Обзорная РЛС

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2013 в 16:07, курсовая работа

Описание работы

Информация, получаемая в процессе радиолокационного наблюдения, называется радиолокационной. Радиотехнические устройства радиолокационного наблюдения называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются любые неоднородности электрических параметров среды (диэлектрической и магнитной проницаемостей, проводимости), в которой распространяется первичная волна.

Содержание работы

1. Задание: 3
2. Введение 4
3. Обоснование, выбор и расчет тактико-технических характеристик радиолокационной станции 6
3.1. Обоснование, выбор и расчет тактических характеристик РЛС 6
3.1.1. Максимальная дальность действия Rmax 6
3.1.2. Минимальная дальность действия РЛС Rmin 6
3.1.3. Разрешающая способность РЛС по дальности DR 7
3.1.4. Разрешающая способность РЛС по азимуту Da на средней дальности. 7
3.1.5. Период обзора Тобз. 8
3.1.6. Разрешающая способность по углу места. 8
3.1.7. Секторы обзора по азимуту Daобз и по углу места Dbобз. 8
3.1.8. Точность определения координат по дальности Grn. 8
3.1.10. Вероятность правильного обнаружения D: 9
3.1.11. Вероятность ложной тревоги F. 10
3.2. Обоснование, выбор и расчет технических характеристик РЛС 10
3.2.1. Режим работы РЛС. 10
3.2.2. Рабочая длина волны l. 10
3.2.3. Частота повторения зондирующих импульсов Fn. 10
3.2.4. Длительность зондирующего импульса tu. 10
3.2.5. Форма и ширина диаграммы направленности. 11
3.2.6. Необходимый диаметр антенны 11
3.2.7. КНД и усиления антенны, эффективная площадь антенны. 11
3.2.8. Скорость вращения антенны Ωа.. 12
3.2.9. Количество импульсов в пакете Nu. 12
3.2.10. Чувствительность приемника Pnmin. 12
3.2.11. Оцениваем эффективную отражающую поверхность цели. 13
3.2.12. Влияние затухания a. 13
3.2.13.Импульсная мощность излучения Pu 15
3.2.14. Средняя мощность излучения Pср передатчика. 15
4. Описание обобщённой структурной схемы РЛС 15
5. Структурная схема метеонавигационных радиолокаторов типа «Гроза». 16
6. Заключение 20
7. Список использованной литературы: 21

Файлы: 1 файл

курсовая.doc

— 1.67 Мб (Скачать файл)

При изменении поляризации  облучающих колебаний с вертикальной на горизонтальную (при подаче 27В на ферритовый вращатель плоскости поляризации) отражатель специальной формы, непрозрачный для волн этой поляризации, совместно с параболоидом вращения образует профиль, формирующий веерную диаграмму направленности в вертикальной плоскости.

Отраженные от целей  сигналы (СВЧ импульсы), принятые антенным блоком радиолокатора, по волноводному тракту через циркулятор и разрядник защиты приемника поступают на смеситель канала сигнала, куда подается также СВЧ сигнал от гетеродина. После преобразования частоты с выхода смесителя импульсы промежуточной частоты поступают в предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ) и затем в основной усилитель промежуточной частоты (УПЧ).

В ПУПЧ и УПЧ сигналы  усиливаются и детектируются. Регулировка  усиления приемного канала по выбранному закону осуществляется узлом ВАРУ–РРУ, который запускается одновременно с излучением СВЧ импульса. Кроме того, узел ВАРУ—РРУ обеспечивает запирание приемника на время действия мощного импульса магнетрона.

Схема АПЧ служит для  поддержания постоянной разности частот магнетрона и гетеродина (промежуточной частоты). На смеситель АПЧ через предельный аттенюатор поступает часть СВЧ энергии магнетронного генератора. После преобразования на выходе смесителя образуются импульсы промежуточной частоты, которые поступают на вход узла АПЧ. Узел АПЧ вырабатывает сигнал, пропорциональный отклонению промежуточной частоты от ее номинального значения. Этот сигнал воздействует на управляющий электрод гетеродина.

С выхода УПЧ видеосигнал  подается на вход видеоусилителя. Видеоусилитель при работе РЛС в режиме «Земля»  имеет ступенчатую, в режиме «Метео» — линейную, а в режиме «Контур» — линейно-падающую амплитудные характеристики. В видеоусилителе происходит усиление видеосигнала и смешивание его с калибрационными метками дальности, вырабатываемыми синхронизатором. Кроме того, в видеоусилитель из синхронизатора поступает импульс подсвета, обеспечивающий наблюдение сигналов на экране ЭЛТ только во время прямого хода развертки.

В режиме «Контур» видеоусилитель преобразует сигналы к виду, удобному для индикации опасных для полетов зон, т. е. осуществляет выделение метеорологической информации.

Усиленный видеосигнал, смешанный с метками, поступает  на ЭЛТ.

С помощью ключевой мостовой схемы развертки на экране ЭЛТ  создается радиально-секторная развертка в координатах азимут—дальность. Модуляция по амплитуде линейно-нарастающих импульсов тока схемы развертки происходит с частотой азимутального сканирования антенны с помощью вращающегося трансформатора (ВТ) развертки канала азимутального привода антенны.

Стабилизированный высоковольтный источник питания обеспечивает питание второго анода ЭЛТ. Питание на остальные электроды ЭЛТ подается из узла питания трубки.

Модулятор приемопередатчика  генерирует импульсы бланкирования  и старт-импульс, синхронизирующие работу индикаторного и приемного  каналов РЛС. Старт-импульс формируется в момент излучения СВЧ импульса в модуляторе и поступает на вход синхронизатора индикаторного блока. Синхронизатор вырабатывает ключевой импульс управления разверткой и импульс подсвета, начало которых совпадает с моментом прихода старт-импульса. Кроме того, синхронизатор формирует калибрационные метки дальности, первая из которых совпадает с моментом излучения, т. е. соответствует нулю дальности. Старт-импульс запускает также узел ВАРУ—РРУ приемного устройства.

Схема электромеханического управления антенной обеспечивает сканирование антенны по азимуту и совмещение оси диаграммы направленности с плоскостью горизонта (или заданной плоскостью) при крене и тангаже самолета по каналу наклона.

Азимутальное сканирование осуществляется с помощью двигателя азимута и редуктора.

Решающий ВТ служит для  получения напряжения, амплитуда  которого пропорциональна мгновенному значению требуемого угла наклона луча. Это достигается запиткой обмоток ВТ напряжениями крена и тангажа с самолетной гировертикали через преобразующе-выравнивающие цепи блока стабилизации и управления. Снимаемое с роторной обмотки решающего ВТ напряжение поступает на входные цепи блока стабилизации и управления, где оно сравнивается с напряжением, пропорциональным углу наклона отражателя в данный момент, полученному с ВТ наклона. Суммарное переменное напряжение поступает на вход магнитно-тиристорного усилителя УР-20, откуда подается на обмотку управления двигателя наклона, перемещающего отражатель в плоскости наклона..

ВТ наклона является не только датчиком истинного текущего угла наклона отражателя, но и служит приемником и системе дистанционной передачи ручного наклона, плоскости стабилизации. Сигнал ручного наклона поступает с ВТ механизма ручного наклона индикаторного блока.

 

6. Заключение

В данной курсовой работе были отработаны навыки самостоятельного решения инженерных задач, производился выбор и расчет тактико-технических характеристик (ТТХ) радиолокационной станции (РЛС), закреплялись вопросы соотношения параметров и принципы построения РЛС, используемых в гражданской авиации (ГА). Также рассматривалось влияние отдельных параметров и мешающих факторов (помех, условий распространения радиоволн) на показатели качества функционирования РЛС.

 

 

 

 

Сектор обзора в горизонтальной плоскости

Daобз

±100 0

Сектор обзора в вертикальной плоскости

Db обз

35 0

Диаметр пятна  ЭЛТ

dn

0,5мм

Максимальная  дальность действия РЛС

Rmax

450·103м

Длительность  импульса

tu

1,5×10-6c

Ширина ДНА  в горизонтальной плоскости

q0,5

2,74 0

Вероятность правильного  обнаружения

D

0,5

Вероятность ложной тревоги

F

10-9

Коэффициент шума

N

10dB

  • Диаметр экрана ЭЛТ

0,25м

Минимальная дальность  действия РЛС

Rmin

306м

Разрешающая способность  РЛС по дальности

DRр

1,755км

Разрешающая способность  РЛС по азимуту на ср. дал.

Daр

3,380

Частота повторения зондирующих импульсов

Fn

277.778

Периодом обзора РЛС

Тобз

5 c

Потенциальная точность измерения дальности РЛС

Grn

24.805м

Потенциальная ошибка измерения азимута

Gan

0.285

Скорость вращения антенны

Ωa

40 град×c-1

Количество импульсов в пакете

Nu

20

Коэффициент различимости

mp

1,297

Чувствительность  приемника равна

Pnmin

113,6 dB/мВт

Импульсная  мощность излучения

Pu

480 ×kВт

Средняя мощность излучения

Рср

226Вт

Полоса пропускания  приемника

Df

8.059×105 Гц

Рабочая длинна волны

λ

3см

Коэффициент направленного  действия антенны

DA

5490

Коэффициент усиления антенны

GA

5215

  • Эффективная площадь антенны

SA

0.448м2


 

7. Список использованной  литературы:

  1. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства.- М.: Сов, радио, 1975. 
  2. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ /Под ред. Г.М. Уткина. - М.: Сов, радио, 1979.
  3. Радиолокационные станции обзора Земли / Под ред. Г.С. Кондратенкова. – М.: Радио и связь, 1983.
  4. Мезин О.Л. Основы построения радиолокационный систем. – Л.: Судпромгиз, 1977.

Моисеев Александр Викторович  стр. №


Информация о работе Обзорная РЛС