Radarens huvudsyfte. Radarstationer: historia och grundläggande driftsprinciper. De viktigaste indikatorerna för impulsmetoden

Radarstation

Radarförfrågan omdirigeras hit; för läkemedelsregister, se Läkarregistret.

Radarstation(Radar) eller radar(eng. radar från RA dio D etektion A nd R ilska- radiodetektering och avstånd) - ett system för att detektera luft-, havs- och markobjekt, samt för att bestämma deras räckvidd, hastighet och geometriska parametrar. Använder en metod baserad på utsläpp av radiovågor och registrering av deras reflektioner från föremål. Den engelska akronym termen uppträdde 1941, senare i skrivandet ersattes de stora bokstäverna med små bokstäver.

Historia

I Sovjetunionen och Ryssland

I Sovjetunionen ledde medvetenheten om behovet av utrustning för att upptäcka flygplan, utan brister i ljud och optisk observation, till utveckling av forskning inom radarområdet. Idén, som föreslogs av den unge artilleristen Pavel Oshchepkov, godkändes av överkommandot: Folkförsvarskommissarie för Sovjetunionen K.E. Voroshilov och hans ställföreträdare, M. N. Tukhachevsky.

År 1946 skrev amerikanska specialister - Raymond och Hacherton, en tidigare anställd vid USA: s ambassad i Moskva: "Sovjetiska forskare utvecklade framgångsrikt radarteorin flera år innan radar uppfanns i England."

Klassificering

Enligt tillämpningsområdet finns det

militär;
civil;

Enligt överenskommelse

Radardetektering;
Radarkontroll och spårning;
Panorama radar;
Radar i sidled;
Meteorologisk radar;
Målbeteckning radar;
Övervakningsradar;

Av bärarens art

Kustradar
Marin radar
Inbyggd radar
Mobila radar

Efter typ av åtgärd

Primär eller passiv
Sekundär eller aktiv
Kombinerad

Efter handlingssätt

Radar över horisonten

Efter vågintervall

Meter
Decimeter
Centimeter
Millimeter

Design och driftsprincip för den primära radaren

Primär (passiv) radar används huvudsakligen för att detektera mål genom att belysa dem med en elektromagnetisk våg och sedan ta emot reflektioner (eko) av denna våg från målet. Eftersom hastigheten för elektromagnetiska vågor är konstant (ljusets hastighet) blir det möjligt att bestämma avståndet till ett mål baserat på mätningar av olika signalutbredningsparametrar.

I hjärtat av en radaranordning finns tre komponenter: en sändare, en antenn och en mottagare.

Sändare(sändare) är en elektromagnetisk signalkälla med hög effekt. Det kan vara en kraftfull pulsgenerator. För pulsade radarer i centimeterområdet, vanligtvis en magnetron eller en pulsgenerator som fungerar enligt schemat: masteroscillator är en kraftfull förstärkare som oftast använder ett vandringsrör som en generator, och för en radar med en radie är en triodlampa ofta använd. Beroende på konstruktion fungerar sändaren antingen i ett pulserande läge, som genererar repetitiva korta kraftfulla elektromagnetiska pulser eller avger en kontinuerlig elektromagnetisk signal.

Antenn utför fokusering av sändarsignalen och bildandet av riktningsdiagrammet, samt mottar signalen som reflekteras från målet och sänder denna signal till mottagaren. Beroende på implementeringen kan mottagningen av den reflekterade signalen utföras antingen av samma antenn eller av en annan, som ibland kan placeras på ett avsevärt avstånd från sändaranordningen. Om överföring och mottagning kombineras i en antenn utförs dessa två åtgärder omväxlande, och så att en kraftig signal som läcker från sändaren in i mottagaren inte förblindar mottagaren av ett svagt eko, placeras en speciell enhet i framför mottagaren som stänger mottagarens ingång vid tidpunkten för sondens signalemission.

Mottagare(mottagningsanordning) utför förstärkning och bearbetning av den mottagna signalen. I det enklaste fallet appliceras den resulterande signalen på ett strålrör (skärm), som visar en bild synkroniserad med antennens rörelse.

Olika radar är baserade på olika ekomätningsmetoder:

Frekvensmetod

Den frekvensbaserade avståndsmetoden är baserad på användning av frekvensmodulering av de utsända kontinuerliga signalerna. I denna metod avges en frekvens under en period som varierar enligt en linjär lag från f1 till f2. Den reflekterade signalen kommer fram linjärt modulerad vid tiden före nuet med fördröjningstiden. Det där. frekvensen för den reflekterade signalen som tas emot av radarn beror proportionellt på tiden. Fördröjningstiden bestäms av den kraftiga förändringen i differenssignalens frekvens.

Fördelar:

låter dig mäta mycket korta avstånd;
en lågeffektsändare används;

Brister:

kräver användning av två antenner;
försämring av mottagarens känslighet på grund av läckage genom antennen till mottagarbanan för sändarstrålningen, som utsätts för slumpmässiga förändringar;
höga krav på lineariteten för frekvensändringen;

Dessa är dess främsta nackdelar.

Fasmetod

Fasens (koherenta) radarmetod är baserad på separationen och analysen av fasskillnaden mellan de skickade och reflekterade signalerna, som uppstår på grund av dopplereffekten, när signalen reflekteras från ett rörligt objekt. I detta fall kan sändaranordningen fungera både kontinuerligt och i pulserande läge. Den största fördelen med denna metod är att den "låter dig bara observera rörliga föremål, och detta eliminerar störningar från stationära föremål som ligger mellan den mottagande utrustningen och målet eller bakom den."

Eftersom ultrakortvågor används i detta fall är det otvetydiga mätområdet i storleksordningen några meter. Därför används i praktiken mer komplexa kretsar, där två eller flera frekvenser är närvarande.

Fördelar:

lågeffektsstrålning, eftersom ihållande svängningar genereras;
noggrannheten är oberoende av Doppler -skiftet i reflektionsfrekvensen;
en ganska enkel enhet;

Brister:

brist på intervallupplösning;
försämring av mottagarens känslighet på grund av penetration genom antennen till mottagarbanan för sändarstrålningen, som utsätts för slumpmässiga förändringar;

Pulsmetod

Moderna spårningsradarer är byggda som pulsradarer. Pulsradar sänder bara en utsändande signal under en mycket kort tid, med en kort puls (vanligtvis ungefär en mikrosekund), varefter den växlar till mottagningsläge och lyssnar på ekot som reflekteras från målet, medan den utsända pulsen sprider sig genom rymden.

Eftersom impulsen färdas långt från radarn med en konstant hastighet, är tiden som har gått från det ögonblick som impulsen skickas till det ögonblick som ekot tas emot ett direkt beroende av avståndet till målet. Nästa puls kan skickas först efter en tid, nämligen efter att pulsen kommer tillbaka (det beror på radaravkänningsområdet, sändareffekt, antennförstärkning, mottagarkänslighet). Om pulsen skickas tidigare kan ekot från den föregående pulsen från ett avlägset mål förväxlas med ekot från den andra pulsen från ett närliggande mål.
Tidsintervallet mellan impulser kallas pulsrepetitionsintervall, dess ömsesidiga är en viktig parameter som kallas pulsrepetitionsfrekvens(KPI). Lågfrekventa långdistansradarer har vanligtvis en repetitionshastighet på flera hundra pulser per sekund. Pulsrepetitionsfrekvensen är en av de särdrag som gör det möjligt att fjärradetektera radarmodellen.

Fördelar med pulsmätningsmetoden:

möjligheten att bygga en radar med en antenn;
enkelhet hos indikatoranordningen;
bekvämlighet att mäta räckvidden för flera mål;
enkelheten hos de pulser som avges, varar mycket kort tid och de mottagna signalerna;

Brister:

Behovet av att använda sändarens höga pulsförmåga;
omöjlighet att mäta korta avstånd;
stor dödzon;

Eliminering av passiv störning

Ett av huvudproblemen med impulsradarer är att bli av med signalen som reflekteras från stationära föremål: jordens yta, höga kullar etc. Om till exempel ett flygplan ligger på bakgrunden av en hög kulle, reflekteras signalen från denna kulle blockerar signalen från flygplanet helt. För markbaserade radar manifesterar sig detta problem när man arbetar med lågflygande föremål. För inbyggda pulsradarer uttrycks det i det faktum att reflektionen från jordens yta döljer alla föremål som ligger under flygplanet med radarn.

Metoder för eliminering av störningar använder på ett eller annat sätt Doppler -effekten (frekvensen för en våg som reflekteras från ett objekt som närmar sig ökar, från ett utgående objekt minskar den).

Den enklaste radarn som kan upptäcka ett mål vid störning är rörlig målradar(SDC) - Pulsradar som jämför reflektioner från mer än två eller fler pulsrepetitionsintervall. Varje mål som rör sig i förhållande till radarn ger en förändring av signalparametern (steg i den seriella SDC), medan störningen förblir oförändrad. Eliminering av brus sker genom att subtrahera reflektioner från två på varandra följande intervall. I praktiken kan eliminering av störningar utföras i speciella enheter - genom periodiska kompensatorer eller algoritmer i programvara.

SDC: er som arbetar med en konstant pulsrepetitionsfrekvens har en grundläggande svaghet: de är blinda för mål med specifika rotationshastigheter (som ger fasförändringar på exakt 360 grader) och sådana mål visas inte. Den hastighet med vilken målet försvinner för radarn beror på stationens driftsfrekvens och på pulsrepetitionshastigheten. Moderna SDC avger flera pulser vid olika repetitionshastigheter - så att osynliga hastigheter vid varje pulsrepetitionshastighet omfattas av andra PRF: er.

Ett annat sätt att bli av med störningar är implementerat i puls-doppler-radar som använder betydligt mer sofistikerad behandling än radar med SDC.

En viktig egenskap hos Pulse Doppler -radar är signalsammanhang. Detta innebär att de skickade signalerna och reflektionerna måste ha ett visst fasberoende.

Pulsdopplerradarer anses i allmänhet överlägsen SDC-radarer för att detektera lågflygande mål i flera jordmassor och är den föredragna tekniken som används i moderna stridsflygplan för avlyssning / brandkontroll (exempel är AN / APG-63, 65, 66, 67 och 70 radar). I modern Doppler-radar utförs det mesta av behandlingen i en separat digital processor med digitala signalprocessorer, vanligtvis med högpresterande Fast Fourier Transform-algoritm för att omvandla digitala data från reflektionsproverna till något mer kontrollerat av andra algoritmer. Digitala signalprocessorer är mycket flexibla, eftersom algoritmerna som används i dem snabbt kan ersättas av andra genom att endast ändra programmet i enhetsminnet ("firmware" på ROM) och därmed om nödvändigt snabbt anpassa sig till fiendens störningsteknik .

Radarområden

Frekvensområden för radar enligt den amerikanska standarden IEEE

Räckvidd	Etymologi	Frekvenser	Våglängd	Anteckningar
HF	engelsk hög frekvens	3-30 MHz	10-100 m	Kustbevakningsradar, radar över horisonten
P	engelsk tidigare	< 300 МГц	> 1 m	Används i tidiga radar
VHF	engelsk mycket hög frekvens	50-330 MHz	0,9-6 m	Långdistansdetektering, jordutforskning
UHF	engelsk ultrahög frekvens	300-1000 MHz	0,3-1 m	Långdistansdetektering (t.ex. artillerield), skogsforskning, jordytan
L	engelsk Lång	1-2 GHz	15-30 cm	övervakning och flygtrafikledning
S	engelsk Kort	2-4 GHz	7,5-15 cm	flygtrafikledning, meteorologi, marina radarer
C	engelsk Kompromiss	4-8 GHz	3,75-7,5 cm	meteorologi, satellitsändningar, mellanliggande intervall mellan X och S
X		8-12 GHz	2,5-3,75 cm	vapenkontroll, missilstyrning, marina radarer, väder, kartläggning med medelupplösning; i USA används bandet 10,525 GHz ± 25 MHz i flygplatsradar
K u	engelsk under K	12-18 GHz	1,67-2,5 cm	högupplöst kartläggning, satellit altimetri
K	tysk kurz- "kort"	18-27 GHz	1,11-1,67 cm	användningen är begränsad på grund av stark absorption av vattenånga, därför används K u och K a -områdena. K-bandet används för molndetektering i polisvägaradar (24.150 ± 0.100 GHz).
K a	engelsk ovanför K	27-40 GHz	0,75-1,11 cm	Kartläggning, korttidsflygkontroll, speciella radar som driver vägkameror (34.300 ± 0.100 GHz)
mm		40-300 GHz	1-7,5 mm	millimetervågor, indelade i följande två områden
V		40-75 GHz	4,0-7,5 mm	EHF medicinsk utrustning som används för sjukgymnastik
W		75-110 GHz	2,7-4,0 mm	sensorer i experimentella automatiska fordon, högprecisionsstudier av väderfenomen

Sekundär radar

Sekundär radar används inom luftfarten för att identifiera flygplan. Huvudfunktionen är användningen av en aktiv transponder på flygplan.

Funktionsprincipen för den sekundära radarn är något annorlunda än den för den primära radaren. Enheten för den sekundära radarstationen är baserad på komponenterna: en sändare, en antenn, azimutmarkeringsgeneratorer, en mottagare, en signalprocessor, en indikator och en flygplanstransponder med en antenn.

Sändare- tjänar till att sända förfrågningspulser till antennen vid en frekvens av 1030 MHz

Antenn- tjänar för utsändning och mottagning av den reflekterade signalen. Enligt ICAO -standarder för sekundärradar strålar antennen vid 1030 MHz och tar emot vid 1090 MHz.

Azimuth -märkesgeneratorer- tjäna till att generera azimutmärken (Azimuth -förändringspuls eller AVS) och generation Nordmärken (Azimuth -referenspuls eller ARP). I ett varv av radarantennen genereras 4096 små azimutmärken (för gamla system) eller 16384 små azimutmärken (för nya system kallas de också Improved Azimuth Change puls eller IACP), liksom en nordmarkör. generator för azimutmärken vid denna position av antennen, när den är riktad mot norr, och de små azimutmärkena används för att läsa antennens rotationsvinkel.

Mottagare- tjänar till att ta emot pulser med en frekvens av 1090 MHz.

Signalprocessor- tjänar till att behandla de mottagna signalerna.

Indikator- tjänar till att indikera bearbetad information.

Flygtransponder med antenn- tjänar till att sända en pulsad radiosignal som innehåller ytterligare information tillbaka till radarn vid mottagning av en begäran radiosignal.

Principen för den sekundära radarn är att använda flygplanstransponderns energi för att bestämma flygplanets position. Radaren bestrålar det omgivande rummet med förhörspulser vid frekvenserna P1 och P3, samt en undertryckningspuls P2 vid en frekvens av 1030 MHz. Flygplan utrustade med transpondrar, som ligger inom interrogationsstrålens område, vid mottagande av förhörspulser, om villkoret P1 är giltigt, P3> P2, svarar de på förhörsradaren med en serie kodade pulser med en frekvens av 1090 MHz , som innehåller ytterligare information om sidnummer, höjd och så vidare. ... Flygtransponderns svar beror på radarförfrågningsläget och förhörsläget bestäms av tidsintervallet mellan P1- och P3 -förhörspulserna, till exempel i A -förhörsläget (läge A), tidsintervallet mellan stationen förfrågningspulserna P1 och P3 är 8 mikrosekunder, och när en sådan begäran tas emot, kodar transpondern flygplanet dess flygplannummer i svarspulser.

I förhörsläge C (läge C) är tidsintervallet mellan stationens förfrågningspulser 21 mikrosekunder, och efter mottagande av en sådan begäran kodar flygplansresponsören dess höjd i svarspulser. Radaren kan också skicka en begäran i ett blandat läge, till exempel läge A, läge C, läge A, läge C. Azimut för flygplanet bestäms av antennens rotationsvinkel, som i sin tur bestäms genom att beräkna små azimutmärken.

Området bestäms av fördröjningen i det mottagna svaret. Om flygplanet befinner sig i täckningsområdet för sidoloberna, och inte helljuset, eller är bakom antennen, kommer flygplanets responderare att, vid mottagande av en begäran från radarn, vid sin ingång ta emot villkoret att pulserna P1, P3

Signalen som tas emot från transpondern behandlas av radarmottagaren och går sedan till signalprocessorn, som behandlar signalerna och ger information till slutanvändaren och (eller) till kontrollindikatorn.

Fördelar med sekundärradar:

högre noggrannhet;
ytterligare information om flygplanet (styrelsens nummer, höjd);
låg strålningseffekt i jämförelse med primära radarer;
långt detekteringsområde.

se även

Nizjnij Novgorod forskningsinstitut för radioteknik

Litteratur

Polyakov V.T."Dedikation till radioelektronik", M., RiS, ISBN 5-256-00077-2
Leonov A.I. Radar missilförsvar. M., 1967
Radarstationer i sidled, red. A.P. Reutova, M., 1970
Mishchenko Yu. A. Over-the-horizon radar, M., 1972
Barton D. Radarsystem / Förkortad översättning från engelska redigerad av Trofimov K. N .. - M .. - Militärförlag, 1967. - 480 s.
Lobanov M.M. Utveckling av sovjetisk radar

Artiklar

Shembel B.K. Ur radarns ursprung i Sovjetunionen. - Sovjetradion, 1977, nr 5
Yu. B. Kobzarev. De första stegen i sovjetisk radar. Nature magazine, nr 12, 1985

Länkar

(Tyska) Technology Radar
Avsnitt om radarstationer i bloggen dxdt.ru (ryska)
http://www.net-lib.info/11/4/537.php Konstantin Ryzhov - 100 stora uppfinningar. 1933 - Taylor, Jung och Hyland lade fram idén om en radar. 1935 - Watson -Watt CH -radar för tidig varning.
Radar Lena-M Radar Lena-M-foto, beskrivning

Anteckningar

Sovjet och ryska radarstationer
Radarstation för radiotekniska trupper	"RUS-1" "RUS-2" "P-3""P-8" Volga "" "P-10" Volga-A """P-14" "P-18" Terek "" "P-20" "P-30" "P-35" Dränering "" "P-37" "P-40" "P-70" Lena-M " "" Resonance-N (E) "" Ring "" Casta " "5N59.19Zh6.35D6 / 36D6""Casta-2E" "Gamma-C1E" "Gamma-DE" "Defense-14""5N87" "Desna-M" "Opponent-GE"
Radiohöjdmätare	"PRV-9" "PRV-10" "PRV-11" "PRV-13" "PRV-16""PRV-17"
Särskilda radarluftförsvarssystem	P-15 P-19 1L117M Desna-M 76N6 96L6E
Långdistansradarstationer	Dnjepr Dnjester-M Darial Krona Donau Don-2N Duga 1 Volga Voronezh-M / DM Vitim
Flygplan radar	Gneiss-2 Gneiss-5 RP-5 Emerald-5 Liana Vega-M Bumblebee E-801 Eye N007 Barrier N010 Beetle ( 8-II / 27 / M (S) (E) / (M) F (E) / A (E)) Н011 barer ( M / 29) Н035 Irbis Н050
Skeppsradar	Redoubt-K Guys-1 Guys-2 Neptune Foot-N Reef Don P-500 Fregat Boletus Furke Monument-A Pal-N 3Р41 3Р95 Flaggtackling
Motbatteri och andra radarer	Zoo Aistenok Fara Creed
Kustradar

Artikeln diskuterar driftsprincipen och det allmänna konstruktionsschemat över fartygets radar. Funktionen för radarstationer (radar) är baserad på användningen av fenomenet reflektion av radiovågor från olika hinder som ligger i deras förökningsväg, dvs i radar används fenomenet eko för att bestämma objektens position. För detta har radarn en sändare, en mottagare, en speciell antennvågledaranordning och en indikator med en skärm för visuell observation av ekosignaler. Således kan driften av en radarstation representeras enligt följande: en radarsändare genererar högfrekventa svängningar av en viss form, som skickas ut i rymden av en smal stråle som kontinuerligt roterar längs horisonten. Reflekterade vibrationer från alla föremål i form av en ekosignal tas emot av mottagaren och visas på indikatorskärmen, medan det är möjligt att omedelbart bestämma riktningen (bäringen) till objektet och dess avstånd från fartyget.
Bärning till ett objekt bestäms av riktningen för en smal radarstråle som för närvarande faller på objektet och reflekteras från det.
Avståndet till objektet kan uppnås genom att mäta små tidsintervall mellan sändningen av sondpulsen och ögonblicket för mottagning av den reflekterade pulsen, förutsatt att radiopulserna sprider sig med en hastighet av c = 3 X 108 m / s. Fartygets radarer har allround-synlighetsindikatorer (ICO), på vilken skärmen bildas en bild av navigationssituationen som omger fartyget.
Kustradar installerade i hamnar, vid inflygningar till dem och på kanaler eller på komplexa farleder är utbredda. Med deras hjälp blev det möjligt att utföra fartygens inträde i hamnen, kontrollera fartygens rörelse längs farleden, kanalen vid dålig sikt, vilket resulterar i att fartygens lediga tid reduceras avsevärt. Dessa stationer i vissa hamnar kompletteras med särskild tv -sändningsutrustning, som överför bilder från radarskärmen till fartyg som närmar sig hamnen. De överförda bilderna tas emot på fartyget av en konventionell tv -mottagare, vilket underlättar navigatörens uppgift att komma in i fartyget i hamnen vid dålig sikt.
Kustradar (hamn) kan också användas av hamnavsändaren för att övervaka rörelsen av fartyg som ligger i hamnvattenområdet eller på inflygningar till den.
Låt oss överväga funktionsprincipen för ett fartygs radar med en cirkulär vyindikator. Låt oss använda ett förenklat blockschema över radarn för att förklara dess funktion (fig. 1).
Den utlösande impulsen som genereras av ZI -generatorn utför lanseringen (synkroniseringen) av alla radarenheter.
När triggerpulserna anländer till sändaren genererar modulatorn (Mod) en rektangulär puls med en varaktighet på flera tiondelar av en mikrosekund, som matas till magnetrongeneratorn (MG).

Magnetronen genererar en sonderande puls med en effekt på 70-80 kW, våglängd 1 = 3,2 cm, frekvens / s = 9400 MHz. Magnetronens impuls genom antennomkopplaren (AP) genom en speciell vågledare matas till antennen och sänds ut i rymden av en smal riktningsstråle. Strålbredden i horisontalplanet är 1-2 °, och den vertikala är cirka 20 °. Antennen, som roterar runt den vertikala axeln med en hastighet av 12-30 rpm, bestrålar hela utrymmet som omger fartyget.
De reflekterade signalerna tas emot av samma antenn, därför gör AP en alternativ anslutning av antennen till sändaren och sedan till mottagaren. Den reflekterade pulsen matas genom antennomkopplaren till mixern, till vilken klystrongeneratorn (KG) är ansluten. Den senare genererar lågeffektsoscillationer med en frekvens f Г = 946 0 MHz.
I mixern, till följd av tillägget av oscillationer, tilldelas en mellanfrekvens fPR = fG-fC = 60 MHz, som sedan matas till en mellanfrekvensförstärkare (IFA), förstärker den de reflekterade pulserna. Med hjälp av en detektor vid IF -förstärkarens utgång omvandlas de förstärkta pulserna till videopulser som matas till videoförstärkaren via videomixern (VS). Här förstärks de och matas till katoden i katodstråleröret (CRT).
Katodstråleröret är ett specialdesignat vakuumelektronrör (se bild 1).
Den består av tre huvuddelar: en elektronpistol med en fokuseringsanordning, ett avböjande magnetsystem och en glödlampa med en efterglödskärm.
Elektronpistolen 1-2 och fokuseringsanordningen 4 bildar en tät, välfokuserad elektronstråle, och avböjningssystemet 5 tjänar till att styra denna elektronstråle.
Efter att ha passerat genom avböjningssystemet träffar elektronstrålen skärmen 8, som är täckt med en speciell substans som har förmåga att lysa när den bombarderas med elektroner. Insidan av den breda delen av röret är täckt med ett speciellt ledande lager (grafit). Detta skikt är rörets 7 huvudanod och har en kontakt till vilken en hög positiv spänning appliceras. Anod 3 är en accelererande elektrod.
Ljusstyrkan på glödpunkten på CRT -skärmen regleras genom att ändra den negativa spänningen på styrelektroden 2 med hjälp av potentiometern "Brightness". I normaltillstånd är röret låst med en negativ spänning vid grind 2.
En bild av omgivningen på skärmen för cirkulärvyindikatorn erhålls enligt följande.
Samtidigt med emissionens början startar sondpulssändarens svepgenerator, som består av en multivibrator (MB) och en sågtandströmgenerator (SSG), som genererar sågtandspulser. Dessa pulser matas till avböjningssystemet 5, som har en rotationsmekanism som är ansluten till den mottagande selsyn 6.
Samtidigt appliceras en rektangulär positiv spänningspuls för att styra elektroden 2 och låser upp den. Med utseendet av en ökande (sågtand) ström i CRT -avböjningssystemet börjar elektronstrålen smidigt avvika från centrum till rörets kant och en lysande svepradie visas på skärmen. Strålens radiella rörelse över skärmen är mycket svag. Vid ankomst av den reflekterade signalen ökar potentialen mellan rutnätet och styrkatoden, röret låses upp och en punkt som motsvarar strålens nuvarande position som gör en radiell rörelse börjar lysa på skärmen. Avståndet från skärmens mitt till ljuspunkten kommer att vara proportionellt mot avståndet till objektet. Avböjningssystemet har en roterande rörelse.
Rotationsmekanismen för avböjningssystemet är ansluten genom synkron överföring med selsyn -sensorn på antennen 9, därför roterar avböjningsspolen runt CRT -halsen synkront och i fas med antennen 12. Som ett resultat visas en roterande svepradie på CRT -skärmen.
När antennen vrids roteras sveplinjen och nya sektioner börjar lysa på indikatorskärmen, vilket motsvarar pulser som reflekteras från olika objekt placerade vid olika lager. För en fullständig rotation av antennen är hela ytan på CRT -skärmen täckt med en mängd radiella skanningslinjer, som endast belyses om det finns reflekterande föremål på motsvarande lager. Således återges en fullständig bild av miljön som omger fartyget på rörets skärm.
För ungefärlig mätning av avstånd till olika objekt på CRT -skärmen appliceras skalningsringar (stationära avståndscirklar) med hjälp av elektronisk belysning som genereras i PKD -enheten. För en mer exakt mätning av avståndet i radarn används en speciell avståndsanordning med en så kallad rörlig avståndscirkel (PKD).
För att mäta avståndet till något mål på CRT -skärmen är det nödvändigt att, genom att vrida avståndsmätarknappen, justera PCD: n med målmärket och ta en avläsning i miles och tiondelar från en räknare som är mekaniskt ansluten till avståndsmätarens handtag.
Förutom ekon och distansringar lyser rubrikmärke 10 på CRT -skärmen (se bild 1). Detta uppnås genom att applicera en positiv puls på styrnätet för CRT i det ögonblick då antennens maximala strålning passerar riktningen som sammanfaller med fartygets mittplan.
Bilden på CRT -skärmen kan orienteras i förhållande till fartygets DP (stabilisering längs banan) eller relativt den sanna meridianen (stabilisering längs norr). I det senare fallet har rörets avböjningssystem också en synkron anslutning med gyrokompasset.

God kväll alla :) Jag surfar på Internet efter att ha besökt en militär enhet med ett stort antal radarstationer.
Jag var väldigt intresserad av själva radarna, jag tror att inte bara jag, så jag bestämde mig för att lägga upp den här artikeln :)

Radarstationer P-15 och P-19

P-15 UHF-radarn är utformad för att upptäcka lågflygande mål. Lanserades 1955. Den används som en del av radarposter i radiotekniska formationer, kontrollbatterier från luftvärnsartilleri och missilformationer i luftförsvarets operativa länk och vid taktiska luftförsvarskommandoposter.

P-15-stationen är monterad på ett fordon tillsammans med antennsystemet och distribueras till en stridsställning på 10 minuter. Drivenheten transporteras i en släpvagn.

Stationen har tre driftlägen:
- amplitud;
- amplitud med ackumulering;
- koherent-impuls.

P-19-radarn är avsedd för spaning av luftmål på låga och medellånga höjder, måldetektering, bestämning av deras nuvarande koordinater i azimut och identifieringsområde, samt för att överföra radarinformation till kommandoposter och till gränssnittssystem. Det är en mobil tvåkoordinatradarstation som ligger på två fordon.

Den första bilen är utrustad med sändnings- och mottagningsutrustning, antistoppningsutrustning, indikatorutrustning, utrustning för att överföra radarinformation, simulera, kommunicera och interagera med konsumenter av radarinformation, funktionskontroll och utrustning för en markbaserad radarinterrogator.

Den andra bilen är utrustad med en antennroterande radar och strömförsörjningsenheter.

Svåra klimatförhållanden och driftstiden för P-15 och P-19 radarna har lett till att de flesta radarerna nu kräver resursåterställning.

Den enda vägen ut ur denna situation anses vara moderniseringen av den gamla radarflottan baserad på Kakta-2E1 radar.

Förslagen till modernisering tog hänsyn till följande:

Upprätthålla intakta huvudradarsystem (antennsystem, antennrotationsdrift, mikrovågsbana, strömförsörjningssystem, fordon);

Möjlighet till modernisering under driftsförhållanden med minimala finansiella kostnader;

Möjligheten att använda den släppta radarutrustningen P-19 för restaurering av produkter som inte har moderniserats.

Som ett resultat av moderniseringen kommer P-19 mobil solid-state låghöjdsradar att kunna utföra uppgifterna för luftrumsövervakning, bestämma räckvidd och azimut för luftobjekt-flygplan, helikoptrar, fjärrstyrda flygplan och kryssningsmissiler, inklusive de som arbetar på låga och extremt låga höjder, i bakgrunden av intensiva reflektioner från den underliggande ytan, lokala föremål och hydrometeorologiska formationer.

Radaren är lätt anpassningsbar för användning i olika militära och civila system. Det kan användas för informationsstöd för luftförsvarssystem, flygvapen, kustförsvarssystem, snabba reaktionsstyrkor, civila luftfartygs trafikkontrollsystem. Förutom den traditionella användningen som ett medel för att upptäcka lågflygande mål för de väpnade styrkorna, kan den moderniserade radaren användas för att kontrollera luftrummet för att förhindra transport av vapen och droger på låg höjd, låg- hastighet och små flygplan i intresset för specialtjänster och polisenheter som är involverade i kampen mot narkotikahandel och vapensmuggling. ...

Uppgraderad radarstation P-18

Designad för att upptäcka flygplan, bestämma deras nuvarande koordinater och utfärda målbeteckning. Det är en av de mest populära och billigaste VHF -stationerna. Livslängden för dessa stationer är i stort sett uttömd, och deras byte och reparation är svår på grund av avsaknaden av en föråldrad elementbas.
För att förlänga livslängden för P-18-radarn och förbättra ett antal taktiska och tekniska egenskaper moderniserades stationen på grundval av ett monteringssats med en resurs på minst 20-25 tusen timmar och en livslängd på 12 år .
Fyra ytterligare antenner för adaptivt undertryck av aktiv interferens, installerade på två separata master, infördes i antennsystemet. Syftet med moderniseringen är att skapa en radar med prestandaegenskaper som uppfyller moderna krav, samtidigt som basproduktens utseende bibehålls pga. till:
- ersättning av den föråldrade elementbasen för radarutrustningen P-18 med en modern;
- ersättning av en rörsändare med en solid state;
- introduktion av ett signalbehandlingssystem på digitala processorer;
- införande av ett system för adaptiv dämpning av aktivt brus.
- introduktion av system för sekundär bearbetning, kontroll och diagnostik av utrustning, visning av information och kontroll på grundval av en universell dator;
- säkerställa gränssnitt med moderna automatiska styrsystem.

Som ett resultat av moderniseringen:
- utrustningens volym reduceras;
- ökad produktsäkerhet;
- ökad bullerimmunitet;
- förbättrade noggrannhetsegenskaper;
- förbättrad prestanda.
Monteringssatsen är inbyggd i radarens utrustningshytt istället för den gamla utrustningen. De små dimensionerna på monteringssatsen möjliggör modernisering av produkter på plats.

Radarkomplex P-40A

Avståndsmätare 1RL128 "Bronya"

Radaravståndsmätaren 1RL128 "Bronya" är en radar med allround sikt och bildar tillsammans med radarhöjdmätaren 1RL132 ett tre-koordinat radarkomplex P-40A.
Rangefinder 1RL128 är avsedd för:
- upptäckt av luftmål;
- bestämning av det lutande intervallet och azimut för luftmål.
- automatisk utmatning av höjdmätarantennen till målet och visning av målhöjdsvärdet enligt höjdmätardata;
- fastställande av statens äganderätt till målen ("vän eller fiende");
-kontroll av deras flygplan med hjälp av en allround-indikator och flygplanets radiostation R-862;
- riktningsfynd för aktiva jammare.

Radarkomplexet är en del av de radiotekniska formationerna och luftförsvarsformationerna, liksom luftvärnsroboten (artilleri) enheter och formationer av det militära luftförsvaret.
Strukturellt är antennmatarsystemet, all utrustning och den markbaserade radarinterrogatorn placerad på 426U självgående chassi med egna komponenter. Dessutom rymmer den två gasturbinaggregat.

"Sky-SV" tvåkoordinat standby-radar

Designad för att upptäcka och identifiera luftmål i beredskapsläge när de arbetar som en del av radarenheter för militärt luftförsvar, utrustade och inte utrustade med automatisering.
Radaren är en mobil koherent-pulsradarstation som ligger på fyra transportenheter (tre bilar och en släpvagn).
Det första fordonet är utrustat med sändnings- och mottagningsutrustning, anti-störningsutrustning, indikatorutrustning, utrustning för automatisk hämtning och överföring av radarinformation, simulering, kommunikation och dokumentation, gränssnitt med konsumenter av radarinformation, funktionell övervakning och kontinuerlig diagnostik, utrustning för en markbaserad radarinterrogator (NRZ).
Den andra bilen är utrustad med en radarantenn-roterande enhet.
Den tredje bilen har ett dieselkraftverk.
En antennroterande enhet NRZ finns på släpet.
Radaren kan utrustas med två fjärrindikatorer för en cirkulär vy och gränssnittskablar.

Mobil tre-koordinat radarstation 9С18М1 "Kupol"

Utformad för att tillhandahålla radarinformation till kommandoposter i luftvärnsmissilformationer och militära luftförsvarsenheter och kommandostationer för luftförsvarssystemets anläggningar för motoriserade gevär- och tankdivisioner utrustade med luftförsvarssystem Buk-M1-2 och Tor-M1.

9S18M1-radarn är en tre-koordinat koherent-pulsstation för detektering och målbeteckning, med hjälp av långvariga sonderande pulser, vilket ger hög energi från de utsända signalerna.

Radaren är utrustad med digital utrustning för automatisk och halvautomatisk inhämtning av koordinater och utrustning för att identifiera detekterade mål. Hela processen för radardrift är maximalt automatiserad tack vare användningen av höghastighetsberäkningselektroniska medel. För att förbättra arbetets effektivitet vid aktiva och passiva störningar använder radaren moderna metoder och medel för att förhindra störningar.

9S18M1-radaren är monterad på ett chassi med hög längdåkning och är utrustad med ett autonomt strömförsörjningssystem, navigations-, orienterings- och topografisk utrustning, telekod och röstradiokommunikation. Dessutom har radaren ett inbyggt automatiserat funktionellt styrsystem, som ger en snabb sökning efter ett felaktigt utbytbart element och en simulator för bearbetning av operatörskunskaper. För att överföra dem från körpositionen till stridspositionen och vice versa används enheter för automatisk utplacering och vikning av stationen.
Radaren kan fungera under hårda klimatförhållanden, röra sig av egen kraft på vägar och terräng, samt transporteras med alla typer av transporter, inklusive luft.

Luftförsvarets flygvapen
Radarstation "Defense-14"

Designad för tidig upptäckt och mätning av avstånd och azimut av luftmål när den används som en del av ett automatiserat styrsystem eller autonomt.

Radaren finns på sex transportenheter (två påhängsvagnar med utrustning, två med en antennmastanordning och två släpvagnar med ett strömförsörjningssystem). En separat semitrailer har en fjärrstolpe med två indikatorer. Det kan tas bort från stationen på ett avstånd av upp till 1 km. För att identifiera luftmål är radaren utrustad med en jordradiosändare.

Stationen använder en fällbar design av antennsystemet, vilket gjorde det möjligt att avsevärt minska tiden för distributionen. Skydd mot aktiv brusstörning tillhandahålls genom att ställa in driftsfrekvensen och ett trekanals auto-kompensationssystem, som automatiskt bildar "nollor" i antennens riktningsmönster i jammers riktning. För att skydda mot passiv störning användes koherent kompensationsutrustning baserad på potentioskopiska rör.

Stationen erbjuder tre lägen för visningsutrymme:

- "nedre strålen" - med ett ökat måldetekteringsområde vid låga och medellånga höjder;

- "övre balk" - med en ökad övre gräns för detekteringsområdet i höjdled;

Skanning - med alternativ (genom översynen) inkluderingen av de övre och nedre strålarna.

Stationen kan drivas vid en omgivningstemperatur på ± 50 ° С, vindhastighet upp till 30 m / s. Många av dessa stationer exporterades och är fortfarande i drift inom militären.

Radar "Oborona-14" kan uppgraderas på en modern elementbas med hjälp av halvledarsändare och ett digitalt informationsbehandlingssystem. Det utvecklade installationssatsen för utrustningen gör det möjligt att direkt på kundens position utföra arbete med modernisering av radaren på kort tid, för att föra dess egenskaper närmare moderna radars egenskaper och förlänga livslängden med 12-15 år till en kostnad flera gånger mindre än vid köp av en ny station.
Radarstation "Sky"

Designad för detektering, identifiering, mätning av tre koordinater och spårning av luftmål, inklusive flygplan tillverkade med hjälp av smygteknik. Det används i luftförsvarsmakten som en del av ett automatiserat styrsystem eller autonomt.

Allroundradaren "Sky" är placerad på åtta transportenheter (på tre påhängsvagnar - en antennmastanordning, på två - utrustning, på tre släpvagnar - ett autonomt strömförsörjningssystem). Det finns en bärbar enhet transporterad i behållare.

Radaren fungerar i mätarens våglängdsområde och kombinerar funktionerna för en avståndsmätare och en höjdmätare. I denna radiovågor är radarn knappast sårbar för hemskal och antiradarmissiler som fungerar i andra områden, och dessa vapen är för närvarande frånvarande i operationsområdet. I det vertikala planet implementeras elektronisk skanning med en höjdmätarstråle i varje element i områdesupplösningen (utan användning av fasskiftare).

Bullerimmunitet vid aktiva störningar tillhandahålls genom adaptiv inställning av driftsfrekvensen och ett flerkanaligt auto-kompensationssystem. Det passiva interferensskyddssystemet är också baserat på korrelationsautokompensatorer.

För första gången har rumsisolering av skyddssystem mot aktiv och passiv störning genomförts för att säkerställa brusimmunitet i närvaro av kombinerad störning.

Mätning och leverans av koordinater utförs med automatisk hämtningsutrustning baserad på en inbyggd specialräknare. Det finns ett automatiserat kontroll- och diagnostiksystem.

Sändningsanordningen kännetecknas av hög tillförlitlighet, vilket uppnås på grund av hundraprocentig redundans av en kraftfull förstärkare och användningen av en grupp-solid-state-modulator.
Radar "Sky" kan användas vid en omgivningstemperatur på ± 50 ° C, vindhastighet upp till 35 m / s.
1L117M tre-koordinat mobil övervakningsradar

Designad för att övervaka luftrummet och bestämma tre koordinater (azimut, snedsträcka, höjd) för luftmål. Radaren är byggd på moderna komponenter, har hög potential och låg energiförbrukning. Dessutom har radaren en inbyggd tillståndsidentifierare och utrustning för primär och sekundär databehandling, en uppsättning fjärrindikatorutrustning, på grund av vilken den kan användas i automatiserade och icke-automatiska luftförsvarssystem och flygvapnet för flygkontroll och avlyssningsvägledning, samt för flygkontroll. trafik (ATC).

1L117M -radarn är en förbättrad modifiering av den tidigare 1L117 -modellen.

Huvudskillnaden för den förbättrade radarn är användningen av en klystron-uteffektförstärkare på sändaren, vilket gjorde det möjligt att öka stabiliteten hos de utstrålade signalerna och följaktligen undertryckningskoefficienten för passiv interferens och förbättra egenskaperna hos låg- flygande mål.

På grund av förekomsten av frekvensinställning förbättras dessutom egenskaperna hos radaroperationen under störningsförhållanden. I enheten för behandling av radardata används nya typer av signalprocessorer, systemet för fjärrkontroll, övervakning och diagnostik har förbättrats.

Den grundläggande uppsättningen radar 1L117M inkluderar:

Maskin nr 1 (sändtagare) består av: nedre och övre antennsystem, en fyrkanalig vågledarväg med sändnings- och mottagningsutrustning PRL och statlig identifieringsutrustning;

Maskin nr 2 har ett upphämtningsskåp (punkt) och ett informationsbehandlingsskåp, en radarindikator med fjärrkontroll;

Fordon nr 3 transporterar två dieselkraftverk (huvud och reserv) och en rad radarkablar;

Maskiner # 4 och # 5 innehåller extrautrustning (reservdelar, kablar, kontakter, monteringssats, etc.). De används också för att transportera ett demonterat antennsystem.

Mätning av rymden tillhandahålls genom mekanisk rotation av antennsystemet, som bildar ett V-format riktningsmönster, bestående av två strålar, varav en är placerad i det vertikala planet, och den andra i ett plan i en vinkel på 45 till vertikalen. Varje strålningsmönster bildas i sin tur av två strålar som bildas vid olika bärfrekvenser och som har ortogonal polarisering. Radarsändaren genererar två sekventiella fasförskjutande nyckelpulser vid olika frekvenser, som skickas till matningarna för de vertikala och lutande antennerna genom vågledarbanan.
Radaren kan fungera i läget för en sällsynt pulsrepetitionsfrekvens, som ger en räckvidd på 350 km, och i läge för frekventa sändningar med en maximal räckvidd på 150 km. Vid ökat varvtal (12 rpm) används endast frekvensläget.

SDC: s mottagningssystem och digitala utrustning tillhandahåller mottagning och behandling av målekosignaler mot bakgrund av naturlig störning och meteorologiska formationer. Radarprocesserna ekar i ett "rörligt fönster" med en fast falsk larmhastighet och har interskopbehandling för att förbättra måldetektering i närvaro av störningar.

SDC -utrustningen har fyra oberoende kanaler (en för varje mottagande kanal), som var och en består av koherenta och amplituddelar.

Utsignalerna från de fyra kanalerna kombineras i par, vilket resulterar i att de normaliserade amplituden och de koherenta signalerna från de vertikala och sneda strålarna matas till radarextraktorn.

Informationshämtnings- och behandlingsskåpet tar emot data från PLR- och tillståndsidentifieringsutrustningen, samt rotations- och synkroniseringssignaler, och tillhandahåller: valet av en amplitud eller en koherent kanal i enlighet med informationen på störningskartan; sekundär bearbetning av radarbilder med konstruktion av banor enligt radardata, som kombinerar radarns märken och tillståndsidentifieringsutrustning, visar luftsituationen på skärmen med formulär "bundna" till mål; extrapolering av målplats och förutsägelse av kollisioner; introduktion och visning av grafisk information; kontroll av igenkänningssättet; lösning av vägledning (avlyssning) uppgifter; analys och visning av meteorologiska data; statistisk bedömning av radaroperationen; generering och överföring av utbytesmeddelanden till kontrollpunkter.
Fjärrövervaknings- och kontrollsystemet tillhandahåller automatisk drift av radarn, styrning av driftlägen, utför automatisk funktions- och diagnostisk övervakning av utrustningens tekniska skick, identifiering och felsökning med visning av metoder för reparations- och underhållsarbete.
Fjärrstyrningssystemet ger lokalisering av upp till 80% av felen med en noggrannhet på upp till ett typiskt ersättningselement (TEC), i andra fall - till en grupp TEC. Arbetsplatsens skärm ger en fullständig visning av de karakteristiska indikatorerna för radarutrustningens tekniska tillstånd i form av diagram, diagram, funktionsdiagram och förklarande anmärkningar.
Det är möjligt att överföra radardata via kabelkommunikationslinjer till fjärrdisplayutrustning för flygtrafikstyrning och tillhandahållande av vägledning och avlyssningskontrollsystem. Radaren levereras med elektricitet från en autonom strömkälla som ingår i leveransuppsättningen; kan också anslutas till ett industriellt nätverk 220/380 V, 50 Hz.
Radarstation "Casta-2E1"

Designad för att styra luftrummet, bestämma räckvidd och azimut för luftobjekt - flygplan, helikoptrar, fjärrstyrda flygplan och kryssningsmissiler som flyger på låga och extremt låga höjder, mot bakgrund av intensiva reflektioner från den underliggande ytan, lokala föremål och hydrometeorologiska formationer.
Kasta-2E1 mobil solid-state radar kan användas i olika militära och civila system-luftförsvar, kustförsvar och gränskontroll, flygtrafikkontroll och luftrumskontroll i flygfältzoner.
Stationens särdrag:
- blockmodulär konstruktion;
- kontakt med olika konsumenter av information och datautmatning i analogt läge;
- automatisk kontroll och diagnostik;
- extra antennmastkit för montering av antennen på en mast med en lyfthöjd på upp till 50 m
- solid-state radarkonstruktion
- hög kvalitet på utgående information när den utsätts för impuls och bulleraktiv störning;
- förmågan att skydda och samverka med skyddsmedlen mot antiradarmissiler;
- förmågan att bestämma nationaliteten för de upptäckta målen.
Radarstationen innehåller ett utrustningsfordon, ett antennfordon, en elektrisk enhet på en släpvagn och en fjärroperatörs arbetsstation, som gör det möjligt att styra radarn från ett skyddat läge på ett avstånd av 300 m.
Radarantennen är ett system bestående av två reflektorantenner med matningar och kompensationsantenner placerade i två våningar. Varje antennspegel är tillverkad av ett metallnät, har en oval kontur (5,5 mx 2,0 m) och består av fem sektioner. Detta gör det möjligt att stapla speglarna under transport. Vid användning av ett standardstöd säkerställs antennsystemets fascentral på 7,0 m höjd. Undersökningen i höjdplanet utförs genom bildandet av en stråle av speciell form, i azimut - pga. jämn cirkulär rotation med en hastighet av 6 eller 12 rpm.
För att generera ljudsignaler i radarn används en halvledarsändare, gjord på mikrovågstransistorer, vilket gör det möjligt att ta emot en signal med en effekt på cirka 1 kW vid dess utgång.
Mottagningsanordningar utför analog behandling av signaler från tre huvud- och hjälpmottagningskanaler. För att förstärka de mottagna signalerna används en mikrovågsförstärkare i fast tillstånd med en överföringskoefficient på minst 25 dB med en inneboende brusnivå på högst 2 dB.
Radarlägen styrs från operatörens arbetsstation (RMO). Radarinformation visas på en koordinatsymbolisk indikator med en skärmdiameter på 35 cm och resultaten av övervakning av radarparametrarna-på en tabellsymbolisk indikator.
Kasta -2E1 -radarn förblir i drift i temperaturintervallet från -50 ° C till +50 ° C under förhållanden med atmosfärisk nederbörd (frost, dagg, dimma, regn, snö, is), vindlast upp till 25 m / s och radarens placering på höjd upp till 2000 m över havet. Radaren kan fungera kontinuerligt i 20 dagar.
För att säkerställa hög tillgänglighet för radarn finns redundant utrustning. Dessutom innehåller radarsatsen reservdelar och tillbehör (reservdelar), avsedda för ett års drift av radarn.
För att säkerställa att radaren är redo under hela livslängden levereras ett gruppreservdelarsats (1 set för 3 radar) separat.
Den genomsnittliga livslängden för radarn före översyn är 1 15 tusen timmar; genomsnittlig livslängd före översyn är 25 år.
Kasta-2E1-radaren har en hög moderniseringsförmåga när det gäller att förbättra vissa taktiska och tekniska egenskaper (öka potentialen, minska volymen av bearbetningsutrustning, displayanläggningar, öka produktiviteten, minska distribution och vikningstider, öka tillförlitligheten, etc.). Radaren kan levereras i en containerversion med hjälp av en färgdisplay.
Radarstation "Casta-2E2"

Designad för att styra luftrummet, bestämma räckvidd, azimut, flygnivå och ruttegenskaper för luftobjekt - flygplan, helikoptrar, fjärrstyrda flygplan och kryssningsmissiler, inklusive de som flyger på låga och extremt låga höjder, mot bakgrund av intensiva reflektioner från underliggande yta, lokala ämnen och hydro-meteorologiska formationer. Kasta-2E2 låghöjd tre-koordinater allroundradarstation används i luftförsvarssystem, kustförsvar och gränskontroll, flygtrafikkontroll och luftrumskontroll i flygfältzoner. Lätt att anpassa för användning i olika civila system.

Stationens särdrag:
- blockmodulär konstruktion av de flesta system;
- Utplacering och vikning av ett standardantennsystem med hjälp av automatiserade elektromekaniska enheter;
- helt digital behandling av information och möjligheten att överföra den via telefonkanaler och radiokanaler;
- helt solid-state konstruktion av överföringssystemet;
- möjligheten att installera antennen på ett lätt höghöjdsstöd av typen "Unzha", vilket ger fascentrumhöjningen upp till 50 m höjd;
- förmågan att upptäcka små föremål mot bakgrunden av intensiva störande reflektioner, liksom svävande helikoptrar samtidigt som det upptäcker rörliga föremål;
- högt skydd mot asynkrona impulsljud vid arbete i täta grupper av radioelektroniska medel;
- ett distribuerat komplex av datoranläggningar som automatiserar processerna för att upptäcka, spåra, mäta koordinater och identifiera nationalitet för luftobjekt.
- möjligheten att utfärda radarinformation till konsumenten i vilken form som helst som passar honom - analog, digital -analog, digital koordinat eller digital rutt;
- förekomsten av ett inbyggt system för funktionell och diagnostisk kontroll, som täcker upp till 96% av utrustningen.
Radarstationen inkluderar kontrollrum och antennfordon, huvud- och reservkraftverk monterade på tre KamAZ-4310 terrängfordon. Den har en fjärroperatörs arbetsstation som ger kontroll över radarn, som ligger på ett avstånd av 300 m från den.
Stationens konstruktion är motståndskraftig mot övertryck i chockfronten och är utrustad med sanitära och individuella ventilationsanordningar. Ventilationssystemet är konstruerat för att fungera i recirkulationsläge utan att använda insugsluft.
Radarantennen är ett system som består av en dubbel krökningsspegel, en matningshornenhet och antiklister för undertryckning av sidloben. Antennsystemet bildar två strålar med horisontell polarisering längs huvudradarkanalen: skarp och kosekant, som överlappar det givna synfältet.
Radaren använder en halvledarsändare, gjord på mikrovågstransistorer, vilket gör det möjligt att ta emot en signal med en effekt på cirka 1 kW vid dess utgång.
Kontrollen av radarlägen kan utföras både med operatörens kommandon och genom att använda funktionerna i komplexet av datoranläggningar.
Radaren ger stabil drift vid en omgivningstemperatur på ± 50 ° С, relativ luftfuktighet upp till 98%, vindhastighet upp till 25 m / s. Höjden över havet är upp till 3000 m. Moderna tekniska lösningar och elementbas, som användes vid skapandet av Kasta-2E2-radaren, gjorde det möjligt att erhålla taktiska och tekniska egenskaper på nivå med de bästa utländska och inhemska proverna.

Tack alla för er uppmärksamhet :)

Principen för drift av en pulsad radar kan förstås genom att betrakta det "förenklade blockdiagrammet för en pulsad radar (bild 3.1, bild 20, 25 ) och grafer som förklarar hur en pulsad radar fungerar (bild 3.2, bild 21, 26 ).

Det är bäst att börja överväga driften av en pulsad radar från stationens synkroniseringsenhet (lanseringsenhet). Detta block ställer in "rytmen" för stationsoperationen: det anger repetitionshastigheten för sonderingssignalerna, synkroniserar indikatoranordningens funktion med stationssändarens funktion. Synkroniseraren genererar kortsiktiga vassa impulser OCH zap med en viss repetitionsfrekvens T NS... Strukturellt kan synkroniseraren göras i form av en separat enhet eller representera en enda helhet med stationsmodulatorn.

Modulator styr funktionen av mikrovågsgeneratorn, slår på och av den. Modulatoren triggas av synkroniseringspulser och genererar kraftfulla rektangulära pulser med erforderlig amplitud U m och varaktighet τ och... Mikrovågsgeneratorn slås på endast i närvaro av modulatorpulser. Frekvensen för att slå på mikrovågsgeneratorn och följaktligen repetitionshastigheten för sonderingspulserna bestäms av frekvensen hos synkroniseringspulserna T NS... Mikrovågsgeneratorns varaktighet varje gång den slås på (det vill säga sondpulsens varaktighet) beror på varaktigheten av pulsformningen i modulatorn τ och... Modulatorpuls varaktighet τ och vanligtvis är det några mikrosekunder, och pauserna mellan dem är hundratals och tusentals mikrosekunder.

Under påverkan av modulatorspänningen genererar mikrovågsgeneratorn kraftfulla radiopulser U gen vars varaktighet och form bestäms av modulatorpulsernas varaktighet och form. Högfrekventa svängningar, det vill säga sonderande pulser från mikrovågsgeneratorn, går genom antennomkopplaren till antennen. Frekvensen för oscillationer av radiopulser bestäms av parametrarna för mikrovågsgeneratorn.

Antennomkopplare (AP) ger möjlighet att styra sändaren och mottagaren på en gemensam antenn. Under genereringen av sondpulsen (μs) ansluter den antennen till sändarens utgång och blockerar mottagarens ingång, och för resten av tiden (paustiden är hundratals, tusentals μs) ansluter den antennen till mottagarens ingång och kopplar bort den från sändaren. I en pulsradar används automatiska höghastighetsomkopplare som antennomkopplare.

Antennen omvandlar mikrovågssvängningar till elektromagnetisk energi (radiovågor) och fokuserar den till en smal stråle. Signaler som reflekteras från målet tas emot av antennen, passerar genom antennomkopplaren och går in i mottagarens ingång U med, där de väljs, förstärks, detekteras och matas genom antistörningsutrustningen till indikeringsanordningarna.

Antistoppningsutrustningen slås bara på om det finns passiv och aktiv störning i radartäckningsområdet. Denna utrustning kommer att studeras i detalj i ämne 7.

Displayenheten är en terminalanordning för radarn och tjänar till att visa och hämta radarinformation. Den elektriska kretsen och utformningen av indikeringsanordningarna bestäms av stationens praktiska syfte och kan vara mycket olika. Till exempel, för radardetektering med hjälp av indikatoranordningar, bör luftsituationen återges och koordinaterna för mål D och β bestämmas. Dessa indikatorer kallas allroundvisningsindikatorer (PID). Höjdindikatorer används i radarn för att mäta målets höjd (höjdmätare). Avståndsindikatorer mäter endast avståndet till målet och används för kontroll.

För att exakt bestämma intervallet är det nödvändigt att mäta tidsintervallet t s(tiotals och hundratals mikrosekunder) med hög noggrannhet, det vill säga enheter med mycket låg tröghet krävs. Därför används i avståndsindikatorerna katodstrålerör (CRT) som mätanordningar.

Notera. Principen för mätning av intervallet studerades i lektion 1, därför bör man vid uppstarten av denna fråga fokusera på bildandet av svepet på PPI.

Kärnan i intervallet (fördröjningstid t s) att använda en CRT kan förklaras av exemplet med att använda en linjär svepning i ett rör med en elektrostatisk elektronstråle.

Med en linjär skanning i en CRT, en elektronstråle under verkan av en skanningsspänning U R rör sig regelbundet med en konstant hastighet i en rak linje från vänster till höger (bild 1.7, bild 9, 12 ). Svepspänningen genereras av en speciell svepgenerator, som triggas av samma synkroniseringspuls som sändarmodulatorn. Därför börjar strålens rörelse över skärmen varje gång sondpulsen skickas.

Vid användning av målets amplitudmärke orsakar den reflekterade signalen från mottagarens utsignal att strålen avböjs i vinkelrät riktning. Således kan den reflekterade signalen ses på rörets skärm. Ju längre målet är, desto mer tid går innan den reflekterade pulsen framträder och längre till höger lyckas strålen röra sig längs sveplinjen. Uppenbarligen motsvarar varje punkt på avsökningslinjen ett visst ankomstmoment för den reflekterade signalen och därför ett visst värde för intervallet.

Radarer som arbetar i cirkulär vy använder sig av cirkulära vyindikatorer (IKO) och CRT med elektromagnetisk strålavböjning och ljusstyrka. Radarantennen med en smal stråle (BP) flyttas av antennrotationsmekanismen i horisontalplanet och "skannar" det omgivande utrymmet (bild 3.3, skjut,

På PPI roterar räckviddslinjen i azimut synkront med antennen, och början på elektronstrålens rörelse från rörets centrum i radiell riktning sammanfaller med sondpulsens ögonblick. Synkron rotation av svepningen på IKO med radarantennen utförs med en synkron drivenhet (SSP). Svarsignalerna visas på indikatorskärmen i form av ett ljusstyrka.

ICO låter dig samtidigt bestämma räckvidden D och azimut β mål. För att underlätta avläsning appliceras skalmarkeringar av intervall elektroniskt på skärmen på PPI, som har formen av cirklar och skalmärken för azimut i form av ljusa radiella linjer (bild 3.3, bild, 8, 27 ).

Notera. Med hjälp av en TV -apparat och ett TV -kort, be eleverna bestämma koordinaterna för målen. Ange indikatorns skala: avståndsmärken följer efter 10 km, azimutmärken - efter 10 grader.

SLUTSATS

(glida 28)

Att bestämma avståndet till ett objekt med impulsmetoden reduceras till att mäta fördröjningstiden t s den reflekterade signalen relativt sondpulsen. Momentet för sondpulsens utsändning tas som ursprunget för tidpunkten för utbredning av radiovågor.

Fördelar med pulsradarer:

bekvämlighet med visuell observation av alla mål som samtidigt bestrålas av antennen i form av märken på indikatorskärmen;

växlande drift av sändaren och mottagaren gör att du kan använda en gemensam antenn för sändning och mottagning.

Andra utbildningsfrågan.

De viktigaste indikatorerna för impulsmetoden

Huvudindikatorerna för impulsmetoden är (bild 29) :

Otvetydigt bestämt maxintervall, D;

intervallupplösning, δД;

minsta detekterbara intervall, D min .

Låt oss överväga dessa indikatorer.

Otvetydigt maxintervall

Radarens maximala räckvidd bestäms av den grundläggande radarformeln och beror på radarparametrarna.

Otvetydigheten av att bestämma avståndet till objektet beror på repetitionsperioden för de sonderande pulserna T NS... Denna fråga anges vidare enligt följande.

Radarens maximala räckvidd är 300 km. Bestäm fördröjningstiden till målet som ligger vid detta område

Upprepningsperioden för sonderande pulser valdes lika med 1000 μs. Bestäm avståndet till målet, vars fördröjningstid är T NS

Det finns två mål i luftrummet: mål nummer 1 vid en räckvidd på 100 km och mål nummer 2 på en räckvidd på 200 km. Hur kommer märkena från dessa mål att se ut på radarindikatorn (bild 3.4, bild 22, 30 ).

När du undersöker utrymme med pulser med en repetitionsperiod på 1000 μs, kommer märket från mål nr 1 att visas på ett avstånd av 50 km, eftersom efter en räckvidd på 150 km börjar en ny svepningsperiod och det avlägsna målet markerar kl. början av skalan (på ett avstånd av 50 km). Det räknade intervallet motsvarar inte det verkliga.

Hur eliminerar man oklarheter när man bestämmer intervallet?

Efter att ha sammanfattat elevernas svar, avsluta:

För en otvetydig bestämning av räckvidden är det nödvändigt att välja upprepningsperioden för de pulande pulserna i enlighet med det angivna maximala intervallet för radarn, dvs.

För en given räckvidd på 300 km måste repetitionsperioden för de pulande pulserna vara större än 2000 μs eller upprepningsfrekvensen måste vara mindre än 500 Hz.

Dessutom beror det maximala detekterbara området på antennstrålens bredd, antennens rotationshastighet och det erforderliga antalet pulser som reflekteras från målet under en rotation av antennen.

Områdeupplösning (δD) är det minsta avståndet mellan två mål som ligger vid samma azimut och höjd, vid vilka signalerna som reflekteras från dem observeras på indikatorskärmen separat.(Bild 3.5, bild 23, 31, 32 ).

Under en given varaktighet av den sonderande pulsen τ och och avståndet mellan målen ∆Д 1 mål # 1 och # 2 bestrålas separat. Med samma pulsbredd, men med ett avstånd mellan målen ∆Д 2 mål nr 3 och nr 4 bestrålas samtidigt. Följaktligen kommer PPI i det första fallet att visas på skärmen separat och i det andra - tillsammans. Av detta följer att för separat mottagning av pulssignaler är det nödvändigt att tidsintervallet mellan mottagningens ögonblick är större än pulslängden τ och (∆ t > τ och )

Minsta skillnad (D 2 - D 1 ), vid vilka mål är synliga på skärmen separat, per definition finns det en områdesupplösning δD, Följaktligen

Förutom pulslängden τ och stationens upplösning när det gäller intervallet påverkas av indikatorns upplösning, som bestäms av svepskalan och minsta diametern för den glödande platsen på CRT -skärmen ( d NS ≈ 1 mm). Ju större räckviddsskala och ju bättre fokusering av CRT -strålen desto bättre upplösning av indikatorn.

I det allmänna fallet är radarens avståndsupplösning

var δД och- indikatorns upplösning.

Ju mindre δД , desto bättre upplösning. Normalt är radarområdet upplösning δД= (0,5 ... 5) km.

Till skillnad från områdesupplösningen är vinkelupplösningen (azimut δβ och hörnet av platsen δε ) inte beror på från radarmetoden och bestäms av bredden på antennstrålningsmönstret i motsvarande plan, som vanligtvis mäts vid halv effektnivå.

Radar -azimutupplösning δβ Oär lika med:

δβ O = φ 0,5r O + δβ och O ,

var φ 0,5r O- bredd på riktningsmönstret vid halv effekt i horisontalplanet;

δβ och O- azimutupplösning för indikatorutrustningen.

Högupplösta radarstationer gör att du separat kan observera och bestämma koordinaterna för tätt placerade mål.

Det minsta detekterbara området är det kortaste avståndet på vilket stationen fortfarande kan detektera ett mål. Ibland kallas området runt stationen, där mål inte detekteras, en "död" zon. ( glida 33 ).

Användningen av en antenn i en pulsad radar för överföring av ljudpulser och mottagning av reflekterade signaler kräver att mottagaren stängs av under pulspulsen. τ u... Därför kommer de reflekterade signalerna som kommer till stationen i det ögonblick då dess mottagare inte är ansluten till antennen inte att tas emot och registreras på indikatorerna. Den tid under vilken mottagaren inte kan ta emot reflekterade signaler bestäms av sondpulsens varaktighet τ u och den tid som krävs för att byta antenn från sändning till mottagning efter exponering för sändarens sondpuls t i .

Att veta den här tiden, värdet av minsta intervall D min pulsradar kan bestämmas med formeln

var τ u- varaktigheten för radarsondpulsen;

t i- tidpunkten för att slå på mottagaren efter slutet av sändarens sondpuls (enheter - μs).

Till exempel... På τ u= 10μs D min = 1500 m

på τ u= 1 μs D min = 150 m.

Det bör komma ihåg att för att öka radien för den "döda" zonen D min leder till närvaron på skärmen av indikatorn som reflekteras från lokala föremål och antennens begränsade rotationsområde i höjdled.

SLUTSATS

Den pulsade radarmetoden är effektiv för att mäta räckvidden av objekt som ligger på stora avstånd.

Tredje studiefrågan

Kontinuerlig strålningsmetod

Tillsammans med användningen av den pulserade metoden kan radar utföras med hjälp av installationer med kontinuerlig energistrålning. Med den kontinuerliga strålningsmetoden är det möjligt att skicka mer energi mot målet.

Tillsammans med fördelen med energiorden är metoden för kontinuerlig strålning sämre än den pulserade metoden i ett antal indikatorer. Beroende på vilken parameter för den reflekterade signalen fungerar som grund för att mäta avståndet till målet, med den kontinuerliga radarmetoden, utmärks de:

fas (fasometrisk) metod för radar;

frekvensmetod för radar.

Kombinerade metoder för radar är också möjliga, i synnerhet pulsfas och pulsfrekvens.

Med fasmetoden radar om avståndet till målet till målet bedöms av fasskillnaden mellan de utsända och mottagna reflekterade vibrationerna. De första fasometriska avståndsmätningsmetoderna föreslogs och utvecklades av akademikerna L.I. Mandelstam och N.D. Papaleksi. Dessa metoder har funnits tillämpning i långvågiga långdistansflygnavigeringssystem.

Med frekvensmetoden För radar bedöms avståndet till målet av slagfrekvensen mellan de direkta och reflekterade signalerna.

Notera. Studenter studerar dessa metoder självständigt. Litteratur: Slutsky V.Z. Pulsteknik och grundläggande för radar. S. 227-236.

SLUTSATS

Bestämning av avståndet till objektet med pulsmetoden reduceras till att ändra fördröjningstiden t zap för den reflekterade signalen i förhållande till sonderingspulsen.

För entydig bestämning av avståndet till objektet är det nödvändigt att t zap.mah ≤ T p.

Avståndsupplösningen δД är desto bättre, desto kortare varaktighet för sondpulsen τ u.

Typer av radar. I radarsystem används aktiv, aktiv med ett aktivt svar och passiv radar.

Aktiv radar (bild 2.1, a) antar att det detekterade objektet som ligger vid punkt O inte är en källa till radiosignaler. I en sådan radar genererar sändaren en sonderingssignal och antennen bestrålar målet i processen att skanna utrymmet. Mottagaren (Rm) förstärker och konverterar den reflekterade signalen som tas emot från målet och skickar den till utmatningsanordningen som löser problemet med att detektera och mäta koordinaterna för objektet.

Aktiv radar med ett aktivt svar (bild 2.1, b) implementerar begäran-svar-principen och skiljer sig genom att det detekterade objektet är utrustat med en responder. Förhörssändaren genererar förhörssignalen, och förhörarens antenn bestrålar objektet utrustat med transpondern under rymdundersökningen. Den senare tar emot förfrågningssignalen och skickar en svarsignal till. Efter att ha mottagit och upptäckt denna signal använder förfrågaren utsignalen för att hitta koordinaterna för objektet utrustat med responderaren. I sådana system är kodad begäran och svar möjlig, vilket ökar bullerimmuniteten för informationsöverföringsledningen. Dessutom kan ytterligare information överföras längs interrogator-responder-linjen. Eftersom objektet är aktivt (det finns en sändare, ökas radarens räckvidd jämfört med räckvidden för ett konventionellt aktivt radarsystem, men radarn blir mer komplicerad (ibland kallas denna radartyp för sekundärradar).

Passiv radar löser problemet med att detektera ett aktivt objekt som avger radiovågor (bild 2.1, c). Med passiv måldetektering är två situationer möjliga: när det finns en radiosändare på det detekterade objektet, vars signaler fångas upp av en passiv radar, och när naturlig strålning av ett passivt objekt i radio eller infrarött vågområde tas emot , som uppstår när objekttemperaturen är över den absoluta nollan och när temperaturen kontrasterar med omgivande objekt ... Denna typ av radar är enkel och mycket immun mot störningar.

Ris. 2.1. Strukturella diagram över radaralternativ

Typer av radarsystem. Genom karaktären av placeringen av delar av utrustningen i rymden särskiljer man enpositions-, tvåpositions- (bistatiska) och flerpositionsradar. De två sista typerna av radar skiljer sig åt genom att deras utrustning är åtskilda i rymden och dessa radarer kan fungera både oberoende och tillsammans (radar på distans). På grund av den rumsliga separationen av element i sådana system uppnås större informationsinnehåll och brusimmunitet, men själva systemet blir mer komplext.

Enpositionsradarsystem (OPRS) skiljer sig åt genom att all utrustning är placerad i ett läge. I det följande kommer vi att beteckna sådana radarsystem. OPRS implementerar en aktiv eller passiv radar (se bild 2.1, a - c). Med aktiv radar med ett aktivt svar befinner sig förhörsledarens utrustning i en punkt i rymden, och transpondern - i en annan. Beroende på radarnas syfte och vilken typ av signaler som används kan strukturdiagrammen för OPRS specificeras och samtidigt skilja sig väsentligt från varandra. Låt oss som exempel betrakta driften av en pulserande aktiv radar för att detektera luftmål för flygtrafikledning (ATC), vars struktur visas i fig. 2.2, och utseendet i fig. 2.3. Vynkontrollenheten (antennstyrning) används för att se rymden (vanligtvis en cirkulär) antennstråle, smal i horisontalplanet och bred i den vertikala.

I den aktuella OPRLS används ett pulserat strålningsläge, därför ändrar den enda antennen i slutet av nästa radiopuls från sändaren till mottagaren och används för att ta emot tills nästa ljudande radiopuls börjar genereras , varefter antennen återansluts till sändaren etc.

Ris. 2.2. Blockdiagram över radarn för att detektera luftmål

Denna operation utförs av en sänd-mottagningsomkopplare (RFP). Triggerpulserna som anger repetitionsperioden för sonderingssignalerna och synkroniserar driften av alla ORLS -delsystem genereras av synkroniseraren (Synx). Signalen från mottagaren (PRM) efter analog-till-digital-omvandlaren ADC går tillgen-signalprocessorn, där den primära informationsbehandlingen utförs, som består i att detektera signalen och mäta koordinaterna för målet. Målmärken och spår av banor bildas under den sekundära behandlingen av information i databehandlaren.

Ris. 2.3. Dnepr ATC -övervakningsradar

De genererade signalerna, tillsammans med information om antennens vinkelläge, överförs för vidare bearbetning till kommandoposten, liksom för övervakning av cirkulär vyindikatorn (IKO). Med autonom drift av radaren fungerar IKO som huvudelement för att observera luftsituationen. En sådan radar behandlar vanligtvis information i digital form. För detta tillhandahålls en signal-till-digital kodomvandlingsenhet (ADC).

Bistatiska radarsystem (BiRLS) är radar där de sändande och mottagande delarna är placerade på olika platser i rymden (se bild 2.1, d). Sådana bi-radarer är baserade på en aktiv radar.