Радіолокаційні системи (РЛС). Структурна схема РЛС Генераторні лампи для передавачів РЛС

література:

1. Дружинін В.В. Довідник по основам радіолокаційної техніки. Стор. 344-352, 353-367, 368-375.

2. Карпекін В.Є. Радіолокаційна станція виявлення повітряних об'єктів. Стор. 30-47.

3. Карпекін В.Є., Рябцев І.Ф., Тюнін Н.Г., Хміль М.М. Перевірка коефіцієнта шуму прийомних систем. Стор. 3-26.

питання:

1. Технічні характеристики приймальних пристроїв РЛС.

2. Структурна схема приймального пристрою РЛС.

1. Технічні характеристики приймальних пристроїв РЛС.

Приймальна система радіолокаційної станції виявлення вирішує такі основні завдання:

Виділення сигналів, відбитих від повітряних об'єктів, з безлічі інших сигналів (частотна селекція);

Посилення відбитих сигналів і їх перетворення за частотою;

Детектування високочастотних сигналів і перетворення їх до виду, зручного для відображення на екрані індикаторного пристрою;

Обробка сигналів з метою придушення перешкод.

Якість виконання приймальні системою даних завдань визначається її характеристиками.

До основних з них належать такі:

Чутливість приймача;

Коефіцієнт шуму;

Динамічний діапазон;

Коефіціент посилення;

Смуга пропуску;

Діапазон робочих частот;

Перешкодостійкість.

чутливість приймача характеризує його здатність виконувати свої функції при слабких вхідних сигналах. Вона оцінюється мінімальною величиною сигналу на вході приймача, яка необхідна для отримання достатньої потужності на його виході при заданому перевищенні над власними шумами приймача. Кількісно визначається величинами граничної і реальної чутливості.

граничною чутливістю приймача P 'п p. min називають таку мінімальну потужність сигналу на вході приймача, яка забезпечує на виході його лінійної частини (вході детектора) відношення по потужності сигналу до шуму, що дорівнює одиниці.

реальноючутливістю приймача P п p. min називають таку потужність сигналу на його вході, яка забезпечує на виході лінійної частини приймача ставлення сигнал / шум, що дорівнює коефіцієнту розрізнення q.

Реальна і гранична чутливість пов'язані залежністю:

P пp.min \u003d P 'п p.min * q.

коефіцієнт розрізнення чисельно дорівнює мінімально допустимому відношенню сигнал / шум на виході лінійної частини приймача, при якому сигнал на виході приймача може бути впевнено виявлено.

Чутливість приймача тим вище, чим менше величина P п p. min. В сучасних приймачах РЛС P п p. min \u003d 10 -13 - 10 -14 Вт.

Чутливість приймача РЛС обмежується його власними шумами. Вони виникають в антенно-волноводном тракті, опорах, електронних лампах і напівпровідникових приладах.

Причинами шумів є безладне тепловий рух електронів і провідниках, нерівномірне випромінювання електронів катодом в електронних лампах і т.д. Зі збільшенням температури рівень власних шумів зростає. Інтенсивність шумів дуже мала. Однак проходячи через приймач з великим посиленням, вони створюють на його виході напруга, здатне привести в дію термінал. На екрані індикатора вони спостерігаються у вигляді шумовий доріжки.

Кількісна оцінка шумів лінійної частини приймача здійснюється за допомогою коефіцієнта шуму. Коефіцієнтом шуму приймача N називають величину, яка показує, у скільки разів відношення сигнал / шум на вході приймача більше відносини сигнал / шум на виході його лінійної частини, тобто

Для ідеального приймача, у яку власні шуми відсутні, коефіцієнт шуму поранений одиниці. Реальні приймачі мають коефіцієнт шуму від 2 до 10. Виконання вимоги високої чутливості приймача досягається застосуванням малошумящих підсилювачів високої частоти і всебічною зниженням втрат в антенно-волноводном тракті.

Поряд з високою чутливістю приймач повинен мати великий динамічний діапазон. Це пов'язано з наявністю на його вході перешкод і великий розкид амплітуд корисних сигналів. Динамічним діапазоном приймача називається величина найбільшого перепаду вхідних сигналів, в межах якого він ще забезпечує нормальну роботу. Кількісно динамічний діапазон оцінюється відношенням максимального вхідного сигналу, обробка якого приймачем проводиться ще з допустимими спотвореннями, до чутливості приймача, вираженому в децибелах:

Д \u003d 10 lg (Р пр. max / Р пр. min)

Динамічний діапазон приймальних систем сучасних РЛС повинен бути не менше 70 - 80 Дб. Його розширення досягається за рахунок підвищення чутливості приймача, застосування схем регулювання посилення і використання спеціальних підсилювальних приладів.

Підсилювальні властивості приймача характеризуються коефіцієнтом посилення. Розрізняють коефіцієнт посилення за проектною потужністю До р і коефіцієнт посилення по напрузі До U.

Коефіцієнт посилення по потужності - це відношення потужності сигналу на виході приймача вих. до потужності на його вході Р вх.:

До р \u003d Р вих / Р вх

Коефіцієнт посилення по напрузі визначається аналогічно:

До U \u003d U вих / U вх

Коефіцієнт посилення визначається у відносних одиницях або децибелах, причому

До дб \u003d 20 lgДо

До РДБ \u003d 10 lgДо р

В сучасних приймачах загальне посилення може досягати

До р \u003d (0,1-10) * 10 13 або відповідно До р \u003d 120 - 140 д6.

Залежність модуля коефіцієнта посилення від частоти називають амплітудно-частотної характеристикою(Ріс.3.70).

Рис. 3.70. Амплітудно-частотна характеристика приймача.

Амплітудно-частотна характеристика приймача визначає його частотну вибірковість, тобто здатність виділяти корисний сигнал з сукупності коливань з різними частотами. Кількісно частотна вибірковість приймача характеризується його пропускною здатністю Df. Смуга пропуску визначається як різниця частот f2 і f1, для яких До зменшується в, а До р - в два рази від свого максимального значення. Вибірковість приймача тим вище, чим ближче форма його амплітудно-частотної характеристики до П-образної.

Гранична чутливість, смуга пропускання і коефіцієнт шуму пов'язані залежністю:

Р 'пр. Min \u003d до * Т про* N * Df,

де: Р 'пр. Min - в Вт,

до - постійна Больцмана,

Т про \u003d 300 ° К, до * Т про \u003d 4 * 10 -21 Вт / с,

Df - смуга пропускання (Мгц),

N - коефіцієнт шуму.

Діапазон робочих частот визначається значенням крайніх частот, оброблюваних приймачем. Він визначається наступними вимогами:

Приймач повинен допускати настроювання на будь-яку частоту діапазону;

Характеристики приймача в цьому діапазоні повинні змінюватися в заданих межах.

Найчастіше діапазон робочих частот називають по довжині хвиль, оброблюваних приймачем. У діапазоні СВЧ, наприклад, розрізняють приймачі сантиметрового, дециметрового і метрового діапазонів.

перешкодостійкістюприймача називають його здатність забезпечувати достовірне виділення корисного сигналу при дії різного роду перешкод.

висновок:Якість виконання приймальні системою завдань у складі РЛС визначається її технічними характеристиками, основними з яких є: чутливість, коефіцієнт шуму, динамічний діапазон, коефіцієнт посилення, смуга пропускання, діапазон робочих частот, стійкість перед перешкодами.

2. Структурна схема приймального пристрою РЛС.

Приймальна система радіолокаційної станції виявлення повітряних об'єктів виконується, як правило, за схемою супергетеродинного приймача з однократним перетворенням частоти. Структурна схема супергетеродинного приймача приведена на малюнку 3.71.

Рис. 3.71. Структурна схема супергетеродинного приймача.

Слабкий сигнал електромагнітної енергії, прийнятий антенно-хвилеводної системою, надходить на вхід підсилювача високої частоти (УВЧ). Далі посилений по потужності сигнал подається на високочастотний фільтр.

Високочастотний фільтр являє собою коливальний контур з розподіленими ємністю і індуктивністю. Його резонансна частота відповідає частоті сигналу. Фільтр призначений для частотної селекції корисних сигналів, а також для придушення перешкод по дзеркальному каналу.

Основне посилення в супергетеродинному приймачі здійснюється не на частоті сигналу, а на проміжній частоті, нижчою в порівнянні з прийнятої (в сотні разів). Перенесення радіолокаційної інформації на проміжну частоту здійснює перетворювач частоти. Він складається з змішувача, малопотужного генератора незатухаючих коливань (стабільного гетеродина) і фільтра проміжної частоти (вхідний фільтр підсилювача проміжної частоти).

Частота коливань стабільного гетеродина fcг відрізняється від несучої частоти сигналу fc на величину проміжної частоти fпч, Тобто fпч \u003d fcг - fc або fпч \u003d fc - fcг.

На змішувач одночасно впливають два напруги: напруга перетворюється сигналу на високій частоті fc і напруга стабільного гетеродина, змінюється за гармонійним законом з частотою fcг.

Для того щоб отримати коливання, що має ту ж форму, що й чинить сигнал, необхідно виділити коливання тільки однієї комбінаційної частоти. На вхідному фільтрі підсилювача проміжної частоти (ППЧ) виділяють сигнал різницевої частоти fпч \u003d fcг - fc або fпч \u003d fc - fcг.

ППЧ забезпечує основне посилення і визначає смугу пропускання приймача.

У супергетеродинному приймачі при налаштуванні на іншу частоту одночасно змінюється настройка високочастотного фільтра і стабільного гетеродина таким чином, що проміжна частота залишається незмінною. Це дозволяє мати в приймачі багатокаскадний підсилювач проміжної частоти з постійною настройкою.

Детектор перетворює модулированное високочастотне коливання в напругу, відповідне модулюючій сигналу передавальної системи. Наприклад, при впливі на його вхід радиоимпульса проміжної частоти на виході детектора формується відеоімпульс.

Після детектора сигнал додатково посилюється підсилювачем низької частоти (відеопідсилювачів) до величини, необхідної для нормальної роботи індикаторного пристрою.

Конструктивно разом з підсилювачем низької частоти (УНЧ) виконуються і схеми захисту РЛС від перешкод.

Особливий інтерес представляють детектори. У детекторі здійснюється виділення повідомлення з сигналу і усунення несе високочастотного коливання, що є переносником повідомлення. Відповідно до виду модуляції розрізняють детектування сигналів, модульованих по амплітуді, фазі або частоті. Ці функції виконують відповідно амплітудні, фазові і частотні детектори.

Спектр вихідного коливання детектора лежить в області низьких частот (частот модуляції), а спектр вхідного - в області високих частот (центральної частоти сигналу). Така трансформація спектра можлива тільки в пристроях, що мають нелінійні або параметричні елементи. Роль таких елементів в сучасних детекторах виконують зазвичай напівпровідникові діоди, рідше транзистори - біполярні і польові. Виділення області частот модуляції і усунення високочастотних складових спектра здійснюєтьсяфільтрами нижніх частот (RС - або RLC - фільтрами).

Основним видом детектора є амплітудний детектор. Він має самостійне значення як детектор АМ-сигналів і, крім того, входить до складу фазових і частотних детекторів.

6.1. ПРИНЦИП РОБОТИ ІМПУЛЬСНОГО передавача

Передавач, що входить до складу імпульсної навігаційної РЛС, призначений для генерування потужних короткочасних імпульсів електричних коливань надвисокої частоти (СВЧ) зі строго певною періодичністю, що задається схемою синхронізації.

Передавач РЛС містить генератор надвисокої частоти (ГСВЧ), модулятор, модулятор і джерело живлення. Структурна схема передавача РЛС представлена \u200b\u200bна рис. 6.1.

модулятор - формує імпульси певної тривалості і амплітуди.

Імпульсний модулятор -призначений для управління коливаннями генератора СВЧ. У модуляторі виробляються відеоімпульси високої напруги, які подаються на вхід магнетрона, який виробляє радіоімпульси СВЧ заданої тривалості. Принцип дії імпульсних модуляторів заснований на повільному накопиченні запасу енергії в спеціальному накопичувачі енергії в проміжок часу між імпульсами і швидкої подальшої віддачі енергії навантаженні модулятора, тобто магнетрона генератору, за час, що дорівнює тривалості імпульсу.

Як ГСВЧ використовуються магнетрони і напівпровідникові генератори НВЧ (діоди Ганна).

Структурна схема імпульсного модулятора показана на рис. 6.2.

При розмиканні коммутирующего приладу накопичувач заряджається від джерела постійної напруги через обмежувач (резистор), що огороджує джерело живлення від перевантаження. При замиканні приладу накопичувач розряджається на навантаження (магнетрон) і на його затискачах анод - катод створюється імпульс напруги заданої тривалості і амплітуди.

Як накопичувач може використовуватися ємність у вигляді конденсатора або розімкнутої на кінці довгої (штучної) лінії. Комутуючі прилади - електронна лампа (для раніше випущених РЛС), тиристор, нелінійна індуктивність.

Найбільш простий є схема модулятора з накопичувальним конденсатором. Схема такого модулятора містить в якості накопичувача енергії: накопичувальний конденсатор, як комутуючого приладу: комутуючу (модуляторні або розрядну) лампу, а також обмежувальний резистор і магнетронний генератор. У початковому стані розрядна лампа замкнена негативним напругою на сітці (ланцюг розірвана), накопичувальний конденсатор заряджений.

При подачі на сітку лампи від модулятор прямокутного імпульсу напруги позитивної полярності тривалістю t І розрядна лампа відпирається (ланцюг замикається) і накопичувальний конденсатор розряджається на магнетрон. На затискачах анод - катод магнетрона створюється модулирующий імпульс напруги, під дією якого магнетрон генерує імпульси коливань СВЧ.

Напруга на магнетроні буде до тих пір, поки на керуючій сітці розрядної лампи діє позитивне напруга. Отже, тривалість радіоімпульсів залежить від тривалості імпульсів.

Імпульсний модулятор з накопичувальним конденсатором має один істотний недолік. Коли ви будете витрачати заряду конденсатора при генеруванні радиоимпульса напруга на ньому швидко падає, а з ним - і потужність високочастотних коливань. В результаті генерується гострий радіоімпульс з пологим спадом. Набагато вигідніше працювати з прямокутними імпульсами, потужність яких протягом їх тривалості залишається приблизно постійною. Прямокутні імпульси будуть генеруватися описаним генератором, якщо накопичувальний конденсатор замінити штучної довгою лінією, розімкнутої на вільному кінці. Хвильовий опір лінії повинна дорівнювати опору генератора ВЧ коливань з боку затискачів харчування, тобто відношенню його анодного напруги до анодному току

6.2. ЛІНІЙНІ І МАГНІТНІ модулятор

На практиці застосовуються модулятори з накопичувальної енергією, звані лінійними модуляторами. До складу принципової схеми такого модулятора (рис. 6.3) входять: зарядний діод V1, Котушка зарядної індуктивності L1, накопичувальна лінія LC, Імпульсний трансформатор T, тиристор V2, Зарядна ланцюжок C1, R1.

При замкненому тиристори лінія заряджається через V1, L1 до напруги Е. Одночасно заряджається конденсатор З 1 через резистор R1.

При подачі на тиристор імпульсу, що запускає ( ЗІ) Позитивної полярності тиристор відмикається, що протікає через нього струм розряду зменшує опір тиристора, і відбуваються розряд накопичувальної лінії на первинну обмотку імпульсного трансформатора. Модулирующий імпульс напруги, що знімається з вторинної обмотки, подається на магнетрон. Тривалість формованого імпульсу залежить від параметрів LC лінії:

На практиці широке застосування знайшли комутуючі прилади у вигляді котушок нелінійної індуктивності, які отримали назву магнітних імпульсних модуляторів. Котушка нелінійної індуктивності має сердечник зі спеціального феромагнітного матеріалу, що володіє мінімальними втратами. Відомо, що якщо такий сердечник насичений, то його магнітна проникність мала, і індуктивне опір такої котушки мінімально. Навпаки, при ненасиченому стані магнітна проникність сердечника має велику величину, індуктивність котушки збільшується, індуктивний опір зростає.

Крім елементів, що застосовуються в схемі лінійного модулятора, схема магнітного модулятора (рис. 6.4) містить котушку нелінійної індуктивності (дросель) L1, Накопичувальний конденсатор C1, Нелінійної трансформатор T1, Накопичувальний конденсатор С2 і імпульсний трансформатор T2.

Коли тиристор замкнений, заряджається конденсатор З 1 від джерела напруги Е і сердечник дроселя L1 намагничивается до насичення. При відмиканні тиристора конденсатор З 1 розряджається на первинну обмотку трансформатора Т1. Індукованих у вторинній обмотці напруга заряджає конденсатор С2. До кінця заряду сердечник Т1 насичується, і конденсатор С2 розряджається на первинну обмотку імпульсного трансформатора.

Тривалість модулюючого імпульсу визначається часом розряду конденсатора С2. У необхідних випадках при тривалості імпульсів, що перевищують 0,1 мкс, на практиці замість конденсатора С2включають формує лінію. Тоді тривалість модулюють імпульсів буде визначатися параметрами лінії аналогічно схемі лінійного модулятора.

6.3. ПОДМОДУЛЯТОРНИЕ каскад

Управління роботою розрядної (модуляторні) лампи в схемі з накопичувальним конденсатором здійснюється спеціальною схемою модулятор, до складу якої входять підсилювач імпульсів, що запускають; перший чекає блокінг-генератор, що працює в режимі поділу частоти повторення імпульсів; другий блокінг-генератор, що формує імпульси напруги, що управляє фіксованою тривалості і амплітуди, які керують роботою розрядної лампи. Така схема модулятор забезпечує роботу передавача різною частотою повторення і різною тривалістю зондирующих імпульсів.

Управління роботою лінійного і магнітного модуляторів, де в якості керуючого елемента використовуються тиристори, здійснюється генератором, що задає, до складу якого зазвичай входять підсилювач імпульсів, що запускають, який чекає блокінг-генератор, емітерний повторювач, узгоджувальний вхідний ланцюг тиристора з виходом блокинг-генератора.

Рис. 6.5. Схема модулятор РЛС «Океан»

На рис. 6.5 представлена \u200b\u200bпринципова схема модулятор РЛС «Океан», яка, незважаючи на застарілу елементну базу, знаходиться до теперішнього часу в експлуатації.

Дана схема має чотири каскади:

Підсилювач імпульсів, що запускають (ліва половина лампи Л1типу 6Н1П),

Режим блокінг-генератор (права половина лампи Л1),

Л2типу ТГІ1-35 / 3,

Вихідний каскад на тиратроні Л3типу ТГІ1-35 / 3.

Залежно від тривалості модулюють імпульсів (0,1 або 1 мкс) працює тиратрон Л2 або тиратрон Л3. У першому випадку заряд накопичувальної лінії 1 відбувається через зарядний опір R1. У другому випадку накопичувальна лінія 2 заряджається через опір R2.

Навантаженням вихідних каскадів є резистори R3 і R4, Включені паралельно в катодний ланцюг тиратронів Л1 і Л2. При розряді накопичувальних ліній на цих резисторах створюється імпульс напруги заданої тривалості з амплітудою 1250 В.

Як подмодуляторного каскаду модулятора застосовується блокінг-генератор. Для отримання малого вихідного опору блокінг-генератор на виході має катодний повторювач.

6.4. ОСОБЛИВОСТІ магнетрона ГЕНЕРАТОРІВ

Магнетрон є двухелектродний електровакуумний прилад з електромагнітним керуванням. В діапазоні сантиметрових хвиль застосовуються багаторезонаторні магнетрони. Пристрій такого магнетрона показано на рис. 6.6.

11 10

Рис. 6.6. Пристрій магнетрона Рис. 6.7. пакетований магнетрон

Основою конструкції магнетрона є анодний блок 1 у вигляді масивного мідного циліндра, в якому виточити по колу парне число пазів, які представляють собою циліндричні резонатори 2.

У центрі блоку розташований циліндричний оксидний підігрівний катод 10 , Який має значний діаметр для отримання достатньої емісійного струму. Резонатори повідомляються з внутрішньою порожниною магнетрона, званої простором взаємодії, за допомогою прямокутних пазів 9. Катод укріплений всередині магнетрона за допомогою утримувачів 12 , Які служать одночасно висновками струму 11. Тримачі проходять через скляні спаи в циліндричних трубках, укріплених на фланці. Наявні на фланці потовщення виконують роль високочастотного дроселя, що перешкоджає виходу високочастотної енергії через виводи напруження. З обох сторін катода розташовані охоронні диски 4 , Що перешкоджають витоку електронів з простору взаємодії в торцеві області магнетрона. З торцевої сторони анодного блоку є зв'язки-провідники 3 , Що з'єднують сегменти анодного блоку.

Для охолодження магнетрона на його зовнішній поверхні є ребра, обдуваються вентилятором. Для зручності охолодження, безпеки обслуговування і полегшення відведення високочастотної енергії анодний блок заземлюється, а до катода прикладаються імпульси високої напруги негативної полярності.

Магнітне поле в магнетроні створюється постійними магнітами, виготовленими зі спеціальних сплавів, що створюють сильне магнітне поле.

З зовнішнім навантаженням магнетрон пов'язаний за допомогою дротяної мідної петлі 8 , Яка одним кінцем припаяна до стінки одного з резонаторів, а іншим приєднана до внутрішнього проводу 7 короткої коаксіальної лінії, що проходить через скляний спай 6 в хвилевід 5 . Коливання надвисокої частоти в магнетроні збуджуються електронним потоком, керованим постійним електричним і магнітним полями, спрямованими взаємно перпендикулярно один одному.

У магнетронних генераторних РЛС застосовуються постійні магніти, виготовлених зі сплавів з великою коерцитивної силою. Існують дві конструкції магнітних систем: зовнішні магнітні системи і «пакетні» магнітні системи. Зовнішня магнітна система являє собою стаціонарну конструкцію, міжполюсними наконечниками якої встановлюється магнетрон.

У суднових навігаційних РЛС набули поширення пакетовані магнетрони, у яких магнітна система є складовою частиною конструкції самого магнетрона. У пакетованих магнетронів полюсні наконечники входять з торців всередину магнетрона (рис. 6.7). Цим зменшується повітряний зазор між полюсами, а, отже, і опір муздрамтеатру, що дозволяє скоротити розміри і вага магнітної схеми. Схеми магнетронних генераторів представлені на рис. 6.8, а; 6.8, б.

До складу схеми магнетронного генератора входять: магнетрон, трансформатор напруження і система охолодження анодного блоку магнетрона. Схема магнетронного генератора містить три ланцюги: надвисокочастотні, анодний і накальную. Токи СВЧ циркулюють в резонансної системі магнетрона і в пов'язаної з нею зовнішньої навантаженні. Імпульсний анодний струм протікає від позитивного затискача модулятора через анод - катод магнетрона на негативний затискач. Він визначається виразом

	а)

Рис. 6.8. Схеми магнетронних генераторів

де I A -середнє значення анодного струму, А;

F І -частота проходження імпульсів, імп / с;

τ І -тривалість імпульсу, с;

α – коефіцієнт форми імпульсів (для прямокутних імпульсів дорівнює одиниці).

Ланцюг напруження складається з вторинної обмотки трансформатора напруження Трі нитки підігріву катода. Зазвичай напруга напруження магнетрона одно 6,3 У, але з огляду на те, що катод працює в режимі посиленої електронного бомбардування, повне напруга живлення нитки обігріву потрібно тільки для розігріву катода перед подачею високої напруги на анод магнетрона. При включенні високого анодного напруги напруга напруження зазвичай зменшують автоматично до 4 В за допомогою резистора R,включеного в первинну обмотку трансформатора напруження. У схемі (рис. 6.8, а) модулирующий імпульс напруги негативної полярності з виходу модулятора подається на катод магнетрона.

Вторинна обмотка трансформатора напруження по відношенню до корпусу генератора знаходиться під високою напругою. Аналогічно в схемі (рис. 6.8, б) один кінець вторинної обмотки імпульсного трансформатора ІТПпідключений до корпусу, а другий кінець - до затиску вторинної обмотки накального трансформатора. Тому ізоляція між вторинною обмоткою трансформатора напруження і корпусом, а також між обмотками має бути розрахована на повне анодна напруга магнетрона. Щоб не викликати помітного спотворення форми модулюють імпульсів, ємність вторинної обмотки трансформатора напруження повинна бути якомога менше (не більше кількох десятків пикофарад).

6.5. Передавальні пристрої РЛС «НАЯДА-5»

Передавальний пристрій РЛС «Наяда-5» входить до складу приладу П-3 (приймач) і призначене для:

формування та генерування зондирующих імпульсів НВЧ;

забезпечення синхронної і синфазної роботи за часом всіх блоків і вузлів індикатора, приймач, антенного пристрою.

На рис. 6.9 показана структурна схема передавального пристрою приймач РЛС «Наяда-5».

До складу передавального пристрою входять: блок надвисокої частоти; модулятор передавача; фільтр модулятора; формувач синхроімпульсів; випрямні пристрої, що забезпечують харчуванням блоки і ланцюги приладу П - 3.

У структурну схему приймач РЛС «Наяда-5» входить:

Тракт формування сигналів стабілізації, Призначений для формування імпульсів вторинної синхронізації і надходять в індикатор, а також для запуску через блок автоматичної стабілізації управління модулятора передавача. За допомогою цих синхроимпульсов забезпечується синхронізація зондирующих імпульсів з початком розгортки на ЕПТ індикатора.

Тракт формування зондувальних імпульсів, Призначений для вироблення імпульсів НВЧ і передачі їх по волноводу в антенний пристрій. Це відбувається після формування модулятором напруги імпульсної модуляції генератора СВЧ а також імпульсів контролю і синхронізації сполучених блоків і вузлів.

Тракт формування відеосигналу, Призначений для перетворення за допомогою гетеродина і змішувачів відбитих імпульсів НВЧ в імпульси проміжної частоти, формування і посилення відеосигналу, який потім надходить в індикатор. Для передачі зондирующих імпульсів в антенний пристрій і відбитих імпульсів в тракт формування відеосигналу використовується загальний хвилевід.

Тракт настройки контролю і харчування, призначений для вироблення живлячих напруг всіх блоків і ланцюгів приладу, а також для контролю працездатності джерел живлення, функціональних блоків і вузлів станції, магнетрона, гетеродина, розрядника і ін.

6.6. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕДАВАЧІВ

Конструктивно передавачі РЛС спільно з прийомним пристроєм можуть розташовуватися як в окремому ізольованому приладі, який називається приемопередатчиком, Так в антенном блоці.

На рис. 6.10 зображений зовнішній вигляд приймачів сучасної одне і двох канальної автоматизованої радіолокаційної станції «Ряд» (3,2 і 10 см діапазону хвиль), який розташований в окремому приладі. Основні технічні характеристики показані в таблиці 6.1.

Приймач 3-х см діапазону (П3220 Р) з імпульсною потужністю 20 кВт і більше побудовані на базі магнетронів з безнакальним автокатодом. Дані магнетрони мають час безвідмовної напрацювання в умовах експлуатації більше 10000 годин, забезпечують миттєву готовність до роботи і істотно спрощують передавач.

Рис. 6.10. Приймач автоматизованої РЛС «Ряд»

Широке впровадження в сучасних суднових навігаційних РЛС мікроелектроніки, в першу чергу - твердотільних НВЧ-приладів, мікропроцесорів, дозволило, в поєднанні з сучасними методами обробки сигналів, отримати компактні, надійні, економічні і зручні в експлуатації приймально-передавальні пристрої. Для виключення застосування громіздких хвилеводних пристроїв і виключення втрат потужності при передачі і прийомі відбитих сигналів в хвилеводах передавач і приймач конструктивно мають у своєму розпорядженні в антенном блоці у вигляді окремого модуля, який іноді називається сканером (Див. Ріс.7.23). Цим забезпечується швидкознімне модуля приймач, а також проведення ремонту методом агрегатної заміни. Включення і виключення живлення таких типів приймачів забезпечується дистанційним способом.

На рис. 6.11 показано антенно-передавальний-приймальний пристрій берегової РЛС (БРЛС) «Балтика-Б», виконаного у вигляді моноблока. БРЛС «Балтика-Б» використовується в якості берегової РЛС в системах управління руху суден (СУРС), а також на акваторіях портів, підхідних каналах і фарватерах.

Антена і приймач БРЛС «Балтика»

з гарячим резервуванням

Детальніше про сучасні радарах викладено в главі 11 навчального посібника.

Розвиток сучасної радіолокації є відображенням розвитку передавальних пристроїв

Андрій Ремезов,

полковник, кандидат технічних наук, доцент, заступник начальника кафедри тактики та озброєння радіотехнічних військ Військової академії повітряно-космічної оборони ім. Маршала Радянського Союзу Г. К. Жукова

Розвиток передавальних пристроїв істотно вплинуло на розвиток радіолокації (хоча можна заявити і зворотне - розвиток радіолокації зажадало розробки нових передавальних пристроїв). Певні обмеження джерельної бази електромагнітної енергії при конструюванні РЛС з необхідними характеристиками викликали до життя радіолокатори з фазованими антенними гратами, що призвело до виникнення нових властивостей РЛС.

Все розмаїття активних радіолокаторів (випромінюють електромагнітну енергію для отримання інформації про об'єкти) умовно можна розділити по виду використовуваного сигналу на імпульсні (імпульсні сигнали різної форми, структури та потужності) і безперервні (використовуються безперервні синусоїдальні коливання, в тому числі модульовані по частоті або фазі для виміру дальності). Найбільше застосування отримали імпульсні радіолокатори, про них і буде йти розмова.

Принцип роботи імпульсного радіолокатора спрощено можна описати таким чином. Сформований з вигляду і формі, посилений до необхідної потужності імпульсний сигнал на певній частоті випромінюється в задану область простору за допомогою передавальної антени у вигляді поляризованої електромагнітної хвилі, що розповсюджується у вільному просторі прямолінійно і рівномірно зі швидкістю світла.

Відбита від будь-якої неоднорідності електромагнітна хвиля поширюється в усі сторони, в тому числі і в сторону радіолокатора. Після просторово-частотно-поляризаційної обробки в приймальні антени (тільки на заданій частоті і вигляді поляризації формується діаграма спрямованості з максимумом посилення із заданої області простору) здійснюється внутріперіодная обробка і узгоджена фільтрація (максимізує відношення сигнал / шум для апріорі відомого конкретного виду излученного імпульсного сигналу) , після чого здійснюється саме виявлення відбитого сигналу як факт його перевищення над сформованим порогом.

Далі здійснюється межперіодная обробка, виявлення позначки від об'єкта і визначення його координат, після чого здійснюється перетворення до виду, необхідному для відображення на різного роду індикаторах і заданому споживачем. При подальшій межобзорной обробці здійснюється визначення параметрів руху об'єкта (курс і швидкість), впізнання, розпізнавання, формування та супровід трас, ототожнення відміток від інших об'єктів, групування об'єктів, прив'язка до траси іншої інформації від різних джерел. Зазначені міркування справедливі для радіолокаторів з регулярним круговим оглядом, для інших видів огляду (секторний, адаптивний і ін.), Суть не змінюється, змінюються зокрема.

Одним з основних параметрів радіолокатора є максимальна дальність виявлення об'єкта із заданою ЕПР. А вона залежить від можливостей передавального пристрою з генерування імпульсної потужності.

Саме потреба в генеруванні великих імпульсних потужностей (десятки і сотні кВт, одиниці МВт), досягненні середніх потужностей в одиниці і десятки кВт, дозволяє говорити про відображення еволюції розвитку передавальних пристроїв (в тому числі технології їх промислового виготовлення) на основні тактико-технічні характеристики РЛС , на можливі для використання в радіолокації діапазони хвиль.

Слід зазначити, що в РЛС з регулярним оглядом, кількість накопичуваних сигналів при когерентном межобзорном накопиченні обмежена частотою запуску передавача і швидкістю огляду заданої області простору. При досить великих часах когерентного накопичення вимоги по імпульсної потужності можуть бути знижені, з'являться додаткові можливості доплеровской фільтрації й поділу за швидкостями руху, але це окремий випадок, що не суперечить загальній ідеї.

Леонід Якутіна

Радіолокаційний комплекс бойового режиму 5Н87 з автономним наземним радіозапросчіком (НРЗ) системи Державного розпізнавання «Пароль» 73Е6

В даному матеріалі також не прямо оцінюватися можливості цифрової первинної і вторинної обробки інформації. Еволюція цього розділу радіолокації відбувалася практично по революційним сценарієм, при якому за час життєвого циклу вироби навіть вже на етапі заводських і державних випробуваннях, не кажучи вже про етап серійного виробництва і модернізації, задані вимоги неодноразово перевищувались за рахунок зростаючих можливостей обчислювальних засобів.

За 30-40 років від створення першого мікропроцесора до появи сучасних обчислювальних комплексів можливості цифрової первинної і вторинної обробки інформації на РЛС зросли на кілька порядків, що дозволяє в даний час практично не замислюватися над їх продуктивністю для вирішення прикладних завдань в РЛС. Однак це зовсім інша сторона історії розвитку сучасної радіолокації.

Отже, розвиток радіолокації безпосередньо залежить від розвитку джерел високочастотної електромагнітної енергії.

Основна посилка при розгляді даного твердження в тому, що дальність виявлення в основному залежить від потужності передавального пристрою.

При проектуванні радіолокатора будь-якого класу аналізуються потенційні можливості досягнення заданих тактико-технічних вимог. Для маловисотних радіолокації є невелике послаблення: необхідна дальність виявлення обмежена дальністю прямої видимості на певній висоті. Для цього класу РЛС можна обмежити потужність передавального пристрою, що дозволяє знизити габарити і вага самої станції, зробити її більш мобільною, використовувати базові автомобільні шасі меншою вантажопідйомності.

Для станцій, призначених для виявлення цілей на середніх і великих висотах, дальність прямої видимості становить сотні кілометрів і більше, а для подвоєння дальності виявлення при інших рівних умовах необхідно збільшувати потужність в шістнадцять разів. Тому для даного класу РЛС визначається, як правило, розумний компроміс між потужністю передавального пристрою (а це габарити і маса всієї станції, а значить надійність, мобільність і живучість) і досяжною дальністю виявлення D заданого класу цілей.

Імпульсна радіолокація оперує поняттями імпульсної і середньою потужністю, скважностью, які пов'язують між собою поняття тривалості імпульсу і періоду повторення. Для будь-якого пристрою, що передає найбільш важливим поняттям є середня потужність, при якій передавальний пристрій функціонує з необхідною надійністю.

Тому вибір передавального пристрою з необхідними характеристиками визначає структуру побудови всієї станції, реалізацію режимів її бойового застосування.

До початку 1940-х років не існувало потужних і компактних джерел електромагнітної енергії в сантиметровому і дециметровому діапазоні хвиль. Це і визначило розвиток радіолокації переважно метрового діапазону хвиль. Як передавальний пристрій застосовувався автогенератор на електровакуумної лампі, який міг генерувати досить обмежений перелік імпульсних сигналів, що відрізняється, як правило, тільки тривалістю. Як коливальних систем використовувався коаксіальний резонатор, перебудова по частоті досягалася електромеханічним зміною розмірів резонатора (час перебудови - до десятків секунд).

Леонід Якутіна

Рухома трикоординатна РЛС СТ68 для виявлення і супроводу маловисотних цілей в активних і пасивних перешкодах при наявності інтенсивних відображень від землі і в складних метеоумовах

Автогенератор не володіє можливістю формування складних сигналів (здатних при обробці стискатися до певної тривалості, а це роздільна здатність по дальності), початкова фаза коливань кожного імпульсу випадкова (можливості когерентної обробки вельми обмежені). Основні переваги автогенератора - відносна простота і дешевизна.

Для реалізації великих дальностей при заданій точності необхідно використовувати складний сигнал з внутріімпульсной модуляцією частоти або фази, а для його реалізації підсилювальну ланцюжок з декількох (як прищепило 2-3) каскадів послідовно включених підсилювачів потужності. При збільшенні габаритів і маси передавального пристрою і всієї РЛС в цілому, значно збільшується досяжний коефіцієнт придушення пасивних перешкод і місцевих предметів за рахунок можливості формування і подальшої обробки послідовності сигналів з істинної внутрішньої когерентністю.

У метровому діапазоні хвиль відносно недавно з'явилися повністю твердотільні напівпровідникові підсилювачі потужності. До цього найбільш досконалі передавальні пристрої цього діапазону хвиль були реалізовані на електровакуумних приладах - ендотронах, конструктивно об'єднаних загальною колебательной системою і системою охолодження, і включають в свій склад кілька каскадів підсилювачів на лампах надвисоких частот (НВЧ) (тріодах, тетродах). Відносно невисокий ККД кожного каскаду посилення при реалізації достатні високих вимог до результуючим параметрам всього підсилювального пристрою в цілому робив ендотрон досить громіздким елементом з недостатнім ресурсом, що вимагало його резервування.

Радіолокації метрового діапазону хвиль притаманні деякі недоліки, основним з яких є неможливість отримання високих дозволяють здібностей по кутових координатах, а значить і по висоті. Це обмежується можливостями антенних систем. Для отримання діаграми спрямованості шириною 1 кутовий градус за рівнем половинної потужності розмір апертури антени повинен складати від 50 до 80 довжин хвиль λ, що при робочій частоті 180 МГц (λ \u003d 1,7 м) становить від 85 до 140 м.

Антенні системи такого розміру для нормального функціонування в режимі регулярного огляду непридатні, так як мають неприйнятну масу і парусність, опорні підшипники надзвичайно навантажені і мають підвищений знос, для регулярного обертання необхідна потужність в кілька десятків кВт (повторюся, що розглядаються тільки радіолокаційні станції кругового огляду) .

Зазначене обмежує розміри антен до 30 м і реалізовану ширину діаграми спрямованості в межах 3-4 кутових градусів. При таких значеннях параметрів антеною системи говорити про точність вимірювання кутів місця (визначення висоти) не доводиться. Висота визначається з великими помилками і не може використовуватися в більшості практичних застосувань. (РЛС метрового діапазону хвиль з можливістю вимірювання висоти мають спеціальні виділені канали вимірювання, розміри яких у вертикальній площині порівнянні з розмірами основний антени в горизонтальній площині).

Формування діаграми спрямованості антеною системи для цього діапазону хвиль в угломестной площині відбувається з урахуванням відбитої від земної поверхні енергії. В результаті інтерференції результуюча діаграма спрямованості має яскраво виражений пелюсткових характер, з провалами практично до нульової дальності і максимумами з практично подвоєною дальністю під певними кутами місця.

Для усунення пелюсткової характеру результуючої діаграми спрямованості застосовують кілька рознесених по висоті облучателей (не менше 2-х), які формують діаграми спрямованості з взаємної компенсацією мінімумів і максимумів.

Інший спосіб застосовується при наявності більшої кількості рознесених по висоті випромінювачів, між ними реалізується спеціального виду амплітудно-фазовий розподіл, в результаті чого домагаються необхідної форми діаграми спрямованості.

Ще одним способом позбутися від негативного впливу відображень в цьому діапазоні є виключення опромінення в напрямку землі, тобто «нуль» діаграми спрямованості в угломестной площині не повинен при скануванні опускатися нижче горизонту. Все це не дозволяє визначати висоту під малими кутами місця з необхідною точністю, хоча дальність виявлення маловисотних об'єктів в цьому діапазоні хвиль порівнянна з дальністю їх прямої видимості.

За винятком зазначених вище складнощів отримання інформації РЛС в метровому діапазоні все інше можна поставити в плюси. Велика дальність виявлення, менші загасання в атмосфері, велика і більш згладжена діаграма зворотного вторинного випромінювання (функціональна залежність ЕПР об'єкта від ракурсу його опромінення) з меншим рівнем випадкових флуктуацій, практично відсутність впливу технологій малої помітності радіолокації на дальність виявлення.

І все ж неможливість отримання координат об'єктів з високою точністю, перш за все кута місця і висоти, з прийнятним для експлуатації розміром антеною системи, вимагає використовувати більш короткохвильові діапазони хвиль. Тільки відсутність потужних і компактних джерел електромагнітної енергії в цих діапазонах стримувало розвиток радіолокації.

Георгій Данилов

РЛС 5Н69 (СТ67) - потужна трикоординатна високопотенційний РЛС, здатна забезпечувати інформацією як зенітні ракетні війська, так і авіацію в умовах масованого застосування активних і пасивних перешкод

Початок 1940-х років відкрило нову еру радіолокації сантиметрового і дециметрового діапазонів хвиль появою магнетрона. Магнетрон є електровакуумним резонансним пристроєм, що працює в схрещених електричних і магнітних полях. Магнетрон є автогенератори, частота настройки залежить від обсягу резонатора камери і змінюється зміною цього обсягу або зміною напруги живлення, кількість резонаторів в камері завжди парне.

Досить простий і потужне джерело електромагнітної енергії (імпульсна потужність для типового магнетрона досягає одиниць МВт при тривалості одиниць мкс) довгий час залишався основним типом передавального пристрою для РЛС діапазону частот понад 2 ГГц. Перш за все простота і вартість цього приладу при досягненні достатньої потужності дозволяли йому домінувати протягом більше 40 років в РЛС військового призначення. Для РЛС цивільного призначення магнетрон цілком може бути використаний і в даний час.

Підвищення вимог до помехозащищенности, дальності виявлення, електромагнітної сумісності вплинули на відмову від магнетронів в абсолютній більшості сучасних РЛС військового призначення.

Практично одночасно (за деякими джерелами і раніше) був винайдений пролітний клістрон. Однак його застосування в радіолокації кілька затрималося.

Клістрон є електровакуумним приладом з лінійним пучком, в якому постійне електричне поле, що прискорює електронний пучок, збігається з віссю магнітного поля, яке фокусує і обмежує електронний пучок. Для посилення висококонцентрованого лінійного пучка електронів використовуються мікрохвильові резонатори.

Принциповою відмінністю є безперервна взаємодія СВЧ поля і електронного пучка, що проходить через замедляющую структуру. Вартість ЛБХ вище, ніж прогонової клистрона з аналогічними характеристиками. Цікавою властивістю підсилювальної ЛБХ є генерація шумів повної потужності у всій смузі частот при недостатньому рівні вхідної потужності, що дозволяє використовувати цей електровакуумний прилад в якості простого і потужного джерела шумових коливань в окремих практичних додатках.

Ще одним СВЧ приладом є підсилювач зі схрещеними полями, має коливальну систему, подібну магнетрону, разомкнутую для забезпечення вхідних і вихідних з'єднань, працює в режимі підсилювача потужності, в літературі зустрічається під назвою амплітрона. Він має більш високий ККД (більше 50%), менший ніж у прогонової клистрона і ЛБХ подібного класу коефіцієнт посилення (менше 20 db), при включенні без ВЧ збудження генерує шум повної потужності. Для роботи амплітрона потрібні більш низьке, ніж для ЛБХ і клистронов напруга, амплітрона менше за габаритами і масою. Може використовуватися в якості кінцевого каскаду посилення в поєднанні з ЛБХ або клістроном.

Одним з недоліків потужних вакуумних СВЧ автогенераторів і підсилювачів потужності є необхідність високовольтного модулятора, вимоги до параметрів виробляється імпульсу іноді вельми жорсткі і важко реалізовані, особливо для коротких (менше 1 мкс) і довгих (понад 100 мкс) импулься. Зазначене викликано неминучим спадом амплітуди модулюючого імпульсу на його тривалості, що позначається на якості посилення всього каскаду і вимагає застосування спеціальних заходів стабілізації параметрів модулюючого імпульсу, що при високих потужностях викликає певні труднощі в реалізації і при експлуатації.

Зазначене вище обмежує застосування електровакуумних НВЧ приладів в окремих практичних додатках, а іноді робить їх застосування практично неможливим. Певні обмеження накладаються пропускною спроможністю потужних високочастотних трактів при передачі енергії від передавального пристрою до передавальної антеною системі.

Георгій Данилов

Рухома трикоординатна РЛС «Десна-М» і два висотоміра типу ПРВ13 на полігоні Ашулук

Поява в середині ХХ століття напівпровідникових пристроїв-транзисторів, відкрило нову еру радіоелектроніки. Однак до початку XXI століття не існувало передавальних пристроїв в повністю твердотільному виконанні, навіть незважаючи на істотні їх переваги перед вакуумними пристроями, серед яких можна назвати наступні:

час готовності знизу не обмежується часом нагріву катода, для якого потрібна певна потужність, немає обмеження на час експлуатації;

робота при значно менших рівнях напруги (сотні вольт, а не десятки кіловольт), що дозволяє зменшувати габарити і масу, не вимагає застосування для ізоляції спеціальних матеріалів і масел, нестандартних деталей;

напрацювання на відмову значно перевищує аналогічний показник для вакуумних пристроїв з аналогічними характеристиками;

неможливість отримання від одного каскаду необхідної потужності призводить до необхідності їх групування, що само по собі підвищує надійність всього пристрою в цілому, так як відмова одного каскаду призводить лише до деякої деградації, а не до відмови всього пристрою в цілому, крім того, пікові потужності щодо низькі, так як підсумовування може відбуватися в просторі, що дозволяє використовувати малопотужні перемикачі передача-прийом для активних фазованих антенних решіток (АФАР);

широкополосность твердотільного передавального пристрою в рази перевершує аналогічні показники вакуумного СВЧ пристрою, в зв'язці твердотельное передавальний пристрій - антенна система - приймальний пристрій найменшою пропускною здатністю володіє антенна система, тоді як при використанні вакуумного передавального пристрою обмеження виникають і на рівні самого передавального пристрою.

Застосування твердотільних передавальних пристроїв можливо в декількох напрямках.

Перше - заміна вакуумного передавального пристрою на аналогічне твердотельное для вже розробленої, що випускається серійно і знаходиться в експлуатації станції. В цьому випадку стикаються з необхідністю додаткового зміни приймальні системи і системи обробки інформації, так як для збереження необхідної дальності необхідна середня потужність при роздільній здатності сигналу по дальності.

Це досягається застосуванням великих по тривалості сигналів з фазовою або частотної внутріімпульсной модуляцією при відносно невисоких пікових потужностях. Недоліки великих по тривалості сигналів - велика мертва зона.

Вихід - формування повторно протягом повторювати сигнал для перегляду ближньої мертвої зони (на час тривалості імпульсного сигналу перегляду основний дальності). Так як проглядається ближня зона, то енергетичні показники імпульсу можуть бути знижені, може застосовуватися сигнал з іншим видом або законом внутріімпульсной модуляції.

Фактична реалізація такого рішення часто не дає переваг, крім надійності, проте заміна автогенератора дозволяє значно підвищити багато характеристики станції, перш за все перешкодозахищеність від різного типу перешкод і роздільну здатність по дальності.

Другий напрямок - розробка нової станції під твердотельное передавальний пристрій. В цьому випадку можливий вибір між основними елементами станції, в тому числі застосування ФАР, елементи якої самі є передавальними пристроями.

Можуть застосовуватися варіанти повністю активної ФАР на передачу (кожен випромінюючий елемент антени живиться від окремого модуля передавача), напівактивної ФАР (модуль передавача живить кілька елементів або подрешеток), пасивної ФАР (один загальний передавач), комбіновані варіанти (одноканальний генератор, що задає - прохідна активна, напівактивна ФАР з оптичною живленням).

Аналогічні рішення застосовні для приймальні частини ФАР. Можливо рознесення передавальної і приймальні частин ФАР, що в деяких випадках дозволяє домагатися кращих результатів через необхідність отримання необхідної розв'язки між потужним імпульсом передавального пристрою і високою чутливістю приймального пристрою. Крім того, управління променем за рахунок зміни фаз на кожному з елементів можливо на більш низькому рівні, що дозволяє уникнути втрат потужності в фазовращателямі, підвищує загальний ККД і надійність звий ФАР в цілому.

Однак не варто сподіватися на ФАР, як на панацею від всіх недоліків класичної радіолокації із дзеркальною антеною системою. Застосування твердотільних передавачів в АФАР накладає досить жорсткі вимоги до ідентичності амплітудних і фазових характеристик елементів АФАР, особливо при великих кутах електронного сканування.

Підвищені вимоги пред'являються до стабільності напруги живлення передавальних модулів. При досягненні певних потужностей починає позначатися взаємний вплив сусідніх передавальних елементів, що не дозволяє нескінченно збільшувати їх потужність. Та й ККД твердотільного передавального модуля не підвищується, що призводить до необхідності жорсткої температурної стабілізації. Застосування приймально-передавальних модулів (ППМ) при досить високій вихідної потужності передавальної підсистеми оголює проблему розв'язки приймального і передавального трактів, виконаних в мікромініатюрном виконанні. Різного роду циркулятори дозволяють досягти рівня розв'язки близько 20 db або трохи більше, потрібні додаткові пристрої захисту приймального тракту, що також вимагає примусового охолодження і не підвищує надійність ППМ в цілому. Усе разом узяте призводить досить громіздким конструкціям, високу вартість і недостатню надійність ФАР (при всіх наявних перевагах). Застосування ФАР, і особливо АФАР, має переслідувати певну мету, бути економічно обгрунтованим на весь життєвий цикл РЛС з можливими модернізаціями. З РЛС з ФАР необхідно отримувати всю можливу інформацію, отримання якої можливо на алгоритмічній рівні при обробці в цифровій формі.

Варто зауважити, що випромінюється імпульсними РЛС високочастотна енергія використовується недостатньо ефективно. Можна згадати принцип виявлення об'єкта, суть якого в тому, що електромагнітна хвиля відбивається від неоднорідності на всі боки, в тому числі і в напрямку опромінення (що використовується в класичній радіолокації).

Леонід Якутіна

П18 «Терек» - мобільна двокоординатної радіолокаційна станція кругового огляду
метрового діапазону хвиль

Вся інша енергія електромагнітної хвилі розсіюється в просторі. Можливе отримання інформації про об'єкти за рахунок прийому перевідбиттів електромагнітної хвилі. При цьому необхідною умовою є наявність точної інформації про частоту і часу зондування, області простору, в яке випромінюється апріорі відомий сигнал, взаємне розташування активної і приймальні позицій.

У цьому випадку можливо сформувати просторово-тимчасові дискретні канали прийому повністю пасивної станції, яка не схильна до радіоелектронного придушення навмисної постановкою активних перешкод (немає демаскирующих розвідувальних ознак), має невисоку споживану потужність (передавальний пристрій споживає 50% і більше від усього потужності, що підводиться).

Рознесені в просторі активні РЛС в сукупності з пасивними прийомними дозволяють при спільній обробці інформації отримати помехоустойчивое радіолокаційне поле як область простору, в межах якого можливе отримання радіолокаційної інформації про об'єкти.

Активна РЛС може виступати в якості пункту спільної обробки інформації, в якому своя інформація (але схильна до радіоелектронного придушення) може доповнюватися інформацією пасивної (однієї або декількох) не схильних до радіоелектронного придушення станцій. Спільна обробка інформації від рознесених в просторі активних і пасивних джерел дозволяє здійснювати більш детальне розпізнавання строїв (кількість об'єктів локації) і класів об'єктів. І хоча це дещо інша предметна область, але саме наявність ФАР в активної і пасивної станції дозволяє отримати заявлений синергетичний ефект.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що розвиток передавальних пристроїв істотним образів вплинуло на розвиток радіолокації (хоча можна заявити і зворотне - розвиток радіолокації зажадало розробки нових передавальних пристроїв). Певні обмеження джерельної бази електромагнітної енергії при конструюванні РЛС з необхідними характеристиками викликали до життя радіолокатори з фазованими антенними гратами, що призвело до виникнення нових властивостей РЛС.

Автор не претендує на пріоритет і повноту наведених міркувань, це, швидше за все, результат багаторічної роботи в галузі вивчення і викладання радіолокації і радіолокаційної системотехніки, а також експлуатації радіолокаційних станцій радіотехнічних військ більше 30 років.

Радіолокація до кінця не пізнана і не буде пізнана. Розвиток сучасної науки і технології дозволить отримувати значно більше інформації з існуючих радіолокаційних сигналів, що є в даний час, не кажучи вже про потенційної інформативності перспективних сигналів в різних діапазонах хвиль.

Леонід Якутіна

Рухомий радіовисотомір ПРВ13 призначений для роботи в якості засобу вимірювання висоти в складі радіолокаційного комплексу 5Н87

Юрій Мухін

РЛС П37 рухлива двокоординатної радіолокаційна станція кругового огляду

У статті розглянуто принцип роботи і загальна структурна схема суднової РЛС. Дія радіолокаційних станцій (РЛС) засновано на використанні явища відбиття радіохвиль від різних перешкод, розташованих на шляху їх поширення, т. Е. В радіолокації для визначення положення об'єктів використовується явище луни. Для цього в РЛС є передавач, приймач, спеціальне антенно-волноводное пристрій і індикатор з екраном для візуального спостереження луна-сигналів. Таким чином, роботу радіолокаційної станції можна змалювати таку картину: передавач РЛС генерує високочастотні коливання певної форми, які надсилаються в простір вузьким променем, безперервно обертається по горизонту. Відображені коливання від будь-якого предмета у вигляді луна-сигналу приймаються приймачем і зображуються на екрані індикатора, при цьому є можливість негайно визначати на екрані напрямок (пеленг) на об'єкт і його відстань від судна.
Пеленг на об'єкт визначається по напрямку вузького радіолокаційного променя, який в даний момент падає на об'єкт і відбивається від нього.
Відстань до об'єкта може бути отримано шляхом вимірювання малих проміжків часу між посилкою зондуючого імпульсу і моментом прийому відбитого імпульсу, за умови, що радіоімпульси распрастраняется зі швидкістю з \u003d 3 Х 108 м / сек. Суднові РЛС мають індикатори кругового огляду (ІКО), на екрані якого утворюється зобр Ажен навколишнього судно навігаційної обстановки.
Широке поширення знайшли берегові РЛС, що встановлюються в портах, на підходах до них і на каналах або на складних фарватерах. З їх допомогою стало можливим здійснювати введення судів в порт, керувати рухом суден по фарватеру, каналу в умовах поганої видимості, в результаті чого значно знижується простій суден. Ці станції в деяких портах доповнюють спеціальної телевізійної передавальної апаратурою, яка передає зображення з екрану радіолокаційної станції на відповідні до порту суду. Передані зображення приймаються на судні звичайним телевізійним приймачем, що в значній мірі полегшує судноводій завдання введення судна в порт при поганій видимості.
Берегові (портові) РЛС можуть бути використані також диспетчером порту для спостереження за пересуванням суден, що знаходяться на акваторії порту або на підходах до нього.
Розглянемо принцип роботи суднової РЛС з індикатором кругового огляду. Скористаємося спрощеною блок-схемою РЛС, що пояснює її роботу (рис. 1).
Запускає імпульс, що виробляється генератором ЗІ, здійснює запуск (синхронізацію) всіх блоків РЛС.
При надходженні імпульсів, що запускають в передавач модулятор (Мод) виробляє прямокутний імпульс тривалістю в кілька десятих мікросекунд, який подається на магнетронний генератор (МГ).

Магнетрон генерує зондує імпульс потужністю 70-80 кВт довжиною хвилі 1 \u003d 3, 2 см, частотою / с \u003d 9400 Мгц. Імпульс магнетрона через антенний перемикач (АП) за спеціальним волноводу підводиться до антени і випромінюється в простір вузьким спрямованим променем. Ширина променя в горизонтальній площині 1-2 °, а вертикальної близько 20 °. Антена, обертаючись навколо вертикальної осі зі швидкістю 12-30 об / хв, опромінює все навколишнє судно простір.
Відбиті сигнали приймаються тієї ж антеною, тому АП виробляє почергове підключення антени то до передавача, то до приймача. Відбитий імпульс через антенний перемикач надходить на змішувач, до якого підключений Клістрони генератор (КГ). Останній генерує малопотужні коливання з частотою f Г \u003d 946 0 Мгц.
У змішувачі в результаті складання коливань виділяється проміжна частота fПР \u003d fГ-fс \u003d 60 Мгц, яка потім надходить на підсилювач проміжної частоти (ППЧ), він підсилює відображені імпульси. За допомогою детектора, що стоїть на виході ППЧ, посилені імпульси перетворюються в відеоімпульси, які через відеосмесітель (ВС) надходять на видеоусилитель. Тут вони посилюються і надходять на катод електронно трубки (ІКО).
Електроннопроменева трубка являє собою вакуумну електронну лампу особливої \u200b\u200bконструкції (див. Рис. 1).
Вона складається з трьох основних частин: електронної гармати з фокусирующим пристроєм, що відхиляє магнітної системи і скляної колби з екраном, що володіє властивістю післясвітіння.
Електронна гармата 1-2 і фокусує пристрій 4 формують щільний, добре сфокусований промінь електронів, а система, що відхиляє 5 служить для управління цим електронним променем.
Після проходження відхиляє електронний промінь вдаряє в екран 8, який покритий спеціальною речовиною, що володіє здатністю світитися при бомбардуванні його електронами. Внутрішня сторона широкої частини трубки покривається спеціальним проводять шаром (графітом). Цей шар є основним анодом трубки 7 і має контакт, на який подається висока позитивна напруга. Анод 3 - прискорює електрод.
Яскравість світиться точки на екрані ЕПТ регулюється зміною негативного напруги на керуючому електроді 2 за допомогою потенціометра «Яскравість». У нормальному стані трубка замкнені негативним напругою на керуючому електроді 2.
Зображення навколишнього оточення на екрані індикатора кругового огляду отримують у такий спосіб.
Одночасно з початком випромінювання передавачем зондуючого імпульсу запускається генератор розгортки, що складається з мультивібратора (MB) і генератора пилкоподібної струму (ГПТ), який генерує пилковидні імпульси. Ці імпульси подаються на отклоняющую систему 5, що має механізм обертання, який пов'язаний з приймаючим сельсином 6.
Одночасно прямокутний позитивний імпульс напруги подається на керуючий електрод 2 і відмикає її. З появою в відхиляє системі ЕПТ наростаючого (пилообразного) струму електронний промінь починає плавно відхилятися від центру до краю трубки і на екрані з'являється світиться радіус розгортки. Радіальне рух променя по екрану видно дуже слабо. У момент приходу відбитого сигналу потенціал між сіткою і керуючим катодом зростає, трубка відмикається і на екрані починає світитися точка, відповідна положенню в даний момент променя, що здійснює радіальне рух. Відстань від центру екрану до світиться точки буде пропорційно відстані до об'єкта. Відхиляє має обертальний рух.
Механізм обертання відхиляє пов'язаний синхронної передачею з сельсином-датчиком антени 9, тому що відхиляє котушка обертається навколо горловини ЕПТ синхронно і синфазно з антеною 12. В результаті цього на екрані ЕПТ з'являється обертається радіус розгортки.
При повороті антени повертається лінія розгортки і на екрані індикатора починають світитися нові ділянки, відповідні імпульсам, що відбивається від різних об'єктів, що знаходяться на різних пеленг. За повний оборот антени вся поверхня екрана ЕПТ покривається безліччю радіальних ліній розгорток, які засвічуються тільки при наявності на відповідних пеленг відображають об'єктів. Таким чином, па екрані трубки відтворюється повна картина навколишнього судно обстановки.
Для орієнтовного вимірювання відстаней до різних об'єктів на екрані ЕПТ наносяться шляхом електронної підсвічування, що виробляється в блоці ПКД масштабні кільця (нерухомі кола дальності). Для більш точного вимірювання відстані в РЛС застосовується спеціальне далекомірної пристрій, з так званим рухомим колом дальності (ПКД).
Для вимірювання відстані до будь-якої мети на екрані ЕПТ необхідно, обертаючи ручку далекоміра, поєднати ПКД з міткою мети і взяти відлік в милях і десятих частках по лічильнику, механічно пов'язаного з рукояткою далекоміра.
Крім ехосигналів і дистанційних кілець, на екрані ЕПТ засвічується позначка курсу 10 (див. Рис. 1). Це досягається шляхом подачі на сітку ЕПТ позитивного імпульсу в той момент, коли максимум випромінювання антени проходить напрямок, що збігається з діаметральної площиною судна.
Зображення на екрані ЕПТ може бути орієнтоване щодо ДП судна (стабілізація за курсом) або щодо істинного меридіана (стабілізація по північ). В останньому випадку система, що відхиляє трубки має також синхронну зв'язок з гірокомпасом.

Всім добрий вечір :) нишпорив по просторах інтернету після відвідування військової частини з чималою кількістю РЛС.
Дуже зацікавили самі РЛС.Думаю що не тільки мене, тому вирішив викласти дану статтю :)

Радіолокаційні станції П-15 і П-19

Радіолокаційна станція П-15 дециметрового діапазону призначена для виявлення низько цілей. Прийнята на озброєння в 1955 році. Використовується в складі радіолокаційних постів радіотехнічних формувань, батареях управління зенітних артилерійських і ракетних формувань оперативного ланки ППО і на пунктах управління ППО тактичної ланки.

Станція П-15 змонтована на одному автомобілі разом з антеною системою і розгортається в бойове положення за 10 хв. Агрегат харчування транспортується в причепі.

У станції є три режими роботи:
- амплітудний;
- амплітудний з накопиченням;
- когерентно-імпульсний.

РЛС П-19 призначена для ведення розвідки повітряних цілей на малих і середніх висотах, виявлення цілей, визначення їх поточних координат по азимуту і дальності розпізнавання, а також для передачі радіолокаційної інформації на командні пункти і на сполучаються системи. Вона являє собою рухливу двокоординатної радіолокаційну станцію, розміщену на двох автомобілях.

На першому автомобілі розміщується приймально-передавальна апаратура, апаратура захисту від перешкод, індикаторна апаратура, апаратура передачі радіолокаційної інформації, імітації, зв'язку і сполучення зі споживачами радіолокаційної інформації, функціонального контролю та апаратура наземного запитувача.

На другому автомобілі розміщується антенно-поворотний пристрій РЛС і агрегати електроживлення.

Складні кліматичні умови і тривалість експлуатації радіолокаційних станцій П-15 і П-19 привели до того, що до теперішнього часу велика частина РЛС вимагає відновлення ресурсу.

Єдиним виходом з ситуації, що склалася вважається модернізація старого парку РЛС на базі РЛС «Kacтa-2E1».

У пропозиціях по модернізації враховувалося наступне:

Збереження в недоторканності основних систем РЛС (антеною системи, приводу обертання антени, СВЧ-тракту, системи електроживлення, транспортних засобів);

Можливість проведення модернізації в умовах експлуатації з мінімальними фінансовими витратами;

Можливість використання вивільненої апаратури РЛС П-19 для відновлення виробів, не підданих модернізації.

В результаті модернізації мобільна твердотільна маловисотних РЛС П-19 буде здатна виконувати завдання контролю повітряного простору, визначення дальності і азимута повітряних об'єктів - літаків, вертольотів, дистанційно-пілотованих літальних апаратів і крилатих ракет, в тому числі діючих на малих і гранично малих висотах, на тлі інтенсивних відображень від підстильної поверхні, місцевих предметів і гідрометеообразованій.

РЛС легко адаптується до використання в різних системах військового і цивільного призначення. Може застосовуватися для інформаційного забезпечення систем ППО, ВПС, систем берегової оборони, сил швидкого реагування, систем управління рухом літаків цивільної авіації. Крім традиційного застосування в якості засобів виявлення низько цілей в інтересах збройних сил модернізована РЛС може використовуватися для контролю повітряного простору з метою припинення транспортування зброї і наркотиків маловисотними, малоскоростной і малорозмірними літальними апаратами в інтересах спеціальних служб і підрозділів поліції, що займаються боротьбою з наркобізнесом і контрабандою зброї .

Модернізована радіолокаційна станція П-18

Призначена для виявлення літаків, визначення їх поточних координат і видачі цілевказівки. Є однією з наймасовіших і дешевих станцій метрового діапазону. Ресурс цих станцій в значній мірі вичерпаний, а їх заміна та ремонт утруднені в зв'язку з відсутністю застарілої до теперішнього часу елементної бази.
Для продовження терміну служби РЛС П-18 і поліпшення ряду тактико-технічних характеристик здійснено модернізацію станції на основі монтажного комплекту, що має ресурс не менше 20-25 тис. Годин і термін служби 12 років.
У антенну систему введені чотири додаткових антени для адаптивного придушення активних перешкод, що встановлюються на двох окремих щоглах, Мета модернізації - створення РЛС з ТТХ, що задовольняють сучасним вимогам, при збереженні вигляду базового вироби за рахунок:
- заміни застарілої елементної бази апаратури РЛС П-18 на сучасну;
- заміни лампового передавального пристрою твердотілим;
- введення системи обробки сигналу на цифрових процесорах;
- введення системи адаптивного придушення активних шумових перешкод;
- введення систем вторинної обробки, контролю і діагностики апаратури, відображення інформації та управління на базі універсальної ЕОМ;
- забезпечення сполучення з сучасними АСУ.

В результаті модернізації:
- зменшено обсяг апаратури;
- збільшена надійність виробу;
- підвищена перешкодозахищеність;
- поліпшені точності характеристики;
- поліпшені експлуатаційні характеристики.
Монтажний комплект вбудовується в апаратну кабіну РЛС замість старої апаратури. Невеликі габарити монтажного комплекту дозволяють проводити модернізацію виробів на позиції.

Радіолокаційний комплекс П-40А


Далекомір 1РЛ128 «Броня»

Радіолокаційний далекомір 1РЛ128 "Броня" є РЛС кругового огляду і спільно з радіолокаційним висотоміром 1РЛ132 утворює трьохкоординатний радіолокаційний комплекс П-40А.
Далекомір 1РЛ128 призначений для:
- виявлення повітряних цілей;
- визначення похилій дальності і азимута повітряних цілей;
- автоматичного виведення антени висотоміра на ціль і відображення значення висоти цілі за даними висотоміра;
- визначення госпрінадлежності цілей ( «свій - чужий»);
- управління своїми літаками з використанням індикатора кругового огляду і літакової радіостанції Р-862;
- пеленгации постановників активних перешкод.

Радіолокаційний комплекс входить до складу радіотехнічних формуванні та з'єднань ППО, а також зенітних ракетних (артилерійських) частин і з'єднань військової ППО.
Конструктивно антенно-фидерная система, вся апаратура і наземний радіолокаційний запитувач розміщені на самохідному гусеничному шасі 426У зі своїми комплектуючими. Крім того, на ньому розташовуються два газотурбінних агрегату харчування.

Двокоординатної РЛС чергового режиму "Небо-СВ"


Призначена для виявлення і розпізнавання повітряних цілей в черговому режимі при роботі в складі радіолокаційних підрозділів військової ППО, оснащених і не оснащених засобами автоматизації.
РЛС являє собою рухливу когерентно-імпульсну радіолокаційну станцію, розміщену на чотирьох транспортних одиницях (три автомобілі і причіп).
На першому автомобілі розміщується приймально-передавальна апаратура, апаратура захисту від перешкод, індикаторна апаратура, апаратура автос'ема і передачі радіолокаційної інформації, імітації, зв'язку та документування, сполучення зі споживачами радіолокаційної інформації, функціонального контролю і безперервної діагностики, апаратура наземного запитувача (НРЗ).
На другому автомобілі розміщується антенно-поворотний пристрій РЛС.
На третьому автомобілі - дизельна електростанція.
На причепі розміщується антенно-поворотний пристрій НРЗ.
РЛС може доукомплектовуватись двома виносними індикаторами кругового огляду і кабелями сполучення.

Мобільна трикоординатна радіолокаційна станція 9С18М1 «Купол»

Призначена для забезпечення радіолокаційної інформацією командних пунктів зенітних ракетних з'єднань і частин військової ППО і пунктів управління об'єктів системи ППО мотострілкових і танкових дивізій, оснащених ЗРК "Бук-М1-2" і "Тор-М1".

РЛС 9С18М1 є трикоординатних когерентно-імпульсну станцію виявлення і цілевказівки, що використовує зондувальні імпульси великої тривалості, що забезпечує велику енергію випромінюваних сигналів.

РЛС оснащена цифровою апаратурою автоматичного і напівавтоматичного знімання координат і апаратурою розпізнавання виявлених цілей. Весь процес функціонування РЛС максимально автоматизовано завдяки застосуванню швидкодіючих обчислювальних електронних засобів. Для підвищення ефективності роботи в умовах активних і пасивних перешкод в РЛС використовуються сучасні методи і засоби помехозащіти.

РЛС 9С18М1 розміщується на гусеничному шасі високої прохідності і оснащена системою автономного електропостачання, апаратурою навігації, орієнтування і топопривязки, засобами телекодової і мовної радіозв'язку. Крім того, РЛС має вбудовану систему автоматизованого функціонального контролю, що забезпечує швидке відшукування несправного змінного елементу і тренажера для обробки навичок роботи операторів. Для перекладу їх з похідного положення в бойове і назад використовуються пристрої автоматичного розгортання і згортання станції.
РЛС може працювати в жорстких кліматичних умовах, переміщатися своїм ходом по дорогах і бездоріжжю, а також перевозитися будь-яким видом транспорту, включаючи повітряний.

ППО ВПС
Радіолокаційна станція "Оборона-14"



Призначена для дальнього виявлення і вимірювання дальності і азимута повітряних цілей при роботі в складі АСУ або автономно.

РЛС розміщується на шести транспортних одиницях (два напівпричепа з апаратурою, два - з антенно-щоглових пристроєм і два причепи з системою енергопостачання). На окремому напівпричепі є виносної пост з двома індикаторами. Він може бути віддалений від станції на відстань до 1 км. Для впізнання повітряних цілей РЛС комплектується наземним радіозапросчіком.

В станції застосована складається конструкція антеною системи, яка дозволила суттєво скоротити час її розгортання. Захист від активних шумових перешкод забезпечується перебудовою робочої частоти і трехканальной системою автокомпенсації, що дозволяє автоматично формувати "нулі" в діаграмі спрямованості антени в напрямку на постановників перешкод. Для захисту від пасивних перешкод застосована когерентно-компенсаційна апаратура на потенціалоскопіческіх трубках.

В станції передбачені три режими огляду простору:

- "нижній промінь" - зі збільшеною дальністю виявлення цілей на малих і середніх висотах;

- "верхній промінь" - зі збільшеною верхньою межею зони виявлення по куту місця;

Сканування - з почерговим (через огляд) включенням верхнього і нижнього променів.

Станція може експлуатуватися при температурі навколишнього середовища ± 50 ° С, швидкості вітру до 30 м / с. Багато з цих станцій поставлені на експорт і досі експлуатуються у військах.

РЛС "Оборона-14" може бути модернізована на сучасній елементній базі з використанням твердотільних передавачів і цифрової системи обробки інформації. Розроблений монтажний комплект апаратури дозволяє прямо на позиції у споживача виконати в короткий термін роботи з модернізації РЛС, наблизити її характеристики до характеристик сучасних РЛС, і продовжити термін експлуатації на 12 - 15 років при витратах в кілька разів менших, ніж при закупівлі нової станції.
Радіолокаційна станція "Небо"


Призначена для виявлення, розпізнавання, вимірювання трьох координат і супроводу повітряних цілей, включаючи літаки, виготовлені за технологією "стелс". Застосовується в військах ППО в складі АСУ або автономно.

РЛС кругового огляду "Небо" розташовується на восьми транспортних одиницях (на трьох напівпричепах - антенно-щоглові пристрій, на двох - апаратура, на трьох причепах - система автономного енергопостачання). Є виносний пристрій, що транспортується в тарних ящиках.

РЛС працює в метровому діапазоні хвиль і поєднує функції далекоміра і висотоміра. У цьому діапазоні радіохвиль РЛС малоуязвімая від снарядів самонаведення і протилокаційного ракет, діючих в інших діапазонах, а в робочому діапазоні ці засоби ураження в даний час відсутні. У вертикальній площині реалізовано (без використання фазовращателей) електронне сканування Висотомірні променем в кожному елементі дозволу по дальності.

Перешкодозахищеність в умовах впливу активних перешкод забезпечується адаптивної перебудовою робочої частоти і багатоканальної системою автокомпенсації. Система захисту від пасивних перешкод також побудована на базі кореляційних автокомпенсатора.

Вперше для забезпечення перешкодозахищеності в умовах впливу комбінованих перешкод реалізована просторово-часова розв'язка систем захисту від активних і пасивних перешкод.

Вимірювання і видача координат здійснюються за допомогою апаратури автос'ема на базі вбудованого спецобчислювача. Є автоматизована система контролю і діагностування.

Передавальний пристрій відрізняється високою надійністю, яка досягається за рахунок стовідсоткового резервування потужного підсилювача та використання групового твердотільного модулятора.
РЛС "Небо" може експлуатуватися при температурі навколишнього середовища ± 50 ° С, швидкості вітру до 35 м / с.
Трикоординатна рухлива оглядова РЛС 1Л117М


Призначена для спостереження за повітряним простором і визначення трьох координат (азимут, похила дальність, висота) повітряних цілей. РЛС побудована на сучасних компонентах, має високий потенціал і низьким споживанням енергії. Крім того, РЛС має вбудований запитувач держрозпізнавання і апаратуру для первинної та вторинної обробки даних, комплект виносного індикаторного обладнання, завдяки чому може бути використана в автоматизованих і неавтоматизованих системах ППО і Військово-повітряних силах для управління польотами і наведення перехоплення, а також для управління повітряним рухом (УВС).

РЛС 1Л117М є вдосконаленою модифікацією попередньої моделі 1Л117.

Основною відмінністю вдосконаленою РЛС є використання клістронного вихідного підсилювача потужності передавача, що дозволило підвищити стабільність випромінюваних сигналів і, відповідно, коефіцієнт придушення пасивних перешкод і поліпшити характеристики по низколетящим цілям.

Крім того, завдяки наявності перебудови частоти поліпшені характеристики при роботі радара в умовах перешкод. У пристрої обробки радіолокаційних даних застосовані нові типи сигнальних процесорів, вдосконалена система дистанційного керування, контролю і діагностики.

В основний комплект РЛС 1Л117М входять:

Машина № 1 (приемопередающая) складається з: нижній і верхній антенних систем, чотириканального волноводного тракту з приймально-передавальним устаткуванням ПРЛ і апаратурою держрозпізнавання;

Машина № 2 має шафа (пункт) знімання і шафа обробки інформації, радіолокаційний індикатор з дистанційним управлінням;

Машина № 3 перевозить дві дизельні електростанції (головну і резервну) і комплект кабелів РЛС;

Машини № 4 і № 5 містять допоміжне обладнання (запчастини, кабелі, коннектори, монтажний комплект і т.д.). Вони використовуються також для транспортування розібраної антеною системи.

Огляд простору забезпечується механічним обертанням антеною системи, яка утворює V-образну діаграму на-спрямованості, що складається з двох променів, один з яких розташований у вертикальній площині, а інший - в площині, розташованої під кутом 45 до вертикальної. Кожна діаграма спрямованості в свою чергу формується двома променями, утвореними на різних несучих частотах і мають ортогональну поляризацію. Передавач РЛС формує два послідовних фазокодоманіпулірованних імпульсу на різних частотах, які надсилаються на опромінювачі вертикальної і похилій антен через хвилеводний тракт.
РЛС може працювати в режимі рідкісної частоти повторення імпульсів, що забезпечує дальність 350 км, і в режимі частих посилок з максимальною Дальністю 150 км. При підвищеній частоті обертання (12 оборотів в хвилину) використовується тільки частий режим.

Приймальна система і цифрова апаратура СДЦ забезпечують прийом і обробку ехосигналів мети на тлі природних перешкод і метеообразованій. РЛС обробляє луна-сигнали в "рухається вікні" з фіксованим рівнем помилкових тривог і має межобзорную обробку для поліпшення виявлення цілей на тлі перешкод.

Апаратура СДЦ має чотири незалежних канали (по одному на кожен прийомний канал), кожен з яких складається з когерентної і амплітудної частин.

Вихідні сигнали чотирьох каналів об'єднуються попарно, в результаті чого на екстрактор РЛС подаються нормовані амплітудні і когерентні сигнали вертикального і похилого променів.

Шафа знімання та обробки інформації отримує дані від ПЛР і апаратури держрозпізнавання, а також сигнали обертання і синхронізації, і забезпечує: вибір амплітудного або когерентного каналу відповідно до інформації карти перешкод; вторинну обробку РЛИ з побудовою траєкторій за даними РЛС, об'єднання відміток ПРЛ і апаратури держрозпізнавання, відображення на екрані повітряної обстановки з "прив'язаними" до цілей формулярами; екстраполяцію розташування цілі і прогнозування зіткнень; введення і відображення графічної інформації; управління режимом розпізнавання; рішення за-дач наведення (перехоплення); аналіз і відображення метеорологічних даних; статистичну оцінку роботи РЛС; вироблення і передачу обмінних повідомлень на пункти управління.
Система дистанційного контролю та управління забезпечує автоматичне функціонування радара, управління режимами роботи, виконує автоматичний функціональний і діагностичний контроль технічного стану обладнання, визначення і пошук несправностей з відображенням методики проведення ремонтних та експлуатаційних робіт.
Система дистанційного контролю забезпечує локалізацію до 80% несправностей з точністю до типового елементу заміни (ТЕЗ), в інших випадках - до групи ТЕЗов. На екрані дисплея робочого місця дається повне відображення характерних показників технічного стану устаткування радіолокації в формі графіків, діаграм, функціональних схем і пояснювальних написів.
Існує можливість передачі даних РЛС по кабельних лініях зв'язку на виносне индикаторное обладнання для управління повітряним рухом і забезпечення систем наведення і управління перехопленням. РЛС забезпечується електроенергією від вхідного в комплект поставки автономного джерела живлення; може також підключатися до промислової мережі 220/380 В, 50 Гц.
Радіолокаційна станція "Каста-2Е1"


Призначена для контролю повітряного простору, визначення дальності і азимута повітряних об'єктів - літаків, вертольотів, дистанційно пілотованих літальних апаратів і крилатих ракет, що летять на малих і гранично малих висотах, на тлі інтенсивних відображень від підстильної поверхні, місцевих предметів і гідрометеообразованій.
Мобільна твердотільна РЛС "Каста-2Е1" може бути використана в різних системах військового і цивільного призначення - протиповітряної оборони, берегової оборони і прикордонного контролю, управління повітряним рухом та контролю повітряного простору в аеродромних зонах.
Відмінні риси станції:
- блочно-модульну побудову;
- сполучення з різними споживачами інформації і видача даних в аналоговому режимі;
- автоматична система контролю і діагностики;
- додатковий антенно-щогловий комплект для установки антени на щоглі з висотою підйому до 50 м
- твердотельное побудова РЛС
- висока якість вихідної інформації при впливі імпульсних і шумових активних перешкод;
- можливість захисту і сполучення із засобами захисту від протіворадіо-локаційних ракет;
- можливість визначення державної належності виявлених цілей.
РЛС включає апаратну машину, антенну машину, електроагрегат на причепі і виносне робоче місце оператора, що дозволяє управляти РЛС з захищеної позиції на видаленні 300 м.
Антена РЛС являє собою систему, що складається з розташованих в два поверхи двох дзеркальних антен з облучателями і компенсаційних антен. Кожне дзеркало антени виконано з металевої сітки, має овальний контур (5,5 м х 2,0 м) і складається з п'яти секцій. Це дає можливість укладати дзеркала при транспортуванні. При використанні штатної опори забезпечується положення фазового центру антеною системи на висоті 7,0 м. Огляд в угломестной площині здійснюється формуванням одного променя спеціальної форми, по азимуту - за рахунок рівномірного кругового обертаючись-ня зі швидкістю 6 або 12 об. / Хв.
Для генерації зондувальних сигналів в РЛС застосовується твердотільний передавач, виконаний на СВЧ транзисторах, що дозволяє отримати на його виході сигнал потужністю близько 1 кВт.
Приймальні пристрої здійснюють аналогову обробку сигналів від трьох основних і допоміжних прийомних каналів. Для посилення прийнятих сигналів використовується твердотільний малошумящий СВЧ підсилювач з коефіцієнтом передачі не менше 25 дБ при власному рівні шуму не більше 2 дБ.
Управління режимами РЛС здійснюється з робочого місця оператора (РМО). Радіолокаційна інформація відображається на координатно-знаковому індикаторі з діаметром екрану 35 см, а результати контролю параметрів РЛС - на таблично-знаковому індикаторі.
РЛС "Каста-2Е1" зберігає працездатність в інтервалі температур від -50 ° С до +50 ° С в умовах атмосферних опадів (іній, роса, туман, дощ, сніг, ожеледь), вітрових навантажень до 25 м / с і розташування РЛС на висоті до 2000 м над рівнем моря. РЛС може працювати безперервно протягом 20 діб.
Для забезпечення високої готовності РЛС є резервируемая апаратура. Крім того, в комплект РЛС включені запасне майно і приналежності (ЗІП), розраховані на рік експлуатації РЛС.
Для забезпечення готовності РЛС в межах всього терміну служби окремо поставляється груповий ЗІП (1 комплект на 3 РЛС).
Середній ресурс РЛС до капітального ремонту 1 15 тис. Годин; середній термін служби до капітального ремонту - 25 років.
РЛС "Каста-2Е1" має високу модернізаційної здатністю в частині поліпшення окремих тактико-технічних характеристик (збільшення потенціалу, зменшення обсягу апаратури обробки, засобів відображення, збільшення продуктивності, скорочення часу розгортання і згортання, підвищення надійності та ін.). Можлива поставка РЛС в контейнерному варіанті з використанням кольорового дисплея.
Радіолокаційна станція "Каста-2Е2"


Призначена для контролю повітряного простору, визначення дальності, азимута, ешелону висоти польоту і трасових характеристик повітряних об'єктів - літаків, вертольотів, дистанційно пілотованих літальних апаратів і крилатих ракет, в тому числі летять на малих і гранично малих висотах, на тлі інтенсивних відображень від підстильної поверхні , місцевих предметів і гідро-метеообразованій. Маловисотних трикоординатна РЛС кругового огляду чергового режиму "Каста-2Е2" застосовується в системах протиповітряної оборони, берегової оборони і прикордонного контролю, управління повітряним рухом та контролю повітряного простору в аеродромних зонах. Легко адаптується до використання в різних системах цивільного призначення.

Відмінні риси станції:
- блочно-модульну побудову більшості систем;
- розгортання і згортання штатної антеною системи за допомогою автоматизованих електромеханічних пристроїв;
- повністю цифрова обробка інформації і можливість передачі її по телефонних каналах і радіоканалу;
- повністю твердотельное побудова передавальної системи;
- можливість установки антени на легкої висотної опори типу "Унжа", що забезпечує підйом фазового центру на висоту до 50 м;
- можливість виявлення малорозмірних об'єктів на тлі інтенсивних заважають віддзеркалень, а також завислих вертольотів при одночасному виявленні рухомих об'єктів;
- висока захищеність від несинхронних імпульсних перешкод при роботі в щільних угрупуваннях радіоелектронних засобів;
- розподілений комплекс обчислювальних засобів, що забезпечує автоматизацію процесів виявлення, супроводу, вимірювання координат і впізнання державної належності повітряних об'єктів;
- можливість видачі радіолокаційної інформації споживачу в будь-якій зручній для нього формі - аналогової, цифро-аналогової, цифрової координатної або цифровий трасової;
- наявність вбудованої системи функціонально-діагностичного контролю, що охоплює до 96% апаратури.
РЛС включає в себе апаратну і антенну машини, основну і резервну електростанції, змонтовані на трьох автомобілях підвищеної прохідності КамАЗ-4310. Має виносний робоче місце оператора, що забезпечує управління РЛС, віддалене від неї на відстань 300 м.
Конструкція станції стійка до впливу надлишкового тиску у фронті ударної хвилі, оснащена пристроями санітарної та індивідуальної вентиляції. Передбачена робота системи вентиляції в режимі рециркуляції без використання забірного повітря.
Антена РЛС являє собою систему, що складається з дзеркала подвійної кривизни, вузла рупорних опромінювачів і антен придушення прийому по бічних пелюстках. Антенна система формує за основним радіолокаційному каналу два променя з горизонтальною поляризацією: гострий і косекансний, що перекривають заданий сектор огляду.
У РЛС використовується твердотільний передавач, виконаний на СВЧ транзисторах, що дозволяє отримати на його виході сигнал потужністю близько 1 кВт.
Управління режимами РЛС може проводитися як по командам оператора, так і використанням можливостей комплексу обчислювальних засобів.
РЛС забезпечує стійку роботу при температурі навколишнього повітря ± 50 ° С, відносної вологості повітря до 98%, швидкості вітру до 25 м / с. Висота розміщення над рівнем моря - до 3000 м. Сучасні технічні рішення і елементна база, застосовані при створенні РЛС "Каста-2Е2", дозволили отримати тактико-технічні характеристики на рівні кращих зарубіжних і вітчизняних зразків.

Дякую всім за увагу:)