Определение несущей частоты сигналов

Несущая частота сигналов РЛС, облучающих самолет, опре­деляется беспоисковым двухканальным приемником. Весь диапа­зон разведываемых частот в каждом азимутальном канале разби­вается на 2 поддиапазона: A/i (I) и Д/~₂ (II), как показано на рис. 5.

 

 

 

  Процесс обработки принятых сигналов начинается в ВЧ преобразователе приемного канала). Промодулированный сигнал U ам(t) поступает в фильтр-диплексер, состоящий из двух фильтров с полосами пропускания ∆f 1 (диапазон I) и ∆f 2(диапа­зон II). В зависимости от значения несущей частоты сигнал U ам(t) проходит через один из фильтров и попадает на вход соответст­вующего АД. Чтобы определить, через фильтр какого диапазона прошел сигнал, на вторые входы детекторов из схемы «Коммута­тор диапазонов» подаются противофазные импульсы U31 «Запрет 1» и U32 «Запрет 2» (рис. 7), запирающие поочередно детекторы.

   С выхода приемного канала сигнал («Н» или «И») поступает в устройство предварительного анализа, а с него - на логическую схему из элемента ИЛИ и двух элементов И. Так как на вторые входы элементов И поступают сигналы запрета U31, U32, то каж­дый из этих элементов работает синфазно с соответствующим АД. В результате сигнал «Диапазон I» появится на выходе логической схемы, если сигнал и _Ам(t) в ВЧ преобразователе прошел через фильтр диапазона I, а сигнал «Диапазон II» - если через фильтр диапазона II.

 

           Данные о несущей частоте принятых сигналов используют­ся при выборе главной РЛС, а также в БКО при оценке возмож­ности постановки активных помех.

Схема определения поддиапазона несущей частоты может быть выключена переключателем «АВТОМАТ «-«ДИАПАЗОН I,II» на пульте управления станцией: положение «АВТОМАТ» - схема включена, положение «ДИАПАЗОН 1,11» - выключена.

Сигналы запрета используются также для запирания кана­лов приёмного устройства станции при излучении бортовых РЛС своего самолёта. При этом сигналы запрета синхронизированы с сигналами блокировки бортовой РЛС, поступающими через схему сопряжения.

Определение вида излучения

Вид излучения РЛС (импульсное или непрерывное) опреде­ляется по амплитуде принятого сигнала. Это обусловлено тем, что мгновенная мощность сигналов импульсных РЛС на 3-4 по­рядка превышает мощность сигналов РЛС с непрерывным излу­чением, поэтому практически во всем диапазоне дальностей приема амплитуда сигналов импульсных РЛС много больше ам­плитуды сигналов РЛС с непрерывным излучением.

Вид принятого излучения определяется в усилителе сектора следующим образом. Продетектированный в ВЧ преобразователе сигнал сначала ослабляется во входной цепи, а затем усиливается широкополосным усилителем примерно в тысячу раз (рис. 3).

Если приняты сигналы импульсной РЛС, то амплитуда ви­деоимпульсов на выходе этого усилителя оказывается больше порога срабатывания формирователя сигналов «И». С его выхода импульсные сигналы поступают на вход схемы сектора, где про­исходит временная селекция одиночных и случайных импульсов. При поступлении 3-х и более импульсов, следующих с интерва­лом не менее 1..Л0 мс, на выходе схемы сектора вырабатывается сигнал «И», несущий информацию о приеме в данном секторе сигналов импульсной РЛС.

При приеме сигналов РЛС с непрерывным излучением ам­плитуда модулированного видеосигнала после усиления оказыва­ется меньше порога срабатывания формирователя сигнала «И». Поэтому обработка этого сигнала происходит в другом канале: после усиления в УНЧ он поступает на синхронный детектор, на второй вход которого поступает опорное напряжение модуляции кU/_Мод (рис. 3). В синхронном детекторе эти сигналы перемножа­ются, а результат перемножения усредняется во времени. С вы­хода детектора постоянное напряжение подается на дифференци­альный усилитель, а с него - на формирователь сигнала «Н». С его выхода постоянное напряжение поступает на вход схемы сек­тора, на выходе которой вырабатывается сигнал «Н», несущий информацию о приеме в данном секторе сигналов РЛС с непре­рывным излучением.

На малых удалениях самолета от РЛС с непрерывным излу­чением рост мощности сигнала может вызвать ложное срабаты­вание формирователя сигнала «И». Для предотвращения этого в приемном канале предусмотрено уменьшение глубины модуля­ции сигнала в преобразователе ВЧ.

 

 

                                                                                                                 

 

 

2.4 Определение режима работы РЛС

Режим работы РЛС («обзор» или «сопровождение») опре­деляется по временному интервалу, в течение которого сигнал с формирователя поступает на выходную схему сектора (рис. 3).

Это обусловлено тем, что практически все обзорные РЛС имеют близкие значения скорости вращения (периода обзора) и ширины диаграммы направленности антенны. Следовательно, время облучения самолета различными РЛС обзора имеет значе­ния одного порядка. Для подавляющего числа обзорных РЛС время облучения не превышает 100... 120 мс.

В соответствии с этим в станции реализован критерий, со­гласно которому считается, что облучающая РЛС работает в ре­жиме сопровождения, если сигнал «И» или «Н» на входе схемы сектора действует в течение времени, большего 125...250 мс. При этом на выходе схемы сектора появляется сигнал «3» («Захват»),

Для предупреждения экипажа об облучении в станции пре­дусмотрена звуковая сигнализация: при приеме сигналов обзор­ной РЛС в СПУ выдается звуковой сигнал частотой 430 Гц в те­чение примерно 0,2 сек, а при облучении самолета РЛС сопрово­ждения вырабатывается звуковой сигнал частотой 860 Гц.

 

Измерение мощности сигналов

Измерение уровня мощности принимаемых сигналов осуще­ствляется в станции с целью отображения на индикаторе динами­ки сближения самолета с зоной поражения средств ПВО, в состав которых входит главная РЛС.

Поскольку мощность принимаемого сигнала пропорцио­нальна дальности до облучающей РЛС, то, измеряя изменение уровня мощности, можно оценить изменение дальности. При из­вестных ТТД средств ПВО, в частности максимальных дально­стях обнаружения и пуска, и оценке изменения дальности можно определить с достаточной точностью момент входа самолета в зону поражения средств ПВО.

Уровень мощности принимаемых сигналов измеряется в схеме, показанной на рис. 8. Выходной сигнал измерителей схе­мы представляет собой 15-разрядный параллельный код, значе­ние которого соответствует определенному уровню (градации) мощности принимаемого сигнала в пределах динамического диа­пазона станции равного 30 дБ. Следовательно, увеличение значе­ния кода на одну градацию соответствует росту мощности облу­чения на 2 дБ (в 1,6 раза), что соответствует уменьшению даль­ности до РЛС в 1,25 раза. Очевидно, что чем ближе самолет будет подлетать к РЛС, тем больше будет значение кода градаций мощности.

Измеритель мощности импульсных сигналов (рис. 9) по­строен на основе 15-каскадного усилителя с общим коэффициен­том усиления К = 15 Ki где Ki = 2 дБ (i = 1-15). Выход каждого каскада подключен к пороговому устройству (ПУ), которое выда­ет сигнал «Импульс градации», если мощность сигнала на его входе составляет не менее порогового значения (-ЗОдБ). В про­тивном случае ПУ не срабатывает. Логику работы измерителя можно пояснить следующими примерами:

1) пусть мощность входного сигнала Рвх = -62 дБ, тогда на выходе последнего каскада усилителя мощность сигнала составит -62 дБ +15x2 дБ = -32 дБ < -30 дБ, т.е. ни одно из ПУ не выдаст сигнал «Импульс градации»;

 

2)  если мощность сигнала Рвх ⁼ -60 дБ, то на выходе по­следнего каскада усилителя мощность составит -60 дБ + 30 дБ = =-30 дБ, то есть ПУ1 выработает сигнал «Импульс градации 1»;

3)  с увеличением Р_ъх на 2 дБ на входе ПУ 1 мощность сигна­ла составит -58 дБ + 30 дБ = -28 дБ, а на входе ПУ2 -58 дБ+28дБ= = -30 дБ, то есть будут выработаны сигналы «Импульс градации 1», «Импульс градации 2» и т.д.

Сигналы «Импульс градации» в виде параллельного кода подаются в анализатор мощности устройства обработки.

Схема измерителя мощности импульсных сигналов не реа­гирует на непрерывные сигналы, так как их амплитуда не превы­шает порога срабатывания ПУ во всём динамическом диапазоне.

Измеритель мощности непрерывных сигналов построен на основе преобразователя типа «Напряжение-код» (рис. 10).

Входным сигналом для преобразователя служит выходное постоянное напряжение U ду дифференциального усилителя, про­порциональное мощности входного непрерывного сигнала. Это напряжение подается одновременно на 15 пороговых устройств. Их пороги срабатывания различаются между собой на 2 дБ и уменьшаются по мере увеличения номера ПУ. Т.е. каждое после­дующее ПУ срабатывает при увеличении мощности входного сигнала на 2 дБ.

 

 

С выхода измерителя сигналы «Напряжение градации» в виде параллельного кода поступают в анализатор мощности.

Кроме кода градаций, измеритель мощности непрерывного излучения вырабатывает сигнал «K_Ам» (рис. 8), поступающий на схему автоматической регулировки глубины модуляции в ВЧ преобразователе.

Анализатор мощности предназначен для регистрации дан­ных о мощности облучения, поступающей с приемного устройст­ва, сравнения их с предыдущими данными о мощности главной PJIC и запоминания новых данных о ее мощности.

Функциональная схема анализатора (рис. 11) состоит из схемы селекции мощности, формирователя сигнала «Соответст­вие Р» и регистра памяти мощности главного типа.

Схема селекции мощности предназначена для регистрации данных о мощности сигналов, принятых в ходе опроса конкрет­ного сектора. Работа схемы начинается при поступлении импульсов записи «И» («Н») из селектора. С их приходом производится запись в регистр хранения схемы 15-ти разрядных кодов «Им­пульс (напряжение) градации», поступающих с выходов соответ­ствующих измерителей мощности.

Последовательность импульсов «Т» стробирует общее число кодов о мощности импульсного сигнала в опрашиваемом секторе (импульсы «Т» формируются синхронно с принимаемыми сигна­лами в опрашиваемом секторе).

| При приёме сигналов обзорных РЛС, когда мощность сигналов быстро меняется, схема селекции мощности обеспечивает •запоминание сигнала наибольшей мощности.

 

 

Одновременно с записью в регистр хранения схемы селек­ции данные о мощности принятого излучения поступают в фор­мирователь сигнала «Соответствие Р». В нем они сравниваются с данными о мощности РЛС главного типа, полученными по ре­зультатам опроса предыдущих секторов. Когда мощность сигнала при опросе сектора оказывается больше запомненного ранее зна­чения, вырабатывается сигнал «Соответствие Р», поступающий в устройство выбора главной РЛС.

Если в устройстве выбора по результатам обработки сигна­лов очередного сектора изменяется тип главной РЛС, то на выхо­де устройства вырабатывается сигнал «Сброс Р, а», который вы­зывает обнуление регистра памяти мощности главного типа. По сигналу «Запись Р, а» устройства выбора информация из регист­ра хранения схемы селекции переписывается в регистр памяти мощности главного типа. Информация о мощности сигналов главной РЛС выдается в виде кода «Градация 1» - «Градация 15» в схему «Вычислитель времени» и далее на индикатор обстановки.

Цикл работы анализатора мощности заканчивается по им­пульсу «Конец анализа», который поступает из селектора при за­вершении обработки сигналов опрашиваемого сектора и вызыва­ет обнуление регистра хранения в схеме селекции мощности.