Мобильная радиолокационная станция

Мобильная радиолокационная станция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения, сопровождения и получения координатной и некоординатной информации о ракетах-носителях и космических аппаратах в секторе электронного сканирования (СЭС), оценки помеховой обстановки в СЭС, а также обобщения информации о целевой и помеховой обстановке, полученной в активном и пассивном режимах функционирования.

В настоящее время существует большое количество мобильных радиолокационных станций (РЛС), позволяющих в сжатые сроки осуществить обзор интересующего сектора воздушного пространства.

Так, например, известна мобильная РЛС 1Л13, включающая в себя приемо-передающую антенную систему, представляющую собой активную антенную фазированную решетку, расположенную на транспортном средстве, и связанную с ней систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства цифровой обработки сигналов и формирования диаграмм направленности на прием (см., в частности, Таныгин А., Гагауз В. «Первая в мире мобильная РЛС метрового диапазона», в ж. «Воздушно-космическая оборона», 2010, выпуск 5).

Основным недостатком известной РЛС является совмещение приемной и передающей частей антенной системы путем объединения их в единый конструктивный и функциональный узел, что обуславливает возможность работы РЛС только в импульсном режиме.

Еще к одному недостатку известной РЛС можно отнести отсутствие в ней средств цифрового формирования сигнала и формирования диаграмм направленности на передачу.

Указанные недостатки ограничивают временные и энергетические ресурсы РЛС, а также количество одновременно сопровождаемых объектов наблюдения и увеличивают время поиска и обнаружения объектов.

Задача настоящего изобретения состоит в создании мобильной РЛС, лишенной указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, состоящий в обеспечении возможности работы РЛС в непрерывном режиме, что позволяет максимально использовать ее временные и энергетические ресурсы, и возможности одновременного сопровождения и обнаружения объектов наблюдения в разных угловых направлениях за счет возможности приема и излучения сигналов в разных угловых направлениях, а также в повышении надежности РЛС как в рабочем положении, так и при ее транспортировке.

Указанный технический результат достигается посредством создания мобильной радиолокационной станции, включающей в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, и систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство.

В частном варианте выполнения, система управления, обработки и отображения информации включает в себя процессор пространственно-временной обработки сигнала, блок синхронизации, устройство управления и контроля и вычислительное устройство, при этом передающая антенная система связана с устройством управления и контроля, приемная антенная система связана с процессором пространственно-временной обработки сигнала, а устройство управления и контроля и процессор пространственно-временной обработки сигнала связаны блоком синхронизации, связанным с вычислительным устройством.

В предпочтительном варианте выполнения, устройство управления и контроля расположено на том же транспортном средстве, что и передающая антенная система, процессор пространственно-временной обработки сигнала и блок синхронизации расположены на том же транспортном средстве, что и приемная система, а вычислительное устройство расположено на дополнительном транспортном средстве.

На фиг. 1 показана функциональная схема заявленной мобильной РЛС в конкретном варианте выполнения.

На фиг. 2 показан общий вид заявленной мобильной РЛС в рабочем положении.

Заявленная мобильная РЛС включает в себя две раздельные антенные системы, приемную 1 и передающую 2, имеющие возможность отдаления друг от друга на расстояние от 500 до 4000 метров.

Приемная 1 и передающая 2 антенные системы включают в себя, в свою очередь, приемные устройства (цифровые приемные модули 3) и передающие устройства (цифровые передающие модули 4), соединенные с приемными 5 и передающими 6 излучателями соответственно.

Система управления, обработки и отображения информации включает в себя, в конкретном варианте выполнения, процессор пространственно-временной обработки 7, устройство управления и контроля 8, блок синхронизации 9 и специализированное вычислительное устройство 10.

Приемная 1 и передающая 2 антенные системы расположены на двух транспортных средствах (полуприцепах) 11 и 12, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга.

Кроме этого, в конкретном варианте выполнения, на полуприцепе 11 расположен процессор пространственно-временной обработки 7 и блок синхронизации 9, а на полуприцепе 12 расположено устройство управления и контроля 8. Вычислительное устройство 10 входит в состав командно-вычислительного поста 13 и расположено на отдельном полуприцепе 14.

Приемная 1 антенная система также включают в себя раскладное полотно 15, на котором размещены цифровые приемные модули 3. Каждая из антенных систем 1 и 2 снабжена кожухом 16, состоящим из двух частей 17а и 17b, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами 18 и опорами 19, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора в поверхность, на котороq расположено соответствующее транспортное средство 11 или 12.

Электропитание РЛС обеспечивается дизель-генератором, также расположеннsм на отдельном полуприцепе 20.

Заявленная мобильная РЛС работает следующим образом.

Управление, формирование диаграмм направленности и цифровое формирование сигналов на передачу осуществляют при помощи цифровых передающих модулей 4, включающих в свой состав ЦАП, и устройства управления и контроля 8.

Управление, формирование диаграмм направленности и цифровую обработку сигналов на прием осуществляют при помощи цифровых приемных модулей 3, включающих в свой состав АЦП, и процессора пространственно-временной обработки 7.

Синхронную работу двух раздельных (приемной 1 и передающей 2) антенных систем обеспечивают при помощи блока синхронизации 9, который формирует и передает на приемную 1 и передающую 2 антенные системы сигнал опорной частоты, сигнал привязки времени и сигнал управления.

Данные сигналы через устройство управления и контроля 8 распределяются на цифровые передающие модули 4, а через процессор пространственно-временной обработки 7 на цифровые приемные модули 3.

В ответ от цифровых приемных и передающих модулей 3 и 4 приходят сигналы контроля технического состояния. От приемных модулей 3, кроме этого, приходит информация о принимаемых сигналах для дальнейшей обработки на процессоре пространственно-временной обработки 7.

Формирование сигналов и формирование диаграмм направленности на передачу осуществляется следующим образом: от устройства управления и контроля 8 на каждый цифровой передающий модуль 4 приходит команда, содержащая информацию о типе излучаемого сигнала, о направлении излучения и времени начала излучения.

Каждый цифровой передающий модуль 4 в указанное время начинает рассчитывать и формировать при помощи входящих в его состав микросхем прямого цифрового синтеза сигнал с нужной начальной фазой для обеспечения формирования сигнала в заданном направлении. Начальная фаза рассчитывается каждым цифровым передающим модулем 4 исходя из его координат в антенной системе.

Данная система формирования диаграмм направленности на передачу позволяет гибко, в реальном масштабе времени, изменять параметры излучаемого сигнала, осуществлять излучение сигнала одновременно в разных направлениях и на разных литерных частотах.

Формирование диаграмм направленности и обработка сигналов на прием осуществляется аналогичным образом: в указанные процессором пространственно-временной обработки 7 отметки времени каждый цифровой приемный модуль 3 осуществляет дискретизацию принимаемого сигнала, его полосовую фильтрацию и передачу на процессор пространственно-временной обработки 7. Процессор пространственно-временной обработки 7 осуществляет весовое суммирование принимаемых сигналов с необходимыми коэффициентами для формирования цифровых диаграмм направленности лучей в заданных направлениях, затем в сформированных цифровых диаграммах направленности осуществляется согласованная фильтрация сигналов, обнаружение отраженных сигналов от объектов наблюдения и формирование единичных замеров. Сформированные единичные замеры передаются через блок синхронизации 9 на специализированное вычислительное устройство 10.

В конкретном варианте выполнения, на прием может формироваться до 64 лучей одновременно. Специализированное вычислительное устройство 10 по единичным замерам, полученным от процессора пространственно-временной обработки 7, осуществляет вторичную обработку информации, которая включает расчет параметров траекторий движения объектов наблюдения, сопровождение траекторий движения объектов наблюдения и источников помех, расчет координат и параметров движения объектов наблюдения в соответствии с установленными протоколами информационного обмена.

1. Мобильная радиолокационная станция, включающая в себя средства приема и передачи сигналов и связанную с ними систему управления, обработки и отображения информации, отличающаяся тем, что она включает в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, а система управления, обработки и отображения информации включает в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство.

2. Мобильная радиолокационная станция по п. 1, отличающаяся тем, что система управления, обработки и отображения информации включает в себя процессор пространственно-временной обработки сигнала, блок синхронизации, устройство управления и контроля и вычислительное устройство, при этом передающая антенная система связана с устройством управления и контроля, приемная антенная система связана с процессором пространственно-временной обработки сигнала, а устройство управления и контроля и процессор пространственно-временной обработки сигнала связаны блоком синхронизации, связанным с вычислительным устройством.

3. Мобильная радиолокационная станция по п. 2, отличающаяся тем, что устройство управления и контроля расположено на том же транспортном средстве, что и передающая антенная система, процессор пространственно-временной обработки сигнала и блок синхронизации расположены на том же транспортном средстве, что и приемная система, а вычислительное устройство расположено на дополнительном транспортном средстве.