Каталог › Судовая электроника: исследование с практическим анализом › Корабельная РЛС на базе четырех антенн

Корабельная РЛС на базе четырех антенн

радиолокация микроволновое поле АФАР электромагнитная безопасность профилактика
Заказать готовую работу
📄 122 страницы страниц
📅 год
💰 4 350 руб. ₽

Содержание

  1. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

  2. ВВЕДЕНИЕ

    1. Актуальность исследования
    2. Цель и основные задачи
    3. Объект и предмет анализа
    4. Методологическая база и используемые подходы

  3. Глава 1. Анализ современных корабельных РЛС

    1. "Обзорные РЛС, кругового вращения"
    2. "РЛС наведения, секторные"
    3. "Навигационные РЛС"
    4. "Передовые технологии и решения в системах корабельных РЛС с АФАР"

  4. Глава 2. Тактическое обоснование параметров РЛС и РЛ сигналов

    1. "РЛС – ПВО и ПКО"
    2. Параметры обзора: "Угловой обзор пространства", "Диапазон частот РЛС", "Дальность радиогоризонта"
    3. Расчетные модули: "Расчет основных параметров сигнала", "Расчет параметров антенны", "Расчет обзора пространства и скорости обзора"
    4. Характеристика устройств: "Расчет характеристик передатчика", "Расчет параметров приемного устройства", "Расчет антенной решетки", "Расчет диаграммы направленности антенны"

  5. Глава 3. Функционирование и моделирование работы радиолокатора

    1. Базовые индикаторы: "Расчет характеристик кругового индикаторного устройства" и "Зона обзора РЛС"
    2. Обработка сигналов: "Генерирование и обработка сигнала Баркера" с подразделами
      1. "Сигналы Баркера"
      2. "Формирование и обработка сигналов Баркера"
    3. Конфигурация системы: "Структура РЛС с АФАР" и "Приемо-передающий модуль" с вложенными подразделами
      1. "Структурная схема приемо-передающего модуля (ППМ)"
      2. "Фазовращатель"
      3. "Усилитель мощности"
      4. "Переключатель прием/передача"
    4. Ключевые компоненты управления: "Система управления" и "СВЧ-распределительная система"

  6. Глава 4. Синхронизация комплексных радиолокационных систем

    1. "Описание работы комплекса из четырех радиолокаторов и его синхронизации"
    2. Модули синхронизации: "Устройство синхронизации, общая информация", "Структура синхронизации антенн", "Описание работы синхронизатора"

  7. Глава 5. Конструкторско-технологическая и экономическая компонента

    1. Конструкторско-технологическая часть:
      1. "Технические требования" с разделами:
        1. "Общие требования"
        2. "Основные параметры и характеристики"
        3. "Требования по устойчивости к внешним воздействиям"
        4. "Требования к конструкции"
        5. "Требования к надежности"
        6. "Комплектность"
        7. "Маркировка"
        8. "Консервация и упаковка"
        9. "Требования безопасности"
        10. "Правила приемки"
        11. "Транспортирование и хранение"
        12. "Указания по эксплуатации"
        13. "Гарантии изготовителя"
    2. Экономическая часть:
      1. "Описание продукта"
      2. "Анализ рынка сбыта"
      3. "Конкурентоспособность"
      4. "План маркетинга"
      5. "План производства"
      6. "Организационный план"
      7. "Расчет затрат и договорной цены"
      8. "Обоснование экономической целесообразности"

  8. Глава 6. Технико-экологическая безопасность эксплуатации РЛС с АФАР

    1. Экологическая оценка и характеристики:
      1. "Характеристика источника излучения"
      2. "Характеристика АФАР"
    2. Техники безопасности и гигиена труда:
      1. "Гигиена труда при эксплуатации РЛС"
      2. "Мероприятия по предупреждению неблагоприятного действия СВЧ-излучения"
    3. Профессиональные нормы работы:
      1. "Техника безопасности при проведении монтажных работ"
      2. "Требования к кабине, в которой осуществляется эксплуатация РЛС"
      3. "Пожарная безопасность при эксплуатации РЛС"

  9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  10. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  11. ПРИЛОЖЕНИЕ: "ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчет диаграммы направленности антенной решетки"

Для разработки профилактических мер в условиях воздействия микроволнового поля военный врач обязан учитывать специфические факторы, влияющие на здоровье личного состава и специалистов радиолокационных станций («РЛС»). Применительно к данному вопросу, РЛС, существующие как в стационарном, так и в мобильном исполнении, представляют собой системы, в основе работы которых лежит генерация и передача электромагнитной энергии микроволновых импульсов. Эти импульсы, вырабатываемые радиолокационным генератором, направляются через волновод к антенне, которая после излучения переключается на режим приема, обеспечивая регистрацию отраженных сигналов от объекта наблюдения.

Приемный путь сигнала предполагает его попадание через волновод в устройство обработки, где он усиливается и преобразуется в низкочастотный сигнал, представляемый на индикаторе в виде визуальной информации. Временная характеристика прохождения импульса позволяет судить о расстоянии до цели, что является основой для определения параметров наблюдения. Этот процесс иллюстрирует важность комплексного контроля воздействия микроволновых источников на персонал, что подтверждается результатами исследований в области электромагнитной безопасности.

7.1 Характеристика источника излучения. Источником радиочастотного электромагнитного излучения является система, состоящая из четырех антенн, установленных на единой башне корабельной РЛС. Высота установки антенной башни составляет 5 м. Основными параметрами источника, используемыми при расчете воздействия, являются:

  1. Импульсная мощность источника, Pимп = 14.1 кВт;
  2. Средняя мощность источника излучения, Pср = 1.41 Вт;
  3. Коэффициент усиления антенны, G = 3500;
  4. Диаметр антенны, D = 0.7 м;
  5. Длина волны излучения, λ = 3 см;
  6. Частота электромагнитной волны, f = 10 ГГц.

Эти параметры подтверждаются данными испытаний, позволяющими оценить риск воздействия электромагнитного поля на обслуживающий персонал, что особенно важно для разработки мер защиты.

7.2 Характеристика АФАР. Активная фазированная антенная решетка (АФАР) представляет собой фазированную антенную систему, где регулирование направления излучения и конфигурации диаграммы направленности осуществляется посредством изменения амплитудно-фазового распределения токов или полей возбуждения на отдельных активных элементах. Каждый модуль системы, включающий излучающий элемент и приемопередающий модуль (ППМ), способен регулировать начальную фазу несущей радиосигнала для электрического сканирования луча, а также усиливать сигнал в режиме передачи или приема.

Более сложные варианты ППМ могут выполнять функции регулирования амплитуды, преобразования радиочастоты, а также цифровой и аналоговой обработки сигнала. Для обеспечения скоординированной работы всех модулей системы применяется распределитель, который при передаче распределяет сигнал возбудителя через ППМ, а при приеме собирает сигналы в радиоприемник. Кроме того, АФАР включает систему питания, систему охлаждения для отвода избыточного тепла и систему управления, что позволяет поддерживать стабильность характеристик системы в динамичных условиях эксплуатации.

Список литературы

. Бакулев, П. А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов / П. А. Бакулев. – М.: Радиотехника,

– 33 с.

 592 с.

 560 с.

Гринкевич, А. В. Радиолокация : учеб. пособие / А. В. Гринкевич. – Минск : БГУИР,

Оценка полей от наземных радиовещательных передающих систем, работающих в любых полосах частот, для определения воздействия неионизирующего излучения.

Вып.

– 488 с.

Научно-производственное предприятие «САЛЮТ», URL: https://smp-salyut.ru/?p=322

– 536 с.

Сазонов, Д. М. Антенны и устройства СВЧ. Учебник / Д. М. Сазонов  М.: Высшая школа,

8/

Воскресенский, Д. И. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток. Учебное пособие / Под ред. Д. И. Воскресенского  М.: Радио и связь,

4-

Радиолокационный обзор, URL: http://zrv.ivo.unn.ru/pages/vtp/5/5-3-radiolokatsionnyj-obzor.htm

 432 с.

РЛС и оборудование ВМФ, URL: http://militaryrussia.ru/blog/topic-

– С. 3-

/ А. П. Дятлов – изд. Таганрог. ТРТУ,

– 320 с.

– 190 с.

html

Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов.

Воскресенский, Д. И. Активные фазированные антенные решетки / Под ред. Д.И. Воскресенского, А. И. Канащенкова. – М.: Радиотехника,

– 95 с.

СанПиН

Михайлов, В. Н., Коновалов, А. А. Методические указания к курсовому проекту «Разработка радиолокационной станции со сложным сигналом» / В. Н. Михайлов, А. А. Коновалов – изд. Спб ЛЭТИ,

Тяпкин, В. Н. Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск: учебник / В. Н. Тяпкин, А. Н. Фомин, Е.Н. Гарин [и др.]; под общ. ред. В.Н. Тяпкина. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т. –

МСЭ-R BS.

– 164 с.

Лекции Омского государственного университета / Кодовые последовательности и их основные свойства, URL: https://studfile.net/preview/1772221/

Демиденко, П. П. Судовые навигационные радиолокационные станции. Учебное пособие/ П. П. Диденко. – Одесса,

Радионавигационное оборудование/ Навигационная РЛС «Вайгач», URL: https://vuzlit.ru/989625/radionavigatsionnoe_oborudovanie

Дятлов, А. П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами: Учебное пособие. Ч.

Хансен, Р. С. Фазированные антенные решетки. Монография / Р. С. Хансен  М.: Техносфера,

Крылов, В. В., Никатов, К. Ю. Перспективы развития техники и технологии систем радиоэлектронной борьбы / В. В. Крылов, К. Ю. Никатов // Зарубежная радиоэлектроника.

Перспективные многофункциональные интегрированные радиолокационные системы для ВМФ, URL: http://concern-agat.ru

Вопросы и ответы

Какие основные типы радиолокационных систем характеризуют современные корабельные комплексы?
Современные корабельные радиолокационные системы включают обзорные устройства кругового вращения, системы наведения с секторным обзором, навигационные РЛС, а также комплексы, использующие активную фазированную антенную решётку. Эти типы отличаются функциональной направленностью, что обеспечивает комплексность и специализированность характеристик систем в рамках корабельного применения.
Какие тактические параметры радиолокационных систем подлежат расчёту в данных комплексах?
Тактические параметры включают дальность радиогоризонта, характеристики сигнала, параметры антенны, показатели передатчика и приёмного устройства, а также диаграмму направленности антенны. Вычисление каждого из этих параметров обеспечивает оптимизацию работы системы и позволяет корректно адаптироваться к условиям внешней среды.
Каким образом структурируется архитектура радиолокатора в рассматриваемых комплексах?
Архитектура радиолокатора включает расчёт характеристик кругового индикаторного устройства, зону обзора, генерацию и обработку сигнала Баркера, а также наличие специализированной структуры, реализующей активную фазированную антенную решётку. Дополнительно система интегрирует приёмо-передающий модуль, систему управления и СВЧ-распределительную систему, что обеспечивает комплексное выполнение функциональных задач.
Что представляет собой сигнал Баркера и какова его роль в радиолокационных системах?
Сигнал Баркера является специализированным радиосигналом, предназначенным для идентификации, синхронизации и последующей обработки данных. Формирование и обработка данного сигнала обеспечивает высокую точность определения параметров цели, что критически важно для рабочих характеристик РЛС.
Какие конструктивно-технологические требования предъявляются к разработке комплексных радиолокационных систем?
Конструктивно-технологическая часть предусматривает выполнение требований по устойчивости к внешним воздействиям, повышенной надёжности, комплектности и правильной маркировке компонентов. Дополнительно предъявляются требования к консервации, упаковке, безопасности, соблюдению правил приемки, транспортированию и хранению, а также к эксплуатации, что обеспечивает долговременную и безопасную работу системы.
Каким образом определяется экономическая целесообразность производства радиолокационных систем?
Экономическая оценка основывается на описании продукта, анализе рынка сбыта, оценке конкурентоспособности, разработке маркетингового плана и плана производства. Организационный план, расчёт затрат и договорной цены, а также обоснование экономической целесообразности обеспечивают комплексный подход к экономическому обоснованию проектов в данной области.
Какие меры безопасности труда и охраны окружающей среды реализуются при эксплуатации сложных радиолокационных систем с активной фазированной антеннной решёткой?
Меры безопасности включают характеристику источника излучения, обеспечение гигиены труда, выполнение требований к кабине оператора, мероприятия по предупреждению негативного воздействия СВЧ-излучения, а также применение техники безопасности при проведении монтажных работ. Кроме того, реализуются мероприятия по пожарной безопасности, что позволяет минимизировать потенциальные риски эксплуатации.
Что представляет собой активная фазированная антенная решётка и какова её значимость в конструкции радиолокационных систем?
Активная фазированная антенная решётка является ключевым компонентом, обеспечивающим динамическое управление излучением и улучшенный угловой обзор. Её применение позволяет существенно повысить эффективность формирования и обработки радиолокационных сигналов, что является важнейшей характеристикой современных РЛС.
Как организована синхронизация работы комплекса из нескольких радиолокаторов?
Синхронизация комплекса осуществляется посредством специализированного устройства, предназначенного для согласования работы антенн и синхронизатора, обеспечивающих единство временных и фазовых характеристик. Такая организация позволяет эффективно координировать работу нескольких радиолокаторов и повышать точность их совместного функционирования.

Похожие работы

Похожих работ пока нет