Радиодальномер с фазокодовой манипуляцией

КП - 31

Фазовый следящий радиодальномер

Разработать фазовый следящий радиодальномер (РД) системы сбли­жения (СС) объектов, один из которых - запросчик (3), а второй - ответчик (0). Предусмотреть изменение масштабной частоты при умень­шении дальности с целью повышения точности при сохранении однознач­ности отсчета. Диапазон использования СС от R_min до R_max. Сближение происходит по линии визирования со скоростью V ≤ V_max и возможном ускорении а ≤ а_max наличии зоны, протяженностью R_ос, интенсивность осадков в которой Q.

Запросчик имеет антенну типа квадратной ФАР со стороной l_а.з и шириной диаграммы направленности φ_з. Потери энергии сигнала по высокой частоте L_а.з, а при обработке - ζ_Σз· Коэффициент шума при­емника равен 10. Требуется, чтобы суммарная погрешность σ_Σ = (σ² + ΔR²_д )^1/2 на дальности R_min не превышала заданного зна­чения. Аппаратурной погрешностью пренебречь.

Ответчик снабжен ненаправленной антенной и при мощности при­нимаемого сигнала (с учетом потерь) не менее Ρ_{2 min 0} должен обеспечивать такую же дальность действия R_max, как и запросчик.

1. Составить b описать структурную схему дальномерного канала, выбрать и обосновать коэффициент преобразования частоты в ответчике

2. Определить (для запросчика) параметры антенны; зондирующего сигнала; трактов формирования и обработки. сигналов; выдаваемого РД двоичного кода дальности, а также мощность передатчиков запрос­чика и ответчика.

3. Выбрать дальность R₀, для которой производится оптимиза­ция следящего РД, используя оценки σ_Σ при R₀ = R_max и R₀ = R_min. Построить зависимости σ_Σ от R / R_max для V = V_max и V = 0,5 V_max или а = а_max и а = 0,5 а_max при РД с астатизмом I или Π порядка соответственно.

4. Разработать технические требования к основным элементам дальномерного канала, достаточные для дальнейшего проектирования.

ΚΠ - 32

Частотный следящий радиовысотомер

Разработать радиовысотомер (РВ) с диапазоном измеряемых высот от H_min До Н_max при удельной ЭПР отражающей поверхности не менее -20 дБ. На высоте Η_max погрешность σ^*_Σ = (σ² _фл + ΔH²_д )^1/2 не должна превышать заданного значения при максимальной скорости изме­нения высоты V_{н max}· Погрешность дискретности отсчета при исполь­зовании несимметричной линейной частотной модуляции равна ΔH_дск. Эффект Доплера не учитывать. Антенна РВ с круглой апертурой диамет­ром d_а и шириной диаграммы направленности φ имеет КПД, равный 0,5.

Принять, что частота настройки УПФ следящей системы 25 кГц; коэффициент шума приемника 20 дБ; потери энергии сигнала в высоко­частотном тракте не превышают L_Σ, а при обработке - ζ_Σ.

1. Составить и описать структурную схему РВ с включением уст­ройств, обеспечивающих уменьшение ΔH_дск.

2. Определить параметры антенны: зондирующего и преобразован­ного в РВ отраженного сигналов; трактов формирования и обработка сигналов; выдаваемого РВ двоично-десятичного кода высоты, а также мощность передатчика.

3. Выбрать высоту Η₀, для которой производится оптимизация следящего РВ, используя оценки σ^*_Σ при H₀ = H_max и Η₀= Η_min. Рассчитать погрешность дискретности отсчета с учетом мер, предположенных для ее уменьшения. Построить зависимость суммарной погрешности РВ от Н/Н_max при Н₀ = Н_maxи Н₀ = Н_min.

4. Разработать технические требования к основным элементам РВ, достаточные для дальнейшего проектирования.

ΚΠ - 33

Импульсный следящий радиодальномер

Разработать следящий радиодальномер (РД) аналогового (А) или цифрового (Ц) типа, входящий в канал дальности моноимпульсного ра­диолокатора (РЛ) тактического самолета. Самолет движется с постоянной скоростью 2160 км/ч и предназначен для атаки на встречном кур­се цели с ЭПР S₀, имеющей скорость V_ц ≤ V_{ц max} и ускорение a _ц ≤ a_{ц max} · Параметры РЛ: максимальная измеряемая дальность R_max = 10 R_min; сектор и время обзора по азимуту α_обз и Т_обз; разрешающая способность по дальности δR, а по углу δθ = 1,5 φ , где φ - ширина ДН круглой ФАР с диаметром d _а. Команда на пуск ракет выдается на дальности R_п= 0,5 R_max, где суммарная погрешность РЛ σ_Σ = (σ² + ΔR²_д )^1/2 не должна превышать заданного зна­чения. Работоспособность РЛ должна сохраняться на R ≤ R_max при на­личии зоны, протяженностью R _ос, интенсивность осадков в которой Q.

Принять, что коэффициент шума приемника равен 5. Ширина полосы пропускания Δ f_упч= 1,.2/τ_и . Доплеровский сдвиг частоты компен­сируется с помощью АПЧ. Потери энергии сигнала в высокочастотном тракте L_Σ = l_Σ , где l_Σ - потери при обработке. КПД антенны 0,78.

1. Составить и описать структурные схемы РЛ и РД.

2. Определить параметры антенны; зондирующего сигнала; трактов формирования, и обработки сигналов; выдаваемого РД двоично-десятич­ного кода дальности, а также мощность передатчика РЛ.

3. Выбрать дальность R ₀ , - для которой производится оптимиза­ция следящего РД, используя оценки σ_Σ при R ₀ = R_max и R₀=R_п. Построить зависимости σ_Σ от R / R_max для V_ц = V _{ц max} и V_ц = 0.5V _{ц max} или а_ц = а _{ц max} и а_ц= 0,5 а _{ц max} при РД с астатизмом I или 2 порядка соответственно.

4. Разработать технические требования к основным элементам РД, достаточные для дальнейшего проектирования. Использовать временную диаграмму сигналов, принимаемых за время поиска цели по дальности.

ΚΠ - 34

Радиодальномер с фазокодовой манипуляцией

Разработать радиодальномер (РД) аппаратуры потребителя (АП) радиосистемы ближней навигации, установленной на ЛА с максимальной скоростью V_max· Дальность определяется по непрерывному ФКМ сигналу, излучаемому опорной станцией (ОС), обнаружение которого возможно на расстоянии R°_max· Антенна ОС - прямоугольная ФАР с размерами l_αxl_β, КПД, равным 0,8, и с шириной ДН в горизонталь­ной плоскости φ_α. Мощность передатчика равна Ρ _oc. Модулирующий сигнал - код Хаффмана с формирующим полиномом степени m.

Диапазон измеряемых дальностей от 5 км до R _{и max}. Значение R _{и max} соответствует дальности, где суммарная погрешность σ_Σ = (σ² + ΔR²_д )^1/2 не превышает заданного значения при потерях энергии сигнала по высокой частоте L_Σ, а при обработке - l_Σ. Коэффициент шума приемника равен 10.

Считать, что эталонные генераторы ОС имеют долговременную ста­бильность частоты 10, доплеровский сдвиг частоты компенсирует­ся системой АПЧ, а коэффициент запаса К _з =1.

1. Составить и описать структурную схему РД, включая тракт формирования, опорного сигнала.

2. Определить для ОС параметры антенны и излучаемого сигнала, а для АП- параметры трактов формирования и обработки сигналов, включая требуемую- стабильность частоты эталонного генератора при времени полета ЛА, равном Т _пл , а также выдаваемого РД двоично-десятичного кода дальности. Найти дальность действия системы R _{и max}

3. Выбрать дальность R₀, для которой оптимизируется следящий РД, используя оценки σ_Σ при R₀ = R _{и max} и R₀=0, R _{и max}. По­строить зависимости σ_Σ от R/ R^˚ _max для V=V_max и V=0,5V_max .

4. Разработать технические требования к основным элементам РД, достаточные для дальнейшего проектирования.