Содержание к диссертации
Введение
1. - Мобильные радиолокационные системы 11
1.1 Постановка задачи диссертационной работы 11
1.2 Назначение и общие требования к радиолокационным системам 12
1.3 Характеристики авиационных средств радиоэлектронной борьбы 13
1.4 Методы повышения помехоустойчивости РЛС 15
1.5 Техническая реализация РЛС с перестройкой несущей частоты 18
1.6 Методы, применяемые для оценки помехозащищенности РЛС 28
2 Разработка математических моделей радиолокационных сигналов и помех 35
2.1 Формализация задачи анализа помехоустойчивости РЛС в виде игры двух сторон 35
2.2 Разработка математической модели радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты 38
2.3 Анализ математической модели наиболее неблагоприятной помехи 43
2.4 Решение задачи анализа помехоустойчивости РЛС в виде игры двух сторон 45
3 Синтез аналитического выражения для оценивания помехоустойчивости РЛС в условиях активных помех 56
3.1 Разработка математической модели аддитивной смеси полезного и помеховых сигналов 56
3.2 Решение интегрального уравнения аддитивной смеси полезного и помехового сигналов 65
4 Разработка и математическое моделирование перспективной РЛС с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу в режиме СДЦ 76
4.1 Цели и задачи экспериментальной работы 76
4.2 Описание радиолокационной системы 1РЛ144М1 в части станции сопровождения целей 19
4.3 Структурная схема перспективной радиолокационной системы с перестройкой несущей частоты 81
4.4 Моделирование радиолокационной системы с перестройкой несущей частоты в универсальном математическом пакете MathCAD 98
Заключение 112
Список литературы 114
Приложение
- Назначение и общие требования к радиолокационным системам
- Разработка математической модели радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты
- Решение интегрального уравнения аддитивной смеси полезного и помехового сигналов
- Описание радиолокационной системы 1РЛ144М1 в части станции сопровождения целей
Введение к работе
Актуальность темы:: в современных радиолокационных системах обнаружения, и сопровождения целей особое внимание уделяется повышению помехозащищенности и помехоустойчивости.
Одним, из методов; комплексного улучшения тактико — технических характеристик радиолокационных систем, в том числе и помехоустойчивости по отношению к активным помехам, является изменение несущей частоты.в процессе зондирования. Введение в параметры зондирующего сигнала элемента неопределенности значительно усложнит разведку, идентификацию и; следовательно, рациональное управление ресурсами аппаратуры-, помехопостановки.
Однако, несмотря на то, что перестройка-несущей частоты как метод защиты от активных помех известна и применяется достаточно долгое время, развитой теории анализа и синтеза радиолокационных систем с режимами перестройки несущей частоты до настоящего времени нет. При;разработке и. оценке качества: подобных радиолокационных систем преобладают эвристические подходы.
Особое значение при разработке современных радиотехническихсистем, особенно: на этапе эскизного проектирования;, имеет математическое; моделирование. Математическое моделирование позволяет исследовать поведение радиолокационных устройств в условиях сложной помеховой обстановки без проведения дорогостоящих натурных испытаний : и изготовления опытных образцов.
В публикациях,, посвященных разработке теории анализа- и синтеза радиолокационных систем с перестройкой несущей частоты, не решена задача разработки единой системы алгоритмов и моделей анализа и синтеза радиолокационных систем с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу.
Данная задача стала востребованной, в последнее, десятилетие. В настоящее время появилось значительное число РЛС, в том числе специального назначения, в которых реализован режим быстрой перестройки несущей. В связи с этим возникла настоятельная необходимость в повышении эффективности существующих и: разработке новых методов, моделирования радиолокационных систем с перестройкой несущей частоты в условиях комплексного воздействия активных и пассивных помех
Актуальность работы подтверждается также поддержкой данной работы ведущим предприятием в области разработки, радиолокационных систем ОАО «Ульяновский Механический Завод».
Цель и задачи исследования: Целью диссертационной работы является повышение эффективности , моделирования радиолокационных систем с перестройкой несущей частоты с применением математических моделей-радиолокационных сигналов и помех,.построенных на основе теорий-игр и-исследования радиолокационных систем в условиях комплексного воздействия активных и пассивных помех.
Поставленная \ цель достигается путем • решением следующих: взаимосвязанных задач:
1. Разработка математической модели радиолокационных сигналов, с. перестройкой несущей частоты от.импульса к импульсу на основе теории игр с учетом флюктуации амплитуды, вызванных изменением ЭПР; цели и коэффициентов усиления приемопередающей антенны, усилителя мощности передатчика и чувствительности усилителя высокой частоты приемника РЛС, вызванных изменением несущей частоты.
2. Анализ: математических моделей помеховых сигналов, наиболее неблагоприятных для радиолокационной системы с режимом перестройки несущей, с учетом воздействия тепловых шумов приемника РЛС.
3. Анализ взаимодействия радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты и наиболее неблагоприятной помехи на основе теории игр.
4, Определение оптимальной (в смысле обеспечения гарантированного отношения сигнал/(помеха + шум)), стратегии перестройки несущей частоты зондирующих импульсов РЛС в условиях воздействия наиболее неблагоприятной помехи,
5. Моделирование и исследование радиолокационной системы с перестройкой несущей частоты в амплитудном режиме и режиме СДЦ в условиях наиболее неблагоприятных активных и пассивных помех,
В теоретической части диссертационной работы использованы численные методы, методы теории игр, математического анализа, параметрической оптимизации, статистической теории радиолокации и математического моделирования.
Основные положения, выносимые на защиту:
.Ь Разработанная математическая модель на основе теории игр» адекватно отражающая радиолокационные сигналы с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу, с учетом флюктуации амплитуды, вызванных изменением ЭПР цели и коэффициентов усиления приемопередающей антенны, усилителя мощности передатчика, чувствительности усилителя высокой частоты приемника РЛС.
2. Математическая модель наиболее неблагоприятных помеховых сигналов, с учетом воздействия тепловых шумов приемника РЛС 3. Математическая модель аддитивной смеси радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты, наиболее неблагоприятной помехи и тепловых шумов приемника.
4. Оптимальная, с точки зрения обеспечения гарантированного отношения сигнал/(помеха + шум), стратегия перестройки несущей частоты зондирующих импульсов РЛС в условиях воздействия наиболее неблагоприятной помехи.
5. Результаты моделирования функционирования радиолокационной системы с перестройкой несущей частоты в условиях активной наиболее неблагоприятной помехи в различных режимах подтверждают основные положения диссертационной работы.
Научная новизна проведенных исследований и полученных результатов заключается в следующем:
1 . Усовершенствована математическая модель радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу на основе теории игр, с учетом флюктуации амплитуды,
2, Проведен анализ математической модели наиболее неблагоприятных помеховых сигналов для радиолокационной системы с режимом перестройки несущей.
3, Установлено, что в.случае обнаружения сигнала на фоне наиболее неблагоприятной помехи, оптимальная стратегия РЛС заключается в случайном, равновероятностном выборе значения несущей частоты из заданного диапазона перестройки. Показано, что помехоустойчивость РЛС возрастает с увеличением диапазона перестройки несущей частоты.
4, Установлено, что оптимальная стратегия не изменяется при обнаружении сигнала со случайными флюктуациями амплитуды сигнала, обусловленными изменением несущей частоты, которая в этом случае может рассматриваться как энергетический параметр,
5- Проведен сравнительный анализ, подтверждающий увеличение помехоустойчивости предлагаемой РЛС по сравнению с существующими системами.
Практическая ценность работы. Разработанные математические модели радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты и помех могут быть использованы при разработке на стадии эскизного проектирования на функциональном уровне перспективных радиолокационных систем с ерестройкой несущей частоты от импульса к импульсу, в том числе и радиолокационных систем с реализацией режима селекции движущихся целей; Кроме того, разработанные программы использованы в учебном: процессе для подготовки студентов при изучении курса «Радиотехнические системы».
Результаты теоретических исследований и разработанные программы использованы на предприятии ОАО «Ульяновский Механический Завод» при. эскизном проектировании радиолокационных систем на функциональном уровне, а также для оценки помехоустойчивости к шумовым и ответным помехам серийных радиолокационных систем сопровождения целей 1РЛ144М1, 1РЛ144М1-1, входящих в состав зенитных самоходных систем 2С6М1 «Тунгуска-М1», 2С6М1-1 «Тунгуска-МЫ» и их перспективных модификаций.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на третьей Всероссийской научно - практической конференции (с участием стран СНГ) (Ульяновск, 2001 г.), на XXXVII научно -технической конференции УлГТУ «Вузовская наука в совремепных условиях» (Ульяновск, 2003 г.), XI воєнно - научной конференции Военного университета войсковой ПВО ВС РФ «Проблемы теории и практики развития войск войсковой ПВО ВС РФ на современном этапе» (Смоленск, 2003 г.), а также на ежегодных научно - технических и научно — методических конференциях УлГТУ.
Публикации: Содержание работы изложено в 12 печатных работах (7 статей, 3 доклада), список которых приведен в автореферате.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений- Она изложена на 113 листах, содержит 35 рисунков. Список литературы содержит 112 наименований.
Назначение и общие требования к радиолокационным системам
Три последних военных конфликта XX века, в Ираке (1991г, и 1998г.) и в Югославии (1999 г.) наглядно показали всю значимость и разрушительную. силу современной тактической и стратегической авиации [1].
Помимо, самолетов и вертолетов широко используются КРВБ, КРМБ,. ПРР, УАБ [2]. В 1991: г, в Ираке впервые было применено новое авиационное средство разведки, связи и радиоэлектронной борьбы — БЛА [3]. В настоящее время, в странах НАТО состоит на вооружении ряд БЛА предназначенных для различных.цел ей. Имеется информация о создании ударных БЛА, в том числе проектируемых с использованием технологии Stealth [4].
Одновременно с усовершенствованием традиционных и; разработкой новых средств воздушного нападения, развивается и тактика их применения. Ударные самолеты обычно применяют тактику подхода к. цели на малых (до 300 м) шсверхмалых (менее 100 м) высотах. Широко применяется такой метод маскировки, как полет по траектории с огибанием рельефа местности [5].
До недавнего времени РЛС успешно выполняли свои функции. Главной задачей РЛС было обнаружение, идентификация целей, а также-решение задач наведения на цель оружия (зенитных управляемых ракет или зенитных артиллерийских систем).
Однако в локальных военных конфликтах последних лет РЛС, разработанные в 60 - е, 70 - е гг; показали свою недостаточную эффективность в условиях проведения современных воздушных операций. Классическим примером, тому может служить операция ВВС Израиля, по уничтожению сирийской группировки ПВО в долине Бекаа в ходе военного, конфликта 1982 г. в Ливане [6].
Таким образом, возникла настоятельная необходимость в разработке, новых и глубокой модернизации существующих радиолокационных систем.
Специфика применения РЛС для обнаружения, воздушных целей на малых и- предельно малых, высот, а также возможность применения пассивных помех - дипольных противорадиолокационных отражателей обуславливает необходимость обеспечения надежного обнаружения и сопровождения целей на фоне интенсивных мешающих отражений подстилающей поверхности, местных предметов и пассивных помех.
Огромное внимание в настоящее время уделяется разработкам новых и глубокой модернизации существующих средств РЭП и РЭБ. Средства РЭП и РЭБ в настоящее время входят в комплекс организационного и технического обеспечения воєнно - воздушных сил..
Опыт применения авиации в операциях в небе Ирака и Югославии показал все возрастающую зависимость выживаемости ударного самолета от наличия на его борту совершенных средств разведки РЛС противника и их подавления [7]:.
Обычно- средства радиоэлектронной разведки и постановки помех в составе самолета объединены в единый комплекс РЭБ, состоящий1 из обнаружительного (разведывательного) приемника, станции постановки активных шумовых и ответных помех, устройства, выброса противорадиолокационных отражателей (ПРЛО) и ИК — ловушек, а в последнее время и устройств предупреждения, о лазерном облучении и ракетной атаке.
Комплекс средств РЭБ, состоящих на вооружении авиации стран НАТО, обеспечивает подавление всего рабочего диапазона-разнообразных РЛС, а также средств связи, навигации и целеуказания. Современные комплексы РЭБ обеспечивают постановку следующих видов помех: шумовая прицельная; заградительная и скользящая по частоте; помеха, уводящая по дальности; помеха, уводящая по скорости (для подавления РЛС с непрерывным и импульсно — допплеровским излучением); помеха, уводящая по направлению (помеха на частоте сканирования, мерцающая помеха, помеха на кросс- поляризации); постановка пассивных помех (ПРЛО), ИК -ловушек и т. д, [8— 16].
Одной из тенденций развития современных средств РЭБ является удаление источника излучения активной помехи от защищаемого самолета -носителя, т. е. применение буксируемых станций РЭБ, что позволяет дезинформировать средства поражения противника, наводящиеся на источники помеховых сигналов [17 - 19]..
Одновременно совершенствуются существующие и разрабатываются новые тактические приемы применения средств РЭБ,
Действия в составе воздушных соединений самолетов РЭБ групповой защиты типа EF-111A «Рейвен», ЕА-6В «Проулер» и ЕС-130Н «Компас Коля» [20], планы принятия на вооружение перспективного самолета РЭБ F/A-18G«Гроулер», а также широкое применение контейнерных станций РЭБ индивидуальной защиты требует от современной радиолокационной системы надежной работы в условиях сложной электромагнитной обстановки и при наличии активных шумовых; маскирующих и ответных дезинформирующих помех [21],
Соответственно, одним из. важнейших требований, предъявляемых к PJIG, является требование повышенной помехоустойчивости по отношению к применению активных маскирующих и ответных дезинформирующих помех.
Таким образом, перспективные РЛС должны характеризоваться надежным обнаружением, идентификацией, в условиях сильного радиоэлектронного противодействия и при наличии интенсивных мешающих отражений от подстилающей поверхности и местных предметов.
Высокая насыщенность современных вооруженных сил аппаратурой радиотехнической разведки, эффективного управления и контроля, в том числе радиолокационных систем, предопределила развитие средств радиоэлектронной борьбы и противодействия- В связи с этим, требование помехоустойчивости РЛС по отношению к активным и пассивным помехам на современном этапе развития радиолокационной техники является наиболее значимым.
Помехоустойчивость РЛС второго поколения (разработанных в 60 - е, 70- е гг.) обеспечивалась высоким потенциалом и, следовательно, высоким отношением сигнал/помеха [22]. При этом считалось, что активные шумовые помехи заградительного типа ставятся самолетом РЭБ групповой защиты типа EF-111A «Рейвен» и EF-6B «Проулер» из зон барражирования на достаточно большой дальности. Однако быстрое развитие станций РЭБ индивидуальной защиты, оснащенных передатчиками помех большой мощности (до 2 кВт), сосредоточенной в полосе пропускания приемника РЛС, управляемыми диаграммами направленности антенных систем помехопостановщиков на базе фазированных антенных решеток обуславливает низкую помехозащищенность РЛС второго поколения в условиях применения современных средств РЭБ и РЭП.
Разработка математической модели радиолокационных сигналов с перестройкой несущей частоты
При этом, для каждого выбранного случайным образом значения несущей частоты зондирующего сигнала, приемник РЛС обеспечивает согласованный прием для оптимизации отношения сигнал/помеха.
Учитывая то, что спектр зондирующего сигнала при смене несущей частоты от импульса к импульсу можно принять как спектр одиночного (непериодического) сигнала, выражение (2) можно представить в следующем виде: где S(a 0) - спектральная плотность амплитуды зондирующего сигнала; (Фо)] - спектральная плотность энергии зондирующего сигнала; Ks(t;a)0) - автокорреляционная функция зондирующего сигнала.
Значения энергии отраженных от радиолокационной цели эхо - сигналов носят случайный характер. Случайность значений энергии эхо - сигналов обусловливается непостоянством электромагнитных характеристик среды распространения сигнала и значительными флюктуациями ЭПР (эффективной площади рассеяния) объекта при изменении углового положения цели относительно угла визирования РЛС. В этом случае корреляционную функцию отраженного сигнала можно представить в виде: где /?(r,, t2) - корреляционная функция флюктуации комплексной огибающей сигнала, обусловленная флюктуациями ЭПР цели и непостоянством электромагнитных характеристик среды распространения сигнала; s{t,a)0) - детерминированная комплексная функция, описывающая зондирующий сигнал-Одновременно флюктуации значений энергии излученных зондирующих и принятых эхо - сигналов обуславливаются изменением коэффициентов усиления приемопередающей антенны, усилителя мощности передатчика, усилителя высокой частоты приемника и т. д. при перестройке несущей частоты [66 - 70].
Тогда выражение (4) примет следующий вид: где. p(/t, a) - корреляционная функция флюктуации комплексной огибающей сигнала, обусловленная изменением коэффициентов усиления приемопередающей антенны, усилителя мощности передатчика, усилителя высокой частоты приемника и т. д. при перестройке несущей частоты.
Одновременно, корреляционная функция сигнала имеет зависимость от плотности вероятности выбора несущей частоты из заданного диапазона перестройки несущей частоты: где fi - плотность вероятности выбора несущей частоты из заданного диапазона перестройки.
Корреляционная функция сигналов, обусловленная случайной перестройкой несущей частоты, представляется в виде следующего выражения (7):
Корреляционные функции p{t]9t2) tp{tvtt) и ЛГ"(/и/2) на ограниченном временном отрезке [0,г] можно представить в виде разложения в ряд по собственным функциям: где ук - коэффициент, зависящий от характера флюктуации энергии эхо — сигнала, обусловленных изменение ЭПР цели при перестройке несущей частоты; - коэффициент, зависящий от плотности вероятности выбора несущей частоты из заданного диапазона перестройки; ик - коэффициент, зависящий от характера флюктуации энергии сигнала, обусловленных изменением коэффициентов усиления антенны, усилителя мощности передатчика и усилителя высокой частоты приемника.
Флюктуации амплитуды отраженного сигнала обуславливаются различными значениями ЭПР при смене несущей частоты. Изменение ЭПР при этом вызваны синфазным или противофазным сложением электромагнитных волн, отраженных от элементарных центров отражения радиолокационной цели (блестящих точек) при изменении углового положения цели относительно угла визирования РЛС. Таким образом, флюктуации отраженного сигнала можно считать медленными по сравнению с комплексной огибающей сигнала, В этом случае будет выполняться следующее соотношение:
Тогда функции 0ДО = /,(0 (0 /(0 являются собственными функциями корреляционной функции Ks (tl9t2)9 а соответствующее разложение принимает вид: При этом вьшолняется условие
Корреляционная функция сигнала, представляющего собой стационарный гауссов процесс, ограниченный по энергии Es можно представить в виде разложения в ряд по собственным функциям: по собственным функциям Y есть ожидаемое значение энергии зондирующего сигнала на временном интервале [0, г ],
При этом собственные функции разложения в ряд образуют ортонормированный базис в соответствии с выражением (16)
Решение интегрального уравнения аддитивной смеси полезного и помехового сигналов
В перспективных РЛС для повышения помехоустойчивости и скрытности работы часто используются сложные (широкополосные) сигналы (импульсы с линейно — частотной модуляцией, фазовой манипуляцией кодами Баркера, Голда, фазово - кодовой манипуляцией т - последовательностью) Сложные сигналы характеризуются увеличенным значением базы сигнала в соответствии со следующим выражением; В этом случае количество дискретных значений несущих частот уменьшится. Функция выигрыша (отношение сигнал/(помеха + шум)) для РЛС, использующих широкополосные сигналы, будет определяться в соответствии со следующим выражением: Таким образом, гарантированное отношение сигнал/(помеха + шум) в случае дискретного изменения несущей частоты зондирующих импульсов РЛС для простых и сложных сигналов определяется в соответствии со следующими выражениями: Одночастотное зондирование можно представить как предельный случай перестраиваемой несущей, где /я = 1, Д/" =Д/, т. е. имеется одна дискретная несущая частота зондирующих импульсов и диапазон перестройки несущей равен полосе пропускания приемника РЛС. где ft - несущая частота зондирующих импульсов, Q, = импмах У гигпчшЕ Тогда корреляционную функцию полезных сигналов можно представить в следующем виде: Функцию ННП можно представить в виде следующего выражения: в предположении, что системой РЭБ применяется ННП, вся энергия Еп которой сосредоточена в полосе пропускания приемника РЛС Afuun. Корреляционная функция аддитивной смеси ННП и теплового шума приемника определяется по формуле:
Тогда интегральное уравнение взаимодействия полезного сигнала и аддитивной смеси ННП и теплового шума приемника будет иметь вид: Соответственно, значения интегрального уравнения взаимодействия полезного сигнала и аддитивной смеси ННП и теплового шума приемника вида (78) можно найти как отношение корреляционной функции отраженного от цели эхо - сигнала к корреляционной функции аддитивной смеси наиболее неблагоприятной помехи и теплового шума приемника: Функция выигрыша (отношение сигнал/(помеха + шум)) в случае одночастотного зондирующего сигнала можно представить в следующем виде: Таким образом, отношение сигнал/помеха + шум в случае одночастотного зондирования можно представить в виде: Определим гарантированное отношение сигнал/(помеха + шум) в случае равномерного непрерывного распределения значений несущей частоты в диапазоне перестройки. В этом случае корреляционная функция зондирующих сигналов примет следующий вид: Корреляционная функция ННП может быть представлена в следующем виде: Корреляционную функцию аддитивной смеси ННП и теплового шума приемника можно представить в следующем виде: где рч и ytj - элементы корреляционных матриц флюктуации ЭПР цели и мощности полезного сигнала при изменении несущей частоты. Соответственно, значения интегрального уравнения взаимодействия полезного сигнала и аддитивной смеси ННП и теплового шума приемника вида (87) можно как отношение корреляционной функции отраженного от цели эхо - сигнала к корреляционной функции аддитивной смеси наиболее неблагоприятной помехи и теплового шума приемника: Таким образом, гарантированное отношение сигнал/(помеха + шум) в случае дискретного изменения несущей частоты зондирующих импульсов РЛС для простых и сложных сигналов определяется в соответствии со следующими выражениями:
Очевидно, что переход к непрерывному равновероятностному закону распределения несущих частот зондирующих импульсов не дает выигрыша в отношении сигнал/(помеха шум) по сравнению с дискретным, равновероятностным распределением. Приэтом уменьшение шага изменениянесущей частоты при дискретном распределении, также9 не: увеличивает помехозащищенность РЛС. Следовательно, дискретное распределение несущих частот с шагом, равным полосе пропускания оптимального приемника Д/ является оптимальным. В РЛС, предназначенных: для функционирования при одновременном воздействиигактивных и пассивных;помех при изменении несущей частоты, когерентная обработка в системе СДЦ может обеспечиваться различными методами: В частности: в. современных РЛС перестройка несущей; частоты производится от пачки к:пачке зондирующих сигналов. Безусловно, такой метод снижает помехоустойчивость РЛС по отношению к активным помехам.
Одним из наиболее перспективных методов обеспечения когерентной і обработки является парная обработка эхо- сигналов: При-этом, первый, и второй В паре зондирующие сигналы должны иметь- фиксированную отстройку значений несущей частоты Дшл Путем выделения разностной частоты Допплера обеспечивается селекция движущихся; целей от мешающих отражений местных предметов и пассивных помех.
Описание радиолокационной системы 1РЛ144М1 в части станции сопровождения целей
В качестве средства сопровождения и, в случае неисправности СОЦ, обнаружения воздушных целей в ЗСУ 2С6М1 используется ССЦ 1РЛ144М1-ССЦ предназначена для поиска целей в ограниченном азимутальном и угломестном секторе и сопровождения целей по дальности и угловым координатам, ССЦ представляет собой когерентно - импульсную (псевдокогерентную) РЛС [84, 86] с внутренней когерентностью- Для измерения дальности применен импульсный метод, основанный на измерении временного. интервала между зондирующим импульсом передатчика и импульсом, отраженным от сопровождаемой цели. Сопровождение цели по дальности осуществляется методом расщепленного строба дальности и временного дискриминатора. Сопровождение цели по угловым координатам осуществляется квазимоноимпульсным методом (моноимпульсное излучение зондирующих сигналов и сканирование диаграмм направленности на прием). В соответствии с этим; приемная система РЛС выполнена двухканальной. Сигналы ошибки на выходах двух каналов вычитаются, в результате чего составляющая: ошибки сопровождения по направлению» вызванные амплитудными флюктуациями отраженного от цели эхо — сигнала при изменении ЭПР или помеховой модуляцией на частоте сканирования, формируемой системой РЭБ, уменьшаются. При данном системном построении приемника РЛС по точностным характеристикам и помехоустойчивости по отношению к помехам на частоте сканирования приближается к классической моноимпульсной системе, при значительном уменьшении требований к идентичности каналов и исключении третьего канала [90, 91] Радиолокационная система сопровождения 1РЛ144М1 состоит из следующих систем [84]: - антенно — волноводная система; - передающая система; - приемная система; - система синхронизации; - система измерения дальности; - система помехозащиты; - система индикации; - система управления антенной; - система коммутации; - система электропитания.
Помехоустойчивость ССЦ при сопровождении цели на фоне мешающих отражений местных предметов и пассивных помех в режиме СДЦ обеспечивается системой помехозащиты. Когерентность ССЦ обеспечивается коммутацией части высокочастотной энергии зондирующих импульсов на смеситель фазирования и, соответственно» навязыванием начальной фазы опорного колебания когерентного гетеродина. Сравнение фаз принятого и опорного колебаний реализуется фазовым детектором.
РЛС 1РЛ144М1 в составе изделия 2С6М1 сопряжена с цифровой вычислительной системой (ЦВС)- ЦВС предназначена для сбора и обработки информации, в том числе радиолокационной, а также для управления режимами работы радиолокационных систем ЗСУ. Селекция сигналов, отраженных от движущихся предметов, проводится в схемах череспериодной компенсации в каїїале индикации и фильтрами Доплера в каналах сопровождения по дальности и направлению.
При разработке перспективной радиолокационной системы с перестройкой несущей частоты в целях уменьшения стоимости и сокращения сроков проведения работ максимально использованы разработанные и находящиеся в серийном производстве сборочные единицы и соответствующее технологическое оборудование и оснастка. В соответствии с этим, перспективная радиолокационная система сопровождения с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу состоит из систем, аналогичных системам РЛС 1РЛ144М1 [86].
Глубокой модернизации подвергаются только передающая и приемная системы, остальные системы требуется доработать в значительно меньшей степени.
В рассматриваемой РЛС перестройка несущей частоты осуществляется по квазислучайному закону. [92, 93] Когерентная обработка в режиме СДЦ производится в парах импульсов. Несущая частота первого импульса в паре выбирается: случайным образом из заданного первого поддиапазона перестройки несущей частоты.(1) Несущая частота второго в паре импульса выбирается из второго поддиапазона перестройки несущей частоты (II). таким образом, чтобы разность несущих частот первого и второго импульсов была постоянной в каждой паре. Таким образом, весь диапазон перестройки несущей частоты при работе РЛС в режиме СДЦ разбивается на два; поддиапазона (рис. 7).
Разностные импульсы имеют одинаковые (разностные) частоты Доплера, и, следовательно, могут быть обработаны системой СДЦ.
