Радарно управление на въздушното пространство. VII. Контрол на спазването на изискванията. Характеристики на функционалните възли на РЛС Скала-М

Изобретението се отнася до областта на радиолокацията и може да се използва при разработването на перспективни радари. Постигнатият технически резултат е повишаване на надеждността на откриване на обекти. За да направите това, в известния метод за наблюдение на въздушното пространство, който се състои в прегледа му с помощта на радар, те допълнително получават отразената енергия от външно радиоелектронно устройство (RES), определят границите на зоната, в която съотношението на Енергията на ВЕИ, отразена от обекта към шума, е по-голяма от праговата стойност и излъчват радарни сигнали само в тези посоки на зоната, в която е открита отразената енергия на ВЕИ.

Изобретението се отнася до областта на радиолокацията и може да се използва при разработването на перспективни радари. За да се осигури контрол на въздушното пространство, е необходимо да се открие обект с висока надеждност и да се измерят координатите му с необходимата точност. Известен е метод за откриване на обект с помощта на пасивни многопозиционни системи, които използват облъчване на обекта от енергията на външни радиоелектронни средства (RES), например телецентрове или дори природни източници: мълния, слънце, някои звезди . Откриването на обект и измерването на неговите координати при този метод се извършва чрез получаване на отразена от обекта енергия (сигнали) от външни източници в раздалечени точки и съвместна обработка на получените сигнали. Предимството на този метод е, че работата му не изисква разход на енергия за облъчване на обекта. Освен това е известно, че ефективната площ на разсейване на обект по време на бистатичен предавателен радар в зоната на съществуване на предавателния ефект е с 3-4 порядъка по-голяма в сравнение с моностатичния радар. Това означава, че даден обект може да бъде открит, когато е облъчен със светлина с относително ниско ниво на ВЕИ енергия. Недостатъците на метода са следните: - за прилагане на метода е необходимо да има няколко раздалечени приемни позиции с комуникационна система между тях, тъй като с една позиция можете да откриете само признак за наличие на обект и да измерете координатите му, от които се нуждаете поне три; - могат да се използват само RES със сигнал с достатъчна ширина на спектъра, за да се осигури разделителна способност на обектите; - невъзможно е да се осигури контрол на цялото пространство при използване на ВЕИ с реален енергиен потенциал, т.к Невъзможно е да се осигури необходимото съотношение на ВЕИ енергия/шум, отразен от обекта при произволно положение на обекта в контролираното пространство, тъй като, както е показано на (графики на фиг. 3, стр. 426), ефектът на предаване действа при ъгли на дифракция от приблизително 6 градуса. Най-близкото техническо решение е методът за наблюдение на въздушното пространство с помощта на радар, когато сондиращ сигнал се излъчва последователно във всички посоки на контролираното пространство и въз основа на сигнала, получен от отразения обект, той се открива и се измерват неговите координати. Като правило за тази цел се използва радар с игловидна диаграма на диаграма на антената в S-обхвата, например радар RAT-31S (Радиоелектроника в чужбина, 1980, 17, с. 23). Недостатъкът на този метод е, че дори при иглен лъч концентрацията на енергия при изследване на всяка посока е недостатъчна за откриване на незабележим обект, тъй като за кратък период на гледане (няколко секунди) е необходимо да се инспектира контролирано пространство, състоящо се от хиляди посоки. Това намалява надеждността на откриването на обекти. Тя може да бъде увеличена чрез увеличаване на концентрацията на енергия в посоката, която се проверява, чрез увеличаване на потенциала на радара. Това не е възможно за мобилни радари. Увеличаване на концентрацията на енергия в инспектираната посока при запазване на енергия може да се постигне чрез намаляване на броя на инспектиращите посоки, което също не е възможно, т.к. съкратените посоки ще излязат извън контрол. Предлаганото изобретение е насочено към решаване на проблема за повишаване на надеждността на откриването на обекти при запазване на енергийния потенциал на радара. Проблемът се решава чрез намаляване на броя на посоките за проверка с помощта на радар в тези зони на пространството, в които, когато се намира обект, се осигурява надеждно приемане на енергията, отразена от външни електронни зони. Този резултат се постига чрез факта, че в известния метод за наблюдение на въздушното пространство, който се състои в прегледа му с помощта на радар, съгласно изобретението, те допълнително получават отразената енергия от външно радиоелектронно устройство (RES), определят границите на зоната, в която съотношението на енергията на ВЕИ, отразена от обекта към шума, е по-голямо от праговата стойност, и излъчват радарния сигнал само в тези посоки на зоната, в която се засича отразената енергия на ВЕИ. Същността на изобретението е следната. Определя се конкретна ВЕИ с известни параметри, чиято енергия ще се използва за откриване на обект (например телевизионен спътник, комуникационен спътник или наземна ВЕИ). Стойността на съотношението ВЕИ енергия/шум, отразена от обекта (т.е. съотношението сигнал/шум) в приемащата точка се определя по формулата (LZ, формула 1, стр. 425): където Q= P C /P Ш - отношение сигнал/шум; P T - средна мощност на ВЕИ предавателно устройство; G T , G R са коефициентите на усилване съответно на предавателната и приемната антени; - дължина на вълната; - обобщени загуби; (B, D)) - ESR на обекта за двупозиционна система като функция от ъглите на дифракция B и G; F(,) F(,) - диаграма на излъчване и приемна антена; Р Ш - средна мощност на шума в лентата на приемното устройство, като се вземе предвид прагът на детекция; R T , R R - разстояние съответно от електронната зона и приемното устройство до обекта. За стойност на Q, по-голяма от праговата стойност, т.е. осигуряване на необходимата надеждност на откриване на ВЕИ енергията, отразена от обекта, се определят граничните стойности B, G, които се приемат като граници на зоната, в която се намира обектът, съотношението на ВЕИ енергията, отразена от обект на шум е по-голяма от праговата стойност. В случай на използване на стабилно работещ RES, зоната, в която Q надвишава праговата стойност, може да се определи експериментално чрез събиране на статистически данни, докато зоната се преглежда едновременно в пасивен режим и с помощта на радара. Едновременно с това се определят границите на зоната, в която отразената ВЕИ енергия от засечения от радара обект се засича с необходимата достоверност. След определяне на границите зоната се инспектира в пасивен режим с помощта на приемна антена в честотния диапазон на избраните RES по известен начин (вижте например), радарът не се използва за изследване на тази зона. при засичане в определена посока o , o , навлизане в зоната на енергия, отразена от обект, RES взема решение за откриване на знак за местоположението на обект в тази посока и излъчва радарен сигнал в тази посока, в активната режим те откриват обекта и измерват координатите му. По този начин ще се намали броят на посоките, обследвани от радара; поради това концентрацията на радарна енергия може да се увеличи при проверка на пространствени направления, което ще повиши надеждността на откриването на обекти. Трябва да се отбележи, че енергията на външните ВЕИ в предложеното изобретение се използва само за откриване на знак за присъствие на обект, за разлика например от метода, описан в , където се използва за откриване на обект и измерете координатите му. Това елиминира основните недостатъци на метода за използване на външни ВЕИ, отбелязани в, и намалява изискванията към параметрите на излъчване на ВЕИ.

Иск

Метод за наблюдение на въздушното пространство, който се състои в наблюдението му с помощта на радар, характеризиращ се с това, че той допълнително получава енергията на външно радиоелектронно устройство (RES), отразена от обекта, определя границите на зоната, в която съотношението на Енергията на ВЕИ, отразена от обекта към шума, е по-голяма от прагова стойност и излъчва радарен сигнал само в тези посоки на зоната, в която е открита отразената енергия на ВЕИ.

Други промени, свързани с регистрирани изобретения

Промени: Прехвърлянето на изключителното право без сключване на договор е регистрирано Дата и номер на държавна регистрация на прехвърлянето на изключителното право: 03/12/2010/RP0000606 Патентодържател: Отворено акционерно дружество "Научноизследователски институт по измервателни уреди".
Бивш притежател на патент: Федерално държавно унитарно предприятие "Научноизследователски институт по измервателни уреди"

Номер и година на издаване на бюлетина: 30-2003

Подобни патенти:

Изобретението се отнася до пасивно радиооборудване за определяне на местоположението на източници на импулсно електромагнитно излъчване и може да се използва за измерване на местоположението на гръмотевични разряди на разстояния от 300-2000 км в метеорологията и гражданската авиация за подобряване на безопасността на полетите

Изобретението се отнася до радиотехниката и е предназначено за прецизно определяне на височината на полета на спътника, параметрите на гравитационното поле на Земята, определяне на фигурата на геоида, топографията на земната повърхност, топографията на ледените полета и океана, по-специално височината на неравностите на земната повърхност. подлежащи повърхностни и океански вълни

НАУКА И ВОЕННА СИГУРНОСТ № 1/2007, стр. 28-33

UDC 621.396.96

ТЯХ. АНОШКИН,

Началник отдел, Научноизследователски институт

Въоръжени сили на Република Беларус,

Кандидат на техническите науки, ст.н.с

Представени са принципите на изграждане и са оценени възможностите на перспективните многопозиционни радиолокационни системи за противовъздушна отбрана, които ще позволят на въоръжените сили на САЩ и техните съюзници да решават качествено нови задачи по скритото наблюдение и контрол на въздушното пространство.

Постоянното нарастване на изискванията към обема и качеството на радарната информация за обстановката във въздуха и смущенията, осигуряването на висока сигурност на информационните средства от въздействието на силите за радиоелектронна борба на противника принуждава чуждестранните военни специалисти не само да търсят нови технически решения в създаването на различни компоненти на радарни станции (радари), които са основните информационни сензори в системите за противовъздушна отбрана, управление на въздушното движение и др., но и за разработване на нови нетрадиционни направления в тази област на развитие и създаване на военна техника.

Една от тези обещаващи области е многопозиционният радар. Изследванията и разработките, извършвани от САЩ и редица страни от НАТО (Великобритания, Франция, Германия) в тази област, са насочени към повишаване на информационното съдържание, шумоустойчивостта и жизнеспособността на радарното оборудване и системи за различни цели чрез използване на бистатични и многопозиционни режими на работа при тяхната работа. В допълнение, това осигурява надеждно наблюдение на скрити въздушни цели, включително крилати ракети и самолети, произведени по технологията Stealth, работещи в условия на електронно и огнепотискане от врага, както и отражения от подлежащата повърхност и местни предмети. Многопозиционна радарна система (MPRS) трябва да се разбира като набор от предавателни и приемащи точки, които осигуряват създаването на радарно поле с необходимите параметри. Основата на MPRS (като нейни отделни клетки) е съставена от бистатични радари, състоящи се от предавател и приемник, разположени един от друг в пространството. Когато предавателите са изключени, такава система, ако има подходящи комуникационни линии между приемните точки, може да работи в пасивен режим, определяйки координатите на обекти, излъчващи електромагнитни вълни.

За да се осигури повишена секретност на работата на такива системи в бойни условия, се разглеждат различни принципи на тяхното изграждане: наземни, въздушни, космически и смесени варианти, които използват сондиращо излъчване от стандартни радари, активни вражески радиосмутители, както и като нетрадиционни за РЛС радиосистеми (фиг. 1) (телевизионни и радиопредавателни станции, различни комуникационни системи и средства и др.). Най-интензивна работа в тази посока се извършва в САЩ.

Възможността да има радарна полева система, която съвпада с полето на покритие, образувано от зоните на осветяване на телевизионни, радиоразпръскващи предавателни станции (RTBS), клетъчни телефонни базови станции и др., се дължи на факта, че височината на техните антенни кули може достигат 50...250 m, а образуваната от тях зона на всепосочна осветеност е притисната към повърхността на земята. Най-простото преизчисляване с помощта на формулата за обхвата на линията на видимост показва, че самолетите, летящи на изключително ниски височини, попадат в полето на осветяване на такива предаватели, започвайки от разстояние 50 - 80 км.

За разлика от комбинираните (моностатични) радари, зоната за откриване на цели на MPRS, в допълнение към енергийния потенциал и условията на радарно наблюдение, до голяма степен зависи от геометрията на тяхната конструкция, броя и взаимното разположение на предавателните и приемащите точки. Понятието „максимален обхват на откриване“ тук е величина, която не може да бъде еднозначно определена от енергийния потенциал, какъвто е случаят с комбинираните радари. Максималният обхват на откриване на CC бистатичен радар като елементарна клетка на MPRS се определя от формата на овала на Касини (линии на постоянни съотношения сигнал/шум), който съответства на семейство от криви на изодалност или линии на постоянна обща стойност диапазони (елипси), които определят позицията на целта върху овала (фиг. 2) в съответствие с израза

Радарното уравнение за определяне на максималния обхват на бистатичен радар има формата

Където rl,r2 -разстояния от предавателя до целта и от целта до приемника;

Pt-мощност на предавателя, W;

Ж T, GT-печалби на предавателни и приемни антени;

Pmin - максимална чувствителност на приемното устройство;

к-константа на Болцман;

v1, v2 - коефициенти на загуба по време на разпространение на радиовълни по пътя от предавателя до целта и от целта до приемника.

Площта на зоната на откриване на MPRS, състояща се от една предавателна и няколко приемни точки (или обратно), може значително да надвишава площта на зоната на откриване на еквивалентен комбиниран радар.

Трябва да се отбележи, че стойността на ефективната площ на разсейване (RCS) в бистатичен радар за една и съща цел се различава от RCS, измерена в еднопозиционен радар. Когато се доближи до базовата линия (линия предавател-приемник) Лнаблюдава се ефектът на рязко увеличение на EPR (фиг. 3), като максималната стойност на последното се наблюдава, когато целта е на базовата линия и се определя по формулата

Където А -площ на напречното сечение на обекта, перпендикулярна на посоката на разпространение на радиовълните, m;

λ - дължина на вълната, m.

Използването на този ефект ви позволява по-ефективно да откривате фини цели, включително тези, направени с помощта на технологията Stealth. Многопозиционна радарна система може да бъде реализирана въз основа на различни варианти на нейната конструктивна геометрия, като се използват както мобилни, така и стационарни приемни точки.

Концепцията за MPRS е разработена в Съединените щати от началото на 50-те години на миналия век в интерес на използването им за решаване на различни проблеми, предимно контрол на космическото пространство. Извършената работа беше предимно теоретична, а в някои случаи и експериментална. Интересът към многопозиционните радарни системи възникна отново в края на 90-те години с появата на високопроизводителни компютри и средства за обработка на сложни сигнали (радари, заглушаване, сигнали от радио- и телевизионни предавателни станции, радиосигнали от мобилни комуникационни станции и др.) , способни да обработват големи обеми радарна информация за постигане на приемливи характеристики на точност на такива системи. В допълнение, появата на космическата радионавигационна система GPS (Global Position System) позволява прецизно топографско местоположение и стриктна времева синхронизация на елементите на MPRS, което е необходимо условие за корелационна обработка на сигналите в такива системи. Радарните характеристики на сигналите, излъчвани от телевизионни (TV) и честотно модулирани (FM) радиопредавателни станции с радиотелефонни станции на клетъчни GSM комуникации, са дадени в таблица 1.

Основната характеристика на радиосигналите от гледна точка на използването им в радарни системи е тяхната функция на неопределеност (функция на грешка време-честота или така нареченото „тяло на неопределеност“), която определя разделителната способност по отношение на времето на забавяне (диапазон) и Доплерова честота (радиална скорост). Най-общо се описва със следния израз

На фиг. 4 - 5 показват функциите на несигурност на телевизионни изображения и аудио сигнали, VHF FM радио сигнали и цифрови широколентови аудио сигнали за излъчване.

Както следва от анализа на дадените зависимости, функцията на неопределеност на телевизионния сигнал на изображението има многопиков характер, поради неговата кадрова и линейна периодичност. Непрекъснатият характер на телевизионния сигнал позволява честотен подбор на ехо сигналите с висока точност, но наличието на кадрова периодичност в него води до появата на смущаващи компоненти в неговата функция на несъответствие, следваща при 50 Hz. Промяната в средната яркост на предаваното телевизионно изображение води до промяна в средната мощност на излъчване и промяна в нивото на главния и страничните пикове на неговата функция за честотно-времево несъответствие. Важно предимство на телевизионния аудио сигнал и честотно модулираните VHF излъчвателни сигнали е еднопиковият характер на техните тела на неопределеност, което улеснява разделителната способност на ехо сигналите както по отношение на времето на забавяне, така и на доплеровата честота. Въпреки това, тяхната нестационарност в ширината на спектъра оказва силно влияние върху формата и ширината на централния пик на функциите на несигурност.

Такива сигнали в традиционния смисъл на думата не са предназначени за решаване на радарни проблеми, тъй като не осигуряват необходимата разделителна способност и точност при определяне на координатите на целите. Въпреки това, съвместната обработка в реално време на сигнали, излъчвани от различни видове средства, отразени от цифровия център и получени едновременно в няколко приемни точки, позволява да се осигурят необходимите характеристики на точност на системата като цяло. За целта се предвижда използването на нови адаптивни алгоритми за цифрова обработка на радарната информация и използването на високопроизводителни изчислителни средства от ново поколение.

Характеристика на MPRS с външни предаватели за осветяване на цели е наличието на мощни директни (проникващи) предавателни сигнали, чието ниво може да бъде с 40 - 90 dB по-високо от нивото на сигналите, отразени от целите. За да се намали смущаващото влияние на проникващи предавателни сигнали и отражения от подлежащата повърхност и местни обекти, за да се разшири зоната на откриване, е необходимо да се използват специални мерки: пространствено отхвърляне на смущаващи сигнали, методи за автокомпенсация с честотно-селективна обратна връзка при високи и междинни честоти, потискане на видео честоти и др.

Въпреки факта, че работата в тази посока се извършва от доста дълъг период от време, едва наскоро, след появата на сравнително евтини ултра-високоскоростни цифрови процесори, които позволяват обработка на големи обеми информация, за първи път стана възможно създават експериментални образци, отговарящи на съвременните тактически и технически изисквания.

През последните петнадесет години специалисти от американската компания Lockheed Martin разработват обещаваща триизмерна радарна система за откриване и проследяване на въздушни цели, базирана на многопозиционни принципи на проектиране, наречена Silent Sentry.

Има принципно нови възможности за скрито наблюдение на въздушната обстановка. Системата не съдържа собствени предавателни устройства, което позволява да работи в пасивен режим и не позволява на противника да определя местоположението на своите елементи с помощта на радиоелектронно разузнаване. Скритото използване на Silent Sentry MPRS се улеснява и от липсата на въртящи се елементи и антени в приемните му точки с механично сканиране на диаграмата на излъчване на антената. Основните източници, осигуряващи формирането на звукови сигнали и осветяване на целта, са непрекъснати сигнали с амплитудна и честотна модулация, излъчвани от телевизионни и радиоразпръскващи ултракъсовълнови предавателни станции, както и сигнали от друго радио оборудване, разположено в зоната на покритие на системата, включително въздуха отбранителни и контролни радари въздушно движение, радиомаяци, навигация, комуникации и др. Принципите на бойното използване на системата Silent Sentry са представени на фиг. 6.

Според разработчиците системата ще позволи едновременно проследяване на голям брой компютри, чийто брой ще бъде ограничен само от възможностите на радарните устройства за обработка на информация. В същото време пропускателната способност на системата Silent Sentry (в сравнение с традиционното радарно оборудване, при което този показател до голяма степен зависи от параметрите на радарната антенна система и устройствата за обработка на сигнали) няма да бъде ограничена от параметрите на антенните системи и приемането устройства. В допълнение, в сравнение с конвенционалните радари, които осигуряват обхват на откриване на нисколетящи цели до 40 - 50 км, системата Silent Sentry ще позволи те да бъдат открити и проследени на разстояние до 220 км поради по-високата мощност ниво на сигнали, излъчвани от телевизионни и радиоразпръсквателни предавателни станции (десетки киловати в непрекъснат режим), и чрез поставяне на антенните им устройства на специални кули (до 300 m или повече) и естествени възвишения (хълмове и планини), за да се осигури максимална възможни области на надеждно приемане на телевизионни и радиопредавания. Техният радиационен модел е притиснат към повърхността на земята, което също подобрява способността на системата да открива нисколетящи цели.

Първият експериментален образец на мобилен приемен модул на системата, включващ четири контейнера с еднотипни изчислителни блокове (размери 0,5X0,5X0,5 m всеки) и антенна система (размери 9X2,5 m), е създаден на края на 1998г. При масовото им производство цената на един приемен модул на системата ще бъде в зависимост от състава на използваните средства от 3 до 5 милиона долара.

Създаден е и стационарен вариант на приемния модул на системата Silent Sentry, чиито характеристики са дадени в табл. 2. Използва по-голяма фазирана антена (PAA) от мобилната версия, както и изчислителни възможности, които осигуряват два пъти по-висока производителност от мобилната версия. Антенната система е монтирана на страничната повърхност на сградата, чиято плоска фазирана решетка е насочена към международното летище. Дж. Вашингтон в Балтимор (на разстояние около 50 км от предавателната точка).

Отделният стационарен приемен модул на системата Silent Sentry включва:

антенна система с фазирана решетка (линейна или плоска) на целевия канал, осигуряваща приемане на сигнали, отразени от целите;

антени на "референтни" канали, осигуряващи приемане на директни (референтни) сигнали от предаватели за осветяване на цели;

приемно устройство с голям динамичен диапазон и системи за потискане на смущаващи сигнали от предаватели за осветяване на целите;

аналогово-цифров преобразувател на радарни сигнали;

високопроизводителен цифров процесор за обработка на радарна информация, произведен от Silicon Graphics, който осигурява извеждане на данни в реално време за поне 200 въздушни цели;

Устройства за показване на климатични условия;

процесор за анализ на ситуацията фон-цел, осигуряващ оптимизиране на избора във всеки конкретен момент на работа на определени видове сигнали за сондиране и осветяване на целта, разположени в зоната на покритие на системата, за да се получи максимално съотношение сигнал/шум при изхода на устройството за обработка на радарна информация;

средства за регистрация, запис и съхранение на информация;

оборудване за обучение и симулация;

средства за автономно захранване.

Приемната фазирана решетка включва няколко подрешетки, разработени на базата на съществуващи типове търговски антенни системи с различни обхвати и предназначения. Като експериментални образци той допълнително включва конвенционални телевизионни приемни антенни устройства. Едно приемно платно с фазирана решетка е в състояние да осигури зона за наблюдение в азимуталния сектор до 105 градуса и в сектора на височината до 50 градуса, а най-ефективното ниво на приемане на сигнали, отразени от целите, се осигурява в азимуталния сектор нагоре до 60 градуса. За да се осигури припокриване на кръгова зрителна зона по азимут, е възможно да се използват няколко панела с фазова решетка.

Външният вид на антенните системи, приемното устройство и екрана на устройството за показване на ситуацията за стационарния и мобилния вариант на приемния модул на системата Silent Sentry е показан на фигура 7. Тестовете на системата в реални условия са извършени в Март 1999 г. (Форт Стюарт, Джорджия). В същото време беше осигурено наблюдение (откриване, проследяване, определяне на пространствени координати, скорост и ускорение) в пасивен режим за различни аеродинамични и балистични цели.

Основната задача на по-нататъшната работа по създаването на системата Silent Sentry в момента е свързана с подобряването на нейните възможности, по-специално с въвеждането на режим за разпознаване на цели. Този проблем е частично решен във вече създадени проби, но не и в реално време. Освен това се разработва версия на системата, в която се планира да се използват бордови радари на самолети за радарно откриване и управление на далечни разстояния като предаватели за осветяване на цели.

В Обединеното кралство работата в областта на многопозиционните радарни системи за подобни цели се извършва от края на 80-те години. Бяха разработени и внедрени различни експериментални образци на бистатични радарни системи, чиито приемни модули бяха разположени в района на лондонското летище Хийтроу (фиг. 8). Като предаватели за осветяване на целите е използвано стандартно оборудване от радио- и телевизионни предавателни станции и радари за управление на въздушното движение. Освен това са разработени експериментални образци на доплерови радари с предно разсейване, използващи ефекта от увеличаване на ESR на целите, когато те се приближават до базовата линия на бистатична система с телевизионно осветление. Изследванията в областта на създаването на MPRS с използване на радио-телевизионни предавателни станции като източници на облъчване на компютри са проведени в Изследователския институт на Министерството на отбраната на Норвегия, което беше докладвано на сесия на водещи норвежки институти и компании за развитие на обещаващи проекти за създаването и развитието на ново радиоелектронно военно оборудване и технологии през юни 2000 г.

Като източници на сигнали за сондиране на въздушното пространство могат да се използват и базови станции за мобилни клетъчни комуникации в дециметровия диапазон на дължината на вълната. Работата в тази насока за създаване на собствени версии на пасивни радарни системи се извършва от специалисти от германската компания Siemens, британските компании Roke Manor Research и BAE Systems и френската космическа агенция ONERA.

Предвижда се определяне на местоположението на CC чрез изчисляване на фазовата разлика на сигналите, излъчвани от няколко базови станции, чиито координати са известни с висока точност. Основният технически проблем е осигуряването на синхронизация на подобни измервания в рамките на няколко наносекунди. Предполага се, че ще бъде решен с помощта на технологиите на високо стабилни времеви стандарти (атомни часовници, инсталирани на борда на космически кораби), разработени по време на създаването на космическата радионавигационна система Navstar.

Такива системи ще имат високо ниво на оцеляване, тъй като по време на тяхната работа няма признаци за използване на базови станции на мобилни телефони като радарни предаватели. Ако врагът по някакъв начин успее да установи този факт, той ще бъде принуден да унищожи всички предаватели на телефонната мрежа, което изглежда малко вероятно, предвид сегашния мащаб на тяхното разполагане. Идентифицирането и унищожаването на приемните устройства на такива радарни системи с помощта на технически средства е практически невъзможно, тъй като по време на работа те използват сигнали от стандартна мобилна телефонна мрежа. Използването на заглушители, според разработчиците, също ще бъде неефективно поради факта, че при работата на разглежданите варианти на MPRS е възможен режим, при който самите електронни радарни устройства ще се окажат допълнителни източници на осветление на въздушни цели.

През октомври 2003 г. Roke Manor Research демонстрира пред британското Министерство на отбраната версия на пасивната радарна система Celldar (съкращение от Cellular phone radar) по време на военни учения на полигона Salisbury Plain. Цената на демонстрационния прототип, състоящ се от две конвенционални параболични антени, два мобилни телефона (действащи като „клетки“) и компютър с аналогово-цифров преобразувател, възлиза на малко повече от 3 хиляди долара според чуждестранни експерти , военното ведомство на всяка страна с развита инфраструктура за мобилна телефония, може да създаде подобно
нални радарни системи. В този случай предавателите на телефонната мрежа могат да се използват без знанието на техните оператори. Ще бъде възможно да се разширят възможностите на системи като Celldar чрез спомагателни средства, като например акустични сензори.

По този начин създаването и приемането на многопозиционни радарни системи като „Silent Sentry“ или Celldar ще позволи на въоръжените сили на Съединените щати и техните съюзници да решават качествено нови задачи за тайно наблюдение и контрол на въздушното пространство в зони на възможни въоръжени конфликти. в определени региони на света. Освен това те могат да бъдат включени в решаването на проблемите на контрола на въздушното движение, борбата с разпространението на наркотици и др.

Както показва опитът от войните през последните 15 години, традиционните системи за противовъздушна отбрана имат ниска устойчивост на шум и оцеляване, предимно от въздействието на високоточни оръжия. Следователно недостатъците на активните радиолокационни системи трябва да бъдат максимално неутрализирани с допълнителни средства - пасивни средства за разузнаване на цели на ниски и изключително малки височини. Разработването на многопозиционни радарни системи, използващи външно излъчване от различни радиооборудвания, се извършва доста активно в СССР, особено през последните години от неговото съществуване. В момента в редица страни от ОНД се провеждат теоретични и експериментални изследвания за създаването на MPRS. Трябва да се отбележи, че подобна работа в тази област на радарите се извършва от местни специалисти. По-специално, беше създаден и успешно тестван експериментален бистатичен радар „Полюс“, където радио- и телевизионни предавателни станции се използват като предаватели за осветяване на цели.

ЛИТЕРАТУРА

1. Jane's Defense Equipment (Електронна библиотека на оръжията на света), 2006 - 2007 г.

2. Питър У. Дейвънпорт. Използване на мултистатичен пасивен радар за откриване в реално време на НЛО в близката до Земята среда. - Авторско право 2004 г. - Национален център за докладване на НЛО, Сиатъл, Вашингтон.

3. Х. Д. Грифитс. Бистатичен и мултистатичен радар. - University College London, кат. Електронно и електротехника. Torrington Place, Лондон WC1E 7JE, UK.

4. Джонатан Бамак, Dr. Грегъри Бейкър, Ан Мари Кънингам, Лорейн Мартин. Пасивно наблюдение Silent Sentry™ // Aviation Week&Space Technology. - 7 юни 1999 г. - С.12.

5. Рядък достъп: http://www.roke.co/. uk/sensors/stealth/celldar.asp.

6. Каршакевич Д. Феноменът на радара „Поле“ // Армия. - 2005 г. - № 1. - С. 32 - 33.

За да коментирате трябва да се регистрирате в сайта.

от тези федерални правила

144. Контролът върху спазването на изискванията на тези федерални правила се извършва от Федералната агенция за въздушен транспорт, органите за обслужване на въздушното движение (контрол на полетите) в зоните и зоните, създадени за тях.

Контролът върху използването на въздушното пространство на Руската федерация по отношение на идентифицирането на въздухоплавателни средства, които нарушават правилата за използване на въздушното пространство (наричани по-нататък въздухоплавателни средства нарушители) и въздухоплавателни средства, които нарушават правилата за преминаване на държавната граница на Руската федерация, се извършва от Министерството на отбраната на Руската федерация.

145. Ако органът за обслужване на въздушното движение (контрол на полетите) установи нарушение на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация, информацията за това нарушение незабавно се довежда до вниманието на органа за противовъздушна отбрана и командира на въздухоплавателното средство, ако радиокомуникацията се установява с него.

146. Органите за ПВО осигуряват радиолокационен контрол на въздушното пространство и предоставят на съответните центрове на Единната система данни за движението на ВС и други материални обекти:

а) заплаха за незаконно преминаване или незаконно преминаване на държавната граница на Руската федерация;

б) неидентифициран;

в) нарушаване на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация (до прекратяване на нарушението);

г) предаване на сигнал "Бедствие";

д) изпълнение на полети от букви “А” и “К”;

е) извършване на полети за търсене и спасяване.

147. Нарушенията на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация включват:

а) използване на въздушно пространство без разрешение от съответния център на Единната система съгласно процедурата за издаване на разрешителни за използване на въздушно пространство, с изключение на случаите, посочени в параграф 114 от тези федерални правила;

б) неспазване на условията, определени от центъра на Единната система в разрешението за използване на въздушното пространство;

в) неизпълнение на командите на обслужването на въздушното движение (управление на полета) и командите на дежурния самолет на въоръжените сили на Руската федерация;

г) неспазване на реда за използване на въздушното пространство на граничната ивица;

д) неспазване на установените временни и местни режими, както и краткосрочни ограничения;

е) полет на група въздухоплавателни средства в брой, надвишаващ посочения в плана на полета на самолета;

ж) използване на въздушното пространство на забранена зона, зона с ограничение на полетите без разрешение;

з) кацане на въздухоплавателно средство на непланирано (недекларирано) летище (площадка), с изключение на случаите на принудително кацане, както и случаите, съгласувани с органа за обслужване на въздушното движение (контрол на полета);

i) неспазване от страна на екипажа на въздухоплавателното средство на правилата за вертикално и хоризонтално сепариране (с изключение на случаите на авария на борда на въздухоплавателното средство, изискваща незабавна промяна на профила и режима на полет);

(вижте текста в предишното издание)

й) отклонение на въздухоплавателно средство извън границите на въздушния маршрут, местната въздушна линия и маршрута, разрешено от органа за обслужване на въздушното движение (контрол на полета), с изключение на случаите, когато такова отклонение се дължи на съображения за безопасност на полета (избягване на опасно метеорологично време явления и др.);

к) влизане на въздухоплавателно средство в контролирано въздушно пространство без разрешение от органа за обслужване на въздушното движение (контрол на полета);

M) полет на въздухоплавателно средство във въздушно пространство клас G без уведомяване на органа за обслужване на въздушното движение.

148. При идентифициране на самолет-нарушител органите за противовъздушна отбрана дават сигнал „Режим“, което означава изискване да се спре нарушаването на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация.

Органите за противовъздушна отбрана предават сигнала „Режим“ на съответните центрове на Единната система и започват действия за спиране на нарушенията на реда за използване на въздушното пространство на Руската федерация.

(вижте текста в предишното издание)

Центровете на Единната система предупреждават командира на ВС-нарушител (ако има радиосвръзка с него) за подадения от органите на ПВО сигнал „Режим“ и му съдействат за прекратяване на нарушението на реда за използване на въздушното пространство на Руска федерация.

(вижте текста в предишното издание)

149. Решението за по-нататъшното използване на въздушното пространство на Руската федерация, ако командирът на ВС-нарушител е спрял да нарушава процедурата за неговото използване, се взема от:

а) началникът на дежурната смяна на главния център на Единната система - при изпълнение на международни полети по маршрути за обслужване на въздушното движение;

б) началници на дежурни смени на регионални и зонови центрове на Единната система - при изпълнение на вътрешни полети по маршрути за обслужване на въздушното движение;

в) оперативен дежурен по орган за ПВО - в останалите случаи.

(вижте текста в предишното издание)

150. Центровете на Единната система и органите за противовъздушна отбрана се уведомяват взаимно, както и потребителя на въздушното пространство за решението, взето в съответствие с параграф 149 от тези федерални правила.

(вижте текста в предишното издание)

151. При незаконно преминаване на държавната граница на Руската федерация, използване на оръжие и военна техника на въоръжените сили на Руската федерация срещу самолет-нарушител, както и когато във въздушното пространство се появят неидентифицирани самолети и други материални обекти, в изключителни случаи властите за противовъздушна отбрана дават сигнал „Килим“, което означава изискване за незабавно кацане или изтегляне от съответната зона на всички въздухоплавателни средства, които се намират във въздуха, с изключение на въздухоплавателни средства, участващи в борбата с нарушителите и изпълняващи мисии за търсене и спасяване.

(вижте текста в предишното издание)

Агенциите за противовъздушна отбрана предават сигнала „Килим“, както и границите на зоната на покритие на посочения сигнал, на съответните центрове на Единната система.

(вижте текста в предишното издание)

Центровете на Единната система незабавно предприемат мерки за извеждане на самолети (тяхно кацане) от зоната на покритие на сигнала "Килим".

(вижте текста в предишното издание)

152. Ако екипажът на въздухоплавателното средство нарушител не изпълни разпореждането на органа за обслужване на въздушното движение (контрола на полета) за прекратяване на нарушението на реда за използване на въздушното пространство, тази информация незабавно се съобщава на органите за противовъздушна отбрана. Органите за противовъздушна отбрана предприемат мерки срещу самолета нарушител в съответствие със законодателството на Руската федерация.

Екипажите на въздухоплавателни средства са длъжни да изпълняват командите на дежурните самолети на въоръжените сили на Руската федерация, използвани за спиране на нарушения на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация.

В случай на принудително кацане на самолет нарушител, кацането му се извършва на летище (хеликоптер, площадка за кацане), подходящо за кацане на този тип ВС.

153. При възникване на заплаха за безопасността на полета, включително свързана с акт на незаконна намеса на борда на ВС, екипажът подава сигнал „Бедствие“. На въздухоплавателни средства, оборудвани с алармена система за опасност, в случай на нападение срещу екипажа допълнително се дава сигналът „MTR“. При получаване на сигнал „Бедствие“ и (или) „MTR“ от екипажа на въздухоплавателното средство, органите за обслужване на въздушното движение (контрол на полетите) са длъжни да предприемат необходимите мерки за оказване на помощ на екипажа в бедствие и незабавно прехвърляне към центровете на Единна система, авиационни координационни центрове за търсене и спасяване, както и на органите за противовъздушна отбрана данни за неговото местоположение и друга необходима информация.

154. След установяване на причините за нарушение на процедурата за използване на въздушното пространство на Руската федерация, разрешението за по-нататъшно изпълнение на международен полет или полет, свързан с преминаване на повече от 2 зони на Единната система, се приема от ръководителя на дежурството смяна на главния център на Единната система, а в останалите случаи - от началниците на дежурни смени на зоналния център на системите на Единната система.

Въведение

1. Теоретична част

1.1. Обща характеристика на РЛС за КВД

1.2. Цели и основни параметри на РЛС

1.3. Характеристики на първичните радари

1.4. Пътен обзорен радар "Скала - М"

1.5. Характеристики на функционалните възли на РЛС Скала-М

1.6. Патентно търсене

2. Безопасност и екологичност на проекта

2.1. Безопасна организация на работното място на компютърния инженер

2.2. Потенциално опасни и вредни производствени фактори при работа с компютри

2.3. Осигуряване на електробезопасност при работа с компютри

2.4 Електростатични заряди и техните опасности

2.5. Осигуряване на електромагнитна безопасност

2.6. Изисквания към помещенията за работа на компютър

2.7. Микроклиматични условия

2.8. Изисквания за шум и вибрации

2.9. . Изисквания към организацията и оборудването на работни места с монитори и персонални компютри

2.10. Изчисляване на осветеността

2.11. Екологичност на проекта

Заключение

Библиография

ВЪВЕДЕНИЕ

Радарните станции на системата за управление на въздушното движение (ATC) са основното средство за събиране на информация за въздушната обстановка за персонала за управление на движението и средство за наблюдение на напредъка на плана на полета, а също така служат за предоставяне на допълнителна информация за наблюдаваните въздухоплавателни средства и ситуация на пистата и пътеките за рулиране. В отделна група могат да се отделят метеорологичните радари, предназначени за оперативно снабдяване на командния, летателния и диспечерския персонал с данни за метеорологичната обстановка.

Стандартите и препоръките на ICAO и Постоянната комисия по радиотехника и електронна промишленост на СИВ предвиждат разделянето на радарното оборудване на основно и вторично. Често първичните радиолокационни станции (PRLS) и VSRLS се комбинират на принципа на функционалното използване и се определят като радиолокационен комплекс (RLC). Естеството на получената информация обаче, особено конструкцията на оборудването, ни позволява да разглеждаме тези станции поотделно.

Въз основа на гореизложеното е препоръчително радарът да се комбинира в следните надеждни наблюдателни радари ORL-T с максимален обхват от около 400 km;

РЛС за маршрути и въздушни възли ORL-TA с максимален обсег около 250 km;

РЛС за наблюдение на летищата ORL-A (варианти V1, V2, VZ) с максимален обсег съответно 150, 80 и 46 km;

радари за кацане (PLL);

вторични радари (SSR);

комбинирани радари за наблюдение и кацане (CSRL);

радари за наблюдение на летищата (AFR);

метеорологични радари (MRL).

Тази курсова работа разглежда принципа на конструиране на радар за управление на въздушното движение.

1. Теоретична част

1.1. Обща характеристика на РЛС за КВД

радарно управление на въздушния трафик

Съвременните оторизирани системи за контрол на въздушното движение (ATC) (AS) използват радари от трето поколение. Преоборудването на предприятията на гражданската авиация обикновено отнема дълъг период от време, поради което в момента, наред със съвременните радари, се използват радари от второ и дори първо поколение. Радарите от различни поколения се различават преди всичко по елементната база, методите за обработка на радарни сигнали и защитата на радара от смущения.

Радарите от първо поколение започват да се използват широко в средата на 60-те години. Те включват маршрутни РЛС тип П-35 и летищни РЛС тип Екран. Тези радари са изградени на електрически вакуумни устройства, използващи шарнирни елементи и обемен монтаж.

Радарите от второ поколение започват да се използват в края на 60-те - началото на 70-те години. Повишаването на изискванията към източниците на радарна информация на системата за управление на въздушното движение доведе до факта, че радарите от това поколение се превърнаха в сложни многорежимни и многоканални радарни системи (RLC). Радарният комплекс от второ поколение се състои от радар с вграден радиолокационен канал и оборудване за първична обработка на информация (API). Второто поколение включва доверителния радиолокационен комплекс "Скала" и летищен радиолокационен комплекс "Иртиш". В тези комплекси, заедно с електрическите вакуумни устройства, започнаха да се използват широко твърдотелни елементи, модули и микромодули в комбинация с монтаж на базата на печатни платки. Основната схема за изграждане на първичния радарен канал беше двуканална схема с честотно разделяне, което позволи да се повишат показателите за надеждност и да се подобрят характеристиките на откриване в сравнение с радарите от първо поколение. Радарите от второ поколение започнаха да използват по-модерни средства за защита срещу смущения.

Експлоатационният опит с радари и радарни системи от второ поколение показа, че като цяло те не отговарят напълно на изискванията на автоматизираните системи за управление на въздушното движение. По-специално, техните значителни недостатъци включват ограниченото използване на модерно оборудване за цифрова обработка на сигнали в оборудването, малкия динамичен диапазон на приемащия път и т.н. Радарните и радарните данни в момента се използват в ръчни и автоматизирани системи за управление на въздушното движение.

Първичните радари и радарите от трето поколение започват да се използват в гражданската авиация у нас като основни източници на радарна информация от системите за управление на въздушното движение от 1979 г. Основното изискване, което определя характеристиките на радарите и радарите от трето поколение, е да се осигури стабилно ниво на фалшиви аларми на изхода на радара. Това изискване е изпълнено благодарение на адаптивните свойства на първичните радари от трето поколение. Адаптивните радари извършват анализ в реално време на смущаващата среда и автоматично управление на режима на работа на радара. За целта цялата зона на радарно покритие се разделя на клетки, за всяка от които в резултат на анализ за един или повече периоди на преглед се взема отделно решение за текущото ниво на смущение. Адаптирането на радара към промените в средата на смущения осигурява стабилизиране на нивото на фалшивите аларми и намалява риска от претоварване на APOI и оборудването за предаване на данни към центъра за управление на въздушното движение.

Елементната база на радарите и РЛС от трето поколение са интегрални схеми. В съвременните радари започват да се използват широко елементи на компютърната техника и по-специално микропроцесори, които служат като основа за техническа реализация на адаптивни системи за обработка на радарни сигнали.

1.2. Цели и основни параметри на РЛС

Предназначението на радара е да открива и определя координатите на самолети (ВС) в зоната на отговорност на радара. Първичните радарни станции дават възможност за откриване и измерване на наклонения обхват и азимута на въздухоплавателно средство с помощта на метода на активния радар, като се използват радиолокационни сигнали, отразени от целите. Те работят в импулсен режим с висок (100 ... 1000) работен цикъл. Пълната видимост на контролираното въздушно пространство се осъществява с помощта на въртяща се антена с силно насочено дъно в хоризонталната равнина.

В табл 1 са показани основните характеристики на обзорните радари и техните числени стойности, регламентирани от стандартите на CMEA-ICAO.

Разглежданите радари имат значителен брой общи характеристики и често извършват подобни операции. Те се характеризират с идентични структурни диаграми. Основните им разлики се дължат на различни характеристики на функционално използване в йерархично сложна ATC система.

1.3. Характеристики на първичните радари

Типична блокова схема на първичен радар (фиг. 1) се състои от следните основни компоненти: антенно-фидерна система (AFS) със задвижващ механизъм (MFA); сензор за ъглово положение (ROS) и канал за потискане на страничния лоб (SL); предавател (Tr) с устройство за автоматично регулиране на честотата (AFC); приемник (Prm); оборудване за извличане и обработка на сигнали (SEP) - в редица съвременни и перспективни радиолокационни станции и комплекси, комбинирани с приемник в процесор за обработка на сигнали; синхронизиращо устройство (SU), път за предаване на сигнала към външни устройства за обработка и показване (TS); контролно-показателно устройство (КМ), обикновено работещо в “Аналогов” или “Синтетичен” режим; вградени системи за управление (BCS).

Основната антена, която е част от APS, е проектирана да образува модел на лъч с ширина 30 ... 40º във вертикалната равнина и ширина 1 ... 2 ° в хоризонталната равнина. Малката ширина на дъното в хоризонталната равнина осигурява необходимото ниво на разделителна способност по азимут. За да се намали влиянието на обхвата на откриване на самолета върху нивото на отражение на сигналите от целта, долният лъч във вертикалната равнина често има форма, която се подчинява на закона Cosec 2 θ, където θ е ъгълът на издигане.

Каналът за потискане на страничните листове на антената за запитване (когато радарът работи в активен режим, т.е. при използване на вграден или паралелно работещ SSR) е проектиран да намали вероятността от фалшиви аларми на транспондера на самолета. Структурно системата за потискане на страничните лобове чрез реакция е по-проста.

Повечето радари в AFS използват два фидера, единият от които осигурява откриване на самолети на ниски височини, т.е. при малки ъгли на издигане. Характеристика на шаблона във вертикалната равнина е градирането на неговата конфигурация, особено в долната част, което намалява смущенията от местни обекти и подлежащата повърхност. За да се увеличи гъвкавостта на настройката на радара, е възможно да се промени максимумът на лъча под ъгъл 9 в рамките на 0 ... 5º спрямо хоризонталната равнина. APS включва устройства, които ви позволяват да променяте поляризационните характеристики на излъчваните и получаваните сигнали. Например, използването на кръгова поляризация прави възможно отслабването на сигналите, отразени от метеорологичните образувания, с 15 ... 22 dB.

Рефлекторът на антената, изработен от метална мрежа, е близък по форма до пресечен параболоид на въртене. Съвременните радари за ATC също използват радиопрозрачни покрития, които предпазват AFS от валежи и натоварване от вятър. На рефлектора на антената са монтирани SSR антени и антена на канала за потискане.

Задвижващият механизъм на антената осигурява нейното равномерно въртене. Честотата на въртене на антената се определя от изискванията за информационна поддръжка на ръководителите на движение, отговорни за различните етапи на полета. Като правило има опции за секторни и кръгови изгледи на пространството.

Азимутът на самолета се определя чрез разчитане на информация в координатната система, определена за радарното указващо устройство. Сензорите за ъглово положение на антената са проектирани да приемат дискретни или аналогови сигнали, които са основни за избраната координатна система.

Предавателят е проектиран да приема радиоимпулси с продължителност 1 ... 3 μs. Честотният диапазон на работа се избира въз основа на предназначението на радара. За да се намалят загубите, причинени от колебанията на целта, да се увеличи броят на импулсите, отразени от целта в един преглед, а също и за борба със слепите скорости, се използва двучестотно пространствено наблюдение. В този случай работните честоти се различават с 50...100 MHz.

Времевите характеристики на сондиращите импулси зависят от функционалното използване на радара. ORL-T използва сондиращи импулси с продължителност около 3 x, последвани от честота на повторение от 300 ... 400 Hz, а ORL-A има продължителност на импулса не повече от 1 μs при честота на повторение 1 kHz. Мощността на предавателя не надвишава 5 MW.

За осигуряване на зададената точност на честотата на генерираните микровълнови трептения, както и за нормалната работа на веригата SDC, се използва устройство за автоматично регулиране на честотата (AFC). Като източник на референтни трептения в AFC устройствата се използва стабилен локален осцилатор на приемника. Скоростта на автоматичното регулиране достига няколко мегахерца в секунда, което намалява влиянието на автоматичния контрол на честотата върху ефективността на SDC системата. Стойността на остатъчната настройка на стойността на реалната честота по отношение на номиналната стойност не надвишава 0,1 ... 0,2 MHz.

Обработката на сигнала по зададен алгоритъм се извършва в радарното приемно-анализиращо устройство в случай, че Prm и AVOS са практически неразличими.

Като цяло приемникът изпълнява функциите за избор, усилване и преобразуване на получените ехо сигнали. Характеристика на радарните приемници е наличието на високочестотен усилвател с ниско ниво на шум, което позволява да се намали шумовата стойност на приемника и по този начин да се увеличи обхватът на откриване на целта. Средният коефициент на шум на приемниците е в диапазона 2 ... 4 dB, а чувствителността е 140 dB/W. Междинната честота обикновено е 30 MHz, двойното честотно преобразуване практически не се използва в радарите за контрол на въздушното движение, усилването на IF е около 20 ... 25 dB. В някои радари се използват усилватели с LAX за разширяване на динамичния диапазон на входните сигнали.

На свой ред, за стесняване на обхвата на входните сигнали, подавани към APOI, се използва AGC, както и VAG, което увеличава усилването на усилвателя при работа при максимални обхвати на откриване.

От изхода на усилвателя сигналите преминават през амплитудните и фазовите канали

откриване.

Временното оборудване за обработка на сигнали (TSP) изпълнява функцията за филтриране на полезен сигнал на фона на смущения. Най-голямата интензивност се причинява от неволни смущения от радиооборудване, разположено в радиус до 45 km от радара.

Хардуерът за борба с електромагнитните смущения включва специални превключващи и контролни устройства за модели на излъчване, VAG вериги, които намаляват динамичния обхват на входните сигнали от близки цели, гасителни устройства за приемане и анализиращ път, филтри за синхронни и асинхронни смущения и др.

Ефективно средство за борба с интерференцията от цели, които са неподвижни или слабо променят позицията си в пространството и времето, са системите за избор на движещи се цели (MSS), които прилагат методи за едно- или двупериодна компенсация. В редица съвременни радари устройството за избор на движеща се цел (MTS) реализира алгоритъм за цифрова обработка в квадратурни канали, имащ коефициент на потискане на смущения от неподвижни обекти от 40 ... 43 dB и от метеорологични смущения до 23 dB .

Изходните устройства на AVOS са параметрични и непараметрични сигнални детектори, които позволяват стабилизиране на вероятността от фалшива аларма на ниво 10 -6.

В цифровата обработка на сигнали AVOS е специализиран микропроцесор.

1.4. Пътен обзорен радар "Скала - М"

Разглежданият радар е комплекс, който включва PRL и вторичния канал „Root“. Радарът е предназначен за наблюдение и контрол и може да се използва както в автоматизирани системи за управление на въздушното движение, така и в неавтоматизирани центрове за управление на въздушното движение.

По-долу са дадени основните параметри на РЛС "Скала-М".

Блоковата схема на радара Скала-М е показана на фиг. 2. Състои се от първичен радиолокационен канал (PRC), вторичен радиолокационен канал (SRC), първично оборудване за обработка на информация (PIE) и превключващо устройство (CU).

PRK включва: PU поляризационни устройства; въртящи се преходи VP, два модула за добавяне на мощност BSM1 (2); антенни превключватели AP1 (2, 3); предаватели Prd (2, 3); блок за разделяне на сигнали BRS; приемници Prm 1 (2, 3); SDC система за избор на движещи се цели; устройство за формиране на зона за откриване на FZO и контролен индикатор CI. Вторичният радиолокационен канал включва: антенна система AVRL SSR; авиационен транспондер тип COM-64, използван като устройство за управление на работата на VRK-SO; FU захранващо устройство; приемо-предавателно устройство, използвано в режим “RBS” на ПП; Устройство за съпоставяне на SG и приемно устройство, използвани в режим ATC-PRM.

Събирането и предаването на информация се извършва с помощта на широколентова радиорелейна линия SRL и теснолентова предавателна линия ULP.

Основният канал на радара е двуканално устройство и работи на три фиксирани честоти. Долният лъч на долния лъч се формира от захранването на главния канал, а горният лъч от захранването на канала за индикация на високо летяща цел (HTC). Радарът реализира способността за едновременна обработка на информация в кохерентен и амплитуден режим, което прави възможно оптимизирането на зоната за наблюдение, показана на фиг. 3.

Границите на зоната на детекция се задават в зависимост от ситуацията на смущение. Техният избор се определя от импулсите, генерирани в CI, които контролират превключването в APOI и видео пътя.

Участък 1 е с дължина не повече от 40 км. Информацията се генерира с помощта на сигнали от горния лъч. В този случай потискането на отраженията от местни обекти в близката зона е 15 ... 20 dB.

В раздел 2 се използват сигналите на горния лъч, когато приемно-анализиращото устройство работи в амплитуден режим и сигналите на долния лъч се обработват в системата SDC, а в канала на долния лъч се използва VAG, който има динамичен обхват от 10 ... 15 dB по-голям, отколкото в канала на горния лъч, което осигурява контрол върху местоположението на самолетите, разположени при ниски ъгли на кота.

Вторият участък завършва на такова разстояние от радара, че ехо сигналите от местни обекти, получени от долния лъч, са с незначително ниво.

Секция 3 използва сигнали от горния лъч, а секция 4 използва сигнали от долния лъч. Режимът на обработка на амплитудата се осъществява в приемно-анализиращия път.

Колебането на честотата на изстрелване на радара ви позволява да елиминирате пропуските в амплитудно-скоростната характеристика и да премахнете неяснотата на показанията. PRDZ има честота на повторение на сондиращите сигнали от 1000 Hz, а първите два имат честота на повторение от 330 Hz. Повишената честота на повторение повишава ефективността на SDC чрез намаляване на влиянието на колебанията на местните обекти и въртенето на антената.

Принципът на работа на PRK оборудването е следният.

Високочестотните сигнали от предавателните устройства се подават през антенни превключватели към устройства за комбиниране на мощност и след това през въртящи се съединения и устройство за контрол на поляризацията към подаване на долния лъч. Освен това в секции 1 и 2 на зоната на детекция се използват сигнали от първия приемо-предавател, пристигащи по горния лъч и обработвани в SDC. На 3 - съставни сигнали, пристигащи по двата лъча и обработвани в амплитудния канал на първия и втория приемо-предаватели, и на 4 - сигнали от първия и втория приемо-предаватели, пристигащи по долния лъч и обработвани в амплитудния канал. Ако някой от комплектите се провали, трети трансивър автоматично заема неговото място.

Устройствата за сумиране на мощността филтрират ехо сигналите, получени от долния лъч, и в зависимост от носещата честота ги предават през AP към съответните приемащи и анализиращи устройства. Последните имат отделни канали за обработка на сигнали от главния лъч и лъча на канала за индикация на високо летяща цел (HTC). ITC каналът работи само за приемане. Неговите сигнали преминават през поляризационно устройство и след блок за разделяне на сигнали достигат до три приемника. Приемниците са направени с помощта на суперхетеродинова схема. Усилването и обработката на сигнали с междинна честота се извършва в двуканален усилвател. В единия канал се усилват и обработват сигналите от горния лъч, в другия - от долния лъч.

Всеки от подобни канали има два изхода: след амплитудна обработка на сигнала и на междинна честота за фазови детектори на SDC системата. Фазовите детектори отделят синфазните и квадратурните компоненти.

След SDC сигналите пристигат в APOI, комбинират се със сигналите на VRK и след това се подават към оборудването за изобразяване и обработка на радарна информация. В автоматизираната система ATC екстракторът CX-1000 може да се използва като APOI. и като излъчващи устройства модеми CH-2054.

Вторичният радиолокационен канал осигурява получаването на координатна и допълнителна информация от самолети, оборудвани с транспондери в режимите „ATC“ или „RBS“. Формата на сигналите в режим на заявка се определя от стандартите на ICAO, а при получаване - от стандартите на ICAO или вътрешния канал, в зависимост от режима на работа на транспондерите. Блоковата схема и параметрите на оборудването на вторичния канал са подобни на автономния SSR от типа „Koren-AS“.

1.5. Характеристики на функционалните възли на РЛС Скала-М

Антенно-фидерното устройство PRK се състои от антена, която образува дъното, и фидерна пътека, съдържаща превключващи устройства.

Конструктивно антената на първичния канал е направена под формата на параболичен рефлектор с размери 15x10,5 m и два рупорни канала. Долният лъч се формира от еднорогово захранване на главния канал и рефлектор, а горният лъч се формира от рефлектор и еднорогово захранване, разположени под основния. Формата на модела във вертикалната равнина cosec 2 θ, където θ е ъгълът на повдигане. Външният му вид е показан на фиг. 4.

За намаляване на отраженията от метеорологичните образувания е предвиден поляризатор на основния канал, който осигурява плавна промяна на поляризацията на излъчваните сигнали от линейни към кръгови, и поляризатор на IVC канала, постоянно изграден за кръгова поляризация.

Изолацията между устройствата за добавяне на мощност е най-малко 20 dB, а изолацията между отделните канали е най-малко 15 dB. Вълноводният път осигурява възможност за записване на коефициент на стояща вълна от най-малко 3, с грешка на измерване от 20%.

Образуването на дъното на вторичния канал се извършва от отделна антена, подобна на SSR антената от типа "Корен - АС", разположена върху рефлектора на основната антена. При обхвати над 5 km е осигурен сектор за потискане на сигнала по протежение на страничните лобове в рамките на 0..360º.

И двете антени са поставени над радиопрозрачен купол, което може значително да намали натоварването от вятър и да увеличи защитата от атмосферни влияния.

Предавателното оборудване на първичния канал е проектирано да генерира микровълнови импулси с продължителност 3,3 μs със средна мощност на импулс 3,6 kW, както и да генерира референтни сигнали с междинна честота за фазови детектори и хетеродинни честотни сигнали за смесители на приемници анализиращи пътища. Предавателите са направени по стандартния принцип за наистина кохерентни радари, което позволява да се получи достатъчна фазова стабилност. Сигналите с носеща честота се получават чрез преобразуване на честотата на главния осцилатор с междинна честота, който има кварцова стабилизация.

Крайният етап на предавателя е усилвател на мощност, направен върху проходен клистрон. Модулаторът е проектиран като устройство за съхранение с пълен разряд, състоящо се от пет паралелно свързани модула. Носещите честоти и честотите на локалния осцилатор имат следните стойности: f 1 =1243 MHz; f G1 =1208 MHz; f2 =1299 MHz; f G2 =1264 MHz; f3 =1269 MHz; f G3 =1234 MHz.

Приемащият път на PRK е проектиран да усилва, избира, преобразува, открива ехо сигнали, както и отслабва сигнали, отразени от метеорологични образувания.

Всеки от трите приемно-анализиращи тракта има два канала - основен и индикация на височинни цели и е направен по суперхетеродинова схема с едно преобразуване на честотата. Изходните сигнали от приемниците се подават към SDC (с междинна честота) и към формирателя на зоната на детекция - видеосигнали.

Приемниците обработват сигнали в линейни и логаритмични амплитудни подканали, както и в кохерентен подканал, като по този начин стабилизират нивото на фалшивите аларми до нивото на вътрешния шум в логаритмичен видео усилвател.

Частично възстановяване на динамичния обхват се извършва с помощта на видео усилватели с антилогаритмична амплитудна характеристика. За компресиране на динамичния обхват на ехо сигналите на къси разстояния, както и за намаляване на фалшивото приемане по страничните лобове на дъното, се използва VAG. Възможно е временно да заличите една или две области по време на интензивни смущения.

Във всеки приемен канал се поддържат зададените нива на шум (схема SHARU) на изходите на канала с точност най-малко 15%.

Цифровото устройство SDC има два еднакви канала, в които се обработват синфазните и квадратурните компоненти. Изходните сигнали от фазовите детектори след обработка във входните устройства се апроксимират чрез стъпкова функция със стъпка на дискретизация 27 μs. След това те се изпращат до ADC, където се преобразуват в 8-битов код и се въвеждат в устройства за съхранение и изчисления. Устройството за съхранение е проектирано да съхранява 8-битов код в 960 обхвата на кванти.

SDC осигурява възможност за двойно и тройно междупериодно изваждане на сигнали. Квадратното добавяне се извършва в екстрактора на модула, а устройството LOG-MPV-ANTILOG избира видео импулси по продължителност и възстановява динамичния диапазон на изходните видео импулси. Рециркулационното устройство за съхранение, осигурено във веригата, позволява да се увеличи съотношението сигнал/шум и е средство за защита срещу асинхронен импулсен шум. От него сигналите се изпращат към DAC, усилват се и се подават към APOI и KU. Работният обхват на SDC при честота на повторение fп=330 Hz е 130 km, fп=1000Hz е 390 km, а коефициентът на потискане на сигнала от неподвижни обекти е 40 dB.

1.6. Патентно търсене

Радарът от трето поколение, разгледан по-горе, се появи през 80-те години. В света има голям брой подобни комплекси. Нека да разгледаме няколко патентовани ATC устройства и техните характеристики.

В Съединените щати през 1994 г. се появиха няколко патента за различни радари за контрол на въздушното движение.

920616 Том 1139 № 3

Метод и устройство за наземна радарна система за възпроизвеждане на информация .

Системата за контрол на въздушното движение (ATC) съдържа радар за откриване, маяк и общ цифров енкодер за проследяване на самолети и премахване на възможността от сблъсъци. По време на предаването на данни към системата за КВД, данните се събират от общ цифров енкодер и се събират данни за обхвата и азимута за всички проследявани въздухоплавателни средства. От общия масив от данни се филтрират данни, които не са свързани с местоположението на ескортирания самолет. В резултат на това се генерира съобщение за траектория с полярни координати. Полярните координати се преобразуват в правоъгълни координати, след което се генерира и кодира блок от данни, носещ информация за всички самолети, придружавани от системата за КВД. Блокът от данни се генерира от помощния компютър. Блокът от данни се чете във временна памет и се предава на приемащата станция. В приемащата станция полученият блок данни се декодира и възпроизвежда във форма, приемлива за възприемане от човека.

Преводач I.M.Leonenko Редактор O.V.Ivanova

2. G01S13/56,13/72

920728 том 1140 № 4

Радар за наблюдение с въртяща се антена.

Наблюдателният радар съдържа въртяща се антена за получаване на информация за обхвата и азимута на открития обект и електрооптичен сензор, въртящ се около оста на въртене на антената за получаване на допълнителна информация за параметрите на открития обект. Антената и сензорът се въртят асинхронно. Към антената е електрически свързано устройство, което определя азимута, обхвата и доплеровата скорост на откритите обекти при всяко завъртане на антената. Към електрооптичния сензор е свързано устройство, което определя азимута и ъгъла на издигане на обекта при всяко завъртане на сензора. Обща единица за проследяване е селективно свързана с устройства, които определят координатите на обект, комбинирайки получената информация и предоставяйки данни за проследяване на открития обект.

2. Безопасност и екологичност на проекта

2.1. Безопасна организация на работното място на компютърния инженер

Паркът от персонални електронни компютри (PC) и видеодисплейни терминали (VDT), базирани на електроннолъчеви тръби (CRT), се увеличава значително. Компютрите навлизат във всички сфери на живота на съвременното общество и се използват за получаване, предаване и обработка на информация в производството, медицината, банковите и търговски структури, образованието и др. Дори при разработването, създаването и усвояването на нови продукти не може без компютри.

Работното място трябва да осигурява мерки за защита срещу възможно излагане на опасни и вредни производствени фактори. Нивата на тези фактори не трябва да надвишават максималните стойности, определени от законовите, техническите и санитарните стандарти. Тези регулаторни документи задължават да се създават условия на труд на работното място, при които влиянието на опасни и вредни фактори върху работниците е напълно елиминирано или е в допустими граници.

2.2. Потенциално опасни и вредни производствени фактори при работа с компютри

Наличният в момента набор от разработени организационни мерки и технически средства за защита, натрупаният опит на редица компютърни центрове (наричани по-нататък CC) показва, че е възможно да се постигне значително по-голям успех в елиминирането на въздействието на опасни и вредни производствени фактори върху работниците.

Професионален фактор се нарича опасен, чието въздействие върху работещ човек при определени условия води до нараняване или друго внезапно рязко влошаване на здравето. Ако даден производствен фактор води до заболяване или намалена работоспособност, тогава той се счита за вреден. В зависимост от нивото и продължителността на експозиция вредният професионален фактор може да стане опасен.

Текущото състояние на условията на труд за работниците в CC и неговата безопасност все още не отговарят на съвременните изисквания. Работниците в ЦК са изложени на такива физически опасни и вредни производствени фактори като повишени нива на шум, повишени температури на околната среда, липса или недостатъчна осветеност на работната зона, електрически ток, статично електричество и др.

Много служители на CC са свързани с влиянието на такива психофизиологични фактори като умствено пренапрежение, пренапрежение на зрителните и слухови анализатори, монотонност на работата и емоционално претоварване. Въздействието на тези неблагоприятни фактори води до намаляване на работоспособността, причинено от развиваща се умора. Появата и развитието на умора е свързано с промени, настъпващи по време на работа в централната нервна система, с инхибиторни процеси в кората на главния мозък.

Медицинските прегледи на работниците в ЦК показаха, че освен намаляване на производителността на труда, високите нива на шум водят до увреждане на слуха. Продължителният престой на човек в зоната на комбинирано излагане на различни неблагоприятни фактори може да доведе до професионално заболяване. Анализът на нараняванията сред служителите на CC показва, че повечето злополуки възникват от излагане на физически опасни производствени фактори, когато служителите извършват необичайна за тях работа. На второ място са случаите, свързани с излагане на електрически ток.

2.3. Осигуряване на електробезопасност при работа с компютри.

Електрическият ток е скрит вид опасност, защото... трудно е да се открие в тоководещи и не тоководещи части на оборудване, които са добри проводници на електричество. Ток, чиято стойност надвишава 0,05 A, се счита за смъртоносно опасен за човешкия живот. За да се предотврати токов удар, трябва да се допускат до работа само хора, които са проучили задълбочено основните правила за безопасност.

Електрическите инсталации, които включват почти цялото компютърно оборудване, представляват голяма потенциална опасност за хората, тъй като по време на работа или извършване на работи по поддръжката човек може да докосне части под напрежение. Специфична опасност за електрическите инсталации е, че живите проводници, които попадат под напрежение в резултат на повреда (пробив) на изолацията, не дават никакви сигнали, които да предупреждават човек за опасността. Реакцията на човек към електрически ток възниква само когато последният тече през човешкото тяло. От първостепенно значение за предотвратяването на електрически наранявания е правилната организация на поддръжката на съществуващите електрически инсталации на CC, извършване на ремонтни, монтажни и превантивни работи.

За да се намали рискът от токов удар, е необходимо да се извърши набор от мерки за подобряване на електрическата безопасност на инструменти, устройства и помещения, свързани с процеса на проектиране, производство и експлоатация на устройството, в съответствие с GOST 12.1 .019-79* „Електробезопасност. Общи изисквания" . Тези дейности са технически и организационни. Например, като технически мерки може да има използване на двойна изолация GOST 12.2.006-87*, а като организационни мерки може да има обучение, проверка на електрическото оборудване за изправност, качество на изолацията, заземяване, предоставяне на оборудване за първа помощ, и т.н.

2.4. Електростатични заряди и техните опасности

Електростатично поле(ESP) възниква поради наличието на електростатичен потенциал (ускоряващо напрежение) на екрана на дисплея. В този случай се появява потенциална разлика между екрана на дисплея и потребителя на компютъра. Наличието на ESP в пространството около компютъра води, наред с други неща, до факта, че прахът от въздуха се утаява върху клавиатурата и след това прониква в порите на пръстите, причинявайки кожни заболявания около ръцете.

ESP около потребителя на компютър зависи не само от полетата, създадени от дисплея, но и от потенциалната разлика между потребителя и околните обекти. Тази потенциална разлика възниква, когато заредени частици се натрупват върху тялото в резултат на ходене по подове с мокет, триене на дрехи една в друга и т.н.

Съвременните модели дисплеи са предприели драстични мерки за намаляване на електростатичния потенциал на екрана. Но трябва да запомните, че разработчиците на дисплеи използват различни технически начини за борбас този факт, включително и т.нар компенсационен метод, чиято особеност е, че намаляването на потенциала на екрана до необходимите стандарти се осигурява само при стабилно състояние на работа на дисплея. Съответно, такъв дисплей има повишено (десетки пъти повече от стационарната стойност) ниво на електростатичен потенциал на екрана за 20..30 секунди след включването му и до няколко минути след изключване, което е достатъчно, за да наелектризира праха и близките предмети.

1. Мерки и средства за потискане на статичното наелектризиране.

Мерките за защита от статично електричество са насочени към предотвратяване на възникването и натрупването на заряди от статично електричество, създаване на условия за разпръскване на заряди и премахване на опасността от тяхното вредно въздействие.

Елиминирането на образуването на значително статично електричество се постига чрез следните мерки:

· Заземяване на метални части от производствено оборудване;

· Повишена повърхностна и обемна проводимост на диелектриците;

· Предотвратяване натрупването на значителни статични заряди чрез инсталиране на специални неутрализатори в електрозащитната зона.

2.5 Осигуряване на електромагнитна безопасност

Повечето учени смятат, че както краткосрочното, така и дългосрочното излагане на всички видове радиация от екрана на монитора не е опасно за здравето на персонала, обслужващ компютрите. Все пак няма изчерпателни данни относно опасността от излагане на радиация от монитори за работещите с компютри и изследванията в тази насока продължават.

Допустимите стойности на параметрите на нейонизиращо електромагнитно излъчване от компютърен монитор са представени в таблица. 1.

Максималното ниво на рентгеново лъчение на работното място на компютърния оператор обикновено не надвишава 10 µrem/h, а интензитетът на ултравиолетовото и инфрачервеното лъчение от екрана на монитора е в рамките на 10...100 mW/m2.

Допустими стойности на параметрите на електромагнитното излъчване (в съответствие със SanPiN 2.2.2.542-96)

маса 1

Ако цялостното оформление на помещението е неправилно, захранващата мрежа не е разположена оптимално и заземителният контур не е проектиран оптимално (въпреки че отговаря на всички регламентирани изисквания за електрическа безопасност), собственият електромагнитен фон на помещението може да се окаже толкова силен че не е възможно да се изпълнят изискванията на SanPiN за нивата на ЕМП на работните места на потребителите на компютри какви трикове при организирането на самото работно място, а не с никакви (дори ултрамодерни) компютри. Освен това самите компютри, когато са поставени в силни електромагнитни полета, стават нестабилни при работа и се появява ефектът от треперене на изображението на екраните на мониторите, което значително влошава техните ергономични характеристики.

Може да се формулира следното изисквания, които трябва да се използват за насочване на избора на помещения за осигуряване на нормална електромагнитна среда в тях, както и за осигуряване на стабилна работа на компютъра при условия на електромагнитен фон:

1. Помещението трябва да бъде отстранено от външни източници на ЕМП, създадени от мощни електрически уреди, електрически разпределителни табла, захранващи кабели с мощни консуматори на енергия, радиопредавателни устройства и др. Ако тази опция при избора на помещение не е налична, препоръчително е че първо (преди инсталирането на компютърно оборудване) провеждате проучване на стаята според нивото на нискочестотните ЕМП. Разходите за последващо осигуряване на стабилна работа на компютъра в помещение, което не е оптимално избрано, но по критериите, са несравнимо по-високи от цената на проучването.

2. Ако на прозорците на помещението има метални решетки, те трябва да бъдат заземени. Както показва опитът, неспазването на това правило може да доведе до рязко локално повишаване на нивото на полето в дадена(и) точка(и) в стаята и до неизправност на компютър, случайно инсталиран в тази точка.

3. Препоръчително е да поставите групови работни места (характеризиращи се със значително струпване на компютри и друго офис оборудване) на долните етажи на сградата. При такова разполагане на работните места влиянието им върху общата електромагнитна среда в сградата е минимално (енергонатоварени захранващи кабели не минават в цялата сграда), а общият електромагнитен фон на работните места с компютърно оборудване също е значително намален (поради минимална стойност на съпротивлението на заземяване на долните етажи на сградите).

В същото време може да се формулира редица конкретни практически препоръки дации, относно организацията на работното място и разполагането на компютърна техника в самите помещения, чието внедряване със сигурност ще подобри електромагнитната среда и е много по-вероятно да осигури сертифициране на работното място, без да се предприемат допълнителни специални мерки за това:

Основните източници на импулсни електромагнитни и електростатични полета - мониторът и системният блок на компютъра - трябва да бъдат разположени възможно най-далеч от потребителя в рамките на работното място.

Трябва да има надеждно заземяване, доставено директно на всяко работно място (използване на удължителни кабели с еврогнездо, оборудвани със заземяващи контакти).

Вариантът с един захранващ проводник да обикаля целия периметър на работното помещение е изключително нежелателен.

Препоръчително е захранващите проводници да се провеждат в екраниращи метални обвивки или тръби.

Потребителят трябва да се държи възможно най-далече от електрически контакти и захранващи кабели.

Изпълнението на горните изисквания може да осигури десетки и стотици пъти намаляване на общия електромагнитен фон в затворени помещения и на работните места.

2.6. Изисквания към помещенията за работа на компютър.

Стаята с монитори и компютри трябва да има естествено и изкуствено осветление. Естественото осветление трябва да се осигури чрез светлинни отвори, ориентирани предимно на север и североизток, за да се осигури коефициент на естествено осветление (NLC) не по-малко от 1,2% в райони със стабилна снежна покривка и не по-малко от 1,5% в останалата част от територията. Посочените стойности на KEO са стандартизирани за сгради, разположени в III лека климатична зона.

Площта на работно място с VDT или PC за възрастни потребители трябва да бъде най-малко 6,0 квадратни метра. м., а обемът е не по-малък от 20,0 куб.м. м.

За вътрешна декорация на помещения с монитори и компютри трябва да се използват дифузно отразяващи материали с коефициент на отражение за тавана 0,7 - 0,8; за стени - 0,5 - 0,6; за пода - 0,3 - 0,5.

Подовата повърхност в операционните зали на монитори и персонални компютри трябва да бъде гладка, без дупки, нехлъзгаща се, лесна за почистване и мокро почистване и да има антистатични свойства.

2.7. Микроклиматични условия

Едно от необходимите условия за комфортна човешка дейност е осигуряването на благоприятен микроклимат в работната зона, който се определя от температурата, влажността, атмосферното налягане и интензивността на излъчване от нагретите повърхности. Микроклиматът оказва значително влияние върху функционалната дейност и здравето на човека.

В помещения с компютри е необходимо да се поддържат оптимални микроклиматични условия. Осигуряват общо и локално усещане за топлинен комфорт при 8-часов работен ден с минимално натоварване на механизмите на терморегулация, не предизвикват отклонения в здравето и създават предпоставки за висока работоспособност.

Съгласно SanPin 2.2.4.548-96 „Хигиенни изисквания за микроклимата на промишлените помещения“, оптималните микроклиматични условия за помещения през топлия сезон са:

Относителна влажност 40-60%;

Температура на въздуха 23-25 ​​​​°C;

Скорост на движение на въздуха до 0,1 m/s.

При използване на вентилационни системи се постигат оптимални стандарти.

2.8. Изисквания за шум и вибрации

При извършване на основната работа на монитори и компютри (контролни зали, операторски зали, контролни зали, кабини и контролни станции, компютърни зали и др.), където работят инженерно-технически работници, извършващи лабораторен, аналитичен или измервателен контрол, нивото на шума трябва да не надвишава 60 dBA.

В помещенията на компютърните оператори (без дисплеи) нивото на шума не трябва да надвишава 65 dBA.

На работните места в помещения с шумни компютърни устройства (ADC, принтери и др.) нивото на шума не трябва да надвишава 75 dBA.

Шумно оборудване (ADC, принтери и др.), чиито нива на шум надвишават стандартизираните, трябва да бъде разположено извън помещението с монитор и компютър.

Нивото на шума в помещения с монитори и компютри може да бъде намалено чрез използване на звукопоглъщащи материали с максимални коефициенти на звукопоглъщане в честотния диапазон 63 - 8000 Hz за довършителни помещения (одобрени от органите и институциите на Държавния санитарен и епидемиологичен надзор на Русия ), потвърдени със специални акустични изчисления.

Допълнително шумопоглъщане осигуряват обикновени завеси от плътен плат, хармониращи с цвета на стените и окачени на гънка на разстояние 15 - 20 см от оградата. Ширината на завесата трябва да бъде 2 пъти по-голяма от ширината на прозореца.

2.9. Изисквания към организацията и оборудването на работни места с монитори и персонални компютри

Работните станции с VDT и PC във връзка с проектите за осветление трябва да бъдат разположени така, че естествената светлина да пада отстрани, главно отляво.

Диаграмите за разположение на работни станции с VDT и компютри трябва да отчитат разстоянието между работните маси с видеомонитори (към задната повърхност на един видеомонитор и екрана на друг видеомонитор), което трябва да бъде най-малко 2,0 m, и разстоянието между страничните повърхности на видеомониторите - най-малко 1,2 m.

Отворите на прозорците в помещенията, където се използват VDT и компютри, трябва да бъдат оборудвани с регулируеми устройства като: щори, завеси, външни сенници и др.

Екранът на видеомонитора трябва да бъде на разстояние 600 - 700 mm, но не по-близо от 500 mm, като се вземат предвид буквено-цифровите знаци и символи.

Помещенията с ВДТ и компютри трябва да бъдат оборудвани с комплект за първа помощ и пожарогасители с въглероден диоксид.

Разположение на работните места спрямо светлинните отвори.

Целта на изчислението е да се определи броят и мощността на лампите, необходими за осигуряване на достатъчно осветление за работата на персонала на компютърния център (CC). Вид на източниците на светлина - газоразрядни (луминесцентни лампи с ниско налягане, оформени като цилиндрична тръба), лампи - пряка светлина. Осветителната система е обща, като създава равномерно осветление в целия обем на КК.

Яркостта на лампите за общо осветление в областта на ъглите на излъчване от 50 до 90 градуса с вертикалата в надлъжната и напречната равнина трябва да бъде не повече от 200 cd / m2, защитният ъгъл на лампите трябва да бъде най-малко 40 градуса .

Общото осветление трябва да бъде осигурено под формата на непрекъснати или прекъснати линии от лампи, разположени отстрани на работните станции, успоредни на линията на видимост на потребителя с редово подреждане на персонални компютри и VDT.

Осветителната система се изчислява с помощта на метода на коефициента на използване на светлинния поток, който се изразява чрез съотношението на светлинния поток, падащ върху проектната повърхност, към общия поток на всички лампи. Стаята е с два прозореца. Нека подредим лампите в два реда, успоредни на дългата страна на стаята, която е с размери 8 х 4 м и височина 3 м. Лампите в редовете са разположени на разстояние 1,5 м, разстоянието между редовете. е 1,5 м, и се монтират на тавана. Височината на работните места е 0,75 m, така че изчислената височина h (височината на лампите, окачени над работната повърхност) ще бъде равна на 2,25 m.

Изкуственото осветление в стаи с компютър трябва да се осигури чрез система за общо равномерно осветление. В съответствие със SNiP 23-05-93, осветеността на повърхността на масата в зоната, където се поставя работният документ от системата за общо осветление, трябва да бъде 300-500 лукса. Като източници на светлина за общо осветление трябва да се използват предимно луминесцентни лампи с мощност 35-65 W тип LB.

Намираме светлинния поток на група лампи, като използваме следната формула:

=(*S**Z)/(N*) , (1)

където E n е необходимото стандартно ниво на осветеност на работната повърхност. Да вземем Е норма = 300 лукса - това е най-оптималната стойност за дадено помещение;

S = A*B = 8 * 4 = 32 m2 - площ на помещението;

k 3 = 1,5 - коефициент на безопасност, като се вземе предвид запрашеността на лампите и износването на флуоресцентни лампи по време на работа, при условие че лампите се почистват най-малко 4 пъти годишно;

Z = 1,1 - коефициент на неравномерност на осветеността;

N е броят на лампите;

ч- коефициент на използване на светлинния поток, избран от таблици в зависимост от вида на лампата, размера на помещението, коефициентите на отражение на стените r c и тавана r p на помещението, индикатора на помещението i ;

r p = 0,7 (цвят на повърхността - бял);

r с = 0,5 (цвят на повърхността - светъл);

Броят на лампите в стаята може да се определи по следната формула:

N=S/=32/=6.3(бр.).

Тъй като лампите са разположени в два реда, ние избираме техния брой четен.

Индикаторът на стаята може да се определи по формулата:

i=(A*B)/((A+B)*h)=(8*4)/((8+4)*2,25)=1,18

След това, въз основа на стойностите на r p, r c и iспоред таблицата избираме h = 0,42.

Fsv=(300*32*1,5*1,18)/(6*0,42)=6743 lm.

Като се има предвид, че лампата е предназначена за 4 лампи, получаваме:

Fd = Fsv/4 = 1686 lm - светлинен поток на една лампа.

Въз основа на намерената стойност на светлинния поток може да се определи вида и мощността на лампата. Тази стойност съответства на лампа LD40 с мощност 40 W и светлинен поток 2100 lm. На практика се допуска отклонение на светлинния поток на избраната лампа от изчисления до ±20%, т.е. лампата е избрана правилно.

Осветителната система използва 24 лампи по 40 W всяка. Така общата консумация на енергия е:

P 0 = 24 * 40 = 960 W.

Като се има предвид, че в такива лампи загубите на мощност могат да достигнат до 25%, нека изчислим резерва на мощност:

R p = 960 * 0,25 = 240 W.

Тогава общата мощност на мрежата трябва да бъде:

P = P 0 * Pp = 960 +240 = 1200 W.

Разположението на лампите е показано на фиг. 1.

По този начин общата система за осветление, проектирана в този дипломен проект, позволява:

Осигуряване на възможност за нормална човешка дейност в условия на липса или недостатъчна естествена светлина;

Осигурете безопасността на зрението;

Повишаване производителността на труда и безопасността на труда;

Фиг.1 Схема за поставяне на лампата

2.11Екологичност на проекта

Компютърът не е опасен за околната среда. Дозите на радиация, генерирани от компютри, са малки в сравнение с радиацията от други източници.

Когато компютърната технология работи, не се получава замърсяване на околната среда, следователно не са необходими специални мерки за осигуряване на екологичност.

Въз основа на идентифицираните опасни и вредни фактори, както и разгледаните методи за борба с тях, можем да заключим, че разглежданият проект не нарушава екологичното равновесие в околността и може да се използва без модификации или промени.

Заключение

В момента радарните станции са намерили широко приложение в много области на човешката дейност. Съвременните технологии позволяват точно измерване на координатите на целите, наблюдение на тяхното движение и определяне не само на формите на обектите, но и структурата на тяхната повърхност. Въпреки че радарната технология е разработена и развита предимно за военни цели, нейните предимства са довели до множество важни приложения на радара в гражданските области на науката и технологиите; най-важният пример е контролът на въздушното движение.

С помощта на радара в процеса на управление на въздушното движение се решават следните задачи:

Откриване и определяне на координатите на самолета

· Наблюдение за спазването на екипажите на въздухоплавателните средства към линиите на дадена траектория, зададени коридори и времето за преминаване на контролно-пропускателни пунктове, както и предотвратяване на опасни подходи на самолети

· Оценка на метеорологичните условия по маршрута на полета

· Коригиране на местоположението на ВС, предаване на бордова информация и инструкции за изстрелване до дадена точка в пространството.

Съвременните радари за КВД използват най-новите постижения на науката и технологиите. Елементната база на радарите са интегрални схеми. Те широко използват елементи на компютърната техника и по-специално микропроцесори, които служат като основа за техническа реализация на адаптивни системи за обработка на радарни сигнали.

В допълнение, другите характеристики на тези радари включват:

· Прилагане на цифрова SDC система с два квадратурни канала и двойно или тройно изваждане, осигуряваща коефициент на потискане на смущенията от локални обекти до 40..45 dB и коефициент на субинтерференционна видимост до 28..32 dB;

· Използване на променлив период на повторение на сондиращия сигнал за борба със смущенията от цели, отдалечени от радара на разстояние, надвишаващо максималния обхват на радара, и за борба със „слепи“ скорости;

· Осигуряване на линейни амплитудни характеристики на приемния тракт до входа на системата SDC с динамичен диапазон на входния сигнал до 90..110 dB и динамичен диапазон на системата SDC равен на 40 dB;

· Повишаване на фазовата стабилност на генераторните устройства на радарния приемник и предавател и използване на наистина кохерентен принцип на изграждане на радар;

· Прилагане на автоматичен контрол на позицията на долния край на радарната зона за наблюдение във вертикалната равнина поради използването на двулъчева диаграма на антената и формирането на претеглена сума от сигналите на горния и долния лъч.

Развитието на радарите за управление на въздушното движение се характеризира преди всичко с тенденцията за непрекъснато увеличаване на шумоустойчивостта на радара, като се вземат предвид възможните промени в средата на смущения. Повишената точност на радара се постига главно чрез използването на по-усъвършенствани алгоритми за обработка на информация. Повишената надеждност на радара се постига чрез широкото използване на интегрални схеми и значително повишаване на надеждността на механичните компоненти (антена, въртящ се лагер и въртящ се преход), както и чрез използването на оборудване за вградено автоматично управление на радара параметри.

Библиография

1. Бакулев П.А. Радарни системи. - М.,: Радиотехника, 2004.

2. Радзиевски В.Г., Сирота А.А. Теоретични основи на електронното разузнаване. - М.,: Радиотехника, 2004.

3. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Електронно потискане на информационни канали на системи за управление на оръжие. – М.: Радиотехника, 2003.

4. Кошелев В.И. Теоретични основи на електронната война. - Бележки от лекции.

5. Основи на системния дизайн на радарни системи и устройства: Ръководство за курсово проектиране по дисциплината „Основи на теорията на радиотехническите системи“ / Рязан. състояние радиотехника академичен; Състав: V.I. Кошелев, В.А. Федоров, Н.Д. Шестаков. Рязан, 1995. 60 с.

Докладвах на президента, че въздушно-космическите сили в съответствие с програмата за превъоръжаване на армията и флота, приета през 2012 г., вече са получили 74 нови радиолокационни станции. Това е много и на пръв поглед състоянието на радиолокационното разузнаване на въздушното пространство на страната изглежда добро. Въпреки това в Русия остават сериозни нерешени проблеми в тази област.

Ефективното радиолокационно разузнаване и контрол на въздушното пространство са съществени условия за осигуряване на военната сигурност на всяка държава и безопасността на въздушното движение в небето над нея.

В Русия решението на този проблем е поверено на радара на Министерството на отбраната и.

До началото на 90-те години на миналия век системите на военните и гражданските ведомства се развиват самостоятелно и практически самодостатъчно, което изисква сериозни финансови, материални и други ресурси.

Въпреки това условията за контрол на въздушното пространство стават все по-сложни поради нарастващата интензивност на полетите, особено на чуждестранни авиокомпании и малки самолети, както и поради въвеждането на нотификационна процедура за използване на въздушното пространство и ниското ниво на оборудване на гражданската авиация с респонденти към единната държавна система за радарна идентификация.

Контролът върху полетите в „долното“ въздушно пространство (зона G според международната класификация), включително над мегаполисите и особено в зоната на Москва, рязко се усложни. В същото време се засили дейността на терористичните организации, способни да организират терористични нападения с помощта на самолети.

Системата за контрол на въздушното пространство също е повлияна от появата на качествено ново оборудване за наблюдение: нови радари с двойно предназначение, радари над хоризонта и оборудване за автоматично зависимо наблюдение (ADS), когато в допълнение към вторичната радарна информация от наблюдавания самолет, параметрите се предават директно на контролера от навигационните инструменти на самолета и др.

За да се рационализират всички налични средства за наблюдение, през 1994 г. беше решено да се създаде единна система за радарно оборудване на Министерството на отбраната и Министерството на транспорта в рамките на федералната система за разузнаване и контрол на въздушното пространство на Руската федерация (FSR и КВП).

Първият нормативен документ, който постави основата за създаването на FSR и KVP, беше съответният указ от 1994 г.

Според документа става дума за междуведомствена система с двойна употреба. Целта на създаването на FSR и KVP беше обявена за обединяване на усилията на Министерството на отбраната и Министерството на транспорта за ефективно решаване на проблемите на противовъздушната отбрана и контрола на движението в руското въздушно пространство.

С напредването на работата по създаването на такава система от 1994 г. до 2006 г. бяха издадени още три президентски указа и няколко правителствени указа. Този период от време беше изразходван главно за създаването на регулаторни правни документи относно принципите на координирано използване на граждански и военни радари (Министерството на отбраната и Росавиацията).

От 2007 г. до 2015 г. работата по FSR и KVP се извършваше чрез Държавната програма за въоръжение и отделна федерална целева програма (FTP) „Усъвършенстване на федералната система за разузнаване и контрол на въздушното пространство на Руската федерация (2007-2015 г.). ” Одобрен е като водещ изпълнител за изпълнение на Федералната целева програма. Според експерти размерът на средствата, отпуснати за това, е бил на минимално допустимото ниво, но работата най-накрая е започнала.

Държавната подкрепа позволи да се преодолеят негативните тенденции от 90-те и началото на 2000-те години за намаляване на радарното поле на страната и създаване на няколко фрагмента от единна автоматизирана радарна система (ERLS).

До 2015 г. зоната на въздушното пространство, контролирано от руските въоръжени сили, непрекъснато нарастваше и се поддържаше необходимото ниво на безопасност на въздушното движение.

Всички основни дейности, предвидени от Федералната целева програма, бяха изпълнени в рамките на установените показатели, но тя не предвиждаше завършване на работата по създаването на единна радарна система (ERLS). Такава система за разузнаване и контрол на въздушното пространство е била разгърната само в определени части на Русия.

По инициатива на Министерството на отбраната и с подкрепата на Федералната агенция за въздушен транспорт бяха разработени предложения за продължаване на започнатата, но незавършена програма с цел пълно разгръщане на единна система за разузнаване и контрол на въздушното пространство над цялото територия на страната.

В същото време „Концепцията за въздушно-космическата отбрана на Руската федерация за периода до 2016 г. и след това“, одобрена от президента на Русия на 5 април 2006 г., предполага пълномащабно разгръщане на единна федерална система от края на миналата година.

Съответната федерална целева програма обаче изтече през 2015 г. Ето защо още през 2013 г., след среща за изпълнението на Държавната програма за въоръжение за 2011-2020 г., президентът на Русия възложи на Министерството на отбраната и Министерството на транспорта, заедно с, да представят предложения за изменение на Федералната целева програма " „Усъвършенстване на федералната система за разузнаване и контрол на въздушното пространство на Руската федерация (2007-2015 г.)“ с удължаване на тази програма до 2020 г.

Съответните предложения трябваше да бъдат готови до ноември 2013 г., но заповедта на Владимир Путин така и не беше изпълнена, а работата по подобряване на федералната система за разузнаване и контрол на въздушното пространство не се финансира от 2015 г.

Приетата по-рано Федерална целева програма изтече, а новата така и не беше одобрена.

Преди това координацията на съответната работа между Министерството на отбраната и Министерството на транспорта беше възложена на Междуведомствената комисия за използване и контрол на въздушното пространство, сформирана с указ на президента, който беше премахнат през 2012 г. След ликвидацията на този орган просто нямаше кой да анализира и разработи необходимата нормативна база.

Освен това през 2015 г. длъжността генерален конструктор беше премахната във федералната система за разузнаване и контрол на въздушното пространство. Координацията на органите на FSR и KVP на държавно ниво практически е прекратена.

В същото време компетентните специалисти вече осъзнават необходимостта от подобряване на тази система чрез създаване на обещаващ интегриран радар с двойна употреба (IRLS DN) и комбиниране на FSR и KVP със система за разузнаване и предупреждение за въздушно-космическа атака.

Една нова система с двойна употреба трябва да има преди всичко предимствата на единното информационно пространство, а това е възможно само чрез решаване на много технически и технологични проблеми.

Необходимостта от такива мерки се доказва от усложняването на военно-политическата обстановка и засилването на заплахите от аерокосмическата сфера в съвременната война, които вече доведоха до създаването на нов вид въоръжени сили - аерокосмическите.

В системата за въздушно-космическа отбрана изискванията за FSR и KVP само ще растат.

Сред тях е осигуряването на ефективен непрекъснат контрол във въздушното пространство на държавната граница по цялото й протежение, особено по вероятните направления за нападение с оръжия за въздушно-космическо нападение - в Арктика и в южно направление, включително Кримския полуостров.

Това задължително изисква ново финансиране на FSR и KVP чрез съответната федерална целева програма или под друга форма, възстановяване на координационен орган между Министерството на отбраната и Министерството на транспорта, както и утвърждаване на нови програмни документи, например до 2030 г.

Освен това, ако преди това основните усилия бяха насочени към решаване на проблемите с контрола на въздушното пространство в мирно време, то в предстоящия период приоритетни задачи ще бъдат предупреждението за въздушно нападение и информационното осигуряване на бойните действия за отразяване на ракетни и въздушни удари.

- военен наблюдател на Gazeta.Ru, полковник в оставка.
Завършва Минското висше инженерно зенитно-ракетно училище (1976 г.),
Военна командна академия за ПВО (1986).
Командир на зенитно-ракетен дивизион С-75 (1980-1983).
Заместник-командир на зенитно-ракетен полк (1986-1988).
Старши офицер от Главния щаб на ПВО (1988-1992).
Офицер от Главно оперативно управление на Генералния щаб (1992-2000 г.).
Завършил Военна академия (1998 г.).
Колумнист "" (2000-2003), главен редактор на вестник "Военно-индустриален куриер" (2010-2015).