Тактическое обоснование необходимости совершенствования рлс боевого режима, применительно к условиям современной войны

Аннотация

 

Анализ состояния и перспектив развития средств воздушного нападения противника и способов их боевого применения показывает особую актуальность задачи совершенствования аппаратуры защиты РЛС РТВ от активных шумовых помех в интересах повышения помехозащищенности станций и обеспечения боевой работы РТВ ПВО.

В работе проводится анализ систем защиты от АШП РЛС РТВ и разработка цифрового адаптивного фильтра АШП на новой элементной базе.

Содержание

 

Аннотация

Введение

1. Тактическое обоснование необходимости совершенствования РЛС боевого режима, применительно к условиям современной войны

1.1 Анализ тактики по применению помех и преодолению системы ПВО

1.1.1 Анализ тактики по применению помех

1.1.2 Тактика прорыва системы ПВО

1.2 Роль и место проектируемой РЛС

Заключение по первой главе

2. Расчет РЛС боевого режима

2.1 Расчёт параметров к проектируемой РЛС

2.1.1 Выбор длины волны

2.1.2 Выбор коэффициента шума (Кш).

2.1.3 Предварительное задание L.

2.1.4 Выбор метода радиолокации

2.2 Выбор и обоснование структуры зондирующего сигнала

2.3 Выбор способа обзора пространства

2.4 Анализ потерь в системе "пространство - РЛС - оператор"

2.5 Анализ требований к основным системам РЛС

2.5.1 Анализ структуры антенно-фидерной системы (АФС) и требования к ней

2.5.2 Анализ требований к передающей системе

2.5.3 Анализ требований к приемной системе

2.5.4 Анализ требований к аппаратуре защиты от активных шумовых помех

2.5.5 Анализ требований к системе СДЦ

2.5.6 Анализ требований к средствам отображения информации

2.5.7 Структурная схема РЛС

3. Разработка устройства адаптивной фильтрации активных шумовых помех

3.1 Анализ и разработка обобщенной структурной схемы устройства адаптивной фильтрации АШП

3.2 Требования к основным параметрам цифровой системы обработки

3.3 Вывод алгоритма работы адаптивного фильтра АШП

3.4 Выбор типа комплекта элементов

3.5 Разработка алгоритма вычислений применительно к выбранному типу комплекта цифровых элементов

3.5.1 Умножение

3.5.2 Сложение и вычитание чисел обычной длины

3.5.3 Умножение на коэффициент обратной связи

3.5.4 Организация блока обработки данных

3.6 Функциональная схема микропроцессорной системы

Заключение

Список используемой литературы

Введение

 

В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их возникновения, способы подготовки к ним и их ведению.

Изменение положений доктрины на виды войн с одной стороны отражают стремление американского руководства ограничить войну рамками Европейского континента и в итоге избежать ответных ядерных ударов по своей территории, с другой стороны предусматривают создание значительного неядерного потенциала, обеспечивающего достижения военно-политических целей как ограниченной, так и крупномасштабной войны без применения ядерного оружия (ЯО).

При определении роли ЯО эксперты НАТО признают, что его предназначение постепенно приобретает чисто политический характер, хотя ЯО государств - не членов НАТО, и в первую очередь России, рассматривается руководством альянса в качестве реальной угрозы безопасности его стран. Они подтверждают приверженность блока дальнейшему сокращению ядерных арсеналов, отмечая что пересмотр положений доктрины может сопровождаться призывами к странам “ядерного клуба" форсировать процесс ядерного разоружения и снижения степени боеготовности стратегических сил.

Заинтересованность НАТО в формировании безъядерного мира объясняется тем, что, по оценкам западных экспертов, в настоящее время альянс обладает такими ВС, которые способны одержать победу в возможных войнах без применения ЯО. В условиях отсутствия эффективной системы коллективной безопасности это неизбежно приведет к установлению гегемонии Северо-Атлантического союза, прежде всего США, на международной арене.

Американское руководство признает, что ВВС играют особую роль в современной войне, поскольку присущая им мобильность, маневренность, дальность действия и гибкость применения, делают их универсальным средством решения широкого круга задач в глобальном масштабе. Как показывает опыт локальных войн, в настоящее время ВВС выдвигаются на первое место в решении стратегических задач в ходе безъядерной войны. Своими силами и действиями они во многом определяют исход военных действий, как это имело место в зоне Персидского залива. Большую роль сыграли средства РЭБ, как устанавливаемые на летательные аппараты, так и наземные.

Исходя из того, что около 70% ударных сил в настоящее время - воздушно-космические, то является целесообразным в интересах национальной безопасности всемерно развивать и укреплять систему противовоздушной обороны страны, которая будет способна надежно защитить воздушные рубежи России и успешно решать другие задачи, возлагаемые на нее. Однако в настоящее время РТВ имеют на вооружении много образцов РЛС старого парка, которые к настоящему моменту морально устарели и требуют срочной замены. Существующие РЭС ПВО в большинстве своем не способные обеспечить своевременное обнаружение начала воздушного нападения при массированном применении активных помех. В связи с этим необходимо совершенствовать аппаратуру защиты от активно-шумовых помех (АШП), создавая РЛС с высокой помехозащищенностью на базе цифровых комплектов элементов, что повышает мобильность и надежность новых образцов РЛ вооружения.

Тактика прорыва системы ПВО

По опыту учений и ведения боевых действий в локальных конфликтах в воздушно-наступательной операции может быть нанесено по 2-3 сосредоточенных авиационных ударов в сутки.

Оперативное построение авиации предусматривает два основных эшелона:

. Эшелон прорыва включает в себя 100-200 самолетов, из которых 60-70 тактических истребителей и штурмовиков, до 30 истребителей сопровождения и 10-12 самолетов РЭБ.

. Ударный эшелон (до 700 самолетов) может включать до 500 ударных тактических истребителей и истребителей - бомбардировщиков, 100-200 истребителей сопровождения, 50 тактических разведчиков для доразведки и выявления целей и 15-20 самолетов РЭБ.

Прорыв системы ПВО осуществляется на участке шириной 100-200 км. По плотности потока мощности общий помеховый фон в воздушной операции может составлять до десятков кВт/МГц (при среднем значении 500-600 Вт/МГц).

Рассмотрим вариант построения СВН при прорыве системы ПВО Ирака во время войны в Персидском заливе.

Группировка ВС США в зоне Персидского залива включала в себя 70% тактической авиации, 50% авианосных сил и было обеспечено различными запасами для ведения боевых действий продолжительностью до 60 суток. Так же, для выполнения боевой задачи были привлечены более 80 самолетов В-52. Основу тактической авиации многонациональных сил составили около 1000 боевых самолетов.

Авианосная группировка ВМС была представлена шестью крыльями авианосной авиации и двумя крыльями авиации морской пехоты (около 700 боевых самолетов).

Группировка разведывательной авиации МНС насчитывала более 90 самолетов - разведчиков, также были переброшены практически все специализированные самолеты РЭБ (EF-111, EA-6B), входящие в состав регулярных ВС США.

За несколько суток до начала ВНО с наземных станций и самолетов РЭБ началась интенсивная постановка помех средствам связи, разведки и управления ПВО Ирака.

Первый сосредоточенный удар был нанесен четырьмя эшелонами:

эшелон ТКР;

эшелон прорыва (подавления) системы ПВО;

и 4 - ударные эшелоны

продолжительность от 2-7 часов;

интервал между ударами от 3,5 до 13,5 часов.

Эшелону прорыва (подавления) системы ПВО командование авиационной группировки МНС придавало особое значение, так как от его действий зависело не только выполнение задачи массированного удара, но и успех ВНО в целом. В состав эшелона были включены ТА ВВС и ПА ВМС следующих типов:

·   EF-111А, ЕА-6В - для радиоэлектронного подавления средств ПВО;

·   ЕС-130Н - для подавления каналов связи в системах ПВО и управления авиацией;

·   ударные самолеты F-117A, F-15E, F-16, F/A-18, A-6E;

·   истребители расчистки воздушного пространства и прикрытия ударных групп F-15С.

План подавления иракской системы ПВО предусматривал первоочередное уничтожение ЗРК, стационарных постов дальнего радиолокационного обнаружения, ПУ и узлов связи. Эта задача ставилась новейшим ТИ F-117А, которые действовали в ночное время и наносили удары ПРР “Харм”, “Аларм”, управляемыми авиационными бомбами с лазерным наведением. В группах огневого подавления ближних средств ПВО на некоторых направлениях впервые использовались противотанковые вертолеты АН-64 “Апач”. Самолет РЭБ первыми вышли к границам Саудовской Аравии с Ираком и Кувейтом и из заранее выбранных зон приступили к РЭП средств системы ПВО Ирака. Кроме того, самолеты EF-111A, EA-6B были впервые включены в состав ударных групп и, находясь в боевых порядках, осуществляли их радиоэлектронные прикрытия. Для того, чтобы заставить включиться в работу РЛС иракской ПВО, в некоторых случаях применялись демонстративные группы самолетов А-6, А-7, F/А-18, имевшие на вооружении беспилотные летательные аппараты (AN/АДМ-141 ТАLD), которые после пуска имитировали полет групп ударных самолетов. Приводимые в действие иракские РЛС засекались и уничтожались самолетами F-4G, A-6F, F/A-18 и “Торнадо” из состава групп огневого подавления средств ПВО ракетами “Харм" и “Аларм”

Анализируя тактику прорыва системы ПВО можно сделать следующие выводы:

. Нанесение первого удара в ночное время в целях достижения тактической внезапности и снижения потерь.

. Заблаговременное сильное РЭП системы связи и РЭС ПВО Ирака.

. Использование в реальных боевых условиях малозаметных самолетов F-117A, новейших ПРР “Харм”, “Аларм”, Тессит-Рейнбоу”.

 

Заключение по первой главе

 

Анализ состояния и перспектив развития средств воздушно-космического нападения вероятного противника, путей улучшения помехозащищенности РЛС показал, что для эффективного выполнения боевой задачи в современных условиях ведения противовоздушного боя необходимо создание РЛС имеющей высокую степень помехозащищенности. Одним из перспективных направлений в разработке высокоэффективных систем защиты от помех является применение цифровой обработки отраженных сигналов.

Расчет РЛС боевого режима

 

Выбор длины волны

Длина волны является одним из важнейших параметров РЛС, который влияет на многие другие параметры:

1. разрешающую способность по угловым координатам;

2. помехозащищенность;

3. затухание радиоволн в атмосфере.

С точки зрения назначения РЛС, необходимости обеспечения требуемой разрешающей способности по угловым координатам при сравнительно небольших размерах АС, длина волны должна быть в пределах Дм и См диапазонов.

Известно, что разрешающая способность по угловым координатам приближенно равна:

 

dq=l/lант

ли учесть, что рассматривается РЛС с малыми размерами антенны, то можно сделать следующую подстановку:

 

dq=d b=0,01[раз]; lант=1. 10[м]; l=db·lант=1. 10[см]

 

Видно, что длина волны лежит в пределах от 1 до 10 см при соответствующих размерах антенны.

Для обеспечения требуемой помехозащищенности длина волны должна быть по возможности наибольшей, если, например, рассматривать среднеквадратичный разброс доплеровских частот в спектре отраженного от ТТ сигнала, обусловленный применением взаимного положения элементарных отражателей в импульсном объеме:

 

sf в= 2·a·V /l

 

Из вышесказанного видно, что с увеличением l уменьшается значение sfв и, следовательно, повышается эффективность подавления сигналов, отраженных от ТТ. Также от l зависят такие параметры, как Кш и затухание радиоволн в атмосфере, которые при увеличении l уменьшаются.

Опираясь на данные условия, выбираем l равной 1О см.

 

Выбор метода радиолокации

По методу дальномерии РЛС могут быть разделены на две большие группы;

РЛС с импульсным излучением:

РЛС с непрерывным излучением:

Явными достоинствами импульсной РЛС являются;

простота измерения дальности до цели;

использование одной антенны для излучения зондирующих сигналов и приема ответных сигналов.

К недостаткам можно отнести:

необходимость применения передатчиков большой мощности;

сложность в точном измерении Vу.

РЛС с непрерывным излучением позволяет обеспечить селекцию по скорости и однозначно определить скорость в широком диапазоне ее возможных изменений.

Выбираем импульсный метод радиолокации, так как в реализации он более прост, обладает хорошими характеристиками.

 

Структурная схема РЛС

РЛС обеспечивает обнаружение и выдачу информации о дальности, азимуте и высоте целей, а также автоматическое обнаружение и выдачу информации об азимуте и угле места постановщиков АШП.

Выбрал смешанный обзор с одновременным обзором в угломестной плоскости и последовательным в азимутальной. Обзор пространства в угломестной плоскости за счет использования частотного качания луча.

Выбран импульсный метод радиолокации так как он является более простым в реализации и обладает хорошими характеристиками. Зная угол места цели, наклонную дальность и учитывая поправку на рефракцию, возникающую при распространении радиоволн в пространстве и поправку на кривизну земли вычисляем значение высоты цели. Значение высоты вычисляется процессором. В основу алгоритма процессор вычисления положено уравнения для определения высоты цели:

 

З экв= 8500 км - эквивалентный радиус Земли.

С целью снижения уровня бокового излучения при формировании ДН по азимуту облучатель вынесен из раскрыва антенны. Для каналов защиты от АШП и подавлению приема по боковым лепесткам используются дополнительные антенны. Всего используется две вспомогательных антенны для каналов защиты от АШП (АКП) и две вспомогательных антенны для подавления приема по боковым лепесткам (ПБЛ). ДН вспомогательных антенн охватывают боковые лепестки основной антенны на прием в азимут дальних и угломестных секторах.

Устройство обработки сигналов осуществляет раздельную обработку сигналов и помех в каждом из приемных каналов РЛС. Обработка производится в аналоговой и цифровой форме. Автоматическая обработка информации, обнаружение и измерение координат целей и постановщиков АШП, вычисление высоты осуществляется с помощью аппаратуры цифрового обнаружения и измерения, данные от которой поступают в спец вычислитель, который производит вычисление высоты.

Сформулированная в РЛС РЛИ поступает к потребителям через различные каналы связи: в кодограммах через АПД и в аналоговом виде по кабельным линиям связи.

Высокочастотные (ВЧ) тракты приемных каналов предназначены для передачи, усиления и преобразования сигналов высокой частоты, принятых основной системой, двумя антеннами АКП, двумя антеннами ПБЛ.

ВЧ тракт основного канала предназначен для усиления, переноса на промежуточную частоту и передачи сигналов, принятых основной антенной.

Приемный тракт основного канала состоит:

из СВЧ - выключателя;

блока преселекторов;

СВЧ - модуля.

СВЧ-выключатель, блок-преселекторов, СВЧ модуль размещены в блоке высокой частоты (БВЧ). СВЧ выключатель предназначен для защиты транзисторных усилителей приемных каналов во время прохождения зондирующего импульса на передачу, а также для отключения приемных каналов от антенной системы во время прохождения контрольного импульса и измерения коэффициента шума.

Блок селекторов предназначен для формирования рабочей полосы частот приемного канала, защиты СВЧ-модуля и внеполосных излучений. Он настроен на рабочую частоту СВЧ-тракта.

СВЧ-модуль предназначен для усиления и двукратного преобразования СВЧ сигнала в сигнал промежуточной частоты.

Состоит из:

защитного устройства;

малошумящего усилителя;

фильтра;

направленного ответвителя;

смесителя:

усилителя промежуточной частоты.

ВЧ тракты вспомогательных каналов предназначены для усиления и преобразования в промежуточную частоту сигналов, принятых антеннами АКП и ПБЛ. В ВЧ-тракты вспомогательных каналов входят:

тракта АКП;

тракта ПБЛ.

Структурная схема трактов и назначение элементов в них одинаковы и идентична приемному тракту основного канала, описанного выше.

Для борьбы с АШП, воздействующими по основному лепестку ДН используем поляризационный селектор сигналов в сочетании с методом силовой борьбы. Для функционирования поляризационного селектора дополнительно вводится канал, поляризация которого ортогональна по отношению к поляризации основного канала. При включении поляризационного селектора (КП=15 дБ) обеспечивается обнаружение АШП с NАП= 200 Вт/МГц на дальности 62 км при средней мощности передатчика 6,1 кВт.

Для борьбы с АШП, воздействующими по боковым лепесткам ДН основной антенны, в РЛС применен метод пространственной селекции сигналов. Защита осуществляется в каждом приемном канале с применением корреляционных АК АШП. В РЛС используется четырехканальный АК АШП, что расширяет возможности при работе в сложной помеховой обстановке. Использование четырехканального АК требует применения двух вспомогательных антенн АКП1, АКП2. ДН антенн перекрывают боковые лепестки ДН основной антенны.

Защита от ПП осуществляется с помощью череспериодного автокомпенсатора с обеспечением коэффициента улучшения сигналов, отраженных от дипольных отражений 36 дБ, отраженных от метеообразований и местных предметов 42 дБ.

Аппаратура защиты от импульсных помех (ИП) обеспечивает подавление несинхронных, ответно-импульсных и частотно-модулированных помех.

Аппаратура подавления боковых лепестков обрабатывает сигналы, поступающие с блока защиты от ПП и четырех вспомогательных каналов. Если амплитуда сигнала во вспомогательных каналах больше амплитуды сигнала в основном канале, то вырабатывается “бланк ПБЛ”. Он поступает на блок нормирования и обнаружения для бланкирования сигналов в основном канале. Если амплитуда сигналов во вспомогательных каналах меньше амплитуды сигнала в основном канале, то “бланк ПБЛ" не вырабатывается.

Пеленгационный канал предназначен для обнаружения и определения азимутов и углов места постановщиков АШП, излучающих в диапазоне рабочих частот.

В основу принципа работы пеленгационного канала положены методы:

) измерение азимута постановщиков АШП осуществляется по методу амплитудного максимума ДН в азимутальной плоскости с накоплением и обработкой азимутальной пачки сигналов в цифровом виде;

) измерение угла места осуществляется методом вычитания “центра тяжести" пачки в приемных каналах;

) для защиты от приема излучения по боковым лепесткам ДН применяется метод деления сигнала с приемной антенны основного канала на сигнал вспомогательного канала.

Для получения информации о местоположении источников АШП в РЛС используется два канала: основной и канал СУЛП. Основной пеленгационный канал формируется приемо-передающей антенной основного канала. Сигналы с антенны через высокочастотные тракты поступают на канальные СВЧ-переключатели, которые в каждом периоде зондирования осуществляют поочередное подключение приемных каналов к основному пеленгационному каналу.

Сигналы системы устранения ложных пеленгов (СУЛП) формируются антеннами ПБЛ и АКП. Сигналы от них поступают на высокочастотный коммутатор, который осуществляет в каждом периоде зондирования поочередное подключение приемных каналов, трех каналов ПБЛ и двух каналов АКП к каналу СУЛП. Сигналы основного пеленгационного канала и канала СУЛП поступают в блок обработки сигналов пеленгационного канала.

В нем осуществляется:

вычисление максимальной мощности помехового сигнала в основных пеленгационных каналах;

вычисление максимальной мощности помехового сигнала во всех приемных каналах ПБЛ1; ПБЛ2; ПБЛ3; АКП1; АКП2;

вычисление азимута постановщика АШП по алгоритму;

) если максимальная амплитуда сигнала основного пеленгационного канала больше максимальной амплитуды сигнала канала СУЛП, что свидетельствует о том, что прием сигнала идет по основному лепестку ДН основной антенны, то происходит вычисление азимута постановщика АШП;

) если максимальная амплитуда сигнала канала СУЛП больше амплитуды сигнала основного пеленгационного канала, что свидетельствует о том, что прием происходит по боковым лепесткам ДН основной антенны, то вычисления азимута постановщика АШП не происходит.

Вычисленные значения азимута и угла места поступают на блок обнаружения и измерения координат.

Требования к основным параметрам цифровой системы обработки

 

Для обеспечения работы цифровых элементов необходимо преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал. Это осуществляется путем дискретизации сигнала по времени и квантования по уровню.

Дискретизация аналогового сигнала заключается в измерении (отсчете) его значений в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на интервал Тд, называемый периодом дискретизации.

Квантование - преобразование аналоговых значений амплитуды дискретных сигналов в цифровую форму.

Наиболее распространенной формой дискретизации является равномерная, в основе которой лежит теорема Котельникова:

 

, (3.2.1)

 

где fмах - максимальная частота спектра входного сигнала. При fпр = 30 МГц

и Пи = 0,5 Мгц период дискретизации равен:

 

 

Такое требование неприменимо для существующих АЦП, поэтому переходят к обработки на видеочастоте, для которой Тд равен 2 мкс. Поскольку требования к вероятности обнаружения, разрешающей способности и точности измерения дальности находятся в противоречии с требованиями к объему аппаратуры, то компромиссным решением будет значение Тд, примерно равное, но несколько меньше длительности сжатого импульса, то есть 2 мкс.

Для предотвращения ограничения сигнала в АЦП необходимо выбирать разрядность АЦП в соответствии с уровнем входного сигнала. Поскольку максимально возможные значение сигнала на входе канала ЦАФ априорно известно, то выбор разрядности АЦП в общем случае затруднен, а применение АЦП с большей разрядностью (N>8) влечет за собой не всегда оправданные увеличение объема и стоимости аппаратуры. Наиболее простым способом борьбы с ограничением сигнала в АЦП является либо стабилизация уровня шумов на его входе, либо увеличение шага квантования. Однако при большом шаге квантования возможны потери полезного сигнала, даже если он действует на фоне слабой помехи. Следовательно, для успешного решения задачи предотвращения ограничения с максимально возможным сохранением полезной информации необходимо величину шага квантования выбирать адаптивно, т.е. в зависимости от мощности входного помехового сигнала.

Для N-разрядного АЦП величина шага квантования устанавливается посредством соответствующего выбора опорного напряжения. Ограничение входного сигнала при этом будет иметь место, когда:

 

çUвх ç>h.2N-1 (3.2.2)

 

Следовательно, для исключения ограничения необходимо величину опорного напряжения выбирать равной максимальному значению помехового сигнала на входе АЦП. При нормальном законе распределение плотности вероятности помехового сигнала его максимальное значение на входе АЦП может быть определено следующим образом:

мах = g*×sш, (3.2.3)

 

g* - коэффициент пропорциональности.

С учетом выражений (3.2.2) и (3.2.3) шаг квантования необходимо выбирать:

 

h = g*×sш/2N-1

 

Для адаптивной антенной решетки со слабонаправленными элементами оценку СКО входного сигнала достаточно проводить в одном из каналов и использовать ее для установки опорного напряжения АЦП во всех приемных каналах.

Оценка СКО входного сигнала может быть осуществлена с помощью амплитудного детектора и интегрирующего фильтра:

 

, где

ад - напряжение на выходе АД.

Оптимальное значение g* находится в пределах от 2,5 до 3. Тогда принимая g* равную 3, максимальное значение дисперсии помехи на входе АЦП, при котором не возникает ограничения, равна:

 

 

Следовательно, при использовании N-разрядного АЦП, достижимое значение коэффициента подавления помех в ЦАФ определяется выражением:

 

.

 

Если требуемое значение Кп известно, то выбор разрядности АЦП должен производиться:

 

.

 

Вывод: Таким образом, для адаптивного шага квантования восьмиразрядный АЦП является оптимальным (восьмой разряд - знаковый).

 

Умножение

Выполнить операцию умножения можно двумя способами:

) Аппаратный способ. Этот способ основывается на применении специальных БИС - быстродействующих N - разрядных умножителей с временем умножения 130-200нс.

Достоинство: малое время выполнения операции;

Недостаток: требует дополнительных аппаратурных затрат.

) Программный способ. Основывается на выполнении вычислений в микропроцессоре с помощью программных средств.

Достоинство: не требует дополнительных аппаратных средств;

Недостаток: низкое быстродействие.

Так как нам необходимо высокое быстродействие, то выбираем первый способ. В качестве умножителя 8 x 8 разрядов будем использовать быстродействующий умножитель 1802ВР3.

Особенности данной микросхемы:

) малое время умножения (140нс);

) имеется встроенная функция округления до 8 разрядов.

 

Заключение

 

Для эффективного противодействия противнику необходимо, чтобы наши средства обнаружения имели возможность измерения 3-х координат цели, обладали большой дальностью обнаружения, высокими разрешающими способностями и точностными характеристиками, высокой помехозащищенностью. Целью дипломной работы являлся анализ основных параметров РЛС боевого режима, удовлетворяющий этим требованиям, и разработка устройства защиты от АШП. В результате выполнения дипломной работы получены следующие результаты:

) произведено тактико-техническое обоснование и расчет основных параметров РЛС боевого режима;

) сделан вывод о целесообразности применения цифровой обработки сигнала, позволяющей достичь целого ряда преимуществ, в том числе обеспечение высокой точности измерения координат, высокой помехозащищенности от различных помех и уменьшение объема аппаратуры;

) разработана система защиты от АШП, выполненная по схеме параллельно-последовательной обработке сигналов;

) разработана функциональная схема устройства защиты от активно-шумовых помех (АШП).

Список используемой литературы

 

1. Вестник ПВО, 1988, № 6.

2. Вестник ПВО, 1989, № 11.

.   Основы построения РЛС РТВ. Часть 1. Уч. пособие - КВИРТУ, 1981.

.   А.И. Палий. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, 1989.

.   Основы построения РЛС РТВ. Часть 2. Уч. пособие - КВИРТУ. 1981.

.   Основы построения РЛС РТВ. Уч. пособие - КВИРТУ, 1987.

.   Справочник по радиолокации /Под ред. Сколника. Т.4. - М.: “Мир”, 1983.

.   Ширман. Разрешение и сжатие сигналов. - М.: Сов. радио, 1974.

.   Микропроцессорные комплекты интегральных схем. Состав и структура.

.   Справочник /В.С. Борисов, А.А. Васильков и др. Под ред. Шахнова - М.: Радио и связь, 1982.

.   Березенко А.И., Корягин Л.Н. и др. Микропроцессорные комплекты лавинного быстродействия. - М.: Радио и связь, 1981.

.   Микропроцессоры. Ч.1. Архитектура и проектирование микро-ЭВМ.

.   Организация вычислительных процессов. / под ред.А.Н. Прескухина - М.: Высшая школа, 1986.

.   Справочник по устройствам цифровой обработки /под ред. В.Н. Яковлева. - Киев: Техника, 1988.

Аннотация

 

Анализ состояния и перспектив развития средств воздушного нападения противника и способов их боевого применения показывает особую актуальность задачи совершенствования аппаратуры защиты РЛС РТВ от активных шумовых помех в интересах повышения помехозащищенности станций и обеспечения боевой работы РТВ ПВО.

В работе проводится анализ систем защиты от АШП РЛС РТВ и разработка цифрового адаптивного фильтра АШП на новой элементной базе.

Содержание

 

Аннотация

Введение

1. Тактическое обоснование необходимости совершенствования РЛС боевого режима, применительно к условиям современной войны

1.1 Анализ тактики по применению помех и преодолению системы ПВО

1.1.1 Анализ тактики по применению помех

1.1.2 Тактика прорыва системы ПВО

1.2 Роль и место проектируемой РЛС

Заключение по первой главе

2. Расчет РЛС боевого режима

2.1 Расчёт параметров к проектируемой РЛС

2.1.1 Выбор длины волны

2.1.2 Выбор коэффициента шума (Кш).

2.1.3 Предварительное задание L.

2.1.4 Выбор метода радиолокации

2.2 Выбор и обоснование структуры зондирующего сигнала

2.3 Выбор способа обзора пространства

2.4 Анализ потерь в системе "пространство - РЛС - оператор"

2.5 Анализ требований к основным системам РЛС

2.5.1 Анализ структуры антенно-фидерной системы (АФС) и требования к ней

2.5.2 Анализ требований к передающей системе

2.5.3 Анализ требований к приемной системе

2.5.4 Анализ требований к аппаратуре защиты от активных шумовых помех

2.5.5 Анализ требований к системе СДЦ

2.5.6 Анализ требований к средствам отображения информации

2.5.7 Структурная схема РЛС

3. Разработка устройства адаптивной фильтрации активных шумовых помех

3.1 Анализ и разработка обобщенной структурной схемы устройства адаптивной фильтрации АШП

3.2 Требования к основным параметрам цифровой системы обработки

3.3 Вывод алгоритма работы адаптивного фильтра АШП

3.4 Выбор типа комплекта элементов

3.5 Разработка алгоритма вычислений применительно к выбранному типу комплекта цифровых элементов

3.5.1 Умножение

3.5.2 Сложение и вычитание чисел обычной длины

3.5.3 Умножение на коэффициент обратной связи

3.5.4 Организация блока обработки данных

3.6 Функциональная схема микропроцессорной системы

Заключение

Список используемой литературы

Введение

 

В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их возникновения, способы подготовки к ним и их ведению.

Изменение положений доктрины на виды войн с одной стороны отражают стремление американского руководства ограничить войну рамками Европейского континента и в итоге избежать ответных ядерных ударов по своей территории, с другой стороны предусматривают создание значительного неядерного потенциала, обеспечивающего достижения военно-политических целей как ограниченной, так и крупномасштабной войны без применения ядерного оружия (ЯО).

При определении роли ЯО эксперты НАТО признают, что его предназначение постепенно приобретает чисто политический характер, хотя ЯО государств - не членов НАТО, и в первую очередь России, рассматривается руководством альянса в качестве реальной угрозы безопасности его стран. Они подтверждают приверженность блока дальнейшему сокращению ядерных арсеналов, отмечая что пересмотр положений доктрины может сопровождаться призывами к странам “ядерного клуба" форсировать процесс ядерного разоружения и снижения степени боеготовности стратегических сил.

Заинтересованность НАТО в формировании безъядерного мира объясняется тем, что, по оценкам западных экспертов, в настоящее время альянс обладает такими ВС, которые способны одержать победу в возможных войнах без применения ЯО. В условиях отсутствия эффективной системы коллективной безопасности это неизбежно приведет к установлению гегемонии Северо-Атлантического союза, прежде всего США, на международной арене.

Американское руководство признает, что ВВС играют особую роль в современной войне, поскольку присущая им мобильность, маневренность, дальность действия и гибкость применения, делают их универсальным средством решения широкого круга задач в глобальном масштабе. Как показывает опыт локальных войн, в настоящее время ВВС выдвигаются на первое место в решении стратегических задач в ходе безъядерной войны. Своими силами и действиями они во многом определяют исход военных действий, как это имело место в зоне Персидского залива. Большую роль сыграли средства РЭБ, как устанавливаемые на летательные аппараты, так и наземные.

Исходя из того, что около 70% ударных сил в настоящее время - воздушно-космические, то является целесообразным в интересах национальной безопасности всемерно развивать и укреплять систему противовоздушной обороны страны, которая будет способна надежно защитить воздушные рубежи России и успешно решать другие задачи, возлагаемые на нее. Однако в настоящее время РТВ имеют на вооружении много образцов РЛС старого парка, которые к настоящему моменту морально устарели и требуют срочной замены. Существующие РЭС ПВО в большинстве своем не способные обеспечить своевременное обнаружение начала воздушного нападения при массированном применении активных помех. В связи с этим необходимо совершенствовать аппаратуру защиты от активно-шумовых помех (АШП), создавая РЛС с высокой помехозащищенностью на базе цифровых комплектов элементов, что повышает мобильность и надежность новых образцов РЛ вооружения.

Тактическое обоснование необходимости совершенствования РЛС боевого режима, применительно к условиям современной войны