Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 181

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

измерительные средства полигона располагаются в пунктах

1 —12 (рис. 2.4).

На каждом пункте наблюдения имеются по две РЛС сопро­ вождения AN/FPS-16, радиотелеметрическая станция, оптические и инфракрасные локаторы для слежения за МБР. Радиотехниче­ ские и оптические средства работают как в импульсном, так и в непрерывном режимах.

Рис.

2.4. Схема Восточного

испытательного поли­

 

 

 

гона:

 

 

/ — мыс Кеннеди;

2 — мыс Юпитер; острова:

3 — Боль­

шая

Багама;

4 — Эльютера;

5 — Сан-Сальвадор; 6 —

Мая

Гуана,-

7 — Гранд-Теркс;

8 — Гаити; 9 — Мэйгуэй;

10 — Санта-Люсия;

/ / — Фернанду-ди-Норонья;

12 — Воз­

 

несения;

х корабли наблюдения

 

Радиотехнические системы Восточного испытательного полиго­ на имеют:

систему измерения параметров траектории и скорости МБР на активном участке, систему определения ожидаемой точки па­ дения ГЧ, ложных целей и т. д. (система имеет вычислительные машины !и планшет-индикатор, на котором прочерчиваются трассы полета ГЧ, ЛЦ, корпуса М БР);

систему SECOR для измерения параметров траектории го­ ловной части МБР на внеатмосферном участке ее полета;

системы DOVAP, DOPLOC, определяющие параметры тра­

ектории ГЧ, ЛЦ и скорости их -полета;

3*

51


— систему ELSSE для измерения параметров траектории МБР по сигналам бортового радиотелеметрического передатчика и

сравнения их с расчетными;

— систему ARCAS для сопровождения МБР (содержит шесть РЛС и вычислительные устройства, расположенные на авиабазе Патрик, мысе Кеннеди, островах Большая Багама, Сан-Сальвадор, Пуэрто-Рико и Антигуа);

РЛС AN/FPS-16 слежения за ИСЗ и измерения параметров траектории МБР (локаторы размещены на авиабазе Патрик, мысе Кеннеди, островах Большая Багама и Сан-Сальвадор);

РЛС AN/FPS-18 (подвижный вариант AN/FPQ-6), пред­

назначенные для сопровождения ГЧ, ЛЦ, корпусов МБР (дисло­ цируются в районе мыса Кеннеди, на авиабазе Патрик, на остро­ вах Большая Багама, Гранд-Теркс, Вознесения, Антигуа);

РЛС MPQ-12 (модифицированный вариант РЛС SCR-584), работающую по пассивным целям (установлена на мысе Кеннеди);

систему MISTRAM для точного измерения координат и ско­ рости МБР и ИСЗ по сигналам радиомаяка (дислоцируется в рай­ оне мыса Кеннеди и на островах Большая Багама);

систему STAR, контролирующую водное пространство с

целью определения мест падения головных частей и ступеней МБР (размещена на кораблях). Принцип работы системы основан на акустической пеленгации взрывов зарядов, размещенных на ГЧ и в корпусе МБР. Эта система позволяет определять точки падения ГЧ в радиусе нескольких сот километров от корабля с точностью до нескольких километров.

В состав каждой станции системы ARCAS входит РЛС сопро­ вождения AN/FPQ-6. Целеуказание и команда на включение станции выдаются с вычислительного центра. Непрерывный авто­ матический контроль работы РЛС позволяет оперативно опреде­ лять ошибочные показания любой станции с целью исключения ее из измерительного комплекса.

Для обеспечения измерений при запусках МБР по всей трассе полигона необходимо располагать свыше десяти кораблей, обору­ дованных РЛС AN/FPQ-4, обзорными локаторами SPN-8, радиотелеметрическими станциями и аппаратурой для определения свое­ го местоположения с точностью 10—15 м. Радиус действия аппара­ туры каждого судна около 1000 км. Данные о траектории МБР, полученные с .помощью РЛС AN/FPQ-4, сначала должны переда­ ваться на самолет, а с него на мыс Кеннеди. РЛС SPN-8 исполь­ зуются также для определения мест падения ГЧ, корпусов МБР и ступеней ракет-носителей ИСЗ.

Телеметрическое оборудование полигона имеет более 175 на­ земных радиотелеметрических станций, размещаемых на расстоя­ ниях примерно 500 км. В 1966 г. на полигоне сооружен крупный наземный телеметрический комплекс для слежения и сбора данных при запусках МБР и ИСЗ, имеющий в своем составе РЛС типа

AN/FPA-22 и AN/FPA-23.

На полигоне также пришлось установить большое количество

. 52


специальной оптической аппаратуры для съемки процессов схода МБР со стартового стола, разделения ступеней, отделения ГЧ, от­ стрела средств преодоления системы ПРО.

Для испытаний кассетных ГЧ типа МИРВ (MIRV) полигон мо­ дернизируется. Предусматривается: установка на кораблях аппа­ ратуры для записи радиолокационных характеристик ГЧ типа МИРВ; установка РЛС слежения, работающих на одном из участ­ ков диапазона 3900—6200 Мгц; оснащение кораблей когерентными РЛС дециметрового диапазона для сбора данных о возмущениях атмосферы (спутных следах), сопровождающих полет головных частей.

Для подводной локации мест падения ГЧ необходима также модернизация системы гидроакустических станций, расположенных на трассе полигона. С 1972 г. Восточный полигон намечено обору­ довать дополнительно тремя системами определения траектории полета испытываемых объектов. Одна из них должна использовать импульсную РЛС большой мощности, следящую одновременно за несколькими объектами от точки старта и до точки падения. Вто­ рая система с сетью РЛС непрерывного излучения должна опреде­ лять характеристики объектов с автономными системами наве­ дения. Третья система должна иметь лазерное дальномерное уст­ ройство определения траектории полета ракеты сразу после ее за­ пуска.

 

2.6. Полигонные РЛС

 

 

РЛС AN/FPS-85

с антенной системой из фазированных

решеток (ФАР) с

электронным сканированием

луча.

Антенна

90-элементная, работает в диапазоне дециметровых волн.

Исполь­

зование ФАР привело к созданию РЛС «Езар»

(ESAR),

Испыта­

ния РЛС «Езар» показали возможность автоматического управле­ ния работой РЛС с помощью ЭВМ и легли в основу эксперимен­ тальной станции большой мощности AN/FPS-85 (рис. 2.5), соору­ женной на авиабазе Эглин к 1965 г., но впоследствии уничтожен­ ной пожаром. В 1968 г. был сооружен рабочий образец РЛС. Ан­ тенная система РЛС AN/FPS-85 ориентирована в южном направ­ лении, что позволяет обнаруживать и сопровождать космические объекты, движущиеся по очень высоким орбитам, с высокой сте­ пенью вероятности. Считается, что РЛС имеет возможность обна­ руживать и сопровождать БРСД, запускаемые с подводных лодок, МБР, ложные цели и осколки корпусов ракет.

Многофункциональность РЛС определяется высокой скоростью перемещения луча (время переключения элементов ФАР несколько микросекунд).

Конструктивной особенностью РЛС является наличие когерент­ ного устройства обработки данных. Оно предназначено для обеспе­ чения достаточной разрешающей способности по допплеровской частоте, а также когерентного интегрирования отраженных от цели сигналов. Устройство обработки данных состоит из двух секций —

53


Решетка приемной антенны состоит из антенных панелей, при­ емных модулей, устройства управления лучом, гетеродина, устрой­ ства распределения мощности, калибровочного оборудования и схемы формирования луча. Приемная антенна содержит 19 500 ви­ браторов, образующих круговую апертуру, по диаметру которой располагается 152 элемента.

Приемный модуль представляет собой малошумящий суперге­ теродинный приемник на транзисторах с двойным преобразованием по частоте: в первый смеситель поступает сигнал от местного гете­ родина, управляемого частотным генератором всей системы, во втором смесителе используется сигнал отклонения луча. После усиления по высокой частоте с помощью местных гетеродинов фор­ мируются два независимых сигнала первой промежуточной часто­ ты с шириной полосы 1 Мгц, разнесенные на 3 Мгц. Эти сигналы перед смешением модулируются сигналом с частотой 100 Мгц из блока управления лучом. В результате создается модулированный сигнал второй промежуточной частоты (20,5 и 23,5Мгц). Приемный модуль имеет высокий коэффициент усиления для компенсации по­ терь в пассивной схеме формирования луча.

Вид поляризации (горизонтальная либо вертикальная) опреде­ ляется путем использования для каждого канала сигналов местно­ го генератора с отличающейся частотой. Отдельные распредели­ тельные системы делят поровну 500-ваттную выходную мощность каждого местного гетеродина между 4660 модулями.

Блок формирования луча (матрица 3x3) образует пучок из девяти узких лучей шириной 0,4° каждый. В режиме поиска ис­ пользуются все девять лучей, в режиме сопровождения — цен­ тральный и четыре противолежащих друг другу луча.

В системе AN/FPS-85 применяются семь различных сигналов для трех режимов работы (табл. 2.1): обнаружения, сопровожде­ ния и когерентной обработки. Сигнал поиска длительностью 250 мксек с линейной ЧМ обеспечивает минимальную вероятность ложной тревоги и спектральную полосу, требуемую для работы без допплеровских фильтров. Потери в этом случае не превышают по­ тери в допплеровских фильтрах. Модулированный импульс дли­ тельностью 250 мксек, прошедший через линию задержки, обеспе­ чивает хорошее разрешение по дальности.

Поисковый импульс длительностью 10 мксек и простой импульс сопровождения (1 мксек) позволяют работать с минимальным рас­ ходом энергии по большому числу целей, находящихся на малой дальности.

В РЛС AN/FPS-85 применяются 11 различных схем сопровож­ дения, подразделяющихся в общем на два типа — сопровождение известных и неизвестных объектов. При сопровождении известных объектов для расчета их эфемерид используются записанные в оперативную память ЭВМ параметры орбиты. Новые данные о па­ раметрах орбиты в режиме сопровождения используются для пред­ сказания траекторий .наблюдаемой цели.

55


Т а б л и ц а 2.1

Сигналы, излучаемые AN FPS-85

Наимгнование сигнала

 

Длительность

!

 

Назначение

 

Импульс поиска с ли­

250

мксек

 

 

Поиск

на

больших

нейной ЧМ

 

 

 

 

 

 

дальностях,

автосопро­

 

 

 

 

 

 

 

вождение

и опознавание

Простой

импульс

10

мксек

 

 

РЛ отметок

 

 

 

 

Поиск на малых даль­

Импульс

сопровожде­

250

мксек

 

 

ностях

 

 

на

 

 

Сопровождение

ния с линейной ЧМ

1 мксек

 

 

больших

расстояниях

Простой

импульс со­

 

 

Сопровождение

на ма­

провождения

 

 

 

 

 

лых

расстояниях

и поиск

Когерентный

сигнал

Пачка из 40 импульсов

 

БР

 

 

 

в боль-

 

Сопровождение

дальности

 

 

по 125 мксек. Длитель­

 

шом

диапазоне

дально­

 

 

 

ность пачки

1 сек

 

стей и получение сиг­

Когерентный

сигнал

Пачка из 40 импульсов

 

нальных

признаков цели

 

Измерение

допплеров-

скорости

 

 

по 25 мксек. Длитель­

 

ской частоты и сигналь­

Когерентный

сигнал

ность пачки 0,2 сек

 

ная

селекция

 

 

Пачка из 40 импульсов

 

Точное

сопровождение

точной дальности

 

по 5 мксек, ступенчатая

 

по дальности

 

 

 

 

 

частота,

длительность

 

 

 

 

 

 

Импульс

калибровки

пачки 1,2 мсек

 

Калибровка (контроль)

60

мксек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

блоков приемника и пе­

 

 

 

 

 

 

 

редатчика

 

 

При сопровождении неизвестных объектов полученные данные используются для предсказания поведения объекта. Сопровождение неизвестных объектов и некоторых объектов, требующих большой скорости обработки данных, производится при помощи простой экстраполяции по двум точкам с поправками на кориолисово уско­ рение и ускорение силы тяжести. Орбита ИСЗ или траектория МБР вычисляется в течение 1—2 мин. РЛС AN/FPS-85 способна сопровождать почти одновременно 200 известных или 20 неопоз­ нанных космических объектов, автоматически передавая их пара­ метры в центр ПКО.

РЛС «Традекс», относящаяся к группе радиолокаторов типа AN/FPS-16, характеризуется большой мощностью и высокой раз­ решающей способностью по допплеровской частоте. Высокая ча­ стота повторения импульсов (около 1500 импульсов в секунду) позволяет использовать большой темп считывания информации. Автоматическое сопровождение начинается сразу после того, как на следящие системы поступит отраженный сигнал от данной цели.

Диапазон скоростей слежения:

по дальности до 18,3 км/сек;

по азимуту и углу места до 12 град/сек.

56