Помехоустойчивость радиолокационных станций и методы борьбы с помехами
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Улучшение показателей помехоустойчивости РЛС различного назначения является актуальной и важной задачей в условиях непрерывного возрастания плотности и мощности непреднамеренных помех наряду с повышением чувствительности радиоприемных устройств РЛС. Для правильной оценки уровня воздействующих на РЛС непреднамеренных помех и способов борьбы с ними необходимым является исследование основных видов непреднамеренных активных и пассивных помех. При этом имеется необходимость обобщить результаты существующих методов по защите РЛС от непреднамеренных помех с единых позиций. Основной целью данной курсовой работы систематизировать основные виды и свойства непреднамеренных помех РЛС и исследовать существующие способы подавления наиболее вероятных помех. Основными задачами курсовой работы является исследование реально существующих активных и пассивных непреднамеренных помех РЛС, методов и устройств защиты РЛС от них, а также рассмотрение принципа построения и устройства подавления активных несинхронных импульсных помех в РЛС кругового обзора 1Л118 ("Лира-1"). 1 ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ РЛС И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НЕПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ Помехозащищенность РЛС определяется ее помехоустойчивостью, скрытностью работы и допустимым снижением эффективности в условиях воздействия преднамеренных и непреднамеренных помех. Для незащищаемых по месту и времени работы РЛС их помехозащищенность определяется помехоустойчивостью при воздействии непреднамеренных помех. В общем случае помехоустойчивость РЛС в соответствии с определением ГОСТ 50397 [3, с. 4] представляет способность РЛС сохранять заданное качество функционирования при воздействии внешних помех с регламентируемыми значениями параметров. При этом различают [3, с. 10]: ▪ внутреннюю помехоустойчивость – способность РЛС функционировать без ухудшения качества при наличии электромагнитных помех на сигнальных входных зажимах или в антенне РЛС; ▪ внешнюю помехоустойчивость – способность РЛС функционировать без ухудшения качества при наличии электромагнитных помех, проникающих не через сигнальные входные зажимы или антенну. Далее рассматривается внутренняя помехоустойчивость РЛС при воздействии непреднамеренных помех и методы ее повышения при обеспечении системно-технической увязки составных элементов РЛС Wξ+1TNξ≥WζNζ, (1.1) где Wξ+1* – показатель эффективности решения задачи РЛС при техническом объединении Nξ подсистем ξ-го уровня, Wζ(*) – показатель эффективности решения задачи РЛС Nξ подсистемами ξ-го уровня без их системно-технической увязки, ∪ - символ технического объединения. Помехоустойчивость радиолокационных систем к воздействию неорганизованных помех определяется распределением интенсивности помех по задержке и доплеровскому сдвигу частоты, а также спектрально-корреляционными свойствами сигналов. Результатом воздействия непреднамеренных электромагнитных помех на РЛС является снижение надежности их функционирования вплоть до исключения отдельных функциональных задач – уменьшение дальности действия, наблюдаемость и точность измерения параметров цели, время функционирования РЛС и др. Непреднамеренные помехи [5-8 и др.] радиолокационным системам различного назначения разделяются на пассивные и активные (рис. 1.1). -38109715500 Рисунок 1.1 Непреднамеренные помехи, воздействующие на работу РЛС Воздействие непреднамеренных помех на проявляется в подавлении полезных сигналов и маскировке наблюдаемых целей. Интенсивность пассивных помех может значительно превышать уровень собственных шумов приемника РЛС [8, с. 460]. В результате возникают перегрузки в элементах приемного тракта, которые имеют ограниченный динамический диапазон. При этом потери полезного сигнала происходят в первую очередь в оконечных элементах приемного тракта РЛС – в последних ступенях УПЧ, в видеоусилителе, индикаторном устройстве. Потеря полезного сигнала может происходить и при отсутствии перегрузок в результате воздействия большого числа мешающих отражений зондирующего сигнала от местных предметов и подстилающей поверхности. Отличительной особенностью пассивных помех в сравнении с активными состоит в том, что они создаются за счет энергии собственного зондирующего сигнала РЛС и для точечных целей сохраняют его форму. Поэтому повышение энергетического потенциала РЛС для улучшения наблюдения малых целей не является главным методом борьбы с пассивными помехами [5-10 и др.]. Приведенные на рис. 1.1 основные виды непреднамеренных помех в радиолокации являются аддитивными – складывающиеся с сигналом и могут быть дополнительно классифицированы по следующим признакам [10, с. 26]: ▪ по изменению распределений или самих распределений помех в течение времени приема – нестационарные, если имеются изменения, и стационарные, если изменений нет; ▪ по плотности распределения вероятностей помех – гауссовы и негауссовы; ▪ по величине отношения mg=∆fпомПс ширины спектра помехи ∆fпом к ширине спектра сигнала Пс – узкополосные при mg1 и широкополосные при mg≥1; ▪ по степени различия структур помехи и полезного сигнала – структурные при близости структур и неструктурные при заметном их различии; ▪ по месту расположения источника помех – внутренние и внешние. Математические модели электромагнитных помех должны достаточно точно описывать их основные характеристики и не быть слишком сложными, чтобы не усложнять анализ и синтез РПУ РЛС.
Помехи РЛС, создаваемые активными источниками
Внутренние шумы приемника РЛС обусловлены флуктуациями напряжений и токов активных элементов усилительно-преобразовательных ступеней, а также их флуктуациями в резистивных элементах и активных составляющих комплексных сопротивлений. Основное значение...
Открыть главуПомехи РЛС, создаваемые пассивными источниками
Отражения от земной (морской) поверхности и местных предметов по основному и боковым лепесткам ДНА РЛС имеют свои специфические особенности для различных типов РЛС. Эти отражения для наземных РЛС проявляются тем сильнее, чем выше расположена антенна ...
Защита РЛС от непреднамеренных активных помех
Активные помехи РЛС взаимодействуют с отраженным полезным сигналом на входе РПУ, образуя вместе с шумом входную реализацию. Основные особенности взаимодействий активных помех и полезных сигналов – полное или частичное их совпадение во времени, перекр...
Открыть главуЗащита РЛС от непреднамеренных пассивных помех
Подавление пассивных помех может осуществляться в разных информационных сечениях РЛС. Передающий тракт РЛС. Организация защиты РЛС от помех здесь возможна за счет правильного выбора частоты, длительности и периода повторения зондирующего импульса, из...
Заключение
По результатам выполненной работы исследованы в соответствии с заданием основные виды активных и пассивных непреднамеренных помех, воздействующих на РЛС различного назначения, рассмотрены методы и принципы работы устройств подавления большинства исследованных помех в РЛС, имеющих практическое значение, а также рассмотрен и проанализирован принцип построения и работа элементов устройства подавления активных несинхронных импульсных помех в РЛС кругового обзора 1Л118 ("Лира-1"). При рассмотрении методов и принципов работы устройств РЛС подавления непреднамеренных помех в некоторых случаях бывает трудно разделить функции устройств по защите от активных и пассивных непреднамеренных помех. Результаты выполненной работы могут быть использованы для систематизации материала по методам и устройствам защиты РЛС от непреднамеренных помех в учебном процессе. Поставленные цели работы достигнуты, задачи решены в полном объеме. Пояснительная записка к курсовой работе выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2017 и методическими рекомендациями колледжа по оформлению текстовых документов.
Список литературы
1. ГОСТ 23611-79 Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения. 2. ГОСТ 23872-79 Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Номенклатура параметров и классификация технических характеристик. 3. ГОСТ Р 50397-2011 (МЭК 60050-161:1990) Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. 4. Нормы 19-13. ГКРЧ. Нормы на ширину полосы радиочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского применения (с Изменениями на 1 июля 2016 года). 5. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. — М.: Радиотехника, 2015. – 440 с. 6. Максимов М.В., Бобнев М.П., Кривицкий Б.Х. и др. Защита от радиопомех. – Сов. радио, 1976. – 496 с. 7. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. – М.: Сов. радио, 1977. – 448 с. 8. Коростелев А.А., Клюев Н.Ф., Мельник Ю.А. и др. Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов. – М.: Сов. радио, 1978. – 608 с. 9. Васин В.В., Власов О.В., Григорин-Рябов В.В, Дудник П.И., Степанов Б.М. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). – М.: Сов. радио, 1970. – 680. 10. Голубков А.П., Далматов А.Д., Лукошкин А.П. и др. Проектирование радиолокационных приемных устройств; Под ред. М.А. Соколова. – М.: Высшая школа, 1984. – 335 с. 11. Колосовский Е.А. Устройства приема и обработки сигналов. Учебное пособие для вузов. – 2-е изд. – М.: Горячая линия-Телеком, 2012. – 456 с. 12. Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства: учебник для вузов. – М. Радио и связь, 1986. – 320 с. 13. Аржанов В.А., Науменко А.П. Проектирование радиоприемных устройств: учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. – 312 с. 14. Пушкарев В.П. Устройства приема и обработки сигналов: учебное методическое пособие для курсового проектирования. – Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2007. – 277 с. 15. Давыдов Ю.Т., Данич Ю.С., Жуковский А.П. и др. Радиоприемные устройства: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов / Под ред. А.П. Жуковского. – М.: Высшая школа, 1989. – 342 с. 16. Кравченко В.И., Болотов Е.А., Летунова Н.И. и др. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи. – М.: Радио и связь, 1987. – 256 с. 17. Кравченко В.И. Грозозащита радиоэлектронных средств: Справочник. – М.: Радио и связь, 1991. – 264 с. 18. Клементенко А.Я., Панов Б.А., Свешников В.Ф. Контактные помехи радиоприему. – М.: Воениздат, 1979. – 116 с. 19. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. и др. Техническая электродинамика: Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2000. – 536 с. 20. Пономарев Л.И. Основы ЭМС излучающих систем РЭС: Учебное пособие. – Изд-во МАИ, 1989. – 104 с. 21. Пустовойтов Е.Л., Старченко С.И. Введение в теорию электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и систем. Учебное пособие. – М.: МТУСИ, 2012. – 115 с. 22. Винокуров В.И., Генкин В.А., Калениченко С.П. и др. Морская радиолокация. – Л.: Судостроение, 1986. – 256 с. 23. Брылев Г.Б., Гашина С.Б., Низдойминога Г.Л. Радиолокационные характеристики облаков и осадков. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 234 с. 24. Бочарников Н.В., Брылев Г.Б., Кузнецова Л.И., Линев А.Г. и др. Автоматизированные метеорологические радиолокационные комплексы «Метеоячейка». – СПб.: Гидрометеоиздат, 2007. – 246 с. 25. Метеорная радиосвязь на ультракоротких волнах. Сб. [переводных] статей. // Под ред. Казанцева А.Р. – Изд-во иностр. Литературы, 1961. – 287 с. 26. Дистанционные методы и средства исследования процессов в атмосфере Земли. – Харьков: ХНУРЭ, 2002. – 416 с. 27. Титков С. Б. Технические предложения по использованию метеорной связи // Информационно-методический журнал “Защита информации. Инсайд”. – 2006. – № 3. 28. Рябов И.В., Толмачев С.В., Лебедева А.А. Аппаратно-программный комплекс для обнаружения метеорных следов с изменяемой полосой пропускания // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. – 2016. – № 4. С. 65 – 74. 29. Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения. – М.: Воениздат, 2005. – 320 с. 30. Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства. – М.: Воениздат, 1974. – 510 с. 31. Ботов М.И., Вяхирев В.А. Основы теории радиолокационных систем и комплексов: Учебник. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. – 530 с. 32. Радиолокационные системы: учебник / В.П. Бердышев, Е.Н. Гарин, А.Н. Фомин и др.; Под ред. В.П. Бердышева. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2011. – 400 с. 33. Вишин Г.М. Многочастотная радиолокация. – М.: Воениздат, 1973. – 89 с. 34. Попов Д.И., Белокрылов А.Г. Обнаружение-измерение многочастотных радиолокационных сигналов: Учеб. Пособие. – Рязань, Рязан. гос. радиотехнич. академия, 2002. – 68 с.
