ЎЗБЕКИСТОН ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ
А. А. Абдуазизов, А. А. Ярмухамедов.
РАДИОЛОКАЦИЯ АСОСЛАРИ
Махсус факультет учун дарслик
Тошкент 2006
Авторлар: А. А. Абдуазизов, А. А. Ярмухамедов.
Дарслик «Радиолокация асослари»
Аннотация
Ушбу дарсликда Радиолокация ҳақида асосий маълумотлар, радиолокацион станцияларнинг асосий техник характеристикалари, нишоннинг координата ва тезлигини аниқлашнинг турли усуллари, доиравий кузатув радиолокацион станциялари структуравий схемаси, улар ёрдамида масофани, азимутни ҳисоблаш усуллари ва радиолокацион станциялардан фойдаланишда электр ҳавфсизлиги масалалари ёритилган.
Дарслик махсус факультет курсантлари учун мўлжалланган бўлиб, ундан радиолокация асослари билан илк бор танишиб чиқишни истаган радиотехника асосларидан асосий маълумотлари билан таниш барча ўқувчилар фойдаланишлари назарда тутилган.
Авторы: А. А. Абдуазизов, А. А. Ярмухамедов.
Учебник "Основы Радиолокации"
Аннотация
В учебнике рассмотрены основы радиолокации, основные радиотехнические характеристики радиолокационных станций, способы определения скорости и места нахождения объекта, принцип работы радиолокационной станции кругового обзора и ее структурная схема, при их помощи, координат объектов (азимута). Также рассмотрены вопросы техники безопасности при эксплуатации радиолокационных станций.
Учебник рассчитан для студентов колледжей соответствующей специальности, кроме того, может быть использован для самостоятельного изучения основ радиолокации лицами, имеющими базовые знания по основам радиотехники.
Authors: A. А. Abduazizov, A. А. Jarmuhamedov.
Textbook " Basis of Radiolocation "
Summary
In textbook bases of a radiolocation, fundamental radio engineering characteristics of radar stations, ways of rate determination and object location, a principle of work of radar station of the circular review and her structure diagram are described, with their help, ways of determination of coordinates of objects (Az) are considered. Also questions of the safety precautions at operation of radar stations are considered.
The textbook is designed for students of colleges of a corresponding specialty, besides, for independent studying bases of a radiolocation by the persons having base knowledge on bases of a radio-engineering can be used.
КИРИШ
Радиолокацияни яратилишига, ривожланишига буюк рус физик олими Александр Степанович Попов сабабчи булиб, унга асос солган.
1895 йил 7 май куни дунёда биринчи маротаба А.С. Попов радиони кашф этган.
Биринчи маротаба 1930 йилларнинг бошида, радиолкацион курилмалар устида назарий ва амалий жихатдан изланишлар, илмий тадкикот ишлари фаол олиб борила бошлаган.
Ушбу йиллари радиолокацияни ривожланишига совет рус олимлари, академиклар Н. Д. Папалекси ва Л. И. Мандельштамлар катта хисса кушганлар. Улар импульсли сигналларни, узлуксиз узатилишини амалиш жихатдан урганиб чикиб, импульсли радиолкацион станцияларни ишлаб чикишган.
50-60 йилларда радиолкация, жуда кескин ривожланган булиб, шу даврда янги турдаги УЮЧ электормагнит тулкинларни шакллантирувчи генераторлар яратилган.
Locatio- лотинча суз булиб, жойлашиш, урнашиш маъносини англатади. Радиолокация кузатувида хосил булган сигналларни, радиолокацион сигналлар деб аталади. Радиолокацион кузатувида иштирок этувчи курилмаларга - радиолокацион станциялар (РЛС) ёки радиолокаторлар дейилади. Радиолокациянинг ишлаш принципи асосан Допплер частотасига асосланган.
Катта, мураккаб ва мухим вазифалар радиолокацион станциялар иштирогида амалга оширилади. РЛС ёрдамида аэрофотонивелировка, картография, метрология масалалари, нишон ёки объектларнинг координаталари, бурчак параметрлари, харакат тезликлари аникланади хамда объектларни бошкариш ва улардан ахборотларни кабул килиш масалалари ечилади.
Хозирги, фан техника ривожланган даврда радиолокациясиз яшашни тассавур этиб булмайди. Шу сабабли берилган мавзу долзарб булиб, дарсликда радиолокацияга таълукли булган асосий назариялар, нишонларнинг координаталари ва харакат тезликларини улчаш масалалари курилган хамда доиравий кузатув радиолокацион станция курилмасини, структуравий схемаси ишлаб чикилган.
Дарслик махсус факультет курсантлари учун мўлжалланган бўлиб, ундан радиолокация асослари билан илк бор танишиб чиқишни истаган радиотехника асосларидан асосий маълумотлари билан таниш барча ўқувчилар фойдаланишлари назарда тутилган.
1. РАДИОЛОКАЦИЯ ХАКИДА УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР.
1.1. Радиолокациянинг вазифалари ва кулланилиши.
Радиолокацион воситалар ёрдамида турли хар хил масалалар ечилади: навигация, учувчи аппаратларни учишини бошкариш хамда кундириш, кемаларни кузатиш, оби-хаво хароратини аниклаш, душман объектларини кулга олиш ва уларни нишонга олиш.
Турли масалаларни ечишда радиолокацион станциялар куйидагиларни амалга оширадилар:
- объектларни топиш;
- объектларни координаталарини аниклаш, улчаш ва уларни жойлашувини аниклаш;
- объектларни харакат параметрларини аниклаш, уларнинг траекторияларини ва кейинги харакатдаги жойлашув холатларини олдиндан аниклаш;
- объектларни баъзи физик хусусият ва характеристикаларини аниклаш.
Радиолокацион восита ёрдамида объектларнинг координаталари, сферик ёки цилиндрик тизим координаталар иштирогида улчашлар амалга оширилади.
Ушбу тизимда РЛСнинг жойлашган нуктаси марказ деб кабул килинган (1.1. расмда О нукта).
Объектларни кузатиш учун мулжалланган сферик координата системаси куйидагиларни ташкил этади: М – кузатувчи объект; Р – радиус-вектор (масофа); jаз – азимут (долгата); jнсб – кутубли ораликни тулдирувчи, жойни бурчаги 0 дан 900 гача. (jжб=900-0). Цилиндрик координата тизимида фазода объектни жойлашуви z- аппликаты (Н баландлик) билан аникланади. Кутбли координаталар jаз ва Р(О2) горизонтал масофа булиб, М нуктани (объектни) хоу текисликдаги проекциясидир.
1.1. Расм. Радиолокацияда кабул килинган координата системаси.
Радиолокацион кузатув объекти ёки куп холларда нишон деб аталувчи хар кандай жисм ёки электр хамда магнит хусусиятларга эга булган гурух жисмлар ташкил этади. Улар каторига- самолёт, кема, ракеталар, одам, чакмок булутлар, ернинг устки катлами, махсус радиомаъшаллар ва х.к. киради.
1.2. Нишонларнинг координаталарини ва харакат тезликларини аниклашда амалга ошириладиган физик жараёнлар.
Радиолокацион кузатувда, нишон хакидаги ахборот, маълумотлар радиолокацион сигналлар ёрдамида амалага оширилади.
Электромагнит тебранишларнинг параметрлари маълум тарзда нишон билан богланган жараёнлар булиб, улар радиолокацион сигналлар деб аталади.
Радиолоацион сигналларни хосил килиш усуллари:
- актив радиолокация усули- ушбу усул куп таркалган булиб, нишонга карата электромагнит энергия таркатилади ва нишондан кайтган радиотулкинларни РЛС курилмаси ёрдамида кабул килиб тахлил килинишига асосланган.
- актив жавоб усули – ушбу усулда нишонга карата электромагнит энергия таркатилганда, нишон энергияни кабул килади ва ундаги урнатилган ретранслятор курилмаси (жавоб берувчи) ишга тушиб, маълум куринишдаги жавоб радиосигналларини кайтаради.
- пассив радиолокация усули - ушбу усулда нишон таркатган хусусий радиосигналларни кабул килинишга асосланган булиб, уларга мисол була олади (жисмларни радиоиссиклик тулкинларни таркатиши, радиотехник курилмаларни хусусий таркатаетган тулкинлари).
Объектни кузатиш (аниклаш), РЛС кабул килгич курилмасининг киришига берилган радиолокацион сигнални кайд этилишига асосланган.
Нишонларнинг координаталарини улчашда, радиолокацион сигналларнинг параметр кийматлари нишон хакида ахборот берадилар. Бунда радиотулкинларни куйидаги физик хусусиятлари кулланилади:
- эркин фазода раидотулкиннинг таркалиш тезлиги, унинг киймати тахминан доимий булади.
- радиотулкиннинг таркалиш траекторияси тугри чизик булади.
- агар нишон РЛСга нисбатан маълум йуналишда силжиганда (Допплер эффекти), кабул килинган электромагнит тулкинлар частотаси, узатилган тулкинлардан фарк килади.
РЛС дан нишонга ва оркага кайтган радиотукинларни таркалиш вакти tD:
.
актив радиолокация усули буйича нишоннинг масофаси
. |
|
tD катталикни куп холларда кайтган сигналнинг кечикиш вакти деб аталади.
Харакатдаги объктни радиал тезлиги.
, |
|
каерда – радиолокацион сигналларни нишондан кайтгандаги Допплер силжиш частоталари.
Vр – Допплер эффектини кулланишига асосланган булиб, у икки куринишга эга. Биринчидан харакатдаги нишондан кайтган электромагнит тулкинлар частотаси fКАЙТ. узатилган тебранишлар частотасидан фарк килади fУЗА.
.
Иккинчидан кабул килинган, яъни кайтган сигналларнинг частотаси куйидагича
.
.
.
«+» белги нишонни РЛС га якинлашувини, «-» белги эса узоклашувини англатади.
1.3. Радиолокацион станциянинг техник характеристикалари.
Янги радиолокацион станцияни (РЛС) лойихалаштиришда, аппаратурани куйидаги техник маълумотлари эътиборга олиниши керак:
- нишонни аниклаш учун кузатиш майдонларини;
- берилган сохани куриб чикиш учун талаб этилган вакт ёки кузатиш даври Тобз,
- улчанилаётган координаталар,
- нишоннинг координатасини ва тезлигини аник улчаш,
- аниклаш кобиляти,
- халакитбардошлик,
- эксплуатация чидамлиги.
РЛС нинг кузатув зонаси максимал (Dмакс) ва минимал масофалар (Dмин) билан чегараланади ва горизонтал кузатув сектори горизонтал текисликда (Фаз), вертикал текисликда (Фум) ташкил этади. (1.2. расм).
РЛСнинг аниклаш кобиляти, нишонларни ажратилган холатида кузатиш имкони билан характерланади. Нишонлар бир–бирларидан координата кийматлари ёки харакат тезликлари билан фаркланадилар. Масофа буйича аниклаш кобиляти d(D) – бу бир хил бурчак координаталар ва тезликларга эга булган, иккита нишон орасидаги минимал
масофани аниклаш кобилятидир, бунда нишонлар алохида кузатилади. Агар
1.2. Расм. РЛС нинг кузатув зонаси.
нишонлар орасидаги масофа жуда якин булса, у холда РЛС уларни битта нишон деб кабул килади.
Бурчак координаталар буйича аниклаш кобиляти d(j)– бу бир хил масофа ва харакат тезлиги билан характерланувчи иккита нишоннинг йуналиши буйича минимал бурчак остида аниклаш кобилиятидир, бунда нишонларни алохида кузатиш имконини беради.
Тезлик буйича аниклаш кобиляти d(Vр) – бу бурчак координаталари ва масофалари тенг булган алохида кузатилаётган иккита нишонларни минимал фарк билан тезликларини аниклаш кобилиятидир.
РЛС нинг эксплуатация ишончлиги деб маълум берилган давр мобайнида, талаб этилган функцияларни бажариш хусусиятига айтилади.
Халакитбардошлик деб радиолокацион курилмага халакитлар таъсир этганда, унинг асосий техник курсатмаларини доимий колиш кобилятига айтилади.
РЛСнинг тактик маълумотлари куйидаги техник характеристикалар ёрдамида аникланади:
- РЛСнинг курилиш принциплари (радиолокацион сигналларни хосил килиш усули, таркатилаётган тулкиннинг тури, кабул килгичда сигнални тахлил килиш усули );
- таркалувчи тулкиннинг ташувчи частотаси f ёки тулкин узунлиги l;
- таркалувчи тулкиннинг модуляция конунияти;
- уртача Рур ва максимал Ри таркалувчи кувват;
- антеннанинг йуналиш диаграммаси кенглиги ва qаз, qум;
- кабул килувчи курилманинг куввати буйича сезгирлиги (Рпр мин) ёки энергияси буйича (Епр мин);
- кириш курилмасининг тури.
Билим назорати саволлари.
1. Радиолокация сузини физик маносини тушунтириб беринг.
2. Радиолокация жараёни кандай амалга оширилади ?
3. Актив радиолокация жараёни кандай амалга оширилади ?
4. Актив жавоб радиолокация жараёни кандай амалга оширилади ?
5. Пассив радиолокация жараёни кандай амалга оширилади ?
6. Радиолокацияда кабул килинган координата тизими ва унинг кулланилиш жараёни кандай амалга оширилади ?
7. Допплер эффектини тушунтириб беринг.
8. Радиолокацион станциянинг кузатув зонаси ва унинг параметрлари.
9. Радиолокацион станциянинг асосий техник характеристикаларини айтиб беринг.
10. Бурчак координаталари хамда тезликлар буйича аниклаш кобилиятлари.
2. НИШОННИНГ КООРДИНАТАСИНИ ВА ХАРАКАТ ТЕЗЛИГИНИ УЛЧАШ УСУЛЛАРИ.
2.1. Нишоннинг масофаларини улчаш усуллари.
Харакатдаги нишоннинг масофасини, сигналларнинг параметрига асосланиб куйидаги усуллар ёрдамида улчаш мумкин:
- амплитудавий усул;
- частотавий усул;
- фазовий усул.
2.1.1. Амплитудавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш.
Амплитудавий усул ёрдамида объектни масофасини улчашда, кабул килинаётган радиолокацион сигналларнинг амплитудасини узгариши кечикиш вакти билан харакатланади. Ушбу усулда куп холларда импульсли сигналлар узатилади.
Нишоннинг масофасини улчовчи РЛС курилмасини ишлаш тартибини куриб чикайлик (2.1. расм).
Ушбу курилма асосан уч кисмдан иборат булиб: узатувчи, кабул килувчи, индикатор курилмаларини ташкил этади. Станциянинг узатгич курилмаси давомийлиги tи, кайтарилиш даври Ти га эга булган радиоимпульсларни генерациялайди.
Антенна кайта улагичи радио сигнални генерациялаш даврида, антеннани узатувчи курилмага ва колган вакт мобайнида эса кабул килгич курилмасига улаб беради.
2.1. Расм. Нишоннинг масофасини улчовчи, импульсли РЛС курилмасининг функционал схемаси.
Объектдан кайтган импульс сигналлар tD вактга кечикади. Кабул килгич курилмасининг киришига узатилган хамда объектдан кайтган радиоимпульслар таъсир килади.
Кайтган сигналларнинг кечикиш вакти жуда кичик кийматга эга булиб, мингдан ёки миллиондан бир дакикани ташкил этади. Оддий соат механизмлари бундай катталикни улчашга яроксиздирлар. Кечикиш вактини улчаш учун радиолокация сохасида асосан электрон нурли трубкалардан ташкил топган индикатор улчов курилмалари кулланилади. Нишондан кечикиб кайтган радиоимпульслар кабул килгич ёрдамида тахлил килиниб, тахлил натижаси индикатор курилмасида намойиш этилади.
Индикатор курилмасининг экранида узатилган ва кайтган импульсларнинг доглари намойиш этилиб, улар орасидаги l оралик, аникланувчи нишоннинг масофасига тугри пропорционалдир.
,
2.2. Расм. Схема нукталаридаги сигналларнинг вакт диаграммалари.
каерда VД– индикатор экранидаги догни харакатланиш тезлиги.
Харакатдаги нишондан РЛС гача ташкил этган масофа:
.
Масофани улчовчи импульсли РЛСнинг ютуглари:
- битта антенна иштирогида РЛС курилмасини яратиш мумкин.
- индикатор курилмасининг оддийлиги.
- бир вактнинг узида бир неча нишонларни масофасини улчаш мумкин.
- таркатилаётган импульсларни осонгина ажратиш мумкин.
Ушбу усулнинг камчиликлари:
- узатгич катта импульсли кувватни хосил килиши керак.
- кичик масофадаги нишонларни аниклаш имкони йуклиги.
2.1.2. Частотавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш.
Нишоннинг масофасини частотавий усул ёрдамида аниклаш, узлуксиз частота модуляция сигналларини узатилиши, яъни таркатилишига
асосланган. Кечикиш вакти, узатилган ва кайтган сигналларнинг частота фарки билан улчанади.
Нишоннинг масофасини аниклаш учун частота модуляцияси иштирогида яратилган РЛС курилмасининг функционал схемаси (2.3. расмда) келтирилган булиб, ушбу курилмада юкори частотали генератор, бошкарувчи модулятор иштирогида талаб этилган юкори частотали модуляцияланган сигнални шакиллантиради (2.4. расмда узлуксиз чизик).
Сигналнинг частотаси харакатсиз объектдан кайтганда, узининг аввалги узгариш конуниятини саклаб колади, лекин вакт уки буйича силжиб tD вактга кечикиб келади (2.4. расмда). Кайтган тулкиннинг частотаси штрих чизик билан курсатилган.
Узатилган ва нишондан кайтган сигналлар, кабул килгич оркали аралаштиргич курилмасига берилади. Аралаштиргичнинг чикишида, икки сигнал йигиндисидан иборат булган частоталар фарки хосил булади. Натижада частоталар фарки нишоннинг масофасига пропорционал булади (2.4.б. расмда).
Шаклланган частоталар фарки фильтр оркали индикатор курилмасига борилади, индикатор кабул килган сигнал частотасига асосланиб, математик ифодалар иштирогида тегишли узгартиришларни амалга оширади ва узининг экранида натижаларни намойиш этади.
2.3. Расм. Нишоннинг масофасини аниклаш учун частота модуляцияси иштирогида яратилган? РЛС курилмасининг функционал схемаси.
Узатилаётган айлана частота ифодаси куйидагига тенг булса,
,
каерда Dwм - узатгичнинг частота девиацияси булса, у холда харакатсиз объектдан кайтган сигналнинг частотаси тенг булади.
.
Аралаштиргичнинг чикишида хосил булган частоталар фарки.
.
Юкоридагилардан келиб чикган холда, нишоннинг масофасини аниклаш ифодаси куйидагича.
.
Юкоридаги курилмада частоталар фаркини улчашда фильтр ва импульс хисоблагичлар ишлатилади.
Фильтрларни куллашда иккита вариант ишлатилиши мумкин: берилган частоталарга, созланган фильтрлар гурухи ёки битта узгартириб ростловчи фильтр.
Ушбу курилманинг ютиги:
- кичик масофадаги нишонларни масофасини аниклаш кобилятига эгалиги.
- узатгич кичик кувват билан импульс сигналларни узатади
Курилманинг камчиликлари:
- иккита антенна кулланилиши талаб килинади, бунда узатилган ва кайтган сигналларнинг ажратиш курилмасини яратиш кийинчиликлар тугдиради.
- Иккита антенна ишлатилганлиги сабабли кабул килгични сезгирлиги ёмонлашади.
- Частотани чизикли узгаришига катта талаб куйилади.
2.4. Расм. Узатилган ва кайтган сигналларнинг вакт диаграммалари.
2.1.3. Фазавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш.
Нишоннинг масофасини фазавий усул ёрдамида аниклаш, узатилган ва кабул килинган синусоидал сигналларнинг фаза фарки билан улчанади.
Нишоннинг масофасини фаза улчагичи иштирокидаги курилманинг функционал схемаси (2.5.расм).
Ушбу схемада W паст частотали сигнал ишлатилиб, унинг иштирокида фаза силжиши улчанади. Юкори частотали сигнал w0 информацияни ташиш учун хизмат килади.
Модулятор синусоидал кучланишга эга булган, амплитудаси модуляцияланган сигнални шакиллантиради.
,
Модуляцияланган сигналлар фазога таркатилади. Объектдан кайтган сигналлар кабул килгичда кучайтирилиб, детекторланади ва паст частотали сигнал ажратилади, ажратилган паст частотали сигнал модуляторни тебраниш фазаси билан солиштирилади. Кабул килинган паст частотали сигналнинг фазаси нишоннинг масофасига боглик булади.
.
Паст частотали тебранишларни фаза фарки нишоннинг масофасини аниклашга хизмат килади.
2.5.Расм. Нишоннинг масофасини фаза улчагичи иштирокидаги курилмасининг функционал схемаси.
Ушбу курилма катор ютукларга эга:
- сигнални узатиш учун кичик кувват етарли булади, яъни бунда сунмайдиган тебраниш шаклланиши билан характерланади.
- амалда масофани аник улчаш, кайтган сигналнинг допплер силжиш частотасига деярли боглик булмайди.
- улчовчи курилманинг оддийлиги.
Курилманинг камчиликлари:
- бир вактнинг узида алохида иккита нишонни масофасини аниклаш имконига эга эмас.
- узатгич кабул килгич ёнида булгани сабабли, кабул килгични сезгирлиги ёмонлашади.
- сигналларни ажратиш курилмасини яратиш техник кийинчиликларни тугдиради.
2.2. Нишоннинг бурчак координаталарини улчаш усуллари.
Нишонларни бурчак координаталарини аниклашда, бурчак улчови ёки пеленгацион радиолокацион курилмалар ишлатилади.
Бурчак улчовли курилмалар асосан антенна системасини, сигналларни тахлил килиш учун кабул килгич ва радиолокацион сигналларни улчовчи курилмалардан иборат булади. Бурчакни улчовли курилмаларни асосий характеристикаларидан бири пеленгацион характеристика булиб, у кабул килгич чикишидаги кучланишни, келаётган тулкиннинг йуналишига богликлигини курсатади uвых(j). Сигналнинг турли параметраларига асосланиб, нишоннинг бурчак координаталарини амплутадивий, частотавий ва фазовий усуллари ёрдамида улчаш мумкин.
2.2.1. Амплитудавий усул ёрдамида нишоннинг бурчак координаталарини аниклаш.
Хозирги даврда, маълум ва кулланиладиган амплитудавий усуллар куйидагиларни ташкил этади: максимум буйича, минимум буйича, таккослаш, тенг сигналли.
Максимум усули буйича пеленгацияда, РЛС антеннаси аста секин маълум бир бурчак остида харакатини узгартиради ва берилган вакт давомида нишондан таркалаетган сигналларни кабул килади. Кабул килгич курилмасининг чикишида сигналнинг амплитудаси максимал кийматга эришганда , нишоннинг бурчак координатаси тугри , сифатли аникланади.
Нишоннинг бурчак координатасини улчовчи курилманинг функционал схемаси (2.6. расмда) келтирлган.
2.7. расмда максимум киймат буйича бурчак координатани улчовчи
курилманинг пеленгацион характеристикаси келтирилган.
Агар нишон антеннанинг йуналиш диаграммаси секторига мос келса, у холда кабул килгич нишондан келган сигналларни кабул кила бошлайди. Сигналнинг амплитудаси антеннани кайси бурчак остида жойлашганлигига боглик булади.
Антенна харакатланганда кабул килгич чикишидаги кучланиш антеннани йуналиш диаграммаси шаклини акс эттиради (2.7. расм).
,
Бу бурчак координатасини улчовчи курилманинг пеленгацион характеристикаси.
к- пропорционаллик коэффициенти.
Антенна уки билан нишоннинг йуналиши бир бирига бир чизикда мос келса, кабул килгичдаги чикиш кучланишининг киймати максимумга эришади, яъни нишон пеленги амалга ошган булади.
2.6. Расм. Нишоннинг бурчак координатасини улчовчи курилманинг функционал схемаси.
2.7. расм. Максимум киймат буйича бурчак координатани улчовчи
курилманинг пеленгацион характеристикаси.
Ушбу усулнинг ютуги:
- берилган курилма уз ичига минимум техник блокларни олади;
- нишоннинг бучак координатасианик ва сифатли улчанади.
Таккослаш усули буйича нишонни бурчак координатасини аниклаш. Ушбу усул, нишондан таркатилган сигналларни бир вактнинг узида иккита антенна ёрдамида амплитуда фаркини таккослашга, яъни солиштиришга асосланган.
2.8. расмда таккослаш усули кулланилган пеленгатор курилмасиниг функционал схемаси келтирилган.
2.9. расмдаги графикда антенна курилмасининг, йуналиш диаграммасини фазодаги жойлашуви курсатилган.
Кабул килгичларнинг чикишидаги сигнал амплитудалари, модуллар векторига пропорционал булиб и , куйидагича ифодаланади.
и .
Карор чикарувчи курилманинг чикишидаги кучланиш
.
ёки биринчи сигнал иккинчисига тенг булинади.
.
2.8. расм. Таккослаш усули кулланилган пеленгатор курилмасиниг функционал схемаси.
2.9. расм. Графикда антенна курилмасининг йуналиш диаграммасини фазодаги жойлашуви характерланган.
2.10. Расм. Таккослаш усулидаги пеленгацион характеристика.
2.2.2. Фазавий усул ёрдамида нишоннинг бурчак координаталарини
аниклаш.
Ушбу усул, хар хил антенналар ёрдамида электромагнит тулкинлар кабул килинганда улар орасидаги фазалар фаркини улчанишига асосланган.
2.11. расмда фаза улчагичи иштиогида бурчак координатасини аникловчи курилманинг функционал схемаси келтирилган.
Схемадаги 1 ва 2 нукталарда кабул килувчи антенналар жойдлашган булиб, улар орасидаги масофа d. га тенгдир.
Антенна оркали кабул килинган сигналар кучайтирилади, чекланади сунг фаза детектор курилмасига берилади. Фаза детекторининг чикишидаги кучланиш факат тебранишларни фаза фаркини аниклайди.
.
Антеннадаги юкори частотали тебранишнинг фаза фарки куйидагича.
,
2.11. расм. Фаза улчагичи иштирогида бурчак координатасини аникловчи курилманинг функционал схемаси.
Агар j, жуда кичик кийматга эришса, синус тахминан тенг деса булади , унда
.
Юкоридаги ифодани инобатга олган холда, пеленгацион характеристика куйидагича ифодаланади,
2.12. расм. Фаза пеленгаторининг пеленгацион характеристикаси.
2.3. Нишоннинг радиал тезликларини улчаш.
Радиал тезликни улчаш, нишондан кайтган сигналнинг Допплер силжиш частотасини аникланишига асосланган.
Допплер частотасини улчашга мулжалланган оддий станциянинг схемаси келтирилган (2.13.расм).
Юкори частотали генератор (f0) сунмайдиган тебранишни фазога таркатади.
Харакатдаги объектдан кайтган частота, частотадан Допплер силжишига фарк килади FД, бунда кайтган сигнални куйидагича ифодалаш мумкин,
.
Кабул килинган сигнал , генератор сигнали билан аралаштирилади.
Аралаштиргич чикишида Допплер частотасига эга тебраниш хосил булади. Ушбу тебраниш детектор ёрдамида детекторланиб, частота кучайтирилади, сунг частота улчагичига берилади натижада нишоннинг радиал тезлиги куйидагича ифодаланади.
.
Ушбу усулнинг ютуги:
- станциянинг оддийлиги;
- талаб этилган аникликда радиал тезлик улчанади.
Усулнинг камчиликлари:
- юкори частотали генератор киска вакт давомида сигнал частотасини стабиллигини таъминлайди;
- генераторнинг иш фаолиятига хар кандай паразит модуляциялар салбий таъсир курсатади.
2.13.Расм. Допплер частотасини улчашга мулжалланган оддий станциянинг схемаси.
Билим назорати саволлари.
1. Нишоннинг коодинаталарини улчаш усулларини айтиб беринг.
2. Амплитудавий усул ёрдамидаги нишонннинг координаталарини аниклашда, кандай физик жараёнлар амалга оширилади ?
3. Частотавий усул ёрдамидаги нишонннинг координаталарини аниклашда, кандай физик жараёнлар амалга оширилади ?
4. Фазавий усул ёрдамидаги нишонннинг координаталарини аниклашда, кандай физик жараёнлар амалга оширилади ?
5. Нишоннинг бурчак координаталари кандай усуллар ёрдамида аникланади ?
6. Нишоннинг радиал тезлиги кандай улчанади ва унинг схемасини кискача ишлаш принципини тушунтиринг.
7. Пеленгация хакида тушунча беринг.
8. Пеленгацион характеристикани физик маносини тушунтиринг.
3. ДОИРАВИЙ КУЗАТУВ РАДИОЛОКАЦИОН СТАНЦИЯСИНИ
ИШЛАБ ЧИКИШ.
3.1. Доиравий кузатув радиолокацион стациясининг умумий структуравий схемасини ишлаб чикиш.
Ушбу радиолокацион станция ёрдамида нишонларнинг координаталарини, бурчак кооординаталарини ва харакат тезликларини аниклаб, улчаш мумкин. Берилган станциянинг умумий техник характеристикалари куйида кейинги бандларда келтирилган булиб, станция эфирга, яъни фазога импульсли электромагнит тулкинларни узатади.
Станция 360 градус бурчак ёрдамида, объектларни кузатиш имконини беради. Объектларни кузатиш Допплер эффектига асосланган булиб, юкорида келтирилган бандлардаги, математик ифодалардан фойдаланган холда, радиолокацион сигналларни тахлил килиш имконини беради.
Берилган радиолокацион станция асосан турта кисмдан иборат булиб, куйидагилардан ташкил топади:
- узатгич курилмаси;
- кабул килгич курилмаси;
- антенна системаси;
- индикатор курилмаси.
Станциянинг узаткич кисмидаги импульсли модулятор, импульс модуляция сигналларини шакллантиради, шаклланган импульслар ута юкори частота генраторини бошкаради. Генератор уз навбатида, фазодаги нишон томонга карата кетма-кет юкори частота импульсларини узатади.
Синхронизатор курилмаси, ушбу системадаги асосий блокларни синхронизациялаб, уларни бир миёрда ишлашини таъминлайди.
Курилмадаги антенна системаси, антеннани берилган бурчак тезлик ва йуналиш остида харакат килиш имконини беради хамда импульслар узатилаётган даврда антеннани узагич чикишига, колган вактларда эса кабул килгич чикишига автоматик, синхрон равишда улаб беради.
Кабул килгич курилмасининг киришига одатда икки сигнал таъсир килади, улар узатилган ва нишондан кайтган сигналлар булиб, бир бирларидан кечкиш вакти билан фарк киладилар. Кабул килгичда, кабул килинган сигналлар тахлил килиниб, кейинги индикатор курилмасига сигналларни узатади. Индикатор курилмасини асосий кисмини электрон нурли трубка ташкил этади. Курилма, хисоблаб топилган кийматларни, яъни натижаларни узининг экранида намойиш этади.
3.2. Доиравий кузатув радиолокацион стациясининг техник характеристикаларини хисоблаш.
Куйидаги параметрларни хисоблаш талаб килинади:
1. Радиотулкин энергиясининг ютилишини хисобга олинган холатида, максимал масофани хисоблаш.
2. Масофа ва азимут буйича радиолокацион станциянинг, реал аниклаш кобилиятини хисоблаш.
3. Масофа ва азимутни, реал аникликда улчаш жараёнини хисоблаш.
Олдиндан берилган маълумотлар:
1. Тулкин узунлик l, [см]……........................................................... 8
2. Импульс куввати Ри, [кВт] ........................................................... 700
3. Импульсларнинг давомийлиги tи, [мкс] ........................................... 2,8
4. Импульслар кетма –кетлигини частотаси Fи, [Гц]............................ 700
5. Антенна ойнасининг горизонтал улчами dаг [м]...................................7
6. Антенна ойнасининг вертикал улчами dав, [м]................................ 2,5
7. Кузатув даври Тобз, [с]....................................................................... 5
8. Кабул килгични шовкин коэффициенти kш...................................... 5
9. Тугри кабул килиш эхтимоллиги Wпо ............................................. 0,99
10. Ёлгон кабул килиш эхтимоллиги Wлт ............................................. 10-5
11. Доиравий кузатув индикатор экранининг улчами dэ, [мм] .............400
12. Нишоннинг эффектив кайтариш юзаси Sэфо, [м2]..............................30
13. Фоксировка сифати Qф .....................................................................400
3.2.1. Радиотулкин энергиясининг ютилишини хисобга олинган холатида, максимал масофани хисоблаш.
Аввал РЛС ёрдамида, масофани максимал улчаш имконини куйидаги формула ёрдамида хисоблаймиз:
, (1)
Eизл – битта импульс узатилгандаги энергия;
Еизл=Риtи=700×103×2,8×10-6=1,96 Дж
Sа – антеннанинг эффектив юзаси;
Sа=dагdав=×7×2,5=8,75 м2
Sэфо – нишоннинг эффектив кайтариш юзаси;
l - тулкин узунлик;
kр – фарклаш коэффициенти (кабул килгичнинг киришида сигнални шовкинга булган нисбати с/ш)
kр=kр.т.,
каерда kр.т. – назарий фарклаш коэффициенти,
q0 – аниклаш параметри ,
101,2
N – нишондан кабул килинган импульслар сони,
N=tоблFи ,
tобл,
Fи – импульслар кетма-кетлигининг частотаси.
Qa0,5 - 0,5 сатхли кувватда, антеннани йуналиш диагаммасининг эни,
0,74 град;
- бурчак тезликда антеннанинг айланиши,
= 72 град/с;
tобл= 0,01 с, N = 7 импульслар сони ва kр.т.= 7,2.
Агар =10, унда kP=72.
Еш – кабул килишга таъсир этувчи, шовкининг энергияси.
Eш=kkшT ,
каерда T - Кельвин градусида, кабул килгичнинг температураси (кабул киламиз T=300К);
k=1,38×10-23 Дж/град - Больцман доимийси;
kш – кабулагични шовкин коэффициенти.
Eш=kkшT =1,38×10-23×5×300=2,07×10-20 Дж
Максимал масофа куйидагига тенг булади,
440,3 км
Энди, радиотулкин энергиясининг ютилишини хисобга олинган холатида, максимал масофани хисоблаймиз.
, (2)
каерда, dосл – бушатиш коэффициенти, а DD – бушатиш катламининг эни. графикам, приведенным на l=8 см учун dосл ни 0,01 дБ/км тенг деб олиб, максимал масофани топамиз,
(3)
(3) тенгламани график усули ёрдамида ечамиз ва dосл = 0,01 дБ/км учун,
Dмакс= 440,3 км , Dмакс.осл= 309 км.
3.2.2. Масофа ва азимут буйича радиолкацион станциянинг реал аниклаш кобилиятини хисоблаш.
Масофани, реал аниклаш кобилиятини аниклаймиз,
d(D)= d(D)пот+d(D)инд, где
d(D)пот – масофа буйича, потенциал аниклаш кобилияти.
0,42 км.
d(D)инд - масофа буйича, индикаторнинг аниклаш кобилияти куйидагича хисобланади,
, где
Dшк – масофа шкаласининг чегара киймати,
kэ= 0,4 – экраннинг ишлатилиш коэффициенти,
Qф –трубканинг фокусировка сифати.
Dшк1=50 км учун d(D)инд1=0,31 км.
Dшк2=400 км учун d(D)инд2=2,50 км.
Масофа буйича, РЛС нинг реал аниклаш кобилияти:
Dшк1=50 км учун d(D)1=d(D)пот+d(D)инд1 =0,42+0,31=0,73 км;
Dшк2=400 км учун d(D)2=d(D)пот+d(D)инд2 =0,42+2,50=2,92 км.
Азимут буйича, реал аниклаш кобилиятини куйидаги формула буйича хисоблаймиз:
d(jаз) =d(jаз)пот+d(jаз)инд ,
d(jаз)пот - йуналиш диаграммасини аппроксимациялашда, азимут буйича, потенциал аниклаш кобилияти;
d(jаз)пот =1,3×Qa0,5=0,962 град
d(jаз)инд - азимут буйича, индикаторнинг аниклаш кобилияти;
d(jаз)инд =dnMf , где
dn – экрандаги догнинг диаметри
Mf =360 / 2pr – шкалнинг масштаби, r - экрананинг марказидан, маълум
нуктагача булган масофа.
r=kэdэ / 2 деб кабул килиб, оламиз
0,717 град
Азимут буйича, реал аниклаш кобилиятини куйидаги формула буйича
хисобланади:
d(jаз)=0,962+0,717=1,679 град
3.2.3. Масофа ва азимутни, реал аникликда улчаш жараёнини
хисоблаш.
Аниклик, хато улчаш билан характерланади. Масофани улчашда, уртача квадратик хатоликни куйидаги формула ёрдамида хисоблаймиз,
, где
s(D)пот – масофани улчашда, потенциал хатолик.
, каерда
q0 - сигнал/шовк. иккиланган нисбати
26,47
s(D)пот =0,046 км
s(D)инд =0,1DD=1,5 км , где DD – шкала киймати.
s(D)=1,5 км.
Азимутни улчашда, натижавий уртача квадратик хатоликни куйидаги ифодалар ёрдамида хисоблаб топамиз.
0,04
s(jаз)инд=0,1Dj=0,4
s(jаз)=0,4
Билим назорати саволлари.
1. Радиолокацион станциянинг структуравий схемаси ва унинг кискача ишлаш принципини тушунтириб беринг.
2. РЛС нинг узаткичи кандай блоклардан ташкил топган ва уларнинг вазифалари.
3. РЛС нинг кабул килгичи кандай блоклардан ташкил топган ва уларнинг вазифалари.
4. РЛС нинг индикатор курилмаси кандай вазифаларни бажаради.
5. Объектни масофасини, координаталарини ва тезлигини улчаш учун кулланиладиган формулаларни келтиринг.
4.
оБЪЕКТНИ МАСОФАСИ ВА ЙУНАЛИШИНИ АВТОМАТИК КУЗАТИШ ПРИНЦИПЛАРИ.
Объектни кузатиш – унга тегишли бўлган координатларни узлуксиз кузатишдан иборатдир.
Объектни кузатиш қуйидагиларга бўлинади:
· кўл билан кузатиш;
· яримавтоматик;
· автоматик
Қўл билан кузатишда, оператор масофа штурвалини қайтган сигнал белгисини кўриш чизиғига суриб буради.
Яримавтоматик кузатишда, оператор томонидан белгиланган тезлик остида моторни ишга тушуриб, масофа штурвали бурилади.
Кўриш чизиғи, қайтган сигнални белгисини мослаштиришда, оператор моторни харакат тезлигига созлайди.
Автоматик кузатишда оператор объектни танлайди ва бир маротаба масофа штурвалини харакатлантириб, қайтган сигнал белгисини кўриш чизиғига мослигини тўғирлайди. Шундан сўнг, кўриш чизиғи ёрдамида объектдан қайтган сигнални автоматик равишда кузатади.
Қўл билан кузатиш усулини афзаллиги шундан иборатки, бунда оператор шовқинлар фонида жуда кучсиз сигналларни фарқлаш имкониятига эга бўлади ва онгли равишда кузатув объекти танланади.
Ушбу усулни камчилиги – операторнинг сезиш қобилиятини секинлиги ҳамда масофа штурвалини катта тезликда харакатлантирганда, масофани аниқлашда хатоликларга эришиши.
Автоматик усул ёрдамида объектни кузатишда куйидаги абзаликларга эришилади: иш режимини ўрнатиш тезкорлиги ошади ва объектни координаталарини юқори аниқликда кузатилади.
4.1. Объектни масофаси буйича кузатиш.
4.1. расмда, объектнинг масофасини автоматик кузатиш тизимини структуравий схемаси келтирилган.
Берилган қурилма ёрдамида қидирилаётган объект пайқалганидан сўнг, кузатув схемасини чиқишида, кузатилаётган объектни масофасига тўғри пропорцианал кўринишга эга кучланиш ҳосил бўлади.
Ушбу кучланиш таъсири остида кечиктирув импульс генераторининг иш режими ўрнатилади.
4.1. расм. Объектнинг масофасини автоматик кузатиш тизимини структуравий схемаси.
Синхронизация импульси таъсирида кечиктирувчи импульс генератори ишга тушиб, кечиктирув импульсларини ҳосил қилади (2), Ушбу импульснинг кенглиги масофани кучланишига пропорционал бўлади (8).
Кечиктирув импульсини дифферинциаллаш натижасида кети ўткир учли кўринишга эга импульс шаклланади.
Кузатув импульслар генератори, иккита тўғри бурчакли (импульс кенглиги 0.5 – 0.6га тенг бўлган) ёнма-ён импульсларни ҳосил қилади. Ушбу кузатув импульслар, иккита мос тушиш каскадларини МК1, МК2 бошқаради(7). 7-графикда келтирилган мусбат импульс МТК1 ва манфий импульслар МТК2 ларни иш фаолиятини кўрсатади. Мос тушиш каскадларини чиқишига интегратор қурилмаси уланган бўлиб, у биринчи МК1ни разрядласа, иккинчиси МТК2 ни зарядлайди. Натижада кечиктирув импульс генераторининг иш фаолият режими ўзгаради.
Объектни масофаси РЛС га яқинлашиши билан кузатув импульсини кечикиши автоматик равишда камаяди ва унга пропорционал равишда интеграторнинг чиқишида хато импульс камайади. Интеграторни чиқишидаги кучланиш, индикатор қурилмасига узатилади ва индикаторда кириш кучланишига мос келувчи масофа қайд этилади.
Объектни, автоматик кузатув тизими занжирига – ажратиш ва объектни қидириш схемалари киритилади. Импульс сигналлар генераторини (ИСГ) киришига, кети ўткир қиррали сигнал (3) берилганда, унинг чиқишида ажратиш импульслари ҳосил бўлади(5). Объектни автоматик кузатишда, кузатув импульслари билан танлов импульслари биргаликда силжиб, ёпиқ масофани танлаш схемасини очиб, объектни масофасига мос келувчи импульсларни ўтказиб беради.
Объектни пайқамасда олдин мос тушиш каскади чиқишида кучланиш бўлмайди. Шу даврда интеграторни киришига қидирув кучланиш генераторидан аррасимон кучланиш берилади. Бунинг натижасида кузатув ва танлов импульслари даврий равишда масофани узайиши ва камайиши йўналиши бўйича силжийдилар.
Танлов импульси билан объектни импульси мос келганда, релье схемаси (РС) ишга тушиб, қидирув кучланиш генераторини интегратордан узади. Натижада тизим автоматик кузатув режимига ўтади.
Объектни масофасини автоматик кузатиш тизими, интегратор қурилмаси иштирокида масофа бўйича хотира хусусиятига эга бўлиб, хар қандай сабабларга кўра импульслар йўқолиб қолган вазиятда, бошқарув кучланиши ўз холатини сақлаб объектни кузатишни таъминлайди.
4.2. Объектни йуналиши буйича кузатиш.
Оператор қўл ёрдамида, объектни йўналиши бўйича кузатиши мумкин. Бунда, барча сигналлар ичидан объектга тегишли бўлган сигнал ажратилиб кузатилади.
Оператор инерцион бўлганлиги сабабли, қўл билан кузатиш кичик аниқликни ташкил этади.
Объектни йўналиши бўйича автоматик кузатишда, антенна нури ёрдамида коник сканерлаш услуби қўлланилади.
Қайтган импульларни устки эгилувчиси хато сигнал хисобланади. Импульслар эгилувчисини бошланғич фазалари, азимут ва жойни бурчаги бўйича тенг сигналлар йўналишидан, объектни қанчалик оғганлигига боғлиқдир. Объектни автоматик кузатиш тизимидаги антенна ўқи автоматик равишда сигнални хатолигини бартараф этмагунга қадар бурилади.
4.2. расм. Объектни йўналиши бўйича автоматик кузатиш тизимини иш тартибини курсатувчи вакт диаграммалар ва унинг структуравий схемаси келтирилган. Қабул қилгични чиқишидаги видео импульс, импульс детекторига берилади (4.2. а расм). Детектор қурилмасини чиқишида радиоимпульс эгилувчисига яқин шаклдаги пулсация кучланиши ҳосил бўлади (4.2. в расм). Ушбу кучланиш резонанс частотага созланган булиб, у кучайтиргич ёрдамида кучайтирилиб, азимут ва жойни бурчаги каналлари оркали фаза детекторларига синусоидал хато сигналларни узатади (4.2. г расм).
Фаза детекторларини иккинчи киришларига таянч кучланиш генераторидан, таянч кучланиши берилади. Таянч синусоидал кучланишлар азимут ва жойни бурчаги бўйича 900 га силжиб жойлашганлар.
4.2. Расм. Объектни йўналиши бўйича автоматик кузатиш тизимини иш тартибини курсатувчи вакт диаграммалар ва унинг структуравий схемаси.
Фаза детекторларини чиқишида хато сигнал ва таянч кучланишларининг фаза силжишларига пропорционал бўлган доимий кучланишлар ҳосил бўлади (4.2. ж,з. расм).
Фаза детекторларининг чиқишидаги кучланишлар, азимут ва жойни бурчаги каналларидаги доимий ток кучайтиргичларга берилади.
Доимий ток кучайтиргичларини чиқишидаги сигналлар, ўз навбатида уларга мос келувчи электромашина кучайтиргичларига (ЭМИ) узатилади. Антеннани элеткродвигатели ЭМИ дан манба олиб, объектни йўналишига мос равишда, антеннани азимут ва жойни бурчаклари бўйича буради.
Объектни кузатишда, антенна ўқини, аста секин силжишини манфий тескари алоқа таъминлайди.
Билим назорати саволлари.
1.Объектни кузатиш усулларини айтиб беринг.
2. Объектни кул билан кузатиш принципини тушунтириб беринг.
3. Объектни яримавтоматик кузатиш принципини тушунтириб беринг.
4. Объектни автоматик кузатиш принципини тушунтириб беринг.
5. Объектни масофаси буйича кузатиш принциплари.
6. Объектни йуналиши буйича кузатиш принциплари.
5. РАДИОЛОКАЦИЯГА КАРШИ ТУРИШ УСЛУБЛАР ВА РЛСНИ ХАЛАКИТЛАРДАН МУХОФАЗАЛАШ.
Радиолокацияга қарши туриш – душманнинг РЛС ни иш фаолиятини самарадорлигини сусайтириш учун қўлланилади. Радиоэлектрон курашиш қуйидагиларни ўз ичига олади: радиоэлектрон разведка (пайқаш, жойлашиш ҳолатини аниқлаш ва радионурланиш манбасини таҳлил қилиш), радиоэлектрон воситалар ёрдамида душманнинг объектида ҳалакитларни яратиш ва душманнинг ҳалақит таъсирларидан, радиоэлектрон воситаларни муҳофазалаш.
РЛС да содир бўладиган ҳамма ҳалокатлар қуйидагиларга бўлинади:
-табиий ҳалакитлар (маҳаллий предметлардан, булутлардан, ёмғирлардан қайтган энергиялар);
- РЛС ни иш фаолиятини бартараф этиш учун атайин яратилган ҳалақтлар.
РЛС ни иш фаолиятини бартараф этиш учун қуйидагилар қўлланилади:
1. Муҳофаза қатламлар;
2. Пассив ҳалақитлар;
3. Актив ҳалақитлар.
Муҳофазалаш қатлами деб, объектдан қайтган радиотўлқинларни сусайтирилишига айтилади.
Муҳофазалаш қатламларини ютувчи ва интерференцияловчиларга ажратамиз.
Ютувчи қоплама, мунтазам равишда тарқалаётган радиотўлқинларни ютувчи материаллардан тайёрланади. Ютувчи материаллар сифатида -каучук, бурчакли чанглар ва бошқа материаллар қўлланилади.
Бурчакли чангларни, объектни устки қисмига бир неча қатлам ҳолатида қопланади.
Радиотулкинларни бутунлай ютилишини амалга оширишда, куп каватли катламлар ишлатилади. Шунинг учун устки катламларни гофрирлаштириб копланади.
Интерференцияловчи қопламлар, қопламларни юзаларидан ва объектларни муҳофазалаш юзаларидан қайтган тўлқинларни, фазаларини узгартиб юборишини амалга оширади.
Интерференцияловчи қопламлар, пухта ва юпқа қатламларга эга булган қатламлардан ташкил топади. Интерференцияловчи қоплама ютувчи қопламага нисбатан тўлқинни кичик ишчи диапазонини ташкил этади.
5.1. Пассив ва актив халакитлар.
Пассив ҳалақитлар, ёлғон сигналларни ҳосил қилувчи, РЛС ни нормал иш фаолиятини бузувчи ҳалақитларга айтилади.
Халакит манбаи сифатида - ярим тулкинли; бурчакли; ва сунний кайтаргичлар ишлатилади.
Ярим тулкинли кайтаргичлар, алюмин фольга чизикларидан ёки металлаштирилган шиша толали материаллардан тайёрланадилар. Ушбу кайтаргичлар, радиотулкинларни кайтариш максадида самолётлардан ташланадилар. Ярим тулкинли кайтаргичларни габарит улчамлари кичик булгани сабабли, уларни самарадорлиги кичик булади.
Бурчакли кайтаргичлар, учта кайтарувчи пластиналардан иборат булиб, улар бир-бирларига перпендикуляр холатда жойлашгандирлар (5.1. расм). Бурчакли кайтаргичларни (а, в, с) текисликлари булгани учун, уларга РЛС дан таркатилган радиотулкинлар таъсир этганда, тулкинларни келган йуналишлари буйича оркага кайтарилади. Бундай кайтаргичлар кичик улчамларга эга булганига карамай, тулкинларни самарали кайтариш кобилиятига эга булади. Ушбу кайтаргичлар ер юзида ва сув устида жойлашган объектларни мухофазалашда кулланилади.
Актив (фаол) халакитлар спектр кенглиги буйича булинади: нишонга олинувчи ва тусувчи халакитларга.
5.1.Расм. Бурчакли кайтаргичларни ташки куриниши.
Сигнал тури буйича: импульсли ва узлуксиз халакитларга.
Импульсли халакитларга - синхрон ва носинхрон халакитлар киради. Узлуксиз актив халакитлар: модуляцияланган ва модуляцияланмаган халакитларга булинадилар.
Нишонга олинувчи халакитларни частотаси буйича спектри тор булиб, РЛС иш фаолияти самарадорлигини пасайтириш ёки бартараф этишда кулланилади.
Тусувчи халакитларни, частота спектри кенг булиб, ташувчи частотаси хар хил булган РЛС ларни иш фаолиятини бартараф этиш учун хизмат килади.
Импульсли халакитлар асосан нишонга олиш сифатида хизмат килади. Ушбу халакитлар индикатор экранида бир неча харакатсиз ёки секин харакатланувчи ёлгон импульсларни акс эттиради.
Узлуксиз халакитлар, модуляцияланмаган холатда нишонга олинувчи халакитлар сифатида хизмат килади. Ушбу халакитлар кабул килгични бошидаги биринчи каскадларда уз таъсирини курсатиб, фойдали сигнални кабул килинишига тускинлик килади.
Халакитларни самарали услуб билан хосил килишда, куйидаги амаллар бажарилади: амлитуда ва частота модуляциялари ёрдамида шовкинга эга тебранишлар хосил килинади, бунда халкитларни частота буйича энергетик спектрлари кенг булиб, тусувчи ва нишонга олувчи халакитлар сифатида кулласа буладилар. Узаткичларда жойлашган тиратрон ва фотоэлектрон купайтиргичлар ёрдамида, халакитлар тебраниши хосил килинади. Тиратронларни хосил килган шовкинлари, электрон лампаларга нисбатан 1000 маротаба юкоридир. Шовкин куринишдаги халакитлар, флуктацион халакитлардан фарк килмаганлари сабабли, РЛС да уларни фильтрлаш кийин булади.
Хаво кучларини химоя килишга карши, учувчисиз самолётлар кулланилади. Бундай учувчисиз самолётларни бир нечтасини хавога учириб, душманнинг объектларидан химоя килинади.
Учувчисиз самолётлар, душманнинг РЛС ларини иш фаолиятини бузадилар. Ушбу турдаги самолётлар хавода пастга караб, диполли кайтаргичлар ва бир маротабали халакит хосил килувчи кичик кувватли узаткичларни ташлайдилар.
Актив ва пассив халакитлар билан курашиш кийин булганлиги сабабли, уларни куйида келтирилган кучайтиришни автоматик ростлагич (КАР) тизимлари ёрдамида сусайтириш мумкин: вактли, оний киймат ва тезкор.
Актив нишонга олинувчи халакитларни берилган дастур оркали, РЛС ни ишчи частотасини узгартириб бартараф этиш мумкин булади.
Билим назорати саволлари.
1. Радиолокацияга карши туриш принципларини тушунтириб беринг.
2. Мухофазалаш катламлари, уларнинг турлари ва вазифалари.
3. Халакитларнинг турлари ва улардан РЛС ни мухофазалаш усуллари.
4. Актив халакитлар ва уларнинг хосил булиш манбалари.
5. Пассив халакитлар ва уларнинг хосил булиш манбалари.
6. ХАРАКАТЛАНУВЧИ ОБЪЕКТЛАРНИ АЖРАТИШ УСЛУБЛАРИ.
6.1. Харакатланувчи объектларни когерент ажратиш услуби.
Таббий ва сунний халакитларнинг таъсири остида, харакатдаги объектларни аниклашда, РЛС халакитбардошлик ва чидамлик даражалари билан характерланади.
Фойдали узатилган сигналларни, харакатланувчи объектлардан ва халакит берувчилардан кайтган сигналларни параметрларига асосланган холда ажратиш мумкин булади. Импульс сигналларни халакитлардан самарали химоя килишда, импульсларни кенглиги ва амплитудаларини ажратиш услуби ёрдамида кабул килиш амалга оширилади.
Спектри тор булган узлуксиз халакитларни таъсирини пасайтиришда, режектор фильтрлар кулланилади.
Допплер эффектига асосланган холда, харакатланувчи объектни когерент услуби ёрдамида ажратилади.
Когерент услуби буйича объектларни ажратишда, РЛС узлуксиз равишда электромагнит энергияларни таркатади.
Когерент услуб буйича ишловчи РЛ тизимни умумий куринишдаги схемаси келтирилган булиб (6.1. расм), тизимдаги кабул килгич (КК) киришига тугридан -тугри узаткичдан тугри сигнал fo ва объектдан кайтган сигналлар таъсир килади. Ушбу сигналларни бир вактнинг узида, детектор (Д) курилмаси ёрдамида детекторланса, допплер частотаси буйича узгарувчи тебраниш хосил булади.
Агар объект харакатсиз булса, унда бундай тебранишлар содир булмайди. Кабул килгичдаги фильтр (Ф) ёрдамида Допплер частотасига тенг тебраниш ажратилади.
Fд= f1-– fo
6.1. Расм. Когерент услуб буйича ишловчи РЛ тизимни умумий куринишдаги схемаси.
Фильтрни утказиш поласаси, Допплер частота диапазони оркали топилади.
ΔFд= Fдмах-– Fдмин= (Vчмах–Vчмин )
каерда - Vчмах ва Vчмин –РЛС га нисбатан силжиган объектни максимал ва минимал радиал тезликлари;
λ - узаткич таркатаётган тулкиннинг тулкин узунлиги.
Vчмин =0 булганда, ΔFд= 2Vчмах/ λ булади.
Индикатор курилмасини ичида жойлашган, фильтрни чикишидаги сигнални параметрларига асосланган холда, частота фарки улчанади.
РЛС индикатори сифатида? частота улчагич курилмаси, радиал тезлик улчови бирлигида градуировка килиниб ишлатилади.
Узаткични тебраниш частотаси ва амплитудаси стабил булса, бундай тебранишлар когерент хисобланадилар ва кайтган сигнал хам когерент булади.
Кўрилаётган вақт интервалида, икки когерент тебранишлар орасидаги фазалар фарқи доимий қолади.
Когерент услуби буйича, узлуксиз тулқинларни тарқатувчи РЛС қуидаги вазифаларни: объектни аниқлаш, объектни йуналишини ва уни радиал тезлигини аниклаш кобилиятларига эгадир. Аммо объектни масофасини аниқлай олмайди. Ушбу камчиликни импульс- когерент услуби ёрдамида бартараф этиш мумкин. Бу услубда Доплер эффекти қўлланилиб объектни масофаси ва радиал тезлиги аниқланади.
Ушбу услубда, импульс- когерентли тебранишлар фазаси билан қайтган импульсларнинг фазалари биргаликда солиштирилади, бунда РЛС узаткичи, тарқатган импульсини бошланғич вақт моменти катта ахамиятга эга булади.
Кабул килинган импульсларниинг фазаларини таққослаш, РЛС қабул килгичидаги детектор ёрдамида амалга оширилади.
Детектор киришига иккита сигнал берилади:
кайтган сигнал- Uc=Umcsin[ωo(t - to)+φ] =Umcsin[ωo(t - )+φo] (6.1)
ва гетеродиннинг когерент тебранишлари
Uк=Umкsin(ωкt + φк) (6.2)
ифодаларидаги φо ва φк лар - гетеродинни ва узатилган тебранишларни бошлангич фазалари бўлиб, улар орасидаги фазалар фарқи доимийдир.
Чизиқли детекторнинг чиқишидаги кучланиш, ўзининг киришидаги натижавий сигналнинг амплитудасига пропорционалдир. Чикиш кучланиши Uc ва Un векторларни йиғиндисидан хосил булади.
Uчиқ.д= Kд (6.3)
қаерда Kд –детекторни узатиш коэффиценти.
Δφ(t)=(ωк – ωо)t + φк –φо + -Uc ва Uк векторларни орасидаги бурчак.
Когерент импульсли станцияларда, ωо частоа когерент тебранишлар частотасига тенглаштириб танланади.( ωк= ωо)
Δφ(t)=φк –φ + (6.4)
(6.1) ифодадан кўриниб турибдики, когерент гетеродинни ва сигнални тебранишлар амплитудаси вақт бўйича доимий бўлса, унда детекторни чиқишидаги сигналларни амплитудаси, Δφ(t) га боғлиқ бўлади. Харакатсиз объектдан (D=const) сигналлар қабул қилинганда, 4πD/λ қийматлар хар вақт доимий бўлади.
Бунда Uc ва Uк векторлар орасидаги фаза бурчаклари ўзгармайди [Δφ(t)=const], натижада детекторни чиқишидаги сигналларни амплитудалари хам доимий бўлади. Харакатдаги объектлардан сигналларни қабул қилинаётганда, 4πD/λ қиймат, импульсдан импульсга ўтганда ўзгаради, бунинг натижасида Uc ва Uк векторлар орасидаги фазанинг бурчаги хар доим ўзгариб туради. Бу эса детекторни чиқишидаги сигнални амплитудасини даврий равишда ўзгаришига олиб келади. Индикатор экранида, харакатсиз объектларни кўрсатувчи ўзгармас амплитудага эга бўлган доғ ва харакатланаётган объектларни кўрсатувчи ўзгарувчан амплитудага эга бўлган доғлар намоиш этилади (6.2. расм).
6.2. Расм. Индикатор экранидаги догларни куриниши.
Даврий кузатув индикатори экранида, харакатсиз объектларни видеоимпульслари доимий ёруғлик белгиларини , харакатдаги объектларни видеоимпульслари эса ўзгарувчан ёруғлик белгиларини намойиш этади. Когерент –импульсли услубда объектларни тезлигини аниқлаш қийин бўлади, чунки индикатор экранида, характланаётган ва харакатланмаётган предметларни белгилари бир – биридан фарқ қилмайдилар. Ушбу холатни кўримсиз тезлик деб аталади. Бунда узатилган импульсни ярим даврига мос келувчи масофани объект босиб ўтса, ухолда
ΔD=λ/2
фаза φ=4πΔD/λ=4πλ/2λ=2π
Узатилган ва қайтган сигналлар орасидаги сигналларни фазалар фарқи 2π тенг булиб, детекторни чиқишидаги сигналларни йигиндисини амплитудаси доимий булиб, харакатдаги объект худди харакатсиз объект деб қабул қилинади.
РЛСда кўримсиз тезликларни бартараф этишда, узатилаётган импульсларни частотасини даврий равишда алмаштирилиб турилади.
(6.3. расмда) когерент–импульс услуби бўйича ишловчи РЛСни ишлаш
принципини кўрсатувчи структуравий схема келтирилган. Бошқа импульсли РЛСларга нисбатан бу станция уз узича қўшимча -когерент гетеродинни олган булиб , у узатгичдан тарқалаётган тебранишига мос келувчи фазага эга бўлган когерент тебранишларни шакллантиради. Буни амалга оширишда когерент генераторга (КГ) ўта юқори частота генераторидан (УЮЧГ) тебранишлар берилади.
6.3.Расм. Когерент–импульс услуби бўйича ишловчи РЛСни структуравий схемаси.
Қайтган радиоимпульслар қабул қилгич кучайтиргичи ёрдамида кучайтирилиб детекторга узатилади. Бир вактнинг ўзида шу детекторга КГ дан синусоидал тебраниш хам берилади. Радиоимпульсни давомийлиги вақтида, детекторни киришидаги икки сигналларни частоталари бир –бирига тенг бўладилар (Допплер частотасини ошиши эътиборга олинмаган холда). Шунинг учун детекторни киришидаги сигналларни йигиндисини амплитудалари, фақат тебранишлар орасидаги фазалар фарқига боғлиқ буладилар.
Характсиз объектларни, харакатдаги объектларга таъсири туфайли, харакатдаги объектларни индикатор экранида пайкаш кийин булади. Ушбу камчиликни, сигнални компенсация қилиш услуби ёрдамида бартараф этиш мумкин. Бунда, битта объектдан қайтган сигналларни бир неча вақт бўлаклари ичида ўлчанади хамда уларни таққослаб харакатдаги объект ажратилади. 6.4. расмда қайтган сигналларни таққословчи қурилмани соддалаштирилган структуравий схемаси келтирилган.
6.4. Расм. Кайтган сигналларни таққословчи қурилмани соддалаштирилган структуравий схемаси.
Ушбу қурилма 4 та блокдан иборат булиб, у қуидагиларни ўз ичига олган :
-қабулқилгич (ҚҚ)
-кучайтирувчи чизиқ (КЧ)
-айирувчи қурилма (АҚ)
-интегратор (И)
Қабул қилгичнинг чиқишидан видеоимпульслар, кечиктирувчи чизиқ орқали айирувчи қурилмага (АҚ) узатади. Импульсларни кечикиши РЛСдан узатилаётган импульсларни даврига тенг булади.
Харакатсиз объектлардан қайтган импульслар ўз амплитудаларини ўзгартирмаганлари сабабли, АҚ айирилувчи қурилмада улар бартараф этилади.
Харакатдаги объектлар видеоимпульсларини амплитудалари, вақт ўтиши билан Допплер частотаси билан биргаликда ўзгаради. Шунинг учун қабул қилгични чиқишдаги импульсни амплитудалари, айирувчи қурилма чиқишидаги импульсларни амплитудаларига тенг булмайди. Улар бир бирлари билан компенсацияланадилар хамда индикаторга (И), импульс сигнал берилади.
Компесацияловчи қурилмаларда, ультра товушли кечиктирувчи чизиқлар қўлланилади. Улар ёрдамида, жуда катта вақт оралиғида сигналларни вақт бўйича кечиктириш мумкин булади. Сигнални, кечикиш вақтини стабил бўлишини хамда сигнални шаклини бузилмаслигини таминлаш учун схемада, кечиктирувчи чизиқ (КЧ) ишлатилади.
Кўп холларда компенсацияловчи қурилма сифатида – статик хотира қурилмаларига таълуқли потенциалоскоплар ишлатилади.
7. РАДИОЛОКАЦИОН СТАНЦИЯНИНГ КИСМЛАРИ.
7.1. расмда келтирилган РЛСнинг умумий куринишдаги структуравий схемаси келтирилган.
Ушбу схема, ўз ичига қуйидаги асосий қисмларни олган: узаткич, кабул килгич, индикатор , синхронизатор ва антенна улагичи.
7.1. Расм. РЛСнинг умумий куринишдаги структуравий схемаси.
7.1. Радиолокацион станциясининг индикатор курилмалари.
Индикатор –бу РЛСни охирги қурилмаси бўлиб, унинг ёрдамида, радиолокацион сигналлардаги информацияни қайта ишлаб, ўзининг экранида намойиш этади.
Индикаторларнинг чиқиш қурилмалари сифатида, кўрсаткичли приборлар, ёруғлик приборлари ва акустик индикация приборлар, электрон нурли трубкалар, хисоблаб қарор чиқарувчи қурилмалар (узлукли ва дискрет холда амалга оширувчи), синхрон –кузатувчи тизимлар ва бошқалар қўлланилади.
Индикаторлар ёрдамида, келаётган (объектдан қайтган) сигналларни кузатиш, объектларни координаталарини аниқлаш, қабул қилинган сигналларни қайта ишлаш ва индикатор экранида намойиш этиш амаллари бажарилади.
Юқорида келтирилган индикаторларнинг электрон –нурли трубка асосида яратилган индикаторлар катта эҳтиёж билан қўлланиладилар, чунки улар ёрдамида харакатдаги объектларни кузатиш, объектларни координаталарини ва радиал тезликларини ўлчаш мумкин.
7.2. Индикаторда ишлатиладиган развёрткалар.
. Развёртка деб, ЭНТ экранида траектория бўйича характерланувчи ёруғ берувчи доғга айтилади.
ЭНТ ёрдамида объектни координатолари, экрандаги белгиларни жойлашувига қараб аниқланади.
Масофани развёрткаси, сигнал нурланиши билан биргаликда, синхрон равишда амалга ошади.
Қайтган хар бир кейинги импульсдан ҳосил бўлган доғни ёруғлиги аста секин ёрқинлашиб боради. ЭНТдаги люминофор қатламини тўйиниши, тўпланган энергияга боғлиқ булади.
Энг кўп тарқалган развёртка турлари бу- чизиқли, халқали, радиал –доиравий ва растрли.
Чизиқли развёртка. Агар ёритилган доғ ЭНТ экранида тўғри чизиқ бўйлаб (диаметр бўйича) силжиса бундай развёртка чизиқли бўлади.
Ёритилган доғ экранда бошланғич нуқтадан бошлаб, чапдан ўнгга харакатланиши тўғри йўл, ўнг томондаги нуқта чегарасидан орқага қайтиши тескари йўл развёрткаси хисобланади.
Тўғри йўлни ўлчаш вақти, тескари йўлни ўлчаш вақтидан бир неча маротаба кўпроқдир. Чизиқли развёрткани, масофа индикаторларида қўллайдилар. Чизиқли развёрткани хосил қилишда, ЭНТ ги горизонтал оғдирувчи пластиналарга аррасимон шаклдаги кучланиш берилади. Узатгичда импульслар нурлантириш вақти бошланганида синхронизация импульслари, развёртка генераторини ишга туширади.
а) б)
7.2. Расм. Индикатор экранидаги тасвирни куриниши.
Узатилган импульс, объектгача тарқалиши ва ундан орқага қайтиш даврида, развёртка кучланиши чизиқли қонуният бўйича ошади ва ёритилган доғ экранда чапдан ўнга қараб доимий тезликда силжийди. Доғни ўзи, вақт ўқи вазифасини ўтаб , у объектгача бўлган масофани ташкил этади. Қайтган сигналлар, вертикал оғдирувчи пластиналарга берилади ва улар экранда вертикал чизиқлар кўринишида акс эттирилади.
Антенна узаткичи орқали узатиладиган энергиянинг бир қисми , қабул қилгич кириши орқали сўрилади ва бунинг натижасида экранда развёртка чизиғини бошида узатилган импульс жойлашиб кўринади 1 (7.2.а расм), ундан кейин предметлардан хосил бўлган импульслар ёритилади ва объектдан қайтган импульслар жойлашиб ёритилади.
Индикатор қурилмасининг киришига қабул қилгич чиқишидан хосил бўлган сигнал билан биргаликда шовқинлар хам таъсир килади. Шовқинга эга сигналлар хар хил вақтларда хаотик равишда хосил бўладилар. Шовқин сигналлар развёртка чизиғи ёнида хар хил нуқталарда жойлашадилар.
Ушбу индикатор, объектни бурчакли координаталари ўлчаш имконини бермайди.
Қайтган импульсни, қайтиши моментида, антеннани жойлашув холатига қараб объектни бурчакли координаталари аниқланади.
Халқали развёртка. Развёртка халқали дейилади, агар ёритилган доғ экраннинг айланаси бўйича силжиса (7.2. б расм).
Бундай развёрткани амалга оширишда вертикал ва горизонтал оғдирувчи пластиналарга бир вақтнинг ўзида 2та синусоидал кучланишлар берилади. Уларнинг амплитуда ва частоталари бир хил бўлиб, улар орасидаги фазалар фарқи 900 ташкил этади.
Қайтган сигнал, экраннинг марказидаги найчага, махсус электродг оркали 4 кавшарланади.
Развёрткадаги, хамма импульслар радиал кўринишдаги чизиклар шаклида куринади 3. Кайтган импульсгача бўлган оралиқ, доиравий шкала ёрдамида аниқланади.
Ушбу турдаги развёртканинг, чизиқли развёрткалардан устунлиги қуидагилардан иборат: развёртка чизиғини узунлиги катта; тескари йўлни кўринмаслиги яъни ёритилган доғ айлана бўйича силжийди.
Развёртка чизиғини узунлиги ошиши билан ҳисоб аниқлиги ошади. Камчиликларга қуйидагиларни киритиш мумкин: халқали развёртка, генератори занжирида жойлашган фаза сургични иш фаолиятига паразит сиғимни таъсири бўлиб оғдирувчи пластинкаларга берилаётган кучланишни фазаси 900 фарқ қилиб, халқали развёртка эллипс развёрткага айланиб қолади.
Баъзи бошқа масофа индикаторларда, спирал кўринишдаги развёрткалар ишлатилиб, унда экран бўйлаб нур қатор спирал ўрамлари кўринишида намаён бўлади.
7.3 Расм. Радиал –доиравий развёрткани куриниши.
Бунда развёртка чизиғи, узунликни ташкил этиб, масофани йирик масштабини ташкил этади.
Радиал –доиравий развёртка. Радиал –доиравий развёртка ёритилган радиусни ташкил этиб, антеннанинг харакат тезлигига тенг бўлган тезликда экран бўйича доиравий айланишни амалга оширади (7.3 расм).
Развёртка чизиғи ва антеннани айланиши синхрон бўлгани учун, вақтнинг хар бир моментида, развёртка чизиғи (қабулда) антеннани нурланиш йўналишини кўрсатади.
Даврий кузатувда радиал –доиравий развёртка қўлланилади. Бундай шароитда электрон нурни, магнит билан оғдирувчи трубка ишлатилади.
Узатилаётган импульсларни қайтарилиш частотасига тенг бўлган частоталарни, аррасимон шакллдаги токлар вертикал ва горизонтал оғдирувчи ғалтаклардан ўтказилади. Ушбу токлар орқали яратилган магнит майдонлар, электрон нурни оғдиради. Натижада ёритилган доғ трубкани экранида, доимий тезлик билан радиус бўйича силжийди. Шунинг учун объектни масофаси бўйича хисоб радиус ёнида амалга оширилади. Доғни харакати хар гал, экранни марказидан бошланади. Хосил бўлган радиал развёртка, экранинг марказини атрофида жойлашади.
Аррасиман шаклдаги токларни, амплитудаларни модуляциялаш усули ёки оғдирувчи ғалтакларни механик равишда айлантириш усули бўйича радиал –доиравий развёртка амалга оширилади.
Развёрткани қўшни радиуслари орасидаги бурчак, импульсларни қайтарилиш даври бўйича, антеннани бурилиш бурчагига тенг.
θ = [град],
қаерда- ТА -антеннани айланиш даври.
антеннани айланиш тезлиги
Va=60/TA [ай.мин],
θ = 6VATИ = 6VA / FИ
антеннани битта тўлиқ айланишида, радиуслар сонини разверткаси
Np=3600 / θ = 60FИ / VA
Мисол VA= 10 ай/мин ва FИ= 60 имп/с Np= 3600. Мисолдан кўриниб турибдики, радиуслар сонини развёрткаси юқори ва бунда оператор биринчи чизиқдан иккинчи чизиққа сакраб ўтган нурларни кўз билан пайқа олмайди, яъни оператор нурни узлуксиз равишда, экранни маркази атрофида силжигандай хис этиб кўради.
Ушбу турдаги развёрткада, ёритилган белгилар қўлланилади.
Антенна айлантирганда, қайтган сигналларни белгилари, ёруғ доғларни ташкил этади 1 (7.3 расм).
7.4. Расм. Антеннани йуналиш диаграммас (а), индикатор экранини куриниши (б).
Антеннани йўналишини, объектни йўналишига мослаштирилганда (ОА) развёртка чизиғида 1 ёруғ нуқта пайдо бўлади. (7.4. а.б расмлар).
Антеннани айлантириб харакатга келтирилганда, ОВ, ОС ва бошқа йўналишлар бўйича 2.3 ва кейинги развёртка чизиғларида ёруғ нуқталар пайдо бўлади (7.4. б, расм).
Радиал –доиравий развёрткани афзалликларига қуйидагиларни мисол қилса бўлади: бир вақтнинг ўзида хар хил масофага эга бир неча объектларни кузатиш имконини беради хамда объектни, фазодаги жойлашувлар ўзгаришини аниқлашга эга булади.
Махаллий жисмлардан қайтган сигналлар, индикаторнинг марказий экранида нотўғри шакл -ёрқин ёруғ доғни (2) ҳосил қилади (7.5. расм).
7.5. Радиал –доиравий развёртка экрани ва 7.6. Растрли развёртка экрани.
Ушбу доғ , объектни кузатишда операторга халақит беради.
Шунинг учун индикаторда развёртка малум бир муддатга кенгайтирилиб, масофани хисоблаш нолдан эмас, балки берилган вақт интервалидан сўнг амалга оширилади.
Халақитларни, қабул қилгич киришига таъсир қилганда, индикатор экранини хамма юзасида майда ёруғ берувчи нуқталар эга фон хосил бўлади.
Индикаторда, масофани масштабини катталаштириш мақсадида кузатилаётган сектор алоҳида экран бўйлаб катталаштирилиб кузатилади , бунинг натижасида доиравий кузатув секторли кузатувга алмашади (7.5 а,б расм).
Натижада горизонтал йўналиш бўйича чапдан ўнга томон, нурни масофа бўйича развёрткаси даврий равишда амалга оширилади.
Масофа бўйича развёртка чизиғи, ўз ичига D0 интервалдан D0+ΔD гача бўлган оралиғни олади.
каерда D0 –бошланғич кечиктирилиш масофаси.
ΔD –развёртка чизиғини барча узунлиги.
Вертикал оғдирувчи ғалтак бўйича, бурчак бўйича силжитувчи йўналиш диаграммасига пропорционал бўлган ток ўтказилади.
Вертикал йўналиш бўйича, масофа развёртка чизиғи синхрон равишда антеннани азимут харакати бўйича силжийди.
Бошланғич танланган антеннани холатига, экранни маркази орқали
ўтувчи, развёрткани ўрта чизиғи мос келади.
Қайтган сигналлар, трубкани модулятор электродига берилганда, экранда вертикал чизиқчалар шаклланади (2) (7.5. расм), ушбу чизиқчалар антеннани йўналиш диаграммаси энини акс эттиради.
Ушбу турдаги развёрткада хам, шовқинларни таъсири остида, экранда ёруғ нуқталарга эга булган фонлар хосил бўладилар.
7.3. Масофани развёртка чизигини узунлигига богликлиги ва масштаб.
Развёртка чизиғини бошидан қайтган сигнал белгисигача бўлган оралиқ, импульсни узатгичдан объектгача ва орқага қайтишга кетган вақт билан аниқланади. t0 вақт бўйича, объектни масофаси ўлчанади D=Ct0/2.
Ушбу вақтнинг ичида, развёрткани ёритилган доғи экранда lx чизиғи бўйича, чизиқни чизади.
lx= Vt0 (1)
қаерда V–развёртка чизиғини харакат тезлиги (7.7. расм).
t0 вақтни инобатга олганда, развёртка чизиғини узунлиги
lx=2DV/C (2)
Агар объектни максимал масофага эга бўлган, (D=Dmax), унда қайтган сигнал развёртка чизиғини охирида кўринади (lx=l). Бунда (2) қуйидаги кўринишга эга бўлади
l=Dmax
Агар развёртка чизиқли бўлса, унда 2V/C=const ва l узунлик D масофага пропорционал бўлади. Масофа узатилган сигналнинг олдинги фронтидан то қайтган импульсни олди фронтигача ўлчанади.
Dmax=lc/2V (3)
(3) ифодадан кўриниб турибдики, максимал хисобланган масофа Dmax (мм), развёртка чизиғини узунлигига l(мм) ва унинг харакат тезлиги Vга боғлиқ бўлади.
7.7. Расм. Развёртка чизигини узунлиги.
Развёртка узунлигини, максимал хисобланган масофага нисбати,
развёртка масштабини аниқлайди.
m=l/Dmax=2V/C
Развёртка чизиғи узунроқ бўлса ёки унинг тезлиги катта бўлса, масштаб йирик бўлади ва масофани хисоби аниқ бўлади.
Развёртка чизиғи ЭНТ ўлчамлари билан чегараланади, аммо уни қуйидагича узайтириш мумкин:
1)экран трубкасини диаметридан катта бўлган узунликдаги развёртка қўлланнса;
2)доиравий ёки спиралсимон развёртка қўлланса.
(2.2) ифодага асосан, развёртка тезлигини ошиши билан, максимал хисобланган масофа камаяди. Шунинг учун ёритилган доғни харакат тезлиги қайтган импульс жойлашган , қисмида ошади.
7.4. Азимутни масштаб белгилари.
Азимутни масштаб белгилари –индикатор экранида масалан, антенна тизимини хар 5 ёки 300 бурилишлари, развёрткани ёритилган чизиқларини хосил қилади.
7.8. Расм. 30 градусли масштаб белгисини хосил қилувчи қурилмани структуравий схемаси.
7.8. расмда 30 градусли масштаб белгисини хосил қилувчи қурилмани структуравий схемаси келтирилган. Ушбу қурилманинг 30 градусли белги блок шакллантирувчисининг (БШ) киришига Сельсина трансформатори орқали, частотаси 1500 Гц га тенг кучланиш берилади. Бу кучланишни амплитудаси синусоидал қонуният бўйича модуляцияланган. БШ блокида модуляцияланган кучланиш кучайтирилиб, чекланади ва синхронизация каскадига (СК) узатилади. Ушбу блокда чекланган кучланиш 5 градусли белги кучланиши билан мослаштирилади, натижада блокнинг генератор (БГ) лампаси очилади хамда генератор, развёрткани тўғри йўли вақти ичида импульслар пакетини шакллантиради.
50 ва 300 белги импульслари аралаштиргичда (АР) аралаштирилиб, сўнг ЭНТ ни бошқарув электродига узатилади.
7.5. Индикаторнинг структуравий схемаси.
Доиравий кузатув индикаторининг айланувчи ғалтаги билан биргаликдаги структуравий схемаси келтирилган (7.9. расм).
Масофани развёрткалаш каналида даврий равишда аррасимон ток, оғдирувчи ғалтакни манба билан таъминлаш учун шаклланади 16. Оғдирувчи ғалтакларни магнит майдонларини таъсирида электрон нур, экранни марказидан радиусгача силжийди 17.
Масофани развёрткалаш канали қуйидаги блоклардан ташкил топган:
кечиктирувчи схемадан 1, ишга тушувчи схемадан 2, кенгайтириш схемасидан 3, аррасимон кучланиш генераторидан 4 ва ток
кучайтиргичидан 5:
7. 9. Индикаторнинг структуравий схемаси.
Объектни масофасини аниқлашда, развёртка моменти боши билан импульсни узатиш моментлари мос келишлари зарурдир.
Шунинг учун синхронизатор ёки узаткични монипуляторидан берилган ишга тушириш импульси билан масофани развёрткалаш канали ишга туширилади.
Кенгайтирувчи схема, бошланғич нуқтасини 10-12 км кечиктириш учин хизмат қилади.
Айнан шу участкаларда, махаллий жисмлардан ҳосил бўлган халақитлар таьсир қилади. Кечиктириш схемасини ишлаши билан, берилган вақт бўйича кечиктириш импульси кечиктирилади ва кенгайтириш схемасига узатилади. Улагич (У) билан кечиктирувчи схемани ишга тушириш мумкин бўлади. Кечиктириш схемаси кичик импульсни П-кўринишдаги импульсга айлантириш учун хизмат қилади. Кенгайтирилган кўринишдаги импульс аррасимон кучланиш генераторига узатилади 4. Аррасимон кучланиш кенглигини ўзайиши, кенгатириш схемасидаги манфий импульс, кенглигига боғлиқ бўлади. Аррасимон кириш кучланишини доимий ток кучайтиргичига таъсири натижасида, кучайтиргични чиқишида чизиқли аррасимон ток хосил бўлади, сўнг хосил бўлган ток кучи оғдирувчи ғалтакка манба сифатида узатилади. Масофа ва изамут белгаларини кучайтириш схемаларини киришига алохида азимут ва масофа белгилари берилади, берилган кучайтиргич ёрдамида азимут ва масофа бўйича белги сигналлар кучайтирилиб, аралаштирувчига узатилади.
Аралаштирилган сигналлар умумий канал орқали ЭНТни бошқарув электродига узатилади.
Развёртка чизиғига, импульсларни кириш моментида, масофа ва азимут белгилари, индикатор экранида ёриши бошланади. Объектдан қайтган сигналларни кучайтириш ва таниш қурилмаларини киришларига РЛС қабул қилгичи хамда таниш тизимидан сигналлар берилади. Сигналлар кучайтирилиб аралаштиригичга берилади. ЭНТ ишчи режимини бошқариш учун, индикаторда фокисуровкани бошқариш ва ёритиш схемалари ишлатиладилар. Фокусировка схемаси ёрдамида фокусировка ғалтагидаги ток ростланади 18. Ёритиш схемаси тўғри бурчакли импульсларни шакллантиради ва уларни трубкани тезлаштирувчи электродга узатиб , развёрткани тўғри вақт йўли бўйича трубкани олади. ЭНТдаги бошқарув электрод потенциали “Яркость” муруввати йрдамида ростланади. Развёрткани марказини силжитиш схемаси, силжувчи ғалтакларни электромагнит майдонларини бошқаришда қўлланади. Ушбу схема ёрдамида, развёртка чизиғини боши, трубкани экранидаги хохлаган нуқтага силжиши мумкин булади.
Синхрон кузатув тизими иштирокида, оғдирувчи ғалтакни, трубкани атрофида айлантириш мумкин.
7.6. Синхронизаторлар.
РЛСни асосий қисмлар харакатини координацияловчи (бошқарувчи) қурилмага, синхронизатор дейилади. Синхронизатор қурилмаси қуйидаги қурилмаларни ишга тушириши учун импульсларини шакллантиради:
-узаткични;
-индикатор қурилмасини;
-қабул қилгични ;
-импульслар генераторини ;
- масофани белги импульслари ва ёритиш импульслари
Синхронизатор икки асосий турга бўлинади:
а) ўзи синхронизацияланувчи, унда РЛ узатгич модулятори ёрдамида, ишга тушириш импульслари хосил қилинади.
б) ташқи генераторлар ёрдамидаги синхронизаторлар, бунда- узаткич, развёртка ва РЛСнинг қолган бошқа қисмлари ташқи генераторлар ёрдамида ишга туширилади.
Ишга тушириш импульсларини шакллантирувчи. Ишга тушириш импульсларини шакллантирувчи генератор сифатида, мультивибратор, блокинг –генератор ва юқори стабил синусоидал тебраниш генераторлари ишлатилади.
Ўзисинхронизацияланувчи, синхронизаторларни абзаллиги қуйидагилардан иборат: узатилган импульсларни қайтарилиш частотасини ностабиллигига объектларни координаталарини аниқ ўлчашда таъсири йўқлигидир. Аммо ушбу турдаги синхронизация, развёрткани ишга тушириши учун, юқори стабил бўлиши шарт.
Ташқи генератор иштирогидаги синхронизатор қирилмасини ишлаш тартибини кўриб чиқамиз. (7.10. расмда) ташқи генератор иштирокидаги синхронизаторни структуравий схемаси келтирилган. Схемадаги, ташқи генератор сифатида кварц стабилизациясига эга синусоидал генератор ишлатилади.
Узатилган импульсларни қайтарилиш частотасига тенг, частотали синусоидал тебранишларни кварц генератори (КГ) генерациялайди. Ушбу тебранишлар кучайтиргичда кучайтирилиб -чекловчи (КЧ) қурилмага узатилади ва унинг чиқишига керакли сатх амплитудаси бўйича чекланган манфий тўғри бурчакни импульслар ҳосил бўлади. Ушбу шаклланган импульслар развёртка генераторини ва масофа белги қурилмаларини ишга тушириш учун қўлланади. Схемадаги фазаинвертор ёрдамида қабул қилинган импульсни қутби ўзгартирилади. Ушбу қутиби ўзгартирилган импульслар ЭНТни ёритиш учун хизмат қилади.
7.10. Расм. Синхронизаторнинг структуравий схемаси.
Фазаинверторни чикишидаги импульслар диффренциал каскадга хам берилади. Дифференциал каскад, импульсларни кенглигини камайтиради ва характеристиканинг қиялигини оширади. Дифференцияловчи каскадлар чиқишидаги импульслар катод қайтаргичига (КҚ) узатилади .
Катод қайтаргичидаги импульслар кабель орқали узатгични модуляторига берилади. Катод кайтаргичи дифференциал каскадни катта чикиш каршилиги билан кабелни кичик кириш каршилигини мослаштириш учун хизмат килади.
Биринчи ДК чикишидаги манфий уткир учли импульс кечиктирув занжирига (КЗ) узатилади. Кз даги импульс, объект томон узатилган импульсни узатиш вактига тенг вакт оралиги буйича кечиктирилади. Кечиктирилган импульс ёрдамида кутувчи мультивибратор (КМ) ишга туширилади. Мултивибраторнинг чикишида, кабул килгични маълум бир вакт буйича ёпиш учун ишлатиладиган импульслар шаклланади.
Ушбу синхронизаторнинг асосий ютуги- масофани юкори аникликда улчашидир, камчилиги эса - схемани мураккаблигидир.
7.7.Антенна кайта улагичлар.
Импульсли РЛС ларда узатиш ва кабул килишда битта антенна кулланилади, шу сабабли антенна улагичлар (АУ) керак булади. Ушбу улагич ёрдамида, кайтган сигнални кабул килишда эса кабул килгичга антеннани улаб беради. АУ сиз, узаткичда юкори кувват импульслари узатилганда, кабул килгични кириш занжирлари ишдан чикади.
Улагичлар сифатида газоразряд приборлар (разрядловчи) ишлатилади. Охирги даврларда ярим тулкин утказувчи учта томонлар ёки оралик куприклар ишлатилади.
Разрядловчи –инерт гази билан тулдирилган балондан ташкил топиб, унга асосий электрод 1 ва ут олдириш электродлари 2 кавшарланадилар (7.11. расм).
Икки асосий электродлар букилмас мембраналарни ташкил этиб, улар балонни уч кисмга ажратадилар. Мембранани маркази конус шаклда тайёрланган. Ионизация гази хосил булганда конус орасидаги оралик кучланишни аниклайди.
7.11. Расм. Антеннани кайта улагичи.
Халкали контактлар, электрон холатда разрядловчини, хажм резонаторлар билан улайди.
Бундай разрядловчилар, газни ионизацияланишига кадар тармокни уламайдилар.
Разряд хосил булганда, разрядловчини каршилиги амалий нолга тенг булади.
Электроддаги кучланиш камайиши билан разрядловчида газни деионизацияси хосил булиб, разрядловчининг каршилиги чексизга якинлашади.
Кабул килгичга, узаткични энергияси хафли булиб, разрядловчини ишдан чикариши мумкин. Агар разрядловчининг учкунини оралигида бир канча эркин ионларга эга булса (импульсни таркалиши бошида), унда разрядловчи тез ишдан чикади.
Бунинг учун разрядловчида ут олдириш электроди кулланилиб, унга ут олдириш кучланиши берилади.
Разрядловчини ишдан чикиши даврида, занжирдаги ток нолга тенг булади ва ® каршиликда кучланиш йуколади.
Узаткични чикиш каршилиги катта булган даврда, антенна улагич схемани ишлаш тартибини куриб чикамиз. Антенна улагичининг схемаси (7.11 б расмда) келтирилган. Узаткични ишлаши даврида, разрядловчининг 1 каршилиги кескин камаяди. Разрядловчи фидер чизигига нисбатан ораликда жойлашгани учун а ва б нукталар орасидаги каршилик катта булади. Натижада узаткичнинг хамма энергияси антеннага йуналтирилади.
Кайтган сигнални кабул килиш вактида энергия кичик булиб, разрядловчи газларни ионизациялаш имконини бермайди.
Сантиметрли тулкинлар диапазонида, энергияларни узатишда тулкин утказувчилар ишлатилади. Шунда разрядловчи, хажм резонаторларни марказида жойлаштирилади.
Билим назорати саволлари.
1. Харакатланувчи объектларни когерент ажратиш принципини тушунтиринг.
2. Радиолокацион станциясининг индикатор курилмаси ва унинг вазифалари хамда кискача ишлаш принципини тушунтириб беринг.
3.. Индикаторда ишлатиладиган развёрткалар снаб беринг.
4. Масофани развёртка чизигини узунлигига богликликлигини тушунтириб беринг.
5. Индикаторнинг структуравий схемаси кандай блоклардан ташкил топган.
6. Синхронизаторлар турлари ва вазифалари.
7.Антенна улагичини вазифалари ва кискача ишлаш принципини тушунтириб беринг.
8. МЕХНАТНИ МУХОФАЗАЛАШ ВА ТЕХНИКА ХАВФСИЗЛИГИ
8.1. Техник воситаларни ёнгиндан саклаш.
Ёнгиннинг олдини олиш учун тармокка уланган курилмани каровсиз колдирмаслик керак; уни учиргандан сунг ташки антеннани ерга улаб куйиш лозим. Момакалдирок пайтларида раиокурилмани ташки антеннадан ва еритиш тармогидан бутунлай узиб куйиш тавсия этилади. Радиокурилманинг саклагичи хар доим инструкцияда курсатилган номиналга мос булиши керак. Саклагич сифатида сим еки бошка ностандарт утказгичлардан фойдаланиш мутлако мумкин эмас.
8.2. Техник воситаларни экплуатация килишда электр хафсизлиги.
Курилмаларни эксплуатация килиш даврида электр хафсизлигига катта ахамият бериш керак. Аппаратуранинг очик жойларини, айникса электр токини утказувчи симларни пухта текшириш лозхим булади. Очик ойларни изолляцияланганига ишонч хосил килиш керак, акс холда бор камчиликни бартараф килиш лозим. Крилма корпусларини албатта ерга улаш лозим, ток утувчи симлар пухта уланган, кавшарланган булиши керак.
Уй шароитида саклагичлар, лампалар ва батареяларни алмаштиришдан ташкари курилмани кисмларга ажратиш Билан боглик булмаган майда ремонтни (бушаган дасталарни махкамлаш, штепсель вилкасини махкакмлаш, штепсель вилкасини тузатиш ва хаказолар) килиш мумкин, бошка барча холларда устахонасига мурожат килиш керак.
Ток тармогининг кучланишини кузатиб туриш жуда мухим. Агар кучланиш номиналдан паст булса, курилма нотекис сифатсиз ишлайди.
АДАБИЕТЛАР
1. Дулевич В.Е. и др. Теоретические
основы радиолокации. - М.: Сов. радио, 1978.
2. Ширман Я.Д., Голиков В.Н., Бусыгин И.Н. Теоретические основы
радиолокации.-М:Сов.радио,1970.
3. Дымова А.И., Альбац М.Е., Бонч-Бруевич А.М. Радиотехнические
системы,-М,:Сов.радио,1975.
4. Ширман Я.Д., Голиков В.Н. Основы теории обнаружения радиолокационных
сигналов и измерение их параметров, - М.: Сов. радио, 1963.
5. Григорин-Рябов В.В., Дудник П. И., Степанов Б.М. Радиолокационные
устройства.-М.:Сов.радио,1970.
6. Васин В.В., Степанов Б.М. Справочник-задачник по радиолокации, - М.: Сов.
радио, 1977.
7. Васин В.В. Дальность действия радиотехнических измерительных систем. Методическая разработка. - М.:МИЭМ 1977г.
8. Васин В.В. Разрешающая способность и точность измерений в радиотехнических измерительных системах. Методическая разработка. - М.: МИЭМ 1977г.
9. Васин В.В. Методы измерения координат и радиальной скорости объектов в радиотехнических измерительных системах. Конспект лекций. - М.: МИЭМ 1975г.
М У Н Д А Р И Ж А
КИРИШ……………………………………………………………………………5
1.РАДИОЛОКАЦИЯ ХАКИДА УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР……………..… 7
1.1. Радиолокациянинг вазифалари ва кулланилиши………………………....7
1.2. Нишонларнинг координаталарини ва харакат тезликларини аниклашда амалга ошириладиган физик жараёнлар……………………………………….9
1.3. Радиолокацион станциянинг техник характеристикалари……………….11
Билим назорати саволлари………………………………………………………13
2. НИШОННИНГ КООРДИНАТАСИНИ ВА ХАРАКАТ ТЕЗЛИГИНИ УЛЧАШ УСУЛЛАРИ……………………………………………………….….14
2.1. Нишоннинг масофаларини улчаш усуллари……………………………...14
2.1.1. Амплитудавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш………………………………………………………………………….14
2.1.2. Частотавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш…………………………………………………………………………..17
2.1.3. Фазавий усул ёрдамида нишоннинг координаталарини
аниклаш…………………………………………………………………………..20
2.2.Нишоннинг бурчак координаталарини улчаш усуллари………………….22
2.2.1. Амплитудавий усул ёрдамида нишоннинг бурчак координаталарини
аниклаш…………………………………………………………………………..23
2.2.2. Фазавий усул ёрдамида нишоннинг бурчак координаталарини
аниклаш………………………………………………………………………......27
2.3. Нишоннинг радиал тезликларини улчаш………………………………….29
Билим назорати саволлари………………………………………………………31
3. ДОИРАВИЙ КУЗАТУВ РАДИОЛОКАЦИОН СТАНЦИЯСИНИ ИШЛАБ ЧИКИШ…………………………………………………………………………..32
3.1. Доиравий кузатув радиолокацион стациясининг умумий структуравий
схемасини ишлаб чикиш………………………………………………………..32
3.2. Доиравий кузатув радиолокацион стациясининг техник характеристикаларини хисоблаш………………………………………………33
3.2.1. Радиотулкин энергиясининг ютилишини хисобга олинган холатида,
максимал масофани хисоблаш………………………………………………….34
3.2.2. Масофа ва азимут буйича радиолкацион станциянинг реал аниклаш кобилиятини хисоблаш…………………………………………….…………...37
3.2.3. Масофа ва азимутни, реал аникликда улчаш жараёнини
хисоблаш…………………………………………………………………………39
Билим назорати саволлари………………………………………………………41
4.
оБЪЕКТНИ МАСОФАСИ ВА ЙУНАЛИШИНИ АВТОМАТИК КУЗАТИШ
ПРИНЦИПЛАРИ………...………………………………………...42
4.1. Объектни масофаси буйича кузатиш………………………………………43
4.2. Объектни йуналиши буйича кузатиш…………………………………..….45
Билим назорати саволлари………………………………………………………47
5. РАДИОЛОКАЦИЯГА КАРШИ ТУРИШ УСЛУБЛАР ВА РЛСНИ ХАЛАКИТЛАРДАН МУХОФАЗАЛАШ………………………………………48
5.1. Пассив ва актив халакитлар………………………………………………...49
Билим назорати саволлари………………………………………………………52
6.ХАРАКАТЛАНУВЧИ ОБЪЕКТЛАРНИ АЖРАТИШ УСЛУБЛАРИ…...…53
6.1. Харакатланувчи объектларни когерент ажратиш услуби………………..53
7. РАДИОЛОКАЦИОН СТАНЦИЯНИНГ КИСМЛАРИ……………………..61
7.1.Радиолокацион станциясининг индикатор курилмалари…………………62
7.2. Индикаторда ишлатиладиган развёрткалар………………………...……..62
7.3. Масофани развёртка чизигини узунлигига богликлиги ва масштаб…....69
7.4.Азимутни масштаб белгилари………………………………………………71
7.5. Индикаторнинг структуравий схемаси……………………………………72
7.6. Синхронизаторлар…………………………………………………………..75
7.7.Антенна кайта улагичлар…………………………………………………....77
Билим назорати саволлари………………………………………………………79
8. МЕХНАТНИ МУХОФАЗАЛАШ ВА ТЕХНИКА ХАВФСИЗЛИГИ...... 80
8.1. Техник воситаларни ёнгиндан саклаш.........................................................80
8.2. Техник воситаларни экплуатация килишда электр хафсизлиги................80
Адабиётлар……………………………………………………………………….81
Оглавление
Введение ............................................................................................................5
1. Общие понятия о радиолокации.....................................................7
1.1. Задачи радиолокации и их применение ……………....……………………7
1.2. Физические процессы на основе которых определяются координаты и скорость объекта.....................................................................................................9
1.3. Технические характеристики радиолокационных
станций...................................................................................................................11
Контрольные вопросы по знанием. ……………………………………………13
2.Способы измерения координат и скорости движения объектов……………………..….…………....................................................14
2.1. Способы измерения расстояния до объекта……………………................14
2.1.1. Определение координат объекта методом амплитудной
селекции…………………………………………..……...…………………...….14
2.1.2. Определение координат объекта методом частотной селекции………..……………………………………………………….………..17
2.1.3. Определение координат объекта методом фазовой селекции…………………………………………………………………..….…..20
2.2. Способы определения угловых координат объекта………………..……..22
2.2.1. Определение угловых координат объекта методом амплитудной селекции………………………..……………………………………………….. 23
2.2.2.Определение угловых координат объекта методом фазовой селекции………..………………………………………………..…..………….. 27
Контрольные вопросы по знанием. ……………………..……………………..31
3. Измерение радиальной скорости объекта………………………..…………………………….…………32
3.1. Разработка радио локационной станции кругового обзора…………………..………………………………..………………..32
3.2. Расчёт технических показателей радиолокационной станции кругового обзора………………………..……………………………………………33
3.2.1. Определение максимального расстояния до объекта с учетом затухания энергии радиолокационного ….………………….…………34
3.2.2. Расчёт реальной обнаруживающей способности радиолокационной станции по азимуту и ………………………..………………………….37
3.2.3. Расчёт процесса реальной точности определения расстояния и азимута…………………………………………….……………...............39
Контрольные вопросы по знанием. ……………………………………………41
4.
ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО ДАЛЬНОСТИ И
НАПРАВЛЕНИЮ……………………………………... 42
4.1 Сопровождение объекта по дальности...……………………………..……43
4.2. Сопровождение объекта по направлению……………………………..….45
Контрольные вопросы по знанием. ……………………………………………47
5. МЕТОДЫ ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИИ И ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ……48
5.1. Пассивные и активные помехи……………………………………….........49
Контрольные вопросы по знанием. ……………………………………………52
6.МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ………………...… 53
6.1. Когерентный метод селекции движущихся объектов…………………….53
7. УЗЛЫ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ……………………………...61
7.1. Индикаторное устройство радиолокационной станции…………………62
7.2. Развёртки, используемые в индикаторах ………………………...……..62
7.3. Зависимость дальности от длины линии развёртки и масштаб………….69
7.4. Масштабные метки азимута……………………………………………… 71
7.5.Структурная схема индикатора…….. ……………………………………..72
7.6. Синхронизаторы…………………………………………………………….75
7.7.Антенные переключатели…………………………………………………..77.
Контрольные вопросы по знанием. ……………………………………………79
8. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ…………………........80
8.1. Меры безопасности технических средств...................................................80
8.2. Электробезопасность при эксплуатации технических средств................80
Литература……………………………………………………………….………81
Table of contents
Introduction.................................................................................................... 5
1. The general(common) concepts about a radar-location.............................................................................................................. 7
1.1. Problems(Tasks) of a radar-location and their application … ……………….. 7
1.2. Physical processes on the basis of which are defined(determined) coordinates and speed of object........................................ ……………………………………..9
1.3. Characteristics radar-tracking
Stations................................................................................................................... 11
Control questions on knowledge. … … …… … … … … … … … … … …….. 13
2. Ways of measurement of coordinates and speeds of movement of objects … … … … … … … ….. …. … … … …... ...14
2.1. Ways of measurement of distance up to object … … … …........................... 14
2.1.1. Definition of coordinates of object by a method peak
Selections … … … … … … … …… … ….. … …... … … … … ……………...14
2.1.2. Definition of coordinates of object by a method of frequency selection … 17
2.1.3. Definition of coordinates of object by a method of phase selection ….. .…20
2.2. Ways of definition of angular coordinates of object … … ………………….22
2.2.1 Definition of angular coordinates of object by a method of peak
selection … … ……………………….….. … … … … … … … … ……………23
2.2.2. Definition of angular coordinates of object by a method of phase
selection … … ….. … … … … ……….... ………………………………………27
Control questions on knowledge. … … …… … … … … … … … … … …….. 31
3. Measurement of radial speed of object … … … … …………32
3.1. Development of radio локационной stations of the circular
review … … … … … ….. … … … … … … … … … … … … ….. ………….32
3.2. Calculation of technical parameters of a radar station of the circular
review … … … … … … … … ……………………… … … … ………………33
3.2.1. Definition of the maximal distance up to object in view of
attenuation of energy of a radar-tracking signal … … … … … … … ………..34
3.2.2. Calculation of real finding out ability of a radar station on an
azimuth and distance … … … …. … … … … … … … … … … … ………..37
3.2.3. Calculation of process of real accuracy of definition of distance
and an azimuth …………………..… … … … … … …. …............................. 39
Control questions on knowledge. … … …… … … … … … … … … … … ..41
4. PRINCIPLES OF AUTOMATIC SUPPORT OF OBJECT ON RANGE AND THE DIRECTION …. … …………………………..… … … … … .… …... ..42
4.1 Support of object on range... … … … … … … … … … … ……….… … 43
4.2. Support of object on a direction … … … … … … … … … ….. … ……..45
Control questions on knowledge. … … … … … … … … … … … … … … … 47
5. METHODS ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИИ AND PROTECTION AGAINST HANDICAPES … ……………………………………………..… ……………..48
5.1. Passive and active handicapes ……………………… … … … … … …... ..49
Control questions on knowledge. … … … … … … … … … … … … … … …52
6. METHODS OF SELECTION OF MOVING OBJECTS … … … … …... … 53
6.1. A coherent method of selection of moving objects … … … … … … ….. …53
7. UNITS OF THE RADAR STATION … … … … … … … … … … …... …..61
7.1. The display device of a radar station … … … … … … … …………………62
7.2. The development(displays) used in indicators … … … … … …... … ….. ..62
7.3. Dependence of range on length of a line of development(display)
and scale … …………………………………………………………………. … 69
7.4. Scale labels of an azimuth … … … … … … … … … … … … … … … ..71
7.5. The block diagram of the indicator … … … … … … … … … … … …… 72
7.6. Synchronizers … … … … … … … … … … … … … … ….. ……………75
7.7. Антенные switches … … … … …… … … … … … … … … … … …. ...77
Control questions on knowledge. … … …… … … … … … … … … … … ….79
8. THE LABOUR SAFETY AND THE SAFETY PRECAUTIONS … …...... 80
8.1. Security measures of means.......................................................................... 80
8.2. An electrosecurity at operation of means................ ………………………..80
The literature … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …81