Конструкция ВРЛ

Структурная схема системы вторичной радиолокации

Принцип работы активного локационного канала подразумевает наличие приемопередающей аппаратуры как на «земле"», так н на «борту». Основные функции бортовой аппаратуры системы ВРЛ заключаются в приеме запросных посылок, их обработке, декодировании, формировании ответных посылок. Запросные посылки, принятые антенной, поступают в приемное устройство. Далее нормированные сигналы декодируются с помощью схем сравнения и запускают схемы формирования ответных координатных кодов и шифратор информационного кода. Кодированные сигналы поступают на запуск передатчика. Ограничитель загрузки поддерживает постоянным число ответных посылок и запирает ответчик по входу на. время выработки ответного сигнала. Ответчик запирается с помощью схемы трехимпульсного подавления при поступлении сигнала по боковому, лепестку ВРЛ и при передаче бланкирующих импульсов восстановления передатчика. Ответный пакет информации передается по каналу «Борт – земля» позиционным кодом.

Оборудование автономного ВРЛ состоит из аппаратуры, размещаемой в кузове прицепа, и аппаратуры, расположенной на командно-диспетчерском пункте (КДП).

Укрупненная структурная схема вторичного радиолокатора приведена на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Структурная схема ВРЛ «Корень-АС»

На рисунке показан один комплект оборудования без резервных узлов. В состав ВРЛ входят:

двухдиапазонная антенна А с колонкой привода П и аппаратурой управления приводом {АУП), приемо-передатчик международного диапазона ПРМ-ПРД МД,

приемник отечественного диапазона ПРМ. ОД,

контрольный индикатор кругового обзора ИКО.

В состав КДП входят:

аппаратура обработки и декодирования ответных сигналов АОД,

выходное устройство ВУ.

Пульты местного ПМУ и дистанционного ПДУ управления обеспечивают возможность задавать различные режимы работы ВРЛ.

Система встроенного контроля ВСК обеспечивает контроль основных параметров ВРЛ с выдачей сигналов «Норма» и «Авария>.

Аппаратура синхронизации АС обеспечивает синхронную работу ВРЛ с первичным радиолокатором.

Для этого, к примеру, на ВРЛ «Корень-АС» должны поступать с первичного радиолокатора следующие сигналы:

импульс запуска,

напряжение синхронного вращения.

Управление работой передающего устройства и в то же время синхронизацию работы всего ВРЛ осуществляет генератор режимов ГР.

Генератор режимов формирует импульсы запуска, сигналы переключения запросных кодов шифраторов передающего устройства, импульс модуляции гетеродина возбудителя, а также определяет последовательность чередования импульсов запроса. При внешнем запуске на вход ГР поступают пусковые импульсы от ПРЛ, опережающие зондирующие импульсы ПРЛ на 92-95 мкс. Эта задержка нужна для совмещения во времени координатной информации, получаемой первичным и вторичным радиолокаторами и учитывает задержки при кодировании и декодировании, а также задержки в тракте самолетного ответчика

Вся ответная информация и запросные коды поступают на аппаратуру групповой обработки, где осуществляется корректировка входных сигналов, декодирование координатных сигналов и их очистка от несинхронных помех, декодирование информации, запросных кодов и аварийных сигналов, а также преобразование информации о высоте полета, выраженной в футах и передаваемой кодом Гиллхэма в информацию, выраженную в метрах двоично-десятичным кодом. Далее, в зависимости от структуры построения системы управления воздушным движением информация в параллельном виде поступает в АС УВД или на индивидуальную аппаратуру диспетчера. При использовании в АС УВД ВРЛ должен сопрягаться с АПОИ. В состав ВРЛ входят контрольный индикатор кругового обзора, оборудование местного и дистанционного управления.

Особое внимание при проектировании радиотехнических устройств с излучением и приемом высокочастотных сигналов следует обращать на антенные устройства. Такие эксплуатационные характеристики ВРЛ, как зона обзора в горизонтальной и вертикальной плоскостях, дальность действия, Частота и поляризация излучаемых сигналов, разрешающая способность по азимуту, в значительной степени определяются характеристиками антенны. Специфическая функция антенны ВРЛ - это Обеспечение квазикругового подавления сигналов от боковых лепестков ДНА как в режиме запроса, так и в режиме ответа. Для формирования ДНА без провалов, которые образуются за счет влияния подстилающей поверхности, к ДНА ВРЛ предъявляются требования к достаточной крутизне переднего фронта. В основе проектирования антенной системы с заданными электрическими характеристиками должны лежать допустимые габариты антенны. В автономных вторичных локаторах могут применяться линейные и плоские антенные решетки. Антенные решетки позволяют сформировать узкие диаграммы направленности, а также обеспечить, управление ими в зависимости от условии возбуждения излучающих элементов. Примером расположения облучателей служит двухдиапазонная, эквидистантная антенна автономного вторичного радиолокатора типа «Корень». Ее габаритные размеры в горизонтальной плоскости 10 м, в вертикальной 0,5 м. Коэффициент усиления такой антенны в МД К равен 20 дБ. Антенна состоит из 42 идентичных двухдиапазонных рупорных излучателей. В каждом рупоре установлены два взаимно перпендикулярных возбудителя, что обеспечивает ортогональную поляризацию сигналов МД—ОД.

Поляризация излучаемых и принимаемых сигналов вертикальная для международного диапазона частот и горизонтальная - для отечественного диапазона частот. Горизонтальный и вертикальный раскрывы рупора согласуются с соответствующими длинами излучаемых волн. Узкая в горизонтальной плоскости ДНА основного канала формируется за счет симметричной относительно центра раскрыва антенны подачи сигнала (при передаче).и съема сигнала (при приеме). Для формирования ДНА канала подавления с «провалом» в направлении главного лепестка ДНА основного канала на те же вибраторы антенной решетки, расположенные симметрично относительно ее центра, подается сигнал подавления в противофазе (при передаче). При приеме происходит суммирование наводимых на этих вибраторах э. д. с. В режиме передачи сигнал основного канала поступает на вход делителя мощности, выход которого соединен с «суммарными» входами кольцевых мостов. Далее сигнал поступает на вход делителей мощности излучающих устройств, расположенных симметрично относительно центра раскрыва антенны. Через делители сигнал с заданным распределением мощности поступает на возбуждающее устройство каждого рупорного излучателя. На излучателях создается симметричное относительно центра раскрыва антенны, синфазное распределение токов по закону Дольф - Чебышева, формирующее суммарную ДН основного канала.