4.7.4. Дискретно–адресная система вторичной радиолокации
Существующая система вторичной радиолокации обладает рядом недостатков, наиболее существенными из которых являются следующие:
ложные ответы на запросы по боковым лепесткам ДНА;
переотражение сигналов от находящихся вблизи систем вторичной радиолокации «местных» предметов (возвышенностей, зданий и т.п.);
наложение ответных сигналов от воздушных судов, имеющих близкие значения наклонной дальности и азимута;
насыщение радиоканала сигналами из-за приема всех ответов на все запросы.
Кардинальным решением для устранения недостатков является переход к системам вторичной радиолокации с адресным запросом. В такой системе каждое воздушное судно имеет свой код адреса и отвечает на запрос только на свой код. При индивидуально-адресном запросе ответный сигнал будет излучать только один ответчик, адрес которого указан в запросе.
Дискретно-адресная система предполагает присвоение каждому воздушному судну адресного кода. Наземная станция должна содержать в оперативном запоминающем устройстве данные об адресном коде и приблизительном местоположении всех воздушных судов, находящихся в зоне обнаружения ВРЛ. Для выявления новых воздушных судов предусмотрен режим опроса всех самолетов. По ответной посылке наземная станция определяет оснащенность воздушного судна аппаратурой DABS (Discrete address beacon system). То воздушное судно, которое имеет ответчик дискретно-адресной системы, в режиме опроса сообщает свой адресный код. Последующий запрос будет направляться только по соответствующему адресу, поэтому ответчики, имеющие другие адреса, на него не отвечают. В наземной станции предполагается использование моноимпульсного метода радиолокации, что позволит повысить точность определения азимута объекта. Все это обуславливает уменьшение помех в каналах запроса и ответа, а также уменьшить темп запроса. Формат сигналов запроса адресной системы ВРЛ выбран таким образом, чтобы она была полностью совместима с существующей системой.
Система имеет общий и адресный коды запроса. Структура сигнала общего запроса изображена на рис.4.224. На общий запрос реагируют ответчики воздушных судов в любом режиме. Интервал В соответствует режиму RBS, интервал С – режиму УВД. Импульс Р4 используется адресным запросчиком для запроса у ответчика индивидуального кода.
Адресный запрос (рис.4.225) начинается с преамбулы, состоящей из двух импульсов, воспринимаемых обычными ответчиками как запрос, излучаемый по боковым лепесткам ДНА. Поэтому обычные ответчики на адресный запрос не отвечают. За преамбулой (или ключевым кодом) следует информационный сигнал, который содержит 56 или 112 бит информации, передаваемой относительной фазовой модуляцией. Модуляция фазы высокочастотной несущей обеспечивает скорость передачи данных 4 Мбит/с, что позволяет передать 112- битовое сообщение за время, соответствующее блокировке обычных ответчиков. При относительной фазовой модуляции первый поворот фазы является синхронизирующим. Каждый следующий поворот возможен с дискретом 0,25 мкс. Для защиты адресного ответчика от приема запросов по боковым лепесткам ДНА используется импульс подавления Р5, который передается с помощью антенны, центрируется относительно момента опрокидывания синхрофазы. Появление импульса Р5 при достаточной амплитуде затеняет опрокидывание синхрофазы в адресном ответчике, в результате чего информация не кодируется.
t (мкс)
Рис.4.225. Сигнал адресного запроса: а) – сигнал запроса;
б) – импульс подавления боковых лепестков
Информационная часть сигнала запроса, передаваемая импульсом Р6 содержит:
две продолжительные посылки (1,25 и 0,5 мкс), предназначенные для подстройки по фазе гетеродина бортового ответчика;
32 или 88 импульсов для передачи кода запроса;
24 импульса адреса запроса.
Код адреса имеет разряд, служащий для выявления ошибки в коде путем проверки его на четность. Код позволяет создавать 223 (примерно 16 млн.) индивидуальных запросов. Информационный сигнал передается с помощью фазоманипулированного сигнала. Символу «0» соответствует нулевая фаза несущей частоты, символу «1» – =1800.
Адресный ответ (рис.4.226) состоит из четырехимпульсной преамбулы, сопровождаемой последовательностью импульсов, которые содержат 56 или 112 битов информации. Двоичные данные передаются со скоростью 1 Мбит/с, причем интервал 1 мкс соответствует каждому биту.
0 1 3,5 4,5 8
Такая скорость передачи данных по каналу «борт-земля» позволяет генерировать ответные импульсы в режимах УВД, RBS, S (адресный запрос) одним передатчиком. Если значение бита равно единице, то импульс длительностью 0,5 мкс передается в первой половине интервала, если нулю – во второй.
Четырехимпульсный ключ позволяет легко отличить адресный ответ от ответа режимов УВД, RBS и разделить их при взаимном наложении. Выбор кодоимпульсной модуляции для передачи данных по каналу ответа позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость к мешающим сигналам УВД, RBS, а также способствует получению постоянного числа импульсов в каждом коде, гарантирующем достаточную энергию для точного моноимпульсного приема.
К характеристикам систем вторичной радиолокации, работающим в режиме S (дискретно-адресный режим), предъявляются более жесткие требования. Обязательным является использование моноимпульсной обработки для измерения азимута воздушных судов. Допуск на нестабильность частоты составляет 0,01 МГц. Дискретно-адресные системы позволяют эффективно работать в зонах с интенсивным движением воздушных судов. Широкие перспективы таких систем обусловлены высокой надежностью, большой пропускной способностью цифровых линий передачи данных.
- Радиолокационные системы
- Радиолокационные системы
- Введение
- 1. Общая характеристика радиосистем.
- 1.1. Основные системные принципы
- Виды радиосистем
- 1.2 Начало радиолокации
- 1.3 Радиолокация как средство наблюдения
- Диапазоны волн, используемые в радиолокации
- Радиолокационное наблюдение как средство решения навигационных задач
- Оптическая локация. Активная оптическая локация
- Акустическая локация. Общие сведения.
- Особенности гидроакустических колебаний
- Гидролокация. Пассивная гидролокация – шумопеленгование
- Активная гидролокация.
- 2.Физические основы определения местоположения воздушных судов.
- 2.1. Особенности распространения радиоволн
- Дальность действия радиолинии с активным ответом
- 2.2.Дальность действия связи
- 2.3 Дальность действия активной рлс
- 3. Методы определения местоположения воздушных объектов.
- 3.1. Методы дальнометрии
- Частотный метод
- Частотная радиолокация многих целей
- Импульсный метод
- 3.2. Методы измерения угловых координат.
- 3.2.1 Одноканальное измерение угловой координаты
- 3.2.2. Методы радиопеленгации
- 3.2.3. Моноимпульсные методы измерения угловых координат
- Обзорные фазовые пеленгаторы
- 3.3. Методы измерения высоты полета
- Метод максимума
- Метод наклонного луча
- Метод парциальных диаграмм.
- Частотное сканирование луча
- 3.4. Радиотехнические методы определения местоположения объектов
- 4. Радиолокационные системы
- Задачи решаемые в радиолокационных системах
- 4.1.Обнаружение
- 4.1.1.Параметрические обнаружители. Обнаружение детерминированного сигнала на фоне белого шума
- Обнаружение сигнала со случайной начальной фазой
- Обнаружение сигнала со случайными амплитудой и начальной фазой.
- Оптимальное обнаружение когерентной пачки радиоимпульсов
- Оптимальное обнаружение некогерентной пачки радиоимпульсов
- 4.1.2.Непараметрические обнаружители
- Знаковые непараметрические обнаружители
- Ранговые непараметрические обнаружители. Одноканальные ранговые обнаружители
- Многоканальный ранговый обнаружитель
- Стабилизация уровня ложных тревог
- 4.1.4.Принципы автоматического обнаружения воздушных объектов
- 4.2. Измерение координат и параметров движения
- 4.2.1.Измерение дальности
- 4.2.2.Измерение азимута
- Разрешение сигналов
- Разрешающая способность по дальности
- Разрешающая способность по азимуту
- Разрешающая способность по углу места
- Разрешающая способность по высоте
- Разрешающий объем рлс
- Распознавание воздушных объектов
- Распознавание по широкополосным сигналам
- Распознавание по многочастотным сигналам
- Распознавание по узкополосным сигналам
- 4.5. Помехозащищенность.
- 4.5.1. Защита от пассивных помех, отражений от «местных предметов» и метеообразований.
- 4.5.1.1. Физические основы, лежащие в основе компенсации сигналов, отраженных от пассивных помех и «местных предметов»
- 4.5.1.2.Статистические характеристики пассивных помех
- 4.5.1.3. Когерентность сигналов
- Радиолокаторы с эквивалентной внутренней когерентностью
- Радиолокаторы с внешней когерентностью
- Радиолокаторы с истинной внутренней когерентностью
- 4.5.1.4.Селекция сигналов движущихся целей
- Гребенчатые фильтры накопления
- Гребенчатые фильтры подавления
- Принцип когерентной оптимальной обработки на видеочастоте
- 4.5.1.5.Особенности систем сдц
- Подавитель на промежуточной частоте
- Череспериодное вычитание
- 4.5.1.6. Формирование карты местных предметов
- 4.5.1.7 Применение систем сдц для компенсации сигналов дискретных пассивных помех
- 4.5.1.8. Компенсация сигналов дискретных пассивных помех при корреляционном анализе
- 4.5.1.9. Цифровая система селекции движущихся целей
- 4.5.1.10. Дискретно-аналоговые системы сдц
- Устранение слепых скоростей в компенсаторе на ппз
- 4.5.1.11. Многоканальная доплеровская фильтрация
- 4.5.1.12. Некоторые методы скоростной селекции
- 4.5.1.13 Основные характеристики систем сдц Коэффициент подавления пассивной помехи
- Коэффициент подпомеховой видимости (коэффициент улучшения)
- 4.5.2. Понятие о динамическом диапазоне сигналов и помех и необходимости их нормирования
- 4.5.2.1 Нормирование уровня длинных импульсных помех с помощью схемы шоу
- 4.5.2.2. Нормирование уровня длинных импульсных помех с помощью схемы рос
- 4.5.2.3. Нормирование уровня коротких и длинных помех с помощью схемы шоу-рос
- 4.5.2.4. Нормирование уровня импульсных помех при обработке сложных сигналов
- 4.5.2.5.Обработка сигналов в условиях воздействия несинхронных импульсных помех
- 4.5.3.Активные маскирующие помехи и принципы защиты от них
- 4.6. Виды радиосигналов принимаемых в рлс
- 4.6.1. Характеристики сигналов рлс
- 4.6.2.Функция неопределенности прямоугольного радиоимпульса
- 4.6.3. Широкополосные сигналы
- 4.6.4. Функция неопределенности фазокодоманипулированного сигнала
- 4.6.5.Функция неопределенности сигнала с линейной частотой модуляции
- 4.6.6.Обработка фкм – сигнала
- 4.6.7.Пачка когерентных радиоимпульсов
- 4.6.8. Пачка радиоимпульсов со случайными начальными фазами
- 4.7. Активные системы радиолокации
- 4.7.1. Активные системы с пассивным ответом (первичные рлс)
- 4.7.2. Структура первичной рлс
- Первичные средства радиолокации
- 4.7.3. Активные системы с активным ответом (вторичные рлс)
- Структура и принцип работы систем вторичной радиолокации
- Системы подавления сигналов боковых лепестков диаграмм направленности антенн
- Кодирование запросных и ответных сигналов. Методы кодирования запросных и ответных сигналов
- Структура запросных сигналов
- Структура ответных сигналов. Ответный сигнал режима увд
- Ответный сигнал режима rbs
- 4.7.4. Дискретно–адресная система вторичной радиолокации
- 4.7.5. Система радиолокационного опознавания
- Классификация систем радиолокационного опознавания
- Методы кодирования и декодирования сигналов
- Защита от влияния боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Принцип защиты ответчиков от запросных сигналов, излучаемых запросчиками в боковых направлениях
- 5. Пассивная радиолокация
- 6. Радиолокационные системы с синтезированной апертурой
- 7. Предупреждение столкновений воздушных судов
- 8.Автоматическое зависимое наблюдение
- 9.Загоризонтная радиолокация.
- 9.1.Историческая справка
- 9.2.Особенности загоризонтных радиолокаторов
- 9.3.Уравнение радиолокации
- 9.4.Потенциал радиолокационной станции
- 9.5.Методы защиты рлс от радиопомех
- Адаптация к помеховым условиям путем выбора канала с минимальным уровнем активных помех
- Адаптивная пространственная фильтрация активных помех
- 9.6.Принципы построения загоризонтных рлс
- 10. Пространственно-временная обработка
- Пространственно-временная обработка
- Объединение во времени результатов первичной обработки
- Статистическая модель движения объекта.
- Алгоритм вторичной обработки радиолокационной информации
- Пространственно-некогерентное объединение обнаруженных отметок и единичных замеров при централизованной обработке.
- Пространственно-временная обработка в бортовых рлс
- 11. Особенности эксплуатации радиолокационной системы
- 11.1. Исторические аспекты теории надежности.
- 11.2.Система качества
- 11.3. Эксплуатация и ремонт технических систем
- Надежность технических систем при эксплуатации.
- Эксплуатационные методы обеспечения надежности.
- Система технического обслуживания и ремонта.
- Методика обнаружения неисправностей
- Метод последовательных приближений
- Способ контрольных переключений и регулировок
- Способ промежуточных измерений
- Способ замены
- Способ внешнего осмотра
- Порядок испытаний при обнаружении неисправностей, возникающих после включения системы.
- Литература
- Список сокращений