ایستگاه های رادار و سیستم های دفاع هوایی روسیه. ایستگاه‌های رادار: تاریخچه و اصول اولیه عملیات نمودارهای مدار الکتریکی فرستنده‌های گیرنده برای رادارهای هواپیما

رادار مجموعه ای از روش های علمی و وسایل فنی، برای تعیین مختصات و خصوصیات یک جسم از طریق امواج رادیویی. شی مورد مطالعه اغلب هدف راداری (یا به سادگی یک هدف) نامیده می شود.

تجهیزات و ابزارهای رادیویی که برای انجام وظایف راداری طراحی شده اند، سیستم ها یا دستگاه های راداری (رادار یا RLU) نامیده می شوند. اصول رادار بر اساس پدیده ها و ویژگی های فیزیکی زیر است:

• در محیط انتشار، امواج رادیویی در برخورد با اجسام با خواص الکتریکی متفاوت توسط آنها پراکنده می شوند. موج منعکس شده از هدف (یا تشعشع خود) به سیستم های رادار اجازه می دهد تا هدف را شناسایی و شناسایی کنند.
• در فواصل زیاد، انتشار امواج رادیویی به صورت مستقیم و با سرعت ثابت در یک محیط شناخته شده فرض می شود. این فرض، رسیدن به هدف و مختصات زاویه ای آن (با خطای معین) را ممکن می سازد.
• بر اساس اثر داپلر، سرعت شعاعی نقطه انتشار نسبت به RLU از فرکانس سیگنال منعکس شده دریافتی محاسبه می شود.

مرجع تاریخی

توانایی امواج رادیویی برای انعکاس توسط فیزیکدان بزرگ G. Hertz و مهندس برق روسی در پایان قرن 19 اشاره شد. قرن. طبق یک حق اختراع از سال 1904، اولین رادار توسط مهندس آلمانی K. Hulmeier ساخته شد. این وسیله که او آن را تله‌موبلوسکوپی نامید، در کشتی‌هایی که در راین تردد می‌کردند استفاده می‌شد. در ارتباط با توسعه، استفاده از رادار به عنوان یک عنصر بسیار امیدوارکننده به نظر می رسید.تحقیقات در این زمینه توسط متخصصان پیشرفته بسیاری از کشورهای جهان انجام شد.

در سال 1932، پاول کوندراتیویچ اوشچپکوف، محقق LEFI (موسسه الکتروفیزیک لنینگراد) در آثار خود، اصل اساسی رادار را شرح داد. آنها با همکاری همکاران B.K. Shembel و V.V. در تابستان سال 1934، Tsimbalin نمونه اولیه یک رادار را نشان داد که هدفی را در ارتفاع 150 متری در فاصله 600 متری شناسایی می کرد. کار بیشتر برای بهبود تجهیزات راداری محدود به افزایش برد آنها و افزایش دقت تعیین شد. محل مورد نظر.

طبیعت تابش الکترومغناطیسیاهداف به ما امکان می دهد در مورد چندین نوع رادار صحبت کنیم:

• رادار غیرفعالتشعشعات خود (حرارتی، الکترومغناطیسی و غیره) را بررسی می کند که اهدافی را تولید می کند (موشک، هواپیما، اشیاء فضایی).
• فعال با پاسخ فعالدر صورتی انجام می شود که شی به فرستنده خود مجهز باشد و تعامل با آن طبق الگوریتم "درخواست پاسخ" رخ دهد.
• فعال با پاسخ منفعلشامل مطالعه یک سیگنال رادیویی ثانویه (بازتابی) است. در این مورد از یک فرستنده و یک گیرنده تشکیل شده است.
• رادار نیمه فعال- این یک مورد خاص از فعال است، در موردی که گیرنده تابش منعکس شده در خارج از رادار قرار دارد (به عنوان مثال، این یک عنصر ساختاری یک موشک خانگی است).

هر نوع مزایا و معایب خاص خود را دارد.

روش ها و تجهیزات

با توجه به روش مورد استفاده، کلیه تجهیزات راداری به رادارهای تشعشع پیوسته و پالسی تقسیم می شوند.

اولی شامل یک فرستنده و یک گیرنده تشعشع است که به طور همزمان و پیوسته کار می کنند. اولین دستگاه های رادار با استفاده از این اصل ساخته شدند. نمونه ای از چنین سیستمی ارتفاع سنج رادیویی (دستگاه هوانوردی که فاصله هواپیما از سطح زمین را تعیین می کند) یا راداری است که برای همه رانندگان برای تعیین محدودیت سرعت وسیله نقلیه شناخته شده است.

با روش پالس، انرژی الکترومغناطیسی در پالس های کوتاه در یک دوره چند میکروثانیه منتشر می شود. پس از آن، ایستگاه فقط برای پذیرش کار می کند. رادار پس از گرفتن و ثبت امواج رادیویی منعکس شده، یک پالس جدید ارسال می کند و چرخه ها تکرار می شوند.

حالت های عملکرد رادار

دو حالت اصلی کار ایستگاه ها و دستگاه های رادار وجود دارد. اولین مورد اسکن فضا است. طبق یک سیستم کاملاً تعریف شده انجام می شود. با یک بررسی متوالی، حرکت پرتو رادار می تواند دایره ای، مارپیچی، مخروطی یا مقطعی باشد. به عنوان مثال، یک آرایه آنتن می تواند به آرامی در یک دایره (زیموت) بچرخد در حالی که به طور همزمان در ارتفاع (بالا و پایین کج شدن) اسکن می شود. با اسکن موازی، بررسی توسط پرتوی از پرتوهای رادار انجام می شود. هر یک گیرنده خاص خود را دارند و چندین جریان اطلاعات به طور همزمان پردازش می شوند.

حالت ردیابی نشان می دهد که آنتن به طور مداوم به سمت شی انتخاب شده نشانه می رود. برای چرخش آن مطابق با مسیر حرکت یک هدف متحرک، از سیستم های ردیابی خودکار ویژه استفاده می شود.

الگوریتم تعیین برد و جهت

سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی در جو 300 هزار کیلومتر بر ثانیه است. بنابراین، با دانستن زمان صرف شده توسط سیگنال پخش برای پوشش فاصله از ایستگاه تا هدف و عقب، می توان به راحتی فاصله جسم را محاسبه کرد. برای این کار لازم است زمان ارسال پالس و لحظه دریافت سیگنال منعکس شده به طور دقیق ثبت شود.

از رادار بسیار جهت دار برای به دست آوردن اطلاعات در مورد محل هدف استفاده می شود. تعیین آزیموت و ارتفاع (زاویه ارتفاع یا ارتفاع) یک جسم توسط یک آنتن با یک پرتو باریک انجام می شود. رادارهای مدرن برای این منظور از آرایه های آنتن فازی (PAA) استفاده می کنند که قادر به تنظیم یک پرتو باریکتر هستند و با سرعت چرخش بالا مشخص می شوند. به عنوان یک قاعده، فرآیند اسکن فضا توسط حداقل دو پرتو انجام می شود.

پارامترهای اساسی سیستم

از تاکتیکی و مشخصات فنیتجهیزات تا حد زیادی به کارایی و کیفیت کارهایی که حل می شوند بستگی دارد.

نشانگرهای رادار تاکتیکی عبارتند از:

• محدوده دید با حداقل و حداکثر محدوده تشخیص هدف، زاویه مجاز آزیموت و زاویه ارتفاع محدود می شود.
• وضوح در برد، آزیموت، ارتفاع و سرعت (قابلیت تعیین پارامترهای اهداف نزدیک).
• دقت اندازه گیری که با وجود خطاهای فاحش، سیستماتیک یا تصادفی اندازه گیری می شود.
• ایمنی و قابلیت اطمینان در برابر صدا.
• درجه اتوماسیون استخراج و پردازش جریان ورودی اطلاعات.

ویژگی های تاکتیکی مشخص شده هنگام طراحی دستگاه ها از طریق پارامترهای فنی خاص، از جمله:

در پست رزم

رادار یک ابزار جهانی است که در حوزه نظامی، علم و اقتصاد ملی گسترده شده است. زمینه های استفاده به دلیل توسعه و بهبود ابزارهای فنی و فن آوری های اندازه گیری به طور پیوسته در حال گسترش است.

استفاده از رادار در صنایع نظامی حل مشکلات مهم نظارت و کنترل فضا، کشف اهداف متحرک هوایی، زمینی و آبی را ممکن می سازد. بدون رادار، تصور تجهیزات مورد استفاده برای آن غیرممکن است پشتیبانی اطلاعاتسیستم های ناوبری و سیستم های کنترل آتش تفنگ.

رادار نظامی جزء اساسی سیستم هشدار حمله موشکی استراتژیک و دفاع موشکی یکپارچه است.

نجوم رادیویی

امواج رادیویی ارسال شده از سطح زمین نیز از اجسام در فضای نزدیک و عمیق و همچنین از اهداف نزدیک به زمین منعکس می شوند. بسیاری از اجرام فضایی را تنها با استفاده از ابزارهای نوری نمی توان به طور کامل کاوش کرد و تنها استفاده از روش های راداری در نجوم امکان به دست آوردن اطلاعات غنی در مورد ماهیت و ساختار آنها را فراهم کرد. رادار غیرفعال برای اولین بار توسط ستاره شناسان آمریکایی و مجارستانی در سال 1946 برای مطالعه ماه مورد استفاده قرار گرفت. تقریباً در همان زمان، سیگنال‌های رادیویی از فضا نیز به طور تصادفی دریافت شد.

در تلسکوپ های رادیویی مدرن، آنتن گیرنده شکل یک کاسه کروی مقعر بزرگ (شبیه به آینه بازتابنده نوری) دارد. هرچه قطر آن بیشتر باشد، بیشتر است سیگنال ضعیفآنتن قادر به دریافت خواهد بود. تلسکوپ‌های رادیویی اغلب به شیوه‌ای پیچیده عمل می‌کنند و نه تنها دستگاه‌هایی را که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، بلکه در قاره‌های مختلف نیز ترکیب می‌کنند. از جمله مهمترین وظایف نجوم رادیویی مدرن، مطالعه تپ اخترها و کهکشان های دارای هسته فعال و مطالعه محیط بین ستاره ای است.

درخواست مدنی

در کشاورزی و جنگلداری، دستگاه های رادار برای به دست آوردن اطلاعات در مورد پراکندگی و تراکم پوشش گیاهی، مطالعه ساختار، پارامترها و انواع خاک ها و تشخیص به موقع آتش سوزی ضروری هستند. در جغرافیا و زمین شناسی از رادار برای انجام کارهای توپوگرافی و ژئومورفولوژی، تعیین ساختار و ترکیب سنگ ها و جستجوی ذخایر معدنی استفاده می شود. در هیدرولوژی و اقیانوس شناسی از روش های راداری برای نظارت بر وضعیت آبراه های اصلی کشور، پوشش برف و یخ و نقشه برداری از خط ساحلی استفاده می شود.

رادار یک دستیار ضروری برای هواشناسان است. رادار به راحتی می تواند وضعیت جو را در فاصله ده ها کیلومتری مشخص کند و بر اساس تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده، پیش بینی تغییرات شرایط آب و هوایی در یک منطقه خاص انجام می شود.

چشم انداز توسعه

برای یک ایستگاه راداری مدرن، معیار اصلی ارزیابی نسبت کارایی و کیفیت است. کارایی به خصوصیات تاکتیکی و فنی تعمیم یافته تجهیزات اشاره دارد. ایجاد یک رادار کامل یک کار پیچیده مهندسی، علمی و فنی است که اجرای آن تنها با استفاده از آخرین دستاوردهای الکترومکانیک و الکترونیک، علوم کامپیوتر و فناوری رایانه، انرژی.

به گفته کارشناسان، در آینده نزدیک اصلی است واحدهای عملکردیایستگاه هایی با متفاوت ترین سطوح پیچیدگی و هدف، آنتن های آرایه فازی فعال حالت جامد (آنتن های آرایه فازی) دارند که سیگنال های آنالوگ را به دیجیتال تبدیل می کنند. توسعه مجتمع کامپیوتری امکان خودکارسازی کامل کنترل و عملکردهای اساسی رادار را فراهم می کند و تجزیه و تحلیل جامع اطلاعات دریافتی را در اختیار کاربر نهایی قرار می دهد.

این رادار انرژی الکترومغناطیسی ساطع می کند و پژواک هایی را که از اجسام منعکس شده می آید را تشخیص می دهد و همچنین ویژگی های آنها را تعیین می کند. هدف از پروژه دوره در نظر گرفتن یک رادار همه جانبه و محاسبه شاخص های تاکتیکی این رادار: حداکثر برد با در نظر گرفتن جذب. وضوح واقعی در محدوده و آزیموت؛ دقت واقعی اندازه گیری برد و آزیموت بخش نظری یک نمودار عملکردی از یک رادار فعال پالسی برای اهداف هوایی برای کنترل ترافیک هوایی ارائه می دهد.

کار خود را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید

اگر این کار به درد شما نمی خورد، در پایین صفحه لیستی از آثار مشابه وجود دارد. همچنین می توانید از دکمه جستجو استفاده کنید

سیستم‌های رادار (رادار) برای شناسایی و تعیین مختصات فعلی (برد، سرعت، ارتفاع و آزیموت) اجسام منعکس شده طراحی شده‌اند.

این رادار انرژی الکترومغناطیسی ساطع می کند و پژواک هایی را که از اجسام بازتابی می آید را تشخیص می دهد و همچنین ویژگی های آنها را تعیین می کند.

هدف از پروژه دوره در نظر گرفتن یک رادار همه جانبه و محاسبه شاخص های تاکتیکی این رادار: حداکثر برد با در نظر گرفتن جذب. وضوح واقعی در محدوده و آزیموت؛ دقت واقعی اندازه گیری برد و آزیموت

بخش نظری یک نمودار عملکردی از یک رادار فعال پالسی برای اهداف هوایی برای کنترل ترافیک هوایی ارائه می دهد. پارامترهای سیستم و فرمول های محاسبه آن نیز آورده شده است.

در قسمت محاسبات پارامترهای زیر تعیین شد: حداکثر برد با در نظر گرفتن جذب، برد واقعی و وضوح آزیموت، برد و دقت اندازه گیری آزیموت.

1. بخش نظری

1.1 نمودار عملکردی رادارنمای همه جانبه

رادار رشته مهندسی رادیو که مشاهدات راداری اجسام مختلف را فراهم می کند، یعنی تشخیص آنها، اندازه گیری مختصات و پارامترهای حرکتی، و همچنین شناسایی برخی خواص ساختاری یا فیزیکی با استفاده از امواج رادیویی بازتابیده یا بازتابیده شده توسط اشیا یا انتشار رادیویی خودشان اطلاعات به دست آمده در هنگام نظارت راداری رادار نامیده می شود. دستگاه های نظارت فنی راداری رادیویی ایستگاه های رادار (رادار) یا رادار نامیده می شوند. به خود اشیاء نظارتی راداری، اهداف راداری یا به سادگی اهداف می گویند. هنگام استفاده از امواج رادیویی منعکس شده، اهداف رادار هر گونه بی نظمی دارند پارامترهای الکتریکیمحیطی (نفوذپذیری دی الکتریک و مغناطیسی، رسانایی) که در آن موج اولیه منتشر می شود. این شامل هواپیما (هواپیما، هلیکوپتر، بالون هواشناسی، و غیره)، شهاب‌سنگ (باران، برف، تگرگ، ابر و غیره)، کشتی‌های رودخانه‌ای و دریایی، اشیاء زمینی (ساختمان‌ها، اتومبیل‌ها، هواپیماها در فرودگاه‌ها و غیره) می‌شود. ، انواع اشیاء نظامی و ... نوع خاصی از اهداف راداری، اجرام نجومی هستند.

منبع اطلاعات رادار سیگنال رادار است. بسته به روش های به دست آوردن آن، انواع زیر از نظارت راداری متمایز می شود.

1. رادار واکنش غیرفعال،بر اساس این واقعیت که نوسانات ساطع شده توسط سیگنال کاوشگر رادار از هدف منعکس شده و به صورت سیگنال منعکس شده وارد گیرنده رادار می شود. این نوع نظارت گاهی اوقات رادار پاسخ غیرفعال فعال نیز نامیده می شود.

رادار پاسخ فعال،رادار فعال با پاسخ فعال نامیده می شود، با این واقعیت مشخص می شود که سیگنال پاسخ منعکس نمی شود، اما با استفاده از یک فرستنده ویژه - یک تکرار کننده، دوباره منتشر می شود. در عین حال، برد و کنتراست رصد رادار به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

رادار غیرفعال مبتنی بر دریافت تشعشعات رادیویی خود اهداف است، عمدتاً در محدوده میلی متر و سانتی متر. اگر سیگنال صوتی در دو حالت قبلی بتوان به عنوان سیگنال مرجع استفاده کرد که امکان اساسی اندازه گیری برد و سرعت را فراهم می کند، در این صورت چنین امکانی وجود ندارد.

یک سیستم راداری را می توان به عنوان یک پیوند راداری، شبیه به ارتباطات رادیویی یا پیوندهای تله متری در نظر گرفت. اجزای اصلی رادار عبارتند از فرستنده، گیرنده، دستگاه آنتن و دستگاه پایانه.

مراحل اصلی نظارت راداری عبارتند از:تشخیص، اندازه گیری، وضوح و تشخیص.

تشخیص فرآیند تصمیم گیری در مورد وجود اهداف با احتمال قابل قبول یک تصمیم اشتباه است.

اندازه گیری به شما امکان می دهد مختصات اهداف و پارامترهای حرکت آنها را با خطاهای قابل قبول تخمین بزنید.

اجازه شامل انجام وظایف شناسایی و اندازه گیری مختصات یک هدف در حضور اهداف دیگر که از نظر برد، سرعت و غیره نزدیک هستند.

به رسمیت شناختن تعیین برخی از ویژگی های هدف را امکان پذیر می کند: نقطه یا گروه، حرکت یا گروه و غیره.

اطلاعات رادار که از رادار می آید از طریق کانال رادیویی یا کابل به نقطه کنترل منتقل می شود. فرآیند ردیابی راداری اهداف فردی به صورت خودکار و با استفاده از رایانه انجام می شود.

ناوبری هواپیما در طول مسیر توسط همان رادارهایی انجام می شود که در کنترل ترافیک هوایی استفاده می شود. آنها هم برای نظارت بر پایبندی به یک مسیر مشخص و هم برای تعیین مکان در طول پرواز استفاده می شوند.

برای انجام فرود و اتوماسیون آن، همراه با سیستم های چراغ رادیویی، از رادارهای فرود به طور گسترده استفاده می شود که نظارت بر انحراف هواپیما از مسیر و مسیر سر خوردن را فراهم می کند.

تعدادی رادار هوابرد نیز در هوانوردی غیرنظامی استفاده می شود. این در درجه اول شامل رادار داخلی برای شناسایی تشکل‌ها و موانع خطرناک آب و هوایی می‌شود. معمولاً برای بررسی زمین به منظور فراهم کردن امکان ناوبری مستقل در امتداد نشانه‌های مشخصه رادار مبتنی بر زمین عمل می‌کند.

سیستم‌های رادار (رادار) برای شناسایی و تعیین مختصات فعلی (برد، سرعت، ارتفاع و آزیموت) اجسام منعکس شده طراحی شده‌اند. این رادار انرژی الکترومغناطیسی ساطع می کند و پژواک هایی را که از اجسام بازتابی می آید را تشخیص می دهد و همچنین ویژگی های آنها را تعیین می کند.

بیایید عملکرد یک رادار فعال پالسی برای شناسایی اهداف هوایی برای کنترل ترافیک هوایی (ATC) را در نظر بگیریم که ساختار آن در شکل 1 نشان داده شده است. دستگاه کنترل دید (کنترل آنتن) برای مشاهده فضا (معمولاً دایره ای) با پرتو آنتن، در صفحه افقی باریک و در عمودی گسترده است.

رادار مورد نظر از حالت تابش پالسی استفاده می کند، بنابراین در لحظه پایان پالس رادیویی کاوشگر بعدی، تنها آنتن از فرستنده به گیرنده سوئیچ می کند و برای دریافت استفاده می شود تا زمانی که پالس رادیویی کاوشگر بعدی تولید شود و پس از آن آنتن شروع به تولید کند. دوباره به فرستنده وصل می شود و غیره.

این عملیات توسط یک سوئیچ ارسال و دریافت (RTS) انجام می شود. پالس‌های ماشه‌ای که دوره تکرار سیگنال‌های کاوشگر را تنظیم می‌کنند و عملکرد همه زیرسیستم‌های رادار را هماهنگ می‌کنند، توسط یک همگام‌ساز تولید می‌شوند. سیگنال دریافت کننده پس از مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به پردازنده سیگنال تجهیزات پردازش اطلاعات، جایی که پردازش اطلاعات اولیه انجام می شود، شامل تشخیص سیگنال و تغییر مختصات هدف می شود. علائم هدف و مسیرهای مسیر در طول پردازش اولیه اطلاعات در پردازشگر داده تشکیل می شوند.

سیگنال های تولید شده، همراه با اطلاعات مربوط به موقعیت زاویه ای آنتن، برای پردازش بیشتر به پست فرماندهی و همچنین برای نظارت به نشانگر دید همه جانبه (PVI) ارسال می شود. در عمر باتریرادار ICO به عنوان عنصر اصلی برای نظارت بر وضعیت هوا عمل می کند. چنین راداری معمولاً اطلاعات را به صورت دیجیتال پردازش می کند. برای این منظور دستگاهی برای تبدیل سیگنال به کد دیجیتال(ADC).

شکل 1 نمودار عملکردی رادار همه جانبه

1.2 تعاریف و پارامترهای اصلی سیستم. فرمول های محاسبه

مشخصات تاکتیکی اساسی رادار

حداکثر برد

حداکثر برد توسط الزامات تاکتیکی تنظیم می شود و به بسیاری از ویژگی های فنی رادار، شرایط انتشار امواج رادیویی و ویژگی های هدف بستگی دارد که در معرض تغییرات تصادفی در شرایط واقعی استفاده از ایستگاه ها هستند. بنابراین، حداکثر دامنه یک مشخصه احتمالی است.

معادله برد فضای آزاد (یعنی بدون در نظر گرفتن تأثیر زمین و جذب در جو) برای یک هدف نقطه ای رابطه بین تمام پارامترهای اصلی رادار را برقرار می کند.

جایی که E isl - انرژی ساطع شده در یک پالس;

S a - منطقه آنتن موثر;

اس ایفو - منطقه هدف بازتابنده موثر;

 - طول موج؛

k p - ضریب تشخیص (نسبت انرژی سیگنال به نویز در ورودی گیرنده، که دریافت سیگنال ها را با احتمال مشخص تشخیص صحیح تضمین می کند. W توسط و احتمال هشدار نادرست Wlt)؛

E sh - انرژی ناشی از نویز در حین دریافت.

جایی که R و - و قدرت پالس;

 و ، - مدت زمان نبض.

کجا d ag - اندازه افقی آینه آنتن;

d av - اندازه عمودی آینه آنتن.

k r = k r.t. ،

جایی که k r.t. - ضریب تمایز نظری.

k r.t. =،

جایی که q 0 - پارامتر تشخیص؛

ن - تعداد تکانه های دریافتی از هدف.

جایی که Wlt - احتمال هشدار نادرست؛

W توسط - احتمال تشخیص صحیح.

جایی که t منطقه،

اف و - فرکانس ارسال پالس;

Q a0.5 - عرض الگوی تشعشع آنتن در سطح توان 0.5

سرعت زاویه ای چرخش آنتن کجاست.

که در آن بررسی T دوره بررسی است.

که در آن k = 1.38  10 -23 J/deg - ثابت بولتزمن.

k sh - رقم نویز گیرنده؛

تی - دمای گیرنده بر حسب درجه کلوین ( T = 300K).

حداکثر برد رادار با در نظر گرفتن جذب انرژی امواج رادیویی.

جایی که  الاغ - ضریب تضعیف;

 D - عرض لایه تضعیف کننده.

حداقل برد رادار

اگر سیستم آنتن محدودیتی ایجاد نکند، حداقل برد رادار با مدت زمان پالس و زمان بازیابی سوئیچ آنتن تعیین می شود.

که در آن c سرعت انتشار است موج الکترومغناطیسیدر خلاء، c = 3∙10 8 ;

 و ، - مدت زمان نبض;

τ در - زمان بازیابی سوئیچ آنتن.

وضوح برد رادار

وضوح برد واقعی هنگام استفاده از یک نشانگر دید همه جانبه به عنوان یک دستگاه خروجی با فرمول تعیین می شود

 (D) =  (D) عرق +  (D) ind،

g de  (D) عرق - وضوح محدوده پتانسیل؛

 (D) ind - وضوح محدوده نشانگر

برای سیگنالی به شکل یک قطار نامنسجم از پالس های مستطیلی:

که در آن c سرعت انتشار یک موج الکترومغناطیسی در خلاء است. c = 3∙10 8 ;

 و ، - مدت زمان نبض;

 (D) ind - وضوح محدوده نشانگر با فرمول محاسبه می شود

g de D shk - مقدار حدی مقیاس محدوده؛

k e = 0.4 - ضریب استفاده از صفحه نمایش،

Q f - کیفیت فوکوس لوله

وضوح آزیموت رادار

وضوح آزیموت واقعی با فرمول تعیین می شود:

 ( az) =  ( az) عرق +  ( az) ایند،

جایی که  ( az) عرق - وضوح پتانسیل آزیموت هنگام تقریب الگوی تابش منحنی گاوسی.

 ( az ) ind - وضوح آزیموت نشانگر

 ( az ) عرق = 1.3  Q a 0.5،

 ( az ) ind = d n M f ,

کجا dn - قطر نقطه لوله اشعه کاتدی؛

Mf مقیاس مقیاس

جایی که r - حذف علامت از مرکز صفحه نمایش

دقت در تعیین مختصات بر اساس محدودهو

دقت تعیین برد به دقت اندازه گیری تاخیر سیگنال منعکس شده، خطاهای ناشی از پردازش سیگنال کمتر از حد مطلوب، وجود تأخیرهای سیگنال محاسبه نشده در مسیرهای انتقال، دریافت و نشانگر و خطاهای تصادفی در اندازه گیری برد در دستگاه های نشانگر بستگی دارد.

دقت با خطای اندازه گیری مشخص می شود. ریشه میانگین مربعات خطای اندازه گیری محدوده با فرمول تعیین می شود:

جایی که  (D) عرق - خطای اندازه گیری محدوده بالقوه

 (D) توزیع خطای ناشی از غیر خطی بودن انتشار؛

 (D) برنامه - خطای سخت افزاری

جایی که q 0 - نسبت سیگنال به نویز دوگانه

دقت تعیین مختصات آزیموت

خطاهای سیستماتیک در اندازه گیری آزیموت می تواند به دلیل جهت گیری نادرست سیستم آنتن رادار و به دلیل عدم تطابق بین موقعیت آنتن و مقیاس آزیموت الکتریکی رخ دهد.

خطاهای تصادفی در اندازه گیری آزیموت هدف ناشی از ناپایداری سیستم چرخش آنتن، ناپایداری طرح های تولید علامت گذاری آزیموت و همچنین خطاهای خواندن است.

ریشه میانگین مربعات خطای حاصل در اندازه گیری آزیموت به صورت زیر تعیین می شود:

داده های اولیه (گزینه 5)

1. طول موج  ، [سانتی متر] …............................................. ............................ .... 6
2. قدرت پالس R و ، [کیلو وات] ...................................... ............. 600
3. مدت زمان نبض و ، [μs] ...................................... ...... ........... 2,2
4. فرکانس ارسال پالساف و ، [هرتز]................................................ ..... ...... 700
5. اندازه افقی آینه آنتن d ag [m] .......................... 7
6. اندازه عمودی آینه آنتن d av ، [m] ..................... 2.5
7. بررسی دوره T ، [با] .............................................. ............................. 25
8. رقم نویز گیرنده k sh ................................................. ....... 5
9. احتمال تشخیص صحیح W توسط ............................. .......... 0,8
10. احتمال هشدار کاذب W lt.. ................................................ ....... 10 -5
11. قطر صفحه نمایش نشانگر اطراف نمای d e ، [mm] .................... 400
12. منطقه هدف بازتابنده موثر S efo، [m 2 ] …...................... 30
13. کیفیت تمرکز Q f ............................................................... ...... 400
14. محدوده مقیاس محدوده D shk1 ، [کیلومتر] .......................... 50 D shk2 ، [کیلومتر] .......................... 400
15. علائم اندازه گیری برد D ، [کیلومتر] ...................................... 15
16. علائم اندازه گیری آزیموت ، [درجه] ......................................... 4

2. محاسبه نشانگرهای تاکتیکی رادار همه جانبه

2.1 محاسبه حداکثر برد با در نظر گرفتن جذب

ابتدا حداکثر برد رادار بدون در نظر گرفتن تضعیف انرژی امواج رادیویی در حین انتشار محاسبه می شود. محاسبه طبق فرمول انجام می شود:

(1)

بیایید مقادیر موجود در این عبارت را محاسبه و تعیین کنیم:

E isl = P و  و = 600  10 3  2.2  10 -6 = 1.32 [J]

S a = d ag d av =  7  2.5 = 8.75 [m2]

k r = k r.t.

k r.t. =

101,2

0.51 [درجه]

14.4 [درجه بر ثانیه]

با جایگزینی مقادیر به دست آمده، خواهیم داشت:

ناحیه t = 0.036 [s]، N = 25 پالس و k r.t. = 2.02.

اجازه دهید = 10، سپس k P = 20.

E sh - انرژی ناشی از نویز در حین دریافت:

E w = kk w T = 1.38  10 -23  5  300 = 2.07  10 -20 [J]

با جایگزینی تمام مقادیر به دست آمده به (1)، 634.38 [km] را پیدا می کنیم.

اکنون حداکثر برد رادار را با در نظر گرفتن جذب انرژی امواج رادیویی تعیین می کنیم:

(2)

ارزش  الاغ ما آن را از نمودارها پیدا می کنیم. برای =6 سانتی متر  الاغ برابر با 0.01 دسی بل بر کیلومتر است. اجازه دهید فرض کنیم که تضعیف در کل محدوده رخ می دهد. در این شرایط، فرمول (2) شکل یک معادله ماورایی را به خود می گیرد

(3)

معادله (3) را به صورت گرافیکی حل می کنیم. برای osl = 0.01 dB/km و D max = 634.38 کیلومتر محاسبه شده است D max.osl = 305.9 کیلومتر.

نتیجه: از محاسبات به دست آمده مشخص است که حداکثر برد رادار با در نظر گرفتن تضعیف انرژی امواج رادیویی در حین انتشار برابر است با D max.os l = 305.9 [کیلومتر].

2.2 محاسبه برد واقعی و وضوح آزیموت

وضوح برد واقعی هنگام استفاده از یک نشانگر دید همه جانبه به عنوان یک دستگاه خروجی با فرمول تعیین می شود:

 (D) =  (D) عرق +  (D) ind

برای سیگنالی به شکل یک قطار نامنسجم از پالس های مستطیلی

0.33 [کیلومتر]

برای D shk1 = 50 [km]،  (D) ind1 = 0.31 [km]

برای D shk2 = 400 [km]،  (D) ind2 = 2.50 [km]

وضوح برد واقعی:

برای D هفته 1 = 50 کیلومتر  (D) 1 =  (D) عرق +  (D) ind1 = 0.33+0.31=0.64 [km]

برای D wk2 = 400 کیلومتر  (D) 2 =  (D) عرق +  (D) ind2 = 0.33+2.50 = 2.83 [km]

وضوح آزیموت واقعی را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

 ( az) =  ( az) عرق +  ( az) ind

 ( az ) عرق = 1.3  Q a 0.5 = 0.663 [درجه]

 ( az ) ind = d n M f

گرفتن r = k e d e / 2 (علامت گذاری روی لبه صفحه نمایش)، دریافت می کنیم

0.717 [درجه]

 ( az )=0.663+0.717=1.38 [درجه]

نتیجه: وضوح محدوده واقعی:

برای D shk1 = 0.64 [km]، برای D shk2 = 2.83 [km].

وضوح آزیموت واقعی:

 ( az )=1.38 [درجه].

2.3 محاسبه دقت واقعی اندازه گیری های برد و آزیموت

دقت با خطای اندازه گیری مشخص می شود. ریشه میانگین مربعات خطا در اندازه گیری محدوده با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

40,86

 (D) عرق = [کیلومتر]

خطای ناشی از غیر خطی بودن انتشار (D) توزیع غفلت. خطاهای سخت افزاری (D) برنامه به خطا در خواندن در مقیاس نشانگر کاهش می یابد (D) ind . ما روش شمارش را با علامت های الکترونیکی (حلقه های مقیاس) روی صفحه نمایش نشانگر همه جانبه اتخاذ می کنیم.

 (D) ind = 0.1  D = 1.5 [km]، که در آن  D - قیمت تقسیم مقیاس

 (D) = = 5 [کیلومتر]

ما خطای ریشه میانگین مربع حاصل را در اندازه گیری آزیموت به روشی مشابه تعیین می کنیم:

0,065

 ( az ) ind = 0.1   = 0.4

نتیجه: با محاسبه ریشه میانگین مربعات خطای اندازه گیری محدوده، به دست می آوریم (D)  ( az) = 0.4 [درجه].

نتیجه

در این کار دوره، پارامترهای یک رادار فعال پالسی (حداکثر برد با در نظر گرفتن جذب، وضوح واقعی در برد و آزیموت، دقت برد و اندازه‌گیری‌های آزیموت) برای شناسایی اهداف هوایی برای کنترل ترافیک هوایی محاسبه شد.

در طی محاسبات، داده های زیر به دست آمد:

1. حداکثر برد رادار با در نظر گرفتن تضعیف انرژی امواج رادیویی در حین انتشار برابر است با D max.osl = 305.9 [کیلومتر];

2. وضوح برد واقعی برابر است با:

برای D wk1 = 0.64 [km];

برای D shk2 = 2.83 [km].

وضوح آزیموت واقعی: ( az )=1.38 [درجه].

3. ریشه میانگین مربعات خطای اندازه گیری محدوده بدست آمده است(D) =1.5 [کیلومتر]. ریشه میانگین مربعات خطای اندازه گیری آزیموت ( az ) = 0.4 [درجه].

از مزایای رادارهای پالسی می توان به سهولت اندازه گیری فواصل تا اهداف و تفکیک برد آنها، به ویژه زمانی که اهداف زیادی در ناحیه دید وجود دارد، و همچنین جدا شدن تقریباً کامل زمان بین نوسانات دریافتی و ارسالی، اشاره کرد. شرایط اخیر امکان استفاده از یک آنتن را برای هر دو انتقال و دریافت فراهم می کند.

نقطه ضعف رادارهای پالسی نیاز به استفاده از قدرت پیک بالای نوسانات ساطع شده و همچنین عدم توانایی در اندازه گیری محدوده مرده بزرگ برد کوتاه است.

از رادارها برای حل طیف گسترده ای از مشکلات استفاده می شود: از اطمینان از فرود نرم فضاپیما بر روی سطح سیارات تا اندازه گیری سرعت حرکت انسان، از کنترل سلاح در سیستم های دفاع ضد موشکی و ضد هوایی تا حفاظت شخصی.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Vasin V.V. طیف وسیعی از سیستم های اندازه گیری مهندسی رادیو. توسعه روش شناختی. - M.:MIEM 1977
2. Vasin V.V. وضوح و دقت اندازه گیری ها در سیستم های اندازه گیری مهندسی رادیو. توسعه روش شناختی. - M.: MIEM 1977
3. Vasin V.V. روش‌های اندازه‌گیری مختصات و سرعت شعاعی اجسام در سیستم‌های اندازه‌گیری مهندسی رادیو. یادداشت های سخنرانی - M.: MIEM 1975.

4. Bakulev P.A. سیستم های راداری کتاب درسی برای دانشگاه ها. M.: "رادیو-

تکنیک" 2004

5. سیستم های رادیویی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / یو. ام. کازارینوف [و غیره]؛ اد. یو. ام. کازارینووا. م.: فرهنگستان، 2008. 590 ص:

کارهای مشابه دیگری که ممکن است مورد توجه شما قرار گیرد.vshm>
1029.		توسعه نرم افزار مجموعه آزمایشگاهی سیستم آموزش کامپیوتر (CTS) "سیستم های خبره"	4.25 مگابایت
	زمینه هوش مصنوعی بیش از چهل سال سابقه توسعه دارد. از همان ابتدا، تعدادی از مسائل بسیار پیچیده را در نظر گرفت که به همراه مسائل دیگر، هنوز موضوع تحقیق هستند: اثبات خودکار قضایا...
3242.		توسعه یک سیستم برای تصحیح دیجیتالی ویژگی های دینامیکی مبدل اولیه سیستم اندازه گیری	306.75 کیلوبایت
	پردازش سیگنال حوزه زمان به طور گسترده در اسیلوگرافی الکترونیکی مدرن و اسیلوسکوپ های دیجیتال استفاده می شود. و از آنالایزرهای طیف دیجیتال برای نمایش سیگنال ها در حوزه خصوصی استفاده می شود. بسته های توسعه برای مطالعه جنبه های ریاضی پردازش سیگنال استفاده می شود
13757.		ایجاد یک سیستم شبکه ای برای تست سیستم های عامل پشتیبانی دوره های الکترونیکی (با استفاده از مثال پوسته ابزار جوملا)	1.83 مگابایت
	برنامه نوشتن تست به شما این امکان را می دهد که با سوالات در داخل کار کنید در قالب الکترونیکیاز همه نوع استفاده کنید اطلاعات دیجیتالبرای نمایش محتوای سوال هدف کار دورهایجاد یک مدل مدرن از یک وب سرویس برای آزمایش دانش با استفاده از ابزارهای توسعه وب و پیاده سازی نرم افزار است کار کارآمد سیستم تستحفاظت در برابر کپی اطلاعات و تقلب در حین کنترل دانش و غیره. دو مورد آخر به معنای ایجاد شرایط مساوی برای همه کنترل های دانش پاس، عدم امکان تقلب و...
523.		سیستم های عملکردی بدن. عملکرد سیستم عصبی	4.53 کیلوبایت
	سیستم های عملکردی بدن. کار سیستم عصبی علاوه بر آنالیزورها، یعنی سیستم های حسی، سیستم های دیگری نیز در بدن کار می کنند. این سیستم ها می توانند به وضوح شکل مورفولوژیکی داشته باشند، یعنی ساختار واضحی داشته باشند. چنین سیستم هایی برای مثال شامل سیستم گردش خون، تنفس یا گوارش است.
6243.			44.47 کیلوبایت
	سیستم های کلاس برنامه ریزی منابع همگام مشتری CSRP. سیستم های CRM روابط با مشتری مدیریت ارتباط با مشتری مدیریت. سیستم های کلاس EAM با وجود این واقعیت که شرکت های پیشرو در حال معرفی هستند قوی ترین سیستم هاکلاس ERP دیگر برای افزایش درآمد شرکت کافی نیست.
3754.		سیستم های اعداد	21.73 کیلوبایت
	عدد یک مفهوم اساسی در ریاضیات است که معمولاً به معنای کمیت، اندازه، وزن و مانند آن یا شماره سریال، ترتیب در یک دنباله، کد، رمز و مانند آن است.
4228.		سیستم های اجتماعی	11.38 کیلوبایت
	پارسونز به معنای انباری بزرگتر از سیستم گاز است. دیگر سیستم های ذخیره زندگی عبارتند از: سیستم فرهنگی، سیستم خاص بودن و سیستم ارگانیسم رفتاری. تمایز بین زیرسیستم های تقویت کننده مختلف را می توان بر اساس عملکردهای مشخصه آنها انجام داد. برای اینکه سیستم بتواند کار کند، می توان قبل از تطبیق دسترسی به ادغام و ذخیره نمای انجام داد تا بتوانید از چندین مزیت عملکردی راضی باشید.
9218.		سیستم های دوره آموزشی هواپیما	592.07 کیلوبایت
	روشی جامع برای تعیین دوره. برای تعیین مسیر هواپیما، بزرگترین گروه از ابزارها و سیستم های سرفصل بر اساس اصول مختلف فیزیکی عملیات ایجاد شد. بنابراین هنگام اندازه گیری مسیر، خطاهایی به دلیل چرخش زمین و حرکت هواپیما نسبت به زمین ایجاد می شود. برای کاهش خطا در خوانش عنوان، رانش ظاهری ژیروسکوپ نیم‌قطب‌نما تصحیح شده و موقعیت افقی محور روتور ژیروسکوپ تصحیح می‌شود.
5055.		نظام های سیاسی	38.09 کیلوبایت
	کارکردهای نوسازی نظام های سیاسی. با در نظر گرفتن سیاست به عنوان حوزه ای از تعامل بین یک فرد و دولت، می توان دو گزینه را برای ایجاد این ارتباطات تشخیص داد، اما به طور مداوم اما به هیچ وجه به طور مساوی در تاریخ زندگی سیاسی گسترش نمی یابد.
8063.		سیستم های چند پایه	7.39 کیلوبایت
	سیستم های چندپایه ای به کاربران نهایی سایت های مختلف اجازه می دهند بدون نیاز به ادغام فیزیکی پایگاه های داده موجود، به داده ها دسترسی داشته باشند و به اشتراک بگذارند. آن‌ها به کاربران امکان مدیریت پایگاه‌های داده گره‌های خود را بدون کنترل متمرکزی که نمونه‌ای از انواع مرسوم DBMS‌های توزیع‌شده است، می‌دهند. یک مدیر پایگاه داده محلی می تواند با ایجاد یک طرح صادراتی اجازه دسترسی به بخش خاصی از پایگاه داده خود را بدهد.

بلوک دیاگرام، اصل عملکرد و ویژگی های تاکتیکی و فنی رادار

چندین گزینه برای ساختن یک بلوک دیاگرام از رادار نسل سوم اولیه وجود دارد. در زیر یکی از گزینه های ممکن، که از دستاوردهای مدرن علم و فناوری استفاده می کند. رادارهای داخلی «Skala-M»، «Skala-MPR» و «Skala-MPA» به عنوان سامانه های آنالوگ انتخاب شدند. ویژگی های ساخت رادارهای خارجی ATCR-22، ATCR-44 در این فصل از نظر مقایسه با رادارهای داخلی مورد بحث قرار گرفته است. تفاوت در ساخت رادارهای مسیر و فرودگاه در صورت لزوم توضیح داده شده است/

در شکل شکل 1.1 بلوک دیاگرام رادار پالس همه جانبه اولیه را نشان می دهد. ویژگی های اصلی این طرح عبارتند از:

· استفاده از دو کانال فرستنده گیرنده با جداسازی فرکانس.

استفاده از الگوی آنتن دو پرتو در صفحه عمودی برای دریافت سیگنال های منعکس شده از اهداف.

· استفاده از یک روش منسجم واقعی برای انتخاب اهداف متحرک.

اولین ویژگی رادار با استفاده از یکی از روش های افزایش پتانسیل انرژی آن - روش جداسازی فرکانس - مرتبط است که به شرح زیر است. دو فرستنده A و B به طور همزمان کار می کنند

شکل 1.1. بلوک دیاگرام رادار اولیه

به یک آنتن مشترک در حالت مدولاسیون پالس با فرکانس های حامل مختلف فاو Fвصدا دادن پالس های رادیویی بین این پالس های رادیویی یک جابجایی زمانی کوچک وجود دارد که معمولاً 4 -6 میکرو ثانیه است. جداسازی فرکانس از 40 -60 مگاهرتز تجاوز نمی کند. سیگنال هایی با فرکانس های مختلف منعکس شده از هدف با استفاده از فیلترهای مایکروویو جدا شده و توسط دو کانال دریافت کننده تقویت می شوند. آو که دربر روی فرکانس های مناسب تنظیم شده است. پس از شناسایی، سیگنال های ویدئویی کانال های A و B ترکیب شده و با هم پردازش می شوند. در ساده ترین حالت، سیگنال های ویدئویی در زمان با استفاده از خطوط تاخیر ترکیب می شوند و در دامنه اضافه می شوند.

همگام سازی در رادار به گونه ای انجام می شود که یکی از کانال ها (A) master و دیگری Slave باشد.

ایستگاه های راداری از این نوع با تعداد کانال های فرکانس دلخواه رادارهای فرکانس چند کانالی با یک آنتن مشترک برای همه کانال ها نامیده می شوند. مزایای رادار چند فرکانس نسبت به رادار تک کانال به شرح زیر است:

· قدرت کل تشعشعات رادار در صورت وجود محدودیت در قدرت یک فرستنده فردی افزایش می یابد.

· دامنه تشخیص هدف و دقت اندازه گیری مختصات افزایش می یابد.

· قابلیت اطمینان رادار و مصونیت صوتی آن در برابر تداخل با منشاء مصنوعی و طبیعی افزایش می یابد.

افزایش برد تشخیص و دقت اندازه گیری مختصات هدف با این واقعیت توضیح داده می شود که با یک جداسازی به اندازه کافی بزرگ فرکانس های حاملسیگنال های ساطع شده

f a -f b =Df ³ c/l c،

جایی که با- سرعت انتشار امواج رادیویی l c- اندازه خطی هدف

سیگنال های دریافتی و نویز در کانال های A و B نامرتبط هستند و مجموع ولتاژهای خروجی این کانال ها با نوسانات دامنه بسیار کمتر در روند مشاهده یک هدف متحرک پیچیده نسبت به دریافت سیگنال مشخص می شود. در یک فرکانس همین اثر هموارسازی نوسانات، امکان سرکوب موثرتر بازتاب های مزاحم از سطح زمین و اجسام محلی را نیز توضیح می دهد. به عنوان مثال، برای رادارهای ATCR-22 و ATCR-44، برد عملیاتی در حالت دو فرکانس 20-30 درصد بیشتر از حالت تک فرکانس است. قابلیت اطمینان عملکرد رادار در هنگام استفاده از دو کانال با فاصله فرکانس بیشتر از یک رادار تک کاناله است، به این دلیل که اگر یک کانال از کار بیفتد یا خاموش شود، نگهداریاین رادار قادر است عملکرد خود را با زوال قابل قبول شاخص های خاص (کاهش برد و در دسترس بودن رادار) انجام دهد.

یکی دیگر از ویژگی های مهم رادار مورد بررسی استفاده از یک پرتو اضافی از الگوی آنتن در صفحه عمودی برای دریافت سیگنال های منعکس شده از اهداف در زوایای ارتفاع زیاد است. در این حالت، منطقه تشخیص رادار در صفحه عمودی با استفاده از دو پرتو تشکیل می‌شود: پرتو اصلی (پایین) زمانی که تغذیه آنتن اصلی در حالت‌های ارسال و دریافت کار می‌کند و یک پرتو اضافی (بالا) زمانی که تغذیه آنتن اضافی است. فقط در حالت دریافت کار می کند. استفاده از پرتو دو پرتو برای دریافت سیگنال های منعکس شده از اهداف، یکی از روش های مبارزه با بازتاب های مزاحم از سطح زمین و اجسام محلی را اجرا می کند. سرکوب این بازتاب ها با جمع وزنی سیگنال های دریافتی در طول پرتوهای اصلی و اضافی پرتو انجام می شود. جهت حداکثر تابش در امتداد پرتو فوقانی در صفحه عمودی قرار دارد، معمولاً 3-5 درجه بالاتر از امتداد پایین تر. با این روش برخورد با تداخل، تضعیف سیگنال های اشیاء محلی به میزان 15-20 دسی بل به دست می آید.

در برخی از انواع رادارها، منطقه تشخیص در صفحه عمودی با در نظر گرفتن استفاده از پردازش محلی سیگنال های دریافتی در سیستم SDC تشکیل می شود. این اصل تشکیل یک منطقه تشخیص با استفاده از مثال یک رادار مسیر در شکل نشان داده شده است. 1.2. کل منطقه تشخیص محدوده به چهار بخش 1 -1 ولت تقسیم می شود. محدوده مناطق بر اساس یک برنامه سخت بسته به شرایط خاص برای مکان رادار تعیین می شود. در شکل 1.2 مشخص شده اند:

K 1 حد بالایی برای استفاده از سیگنال های پرتو اضافی 2 است که در سیستم SDC پردازش می شود (SDC اضافی).

برنج. 1.2. K-اصل تشکیل منطقه - رادار مسیر: 1 - پرتو اصلی; 2 - تیر اضافی

K 2 - حد بالایی استفاده از سیگنال های پرتو اصلی 1، پردازش شده در سیستم SDC (Main SDC)؛

A حد بالایی برای استفاده از سیگنال های پرتو 2 اضافی است که در سیستم SDC پردازش نشده است (A اضافی).

D max حداکثر برد رادار است که حد بالایی استفاده از سیگنال های پرتو اصلی 1 پردازش نشده در سیستم SDC است.

(پایه A)، موقعیت مرزهای K 1، K 2 و A در محدوده در محدوده مشخص شده در شکل تنظیم می شود. برای بخش III، استفاده از دو برنامه فرعی ارائه شده است که با ترتیب مرزهای داده شده تعیین می شود (پالس های سوئیچینگ). K 1 - A - K 2 یا K 1 - K 2 -A. این اصل برای تشکیل یک منطقه تشخیص به شما امکان می دهد:

· به دست آوردن حداکثر تشخیص در صفحه عمودی برای سرکوب تداخل از اشیاء محلی در بخش اولیه محدوده 1.

· مساحت فضای هوایی را که از مجموع سیگنال های اصلی استفاده می شود به حداقل برسانید. SDC + افزودن. SDC، و در نتیجه تاثیر ویژگی های سرعت سیستم SDC را کاهش می دهد (بخش II).

· در حضور تداخل نوع "فرشته" که به طور کامل توسط سیستم SDC حذف نشده است، توصیه می شود از سیگنال یک پرتو اضافی استفاده کنید (بخش 111 در K2<А).

استفاده ترکیبی در رادار از یک الگوی پرتوی دو پرتو برای دریافت و پردازش سیگنال محلی در سیستم SDC یک سرکوب کلی تداخل از اجسام محلی را با 45 -56 دسی بل در حضور تفریق دو دوره ای در سیستم SDC فراهم می کند. و 50 -55 دسی بل در صورت تفریق سه برابر.

لازم به ذکر است که اصل در نظر گرفته شده تشکیل یک ناحیه تشخیص در هر دو حالت تک فرکانس و دو فرکانس عملکرد رادار با جداسازی فرکانس قابل استفاده است.

تفاوت حالت دو فرکانس در این است که هنگام تشکیل یک ناحیه تشخیص، از مجموع سیگنال های Main A + Main B - A و Additional a -A + Additional b -A پردازش نشده در سیستم SDC و در SDC استفاده می شود. سیستم فقط سیگنال های یک کانال فرکانس (پیشرو A، شکل 1.1).

به راحتی می توان متوجه شد که روش توصیف شده برای تشکیل یک منطقه تشخیص مبتنی بر ایده کنترل ساختار و پارامترهای رادار بسته به وضعیت تداخل در شرایط عملیاتی خاص است. در این مورد، کنترل بر اساس یک برنامه دقیق انجام می شود. پس از تجزیه و تحلیل اولیه از وضعیت تداخل و تعیین مرزهای K 1، K 2. و بین چهار بخش محدوده منطقه کشف، ساختار رادار یک پیکربندی ثابت پیدا می کند و در طول عملیات رادار تغییر نمی کند.

رادارهای مدرن دیگر از روش انعطاف‌پذیرتری برای تشکیل منطقه تشخیص استفاده می‌کنند که ایده تطبیق پویا رادار با محیط پارازیت را اجرا می‌کند. از این روش برای مثال در رادارهای ATCR-22 و ATCR-44 استفاده می شود. در این حالت، کل منطقه تشخیص بر اساس محدوده به دو بخش مساوی (1 و 11) تقسیم می شود. بخش 1 که با بیشترین تأثیر تداخل از اجسام محلی مشخص می شود، به عناصر کوچکتر در طول محدوده (16 عنصر) تقسیم می شود. . در نتیجه کل منطقه دید در صفحه افقی در نیمه اول حداکثر برد رادار به سلول های 16*64=1024 تقسیم می شود. در طول یک چرخه کاری معادل سه دوره بررسی، وضعیت تداخل تحلیل می‌شود و یک نقشه تداخل فعلی حاوی اطلاعاتی در مورد سطح تداخل در هر یک از سلول‌های 1024 در یک دستگاه ذخیره‌سازی رادار ویژه تولید می‌شود. بر اساس این اطلاعات، ضرایب وزنی برای تشکیل مجموع وزنی سیگنال های دریافتی در طول پرتوهای اصلی و اضافی پرتو، برای هر یک از این سلول ها به طور جداگانه انتخاب می شوند. در نتیجه، منطقه تشخیص رادار در صفحه عمودی پیکربندی پیچیده ای به دست می آورد: لبه پایینی منطقه تشخیص در سلول های مختلف دارای شیب متفاوتی است (-0.5؛ 0.1؛ 0.5 یا 1 درجه). در نیمه دوم برد (بخش II) فقط از سیگنال دریافتی در طول پرتو اصلی استفاده می شود.

با مقایسه دو روش در نظر گرفته شده برای تشکیل یک منطقه تشخیص راداری، باید توجه داشت که ترکیب سیگنال های پرتوهای اصلی و اضافی پرتو پایین در روش اول در فرکانس تصویری و در روش دوم - در یک فرکانس بالا در مورد دوم، عملیات جمع کردن سیگنال ها در یک دستگاه خاص - اولی لبه پایینی منطقه تشخیص (FNK، شکل 1.1) انجام می شود. در این مورد، برای پردازش بیشتر سیگنال کل، از یک کانال دریافت کننده از جمله سیستم SDC استفاده می شود. روش اول به دو کانال دریافت نیاز دارد که منجر به تجهیزات پیچیده تر می شود. علاوه بر این، با روش دوم، از قابلیت های سیستم SDC بیشتر استفاده می شود، زیرا در این سیستم سیگنال های هر دو کانال فرکانس رادار پردازش می شود و نه فقط سیگنال کانال پیشرو، مانند روش اول. . در کنار مزایای ذکر شده، روش دوم تشکیل یک منطقه تشخیص دارای یک اشکال قابل توجه است که استفاده گسترده از آن را پیچیده می کند:

جمع کردن سیگنال ها در فرکانس های بالا مستلزم دقت و پایداری بالایی در تشکیل این سیگنال ها است. نقض این الزام در حین کار رادار می تواند منجر به کاهش درجه سرکوب تداخل از اشیاء محلی به دلیل استفاده از الگوی آنتن دو پرتو شود.

بیایید اصل عملکرد رادار را در نظر بگیریم که نمودار بلوکی آن در شکل نشان داده شده است. 1.1. این رادار در حالت مشاهده آزیموت همه جانبه عمل می کند و امکان شناسایی اهداف هوایی و اندازه گیری برد شیب و آزیموت این اهداف را فراهم می کند. دید همه جانبه به دلیل چرخش مکانیکی آنتن رادار، متشکل از یک بازتابنده سهموی و دو شیپور - اصلی و اضافی انجام می شود. یک توالی تناوبی از پالس های رادیویی با پاکت های مستطیلی به عنوان سیگنال کاوشگر استفاده می شود. در این حالت اندازه گیری آزیموت هدف با روش دامنه و بر اساس استفاده از ویژگی های جهت آنتن رادار در صفحه افقی و اندازه گیری برد به روش زمانی با اندازه گیری انجام می شود. تأخیر سیگنال منعکس شده از هدف نسبت به لحظه انتشار سیگنال کاوشگر.

بیایید نگاهی دقیق تر به عملکرد یک کانال راداری بیندازیم. سیستم همگام سازی (SS) پالس های ماشه راداری را تولید می کند که به ورودی مدولاتور M دستگاه فرستنده تغذیه می شود. مدولاتور M، تحت تأثیر پالس های ماشه، پالس های تعدیل کننده قدرتمندی تولید می کند که به تقویت کننده نهایی (OA) فرستنده رادار می رسند که مطابق مدار "اسیلاتور اصلی - تقویت کننده قدرت" ساخته شده است. یک مولد فرکانس رادیویی (RFG) که توسط یک تشدید کننده کوارتز تثبیت می شود، نوسانات هارمونیک پیوسته با فرکانس f a ایجاد می کند که در تقویت کننده نهایی تقویت شده و با پالس های مدولاتور (M) در دامنه مدوله می شوند. در نتیجه، دنباله ای از پالس های رادیویی منسجم قدرتمند با فرکانس حامل f a و یک پوشش مستطیلی در خروجی آپ امپ تشکیل می شود. این پالس های رادیویی از طریق کلید آنتن (AS) و واحد افزایش توان و جداسازی سیگنال BSRS وارد دستگاه آنتن رادار شده و توسط آنتن در جهت هدف ساطع می شوند.

پالس های رادیویی با فرکانس حامل f a منعکس شده از هدف، دریافت شده در امتداد پرتو اصلی پرتو پایین، از طریق واحدهای BSRS، AP و RF کم نویز به یکی از ورودی های شکل دهنده لبه پایینی (FNK) عرضه می شوند. پالس های رادیویی با همان فرکانس fd که از طریق یک پرتو اضافی از پرتو پایین دریافت می شود، از طریق بلوکی برای جداسازی سیگنال های BRS و URCH به ورودی دوم FNC عرضه می شود. در خروجی FNC، در نتیجه جمع وزن سیگنال های پرتوهای اصلی و اضافی، یک سیگنال کل تشکیل می شود که به ورودی گیرنده رادار تغذیه می شود. سیگنال کنترل، که انتخاب ضرایب وزن را در طول جمع بندی تعیین می کند، از پردازش سیگنال دیجیتال و سیستم تطبیق رادار به ورودی کنترل FNC عرضه می شود. دستگاه گیرنده تبدیل فرکانس، تقویت و انتخاب فرکانس سیگنال را در تقویت کننده فرکانس متوسط ​​و تشخیص با استفاده از آشکارسازهای دامنه و فاز انجام می دهد. سیگنال ویدئویی A از خروجی آشکارساز دامنه بیشتر به سیستم پردازش دیجیتال وارد می شود و سیستم SDC را دور می زند و سیگنال ویدئویی SDC از خروجی آشکارساز فاز به ورودی سیستم SDC که بخشی از سیستم پردازش سیگنال دیجیتال سیگنال هایی با فرکانس های مرجع f a1 و f a2 لازم برای عملکرد مبدل فرکانس و آشکارساز فاز گیرنده توسط یک ژنراتور فرکانس اصلی مشترک تولید می شوند. به لطف این، یک روش SDC واقعاً منسجم در این رادار پیاده سازی شده است.

علاوه بر فرآیندهای اصلی شرح داده شده در بالا که در قسمت آنالوگ رادار رخ می دهد، تعدادی فرآیند کمکی وجود دارد که عملکرد طبیعی رادار را تضمین می کند. به عنوان مثال، این موارد شامل انواع مختلفی از تنظیمات خودکار دریافت کننده است:

· کنترل بهره خودکار موقت،

کنترل بهره خودکار نویز،

· کنترل گام به گام خودکار تقویت کننده با استفاده از یک مدار تضعیف کننده نویز تطبیقی.

تنظیمات فوق، به استثنای SHARA، فشرده سازی محدوده دینامیکی سیگنال رادار دریافتی و هماهنگی آن با محدوده دینامیکی سیستم پردازش و انطباق سیگنال دیجیتال را فراهم می کند. با کمک SHARU، تثبیت سطح نویز در خروجی گیرنده رادار تضمین می شود.

سیستم تغذیه آنتن رادار فراهم می کند:

· دستگاه هایی برای تنظیم صاف قطبش ارتعاشات ساطع شده،

· متر توان ارسالی، فرکانس و شکل سیگنال کاوشگر.

در رادارهای شبه منسجم با استفاده از دستگاه های فرستنده ساخته شده بر روی مگنترون، گیرنده همچنین دارای سیستمی برای تنظیم خودکار فرکانس مگنترون است. این سیستم برای تنظیم فرکانس مگنترون و فاز نوسان ساز محلی منسجم، که نوسانات مرجع را برای سیستم SDC ایجاد می کند، خدمت می کند.

در رادار واقعاً منسجم در نظر گرفته شده، برای اطمینان از اختلاف فرکانس ثابت f aو f bاز دو کانال فرکانس، یک ژنراتور شیفت فرکانس ویژه استفاده می شود که به کمک آن، تحت تأثیر نوسانات محدوده فرکانس کانال A (نگاه کنید به شکل 1.1)، نوسانات با فرکانس در کانال B ایجاد می شود. f bو f b1، نسبت به فرکانس ها جابجا شد f aو f a1.

بخش دیجیتال رادار با ورودی پردازش سیگنال دیجیتال و سیستم تطبیق رادار آغاز می شود. وظایف اصلی این سیستم عبارتند از:

· پاکسازی سیگنال دریافتی از انواع تداخل،

· انتخاب اطلاعات مفید برای اطمینان از مشخصات تاکتیکی و فنی مشخص شده رادار،

· تجزیه و تحلیل وضعیت تداخل فعلی،

· کنترل خودکار حالت های عملیاتی و پارامترهای رادار (عملکرد تطبیق).

سیگنال های ویدئویی ورودی A، SDC و Meteo که از خروجی گیرنده می آیند با استفاده از مبدل های آنالوگ به دیجیتال به شکل دیجیتال تبدیل می شوند. در این حالت، نمونه‌برداری زمانی و کوانتیزه‌سازی چندسطحی با دامنه این سیگنال‌ها انجام می‌شود.

اولین عملکرد سیستم پردازش با استفاده از دستگاه های دیجیتال زیر اجرا می شود:

· دستگاه های تفریق بین دوره ای (دو یا سه گانه) سیستم SDC.

· همبسته ویدئویی برای سرکوب تداخل ناهمزمان و سیگنال های منعکس شده از دوره کاوش قبلی.

· دستگاه های LOG-MPV-AntiLOG برای جداسازی یک سیگنال مفید در برابر پس زمینه تداخل اهداف گسترش یافته در برد و آزیموت (به ویژه تداخل سازندهای هواشناسی).

· دستگاه های استخراج سیگنال برای به دست آوردن اطلاعات در مورد خطوط تشکیلات هواشناسی.

هنگام انجام عملکرد دوم سیستم پردازش، از دستگاه های زیر استفاده می شود:

· دستگاه بخش بندی برای تقسیم ناحیه مشاهده به سلول ها و توزیع حافظه سیستم.

· نقشه‌بردار تداخل برای تولید نقشه تداخل پویا.

· تجزیه و تحلیل پارامترهای سیگنال های دریافتی که با کمک آنها تجزیه و تحلیل وضعیت تداخل فعلی انجام می شود (آنالایزرهای سطح سیگنال در مسیر فرکانس متوسط، فرکانس آلارم های کاذب، پارامترهای سیگنال از سازندهای هواشناسی و غیره) ;

· دستگاه های حافظه با دسترسی تصادفی برای ذخیره اطلاعات در مورد وضعیت تداخل فعلی.

· دستگاه های کنترلی برای تولید سیگنال های کنترلی برای حالت های عملیاتی و پارامترهای رادار که تعیین می کنند:

· انتخاب ضرایب وزنی برای FNC،

· انتخاب حالت A یا SDC،

· دستگاه LOG-MPV-AntiLOG را فعال یا غیرفعال کنید،

· تنظیم آستانه تشخیص هنگام تثبیت سطح هشدارهای کاذب،

· سایر پارامترهای پردازش سیگنال برای هر بخش یا سلول از ناحیه مشاهده به طور جداگانه.

دستگاه S (نگاه کنید به شکل 1.1) سیگنال های دو کانال فرکانس رادار را ترکیب می کند. از خروجی این دستگاه، دو سیگنال ترکیبی به APOI ارسال می شود: سیگنال A (یا SDC) و سیگنال Meteo. در رادارهایی که حاوی APOI خود نیستند، این سیگنال ها با استفاده از مبدل های دیجیتال به آنالوگ به شکل آنالوگ تبدیل می شوند و به ورودی های APOI متصل به رادار، نشانگر کنترل (CI) و خط ارتباطی باند پهن SLS منتقل می شوند. دومی انتقال اطلاعات رادار را به شکل خام، یعنی دور زدن APOI، به تجهیزات نمایشگر یک سیستم ATC دستی تضمین می کند.

تجهیزات پردازش اطلاعات اولیه معمولاً یک تجهیزات جهانی است که با انواع مختلفی از رادارها در ارتباط است. این تجهیزات عملیات تشخیص سیگنال از اهداف هوایی و اندازه گیری مختصات آنها و همچنین ترکیب اطلاعات رادار اولیه با اطلاعات رادار ثانویه را انجام می دهد. از خروجی APOI، اطلاعات رادار به صورت دیجیتالی با استفاده از تجهیزات انتقال داده ADF باند باریک به مرکز کنترل ترافیک هوایی منتقل می شود. علاوه بر این، همین اطلاعات به نشانگر کنترل CI رادار اولیه ارسال می شود. برای همگام سازی APOI، CI و تجهیزات نمایشگر متصل شده از طریق ShLS، سیگنال های تولید شده توسط سیستم همگام سازی CC و همچنین سیگنال جهت آزیموتال فعلی پایین رادار اولیه، که از سیستم تغذیه کننده آنتن می آید، استفاده می شود. در APOI های جهانی، معمولاً یک همگام ساز مستقل ارائه می شود که بدون در نظر گرفتن حالت های زمانی عملکرد رادارهای اولیه و ثانویه، امکان پردازش و صدور سیگنال ها را با سرعت مطلوب فراهم می کند. برای این منظور در ورودی APOI دستگاه های ذخیره سازی بافر با پالس های ساعت و سیگنال های اطلاعات زاویه ای رادارهای مذکور کنترل می شود. پردازش بیشتر در APOI با استفاده از سیگنال های کنترلی تولید شده توسط یک همگام ساز APOI مستقل انجام می شود.

یکی از ویژگی های مهم رادار آینده نگر استفاده از یک سیستم کنترل داخلی خودکار (AVC) است که کنترل تحمل آنالوگ و کنترل آزمایشی دستگاه ها و سیستم های رادار دیجیتال را فراهم می کند.

از نظر ساختاری، رادار از واحدهای مونتاژ جداگانه - ماژول هایی ساخته شده است که وقتی در ترکیبات خاصی مونتاژ می شوند، می توانند چندین گزینه رادار را تولید کنند که از نظر برد، قابلیت اطمینان و هزینه متفاوت هستند. این به استفاده منطقی از تجهیزات رادار، با در نظر گرفتن شرایط کاربرد خاص، دست می یابد.

مسیر انتقال هر رادار شامل یک دستگاه فرستنده، یک سیستم تغذیه کننده و یک آنتن است. دستگاه فرستنده رادیویی برای تولید سیگنال های صوتی با تبدیل انرژی منابع قدرت به انرژی نوسانات فرکانس بالا (HF) و کنترل پارامترهای این نوسانات طراحی شده است. برای انجام این کار، دستگاه فرستنده معمولاً شامل یک منبع تغذیه، یک مدولاتور (دستگاه کنترل) و یک ژنراتور است.

منبع تغذیه انرژی را به صورت جریان متناوب یا مستقیم تامین می کند. در حالت دوم، منبع تغذیه به صورت یکسو کننده ولتاژ بالا ساخته می شود. هر دو نوع منبع در رادارهای هوابرد کاربرد پیدا کرده اند.

مدولاتور پارامترهای پوشش سیگنال RF را کنترل می کند.

ژنراتور یک سیگنال RF قدرتمند تولید می کند که پارامترهای آن توسط سیگنال های کنترلی مدولاتور تعیین می شود.

گروه اول با تابش پیوسته (بدون مدولاسیون و با مدولاسیون نوسانات ساطع شده در دامنه، فرکانس و فاز). چنین دستگاه‌های ارسالی در سیستم‌های راداری داخلی که برای تعیین سرعت زمین و زاویه رانش هواپیما (بر اساس تغییرات فرکانس داپلر)، پخش اطلاعات رادار و غیره طراحی شده‌اند، استفاده می‌شوند.

گروه دوم فرستنده هایی هستند که در حالت تابش پالسی با مدت زمان پالس های RF از کسری از میکروثانیه تا صدها میلی ثانیه و چرخه کاری از واحدها تا صدها هزار کار می کنند. چنین دستگاه های ارسالی می توانند از مدولاسیون دامنه، فرکانس و فاز نوسانات RF هم در یک پالس و هم در یک دنباله از پالس ها استفاده کنند. علاوه بر این، می توان از انواع خاصی از مدولاسیون (مدت زمان پالس، کد پالس و غیره) استفاده کرد.

بلوک دیاگرام یک فرستنده با یک ژنراتور تک مرحله ای

این مقاله در مورد اصل عملیات و نمودار ساختاری کلی رادار کشتی بحث می کند. عملکرد ایستگاه های راداری (رادارها) مبتنی بر استفاده از پدیده انعکاس امواج رادیویی از موانع مختلف واقع در مسیر انتشار آنهاست، یعنی در رادار از پدیده اکو برای تعیین موقعیت اجسام استفاده می شود. برای این منظور رادار دارای یک فرستنده، یک گیرنده، یک دستگاه آنتن - موجبر مخصوص و یک نشانگر با صفحه نمایش برای مشاهده بصری سیگنال های اکو است. بنابراین، عملکرد یک ایستگاه رادار را می توان به صورت زیر نشان داد: فرستنده رادار نوسانات با فرکانس بالا از یک شکل خاص را ایجاد می کند که در یک پرتو باریک به فضا فرستاده می شود که به طور مداوم در امتداد افق می چرخد. ارتعاشات منعکس شده از هر جسم به شکل سیگنال اکو توسط گیرنده دریافت می شود و بر روی صفحه نشانگر نمایش داده می شود، در حالی که می توان بلافاصله جهت (بلبرینگ) به جسم و فاصله آن از کشتی را روی صفحه تعیین کرد.
یاتاقان به یک جسم با جهت یک پرتو باریک رادار تعیین می شود که در حال حاضر روی جسم می افتد و از آن منعکس می شود.
فاصله تا جسم را می توان با اندازه گیری فواصل زمانی کوتاه بین ارسال پالس کاوشگر و لحظه دریافت پالس منعکس شده به دست آورد، مشروط بر اینکه پالس های رادیویی با سرعت c = 3 x 108 متر بر ثانیه منتشر شوند. رادارهای کشتی دارای نشانگرهای همه جانبه (PSI) هستند که بر روی صفحه آن تصویری از محیط ناوبری اطراف کشتی تشکیل می شود.
رادارهای ساحلی نصب شده در بنادر، در مسیرهای آنها و در کانال ها یا در مسیرهای پیچیده به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. با کمک آنها، آوردن کشتی ها به بندر، کنترل حرکت کشتی ها در امتداد مسیر، کانال در شرایط دید ضعیف امکان پذیر شد، در نتیجه زمان توقف کشتی ها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این ایستگاه ها در برخی بنادر با تجهیزات ویژه انتقال تلویزیون تکمیل می شوند که تصاویر را از صفحه ایستگاه رادار به کشتی هایی که به بندر نزدیک می شوند مخابره می کنند. تصاویر ارسالی توسط یک گیرنده تلویزیونی معمولی بر روی کشتی دریافت می شود که کار ورود کشتی به بندر را در دید ضعیف برای ناوبر تسهیل می کند.
رادارهای ساحلی (بندری) همچنین می توانند توسط دیسپچر بندر برای نظارت بر حرکت کشتی های مستقر در آب های بندر یا در مسیرهای نزدیک به آن استفاده شوند.
بیایید اصل عملکرد رادار کشتی را با یک نشانگر دید همه جانبه در نظر بگیریم. بیایید از یک بلوک دیاگرام ساده شده یک رادار برای توضیح عملکرد آن استفاده کنیم (شکل 1).
پالس تحریک تولید شده توسط ژنراتور SI همه واحدهای رادار را پرتاب می کند (همگام می کند).
هنگامی که پالس های تحریک کننده به فرستنده می رسند، مدولاتور (Mod) یک پالس مستطیلی با مدت زمان چند دهم میکروثانیه تولید می کند که به ژنراتور مگنترون (MG) تغذیه می شود.

مگنترون یک پالس کاوشگر با توان 70-80 کیلو وات، طول موج 1 = 3.2 سانتی متر، فرکانس / s = 9400 مگاهرتز تولید می کند. پالس مگنترون از طریق یک سوئیچ آنتن (AS) از طریق یک موجبر مخصوص به آنتن می رسد و در یک پرتو باریک جهت دار به فضا تابش می کند. عرض تیر در صفحه افقی 1-2 درجه و در صفحه عمودی حدود 20 درجه است. آنتن که حول یک محور عمودی با سرعت 30-12 دور در دقیقه می چرخد، کل فضای اطراف کشتی را تحت تابش قرار می دهد.
سیگنال های منعکس شده توسط همان آنتن دریافت می شوند، بنابراین AP به طور متناوب آنتن را ابتدا به فرستنده و سپس به گیرنده متصل می کند. پالس منعکس شده از طریق یک سوئیچ آنتن به یک میکسر که یک اسیلاتور کلیسترون (KG) به آن متصل است، تغذیه می شود. دومی نوسانات کم مصرف با فرکانس f Г=946 0 مگاهرتز ایجاد می کند.
در میکسر در نتیجه اضافه شدن نوسانات فرکانس میانی fPR=fГ-fС=60 مگاهرتز آزاد می شود که سپس به تقویت کننده فرکانس متوسط ​​(IFA) می رود که پالس های بازتابی را تقویت می کند. با استفاده از یک آشکارساز واقع در خروجی تقویت کننده، پالس های تقویت شده به پالس های ویدئویی تبدیل می شوند که از طریق یک میکسر ویدئو (VS) به یک تقویت کننده ویدئویی تغذیه می شوند. در اینجا آنها تقویت شده و به کاتد یک لوله پرتو کاتدی (CRT) فرستاده می شوند.
یک لوله اشعه کاتدی یک لوله خلاء طراحی شده ویژه است (شکل 1 را ببینید).
از سه بخش اصلی تشکیل شده است: یک تفنگ الکترونی با یک دستگاه فوکوس، یک سیستم مغناطیسی منحرف کننده و یک لامپ شیشه ای با صفحه نمایشی که خاصیت نور پس از نور دارد.
تفنگ الکترونی 1-2 و دستگاه فوکوس 4 یک پرتو متراکم و متمرکز از الکترون ها را تشکیل می دهند و سیستم انحراف 5 برای کنترل این پرتو الکترونی عمل می کند.
پرتو الکترونی پس از عبور از سیستم انحراف به صفحه 8 برخورد می کند که با ماده خاصی پوشانده شده است که در هنگام بمباران با الکترون ها توانایی درخشش را دارد. قسمت داخلی قسمت وسیع لوله با یک لایه رسانا مخصوص (گرافیت) پوشیده شده است. این لایه آند اصلی لوله 7 است و دارای کنتاکتی است که ولتاژ مثبت بالایی به آن اعمال می شود. آند 3 یک الکترود شتاب دهنده است.
روشنایی نقطه نورانی صفحه CRT با تغییر ولتاژ منفی در الکترود کنترل 2 با استفاده از پتانسیومتر "روشنایی" تنظیم می شود. در حالت عادی، لوله با ولتاژ منفی در الکترود کنترل 2 قفل می شود.
تصویر محیط اطراف بر روی صفحه نمایشگر نشانگر دید همه جانبه به صورت زیر بدست می آید.
همزمان با شروع تابش توسط فرستنده پالس پروب، یک ژنراتور جاروب شروع می شود که از یک مولتی ویبراتور (MB) و یک ژنراتور جریان دندان اره (RCG) تشکیل شده است که پالس های دندان اره ای را تولید می کند. این پالس ها به سیستم انحراف 5 تغذیه می شوند که دارای مکانیزم چرخشی است که به سنکرونایزر گیرنده 6 متصل است.
در همان زمان، یک پالس ولتاژ مثبت مستطیلی برای کنترل الکترود 2 اعمال می شود و آن را باز می کند. با ظهور یک جریان فزاینده (دندان اره ای) در سیستم انحراف CRT، پرتو الکترونی شروع به انحراف هموار از مرکز به لبه لوله می کند و شعاع اسکن نورانی روی صفحه ظاهر می شود. حرکت شعاعی پرتو در سراسر صفحه بسیار کمرنگ قابل مشاهده است. در لحظه رسیدن سیگنال منعکس شده، پتانسیل بین شبکه و کاتد کنترل افزایش می‌یابد، قفل لوله باز می‌شود و نقطه مربوط به موقعیت فعلی پرتوی که حرکت شعاعی را انجام می‌دهد، روی صفحه شروع به درخشش می‌کند. فاصله از مرکز صفحه تا نقطه نورانی متناسب با فاصله تا جسم خواهد بود. سیستم انحراف دارای یک حرکت چرخشی است.
مکانیسم چرخش سیستم انحراف با انتقال همزمان به سنسور سنکرون آنتن 9 متصل می شود، بنابراین سیم پیچ انحراف به طور همزمان و در فاز با آنتن 12 در اطراف گردن CRT می چرخد. در نتیجه، شعاع اسکن چرخشی ظاهر می شود. روی صفحه CRT
هنگامی که آنتن می چرخد، خط اسکن می چرخد ​​و مناطق جدیدی بر روی صفحه نشانگر شروع به روشن شدن می کنند که مربوط به پالس های منعکس شده از اشیاء مختلف واقع در یاتاقان های مختلف است. برای چرخش کامل آنتن، کل سطح صفحه نمایش CRT با خطوط اسکن شعاعی زیادی پوشیده شده است که تنها در صورت وجود اشیاء بازتابنده بر روی یاتاقان های مربوطه، روشن می شوند. بنابراین، یک تصویر کامل از وضعیت اطراف کشتی بر روی صفحه نمایش لوله بازتولید می شود.
برای اندازه گیری تقریبی فواصل تا اجسام مختلف، حلقه های مقیاس (دایره های برد ثابت) با استفاده از روشنایی الکترونیکی تولید شده در واحد PCD روی صفحه CRT اعمال می شوند. برای اندازه‌گیری دقیق‌تر فاصله، رادار از یک دستگاه مسافت یاب ویژه با دایره‌ای به اصطلاح متحرک برد (MRC) استفاده می‌کند.
برای اندازه‌گیری فاصله تا هر هدفی در صفحه CRT، لازم است دسته مسافت یاب را بچرخانید، PCD را با علامت هدف تراز کنید و از یک شمارنده که به صورت مکانیکی به دسته فاصله یاب متصل است، یک عدد را بر حسب مایل و دهم بگیرید.
علاوه بر سیگنال های اکو و حلقه های فاصله، علامت عنوان 10 روی صفحه CRT روشن می شود (شکل 1 را ببینید). این با اعمال یک پالس مثبت به شبکه کنترل CRT در لحظه ای که حداکثر تشعشع از آنتن در جهتی منطبق با صفحه خط مرکزی کشتی عبور می کند به دست می آید.
تصویر روی صفحه CRT می تواند نسبت به DP کشتی (تثبیت کننده سمت) یا نسبت به نصف النهار واقعی (تثبیت شمالی) جهت گیری شود. در مورد دوم، سیستم انحراف لوله نیز با قطب نما ژیروسکوپ ارتباط سنکرون دارد.

6.1. اصل عملکرد یک فرستنده پالس

فرستنده، که بخشی از یک رادار ناوبری پالسی است، برای تولید پالس‌های کوتاه‌مدت قدرتمند نوسانات الکتریکی فرکانس فوق‌العاده (مایکروویو) با فرکانس کاملاً تعریف‌شده، که توسط یک مدار همگام‌سازی مشخص می‌شود، طراحی شده است.

فرستنده رادار شامل یک مولد فرکانس فوق العاده بالا (UHF)، یک زیر مدولاتور، یک مدولاتور و یک منبع انرژی است. بلوک دیاگرام فرستنده رادار در شکل نشان داده شده است. 6.1.

زیر تعدیل کننده- پالس هایی با مدت و دامنه مشخص تولید می کند.

تعدیل کننده پالس -طراحی شده برای کنترل نوسانات یک ژنراتور مایکروویو. مدولاتور پالس های ویدئویی با ولتاژ بالا تولید می کند که به ورودی یک مگنترون تغذیه می شود، که پالس های رادیویی مایکروویو با مدت زمان معین تولید می کند. اصل کار مدولاتورهای پالس مبتنی بر تجمع آهسته ذخایر انرژی در یک دستگاه ذخیره انرژی ویژه در فاصله زمانی بین پالس ها و انتشار سریع انرژی بعدی به بار مدولاتور است، یعنی. مولد مگنترون، در زمانی برابر با مدت زمان پالس.

مگنترون ها و ژنراتورهای مایکروویو نیمه هادی (دیودهای Gunn) به عنوان MSHF استفاده می شوند.

بلوک دیاگرام مدولاتور پالس در شکل نشان داده شده است. 6.2.

هنگامی که دستگاه سوئیچ باز می شود، دستگاه ذخیره سازی از یک منبع ولتاژ ثابت از طریق یک محدود کننده (مقاومت) شارژ می شود که منبع تغذیه را از اضافه بار محافظت می کند. هنگامی که دستگاه بسته می شود، دستگاه ذخیره به بار (مگنترون) تخلیه می شود و یک پالس ولتاژ با مدت و دامنه معین در پایانه های آند-کاتد آن ایجاد می شود.

یک خازن به شکل خازن یا باز در انتهای یک خط طولانی (مصنوعی) می تواند به عنوان وسیله ذخیره سازی استفاده شود. دستگاه های سوئیچینگ - لوله خلاء (برای رادارهای قبلا منتشر شده)، تریستور، اندوکتانس غیر خطی.

ساده ترین مدار مدولاتور با یک خازن ذخیره سازی است. مدار چنین مدولاتوری به عنوان یک دستگاه ذخیره انرژی شامل: یک خازن ذخیره سازی، به عنوان یک دستگاه سوئیچینگ: یک لامپ سوئیچینگ (مدولاتور یا تخلیه) و همچنین یک مقاومت محدود کننده و یک ژنراتور مگنترون است. در حالت اولیه، لامپ تخلیه با ولتاژ منفی روی شبکه کنترل قفل می شود (مدار خراب است)، خازن ذخیره شارژ می شود.

هنگامی که یک پالس ولتاژ مستطیلی با قطب مثبت با مدت زمان t ولامپ تخلیه باز می شود (مدار بسته است) و خازن ذخیره به مگنترون تخلیه می شود. یک پالس ولتاژ تعدیل کننده در پایانه های آند-کاتد مگنترون ایجاد می شود که تحت تأثیر آن مگنترون پالس های نوسانی مایکروویو را تولید می کند.

ولتاژ روی مگنترون تا زمانی خواهد بود که یک ولتاژ مثبت در شبکه کنترل لامپ تخلیه وجود داشته باشد. در نتیجه، مدت زمان پالس های رادیویی به مدت زمان پالس های کنترلی بستگی دارد.

یک مدولاتور پالس با یک خازن ذخیره سازی یک اشکال قابل توجه دارد. از آنجا که شارژ خازن هنگام تولید یک پالس رادیویی مصرف می شود، ولتاژ روی آن به سرعت کاهش می یابد و با آن قدرت نوسانات فرکانس بالا نیز کاهش می یابد. در نتیجه، یک پالس رادیویی لبه تیز با واپاشی ملایم تولید می شود. کار با پالس های مستطیلی بسیار سودآورتر است که قدرت آنها در طول مدت آنها تقریباً ثابت می ماند. پالس های مستطیلی توسط ژنراتور توصیف شده در صورتی که خازن ذخیره با یک خط طولانی مصنوعی باز در انتهای آزاد جایگزین شود، تولید می شود. امپدانس مشخصه خط باید برابر با مقاومت نوسانگر RF در سمت پایانه های برق باشد، یعنی. نسبت ولتاژ آند آن به جریان آند

6.2. مدولاتورهای خطی و مغناطیسی

در عمل تعدیل کننده هایی با انرژی ذخیره سازی نامیده می شوند تعدیل کننده های خطینمودار مدار چنین مدولاتوری (شکل 6.3) شامل: دیود شارژ V1، سیم پیچ سلف شارژ L1،خط انباشته L.C.، ترانسفورماتور پالس تی، تریستور V2، مدار شارژ C1، R1.

هنگامی که تریستور قفل می شود، خط از طریق شارژ می شود V1، L1به تنش E. در همان زمان خازن شارژ می شود C1از طریق یک مقاومت R1.

هنگامی که یک پالس ماشه به تریستور اعمال می شود ( ZI) قطبیت مثبت، تریستور باز می شود، جریان تخلیه که از آن عبور می کند مقاومت تریستور را کاهش می دهد و خط ذخیره به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور پالس تخلیه می شود. یک پالس ولتاژ تعدیل کننده حذف شده از سیم پیچ ثانویه به مگنترون تغذیه می شود. مدت زمان پالس تولید شده به پارامترها بستگی دارد L.C.خطوط:

در عمل دستگاه های سوئیچینگ به صورت سیم پیچ های القایی غیرخطی که نامیده می شوند تعدیل کننده های پالس مغناطیسیسیم پیچ اندوکتانس غیرخطی دارای هسته ای از مواد فرومغناطیسی خاص با حداقل تلفات است. مشخص است که اگر چنین هسته ای اشباع شود، نفوذپذیری مغناطیسی آن کم است و راکتانس القایی چنین سیم پیچ حداقل است. برعکس، در حالت غیر اشباع، نفوذپذیری مغناطیسی هسته بیشتر است، اندوکتانس سیم پیچ افزایش می یابد و راکتانس القایی افزایش می یابد.

علاوه بر عناصر مورد استفاده در مدار مدولاتور خطی، مدار مدولاتور مغناطیسی (شکل 6.4) حاوی یک سیم پیچ القایی غیرخطی (چوک) است. L1، خازن ذخیره سازی C1، ترانسفورماتور غیر خطی T1، خازن ذخیره سازی C2و ترانسفورماتور پالس T2.

هنگامی که تریستور خاموش می شود، خازن شارژ می شود C1از منبع ولتاژ Eو هسته دریچه گاز L1مغناطیسی تا اشباع. هنگامی که تریستور باز است، خازن C1به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور تخلیه می شود T1. ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه خازن را شارژ می کند C2. در پایان شارژ هسته T1اشباع است و خازن C2بر روی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور پالس تخلیه می شود.

مدت زمان پالس تعدیل کننده با زمان تخلیه خازن تعیین می شود C2.در موارد ضروری، با مدت زمان پالس بیش از 0.1 میکرو ثانیه، در عمل، به جای خازن C2شامل خط تشکیل سپس مدت زمان پالس های تعدیل کننده توسط پارامترهای خط مشابه مدار یک مدولاتور خطی تعیین می شود.

6.3. آبشارهای زیر مدولاتور

عملکرد یک لامپ تخلیه (مدولاتور) در یک مدار با یک خازن ذخیره سازی توسط یک مدار زیرمدولاتور ویژه کنترل می شود که شامل تقویت کننده پالس ماشه است. اولین اسیلاتور مسدود کننده آماده به کار که در حالت تقسیم نرخ تکرار پالس کار می کند. ژنراتور مسدود کننده دوم که پالس های ولتاژ کنترلی با مدت زمان و دامنه ثابت تولید می کند که عملکرد لامپ تخلیه را کنترل می کند. این مدار زیرمدولاتور تضمین می کند که فرستنده با نرخ های تکرار متفاوت و مدت زمان های مختلف پالس های کاوشگر کار می کند.

عملکرد مدولاتورهای خطی و مغناطیسی، که در آن تریستورها به عنوان یک عنصر کنترل استفاده می شوند، توسط یک نوسان ساز اصلی کنترل می شود که معمولاً شامل تقویت کننده پالس ماشه، یک ژنراتور مسدود کننده آماده به کار، و یک دنبال کننده امیتر است که مدار ورودی تریستور را با مسدود کننده مطابقت می دهد. خروجی ژنراتور

برنج. 6.5. مدار زیرمدولاتور رادار اقیانوس

در شکل شکل 6.5 یک نمودار شماتیک از زیرمدولاتور رادار اقیانوس را نشان می دهد که با وجود قدیمی بودن پایه عنصر، هنوز در حال کار است.

این مدار دارای چهار مرحله است:

تقویت کننده ماشه (نیمه سمت چپ لامپ L1نوع 6N1P)،

نوسانگر مسدود کننده انتظار (نیمه سمت راست لامپ L1),

L2نوع TGI1-35/3،

مرحله خروجی تیراترون L3نوع TGI1-35/3.

بسته به مدت زمان پالس های تعدیل کننده (0.1 یا 1 میکرو ثانیه)، تیراترون عمل می کند. L2یا تیراترون L3. در حالت اول شارژ خط ذخیره سازی 1 از طریق مقاومت شارژ رخ می دهد R1.در حالت دوم، خط تجمعی 2 از طریق مقاومت شارژ می شود R2.

بار مراحل خروجی مقاومت است R3و R4، به صورت موازی به مدار کاتد تیراترون ها متصل می شود L1و L2.هنگامی که خطوط ذخیره تخلیه می شوند، یک پالس ولتاژ با مدت زمان معین با دامنه 1250 ولت روی این مقاومت ها ایجاد می شود.

یک نوسان ساز مسدود کننده به عنوان مرحله زیرمدولاتور مدولاتور استفاده می شود. برای به دست آوردن مقاومت خروجی کم، نوسانگر مسدود کننده دارای یک دنبال کننده کاتد در خروجی است.

6.4. ویژگی های ژنراتورهای مگنترون

مگنترون یک دستگاه الکترو وکیوم دو الکترودی با کنترل الکترومغناطیسی است. در محدوده طول موج سانتی متری از مگنترون های چند حفره ای استفاده می شود. ساختار چنین مگنترونی در شکل نشان داده شده است. 6.6.

11 10

برنج. 6.6. طراحی مگنترون شکل. 6.7. مگنترون انباشته

اساس طراحی مگنترون بلوک آند است 1 به شکل یک استوانه مسی عظیم، که در آن تعداد زوج شیار در اطراف محیط ماشین کاری می شود که نشان دهنده تشدید کننده های استوانه ای است. 2.

یک کاتد گرم شده با اکسید استوانه ای در مرکز بلوک قرار دارد 10 ، دارای قطر قابل توجهی برای به دست آوردن جریان انتشار کافی است. تشدید کننده ها با استفاده از شیارهای مستطیلی با حفره داخلی مگنترون به نام فضای برهمکنش ارتباط برقرار می کنند. 9. کاتد در داخل مگنترون با استفاده از نگهدارنده ها ثابت می شود 12 ، که به طور همزمان به عنوان خروجی جریان عمل می کنند 11. نگهدارنده ها از اتصالات شیشه ای در لوله های استوانه ای که روی فلنج نصب شده اند عبور می کنند. ضخیم شدن های روی فلنج به عنوان یک چوک با فرکانس بالا عمل می کند و از خروج انرژی فرکانس بالا از پایانه های رشته جلوگیری می کند. در دو طرف کاتد دیسک های محافظ وجود دارد 4 ، از نشت الکترون ها از فضای برهمکنش به نواحی انتهایی مگنترون جلوگیری می کند. دسته های هادی در سمت انتهای بلوک آند وجود دارد 3 ، اتصال بخش های بلوک آند.

برای خنک کردن مگنترون، باله هایی در سطح بیرونی آن وجود دارد که توسط یک فن دمیده می شود. برای سهولت خنک سازی، ایمنی نگهداری و سهولت حذف انرژی با فرکانس بالا، بلوک آند به زمین متصل می شود و پالس های ولتاژ بالا با قطبیت منفی به کاتد اعمال می شود.

میدان مغناطیسی در مگنترون توسط آهنرباهای دائمی ساخته شده از آلیاژهای خاص ایجاد می شود که یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می کند.

مگنترون از طریق یک حلقه سیم مسی به بار خارجی متصل می شود 8 که از یک طرف به دیواره یکی از تشدید کننده ها لحیم می شود و سر دیگر به سیم داخلی متصل می شود. 7 خط کواکسیال کوتاهی که از محل اتصال شیشه ای عبور می کند 6 به موجبر 5 . نوسانات فرکانس فوق‌العاده در مگنترون توسط یک جریان الکترونی که توسط میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ثابتی که متقابلاً عمود بر یکدیگر هدایت می‌شوند، تحریک می‌شوند.

رادارهای مولد مگنترون از آهنرباهای دائمی ساخته شده از آلیاژهای با قدرت اجباری بالا استفاده می کنند. دو طرح از سیستم های مغناطیسی وجود دارد: سیستم های مغناطیسی خارجی و سیستم های مغناطیسی "پشته". سیستم مغناطیسی خارجی یک ساختار ثابت است که یک مگنترون بین قطعات قطب نصب شده است.

در رادارهای ناوبری کشتی، مگنترون های انباشته به طور گسترده ای گسترش یافته اند، که در آن سیستم مغناطیسی بخشی جدایی ناپذیر از طراحی خود مگنترون است. برای مگنترون های انباشته، قطعات قطب از انتها وارد مگنترون می شوند (شکل 6.7). این امر باعث کاهش شکاف هوا بین قطب ها و در نتیجه مقاومت مدار مغناطیسی می شود که کاهش اندازه و وزن مدار مغناطیسی را ممکن می سازد. مدارهای ژنراتور مگنترون در شکل نشان داده شده است. 6.8، a; 6.8، ب.

مدار ژنراتور مگنترون شامل: یک مگنترون، یک ترانسفورماتور رشته ای و یک سیستم خنک کننده برای بلوک آند مگنترون است. مدار ژنراتور مگنترون شامل سه مدار مایکروویو، آند و فیلامنت است. جریان های مایکروویو در سیستم تشدید مگنترون و در بار خارجی مرتبط با آن در گردش هستند. جریان آند پالسی از ترمینال مثبت مدولاتور از طریق آند - کاتد مگنترون به ترمینال منفی جریان می یابد. با عبارت تعریف می شود

	آ)

برنج. 6.8. مدارهای ژنراتور مگنترون

جایی که من A -مقدار متوسط ​​جریان آند، A;

F I -فرکانس توالی پالس، imp/s;

τ I –مدت زمان پالس، s;

α – فاکتور شکل نبض (برای مستطیل پالس ها برابر با یک است).

مدار رشته از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور رشته تشکیل شده است Trو رشته های گرمایش کاتدی. به طور معمول، ولتاژ رشته مگنترون 6.3 ولت است، اما با توجه به این واقعیت که کاتد در حالت بمباران الکترونی تقویت شده کار می کند، ولتاژ تغذیه کامل رشته گرمایش تنها برای گرم کردن کاتد قبل از اعمال ولتاژ بالا به آند مگنترون مورد نیاز است. . هنگامی که ولتاژ آند بالا روشن می شود، ولتاژ رشته معمولاً با استفاده از یک مقاومت به طور خودکار به 4 ولت کاهش می یابد. R،به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور رشته ای متصل می شود. در مدار (شکل 6.8a)، یک پالس ولتاژ تعدیل کننده با قطبیت منفی از خروجی مدولاتور به کاتد مگنترون اعمال می شود.

سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فیلامنتی نسبت به محفظه ژنراتور تحت ولتاژ بالا قرار دارد. به طور مشابه، در مدار (شکل 6.8، ب) یک انتهای سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور پالس ITrبه محفظه و انتهای دیگر به ترمینال سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور رشته ای متصل می شود. بنابراین، عایق بین سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فیلامنت و محفظه و همچنین بین سیم پیچ ها باید برای ولتاژ آند کامل مگنترون طراحی شود. به منظور عدم ایجاد اعوجاج قابل توجه در شکل پالس های تعدیل کننده، ظرفیت سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور رشته باید تا حد امکان کوچک باشد (بیش از چند ده پیکوفاراد).

6.5. رادار دستگاه انتقال "NAYADA-5"

فرستنده رادار Nayada-5 بخشی از دستگاه P-3 (فرستنده گیرنده) است و برای موارد زیر در نظر گرفته شده است:

تشکیل و تولید پالس های کاوشگر مایکروویو؛

اطمینان از عملکرد همزمان و در فاز در زمان تمام بلوک ها و گره های نشانگر، فرستنده گیرنده و دستگاه آنتن.

در شکل شکل 6.9 بلوک دیاگرام دستگاه فرستنده گیرنده رادار نایادا-5 را نشان می دهد.

دستگاه فرستنده شامل: واحد فرکانس فوق العاده بالا. مدولاتور فرستنده؛ فیلتر مدولاتور؛ مولد پالس ساعت؛ دستگاه های یکسو کننده که برق بلوک ها و مدارهای دستگاه P – 3 را تامین می کند.

بلوک دیاگرام گیرنده رادار نایادا-5 شامل موارد زیر است:

مسیر تولید سیگنال تثبیتطراحی شده برای تولید پالس های هماهنگ سازی ثانویه که وارد نشانگر می شوند و همچنین برای راه اندازی از طریق واحد تثبیت خودکار کنترل مدولاتور فرستنده. با کمک این پالس های همگام، همگام سازی پالس های کاوشگر با شروع اسکن روی نشانگر CRT تضمین می شود.

کاوشگر مسیر تولید پالسطراحی شده برای تولید پالس های مایکروویو و انتقال آنها در امتداد یک موجبر به یک دستگاه آنتن. این امر پس از آن رخ می دهد که مدولاتور ولتاژ مدولاسیون پالس ژنراتور مایکروویو و همچنین پالس های کنترل و هماهنگ سازی بلوک ها و گره های جفت را ایجاد می کند.

مسیر تولید سیگنال ویدیوییطراحی شده برای تبدیل پالس های مایکروویو منعکس شده به پالس های فرکانس متوسط ​​با استفاده از یک نوسان ساز و میکسرهای محلی، تشکیل و تقویت یک سیگنال ویدئویی، که سپس وارد نشانگر می شود. یک موجبر معمولی برای انتقال پالس های کاوشگر به دستگاه آنتن و پالس های منعکس شده به مسیر تولید سیگنال ویدئویی استفاده می شود.

مسیر کنترل و پیکربندی قدرت،طراحی شده برای تولید ولتاژ تغذیه برای تمام بلوک ها و مدارهای دستگاه، و همچنین برای نظارت بر عملکرد منابع تغذیه، بلوک های عملکردی و اجزای ایستگاه، مگنترون، نوسان ساز محلی، شکاف جرقه و غیره.

6.6. ویژگی های طراحی فرستنده ها

از نظر ساختاری، فرستنده های رادار همراه با دستگاه گیرنده می توانند در یک دستگاه جدا شده جداگانه قرار گیرند که به نام فرستنده گیرنده، بنابراین در واحد آنتن.

در شکل شکل 6.10 ظاهر فرستنده گیرنده ایستگاه رادار خودکار مدرن یک و دو کاناله "ریاد" (طول موج 3.2 و 10 سانتی متر) را نشان می دهد که در دستگاه جداگانه ای قرار دارد. مشخصات فنی اصلی در جدول 6.1 نشان داده شده است.

فرستنده‌های گیرنده 3 سانتی‌متری (P3220 R) با توان پالس 20 کیلووات یا بیشتر بر اساس مگنترون‌ها با کاتد میدان گرم نشده ساخته می‌شوند. این مگنترون ها در شرایط عملیاتی بیش از 10000 ساعت زمان کار بدون خرابی دارند، آمادگی آنی برای کار را فراهم می کنند و فرستنده را به طور قابل توجهی ساده می کنند.

برنج. 6.10. فرستنده و گیرنده رادار خودکار "ریاد"

معرفی گسترده میکروالکترونیک به رادارهای ناوبری کشتی مدرن، عمدتاً دستگاه‌های مایکروویو حالت جامد و ریزپردازنده‌ها، این امکان را در ترکیب با روش‌های مدرن پردازش سیگنال، به دست آوردن دستگاه‌های انتقال و گیرنده فشرده، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و با استفاده آسان می‌دهد. . برای حذف استفاده از دستگاه های موجبر حجیم و حذف تلفات برق هنگام ارسال و دریافت سیگنال های بازتابی در موجبرها، فرستنده و گیرنده از نظر ساختاری در واحد آنتن به صورت یک ماژول مجزا قرار می گیرند که گاهی اوقات به آن می گویند. اسکنر(شکل 7.23 را ببینید). این امر حذف سریع ماژول فرستنده گیرنده و همچنین تعمیرات با استفاده از روش جایگزینی کل را تضمین می کند. روشن و خاموش کردن برق این نوع فرستنده ها از راه دور انجام می شود.

در شکل شکل 6.11 دستگاه گیرنده آنتن رادار ساحلی (BRLS) "Baltika-B" را نشان می دهد که به شکل یک بلوک ساخته شده است. رادار Baltika-B به عنوان رادار ساحلی در سیستم‌های کنترل ترافیک کشتی (VTCS) و همچنین در آب‌های بندری، کانال‌های نزدیک و راه‌های دریایی استفاده می‌شود.

آنتن و فرستنده رادار بالتیکا

آماده به کار داغ

جزئیات بیشتر در مورد رادارهای مدرن در فصل 11 کتاب درسی توضیح داده شده است.