplitudy, fazy i częstotliwości.
Widmo drgań wyjściowych detektora leży w obszarze niskich częstotliwości (częstotliwości modulacji), a widmo drgań wejściowych w obszarze wysokich częstotliwości (centralna częstotliwość sygnału). Taka transformacja widma jest możliwa tylko w urządzeniach z elementami nieliniowymi lub parametrycznymi. Rolę takich elementów we współczesnych detektorach pełnią najczęściej diody półprzewodnikowe, rzadziej tranzystory bipolarne i polowe. Wybór obszaru częstotliwości modulacji i eliminacja składowych widma o wysokiej częstotliwości odbywa się za pomocą filtrów dolnoprzepustowych (filtry RC - lub RLC -).
Głównym rodzajem detektora jest detektor amplitudy. Ma niezależne znaczenie jako detektor sygnałów AM, a ponadto jest częścią detektorów fazy i częstotliwości.
Radar to zbiór metod naukowych i środków technicznych, które służą do określania współrzędnych i charakterystyk obiektu za pomocą fal radiowych. Badany obiekt jest często określany jako cel radarowy (lub po prostu cel).
Sprzęt i obiekty radiowe przeznaczone do wykonywania zadań radarowych nazywane są systemami radarowymi lub urządzeniami (radar lub RLU). Podstawy działania radaru opierają się na następujących zjawiskach i właściwościach fizycznych:
- W ośrodku propagacji rozpraszane są na nich fale radiowe, stykające się z obiektami o różnych właściwościach elektrycznych. Fala odbita od celu (lub jego własnego promieniowania) umożliwia systemom radarowym wykrycie i zidentyfikowanie celu.
- Zakłada się, że na dużych odległościach propagacja fal radiowych jest prostoliniowa, ze stałą prędkością w znanym środowisku. To założenie umożliwia dotarcie do celu i jego współrzędnych kątowych (z pewnym błędem).
- Na podstawie efektu Dopplera prędkość radialna punktu emisji względem RLU jest obliczana na podstawie częstotliwości odbieranego sygnału odbitego.
Odniesienie historyczne
Zdolność fal radiowych do odbijania się została wskazana przez wielkiego fizyka G.Hertza i rosyjskiego inżyniera elektryka pod koniec XIX wieku. stulecie. Według patentu z 1904 r. Pierwszy radar został stworzony przez niemieckiego inżyniera K. Hülmeiera. Urządzenie, które nazwał telemobiloskopem, było używane na statkach pływających po Renie. W związku z rozwojem bardzo obiecująco wyglądało zastosowanie radaru jako elementu, którego badania w tej dziedzinie prowadzili czołowi specjaliści z wielu krajów świata.
W 1932 roku Pavel Kondratyevich Oshchepkov, badacz z LEFI (Leningrad Electrophysical Institute), opisał w swoich pracach podstawową zasadę działania radaru. On we współpracy z kolegami B.K. Shembel i V.V. Tsimbalin latem 1934 roku zademonstrował prototyp instalacji radarowej, która wykryła cel na wysokości 150 m w odległości 600 m. Dalsze prace nad udoskonaleniem sprzętu radarowego sprowadzono do zwiększenia ich zasięgu i dokładności określania położenia celu.
Charakter promieniowania elektromagnetycznego celu pozwala mówić o kilku rodzajach radarów:
- Radar pasywny bada własne promieniowanie (termiczne, elektromagnetyczne itp.), które generuje cele (rakiety, samoloty, obiekty kosmiczne).
- Aktywny z aktywną odpowiedzią jest przeprowadzana, gdy obiekt jest wyposażony we własny nadajnik i interakcja z nim odbywa się zgodnie z algorytmem „żądanie - odpowiedź”.
- Aktywny z pasywną odpowiedzią polega na badaniu wtórnego (odbitego) sygnału radiowego. w tym przypadku składa się z nadajnika i odbiornika.
- Półaktywny radar - jest to szczególny przypadek aktywnego, w przypadku gdy odbiornik promieniowania odbitego znajduje się poza radarem (np. jest elementem konstrukcyjnym pocisku naprowadzającego).
Każdy gatunek ma swoje zalety i wady.
Metody i wyposażenie
Wszystkie radary, zgodnie z zastosowaną metodą, dzielą się na radary ciągłe i impulsowe.
Te pierwsze zawierają w swoim składzie nadajnik i odbiornik promieniowania, działające jednocześnie i w sposób ciągły. Na tej zasadzie powstały pierwsze urządzenia radarowe. Przykładem takiego systemu jest wysokościomierz radiowy (urządzenie lotnicze, które określa odległość samolotu od powierzchni ziemi) lub znany wszystkim kierowcom radar do określania prędkości pojazdu.
W metodzie impulsowej energia elektromagnetyczna jest emitowana w postaci krótkich impulsów przez kilka mikrosekund. Następnie stacja działa tylko do odbioru. Po wychwyceniu i zarejestrowaniu odbitych fal radiowych, radar wysyła nowy impuls i cykle są powtarzane.
Tryby pracy radaru
Istnieją dwa główne tryby działania stacji i urządzeń radarowych. Pierwsza to skanowanie przestrzeni. Odbywa się według ściśle określonego systemu. W widoku sekwencyjnym ruch wiązki radaru może być kołowy, spiralny, stożkowy, sektorowy. Na przykład zestaw anten może powoli obracać się po okręgu (w azymucie) podczas skanowania w elewacji (pochylanie w górę iw dół). Podczas skanowania równoległego badanie jest przeprowadzane za pomocą wiązki promieni radarowych. Każdy ma własnego odbiornika; jednocześnie przetwarzanych jest kilka strumieni informacji.
Tryb śledzenia zakłada stały kierunek anteny do wybranego obiektu. Aby go obrócić, zgodnie z trajektorią poruszającego się celu, stosuje się specjalne zautomatyzowane systemy śledzenia.
Algorytm określania zasięgu i kierunku
Prędkość propagacji fal elektromagnetycznych w atmosferze wynosi 300 tys. Km / s. Dlatego znając czas spędzony przez nadawany sygnał na pokonaniu odległości od stacji do celu iz powrotem, łatwo jest obliczyć odległość obiektu. W tym celu konieczne jest dokładne zarejestrowanie czasu wysłania impulsu i momentu odebrania odbitego sygnału.
Do uzyskania informacji o położeniu celu wykorzystywany jest radar o wysokim kierunku. Określenie azymutu i elewacji (elewacja lub elewacja) obiektu odbywa się za pomocą anteny wąskostrumieniowej. Nowoczesne radary wykorzystują do tego anteny z układem fazowym (PAR), które są w stanie ustawić węższą wiązkę i charakteryzują się dużą prędkością obrotową. Z reguły proces skanowania przestrzeni odbywa się za pomocą co najmniej dwóch wiązek.
Podstawowe parametry systemu
Skuteczność i jakość rozwiązywanych zadań w dużej mierze zależy od taktyczno-technicznych właściwości sprzętu.
Wskaźniki taktyczne radaru obejmują:
- Pole widzenia ograniczone minimalnym i maksymalnym zasięgiem wykrywania celu, dopuszczalnym kątem azymutu i kątem elewacji.
- Rozdzielczość w zakresie, azymucie, elewacji i prędkości (możliwość określenia parametrów pobliskich celów).
- Dokładność pomiaru, która jest mierzona obecnością błędów rażących, systematycznych lub przypadkowych.
- Odporność na zakłócenia i niezawodność.
- Stopień automatyzacji ekstrakcji i przetwarzania napływającego strumienia danych informacyjnych.
Określone cechy taktyczne są określone w projektowaniu urządzeń za pomocą określonych parametrów technicznych, w tym:
Na posterunku bojowym
Radar to wszechstronne narzędzie, które znajduje szerokie zastosowanie w wojsku, nauce i gospodarce narodowej. Obszary zastosowań stale się poszerzają dzięki rozwojowi i doskonaleniu środków technicznych i technologii pomiarowych.
Zastosowanie radaru w przemyśle wojskowym pozwala rozwiązywać ważne problemy związane z obserwacją i kontrolą przestrzeni kosmicznej, wykrywaniem celów ruchomych powietrznych, lądowych i wodnych. Bez radarów nie można sobie wyobrazić sprzętu służącego do wspomagania informacyjnego systemów nawigacyjnych i systemów kierowania ogniem.
Radar wojskowy jest podstawowym elementem strategicznego systemu ostrzegania o ataku rakietowym i zintegrowanej obrony przeciwrakietowej.
Radioastronomia
Fale radiowe wysyłane z powierzchni ziemi są również odbijane od obiektów w bliskiej i głębokiej przestrzeni, a także od celów bliskich Ziemi. Wiele obiektów kosmicznych nie dało się w pełni zbadać jedynie przy pomocy instrumentów optycznych, a dopiero zastosowanie metod radarowych w astronomii umożliwiło uzyskanie bogatych informacji o ich naturze i budowie. Po raz pierwszy pasywny radar do eksploracji Księżyca został użyty przez astronomów amerykańskich i węgierskich w 1946 roku. Mniej więcej w tym samym czasie przypadkowo odebrano sygnały radiowe z kosmosu.
W nowoczesnych radioteleskopach antena odbiorcza ma kształt dużej wklęsłej kulistej czaszy (jak zwierciadło reflektora optycznego). Im większa średnica, tym słabszy sygnał antena może odebrać. Teleskopy radiowe często działają w kompleksie, łącząc nie tylko urządzenia położone blisko siebie, ale także znajdujące się na różnych kontynentach. Do najważniejszych zadań współczesnej radioastronomii należy badanie pulsarów i galaktyk z aktywnymi jądrami, badanie ośrodka międzygwiazdowego.
Wniosek cywilny
W rolnictwie i leśnictwie urządzenia radarowe są niezbędne do pozyskiwania informacji o rozmieszczeniu i gęstości roślinności, badania struktury, parametrów i rodzajów gleb oraz terminowego wykrywania pożarów. W geografii i geologii radar służy do wykonywania prac topograficznych i geomorfologicznych, określania struktury i składu skał oraz poszukiwania złóż kopalin. W hydrologii i oceanografii metody radarowe są wykorzystywane do monitorowania stanu głównych dróg wodnych w kraju, pokrywy śnieżnej i lodowej oraz mapowania linii brzegowej.
Radar jest niezastąpionym pomocnikiem meteorologów. Stacja radarowa może w łatwy sposób określić stan atmosfery w odległości kilkudziesięciu kilometrów i na podstawie analizy uzyskanych danych sporządza prognozę zmian warunków pogodowych na danym obszarze.
Perspektywy rozwoju
W przypadku nowoczesnej stacji radarowej głównym kryterium oceny jest stosunek wydajności do jakości. Efektywność odnosi się do uogólnionych taktycznych i technicznych cech wyposażenia. Stworzenie doskonałego radaru to złożone zadanie inżynieryjno-naukowo-techniczne, którego realizacja możliwa jest tylko przy wykorzystaniu najnowszych osiągnięć elektromechaniki i elektroniki, informatyki i informatyki, energetyki.
Zgodnie z prognozami ekspertów w najbliższej przyszłości głównymi jednostkami funkcjonalnymi stacji o różnym stopniu złożoności i przeznaczenia będą półprzewodnikowe aktywne układy fazowe (anteny z układem fazowanym), które przetwarzają sygnały analogowe na cyfrowe. Rozwój kompleksu komputerowego pozwoli w pełni zautomatyzować sterowanie i podstawowe funkcje radaru, zapewniając użytkownikowi końcowemu kompleksową analizę otrzymywanych informacji.
Urządzenie I jest wskaźnikiem.Cel, powód:
Powielanie na ekranie podstawowych informacji o środowisku pochodzących z urządzeń radarowych.
Wyznaczanie współrzędnych obiektów powierzchniowych i rozwiązywanie problemów nawigacyjnych metodami graficznymi.
Synchronizacja i sterowanie trybami pracy stacji.
Tworzenie impulsów do wyzwalania urządzenia nadawczego.
Tworzenie impulsów do uruchamiania urządzeń pomocniczych.
Tworzenie impulsów sygnału kursu dla urządzeń pomocniczych.
Zapewnia autonomiczne zasilanie własnych jednostek i urządzeń.
Urządzenie i zasada działania:
Urządzenie I składa się z następujących ścieżek i węzłów:
Ścieżka synchronizacji czasu.
Ścieżka podstawy czasu.
Znaczniki linii wzroku i zasięgu.
Kierunkowa ścieżka widzenia.
Ścieżka wprowadzania informacji.
Ścieżka trybu prawdziwego ruchu.
Cyfrowy wyświetlacz zakresu i kierunku.
Lampy elektronopromieniowe i systemy odchylania.
Zasada działania urządzenia rozważę na jego schemacie strukturalnym (rys. 1).
Ścieżka synchronizacji czasu ma główny oscylator (3G), który generuje impulsy główne z częstotliwością powtarzania 3000 impulsów / s - dla skali zasięgu 1 i 2 mil; 1500 imp / s - dla wag 4 i 8 mil; 750 imp / s - dla wag 16 i 32 mil; 500 imp / s dla skali 64 mil. Impulsy sterujące z 3G są podawane na wyjście urządzenia w celu uruchomienia funkcjonalnie powiązanych urządzeń (w urządzeniu P-3); uruchomienie generatora napięcia piłokształtnego (w torze synchronizacji czasu);
Z kolei wtórne impulsy synchronizacyjne wysyłane są z urządzenia P-3 do toru synchronizacji urządzenia, dzięki czemu początek przemiatania w zasięgu i kierunku jest zsynchronizowany z początkiem emisji impulsów sondujących przez urządzenie A (antenę radaru) i uruchamiany jest tor celownika i znaczników zasięgu.
Droga przebiegu w czasie za pomocą generatora omiatania tworzy i generuje napięcie piłokształtne, które po serii transformacji jest przykładane do odchylającego układu ruchu względnego w lampie katodowej i do toru namierzania kierunku.
Droga celownika i znaczniki zasięgu są zaprojektowane tak, aby utworzyć celownik z ruchomym zasięgiem (VDF), przez który zapewniona jest obserwacja obiektów w zasięgu, a zasięg jest mierzony przez elektroniczny licznik cyfrowy. Informacja o zasięgu wyświetlana jest na wyświetlaczu cyfrowym TsT-3.
Wirnik obracającego się transformatora zamiatarki obraca się synchronicznie iw fazie z anteną, co zapewnia synchroniczny obrót omiatania i anteny, a także uzyskanie znaku początku przemiatania w momencie, gdy maksimum wzorca anteny przecina płaszczyznę środkową statku.
Ścieżka wizjera kierunkowego składa się z czujnika kąta, generatorów sygnału odczytu i deszyfrowania, obracającego się transformatora odchylenia wizjera kierunkowego. Kąt obrotu obracającego się transformatora generowany na torze celownika kierunkowego, utworzony w postaci zakodowanego sygnału, po odszyfrowaniu przesyłany jest do tablicy wskaźników cyfrowych TsT-4.
Ścieżka wejściowa informacji służy do wprowadzania informacji o odległości i kierunku do obiektu na kineskopie, a także do wyświetlania sygnału wideo z urządzenia P-3 na kineskopie.
Tor ruchu rzeczywistego służy do wprowadzania danych o prędkości V s - z logarytmu, przebiegu K s z żyrokompasu, zgodnie z którym składowe wektora prędkości są generowane na skali w kierunkach N - S i E - W; w celu zapewnienia ruchu znaku własnego statku na ekranie CRT zgodnie z wybraną skalą, a także ścieżki, zapewniony jest automatyczny i ręczny powrót znaku własnego statku do punktu startu.
Urządzenie P-3 to transceiver.Cel, powód:
Urządzenie P-3 (transceiver) przeznaczone jest do:
Tworzenie i generowanie sondujących impulsów mikrofalowych;
Odbieranie, wzmacnianie i przekształcanie odbitych sygnałów radarowych na sygnał wideo.
Zapewnienie synchronicznej i fazowej pracy w czasie dla wszystkich jednostek i zespołów urządzeń: Oraz; P - 3; I.
Skład urządzenia:
· Jednostka mikrofalowa - 3 (jednostka ultra-wysokiej częstotliwości).
· Jednostka MP (modulator nadajnika).
· Jednostka FM (filtr modulatora).
Jednostka AFC (automatyczna jednostka kontroli częstotliwości)
Blok UR (regulowany wzmacniacz)
Jednostka UG (główny wzmacniacz)
Blok NK - 3 (jednostka nastawcza i sterująca)
Jednostka ACS (automatyczna jednostka stabilizacji i sterowania)
Podblok FS (generator impulsów synchronizacji)
· 4 prostowniki zasilające bloki i obwody urządzenia P - 3.
Rozważymy działanie urządzenia na jego schemacie strukturalnym.
Tor generowania sygnałów stabilizacyjnych przeznaczony jest do generowania wtórnych impulsów synchronizacji wchodzących do urządzenia AND, a także do wyzwalania modulatora nadajnika poprzez układ automatycznej stabilizacji sterowania. Za pomocą tych impulsów synchronizacji synchronizacja impulsów sondujących z początkiem przemiatania na CRT układu I.
Ścieżka powstawania impulsów sondujących jest zaprojektowana tak, aby generować impulsy mikrofalowe i przekazywać je przez falowód do urządzenia A. Następuje to po wygenerowaniu przez modulator napięcia modulacji impulsów generatora mikrofal oraz impulsów sterujących i synchronizujących zestawionych jednostek i węzłów.
Ścieżka tworzenia sygnału wideo jest przeznaczona do przekształcania odbitych impulsów mikrofalowych na impulsy o częstotliwości pośredniej za pomocą lokalnego oscylatora i mikserów, tworząc i wzmacniając sygnał wideo, który następnie wchodzi do urządzenia I. Aby przesłać impulsy sondujące do urządzenia A, a odbite impulsy do ścieżki tworzącej sygnał wideo, stosuje się wspólny falowód.
Tor sterowania i nastawienia zasilania służy do generowania napięć zasilających dla wszystkich jednostek i obwodów urządzenia, a także do monitorowania pracy zasilaczy, bloków funkcjonalnych i węzłów stacji, magnetronu, heterodyny, iskiernika itp.
Urządzenie A to antena.Cel, powód:
Urządzenie A jest przeznaczone do wysyłania i odbierania impulsów energii mikrofalowej oraz przesyłania danych o kącie kursu anteny i znaku kursu do urządzenia I. Jest to antena szczelinowa typu tubowego.
Podstawowe dane instrumentu A.
Szerokość wiązki:
W płaszczyźnie poziomej - 0,7 ° ± 0,1
Pionowo - 20 ° ± 0,1
Częstotliwość obrotów anteny 19 ± 4 obr / min.
Zakres temperatur pracy od - 40 ° С do + 65 ° С
Wymiary:
Długość - 833 mm
Szerokość - 3427 mm
Wysokość - 554 mm
Waga - 104 kg.
Konstrukcyjnie urządzenie wykonane jest w postaci 2 odłączanych bloków;
jednostka PA - obrotowa część anteny
blok AR - wykonano: wytworzenie energii mikrofalowej w postaci wiązki radiowej o wymaganym kształcie; ukierunkowane promieniowanie energii w przestrzeń i jej ukierunkowany odbiór po odbiciu od napromieniowanych obiektów.
Obsługa urządzenia A.
W zespole PA urządzenia jest zamontowany silnik elektryczny z reduktorem. Silnik elektryczny jest zasilany z sieci statku i zapewnia kołowy obrót jednostki AR urządzenia A. również sygnał kursu statku. W jednostce PA znajduje się również obrotowe złącze mikrofalowe przeznaczone do połączenia obrotowego promiennika (jednostki AR) ze stacjonarną ścieżką falowodu.
Jednostka AR, która jest anteną szczelinową, tworzy kierunkową wiązkę radiową o wymaganym kształcie. Wiązka radiowa wypromieniowuje energię mikrofalową w przestrzeń i zapewnia kierunkowy odbiór części tej energii mikrofalowej odbitej od napromieniowanych obiektów. Odbity sygnał, poprzez wspólny falowód, trafia do urządzenia P-3, gdzie po serii transformacji jest zamieniany na sygnał wideo.
Jednostka PA zawiera również termiczną nagrzewnicę elektryczną (TEN) zaprojektowaną w celu zapobiegania niebezpieczeństwu oblodzenia ruchomych części urządzenia A oraz filtr eliminujący przemysłowe zakłócenia radiowe.
Urządzenie KU jest urządzeniem stycznikowym.Cel, powód:
Urządzenie KU (stycznik) służy do podłączenia radaru do sieci pokładowej, przełączania napięcia wyjściowego zespołu maszynowego, ochrony napędu antenowego przed przeciążeniami oraz ochrony radaru w przypadku naruszenia kolejności jego wyłączania, a także ochrony stacji w przypadku awaryjnego wyłączenia sieci pokładowej.
Urządzenie dostarcza napięcie zmienne 220V o częstotliwości 400 Hz do urządzeń radarowych w ciągu 3 ÷ 6 sekund po włączeniu zespołu maszyny.
W przypadku awaryjnego wyłączenia sieci pokładowej urządzenie wyłącza odbiorniki na 0,4 ÷ 0,5 s.
Urządzenie wyłącza napęd anteny po 5 ÷ 20 s. z nieprawidłową kolejnością faz, z przerwą w jednej z faz i wzrostem prądu obciążenia napędu antenowego.
Konwerter ALL - 1,5m.Cel, powód:
Przetwornica jest przeznaczona do konwersji prądu trójfazowego o częstotliwości 50 Hz na jednofazowy prąd przemienny o napięciu 220 V i częstotliwości 427 Hz. Jest to zespół maszynowy z trójfazowym silnikiem synchronicznym i jednofazowym generatorem synchronicznym umieszczonym na jego wale.
Konwerter zapewnia lokalne i zdalne uruchamianie i zatrzymywanie jednostki mocy.
KONTROLA DZIAŁANIA RADARU.
Radar jest sterowany z panelu i panelu kontrolnego I.
Organy zarządzające są podzielone na operacyjne i pomocnicze.
Przez operacyjny organy zarządzające:
Stacja włącza się i wyłącza. (27)
Skale zakresu są przełączane. (czternaście)
Odległości do celów są mierzone za pomocą dalmierza. (15)
Kąty kursu i namiary celów są określane za pomocą elektronicznych i mechanicznych urządzeń celowniczych. (28), (29)
Znacznik nagłówka jest wyłączony. (7)
Kontrolują rozróżnialność (wzmocnienie) sygnałów radarowych i przeciwdziałają zagłuszaniu. (8, 9, 10, 11, 12, 13)
Regulacja jasności podświetlenia panelu i skali. (2)
Przez pomocniczy organy zarządzające:
Obracanie anteny jest włączane i wyłączane. (26)
Wskaźnik jest podłączony do dziennika i żyrokompasu.
Odczyty ruchomej skali celownika kierunkowego są skoordynowane. (29)
Jasność przeciągnięcia i znacznika kursu jest dostosowywana. (22, 23)
AFC jest wyłączone i włączony jest tryb ręcznej regulacji częstotliwości lokalnego oscylatora. (27)
Środek obrotu przeciągnięcia jest wyrównany z geometrycznym środkiem wizjera kierunkowego. (20)
Nastawiany jest lokalny oscylator urządzenia P –3.
Włączony jest tryb kontroli ogólnej sprawności radaru. (16, 17, 18, 19)
Zasilanie modulatora przyrządu P-3 jest wyłączone.
Jasność ekranu CRT jest ustawiona, a wiązka skupiona.
Rotator anteny jest włączony. (26)
Ogrzewanie anteny jest włączone na urządzeniu KU
Umiejscowienie elementów sterujących na pilocie i panelu wskaźników pokazano na rysunku.
Rysunek nr 3. Panel kontrolny wskaźnika radaru „Naiad - 5”:
1- „Oświetlenie wagi”; 2- „Oświetlenie panelu”; 3- „Stopnie”; 4- „Skala - interwał”; 5- „Mile”; 6- "PZ"; 7- „Ocena kursu”; 8- „Deszcz”; 9- „Jasność VN”; 10- „Jasność VD”; 11- „Jasność MD”; 12- „Fale”; 13- "Zysk"; 14- "Przełącznik skali zasięgu"; 15- "Zasięg"; 16- "Bloki"; 17- „Prostowniki”; 18- "Sterowanie"; 19- „Wskaźnik strzałki”; 20- „Ustawienie środka”; 21- „RPCh-Off”; 22- „Jasność OK”; 23- „Jasność Sweep”; 24- „Fałszywe sygnały”; 25- „Sterowanie radarowe”; 26- „Antena - wyłączona”; 27- „Radar wyłączony”; 28- „Mechaniczny celownik”; 29- „Kierunek”; 30- „Kurs-Północ-Północ-ID”; 31- „Resetuj do centrum”; 32- "Resetuj"; 33- „Odsunięcie środka”; 34- „Rozbiórka”; 35- "Prędkość ręcznie"
SERWIS RADAROWY.
Przed włączeniem radaru musisz:
Przeprowadź oględziny zewnętrzne i upewnij się, że nie ma zewnętrznych uszkodzeń urządzeń i urządzenia.
Ustaw elementy sterujące w pozycjach wskazanych w tabeli.
| Nazwa organu kontrolnego | Położenie elementów sterujących przed włączeniem się wskaźnika |
| Przełącz przełącznik „Radar - wyłączony”. Regulator "Deszcz" Regulator "Jasność HV" Regulator "Jasność VD" Regulator "Jasność MD" Regulator "Fale" Regulator "Wzmocnienie" Regulator "Podświetlenie skali" Regulator "Jasność odchylenia, OK" Przełącznik "Kurs - Północ-Północ Przycisk" ID " Zresetuj do środka "Kontrolery" Przesunięcie środkowe "Kontrolery" Zliczanie dryftu: prędkość, kierunek "Sterowanie" Prędkość ręczna "Przycisk" Fałszywe sygnały "Przełącznik" Gyrocompass - Off " Przełącznik „Antena - wył.” | "Poza" Średnia po lewej stronie Średnia Średnia Średnia skrajnie po lewej Średnia Przy ustalonym fabrycznie „Kursie” Włączona Średnia 0 na cyfrowej skali 0 na cyfrowej skali Włączona „Wył.” "Poza" |
Reszta oranów kontrolnych może pozostać w dowolnej pozycji.
Włączanie stacji.
Przełącznik napięcia sieci pokładowej jest ustawiony w pozycji „On” (jednostka napędowa uruchamia się)
Na wskaźniku:
Wyłącz „radar”. ustawiony na pozycję radaru
Przełącz przełącznik „Antena - wyłączona”. ustawić w pozycji Antena.
Włącz przycisk operacyjny P - 3 (w tym przypadku mechanizm wagi i napisy objaśniające powinny się świecić).
Po 1,5 ÷ 2,5 minuty. ekran CRT powinien wyświetlać obrotowe odchylenie, znacznik kursu, znaczniki zasięgu i linię kursu.
Po 4 minutach w polu widzenia radaru powinien pojawić się ślad impulsu sondy i znak obiektów.
Za pomocą odpowiednich regulatorów dobiera się optymalną jasność HV; VD; MD; i pozycja „Fale”.
Radiotelefon jest aktywowany za pomocą przełącznika przyciskowego. (6)
Orientację obrazu względem prawdziwego południka (północ) lub względem płaszczyzny średnicy statku (kursu) w trybie ruchu względnego dokonuje się za pomocą przełącznika 30, ustawiając go w pozycji „północ” lub „kurs”. Ten sam przełącznik, ustawiając go w pozycji „North-ID”, zapewnia tryb ruchu rzeczywistego w skali 1; 2; 4; 8 mil.
Środek odchylenia przesuwa się do wybranego punktu za pomocą potencjometrów (33)
Początek (środek) wobulacji powraca do środka CRT za pomocą przycisków 31 i 32.
Własne dane dotyczące prędkości statku można wprowadzić ręcznie (35)
Korektę znoszenia podczas przepływu wprowadza potencjometr (35)
Aby wyeliminować fałszywe znaki spowodowane nadmierną reakcją, przewidziano zmianę częstotliwości impulsów sondujących (24)
Pokrętło rezystora „podświetlenie panelu” (1) reguluje jasność wyświetlacza: „reset do środka”; „Fałszywe sygnały”; Miles; "Stopni".
Pokrętło rezystora „podświetlenie wagi” reguluje jasność wskazania „podziałka - przedział”.
Cyfrowe wskazanie zmierzonej odległości do celu oraz wskazanie kierunku realizowane jest na wyświetlaczach cyfrowych TsT - 3 i TsT - 4 (3; 5)
Kontrola operatywności radaru jest prowadzona przez wbudowany system, który zapewnia kontrolę nad ogólną sprawnością i rozwiązywaniem problemów (16; 17; 18; 19;)
Są przekonani o możliwości: sterowania celownikami dalekiego zasięgu i kierunkowskazów wysokiego napięcia, a także wyłączania znaku kursu i zmiany skali poprzez przełączanie podziałek zasięgu.
Sprawdź: wyrównanie początku odchylenia ze środkiem ekranu (wzdłuż dwóch wzajemnie prostopadłych położeń celownika kierunkowego w skali 4 mil). Sprawność schematu orientacji obrazu (żyrokompas jest wyłączony, przełącznik „kurs - północ - północ ID” ustawiany jest naprzemiennie w pozycjach „kurs” i „północ”, upewniając się, że znak kursu zmienia swoje położenie). Następnie ustaw przełącznik w pozycji „żyrokompas” i upewnij się, że pozycja linii kursu odpowiada odczytom przemiennika GC.
Sprawdzić przemieszczenie środka obrotu pługa w trybie OD (uchwyt „reset do środka” jest ustawiony w pozycji wyłączonej, uchwyt „offset center” płynnie przesuwa środek obrotu w lewo i prawo o 2/3 promienia CRT, wszystko to odbywa się za pomocą 1; 2; 4; 8-milowa skala zasięgu przy orientacji na przemian wzdłuż „kursu” i „północy”).
Używając przycisku „reset do środka”, ponownie ustawiam środek wobulacji ze środkiem „ekranu CRT”.
Wskaźnik jest sprawdzany pod kątem pracy w trybie ID pod kątem czego: ustawić przełącznik w tryb „północ - ID”, skala zasięgu wynosi 1 milę, wyłączyć dziennik i żyrokompas, pokrętło „rozliczanie dryfu” na pozycje zerowe, ręcznie ustawić dowolną wartość prędkości przyciskiem „reset” to center ”upewnij się, że początek wobulacji na ekranie przesuwa się wzdłuż kursu z ustawioną prędkością. Kiedy ruch osiągnie 2/3 promienia CRT, środek odchylenia powinien automatycznie powrócić do środka ekranu. Powrót początku wobulacji do punktu początkowego musi być zapewniony również ręcznie poprzez wciśnięcie przycisku „reset”.
Pokrętła „uwzględniają dryf” wprowadzają dowolną wartość korekcji kursu i prędkości oraz upewniają się, że zmienia to parametry ruchu początku przesuwu na ekranie CRT.
Przełącznik „kurs - północ - północ ID” jest ustawiony w pozycji „kurs” lub „północ”. W takim przypadku początek wobulacji powinien przesunąć się na środek ekranu, a tryb OD powinien się włączyć. To samo powinno się zdarzyć, gdy skale zakresów są ustawione na 16; 32; 64 mil.
Sprawdź ręczne przesunięcie początku wobulacji w trybie ID: wyłącz przycisk „resetuj do środka”, ustaw elementy sterujące „przesunięcie środka” w położenie zapewniające przesunięcie początku wobulacji o mniej niż 2/3 promienia CRT, naciśnij przycisk „reset” i upewnij się, że środek przeciągnięcie zostało przesunięte do wybranego punktu i zaczęło przesuwać się w określonym kierunku. Po przesunięciu o 2/3 promienia ekranu, środek przeciągnięcia automatycznie powróci do wybranego punktu.
Funkcjonalność stacji jest monitorowana przez wbudowany system, który zapewnia monitorowanie i rozwiązywanie problemów. System składa się z elementów zawartych w oddzielnych zespołach w przyrządach i bloku stacji.
Sprawność urządzenia P - 3 jest monitorowana za pomocą znajdującego się w nim zespołu NK - 3, który sprawdza stan zasilaczy oraz bloków i zespołów funkcjonalnych.
Kontrola działania urządzenia I, poszukiwanie uszkodzonego zasilacza lub bloku funkcjonalnego odbywa się za pomocą wbudowanej jednostki sterującej umieszczonej na panelu sterowniczym I.
WYKONANE JEST WYŁĄCZENIE STACJI:
· Przez usunięcie wyłącznika zasilania „Radar - wyłączony”.
Poprzez odłączenie napięcia z sieci pokładowej (przycisk "stop" rozrusznika)
· Poprzez odłączenie napięcia od elementów komunikacyjnych z logiem i żyrokompasem.
Dobry wieczór wszystkim :) Surfowałem po internecie po wizycie w jednostce wojskowej ze sporą liczbą stacji radarowych.
Byli bardzo zainteresowani samymi radarami, myślę, że nie tylko ja, więc postanowiłem zamieścić ten artykuł :)
Stacje radarowe P-15 i P-19
Radar P-15 UHF jest przeznaczony do wykrywania nisko latających celów. Wprowadzony do użytku w 1955 roku. Znajduje zastosowanie jako część stanowisk radarowych formacji radiotechnicznych, baterii kontrolnych formacji artylerii przeciwlotniczej i rakietowej ogniwa operacyjnego obrony powietrznej oraz stanowisk dowodzenia taktycznej obrony powietrznej.
Stacja P-15 jest zamontowana na jednym pojeździe wraz z systemem antenowym i zostaje rozstawiona na pozycję bojową w ciągu 10 minut. Jednostka napędowa jest transportowana na przyczepie.
Stacja posiada trzy tryby pracy:
- amplituda;
- amplituda z akumulacją;
- spójny impuls. 
Radar P-19 jest przeznaczony do rozpoznania celów powietrznych na niskich i średnich wysokościach, wykrywania celów, określania ich aktualnych współrzędnych w azymucie i zasięgu identyfikacji, a także do przekazywania informacji radarowych do stanowisk dowodzenia i systemów połączonych. Jest to mobilna dwukorzędowa stacja radarowa umieszczona na dwóch pojazdach.
Pierwszy pojazd jest wyposażony w sprzęt nadawczo-odbiorczy, sprzęt przeciwzakłóceniowy, sprzęt wskazujący, sprzęt do transmisji informacji radarowej, symulacji, komunikacji i interakcji z odbiorcami informacji radarowej, kontrolę funkcjonalną oraz wyposażenie naziemnego radaru interrogatora.
Drugi samochód wyposażony jest w obrotową antenę radarową i zasilacze.
Trudne warunki klimatyczne i czas działania stacji radarowych P-15 i P-19 doprowadziły do \u200b\u200btego, że do tej pory większość radarów wymaga odbudowy zasobów.
Uważa się, że jedynym wyjściem z tej sytuacji jest modernizacja starego parku radarowego opartego o radar Kakta-2E1.
W propozycjach modernizacji uwzględniono:
Utrzymanie w stanie nienaruszonym głównych systemów radarowych (system anten, napęd obrotowy anteny, tor mikrofalowy, układ zasilania, pojazdy);
Możliwość modernizacji w warunkach eksploatacyjnych przy minimalnych kosztach finansowych;
Możliwość wykorzystania udostępnionego radaru P-19 do odtwarzania produktów, które nie zostały zmodernizowane.
W wyniku modernizacji mobilny półprzewodnikowy radar małej wysokości P-19 będzie mógł wykonywać zadania monitoringu przestrzeni powietrznej, określania zasięgu i azymutu obiektów powietrznych - samolotów, śmigłowców, zdalnie sterowanych samolotów i pocisków manewrujących, w tym operujących na małych i skrajnie niskich tło intensywnych odbić od podłoża, lokalnych obiektów i formacji hydrometeorologicznych.
Radar można łatwo dostosować do użytku w różnych systemach wojskowych i cywilnych. Może służyć do wsparcia informacyjnego systemów obrony powietrznej, sił powietrznych, systemów obrony wybrzeża, sił szybkiego reagowania, systemów kontroli ruchu statków powietrznych. Oprócz tradycyjnego zastosowania jako środka wykrywania nisko latających celów w interesie sił zbrojnych, zmodernizowany radar może służyć do kontrolowania przestrzeni powietrznej w celu zapobiegania transportowi broni i narkotyków samolotami o małej wysokości, małej prędkości i małych samolotach w interesie służb specjalnych i jednostek policyjnych zajmujących się zwalczaniem handlu narkotykami i przemytu broni. ...
Zmodernizowana stacja radarowa P-18
Przeznaczony do wykrywania statków powietrznych, określania ich aktualnych współrzędnych i wydawania oznaczeń celów. Jest to jedna z najpopularniejszych i najtańszych stacji VHF. Żywotność tych stacji jest w znacznym stopniu wyczerpana, a ich wymiana i naprawa jest utrudniona ze względu na brak przestarzałej bazy elementów.
Aby przedłużyć żywotność radaru P-18 i poprawić szereg parametrów taktyczno-technicznych, stacja została zmodernizowana w oparciu o zestaw montażowy o zasobach co najmniej 20-25 tysięcy godzin i żywotności 12 lat.
Do systemu antenowego wprowadzono cztery dodatkowe anteny do adaptacyjnego tłumienia zakłóceń czynnych, zainstalowane na dwóch osobnych masztach, celem modernizacji jest stworzenie radaru o charakterystyce użytkowej spełniającej współczesne wymagania, przy jednoczesnym zachowaniu wyglądu produktu podstawowego dzięki:
- wymiana przestarzałej bazy elementarnej radaru P-18 na nowoczesną;
- wymiana nadajnika lampowego na półprzewodnikowy;
- wprowadzenie systemu przetwarzania sygnałów na procesorach cyfrowych;
- wprowadzenie systemu adaptacyjnego tłumienia aktywnych zakłóceń szumowych;
- wprowadzenie systemów wtórnego przetwarzania, sterowania i diagnostyki urządzeń, wyświetlania informacji i sterowania w oparciu o uniwersalny komputer;
- zapewnienie współpracy z nowoczesnymi zautomatyzowanymi systemami sterowania.
W wyniku modernizacji:
- zmniejszona ilość sprzętu;
- zwiększona niezawodność produktu;
- zwiększona odporność na zakłócenia;
- ulepszone charakterystyki dokładności;
- poprawiona wydajność.
Zestaw montażowy jest wbudowany w kabinę wyposażenia radaru zamiast starego sprzętu. Małe wymiary zestawu montażowego pozwalają na modernizację produktów na miejscu.
Kompleks radarowy P-40A
Dalmierz 1RL128 "Bronya"
Dalmierz radarowy 1RL128 „Bronya” to radar z widokiem kołowym i wraz z wysokościomierzem radarowym 1RL132 tworzy trójkorzędowy kompleks radarowy P-40A.
Dalmierz 1RL128 przeznaczony jest do:
- wykrywanie celów powietrznych;
- określenie zasięgu pochylenia i azymutu celów powietrznych;
- automatyczne wyprowadzenie anteny wysokościomierza do celu i wyświetlenie wartości wysokości celu zgodnie z danymi wysokościomierza;
- określenie państwowej własności celów („przyjaciel czy wróg”);
- sterowanie swoim statkiem powietrznym za pomocą wskaźnika widzialności dookoła i radiostacji R-862;
- znajdowanie kierunku aktywnych zagłuszaczy.
System radarowy jest częścią formacji radiotechnicznych i formacji obrony powietrznej, a także jednostek rakiet przeciwlotniczych (artylerii) i formacji wojskowej obrony powietrznej.
Strukturalnie system zasilania antenowego, cały sprzęt i naziemny interrogator radarowy znajdują się na samobieżnym podwoziu gąsienicowym 426U z własnymi komponentami. Ponadto mieści dwa bloki energetyczne z turbiną gazową.
Radar rezerwowy o dwóch współrzędnych „Sky-SV”
Przeznaczony do wykrywania i identyfikacji celów powietrznych w stanie czuwania podczas pracy w jednostkach radarowych wojskowej obrony powietrznej, wyposażonych i niewyposażonych w automatykę.
Radar to mobilna koherentna pulsacyjna stacja radarowa umieszczona na czterech jednostkach transportowych (trzech samochodach i przyczepie).
Pierwszy pojazd wyposażony jest w urządzenia odbiorcze i nadawcze, urządzenia przeciwzakłóceniowe, wskaźniki, urządzenia do automatycznego odbierania i przesyłania informacji radarowych, symulację, komunikację i dokumentację, łączenie się z odbiorcami informacji radarowej, monitorowanie funkcjonalne i diagnostykę ciągłą, wyposażenie naziemnego interrogatora radarowego (NRZ).
Drugi samochód jest wyposażony w antenowo-obrotowy radar.
Trzeci samochód ma silnik wysokoprężny.
Na przyczepie znajduje się urządzenie obrotowo-antenowe NRZ.
Radar można uzupełnić dwoma zdalnymi wskaźnikami widoku kołowego i kablami interfejsu.
Mobilna trójkorzędowa stacja radarowa 9С18М1 "Kupol"
Przeznaczony do dostarczania informacji radarowych do stanowisk dowodzenia formacji rakiet przeciwlotniczych i wojskowych jednostek obrony przeciwlotniczej oraz stanowisk dowodzenia obiektów systemu obrony przeciwlotniczej dywizji karabinów zmotoryzowanych i czołgów wyposażonych w systemy obrony powietrznej Buk-M1-2 i Tor-M1.
Radar 9S18M1 to trójkorzędowa stacja koherentnego impulsu do wykrywania i wyznaczania celów, wykorzystująca długotrwałe impulsy sondujące, która zapewnia wysoką energię emitowanych sygnałów.
Radar jest wyposażony w sprzęt cyfrowy do automatycznego i półautomatycznego pozyskiwania współrzędnych oraz sprzęt do identyfikacji wykrytych celów. Cały proces działania radaru jest maksymalnie zautomatyzowany dzięki zastosowaniu szybkich obliczeniowych środków elektronicznych. W celu poprawy efektywności pracy w warunkach interferencji czynnej i biernej radar wykorzystuje nowoczesne metody i środki przeciwzakłóceniowe.
Radar 9S18M1 jest umieszczony na podwoziu gąsienicowym przystosowanym do jazdy po terenach wysokich i jest wyposażony w autonomiczny system zasilania, urządzenia nawigacyjne, nawigacyjne i topograficzne, telekod i głosową łączność radiową. Dodatkowo radar posiada wbudowany zautomatyzowany system kontroli funkcjonalnej, który zapewnia szybkie wyszukanie wadliwego elementu wymiennego oraz symulator do przetwarzania umiejętności operatorów. Aby przenieść je z pozycji podróżnej do bojowej i odwrotnie, stosuje się urządzenia do automatycznego rozstawiania stacji i składania.
Radar może pracować w trudnych warunkach klimatycznych, poruszać się własnym napędem po drogach i bezdrożach, a także transportować dowolnym rodzajem transportu, w tym powietrznym.
Siły Powietrzne Obrony Powietrznej
Stacja radarowa „Defense-14”
Zaprojektowany do wczesnego wykrywania i pomiaru zasięgu i azymutu celów powietrznych podczas pracy w ramach automatycznego systemu sterowania lub autonomicznie.
Radar jest umieszczony na sześciu jednostkach transportowych (dwie naczepy z wyposażeniem, dwie z masztem antenowym i dwie przyczepy z systemem zasilania). Oddzielna naczepa ma zdalny słupek z dwoma kierunkowskazami. Można go usunąć ze stacji na odległość do 1 km. Do identyfikacji celów powietrznych radar jest wyposażony w naziemny nadajnik radiowy.
Stacja wykorzystuje składaną konstrukcję systemu antenowego, co pozwoliło znacznie skrócić czas jej rozstawienia. Ochronę przed aktywnymi zakłóceniami szumów zapewnia dostrojenie częstotliwości roboczej i trójkanałowy system autokompensacji, który automatycznie tworzy „zera” we wzorze kierunkowym anteny w kierunku zagłuszaczy. Aby zabezpieczyć się przed zakłóceniami pasywnymi, zastosowano koherentny sprzęt kompensacyjny oparty na rurkach potencjoskopowych.
Stacja zapewnia trzy tryby oglądania przestrzeni:
- „dolna wiązka” - ze zwiększonym zasięgiem wykrywania celu na małych i średnich wysokościach;
- „wiązka górna” - ze zwiększoną górną granicą obszaru detekcji w elewacji;
Skanowanie - z naprzemiennym (poprzez przegląd) włączaniem górnej i dolnej belki.
Stacja może pracować w temperaturze otoczenia ± 50 ° С, przy prędkości wiatru do 30 m / s. Wiele z tych stacji zostało wyeksportowanych i nadal działa w wojsku.
Radar Oborona-14 może zostać zmodernizowany na bazie nowoczesnych elementów z wykorzystaniem przekaźników półprzewodnikowych i cyfrowego systemu przetwarzania informacji. Opracowany zestaw montażowy sprzętu pozwala bezpośrednio u klienta w krótkim czasie przeprowadzić prace nad modernizacją radaru, zbliżyć jego charakterystykę do charakterystyk współczesnych radarów, a także wydłużyć żywotność o 12 - 15 lat po kilkakrotnie niższym koszcie niż przy zakupie nowej stacji.
Stacja radarowa „Sky”
Przeznaczony do wykrywania, identyfikacji, pomiaru trzech współrzędnych i śledzenia celów powietrznych, w tym samolotów wyprodukowanych w technologii stealth. Jest używany w Siłach Obrony Powietrznej jako część zautomatyzowanego systemu sterowania lub autonomicznie.
Radar dookólny „Sky” jest umieszczony na ośmiu jednostkach transportowych (na trzech naczepach - urządzenie masztowe, na dwóch - sprzęcie, na trzech przyczepach - autonomiczny system zasilania). W skrzyniach przewożone jest urządzenie przenośne.
Radar działa w zakresie długości fal z miernika i łączy w sobie funkcje dalmierza i wysokościomierza. W tym zakresie fal radiowych radar jest prawie niewrażliwy na pociski naprowadzające i przeciwradarowe działające w innych zakresach, a broni tej nie ma obecnie w zasięgu operacyjnym. W płaszczyźnie pionowej realizowane jest elektroniczne skanowanie z wiązką wysokościomierza w każdym elemencie rozdzielczości zakresu (bez użycia przesuwników fazowych).
Odporność na zakłócenia w warunkach aktywnych zakłóceń jest zapewniana przez adaptacyjne dostrojenie częstotliwości roboczej i wielokanałowy system autokompensacji. System biernej ochrony przed zakłóceniami oparty jest również na autokompensatorach korelacyjnych.
Po raz pierwszy w celu zapewnienia odporności na zakłócenia w obecności zakłóceń kombinowanych, zastosowano separację przestrzenno-czasową systemów ochrony przed zakłóceniami czynnymi i pasywnymi.
Pomiar i dostarczanie współrzędnych odbywa się za pomocą sprzętu do automatycznego odbioru w oparciu o wbudowany specjalny kalkulator. Istnieje zautomatyzowany system kontroli i diagnostyki.
Urządzenie nadawcze wyróżnia się wysoką niezawodnością, którą uzyskuje się dzięki stuprocentowej redundancji mocnego wzmacniacza oraz zastosowaniu grupowego modulatora półprzewodnikowego.
Radar „Sky” może pracować w temperaturze otoczenia ± 50 ° C, przy wietrze do 35 m / s.
Mobilny radar dozorowania 1L117M o trzech współrzędnych
Przeznaczony do monitorowania przestrzeni powietrznej i określania trzech współrzędnych (azymut, zasięg nachylenia, wysokość) celów powietrznych. Radar zbudowany jest na nowoczesnych podzespołach, ma duży potencjał i niskie zużycie energii. Dodatkowo radar posiada wbudowany interrogator do identyfikacji stanu oraz sprzęt do pierwotnego i wtórnego przetwarzania danych, zestaw zdalnych wskaźników, dzięki czemu może być stosowany w automatycznych i niezautomatyzowanych systemach obrony powietrznej oraz Siłach Powietrznych do kierowania lotem i przechwytywania, a także do kierowania lotami. ruch drogowy (ATC).
Radar 1L117M to ulepszona modyfikacja poprzedniego modelu 1L117.
Główną różnicą między ulepszonym radarem jest zastosowanie klistronowego wzmacniacza mocy wyjściowej nadajnika, co pozwoliło zwiększyć stabilność promieniowanych sygnałów, a tym samym współczynnik tłumienia pasywnych zakłóceń i poprawić charakterystykę celów nisko latających.
Ponadto, ze względu na dostrojenie częstotliwości, wydajność jest lepsza, gdy radar działa w warunkach zakłóceń. W urządzeniu do przetwarzania danych radarowych zastosowano nowe typy procesorów sygnałowych, udoskonalono system zdalnego sterowania, monitoringu i diagnostyki.
Podstawowy zestaw radaru 1L117M obejmuje:
Maszyna nr 1 (transceiver) składa się z: dolnego i górnego układu antenowego, czterokanałowego toru falowodowego wraz z wyposażeniem nadawczo-odbiorczym PRL oraz aparaturą do identyfikacji stanu;
Maszyna nr 2 ma szafkę (punkt) odbioru i szafę przetwarzania informacji, wskaźnik radarowy ze zdalnym sterowaniem;
Pojazd nr 3 przewozi dwie elektrownie diesla (główną i rezerwową) oraz zestaw kabli radarowych;
Maszyny nr 4 i 5 zawierają wyposażenie pomocnicze (części zamienne, kable, złącza, zestaw montażowy itp.). Służą również do transportu zdemontowanego systemu antenowego.
Pomiar przestrzeni zapewnia mechaniczny obrót systemu antenowego, który tworzy wzór kierunkowy w kształcie litery V, składający się z dwóch wiązek, z których jedna znajduje się w płaszczyźnie pionowej, a druga w płaszczyźnie umieszczonej pod kątem 45 do pionu. Z kolei każdy wzór promieniowania jest tworzony przez dwie wiązki uformowane przy różnych częstotliwościach nośnych i mające ortogonalną polaryzację. Nadajnik radarowy generuje dwa kolejne impulsy kluczowania z przesunięciem fazowym o różnych częstotliwościach, które są wysyłane do kanałów anten pionowych i pochylonych przez ścieżkę falowodu.
Radar może pracować w trybie rzadkiej częstotliwości powtarzania impulsów, zapewniając zasięg do 350 km oraz w trybie częstych transmisji z maksymalnym zasięgiem 150 km. Przy zwiększonej prędkości (12 obr / min) używany jest tylko tryb częsty.
System odbiorczy i sprzęt cyfrowy SDC zapewniają odbiór i przetwarzanie sygnałów echa celu na tle naturalnych zakłóceń i formacji meteorologicznych. Radar przetwarza echo w „ruchomym oknie” ze stałą częstotliwością fałszywych alarmów i ma przetwarzanie międzyzakresowe, aby poprawić wykrywanie celu w obecności zakłóceń.
Sprzęt SDC ma cztery niezależne kanały (po jednym na każdy kanał odbiorczy), z których każdy składa się z części spójnej i amplitudowej.
Sygnały wyjściowe czterech kanałów są łączone w pary, w wyniku czego znormalizowana amplituda i spójne sygnały wiązek pionowych i ukośnych są dostarczane do ekstraktora radaru.
Szafa pobierania i przetwarzania informacji odbiera dane z PLR i sprzętu do identyfikacji stanu, a także sygnały rotacji i synchronizacji oraz zapewnia: wybór amplitudy lub spójnego kanału zgodnie z informacją z mapy zakłóceń; wtórne przetwarzanie danych radarowych wraz z konstruowaniem trajektorii na podstawie danych radarowych, łączenie znaków radaru i sprzętu do identyfikacji stanu, wyświetlanie sytuacji powietrznej na ekranie z formami „związanymi” z celami; ekstrapolacja lokalizacji docelowej i przewidywanie kolizji; wprowadzenie i wyświetlanie informacji graficznych; kontrola trybu rozpoznawania; rozwiązanie zadań naprowadzania (przechwytywania); analiza i wyświetlanie danych meteorologicznych; statystyczna ocena działania radaru; generowanie i przesyłanie komunikatów wymiany do punktów kontrolnych.
System zdalnego monitoringu i sterowania zapewnia automatyczną pracę radaru, kontrolę trybów pracy, przeprowadza automatyczny monitoring funkcjonalny i diagnostyczny stanu technicznego urządzeń, identyfikację i rozwiązywanie problemów wraz z wyświetlaniem metod wykonywania prac naprawczych i konserwacyjnych.
System zdalnego monitorowania zapewnia lokalizację do 80% usterek z dokładnością do typowego elementu zamiennego (EWG), w pozostałych przypadkach - do grupy FER. Wyświetlacz stanowiska pracy daje pełny obraz charakterystycznych wskaźników stanu technicznego sprzętu radarowego w postaci wykresów, schematów, schematów funkcjonalnych i objaśnień.
Istnieje możliwość przesyłania danych radarowych liniami komunikacji kablowej do zdalnych wyświetlaczy służących do kontroli ruchu lotniczego oraz zapewniających naprowadzanie i systemy kontroli przechwytywania. Radar jest zasilany z autonomicznego źródła zasilania zawartego w dostawie; może być również podłączony do sieci przemysłowej 220/380 V, 50 Hz.
Stacja radarowa „Casta-2E1”
Przeznaczony do kontrolowania przestrzeni powietrznej, określania zasięgu i azymutu obiektów powietrznych - samolotów, śmigłowców, zdalnie sterowanych statków powietrznych i pocisków manewrujących lecących na małych i skrajnie niskich wysokościach, na tle intensywnych odbić od podłoża, lokalnych obiektów i formacji hydrometeorologicznych.
Mobilny radar półprzewodnikowy „Casta-2E1” może być stosowany w różnych systemach wojskowych i cywilnych - obronie przeciwlotniczej, obronie wybrzeża i kontroli granicznej, kontroli ruchu lotniczego i kontroli przestrzeni powietrznej w strefach lotniskowych.
Charakterystyczne cechy stacji:
- konstrukcja blokowo-modułowa;
- łączenie się z różnymi odbiorcami informacji i danych wyjściowych w trybie analogowym;
- system automatycznej kontroli i diagnostyki;
- dodatkowy zestaw masztu antenowego do montażu anteny na maszcie o wysokości podnoszenia do 50 m
- konstrukcja radaru półprzewodnikowego
- wysoka jakość informacji wyjściowych w przypadku narażenia na zakłócenia aktywne impulsowe i szumowe;
- zdolność do ochrony i współpracy ze środkami ochrony przed pociskami przeciwradarowymi;
- umiejętność określenia narodowości wykrytych celów.
Stacja radarowa składa się z pojazdu wyposażonego, pojazdu antenowego, zespołu elektrycznego na przyczepie oraz stanowiska zdalnego operatora, które umożliwia sterowanie radarem z chronionego miejsca w odległości 300 m.
Antena radarowa to system składający się z dwóch anten reflektorowych z zasilaniem i anten kompensacyjnych umieszczonych na dwóch piętrach. Każde lustro anteny wykonane jest z metalowej siatki, ma owalny obrys (5,5 mx 2,0 m) i składa się z pięciu sekcji. Umożliwia to układanie luster w stos podczas transportu. Przy zastosowaniu standardowego wspornika położenie środka fazowego układu antenowego jest zapewnione na wysokości 7,0 m. Badanie w płaszczyźnie elewacji odbywa się poprzez uformowanie jednej belki o specjalnym kształcie, w azymucie - dzięki równomiernemu obrotowi kołowemu z prędkością 6 lub 12 obr / min.
Do generowania sygnałów dźwiękowych w radarze stosuje się przekaźnik półprzewodnikowy, wykonany na tranzystorach mikrofalowych, który umożliwia odbiór na jego wyjściu sygnału o mocy około 1 kW.
Urządzenia odbiorcze przetwarzają analogowo sygnały z trzech głównych i pomocniczych kanałów odbiorczych. Aby wzmocnić odbierane sygnały, stosuje się półprzewodnikowy niskoszumowy wzmacniacz mikrofalowy o współczynniku transmisji co najmniej 25 dB z wewnętrznym poziomem szumów nie większym niż 2 dB.
Tryby radaru są kontrolowane z miejsca pracy operatora (RMO). Informacje radarowe wyświetlane są na wskaźniku współrzędnościowo-symbolicznym o średnicy ekranu 35 cm, a wyniki monitoringu parametrów radaru - na tablicowo-symbolicznym wskaźniku.
Radar Kasta-2E1 działa w zakresie temperatur od -50 ° C do +50 ° C w warunkach opadów atmosferycznych (mróz, rosa, mgła, deszcz, śnieg, lód), obciążenia wiatrem do 25 m / s oraz lokalizacji radaru na wysokość do 2000 m nad poziomem morza. Radar może działać nieprzerwanie przez 20 dni.
Aby zapewnić wysoką dostępność radaru, istnieje nadmiarowy sprzęt. Dodatkowo zestaw radaru zawiera zapasowe wyposażenie i akcesoria (części zamienne) przeznaczone na rok użytkowania radaru.
Aby zapewnić gotowość radaru przez cały okres użytkowania, oddzielnie dostarczany jest grupowy zestaw części zamiennych (1 zestaw na 3 radary).
Średnia żywotność radaru przed remontem wynosi 1 15 tys. Godzin; średni okres użytkowania przed remontem to 25 lat.
Radar Kasta-2E1 ma duże możliwości modernizacyjne w zakresie poprawy niektórych parametrów taktycznych i technicznych (zwiększenie potencjału, zmniejszenie ilości sprzętu przetwarzającego, urządzeń wyświetlających, zwiększenie produktywności, skrócenie czasu rozmieszczenia i składania, zwiększenie niezawodności itp.). Radar może być dostarczony w wersji kontenerowej z kolorowym wyświetlaczem.
Stacja radarowa „Casta-2E2”
Przeznaczony do kontrolowania przestrzeni powietrznej, określania zasięgu, azymutu, poziomu lotu i charakterystyki tras obiektów powietrznych - samolotów, śmigłowców, zdalnie sterowanych statków powietrznych i pocisków manewrujących, w tym latających na małych i skrajnie niskich wysokościach, na tle intensywnych odbić od podłoża , tematy lokalne i formacje hydrometeorologiczne. Trójkoordynacyjna wszechstronna stacja radarowa Kasta-2E2 na małej wysokości jest stosowana w systemach obrony powietrznej, obronie wybrzeża i kontroli granicznej, kontroli ruchu lotniczego i kontroli przestrzeni powietrznej w strefach lotniskowych. Łatwa adaptacja do użytku w różnych systemach cywilnych.
Charakterystyczne cechy stacji:
- blokowo-modułowa konstrukcja większości systemów;
- rozmieszczenie i składanie standardowego systemu antenowego przy użyciu zautomatyzowanych urządzeń elektromechanicznych;
- całkowicie cyfrowe przetwarzanie informacji i możliwość przesyłania ich kanałami telefonicznymi i radiowymi;
- w pełni półprzewodnikowa konstrukcja układu przesyłowego;
- możliwość zamontowania anteny na lekkim wsporniku wysokościowym typu „Unzha” zapewniającym podniesienie środka fazowego do wysokości do 50 m;
- możliwość wykrywania małych obiektów na tle silnie zakłócających odbić, a także zawisu helikopterów przy jednoczesnym wykrywaniu poruszających się obiektów;
- wysoka ochrona przed asynchronicznymi szumami impulsowymi podczas pracy w gęstych grupach środków radioelektronicznych;
- rozproszony zespół obiektów obliczeniowych automatyzujący procesy wykrywania, śledzenia, pomiaru współrzędnych i identyfikacji narodowości obiektów lotniczych;
- możliwość wydawania konsumentowi informacji radarowej w dowolnej dogodnej dla niego formie - analogowej, cyfrowo-analogowej, współrzędnej cyfrowej lub cyfrowej;
- obecność wbudowanego systemu kontroli funkcjonalno-diagnostycznej obejmującego do 96% wyposażenia.
Stacja radarowa obejmuje sterownię i pojazdy antenowe, elektrownie główne i rezerwowe zamontowane na trzech samochodach terenowych KamAZ-4310. Posiada stanowisko zdalnego operatora, które zapewnia sterowanie radarem znajdującym się w odległości 300 m.
Konstrukcja stacji jest odporna na nadciśnienie w czole uderzeniowym i wyposażona jest w urządzenia sanitarne i wentylacyjne indywidualne. System wentylacji przeznaczony jest do pracy w trybie recyrkulacji bez wykorzystania powietrza dolotowego.
Antena radarowa to system składający się z lustra o podwójnej krzywiźnie, zespołu tuby zasilającej i anten tłumiących listki boczne. System antenowy tworzy dwie wiązki o polaryzacji poziomej wzdłuż głównego kanału radaru: ostrą i cosecantową, które nakładają się na dany sektor widzenia.
W radarze zastosowano przekaźnik półprzewodnikowy oparty na tranzystorach mikrofalowych, co pozwala na odbieranie na wyjściu sygnału o mocy około 1 kW.
Sterowanie trybami pracy radaru może odbywać się zarówno za pomocą poleceń operatora, jak i przy wykorzystaniu możliwości kompleksu obiektów obliczeniowych.
Radar zapewnia stabilną pracę w temperaturze otoczenia ± 50 ° С, wilgotności względnej powietrza do 98%, prędkości wiatru do 25 m / s. Wysokość nad poziomem morza dochodzi do 3000 m. Nowoczesne rozwiązania techniczne i baza elementów, zastosowane przy tworzeniu radaru Kasta-2E2, pozwoliły uzyskać parametry taktyczne i techniczne na poziomie najlepszych próbek zagranicznych i krajowych.
Dziękuję wszystkim za uwagę :)
W artykule omówiono zasadę działania oraz ogólny schemat konstrukcyjny radaru okrętowego. Działanie stacji radarowych (radarowych) opiera się na wykorzystaniu zjawiska odbicia fal radiowych od różnych przeszkód znajdujących się na drodze ich propagacji, czyli w radarze do określenia położenia obiektów wykorzystuje się zjawisko echa. W tym celu radar jest wyposażony w nadajnik, odbiornik, specjalne urządzenie antena-falowód i wskaźnik z ekranem do wizualnej obserwacji sygnałów echa. Tak więc działanie stacji radarowej można przedstawić w następujący sposób: nadajnik radarowy generuje oscylacje o wysokiej częstotliwości o określonym kształcie, które są wysyłane w przestrzeń przez wąską wiązkę, która stale obraca się wzdłuż horyzontu. Odbite wibracje dowolnego obiektu w postaci echa są odbierane przez odbiornik i wyświetlane na ekranie wskaźnika, natomiast na ekranie można od razu określić kierunek (namiar) obiektu oraz jego odległość od statku.
Namiar na obiekt jest określany przez kierunek wąskiej wiązki radaru, która aktualnie pada na obiekt i odbija się od niego.
Odległość do obiektu można uzyskać mierząc niewielkie odstępy czasu między wysłaniem impulsu sondy a momentem odbioru impulsu odbitego, pod warunkiem, że impulsy radiowe rozchodzą się z prędkością c \u003d 3 X 108 m / s. Stacje radarowe statku posiadają wszechstronne wskaźniki widzialności (ICO), na ekranie których tworzony jest obraz sytuacji nawigacyjnej wokół statku.
Radary przybrzeżne zainstalowane w portach, na podejściach do nich oraz na kanałach lub na skomplikowanych torach wodnych są szeroko rozpowszechnione. Z ich pomocą stało się możliwe dokonywanie wejścia statków do portu, sterowanie ruchem statków po torze wodnym, kanale w warunkach słabej widoczności, w wyniku czego znacznie skraca się czas postoju statków. Stacje te w niektórych portach są wyposażone w specjalne urządzenia nadawcze telewizji, które transmitują obraz z ekranu radaru na statki zbliżające się do portu. Przesyłane obrazy odbierane są na statku przez zwykły odbiornik telewizyjny, co znacznie ułatwia nawigatorowi wejście na statek przy słabej widoczności.
Radary przybrzeżne (portowe) mogą być również wykorzystywane przez dyspozytora portowego do monitorowania ruchu statków znajdujących się w akwenie portowym lub na podejściu do niego.
Rozważmy zasadę działania radaru okrętowego z kołowym wskaźnikiem widzenia. Użyjmy uproszczonego schematu blokowego radaru, aby wyjaśnić jego działanie (rys. 1).
Impuls wyzwalający generowany przez generator ZI powoduje wyzwolenie (synchronizację) wszystkich jednostek radarowych.
Kiedy impulsy wyzwalające docierają do nadajnika, modulator (Mod) generuje prostokątny impuls o czasie trwania kilku dziesiątych mikrosekundy, który jest podawany do generatora magnetronu (MG).
Magnetron generuje impuls sondujący o mocy 70-80 kW przy długości fali 1 \u003d 3,2 cm, częstotliwość / s \u003d 9400 MHz. Impuls magnetronu jest podawany do anteny przez przełącznik antenowy (AP) przez specjalny falowód i jest emitowany w przestrzeń przez wąską wiązkę kierunkową. Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej wynosi 1-2 °, a pionowej około 20 °. Antena, obracająca się wokół osi pionowej z prędkością 12-30 obr / min, naświetla całą przestrzeń otaczającą statek.
Odbite sygnały odbierane są przez tę samą antenę, dlatego punkt dostępowy na przemian łączy antenę z nadajnikiem, a następnie z odbiornikiem. Odbity impuls podawany jest przez przełącznik antenowy do mieszalnika, do którego podłączony jest generator klistronów (KG). Ten ostatni generuje oscylacje małej mocy o częstotliwości f Г \u003d 946 0 MHz.
W mikserze w wyniku dodania oscylacji przydzielana jest częstotliwość pośrednia fPR \u003d fG-fC \u003d 60 MHz, która następnie trafia do wzmacniacza częstotliwości pośredniej (IFA), wzmacnia odbijane impulsy. Za pomocą detektora na wyjściu wzmacniacza IF wzmocnione impulsy są przekształcane w impulsy wideo, które są podawane do wzmacniacza wideo przez mikser wideo (VS). Tutaj są wzmacniane i podawane do katody lampy elektronopromieniowej (CRT).
Lampa elektronopromieniowa jest specjalnie zaprojektowaną próżniową lampą elektronową (patrz rys. 1).
Składa się z trzech głównych części: działa elektronowego z urządzeniem ogniskującym, odchylającego układu magnetycznego i szklanej bańki z ekranem poświatowym.
Działo elektronowe 1-2 i urządzenie ogniskujące 4 tworzą gęstą, dobrze zogniskowaną wiązkę elektronów, a układ odchylający 5 służy do sterowania tą wiązką elektronów.
Po przejściu przez układ odchylający wiązka elektronów uderza w ekran 8, który jest pokryty specjalną substancją, która ma zdolność świecenia przy bombardowaniu elektronami. Wewnętrzna strona szerokiej części tuby pokryta jest specjalną warstwą przewodzącą (grafit). Ta warstwa jest główną anodą rury 7 i ma styk, do którego przykładane jest wysokie napięcie dodatnie. Anoda 3 jest elektrodą przyspieszającą.
Jasność punktu świecenia na ekranie CRT jest regulowana poprzez zmianę ujemnego napięcia na elektrodzie sterującej 2 za pomocą potencjometru „Jasność”. W stanie normalnym rura jest zablokowana ujemnym napięciem na bramce 2.
Obraz otoczenia na ekranie okrągłego wskaźnika widoku uzyskuje się w następujący sposób.
Równocześnie z początkiem emisji nadajnik impulsu sondy uruchamia generator omiatania, który składa się z multiwibratora (MB) i generatora prądu piłokształtnego (SSG), który generuje impulsy piłokształtne. Te impulsy są podawane do układu odchylania 5, który ma mechanizm obrotowy, który jest połączony z odbierającym selsynem 6.
W tym samym czasie prostokątny dodatni impuls napięcia jest przykładany do elektrody sterującej 2 i odblokowuje ją. Wraz z pojawieniem się rosnącego (piłokształtnego) prądu w układzie odchylającym CRT, wiązka elektronów zaczyna płynnie odchylać się od środka do krawędzi rury, a promień światła pojawia się na ekranie. Promieniowy ruch wiązki po ekranie jest bardzo słaby. W momencie nadejścia odbitego sygnału, potencjał między siatką a katodą sterującą wzrasta, lampa zostaje odblokowana, a na ekranie zaczyna świecić punkt odpowiadający aktualnemu położeniu wiązki wykonującej ruch promieniowy. Odległość od środka ekranu do punktu świetlnego będzie proporcjonalna do odległości od obiektu. System odchylania ma ruch obrotowy.
Mechanizm obrotu układu odchylania jest połączony poprzez transmisję synchroniczną z czujnikiem selsynowym anteny 9, dlatego cewka odchylająca obraca się wokół szyjki kineskopu synchronicznie i w fazie z anteną 12. W rezultacie na ekranie CRT pojawia się obracający się promień odchylenia.
Kiedy antena jest obrócona, linia przemiatania jest obracana, a nowe obszary zaczynają świecić na ekranie wskaźnika, odpowiadając impulsom odbijanym od różnych obiektów w różnych pozycjach. Aby zapewnić pełny obrót anteny, cała powierzchnia ekranu CRT jest pokryta wieloma promieniowymi liniami skanowania, które są oświetlane tylko wtedy, gdy na odpowiednich łożyskach znajdują się odblaskowe obiekty. W ten sposób pełny obraz środowiska otaczającego naczynie jest odtwarzany na ekranie rury.
Do przybliżonego pomiaru odległości do różnych obiektów na ekranie CRT stosuje się pierścienie podziałki (okręgi o stałym zasięgu) za pomocą elektronicznego oświetlenia generowanego w jednostce PKD. W celu dokładniejszego pomiaru odległości w radarze stosuje się specjalne urządzenie do określania odległości z tak zwanym okręgiem ruchomego zasięgu (MCD).
Aby zmierzyć odległość do dowolnego celu na ekranie CRT, konieczne jest, obracając pokrętłem dalmierza, zrównać PKD ze znacznikiem celu i dokonać odczytu w milach i dziesiątych z licznika mechanicznie połączonego z uchwytem dalmierza.
Oprócz ech i pierścieni odległościowych, na ekranie CRT jest podświetlony znacznik kursu 10 (patrz rysunek 1). Osiąga się to poprzez przyłożenie dodatniego impulsu do siatki kontrolnej CRT w momencie, gdy maksymalne promieniowanie anteny przechodzi w kierunku zbieżnym z płaszczyzną środkową statku.
Obraz na ekranie CRT może być zorientowany względem DP statku (stabilizacja wzdłuż kursu) lub względem prawdziwego południka (stabilizacja na północy). W tym drugim przypadku układ rur odchylających ma również połączenie synchroniczne z żyrokompasem.
