Файл: РГР по Радио.docx

В состав сврл должны входить:

• АФС(антенно-фидерная система);

• приемо-передающая аппаратура;

• аппаратура обработки радиолокационной информации;

• аппаратура передачи данных;

• аппаратура сопряжения с потребителями радиолокационной информации или ОРЛ-Т, ОРЛ-А;

• система контроля, управления и сигнализации;

• комплект ЗИП;

• комплект эксплуатационной документации.

ВРЛ должен быть размещен таким образом, чтобы обеспечивался непрерывный радиолокационный контроль за полетами ВС, оборудованных самолетными ответчиками, в секторах ответственности зоны ОВД.

Позиция, на которой размещен ВРЛ, должна отвечать следующим требованиям: в секторах прохождения контролируемых трасс величины углов закрытия по углу места с высоты расположения фазового центра антенны ВРЛ не должны превышать 0,5 градуса.

Характеристики СВРЛ.

Запросные сигналы системы ВРЛ

Кодирование запросных сигналов осуществляется с целью уменьшения вероятности срабатывания ответчика от случайных сигналов, а также для получения дополнительной информации по каналу ответа.

В системах вторичной радиолокации применяются два формата стандарта кодирования (отечественный и международный).

Передача кодированных сигналов по международным нормам ICAO производится на несущих частотах 1030МГц (запрос) и 1090МГц (ответ).

Отечественный стандарт устанавливает частоты: 837,5МГц (запрос) и 740МГц (ответ). Кодирование запросных сигналов в обоих форматах производится времяимпульсными кодами.

Запросный код состоит из двух импульсов, обозначаемых Р1 и Р3, с кодовым интервалом зк между их фронтами. Кодовые интервалы и вид запрашиваемой информации представлены в табл.1.

Сигналы запроса режима RBS имеют вертикальную поляризацию, режима УВД – горизонтальную. Для подавления сигналов боковых лепестков в трехимпульсной системе подавления по каналу запроса между импульсами Р1 и Р3 излучается импульс Р2, следующий через 2  0,15 мкс после импульса Р1. Длительность импульсов запросных кодов и импульса подавления составляет 0,8  0,1 мкс.

---

Табл.1.

Режим «s».

Во вторичной радиолокации с адресным запросом каждое воздушное судно имеет свой код адреса и отвечает на запрос только на свой код. При индивидуально-адресном запросе ответный сигнал будет излучать только один ответчик, адрес которого указан в запросе.

Дискретно-адресная система предполагает присвоение каждому воздушному судну адресного кода. Наземная станция должна содержать в оперативном запоминающем устройстве данные об адресном коде и приблизительном местоположении всех воздушных судов, находящихся в зоне обнаружения ВРЛ. Для выявления новых воздушных судов предусмотрен режим опроса всех самолетов.

По ответной посылке наземная станция определяет оснащенность воздушного судна аппаратурой DABS (Discrete address beacon system). То воздушное судно, которое имеет ответчик дискретно-адресной системы, в режиме опроса сообщает свой адресный код. Последующий запрос будет направляться только по соответствующему адресу, поэтому ответчики, имеющие другие адреса, на него не отвечают. В наземной станции предполагается использование моноимпульсного метода радиолокации, что позволит повысить точность определения азимута объекта. Все это обуславливает уменьшение помех в каналах запроса и ответа, а также возможность снижения темпа запроса.

Формат сигналов запроса адресной системы ВРЛ выбран таким образом, чтобы она была полностью совместима с существующей системой.

Система имеет общий и адресный коды запроса. Структура сигнала общего запроса изображена на рис.2. На общий запрос реагируют ответчики воздушных судов в любом режиме. Интервал _В соответствует режиму RBS, интервал _С – режиму УВД. Импульс Р4 используется адресным запросчиком для запроса у ответчика индивидуального кода.

Рис.2. Структура сигнала общего запроса СВРЛ.

А – моменты реверса фазы;

τ_в = 8 мкс – запрос номера в режиме RBS;

ъτ_с = 9,4 мкс – запрос бортового номера в режиме УВД;

а) – импульсы запроса;

б) – импульс подавления боковых лепестков.

К характеристикам систем вторичной радиолокации, работающим в режиме S (дискретно-адресный режим), предъявляются более жесткие требования. Обязательным является использование моноимпульсной обработки для измерения азимута воздушных судов. Допуск на нестабильность частоты составляет 0,01 МГц. Дискретно-адресные системы позволяют эффективно работать в зонах с интенсивным движением воздушных судов. Широкие перспективы таких систем обусловлены высокой надежностью, большой пропускной способностью цифровых линий передачи данных.

---

Задание 2.

Принципы построения и функционирования СВРЛ.

2) Принципы построения и функционирования СВРЛ.

Функциональная схема типовой вторичной радиолокационной системы рис.3.

Рис.3. Функциональная схема типовой ВРЛ.

1. Бортовой ответчик.

2. Вторичный радиолокатор.

3. Линия трансляции.

4. Аппаратура определения радиолокационных координат самолета.

5. Аппаратура обработки информации (номер, высота и т.п.).

6. Аппаратура отображения информации на рабочих местах диспетчеров.

Структурная схема вторичного радиолокатора.

По конструкции вторичный радиолокатор может быть либо встроенным в первичный радиолокатор, либо автономным. В первом случае антенна вторичного радиолокатора совмещена с антенной первичной РЛС и вращается общим приводом. Во втором случае антенна вторичного радиолокатора приводится во вращение автономным приводом. Возможна совместная работа при синхронизации приводов вращения первичных и вторичных РЛС. Структурная схема системы вторичной радиолокации изображена на рис.4.

Рис.4. Обобщенная структурная схема системы вторичной радиолокации

Шифратор вторичного радиолокатора под действием импульсов синхронизации формирует два импульса с заданным кодовым интервалом, который определяет содержание запрашиваемой информации. Передающее устройство преобразует эти видеоимпульсы в радиоимпульсы с несущей частотой запроса (fз = 1030 или 837,5 МГц), которые через антенный переключатель подводятся к антенне и излучаются в пространство. Диаграмма направленности антенны вторичного радиолокатора узкая в горизонтальной плоскости и широкая в вертикальной плоскости. Самолетный ответчик состоит из антенно-фидерного устройства, распределительного фильтра (РФ), приемника и дешифратора запросных сигналов, шифратора ответных сигналов и передатчика. Запросные сигналы с антенны ответчика через разделительный фильтр поступают в приемник, где преобразуются, усиливаются по промежуточной частоте и детектируются. На выходе приемника ответчика образуется пачка парных импульсов запроса (рис.5). Временные кодовые интервалы между парными импульсами (зк1, зк2) определяют содержание информации, которую должен передать ответчик.

---

Рис. 5. Сигналы запроса на выходе приемника СО: τ_зк1 и τ_зк2- временные интервалы запросных кодов; Т_п – период повторения запросных сигналов.

Запросные сигналы поступают на вход дешифратора, в котором производится декодирование запрашиваемой информации и выдача её в шифратор. Шифратор формирует импульсы координатного и соответствующего информационного кода (бортового номера или высоты и др.). На информационные входы шифратора поступает информация от соответствующих датчиков. Шифратор формирует пачку ответных видеоимпульсов, в которой закодирована запрашиваемая информация. Эти импульсы поступают на вход передающего устройства, где преобразуются в пачку радиоимпульсов, которые через развязывающий фильтр поступают в антенну и излучаются в пространство. Несущая частота ответных сигналов (fо = 740 или 1090 МГц) отличается от несущей частоты запросных сигналов. Развязывающий фильтр выполняет функцию антенного переключателя и изготавливается обычно на полосковых линиях.

Ответные сигналы принимаются антенной, усиливаются приемником вторичного радиолокатора и декодируются дешифратором. В ответном сигнале имеются два координатных (опорных) импульса. По времени запаздывания этих импульсов относительно запросных с учетом времени задержки на кодирование и декодирование, определяется дальность до ответчика. Угловая координата ответчика определяется методом пеленгации по максимуму либо моноимпульсным методом.

Дешифратор вторичного радиолокатора выделяет также дополнительную информацию, переданную ответчиком (бортовой номер, высота и др.), которая отображается на индикаторных устройствах.

В обобщенной структурной схеме изображены лишь основные устройства, поясняющие основной принцип действия системы вторичной радиолокации. Для обеспечения надежной работы системы как наземное, так и бортовое оборудование содержит дополнительные устройства, например, устройства, устраняющие влияние боковых лепестков диаграммы направленности антенны запросчика.

---

Принципы защиты системы врл от ложных запросов по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны.

Мощность излучения по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА) запросчика негативно влияет на функционирование системы вторичной радиолокации. Ответчик на небольших расстояниях может принимать запросы, излучаемые боковыми лепестками ДНА. При большом числе ВС возможен прием «чужих» ответов по боковым лепесткам. Это все приводит к появлению дополнительных ложных отметок на индикаторах, неоднозначному определению азимута ВС и излишней загрузке ответчиков. Возможны два варианта исключения влияния боковых лепестков ДНА запросчика:

1. Излучение таких запросных сигналов, при которых ответный сигнал не излучается, если запрос послан по боковым лепесткам.

2. Подавление сигналов по боковым лепесткам ДНА при приеме.

Первый способ (SLS - Side Lobe Suppression) исключения влияния боковых лепестков реализуется на основе сравнения амплитуд запросных сигналов в ответчике, переданных запросчиком через основную антенну и специальную передающую антенну подавления. Принцип его работы заключается в следующем. Через основную остронаправленную в горизонтальной плоскости антенну запросчиком излучаются импульсы Р1 и Р3 (рис.6.). Временной интервал запросных кодов между фронтами импульсов Р1 и Р3 (отношение мощностей этих импульсов не более 1,26, а напряжений 1,12) определяет вид запрашиваемой информации. Амплитуда импульса Р3 должна быть не более чем на 1 дБ меньше амплитуды импульса Р1. Для исключения запросов по боковым лепесткам через антенну подавления с круговой или слабонаправленной ДН на той же частоте запроса излучается импульс подавления Р2. Этот импульс следует после импульса Р1 через 2  0,15 мкс. Амплитуда импульса Р2 в пределах желаемого сектора ответа (в направлении основного лепестка ДНА запросчика) должна быть на 9 дБ меньше Р1. Во всех других направлениях (включая направления боковых лепестков) амплитуда Р2 должна быть больше либо равна амплитуде Р1. На рис.6а. изображены области изменения амплитуды импульсов Р3  Р1 относительно Р2, в которых ответчик отвечает или не отвечает. При Р1 ≥ Р2 + 9 дБ (направление основного лепестка) ответчик должен отвечать. При Р1  Р2 (другие направления) ответчик должен не отвечать. В пределах области, где Р2  Р1  Р2+9 дБ, ответчик может отвечать или не отвечать.

---