NGHIÊN cứu RADAR ẽ 18 TRONG MẠNG RADAR CẢNH GIỚI PHÒNG KHÔNG TRONG QUÂN sự

Trờng đại học bách khoa hà nội Khoa điện tử viễn thông Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đề tàI nghiên cứu radaR -18 mạng RADAR cảnh giới phòng không quân Giáo viên hớng dẫn : PGS TS Nguyễn Đức Thuận Sinh viên thực : Lớp : Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hà nội : 04 2004 Mục lục Lời mở Trang đầu Chơng I:kháI quát chung radar 1.1Những vấn đề chung radar 1.1.1 nguyên tắc nhận tin tức radar ứng dụng 1.1.2 Tín hiệu radar phổ 1.1.3 Các hàm tơng quan tín hiệu radar 1.1.4 Quá trình tạo xử lý số loại tín hiệu radar phức tạp 1.2 phơng pháp đo cự ly 21 1.2.1 phơng pháp pha 21 1.2.2 phơng pháp tần số 23 1.2.3 phơng pháp đơn xung 25 1.2.4 so sánh phơng pháp đo cự ly 28 1.3 Nguyên lý bám phơng pháp bám cự ly radar xung 29 1.3.1 Nguyên lý bám cự ly 29 1.3.2 Các phơng pháp bám cự ly radar xung. 31 1.4 kết luận chơng 37 Chơng II:Tổng quát đài Rađar cảnh giới dẫn đờng 18 quân 2.1 Tác dụng vị trí đài Rađar 18 mạng đa cảnh giới dẫn đờng 38 2 Tính chiến kỹ thuật đài Rađar 18 38 2 Tính chiến thuật 38 2 Tính kỹ thuật..38 Thành phần đài Rađar 18 40 Chơng III : Sơ đồ khối chức nguyên lý hoạt động chung đài Rađar 18 42 Sơ đồ khối chức toàn đài 43 Cấu hình chức nguyên lý hoạt động chung đài Rađar 18 44 Nguyên lý hoạt động sơ đồ khối chức đài Rađar 18 44 2 Hoạt động sơ đồ khối chức đài Rađar 18 44 Hệ thống đồng thời gian toàn đài 44 Hệ thống anten phi đơ44 Hệ thống phát 44 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hệ thống thu 45 Hệ thống chuyển tần tự động điều chỉnh tần số 45 Hệ thống chống nhiễu46 Hệ thống hiển thị46 Hệ thống quay nghiêng anten 47 Hệ thống điều khiển báo hiệu47 10 Hệ thống điều khiển đài anten tơng đơng 48 11.Hệ thống nguồn 48 3.3 kết luận chung 49 Lời mở đầu Trong kỹ thuật đại hệ tự động bám sát đợc sử dụng rộng rãi lĩnh vực công nghiệp quân Trong lĩnh vực quân sự, đài radar cảnh giới phòng nhiệm vụ phát triển kịp thời nhanh chóng mục tiêu không với yêu cầu độ xác xác định toạ độ mục tiêu không cần cao Trong số trờng hợp đòi hỏi phải xác định toạ độ mục tiêu tốp mục tiêu phát cách liên tục xác Bởi mục tiêu chuyển động, cự ly tới đài radar thay đổi, vấn đề đặt phải có phơng pháp đo cự ly mục tiêu chuyển động cách liên tục có độ xác cao Quá trình đánh giá liên tiếp cự ly mục tiêu chuyển động đợc gọi trình bám cự ly đợc thực hệ bám cự ly mục tiêu luôn thay đổi theo thời gian Các hệ bám cự ly có nhiều ứng dụng radar đại nh radar bám tự mục tiêu theo cự ly góc Các hệ thống bám góc thờng yêu cầu liệu cự ly mục tiêu từ bám cự ly để tách riêng theo dõi bám sát mục tiêu cần quan tâm vùng có nhiều mục tiêu Trong loại vũ khí trang bị khí tài radar quân chủng phòng không- không quân, hệ bám cự ly đợc sử dụng rộng rãi, cung cấp thông tin xác, liên tục cự ly tốc độ mục tiêu cho hệ thống điều khiển hoả lực (tên lửa, đạn tự dẫn, pháo phòng không,) Vì với đề tài: nghiên cứu radaR -18 mạng RADAR cảnh giới phòng không quân sự, với hớng dẫn thầy giáo Nguyễn Đức Thuận môn Công nghệ điện tử ,đồ án tiến hành nghiên cứu nguyên lý phơng pháp đo, bám cự ly radar xung, sâu Báo cáo thực tập tốt nghiệp nghiên cứu thành phần chức đàI radar -18 quân Trên sở nghiên cứu giải pháp hợp lý để xây dựng tạo xung định vị nguồn nhiễu ứng dụng kỹ thuật số góp phần nâng cao độ ổn định độ xác việc xác định toạ độ cự ly mục tiêu nh tăng khả chống nhiễu đài radar Trong mạng cảnh giới phng không không quân Chơng I Khái quát chung radar 1.1 vấn đề chung rađar RADAR : Radio detection And Ranging Vậy radar kỹ thuật tìm kiếm xác định vị trí mục tiêu thông qua việc thu phát xử lý sóng điện từ Mục tiêu radar : Loại khí động lực (Máy bay tên lửa có cánh )loại v ợt đại châu vũ trụ (đầu đạn hạt nhân, vệ tinh), mục tiêu mặt đất (xe tăng , Ôtô),trên mặt n ớc (tàu thuyền )mục tiêu có nguồn gốc tự nhiên (đám mây , đồi núi , địa vật) Quá trình nhận tin tức radar nhiều trờng hợp chia thành bớc sau: phát mục tiêu Đo toạ độ tham số chuyển động Phân biệt Nhận biết -Phát đoán có hay mục tiêu vung không gian với xác xuất đoán sai cho phép - Đo lờng đánh giá toạ độ tham số chuyển độngcủa mục tiêu với sai số cho phép đó.Khi dùng hệ thống toạ độ cầu ngời ta thờng đo cự ly đến mục tiêu D,góc phơng vị , góc tà (hình 1.1 ) hớng chuẩn bắc mục tiêu D H ĐàI radar độ cao Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1.1 Các tham số chuyển động mục tiêu đạo hàm toạ độ hay tham số khác quỹ đạo mục tiêu Phân biệt toán phát đo đạc tham số mục tiêu gần mục tiêu có mục tiêu khác Thờng có phân biệt mục tiêu theo cự ly , theo toạ độ góc, theo tốc độ Nhận biết phân biệt đợc mục tiêu loại nào,của ta hay địch với yêu cầu đòi hỏi độ xác cao Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.1.1 Những nguyên tắc nhận tin tức radar -Đối với đài radar chủ động Năng lợng sóng điện từ có tần số cao công xuất lớn từ máy phát đài radar sơ cấp đợc phát vào không gian Khi gặp mục tiêu lợng sóng điện từ phản xạ trở đài radar chủ động sơ cấp , đài radar thứ cấp đài tín hiệu phản xạ đợc máy thu khuyếch đại biến đổi, xử lý, gia công để trở thành tin tức radar hay gọi tín hiệu mục tiêu Đối với đài radar thứ cấp sau thu đợc tín hiệu phát sơ cấp (tín hiệu hỏi) tín hiệu đợc khuyếch đại biến đôỉ thành tín hiệu phát đài thứ cấp (tín hiệu trả lời ) ứng dụng radar rộng rãi lĩnh vực khác nhau: đo tốc độ phơng tiện giao thông đờng bộ, dẫn đờng cho phơng tiện giao thông hàng không , hàng hải, đờng bộ, viễn thám, dự báo khí tợng thuỷ văn, thăm dò địa chất, quân dùng để cảnh giới , dẫn đờng, đIều kiển tên lửa 1.1.2 Tín hiệu radar phổ Đại lợng vật lý thay đổi theo thời gian ,mang thông tin có ích đợc gọi tín hiệu.Tín hiệu U hàm thời gian đợc viết U =u(t) Tập hợp tín hiệu ui(t) đợc xác định nguyên tắc xây dựng thống đợc gọi hệ thống tín hiệu Chúng ta xét mô hình tín hiệu đợc mô tả dới dạng U(t) =A(t)cos[o + (t)] (1.1) A(t) đờng bao tín hiệu o =2fo - tần số mang (t) - pha tín hiệu Các tín hiệu phát đài radar gọi tín hiệu thăm dò,hay tín hiệu thẳng Việc lựa chọn dạng tín hiệu thăm dò phụ thuộc vào nhiều yếu tố, xuất phát từ tính kỹchiến thuật đài, trình độ công nghệ trình tạo xử lý tín hiệu Hiện để phân biệt ngời ta thờng đa hai dạng tín hiệu radar là: tín hiệu liên tục ,tín hiệu xung Các tín hiệu lại đợc phân theo tiêu chuẩn sau (hình 1.2) giai đoạn đầu phát triển , tín hiệu liên tục đợc sử dụng rộng rãi (kể việc sử dụng tín hiệu đài phát quốc gia) giai đoạn phát triển trởng thành ngành radar , tín hiệu xung đơn đợc dụng Điều gắn liền với trình độ phát triển công nghệ tạo xử lý tín hiệu ,đặc biệt dao động làm việc chế độ tự dao động sử dụng đèn cực tháp magnhetron Trong năm gần đây, gắn liền với yêu cầu tăng tiềm năng lợng đài radar nâng cao khả phân biệt nh việc xác đo cự ly,tín hiệu phức tạp có điều chế độ rộng xung đợc áp dụng rộng rãi Việc điều chế thêm pha tần số sóng mang độ rộng xung cho phép đạt đợc khả phân biệt ca , không phụ thuộc vào độ rộng xung điều đồng thời cho phép đạt đợc lợng phát xạ lớn nhờ mở rộng độ rộng xung phát không nâng cao công xuất xung Điều có ý nghĩa lớn công xuất xung đài hàng mê ga oát hàng trục mê ga oát, tức gần nh đạt tới ngỡng vật lý tới hạn thiết bị phát truyền tải lợng Báo cáo thực tập tốt nghiệp Việc tìm dạng tín hiệu , u việt tín hiệu có trình liên tục , dựa sở phát triển không ngừng công nghệ tạo xử lý tín hiệu , đáp ứng yêu cầu cao hệ thông radar PHổ tín hiệu U(t) xác định biến đổi phurie Tín hiệu radar Nhiễu tần số Điều pha độ rộng xung Đơn giản Giả tạp Điều chế pha Điều chế tần số Nhiễu tần số Không điều chế Điều tần độ rộng xung Tín hiệu xung Tín hiệu liên tục Hình 1.2 g ( ) = u (t )e jt dt (1 2) Phổ hàm tần số góc (=2f, f tần số mang tín hiệu).Giới hạn vô tích phân trờng hợp chung , trờng hợp tín hiệu tồn khoảng thời gian định, cần xem xét đến phân bố tín hiệu trục thời gian phổ đợc biểu diễn dới dạng: g ()= g() exp[i()] (1.3) [g()] - phổ biên độ , () phổ pha tín hiệu u(t) Mối liên hệ gia hàm thời gian hàm phổ tín hiệu đợc xác định biến đổi phurie ngợc u (t ) = g ( ).e jt d (1.4) Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đổ rộng phổ tín hiệu F đặc trng quan trọng tín hiệu Việc xác định tuỳ thuộc trờng hợp cụ thể có cách khác Nh với xung đơn , độ rông mặt lý thuyết vô cùng, tong thực tế ngời ta coi độ rộng phổ miền tần số mà tập trung chủ yếu phần lớn lợng tín hiệu Năng lợng tín hiệu đợc xác định miền thời gian, miền tần số nhờ công thức pa-xê-val: E = u (t )dt = g ( ) d Năng lợng tập trung chủ yếu độ rông phổ tín hiệu F mặt phẳng tần số-thời gian nằm hình chữ nhật với cạnh F theo (1.5) tần số T theo thời gian Để truyền xử lý tín hiệu với dải thông F thời gian hoạt độngT f f fo+F/2 fo fo- F/2 o T t o T t (b) a- tín hiệu vô tuyến b- tín hiệu thị tần Hình1.2 phân bố lợng mặt phẳng thời gian tần số 1.1.3 Các hàm tơng quan tín hiệu radar Năng lợng tín hiệu đợc phân bố theo trục thời gian theo trục tần số,vì việc tạo xử lý tín hiệu phải xem xét theo hai trục Để có công phân tích trình xử lý,chúng ta xem xét số đặc trng tơng quan tín hiệu 1.1.3.1- hàm bất định R jk ( ) = 1 u j (t ).uk (t ).e jt dt = G j ( ).Gk ( ).e j d 2E 4E uj(t), uk(t), Gj(), Gk() tín hiệu phổ tơng ứng chúng E- lợng tín hiệu (1.6) Báo cáo thực tập tốt nghiệp - khoảng dịch thời gian hai tín hiệu - dịch chuyển tần số đốp le (.)- dấu hiệu liên hợp phức 1.1.3.2 Hàm tơng quan hàm tự tơng quan Hàm tơng quan mặt cắt hàm bất định = 0,thay giá trị = vào (1.6) ta có: R jk ( ) = u j (t ).uk (t ).dt = G j ( ).GK ( ).e IT d E 4E (1.7) Trong trờng hợp j =k, ta có hàm tự tơng quan (hàm tơng quan tín hiệu với nó) 1 R (t ) = u (t ).u (t )dt = G ( ) eit d 2E 4E (1.8) Từ (1.8)hàm tự tơng quanchính biến đổi phuriecủa phổ lợng tín hiệu Vậy phổ lợng tín hiệu tìm đợc qua biến đổi phurie ngợc theo biểu thức G ( ) = E R (t ).e it dt (1.9) 1.1.3.3 Hàm tơng quan tần số Hàm tơng quan tần số mặt cắt hàm bất định = Thay giá trị = vào biểu thức (1.6) ta nhận đợc it R ( ) = u ( t ) e dt = G ( )G ( )d E 4E (1.10) Hàm tơng quan tần số biến đổi phu rie bình phơng biên độ đờng bao không phụ thuộc vào pha tín hiệu 1.3.4 Một số tính chất hàm tơng quan Các hàm bất định, hàm tơng quan đợc sử dụng rộng rãi lý thuyết lọc phối hợp tín hiệu, cho phép đánh giá tiềm năng lợng ,cũng nh khả phân biệt tiềm tín hiệu theo cự ly tốc độ -Cực đại hàm tơng quan : giá trị cực đại hàm tơng quan nhận đợc j = k, = 0, = Thật thay giá trị vào (1.6), (1.7).(1.10) ta có nhận xét sau: Rj(0,0)= Rk(0,0) =1 Còn giá trị khác Rjk(,) j k 50 km -Khả phân biệt cự ly D 2km -Khả phân biệt phơng vị: =6 với D>50 km = với D50 km -Khả chống nhiễu: +Chống nhiễu tích cực phơng pháp chuyển tần +Chống nhiễu tạp nhờ mạch APy ( tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại theo mức tạp) +Chống nhiễu không đồng phơng pháp tạo xung thời điểm có nhiễu -Khả làm việc đài: Đài làm việc thời gian ngày với nhiệt độ môi trờng (-40ữ +50C), với tốc độ gió 30m/s 2.2.2 Tính kỹ thuật Nguyên tắc làm việc: Hoạt động đài Radar dựa sở phát xạ có hớng xung công xuất lớn lợng sóng điện từ vào không gian xung quanh thu lợng phản xạ từ mục tiêu Các xung cao tần ( tần số cao) thiết bị phát xạ vào 40 Báo cáo thực tập tốt nghiệp không gian Cũng nhờ Anten tín hiệu phản xạ đợc thu nhận Sau đợc khuyếch đại lên nhờ thiết bị thu, đợc xử lý thiết bị chống nhiễu đợc đa đến sóng đài để phát mắt thờng, xác định toạ độ chúng Hệ thống phát : -Hệ thống phát máy dao động cao tần đèn có điều chế xung Anốt -Tần số làm việc f1 =150MHz f =155MHz f3 =160MHz f4 =170MHz Trong f tần số làm việc đài - Độ rộng xung phát x=(61)às - Công suất xung: Pđ =180(KVA) PTB=394(W) - Tần số lặp đài f1=36510Hz - Chế độ phát xạ: Phát xạ liên tục Phát xạ ngắt quãng: Phát góc quạt =30180 Phát xạ TEMI TEMII TEMI phát xạ vòng nghỉ vòng TEMII phát xạ hai vòng nghỉ hai vòng Hệ thống thu: - Độ nhạy máy thu P T =1,84 X10-15(w) - Giải thông máy thu 2f = 20050KHz - Tần số trung tần ftt = 24,6 MHz - Thiết bị thu thực việc khuyếch đại biến đôỉ tín hiệu yếu phản xạ từ mục tiêu qua Anten đến độ lớn định đủ để quan sát chúng sóng Máy thu tạo điện áp điều khiển hệ thống tự động điều chỉnh tần số hoạt động Hệ thống anten: - Là loại Anten mạng pha có hai giàn Anten dàn có Anten đờng sóng - Phân bố công suất phát: + Dàn 40% công suất + Dàn 60% công suất - Độ rộng cách sóng mặt phẳng vị 0,5=6 tần số f0 0,5 =8 tần số f1,f2,f3 - Cánh sóng phụ chiếm 4% công suất - Chế độ quay Anten gồm chế độ: + Quay thay đổi từ 0-6 vòng/phút + Quay ổn định vòng/ phút, 4vòng/ phút, vòng /phút - Góc trtúc ngẩng Anten: Có thể trúc hai giànAnten xuống -5 ngẩng hai giàn lên +15 41 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Độ cao Anten thay đổi: Giàn dới 3,90m 5,90m 7,90m Giàn 6,35m 8,35m 10,35m - Chiều giằng 2,45m Hệ thống chống nhiễu : - Thiết bị chống nhiễu dùng để chế áp ( bù khử) nhiễu phản xạ từ địa vật từ dải băng kim loại đợc thả từ máy bay dùng để bù khử nhiễu xung tích cực đài Radar xung bên cạnh gây lên - Việc chống nhiễu tiêu cực không đồng dựa sở sử dụng đèn tích nhớ trừ đợc đảm bảo thành phần thiết bị nh chống nhiễu tiêu cực - Việc chống nhiễu xung không đồng dựa sở sử dụng đèn tích nhớ trừ đợc đảm bảo thành phần thiết bị nh chống nhiễu tiêu cực - Hệ số triệt nhiễu tiêu cực lần k112 lần - Hệ số triệt nhiễu tiêu cực hai lần k2 50 lần - Hệ số triệt nhiễu xung không đồng kHH 10 lần.\ - Giải tần bù gió f = 73hz - Bản chất việc bù khử qua chu kỳ chỗ tín hiệu thời kỳ lặp đợc giữ chậm thời gian thời gian lặp đợc trừ với tín hiệu chu kỳ lặp sau Khi tín hiệu có biên độ cố định cho tín hiệu tổng không tín hiệu với biên độ thay đổi cho tín hiệu độ thay đổi biên độ tín hiệu sau chu kỳ lặp - Thiết bị trừ cho tín hiệu tín hiệu hai chu kỳ đèn tích nhớ trừ Hệ thống hiển thị : gồm hệ sóng: -Hiện sóng UKO xe đài -Hiện sóng BUKO đặt xe đài( cách xa đài Radar 300-500m) Cả hai loại sóng sóng nhìn vòng -Hiện sóng kiểm tra k56 sóng biên độ Cả sóng sóng độ sáng -Hiện sóng nhìn vòng UKO dùng để quan sát mắt thờng vùng không gian tầm hoạt động đài Rađar, để đọc toạ độ mục tiêu ( cự ly nghiêng phơng vị) để xác định địch, ta mục tiêu theo tín hiệu từ máy hỏi -Hai sóng UKO vàBUKO có thang cự ly 90km, 180km, 360km -Điểm dấu độ sáng đo cự ly 10km, 50km,100km -Điểm dấu đo phơng vị 5,10,30(0 điểm dấu đo phơng vị Bắc) -ở BUKO có thêm điểm dấu phơng vị cự ly di động Hệ thống nguồn - Đài dùng hai loại điện áp 220v 380v tần số 50hz - Công suất tiêu thụ toàn đài Ptồng 12(kw) 42 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.3 Thành phần đài 18: Cũng nh đài Radar khác đài 18, kết cấu gồm khối khác hệ thống đặt tủ khác theo chức 18 đợc phân chia nh sau: -Hệ thống anten gồm khối k1,k2,k3,k4 dây ide -Hệ thống phát gồm k35,k47,k104,k50 -Hệ thống thu gồm khối khuyếch đại giải rộng UBvà k5 -Hệ thống tự động điều chỉnh tần số ( kênh khối k 5, khối k85 tự động hoá A-4, A-4 khối k50 tự động chuyển tần khối k5) -Hệ thống chuyển tần ( nút chuyển tần bảng điều khiển, phận tự động A-1,A-4 khối k50 tự động chuyển tần khối k5) -Hệ thống chống nhiễu gồm: k27, k75,k76 -Hệ thống đồng thời gian cho toàn đài khối k16 -Hệ thống sóng gồm :k7,k8,k9,k10,k17,k18,k19,k25,k56 -Hệ thống quay nghiêng Anten gồm: k31,k32,k41 -Hệ thống truyền phơng vị gồm: k17,k24,k228,k29 -Hệ thống điều khiển báo hiệu gồm: k11,k12,k22M,k23M -Hệ thống nguồn gồm: k13,k15,k34,k45,k64,k71,k86,k87,k89,k36,k38,k39,k44,k99 -Hệ thống phối hợp đài Radar khác gồm:k20,k24,k26m,k29.k37,k102 -Hệ thống điều chỉnh đài Anten tơng đơng :k43,k72,k90 -Hệ thống máy đo gồm: k40,k42,k90 -Hệ thống quạt gió lò sởi gồm: k69,k103 43 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chơng III sơ đồ khối chức nguyên lý hoạt động chung radar 18 3.1 Cấu hình chức hệ thống đài radar 18-2 Hệ thống phát Đồng thời gian Hệ/T chuyển tần điều khiển báo hiệu Chuyển mạch aten Đ/K quay,lệch nghiêng aten Hệ thống thu Hệ/T chống nhiễu Hệ /T hiển thị Phối hợp Nguồn Máy hỏi Hình 3-1 sơ đồ chức hệ thống đài đa 18 Trên sơ đồ thể mối liên hệ chung hệ thống thể đợc toàn hệ thống đài đa 44 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 45 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 3.2 nguyên lý hoạt động sơ đồ khối chức đài radar 18 3.2.1 Sơ đồ khối chức toàn đài: hình 3-2 3.2.2 Hoạt động khối sơ đồ chức đài Radar 18 Theo sơ đồ khối chức toàn đài sơ đồ tủ đài Radar ta xét hoạt động hệ thống theo tuyến tín hiệu thu phát Hệ thống đồng thời gian toàn đài: -Nhiệm vụ: Dùng để tạo xung kích phát khác để đồng thời gian cho tất hệ thống đài Hệ thống đợc lắp gọn khối 16 -Hoạt động: Khi làm việc chế độ kích xung kích đợc tạo từ khối 16 kích cho hệ thống sóng k7 kích cho hệ thống máy phát ỏ k 47 Từ k47 xung kích đợc lặp lại để kích cho hệ thống chống nhiễu gồm: k27,k75,k76 kích cho hệ thống thu k5 khối khuyếch đai giải rộng YB Hệ thống Anten phi đơ: - Nhiệm vụ: Truyền lợng siêu cao tần dới dạng sóng điện từ xạ vào không gian theo giản đồ hớng xác định Khi thu hệ thống Anten nhận tín hiệu phản xạ để truyền tới hệ thống thu -Thành phần: Anten k1,giao liên cao tần k2, khối chuyển mạch k3, khối phân chia công suất k4, khối thị công suất k42 -Hoạt động: +Khi phát lợng máy phát từ k50 tới chuyển mạch Anten Chuyển mạch Anten không cho tín hiệu phát vào hệ thống thu mà tín hiệu phát Đợc đa tới khối thị công suất k42 để thực đo công suất phát đa tới khối giao liên cao tần k2 để phối hợp truyền phần tĩnh phần quay Anten.Năng lợng cao tần đợc phân chia công suất nhờ khối phân chia công suất k để đa tín hiệu tới giàn Anten với 40% công suất cho giàn Anten 60% cho giàn Anten dới tạo chênh lệch độ dài độ dài diện iđơ để với giàn Anten k1 xạ lợng siêu cao tần vào không gian dới dạng sóng điện từ có giản đồ hớng xác định +Khi thu lợng xung sóng vô tuyến phản xạ từ mục tiêu hớng đài đợc Anten tiếp nhận biến đổi thành lợng xung dòng điện cao tần đến chuyển mạch Anten , tất đèn có khí dòng mạch Anten có tín hiệu yếu không bị ion hoá.Do chúng ngắt chuyển mạch Anten khỏi máy phát đảm bảo tín hiệu phản xạ qua bị tiêu hao Hệ thống phát: -Nhiệm vụ: Khi có xung kích tới hệ thống phát bắt đầu làm nhiệm vụ tạo xung siêu cao tần công suất lớn có tần số độ rộng xác định để đa đến hệ thống Anten -Thành phần: Khối nắn dòng cao áp k15,khối điều chế k47, khối máy phát dao động k50 với ba tự động điều chỉnh tần số A-1, A-2,A-4,khối ổn áp sợi đốt k99,khối điốt nạp k104 46 Báo cáo thực tập tốt nghiệp -Hoạt động: Khi có nguồn điện áp vào k35, khối k35 tạo điện áp chiều có biên độ đạt tới 3,5(kv) để qua khối điốt nạp k104 tới khối điều chế k 47 với xung kích phát để tạo xung thị tần số có tần số có độ rộng 61 às đa tới khối máy phát k50, k50 toạ dao động siêu cao tần có công suất lớn đa tới hệ thống anten Khi thực chuyển tần khối máy phát k50 đợc thực nhờ chuyển tần A-1,A-2,A-4 Hệ thống thu: Nhiệm vụ: Thiết bị thu dùng để khuyếch đại tín hiệu cao tần anten thu đợc (tín hiệu từ mục tiêu , từ địa vật , tín hiệu nhiễu tiêu cực , tích cực , nhiễu xung không đồng ) biến đổi chúng thành tín hiệu trung tần , tín hiệu thị tần khuyếch đại tiếp chúng lên tới biên độ cần thiết để cung cấp hệ thống chống nhiễu sóng -Thành phần: Khuyếch đại cao tần giải rộng khối YB, khối máy thu k5 -Hoạt động: Các tín hiệu phản xạ tần số cao từ anten theo tuyến phiđơ qua chuyển mạch anten (k3) đến khối YB Tín hiệu đợc khuyếch đại lên đợc đa đến khối máy thu YB khuyếch đại giải rộng với hệ số tạp âm nhỏ hệ số khuyếch đại công suất lớn Khối máy thu đợc mắc theo sơ đồ siêu ngoại sai dùng để biến đổi khuyếch đại tín hiệu từ YB đến Độ chọn lọc thiết bị thu đợc đảm bảo cách hiệu chỉnh máy thu đến tần số chọn giải Khi giải thông máy thu đợc chọn tối u (200 50khz) Để đảm bảo cho giải thông đầu thiết bị thu không đổi có tác động nhiễu tạp tích cực đầu vào có sử dụng tự động điều chỉnh khuyếch đại theo mức tạp thay cho điều chỉnh khuyếch đại tay Tức thay đổi tỷ lệ hệ số khuyếch đại máy thu thời gian có nhiễu tác động Nhợc điểm hệ thống khuyếch đại chỗ giảm độ lớn tín hiệu hữu ích vùng nhiêũ tác động Trong hoàn cảnh chiến đấu phức tạp, chế độ điều chỉnh khuyếch đại tay đợc sử dụng (PPY) Thiết bị thu cho phép tạo điện áp điều khiển hệ thống tự động điều chỉnh tần số ( A ) Hệ thống đảm bảo phối hợp hiệu chỉnh máy thu máy phát trờng hợp mà hiệu số tần số dao động ngoại sai chỗ máy thu không giá trị tần số trung tần danh định Kênh tự động điều chỉnh tần số tạo điện áp điều khiển tỷ lệ với độ lớn dấu lệnh hiệu chỉnh Phụ thuộc vào độ lớn cực tính điện áp điều khiển hệ thống ( A) tiến hành hiệu chỉnh tơng ứng tần số máy phát Một phần lợng tín hiệu thăm dò từ chuyển mạch anten, sau biến đổi khuyếch đại thiết bị thu đợc sử dụng để định pha cho ngoại sai tơng can hệ thống chống nhiễu 47 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Để cho máy thu làm việc tin cậy không bị tác động xung thăm dò lọt vào, khối YB có thiết bị bảo vệ Cùng với đèn khí ( nhả điện) máy thu, thiết bị giảm công suất lọt đến giá trị cho phép 5.Hệ thống chuyển tần tự động điều chỉnh tần số: Nhiệm vụ: Hệ thống chuyển tần dùng thay đổi bán tự động tần số công tác máy phát máy thu khoảng thời gian 8s Duy trì ổn định tần số cho tần số máy thu 24,6 Mhz Thành phần: Gồm có phận tự động A-1,A-2,A-4 kiểu điện đợc hiệu chỉnh sẵn bốn tần số Kênh A-4 máy thu k5 khuyếch đại A-4 khối k85, phân nhánh định hớng k42 Hoạt động : Việc chuyển tần cho máy phát đợc tiến hành nhờ tự động A-1và A2 mà cấu chấp hành chúng pít tông khung anốt lới phích ghép với tải máy phát Việc chuyển tần cho thiết bị thu đảm bảo tự động chuyển tần máy thu mà cấu chấp hành tụ xoay khung cao tần máy thu Việc chuyển tần số thiết bị phát thu đợc thực đồng thời phát xạ lợng sóng điện từ vào không gian Khi chuyển tần số tự động A-1,A-2,A-4 làm việc để điều chỉnh khung cộng hởng máy phát cao tần k50 làm việc tần số Nếu có sai lệch tần số phần lợng máy phát từ khối thị công suất k 42 đa tới kênh A máy thu để thực soát tần tạo tín hiệu sai lệch đến khối k85 khuyếch đa tới tự động A-1,A-2,A-4 điều chỉnh lại tần số maý phát 6.Hệ thống chống nhiễu: -Nhiệm vụ: Dùng để lọc tín hiệu mục tiêu di động khỏi nhiễu tiêu cực phơng pháp xung tơng can bù khử qua chu kỳ Hệ thống vừa chống nhiễu tiêu cực vừa chống nhiễu xung không đồng -Thành phần: Khối dao động tơng can k76, khối đèn tích nhớ k75 , khối bù khử qua chu kỳ k27 -Hoạt động: Tín hiệu sóng từ máy thu k thực chống nhiễu đợc đa tới k76 k76 có nhiệm vụ tạo khác tín hiệu phản xạ từ mục tiêu di động tín hiệu bù khử đèn tích nhớ tách lấy mục tiêu di động đa đến khối k27 đến hệ thống hiển thị Bản chất việc bù khử chỗ tín hiệu chu kỳ lặp đợc giữ chậm sau thời gian chu kỳ lặp đợc trừ với tín hiệu chu kỳ lặp sau Khi tín hiệu có thời gian có biên độ cố định cho tín hiệu tổng khồng tín hiệu với biên độ thay đổi cho tín hiệu độ thay 48 Báo cáo thực tập tốt nghiệp đổi biên độ tín hiệu sau chu kỳ lặp Thiết bị cho tín hiệu hiệu tín hiệu hai chu kỳ đèn tích nhớ trừ 7.Hệ thống hiển thị: -Thành phần: Khối tạo quét ngang k7, khối tạo quét dọc k8, khối tín hiệu ảnh k 25, khối khuếch đại tín hiệu sóng k19, khối khuyếch đại thị tần k9, khối đèn ống tia điện tử k10, khối tạo điểm đầu cự ly k18, khối tạo điểm dấu phơng vị k17 -Hoạt động: Tín hiệu sóng từ khối k19 đợc đa tới khối k25 với điểm dấu phơng vị điểm dấu cự ly đợc tổng hợp k25 để đa tới khối khuếch đại k9 tới đèn sóng k10 Các tín hiệu quét ngang quét dọc bị điều chỉnh điện áp quay anten từ xen xin phát k28 đa tới để đồng quay anten sóng sóng BKO giống sóng KO khác có thêm khối tạo đờng quét phơng vị cự ly di động Hệ thống quay nghiêng anten : Nhiệm vụ: Hệ thống dùng để đảm bảo quay anten mặt phẳng nằm ngang nghiêng hai giàn anten mặt phẳng góc tà: +Khi đài quan sát làm việc độc lập hệ thống đảm bảo chế độ hoạt động sau: Chế độ quay tròn anten với tốc độ 2v/phút , 4v/phút, 6v/phút ( chế độ tốc độ quay ổn định) Chế độ quay thay đổi từ tốc độ quay anten từ 0,4v/phút đến 6v/phút có quay ngợc Chế độ thay đổi chậm từ tốc độ anten từ 0v/phút đến 3v/phút (để vẽ giản đồ hớng anten mặt phẳng ngang) Khi đài làm việc phối hợp với thiết bị vô tuyến điện khác hệ thống quay đảm bảo chế độ quay theo với tốc độ không lớn 6v/phút Bộ chuyển động nghiêng hệ thống quay đảm bảo nghiêng anten khoảng -5đến +15 so với mặt phẳng nằm ngang anten Thành phần: Khi chế độ cố định tín hiệu quay điện áp chiều đa đến khối k32 để tạo điện áp điều khiển Lúc hệ thống tự động quay theo nguyên tắc tự động kín, tín hiệu sai lệch phản hồi trở xen xin thu khối k 29 qua khối khuếch đại phản hồi quay k37 rôì đến k41 đến k32 đến k41 đến k31 quay chế độ thay đổi điện áp sai lệch luôn đợc tạo nhờ xin phát khối k 11(k22m) đến khối k32 đến khối k41 đến k31 Đây hệ thống tự động điều khiển hở Phần điều khiển quay nghiêng anten đợc thực từ k11 tạo lệch nghiêng anten qua kiểm tra khối k32, nối nguồn cho động nghiêng anten khối k 31 thực nghiêng anten đến góc tới hạn động tự dừng Hệ thống điều khiển báo hiệu: Nhiệm vụ: Hệ thống dùng để điều khiển chế độ hoạt động báo cho kíp trắc thủ biết chế độ đợc nối Thành phần : 49 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bàn điều khiển chỗ AY gồm hai khối k11M k12M bàn điều khiển từ xa BY gồm hai khối k22M k23M Hoạt động: Hệ thống đảm bảo điều khiển báo hiệu chế độ hoạt động sau Nối tắt nguồn Nối nguồn lại, sau bị tải nắn dòng cao áp Nối chế độ quay bán bổ truyền quay anten Thay đổi góc nghiêng giàn quay anten Chuyển chế độ hiển thị sóng nhìn vòng Nối nguồn cho máy hỏi Chuyển tần cho thiết bị thu phát Chuyển chế độ kích phát Nối chế độ tự động điều chỉnh khuyếch đại điều chỉnh khuyếch đại tay cho máy thu Điều khiển chế độ phát xạ Điều khiển thiết bị chống nhiễu tiêu cực , nhiễu xung không đồng Nối tắt thiết bị tự động điều chỉnh tần số A Mọi lệnh điều khiển tới khối hệ thống đợc thực khối k11m, k12M (tại chỗ) k22M,k23M (từ xa) kèm theo lệnh điều khiển có tín hiệu báo hiệu Để giảm bớt số lợng dây truyền ngời ta dùng biện pháp mă hoá giải mã lệnh điều khiển báo hiệu để truyền đờng truyền sang BKO 10.Hệ thống hiệu chỉnh đài Anten tơng đơng: Nhiệm vụ: Dùng để kiểm tra hiệu chỉnh đài mà không cần phát sóng không gian Thành phần: Khối Anten tơng đơng k43, khối thị trở kháng vào k72, khối máy tập k90 Hoạt động: Anten tơng đơng (k43) tạo cho đèn phát thiết bị dải tơng đơng với hệ thống anten phiđơ Khối thị trở kháng vào (k 72) dùng để so sánh trở kháng vào hệ thống phi tải tơng đơng Khối hiệu chỉnh (k90) tạo tín hiệu cao tần làm giả xung phản xạ từ địa vật từ mục tiêu tạo điện áp xung cao tần lấy chuẩn điện áp dùng để kiểm tra độ nhạy máy thu.Ngoài khối có dao động thạch anh dùng để kiểm tra mức độ ổn định tần số ngoại sai máy thu(k 5) ngoại sai tơng can thiết bị chống nhiễm tiêu cực 11 Hệ thống nguồn: Nguồn cho đài radar đợc lấy từ mạng xoay chiều ba pha 220v từ máy điện nguồn Máy điện tạo điện áp ba pha 220v/50Hz có dây chung cách điện 50 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Sau thời gian tiến hành nghiên cứu đề tài nghiên cứu radaR -18 mạng RADAR cảnh giới phòng không quân với nhiệm vụ mà đồ án tốt nghiệp đề ra, tiến hành nghiên cứu tổng quan nguyên lý sử dụng đa ,các phơng pháp đo bám cự ly đa xung Khảo sát cụ thể thành phần cấu tạo nguyên lý làm việc nh hoạt động đa 18 mạng đa cảnh giới phòng không Song với khuôn khổ thời gian hạn hẹp kiến thức hạn chế mong đợc đóng góp ý kiến cuả thầy giáo đồng chí quan tâm đến đề tài Một lần tỗi xin chân thành cảm ơn thầy giáo : Nguyễn Đức Thuận giúp đỡ tôI thực nghiên cứu đề tài 51 [...]... phơng pháp xung Khi đó phơng sai đánh giá trong phép đó không chệch là phơng sai giới hạn Khi tạp vào là tạp trắng có mật độ phổ công xuất là N o/2 và phân bố của thời gian giữ chậm của tín hiệu tuân theo luật chuẩn: 1 P( R ) = e 2.D Thì theo [4], ta có: ( R R ) 2 2D D = (1 .18) 1 R.W 2 (1.19) Là phơng sai giới hạn có đợc trong phép đo không chệch Trong đó: R = 2E x No là tỷ số tín/tạp, Ex là năng lợng... hàm tự tơng quan không có nhng đặc tính trên Phổ của tín hiệu mã baker theo (1.2) N [ G ( ) = g1 ( ). d i exp j (i 1) gd i =1 ] (1.16) Trong (1.16) phần nằm trong tổng chính là phổ của dãy xung mã baker và kí hiệu lá (H) vì vậy phổ của tín hiệu mã baker sẽ đợc xác định G() =g1().H() (1.17) Với g1() phổ của xung đơn và H() phổ của dãy mã xung H()= di exp[ j (i 1) gd ] N i =1 (1 .18) U(t) =0 1 2... nhận đợc đúng với trờng hợp đo một lần khi tham số đo không đổi Thực tế có thể đo tham số không đổi nhiều lần trong nhiều chu kỳ cuả tín hiệu đầu vào Điều này chỉ có thể thực hiện đợc khi tham số đo không đổi Thực tế mục tiêu luôn chuyển động, vì vậy phép đo tối u phải tính đến quy luật chuyển động của mục tiêu Do vậy khi tổng hợp các thiết bị đo trong trờng hợp này phải xét đến các quy luật chuyển... xug phản xạ về sao cho vị tí của nó luôn luôn trùng với xung phản xạ về từ mục tiêu, từ đó cự ly của mục tiêu đợc xác định theo vị trí của cửa cự ly Trong phần này ta sẽ nghiên cứu nguyên lý và một số phơng pháp bám cự ly đang đợc sử dụng phổ biến hiện nay trong các đài ra đa hiện đại 31 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.3.1 Nguyên lý bám cự ly Sơ đồ khối tổng quát của hệ bám cự ly có dạng sau: Tín hiệu vào... thống hoạt động tốt hơn thì có thêm khâu hiệu chỉnh 1.3.2 Các phơng pháp bám cự ly trong radar xung Trong phần này ta sẽ phân tích một số phơng pháp bám cự ly đợc dùng phổ biến hiện nay 1.3.2.1 Phơng pháp bám theo tâm tín hiệu phản xạ về Hầu hết các hệ bám cự ly hiện nay đều dùng phơng pháp bám theo tâm tín hiệu phản xạ về trong phơng pháp này ngời ta sử dụng một xung cửa sóng bao gồm sung cửa 1 và xung... đợc cự ly của mục tiêu tơng ứng với dữ liệu chứa trong C2 Nh vậy hệ thống luôn bám theo thời gian giữ chậm của tín hiệu về Cự ly mục tiêu di động đợc lấy ra theo dữ liệu chứa trong bộ đếm C2 1.3.2.2 Phơng pháp bám theo tâm tín hiệu phản xạ về sử dụng bộ vi phân Hệ thống này dựa trên sự phát hiện điểm cắt -không của đạo hàm đờng bao xung phản xạ về mà không sử dụng cửa sóng nh hình 1.7 Sơ đồ khối có... xạ với nhau cũng có nhng các tín hiệu này yếu nên có thể bỏ qua Trờng hợp này ta không thể dùng điều chế hình sin đợc vì tần số phách của tín hiệu phản xạ từ mỗi mục tiêu sẽ biến đổi theo chu kỳ Với quy luật điều chế là đờng gấp khúc tam giác cân, sau tách sóng thì tín hiệu tổng sẽ gồm nhiều tần số phách, mỗi tần số sẽ tơng ứng với một mục tiêu Các tần số đó có thể đợc xác định bằng máy phân tích phổ... đợc khả năng phân biệt cự ly rất cao (có thể đạt tới vài m) 1.2.3.Đo cự ly bằng phơng pháp đơn xung Trong phơng pháp này, dao động cao tần của máy phát nhờ có anten đợc phát ra ngoài không gian dới dạng sóng điện từ theo từng xung hẹp có độ rộng x và chu kỳ lặp lại TL, với x