В радиолокационных системах сопровождения и высокоточного измерения угла места моноимпульсный прием обеспечивает оценку углового положения путем одновременной обработки суммарного и разностного сигналов, формируемых по одному отраженному импульсу. Специализированная 32-канальная фазированная антенная решетка Ku-диапазона объединяет каскады усиления принимаемого сигнала, внутреннюю амплитудно-фазовую компенсацию и встроенную дифференциальную сеть в диапазоне 15,8–16,8 ГГц для формирования одновременных суммарных (Σ) и разностных (Δ) сигналов, используемых для сопровождения по углу места.
Сопровождение цели по углу места методом моноимпульса в формате одномерного сканирования
В радиолокаторах сопровождения методы последовательного сканирования или конического обзора подвержены влиянию флуктуаций эффективной площади рассеяния (ЭПР) цели между соседними импульсами. Моноимпульсная архитектура позволяет снизить зависимость угловой оценки от таких флуктуаций за счет одновременного формирования приемных лучей по одному отраженному импульсу:
Технические спецификации и Data Sheets
Нужны полные рабочие параметры, протоколы заводских испытаний или индивидуальное ТЗ?
- Одновременное формирование сигналов Σ и Δ: Принимаемые волновые фронты обрабатываются для одновременного формирования суммарного (Σ) и разностного (Δ) сигналов, между которыми сохраняются необходимые амплитудные и фазовые соотношения для определения углового рассогласования по углу места.
- Электронное сканирование по углу места (±40°): Электронное управление лучом обеспечивает сканирование по углу места в заданном секторе ±40°, в то время как по азимуту апертура остается несканирующей.
- Погрешность наведения луча: Типовая погрешность наведения луча составляет ≤0,3°.
- Конфигурация апертуры: Планарная излучающая апертура состоит из 1024 излучающих элементов (Nx = 32 по азимуту и Ny = 32 по углу места), при этом электронное управление лучом осуществляется по углу места.
Параметры чувствительности приемного тракта: взвешенное отношение G/T и коэффициент усиления при приеме
На качество сопровождения цели влияют чувствительность приемного тракта и его шумовые характеристики в диапазоне 15,8–16,8 ГГц:
- Взвешенное отношение G/T: Приемный тракт обеспечивает взвешенное отношение усиления к шумовой температуре (G/T) не менее 2,5 дБ/К при комнатной температуре. Данный параметр характеризует чувствительность приемной апертуры через соотношение коэффициента усиления и эквивалентной шумовой температуры системы.
- Коэффициент усиления при приеме: Коэффициент усиления при приеме ≥55 дБ обеспечивает необходимое усиление сигнала в приемном тракте перед последующей обработкой сигналов Σ и Δ.
- Поляризация: В качестве типовой рабочей конфигурации апертуры используется вертикальная поляризация.
Приемный тракт: от приема волнового фронта до дифференциальных выходов
Внутренний сигнальный тракт включает последовательные аппаратные ступени для формирования моноимпульсных сигналов:
- Прием волнового фронта: Падающие электромагнитные волны принимаются планарной излучающей апертурой, содержащей 1024 излучающих элемента.
- Усиление и компенсация при приеме: Принятые сигналы усиливаются в 32-канальной сети T/R-модулей, где схемы внутренней амплитудно-фазовой компенсации способствуют выравниванию межканальных характеристик в приемном тракте.
- Объединение в дифференциальной сети: Скорректированные канальные сигналы поступают непосредственно во внутреннюю дифференциальную сеть, которая одновременно формирует суммарный (Σ) и разностный (Δ) сигналы. Формирование сигналов Σ и Δ внутри антенного блока выполняется до вывода сигналов на внешний ВЧ-интерфейс.
- Выходные ВЧ-разъемы: Сформированные сигналы Σ и Δ выводятся через ВЧ-интерфейс с использованием коаксиальных разъемов SSMP-J.
Интеграция моноимпульсного антенного блока в состав радиолокационного приемника
Подключение антенного блока к аппаратуре радиолокационного приемника осуществляется через заданные электрические и конструктивные интерфейсы:
- Интерфейс ВЧ-сигналов: Разъемы SSMP-J обеспечивают вывод суммарного и разностного ВЧ-сигналов Ku-диапазона для подключения к внешним преобразователям частоты или приемным каскадам.
- Управление и синхронизация: Многоконтактный разъем J30J_15TJL обеспечивает передачу данных последовательного порта, сигналов тактирования и синхронизации для управления системой и обмена данными.
- Конструктивные параметры: Корпус имеет размеры 420 мм × 400 мм × 62 мм при массе не более 9 кг (без учета внешних блоков преобразования частоты и цифровой обработки сигналов).
- Электропитание и температурный диапазон: Питание осуществляется постоянным напряжением 18–36 В через разъем J30V2_9TJL; энергопотребление составляет ≤200 Вт при коэффициенте заполнения передачи до 25%. Диапазон рабочих температур — от -40 °C до +60 °C.
Часто задаваемые вопросы (Приемный тракт и моноимпульсная обработка)
В: В чем заключается преимущество формирования суммарного и разностного сигналов внутри антенного блока?
О: Интеграция дифференциальной сети непосредственно в антенный блок позволяет формировать сигналы Σ и Δ внутри конструкции решетки, до внешнего ВЧ-интерфейса.
В: Как спецификация G/T ≥2,5 дБ/К влияет на процесс сопровождения целей?
О: Более высокое значение G/T улучшает отношение сигнал/шум приемного тракта при приеме слабых отраженных сигналов, что способствует надежной моноимпульсной обработке в условиях низкого уровня сигнала.
В: Какой тип сигналов передается антенным блоком на последующую обработку в РЛС?
О: Антенный блок выдает ВЧ-сигналы суммы и разности через разъемы SSMP-J. Преобразование частоты, оцифровка и последующая обработка сигналов Σ и Δ могут выполняться во внешних узлах приемного тракта РЛС.