Тема № 9. Радиолокационные бомбоприцелы

В. А. Казаков,

В. М. Чайковский

Рецензент Г. А. Солодимова, главный метролог НИИЭМП

 

 

Введение

Целью курсового проектирования является закрепление и уг­лубление теоретических, а также приобретение практических на­выков проектирования, т. е. умений по поставленным задачам сформулировать развернутые и конкретные технические требова­ния к радиотехнической системе (РТС), обоснованно выбрать наиболее целесообразный вариант технической реализации, уме­ния выполнять расчеты режимов электронных приборов и специ­фических конструктивных элементов, коротко и ясно изложить в письменной форме обоснования принятых решений и оформить результаты проектирования в соответствии с требованиями ЕСКД.

Все решения в процессе проектирования принимает сам сту­дент - автор проекта. Руководитель должен лишь предостеречь студента от грубых ошибок и может подсказать интересные вари­анты, не замеченные проектантом.

Выполнение проекта базируется на знании основных общетех­нических и специальных дисциплин. При проведении расчетов желательно в полной мере использовать современные средства вы­числительной техники.

Процесс работы над проектом рассчитан на 40—60 часов само­стоятельной работы студента, еженедельное посещение консульта­ций и активное участие в практических занятиях - семинарах по курсовому проектированию.

Акцент на увеличение объема самостоятельной работы студен­тов за счет уменьшения числа часов аудиторных занятий требует проявления при курсовом проектировании инициативы, активного поиска, что способствует развитию у студентов самостоятельности, формирует у них чувство ответственности за высокий уровень принятых инженерных решений.

 

Основные требования к проекту

Прежде чем приступить к работе над курсовым проектом, сту­дент должен обратить внимание на то, что выполнение данного проекта принципиально отличается от всех предыдущих, выпол­няемых им при изучении предшествующих дисциплин.

Расчет должен носить системный характер, заключающийся в том, что необходимо сформулировать технические требования, ко­торые должен обеспечивать каждый узел функциональной схемы всей системы с учетом специфики работы последней.

Под спецификой работы системы подразумевается следующее: наземное, воздушное или морское базирование, что будет накла­дывать особые требования на ее практическую реализацию, за­ключающуюся в ограничении мощности источника питания, габа­ритах конструкции антенной системы.

Также необходимо четко представлять не только назначение самой системы и се принцип действия, но назначение и взаимо­связь между собой всех узлов, входящих в се состав.

При нехватке некоторых данных исходного технического зада­ния, ими нужно задаваться самостоятельно.

Однако необходимо, чтобы принятие того или иного значения соответствующего параметра, сопровождалось подробной аргумен­тацией, т.е. пояснением, почему взято именно такое значение, а не иное, чем это обусловлено и к чему приведет.

В текст расчетно-пояснительной записки включаются схемы отдельных рассчитанных узлов, статические характеристики и па­раметры электронных приборов, эскизы конструкций и другие ма­териалы, используемые при расчетах с нанесенными на них рабо­чими точками, динамическими характеристиками и т. п.

Расчетно-пояснительная записка должна быть написана раз­борчиво и грамотно на листах писчей бумаги (формат 297x210 или 288x203), сброшюрована, снабжена обложкой, титульным листом, оглавлением, списком используемой литературы. Страницы нуме­руются. На титульном листе должна быть подпись студента и дата сдачи проекта на проверку. Рекомендуемый объем расчетно - пояснительной записки 30—40 листов.

Титульный лист должен содержать полное название универси­тета и министерства, которому он принадлежит, название кафед­ры, тему проекта, фамилию и инициалы преподавателя — руково­дителя проекта, год выполнения. Бумагу для титульного листа не­обходимо брать плотную.

Изложение проекта должно быть логичным, последовательным и достаточно полным. Каждое, впервые употребляемое условное обозначение или сокращение, должно сопровождаться четким кратким определением. Текст разбивается на логические закон­ченные разделы — параграфы. Названия параграфов выделяются и начинаются с нового листа. В начале каждого расчета приводится подробная ссылка на литературный источник. Если расчетные вы­ражения выведены самим студентом, то приводится подробный вывод. В пояснительной записке не должно быть общих слов и прямых заимствований из учебников и учебных пособий. В оглав­лении перечисляются все разделы расчетно-пояснительной запис ­ ки с указанием номеров страниц, на которых начинаются разделы. Поскольку все расчеты выполняются по формулам, основанным на приближенной теории, расчеты ведутся с точностью до 2— 3 значащих цифр. Результаты расчетов не должны восприниматься формально. Каждая цифра должна иметь физический смысл и быть технически реальной.

Задание на проект оформляется в течение двух недель. Время выполнения курсового проекта определяется технологической кар­той дисциплины семестра (не менее 10 недель). Проект должен быть полностью закончен и сдан на проверку не позднее недели, указанной в графике учебного процесса как срок окончания про­екта. Законченным считается проект, содержащий все разделы и выполненный в соответствии с перечисленными выше требованиями. Готовый проект сдается не позднее трех дней до защиты. Запись на защиту производится заблаговременно.

Проект допускается к защите, если выполнен в соответствии с заданием, действующими нормативами и стандартами, если при­нятые решения работоспособны и целесообразны, а выявленные неточности легко могут быть исправлены перед защитой.

Проект возвращается на доработку или полную переработку, если применены устаревшие технические решения, нецелесообразные экономически, при наличии ошибок, делающих предложенные в проекте решения неработоспособными или приводящими к неверным конечным результатам.

Характер и количество выявленных при проверке недостатков, качество оформления проекта учитываются при окончательной оценке.

Защита проводится перед специальной комиссией, создаваемой кафедрой, в составе не менее двух человек, одним из которых яв­ляется преподаватель — руководитель проекта. Защита состоит из краткого (5—10 минут) доклада студента о поставленной перед ним задаче, основных принципиальных, схемных, расчетных и конструктивных решениях, с помощью которых удалось оптималь­но реализовать технические требования к РТС. Затем студент от­вечает на вопросы комиссии, относящиеся к проекту, или по тео­ретической части РТС, связанной с содержанием проекта.

После начала экзаменационной сессии защита курсовых проек­тов допускается как исключение и строго на определенный день по разрешению деканата.

Для курсового проектирования предлагается одна из ниже пе­речисленных тем:

Тема № 1. Аэродромная РЛС

 

Параметры	Вариант
Сектор обзора, град: по азимуту
по углу места
Разрешающая способность: по дальности, м
По азимуту, град
Точность измерения: по дальности, м	Не хуже 400	Не хуже 300	Не хуже 200
по азимуту, град
по высоте, м
Высота H, км		2,5
Дальность D, км
Период обзора, с	До 15	До 20	До 30
Вид обзора	Винтовой	Зигзагообразный	Спиральный

 

Литература [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 15, 17, 18, 20, 21, 22, 23,24].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Антенное устройство с электронным сканирова­нием ДН по углу места.

2-й вариант — Передающее устройство и антенный переключа­тель.

3-й вариант — Приемное устройство и антенное ВАРУ.

Всем вариантам — Индикаторное устройство с электронной

разверткой.

 

Тема № 2. Загоризонтная РЛС (декаметровая станция)

Параметры	Вариант
Дальность действия
Разрешение дальности
Относительная погрешность измерения дальности
Абсолютная погрешность измерения дальности

 

Разрешение по углу определяется шириной луча ДН (может быть меньше 1°, что соответствует линейному размеру 50 км на дальности 3000 км).

Точность по углу обеспечивается образованием нескольких лу­чей (до 10).

Литература [8; 9; 14; 25; 26; 27; 42].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Генератор ВЧ с = 5 мГц.

2-й вариант — Передающее устройство канала зондирования ионосферы.

3-й вариант — Приемное устройство (корреляционное).

 

 

Тема № 3. Судовая навигационная станция (двухдиапазонная)

 

Параметры	Вариант
Длина волны , см	3,2
Дальность, миля	1-32	До 64
Скорость вращения антенны, об/мин
Приемопередатчики	Отдельные	Отдельные
ДН антенны на уровне половины мощности, град: в вертикальной плоскости в горизонтальной плоскости	0,7	2,5
Ослабление боковых лепестков (дБ) по сравнению с главным на:
Вид обзора	Круговой	Круговой
Параметры радиоимпульсов: , мкс , Гц	0.1-1	0.1-1
, кВт
Чувствительность приемника, Вт
Антеннна: общая, в виде параболического отражателя размерами 3300 мм по горизонтали и 700 мм по вертикали
Антенна облучается двумя пирамидальными рупорами, вынесенными из поля излучения отражателя. Один рупор работает при см, другой - см

Литература [5, 8, 11, 29, 30, 31, 32].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Развертка по азимуту электронная с обеспечени­ем синхронности и синфазности.

2-й вариант — Управляемый усилитель пилообразного тока, расширитель импульсов.

 

 

Тема № 4. PJIC перехвата и прицеливания (самолетная)

Назначение: обзор только передней полусферы (±60° по азиму­ту, и от +26 до -14°по углу места)

 

Параметры	Вариант
Режим	Импульсный	Импульсный	Импульсный
Длина волны , см	3,15	3,2	3,4
Длительность импульса , мкс	0,5	0,2	0,1
Частота следования , кГц
Мощность передатчика (импульсная) , кВт

Литература [5, 33, 34, 35, 36, 37, 38].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Передатчик.

2-й вариант — Система АСД.

3-й вариант — Система ВАРУ.

 

Тема № 5. Допплеровская РЛС с непрерывным излучением

 

Параметры	Вариант
Диапазон изменения: путевой скорости, км/ч скорости сноса, км/ч вертикальной скорости, м/с	92-3700	92-3700	92-3700
Ошибка изменения скорости, км/ч	0,8	1,0	0,1
Рабочая частота, ГГц
Мощность излучения, Вт
Количество лучей

Литература [16, 43, 44, 45].

Детальный расчет отдельных узлов:

Все варианты — Антенная система с устройством управления, для получения соответствующего количества лучей.

 

Тема № 6. Допплеровская РЛС с импульсным излучением

Параметры	Вариант
Диапазон изменения: путевой скорости (с вероятностью ошибки 0,1%), км/ч угла сноса в пределах (с вероятной ошибкой 0,1%), град несущей частоты, МГц	186-1860     8770-8830	300-800     9700-10000
Средняя мощность, Вт
Количество лучей
Наклон луча , град
Высотность, м
Частота следования , кГц	120-240	150-300

 

Антенна - плоская решетка из 8 волноводных излучателей, формирующих 4 луча.

Литература [16, 33, 39, 40, 41, 43, 44, 46].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Приемник (смеситель, УПЧ, ФЧД).

2-й вариант — Измеритель допплеровского приращения частоты. Схема АПЧ клистронного генератора.

 

 

Тема № 7. Обзорная РЛС

Параметры	Вариант
Дальность действия Dmax, км/ч	350-400	450-500
Вероятность обнаружения, %
S эф.ц. самолета,
Высота полета самолета, км
РЛС дециметровая с , мкс	1,5
Частота повторения , кГц
Мощность , мВт	0,6
Антенна с отражателем размер 18х10,5 м	параболоид	тор

 

Литература [5, 39, 47, 48].

Детальный расчет отдельных узлов:

Все варианты — Антенна (электронное устройство синхрони­зации развертки индикатора с вращением антенны).

 

 

Тема № 8. Самолетные РЛС кругового обзора

 

Параметры	Вариант
Длина волны , см
Антенна	С механическим вращением ДН	С электронным сканированием
Ширина ДН, град
Дальность D, км
Разрешающая способность по азимуту , град	1,5	2,5
Длительность импульса , мкс	1,5	2,5
Разрешение по дальности, м

 

Литература [3, 5, 13, 18, 19, 49, 50, 51, 52]:

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант – Приемо-передающий тракт.

2-й вариант – Антенна.

 

 

Тема № 9. Радиолокационные бомбоприцелы

(РБП)

Параметры	Вариант
Режим	Прицеливание	Поиск	Маяк
Длина волны , см
Чувствительность приемника, Вт
Передатчик с магнетроном мощность в импульсе , кВт
Частота следования , Гц
Длительность импульса , мкс	0,5
Дальность действия D, км
Высота полета Н, км

 

Литература [3, 5, 29, 53, 54, 55, 56, 57].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Антенная система.

2-й вариант — Система сканирования ДН.

3-й вариант — Приемо-передающий тракт.

 

Тема №10. Загоризонтный РЛ

 

Параметры	Вариант
ДЛЯ ПЕРЕДАТЧИКА
Мощность, кВт
Антенная решетка из элементов
Диапазон частот, МГц	9-26	6-30
Ширина ДН на частоте 15 МГц, град
Сектор сканирования по азимуту, град

 

Параметры	Вариант
ДЛЯ ПРИЕМНИКА
Антенна из вертикальных вибраторов
Коэффициент усиления, дБ
Сектор сканирования по азимуту, град
Дальность действия D, км

Литература [8, 9, 14, 25, 42, 57, 58].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Корреляционный приемник. Синтезатор частот.

2-й вариант — Антенная решетка с устройством электронного сканирования ДН.

 

 

Тема № 11. Наземная РЛС

Параметры	Вариант
Длина волны , см
Импульсная мощность , МВт	0,6
Чувствительность приемника , град
Эффективная площадь антенны ,
Дальность действия D, км
Разрешающая способность: по дальности, км по углу, град	1,3 1,5

 

Литература [8, 9, 14, 25, 42, 57, 58,].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Приемо-передающий тракт. Антенна.

2-й вариант — Система АСД и АСН.

 

 

Тема № 12. Дальномер, работающий по частотному методу локации

Параметры	Вариант
Частота модуляции , Гц
Девиация частоты - , МГц
ПП канала , кГц		2,5
Максимальная частота биений , кГц
Максимальная дальность действия , км

Литература [5, 43, 59, 60, 61, 62, 63, 64].

Детальный расчет отдельных узлов:

1-й вариант — Генератор ВЧ. Модулятор.

2-й вариант — Балансный смеситель. НЧ - тракт.

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: