Главная Промышленная автоматика.

радиолокационные станции

Наибольшее практическое применение в настоящее время находят РЛС с синтезированной апертурой антенны (РСА). Их принцип действия основан на использовании перемещения бортовой антенны РЛС для последовательного формирования антенной решетки больших размеров на траектории полета [1-7]. Бортовая антенна, как правило, при этом имеет небольшие размеры и достаточно широкую диаграмму направленности.

В каждой точке траектории полета носителя РСА формирует вполне определенную амплитудную и фазовую информацию о просматриваемых участках местности и объектов на ней, соответствующую мгновенным значениям их текущих координат относительно ЛА. Выделяется эта информация (радиоголограмма) из



совокупности принимаемых импульсных радиосигналов обычно с ПОМОЩЬЮ специальных фазовых детекторов (ФД), а затем фиксируется в ТОМ или ином устройстве памяти. В большинстве современных РСА используется регистрация сигналов с выходов ФД на фотопленку, которая представляет собой оптическую копию радиоголограммы просматриваемого участка местности. В последующем для получения РЛИ эта фотопленка подвергается обработке в специальной наземной оптической системе, представляющей собой узко специализированный оптический процессор. Такие РЛС землеобзора называют РСА с оптической обработкой сигналов или оптическими РСА. Наиболее широкое применение нашли оптические РСА бокового обзора.

С помощью РСА бокового обзора получают РЛИ очень высокого качества. Используя такое изображение местности, можно было бы решать широкий круг задач непосредственно на борту летательного аппарата. Для этого требуется обрабатывать сигналы РСА и формировать РЛИ во время полета. Именно в этой связи возникает необходимость разработки и внедрения цифровых способов обработки сигналов РСА и цифровых методов управления ею. При введении цифровой обработки и цифрового управления (РЛС с цифровым синтезированием апертуры антенны - ЦРСА) к достоинствам РСА добавляются оперативность обработки и гибкость В ее управлении.

Главным достоинством ЦРСА несомненно является оперативность, т. е. возможность получения изображения и его визуализация, В том числе и на борту летательного аппарата, практически в реальном масштабе времени. Вместе с тем гибкость цифровой обработки и цифрового управления позволяет решить еще ряд задач, главными из которых являются:

реализация наряду с боковым ряда других видов обзора;

оперативное управление режимами работы РСА с изменением дальности и угла наблюдения зоны обзора, а также разрешающей способности;

обеспечение синтезирования апертуры антенны в условиях произвольного маневрирования ЛА и упрощение компенсации влияния траекторных нестабильностей и упругих колебаний элементов его конструкции;

автоматизация обнаружения и определение по РЛИ координат объектов, расположенных на просматриваемых участках местности;

многократное воспроизведение зарегистрированного РЛИ как на борту ЛА по команде экипажа, так и на наземных (морских) пунктах управления.

Кроме того, переход к цифровой обработке сигналов позволяет максимально унифицировать блоки и узлы ЦРСА, автоматизировать их разработку и проектирование, существенно снизить мас-согабаритные характеристики ЦРСА, упростить настройку и повысить эксплуатационную надежность.



Реализация цифровых алгоритмов обработки сигналов не предъявляет каких-либо специфических требований к основным характеристикам приемопередатчика и антенной системы РСА (таких, как стабильность частоты генераторов, мощность передатчика, погрещность стабилизации и точность ориентации антенны в пространстве, чувствительность и полоса пропускания приемника и т. д.) по сравнению с аналоговыми способами обработки сигналов. В цифровых РСА, так же как и в РСА с оптической обработкой, могут использоваться все новейщие достижения как в области СВЧ техники, так и в области формирования и обработки зондирующих радиосигналов сложной формы.

Отмеченные выше преимущества ЦРСА, часть из которых носит принципиальный характер, предопределили большой интерес, проявляемый как у нас в стране, так и за рубежом к таким РЛС землеобзора. Об. этом, в частности, свидетельствует все возрастающее количество публикаций в отечественной и зарубежной литературе, посвященных разработке научных основ построения ЦРСА и принципов практической их реализации. К сожалению, публикации эти носят разрозненный характер и не дают достаточно полного представления о теории и практике ЦРСА как одного из наиболее перспективных средств землеобзора.

Предлагаемая читателям книга, по мнению авторов, позволит в известной степени ликвидировать этот пробел. В ней делается первая попытка систематизации и обобщения данных, полученных авторами ([6, 33, 35] и другими специалистами, и их изложения с единых методических позиций. Часть приводимых в книге результатов публикуется впервые.

Книгу написали: Е. Ф. Толстов (гл. 1, 2), А. В. Шаповалов (§ 3.1-3.3; 7.2 - 7.3), В. И. Антипов (§ 3.4 - 3.6), И. А. Сазонов (гл. 4), И. А.Сазонов и Е. Ф. Толстов (гл. 5 совместно), М. П. Титов (§ 6.1-6.4), В. Т. Горяинов (§ 6.5), А. И. Кулин и А. Г. Охонский (§ 7.4, 7.5), А. В. Шаповалов и А. Г. Охонский (§ 7.1 совместно), В. В. Мансуров (§ 7.6).

Отзывы, пожелания и замечания по содержанию книги направлять в адрес издательства «Радио и связь».

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

-арифметико-логическое

- быстрая свертка

устройство

- временной интервал син-

- антенная система коор-

тезирования

динат

- гармонический анализ

- аналого-цифровой пре-

ДИСС

-доплеровский измери-

образователь

тель скорости и угла

- амплитудно-частотный

сноса

спектр

- диаграмма направлен-

- амплитудно-частотная

ности

характеристика

- доплеровское обужение

- боковой обзор

луча

- быстрое преобразование

- дискретное преобразо-

Фурье

вание Фурье





[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0037