Главная Промышленная автоматика.

Из рассмотрения требований к скорости передачи двоичных символов па КС следует, что РИ от ЦРСА представляет собой широкополосное сообщение с щириной спектра Д/ри=2... 360 МГц. Если такое сообщение передавать безызбыточиым двоичным кодом, то предназначенный для этого цифровой ШР КС при различных методах модуляции должен занимать полосу частот Д/к ~4... 150О МГц. Реализация авиационных цифровых ШР КС с полосой Д/к> >1000 МГц, как известно, наталкивается иа ряд серьезных технических трудностей. Поэтому вариант передачи данных ЦРСА с выхода АЦП для иас представляет лишь чисто теоретический интерес, как верхний предельный случай. В последующем мы будем предполагать, что в случае необходимости передачи данных ЦРСА иа землю КС включается ие ранее, как после БИВМ (выход 2 на рис. 6.24).

Требования к полосе частот цифрового КС могут быть существенно ослаблены за счет использования оптимальных методов кодирования дискретной информации, источником которой является ЦРСА, и выбором оптимальных систем сигналов, обеспечивающих наиболее эффективное использование частотного диапазона, отводимого для КС передачи данных от ЦРСА в РМВ.

Глава 7

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ РСА НА ЭВМ И ИМИТАЦИЯ ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ

7.1. СТРУКТУРА МОДЕЛИ И ИМИТАТОРА СИГНАЛОВ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ

При проведении теоретических и экспериментальных исследований РСА широкое применение находит метод матаматическото моделирования таких РЛС, проводимый с помощью универсальных ЭВМ. Использование моделирования на ЭВМ позволяет решить ряд теоретических задач, существенно сократить время и стоимость проведения экспериментальных исследований по созданию и совершенствованию РСА, а порой провести исследования, которые невозможны на натурных макетах.

На основании опыта создания математических моделей РСА можно предложить структурную схему (рис. 7.1) такой модели. Вся модель разбита на отдельные блоки, каждый из которых представлен на рисунке в виде прямоугольника. Следует сразу заметить, что реализация каждого блока может осуществляться как в форме части единой программы РСА, так и в форме самостоятельных программ (обычно подпрограмм). При проведении широкого круга исследований второй шособ является более удоб-Ным, так как позволяет компоновать из подпрограмм модели РСА различной сложности при минимальных перестройках программы.

К числу основных блоков модели РСА следует отнести блоки:

задания исходных данных и определения параметров РСА;



Исходные данные, параметры РСА

Траектория движения ФЦА

Обеспечение заданного Вида обзора

-------------------1

мирование

Радиолокационный рельеф

траекторного сигнала

Антенна

Шумы

ФормироВатель траекторного сигнала

Коррекция,

комплексный умножитель

I

сигнала

Блок Выборки сигнала

J

Измерители параметров движения ЛА

J

Вычислитель опорной функции

Система, обработки

Фильтр синтезирования

Статистическая обработка

Предвари -тельный фильтр

Формирование РЛИ

Канал передачи оанных

Результаты моделирования

Рис. 7.1. Структура модели радиолокационной системы с РСА

моделирования траектории движения фазового центра антенны;

формирования траекторного сигнала; коррекции фазы сигнала; обработки сигнала по азимуту; обеспечения заданного вида обзора; формирования РЛИ; оценки результатов моделирования.



Каждый из блоков состоит из отдельных частей, некоторые пз них (наиболее важные) выделены на рис. 7.1.

Очень важным моментом в процессе моделирования является выбор исходных данных. В общем случае в качестве исходных данных в модель вводятся параметры движения ЛА (высота ho и скорость Уп), вид траектории движения фазового центра антенны, параметры радиолокационной станции (длина волны Х, период товторения Тз), наклонная дальность Го до зоны обзора, вид обзора, ширина зоны обзора D„o, способ обработки, размер интервала синтезирования L. В зависимости от конкретной задачи моделирования набор исходных данных может видоизменяться. К выбору исходных данных следует относиться с большим вниманнем, так как ошибки в выборе исходных данных приводят (К получению неверных результатов и ставят под сомнение пра-впльность созданной модели.

На основе исходных данных и параметров РСА рассчитывается траектория движення ФЦА. При этом в наиболее общем случае, особенно копда необходимы исследования в приложении к конкретному ЛА, эта траектория определяется на основе модели ЛА и ветра. Моделирование полета самолета в реальных условиях является самостоятельной задачей, пути решения которой изложены в ряде работ [27, 29]. Однако широкий «руг задач может решатыся без учета реальных условий полета конкретного ЛА, что значительно упрощает моделирование. В этом случае траектория ФЦА может быть описана аналитическими зависимостями, но следует предусмотреть возможность описания как прямолинейных, так и криволинейных траекторий.

В блоке обеспечения заданного вида обзора определяются законы управления реальной антенной и опорной функцией, выбирается способ обработки траекторного сигнала и вариант формирования РЛИ.

В блоке формирования траекторного сигнала на основе рассчитанной траектории ФЦА п вида обзора формируется сигнал на входе системы обработки (см. § 7.4, 7.5). Местность и цели, в том числе и /протяженные (радиолокационный рельеф), создаются обычно в виде набора имитирующих точечных целей, параметры переотражения и координаты которых задаются в соответствии с задачами, решаемыми прп моделировании. Часто появляется необходи-мость создания фоновой обстановки в виде выборок шума («некогерентный фон») с определенным законом распределения. Здесь же при необходимости учитывается ДНА.

На выходе блока формирования траекторного сигнала синфазная и квадратурная составляющие, а точнее - отсчеты этого сигнала, после распределения по азимуту и дальности записываются в память ЭВМ.

При реализации в модели всенаправленного обзора (см. §3.3) Необходимо, чтобы отсчеты траекторного сигнала поступали в систему обработки в соответствии с правилом, определяемым на основе данных, получаемых из блока Обеопечения заданного вида





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

0.0035