Аорл 1ас руководство по эксплуатации

• На данном сайте используются файлы cookie, чтобы персонализировать контент и сохранить Ваш вход в систему, если Вы зарегистрируетесь.
  Продолжая использовать этот сайт, Вы соглашаетесь на использование наших файлов cookie.

1.

Кафедра «Технической эксплуатации радиоэлектронного оборудования»
Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
1.
2.
3.
4.
Назначение и состав передатчика первичного канала
Устройство и принцип работы передатчика
Устройство преобразования и фильтрации
Схема функциональная передатчика ПК

2.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Назначение и состав передатчика первичного канала
Передатчик ПК предназначен для усиления СВЧ радиоимпульсов.
Передатчик состоит из двух комплектов в части предварительного усиления
мощности.
Сигнал возбуждения на передатчик поступает с УПФ, расположенного в шкафу
приемника первичного канала соответствующего комплекта.
Импульсы запуска передатчика поступают из БСС радиолокатора.
В состав передатчика входят следующие блоки и устройства:
усилитель ПК предварительный – 2 шт.;
панель питания усилителя — 2 шт.;
усилитель мощности УМ1214-1000М – 16 шт.;
блок питания усилителей мощности БПУ — 16 шт.;
процессор центральный;
устройство контроля;
устройство управления;
устройство сопряжения;
панель питания автоматики;
индикатор;
прибор ФКЦВ3-18;
• переключатель комплектов;
• ответвитель – 3 шт.;
нагрузка – 3 шт.;
делитель – 4 шт.;
сумматор – 4 шт.;
ответвитель — 3 шт.;
нагрузка– 4 шт.;
переход;
фильтр заграждающий;
переход – 4 шт.;
переключатель;
ответвители;
секция детекторная – 3 шт.;
переходы.

3.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Внешний вид шкафа передатчика первичного канала

4.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Устройство и принцип работы передатчика
Структурная схема передатчика
Для запуска
передатчика
формируются импульсы
запуска (ЗИ)
положительной полярности амплитудой не менее 15 В, длительностью (92,2±11,0)
мкс и (10,2±1,2) мкс. Импульсы запуска передатчика поступают из рабочего
комплекта БСС шкафа ШСС.
Сигнал возбуждения передатчика поступает из блока УПФ, расположенного в
шкафу выбранного рабочим комплекта УППК

5.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
Структурная схема УПФ
Мощность радиоимпульсов на выходе УПФ не менее 10 мВт на нагрузке
75 Ом, а частота следования выходных сигналов определяется
последовательностью запускающих импульсов приходящих из БСС.
Так как в изделии имеется два комплекта аппаратуры ПК, работающие каждый
со своим набором рабочих частот, то в РЛС используются две модификации УПФ,
отличающиеся частотными диапазонами преобразователей, фильтров и
усилителей СВЧ.

6.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
167 МГц
55,6667 МГц
148 МГц в режиме «ДИ»
146 МГц в режиме «КИ»
Структурная схема УПФ

7.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
Для формирования радиоимпульсов на УПФ подаются сигналы
гетеродина и запускающие импульсы: «Строб гетеродина» через
манипулятор из состава приемника ПК и «∑ПЗ» (с блока БСС
соответствующего комплекта).
На плату формирователя ЛЧМ-МОНО поступает также строб «ДИ-КИ»,
определяющий тип формируемого сигнала. Формирование импульсного ЧМ
сигнала на промежуточной частоте осуществляется в гетеродиневозбудителе путем восстановления исходного радиочастотного сигнала из
его дискретизированной копии. В микросхемах запоминающих устройств,
входящих в состав гетеродина-возбудителя, хранится сигнал, параметры
которого связаны с параметрами выходного радиоимпульсного сигнала.
Дальнейшее формирование радиоимпульсного сигнала на рабочих
частотах передатчика происходит путем двойного преобразования по частоте
радиоимпульсного сигнала сформированного на промежуточной частоте с
сигналом гетеродина приемного устройства.
Двойное преобразование частоты осуществляется с помощью
сигнала частоты 167 МГц. При первичном преобразовании сигнала
гетеродина приемного устройства частота 167 МГц вычитается, при вторичном
— суммируется. Поэтому нестабильность частоты 167 МГц не влияет на
стабильность частоты выходных сигналов.

8.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
167 МГц
55,6667 МГц
148 МГц в режиме «ДИ»
146 МГц в режиме «КИ»
Структурная схема УПФ

9.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
Первичное преобразование радиоимпульсного сигнала осуществляется в
преобразователе I, который преобразует сигнал, сформированный гетеродиномвозбудителем, вверх по частоте, а также вырабатывает непрерывные ВЧ
колебания частотой 167 МГц используемые для вторичного преобразования по
частоте сигналов гетеродина приемного устройства.
Непрерывные ВЧ колебания частотой 55,6667 МГц вырабатываются
кварцевым автогенератором и через буферный каскад поступают на
утроитель частоты. С выхода утроителя ВЧ колебания с частотой 167 МГц
усиливаются двухкаскадным усилителем мощности до уровня 260 мВт и
поступают на делитель мощности, который разделяет сигнал на два
направления, а по мощности пополам.
ВЧ колебания частотой 167 МГц и мощностью 130 мВт с одного из
выходов делителя мощности поступают на преобразователь II, с другого — на
преобразователь, выполненный по кольцевой схеме на диодах Д1 — Д8 и
конструктивно находящийся на плате преобразователя I. На второй вход
преобразователя (Д1 — Д8) поступает сформированный на промежуточной
частоте радиоимпульсный сигнал. Нагрузкой данного преобразователя служит
полосовой фильтр, выделяющий разностную частоту смешиваемых сигналов и
имеющий полосу пропускания 4 МГц, что обеспечивает неискаженное пропускание
сформированного радиоимпульсного сигнала. Далее сигнал усиливается
двухкаскадным усилителем.

10.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
167 МГц
55,6667 МГц
148 МГц в режиме «ДИ»
146 МГц в режиме «КИ»
Структурная схема УПФ

11.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
Таким образом, на выходе преобразователя I формируется радиоимпульсный
сигнал со средней частотой заполнения 148 МГц в режиме «ДИ» или 146 МГц в
режиме «КИ» мощностью 70 мВт, поступающий на преобразователь III и
непрерывные ВЧ колебания частотой 167 МГц мощностью 130 мВт, поступающие
на преобразователь II.
Сигнал гетеродина, пришедший по коаксиальному кабелю из блока ПРМ ПК и
имеющий частоту на 20 МГц выше центральной частоты излучаемого сигнала,
поступает на два последовательно включенные переключатели, на управляющие
контакты которых поступают управляющие сигналы с манипулятора,
расположенного в блоке ПРМ ПК.
Под воздействием данных сигналов переключатели из непрерывного сигнала
гетеродина вырезают импульсы с длительностью равной длительности
управляющих сигналов.
Управляющие сигналы, приходящие с манипулятора синхронны с
запусками гетеродина возбудителя, их длительность составляет в режиме
«ДИ» — 89,4 мкс и 6 мкс — в режиме «КИ». После усиления радиоимпульсный
сигнал с внутриимпульсным заполнением с частотой гетеродина прошедший
переключатели (длительностью в режиме «ДИ» — 88 мкс и 6 мкс — в режиме «КИ»),
поступает на вход преобразователя II, где преобразуется вниз по частоте с
помощью непрерывных колебаний с частотой 167 МГц.

12.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
167 МГц
55,6667 МГц
148 МГц в режиме «ДИ»
146 МГц в режиме «КИ»
Структурная схема УПФ

13.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Устройство преобразования и фильтрации
Нагрузкой преобразователя II служит полосовой фильтр II, который
выделяет разностную частоту смешиваемых сигналов и имеет полосу
пропускания 20 МГц в каждом частотном поддиапазоне.
Второе преобразование сформированного сигнала в УПФ осуществляется в
преобразователе
III,
имеющем
схему
и
конструкцию
аналогичную
преобразователю II.
На один из входов преобразователя III поступает отфильтрованный сигнал
разностной частоты от преобразователя II, на другой вход — радиоимпульсный
ЧМ сигнал со средней частотой заполнения 148 МГц в режиме «ДИ» или 146 МГц в
режиме «КИ».
После преобразователя III сигнал поступает через переключатель на
полосовой фильтр III, который выделяет суммарную частоту смешиваемых
сигналов.
Энергетические показатели УПФ (получение выходной мощности не менее 10
мВт) обеспечиваются усилителями СВЧ, которые имеют коэффициент усиления
от 5 до 10 дБ.
На выходе оконечного усилителя установлена проходная детекторная секция
которая позволяет контролировать огибающую выходных сигналов УПФ.
Для исключения влияния на работу УПФ последующего СВЧ тракта на его
выходе установлен циркулятор.

14.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Схема функциональная передатчика ПК

15.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Для обеспечения штатной работы выходных усилителей необходимо на вход
каждого из них подать СВЧ мощность от 4 до 6 Вт. Получение такого уровня
мощности функционально обеспечивают два предварительных усилителя.
Далее выходная мощность предварительного усилителя делится на четыре
покаскадно соединенными тремя направленными ответвителями (WE2, WE3,
WE5).
Переключение комплектов предварительного усилителя осуществляется
переключателем комплектов.
Переключатель комплектов, три ответвителя, ВЧ кабели и нагрузки
конструктивно расположены в ВЧ тракте предварительном.
С помощью ответвителя с коэффициентом ответвления 3 дБ происходит
сложение мощностей первой и второй “четверки” усилителей мощности основного
канала усиления, а с помощью ответвителя WE8 – сложение мощностей третьей и
четвертой “четверки” усилителей мощности.
В состав каждой «четверки» входят элементы ВЧ тракта: делитель и
сумматор.
Для повышения надежности предварительный усилитель имеет стопроцентный резерв.
Отказ трех усилителей в разных «четверках» не приводит к отказу изделия, а приводит к
снижению выходной мощности передатчика в 1,5 — 1,7 раза, что позволило отказаться от
применения двух комплектов передатчиков. Такой вариант отказа называется «мягким».
Отказавшие усилители могут быть извлечены из передатчика и заменены на другие из
комплекта ЗИП без остановки работы изделия.

16.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Схема функциональная передатчика ПК

17.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Просуммированная мощность первой и второй “восьмерки” усилителей,
величиной не менее 10 кВт поступает на входы ответвителя WE4 и далее
суммарная мощность шестнадцати усилителей через прибор ФКЦВ3-18 (γциркулятор), фильтр заграждающий и ответвитель контроля огибающей СВЧ
импульсов падающей и отраженной мощности поступает на вход ВЧ тракта
изделия.
К выходу “3” прибора ФКЦВ3-18 подключен переключатель — коммутатор
антенный (АК), с выхода которого отраженный от цели сигнал поступает на вход
УВЧ. АК отключает УВЧ на время излучения зондирующих импульсов и
подключает его к ВЧ тракту для приема отраженных от цели сигналов.
Управление переключателем осуществляется импульсами управления АК,
поступающими с устройства управления.
На выходе ответвителя установлены детекторные секции, сигналы с которых
поступают на контрольные гнезда для просмотра огибающей СВЧ импульсов и в
процессор центральный для контроля величины выходной мощности.
Каждый усилитель, как в предварительном, так и основном канале усиления
имеет свой источник питания. Конструктивно источники питания и усилители, кроме
предварительных, размещены в восьми корпусах, с задней стороны которых
устанавливаются вентиляторы с предохранителями в сети 220 В 50 Гц.
Управление, контроль работы, измерение выходной мощности передатчика
осуществляется процессором центральным, устройством контроля и устройством
управления.

18.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Схема функциональная передатчика ПК

19.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Процессор вырабатывает сигналы управления при включении
передатчика и контролирует сигналы со всех усилителей мощности и с
усилителя ПК предварительного. С процессора на передатчик поступает
информация о состоянии передатчика и его контролируемых устройств для
отображения на мониторе компьютера.
При отказе одного или двух не рядом стоящих усилителей мощности
вырабатывается сигнал “Ухудшение”, а при отказе двух рядом стоящих
усилителей в одной “четверке” и более трех усилителей в разных “четверках” или
при отказе трех усилителей в одной “четверке” вырабатывается сигнал на
отключение передатчика.
Устройство контроля осуществляет контроль и запоминание аварийных
ситуаций и выдачу на лицевую панель передатчика индикаций “Авария”,
“Норма”, “Ухудшение”, “Ремонт”.
Устройство управления предназначено для управления передатчиком:
включение и отключение в местном и дистанционном режимах, переключение
режимов работы “МУ” и “ДУ”, переключение комплектов.
Передатчик имеет два режима работы: “Работа” и “Ремонт”. В режиме
“Ремонт” управление передатчиком производится с лицевой панели передатчика
тумблером “РАБОТА-РЕМОНТ”, расположенным на лицевой панели передатчика.
При этом при возникновении аварии передатчика, кроме аварии по скважности
(длительности), передатчик не отключается, а виды аварий отображаются
единичными индикаторами на панели индикации. При аварии по скважности
(длительности) передатчик отключается независимо от режима “Ремонт” или
“Работа”.

20.

Аэродромный обзорный радиолокатор «АОРЛ-1АС»
Передатчик первичного канала
Лицевая панель передатчика
Переключение комплектов может производиться в режиме “Ремонт”
тумблером “ИСХ КОМПЛ 1-2”, либо с дистанции при работе в дистанционном
режиме.
При работе в режиме “Ремонт” переключение комплектов дистанционно
блокируется, а при работе в дистанционном режиме блокируется переключение
комплектов с лицевой панели передатчика.
Отключение излучения передатчика производится
в режиме “Ремонт”
тумблером ИЗЛУЧ — ОТКЛ с лицевой панели передатчика, либо в режиме “Работа” с
дистанции.
Питание передатчика осуществляется:
• от трехфазной сети (380±11)В (50±1) Гц (с использованием напряжений 220
В 50 Гц от каждой из фаз);
• от источника питания + (27,0±2,7) В.
Потребление по сети «380 В 50 Гц» — не более 4,5 кВт, по сети «+ 27 В» — не
более 80 Вт.

Первично-вторичный аэродромный обзорный радиолокатор АОРЛ-1АС с размещением в одном контейнере двух комплектов основной аппаратуры, твердотельного передатчика первичного канала с применением двух предварительных усилителей и с одной антенной системой, а в другом контейнере – системы бесперебойного питания, и предназначен для установки в аэропортах. Радиолокаторы АОРЛ-1АС полностью соответствуют SARPs ICAO
и сертификационным требованиям.

Основные характеристики:

• одна антенная система, твердотельный передатчик первичного канала с применением двух предварительных усилителей, усилителя мощности со сложением мощностей отдельных модулей и два комплекта аппаратуры приема и обработки с выполнением функций АПОИ;
• два одновременно работающих датчика углового положения антенны (100% горячий резерв);
• снижены затраты по подготовке позиции на месте эксплуатации;
• передача информации на КДП в цифровом и аналоговом (по ПК) виде;
• дистанционное управление и сигнализация о состоянии радиолокатора на КДП;
• аппаратура контроля с автоматическим переходом с одного комплекта на другой при отказе;
• встроенный контроль определяет неисправность функционального устройства;
• датчики сигнализации “ПОЖАР”, “ОХРАНА” с трансляцией состояния на КДП;
• аппаратура обогрева и кондиционирования обеспечивает нормальные условия эксплуатации аппаратуры внутри контейнеров;
• дальность по вторичному каналу до 380 км в режиме «RBS» исключает необходимость установки отдельного вторичного радиолокатора;
• возможна поставка в исполнениях: ЕЛ1.231.020-17 (с режимами «RBS» и «УВД» для аэропортов, имеющих разрешение на работу с режимом «УВД» во вторичном канале) и ЕЛ1.231.020-21
  (с режимом «RBS»);
• два мотор-редуктора привода вращения антенны с повышенной надежностью и обгонными муфтами, позволяющими проводить демонтаж одного мотор-редуктора при ремонте;
• два мотор-редуктора привода вращения антенны с повышенной надежностью и обгонными муфтами, позволяющими проводить демонтаж одного мотор-редуктора при ремонте.
• полное соотвествие требованиям ICAO, стандартам РФ
• замена ДРЛ-7СМ и АОРЛ-85, выработавших ресурс радиолокаторовъ
• возможна поставка АОРЛ-1АС с радиопрозрачным укрытием (РПУ)
• 100 % набор узлов и элементов до уровня типовых элементов замены в составе ЗИП.

Комплектация:

• Контейнеры аппаратной и агрегатной;
• Привод вращения с токосъемником и вращпереходами;
• Антенная система на основании (только на аппаратной);
• Комплект аппаратуры КДП;
• Комплект ЗИП и эксплуатационной документации.

Краткая спецификация* в формате pdf — скачать

Спецификации могут быть изменены без предварительного уведомления*

Первично-вторичный
ОРЛ-А с передатчиками на транзисторах,
с режимами «УВД» и «RBS»,
со 100% резервированием для установки в
аэропортах с любой интенсивностью
полетов.

Основные особенности:

— одна антенная
система и два комплекта аппаратуры;

— два одновременно
работающих датчика углового положения
антенны (100% горячих резервов);

— возможность
передачи информации в цифровом и
аналоговом виде;

— аппаратура
контроля с автоматическим переходом с
одного комплекта на другой при отказе.

Основные
тактико-технические характеристики

Первичный канал
Максимальня дальность обнаружения при площади 5 кв.м, вероятностью правильного обнаружения 0,8 и вероятностью ложной тревоги 10-6, км	160
Минимальная дальность обнаружения, км	1
Угол обзора в вертикальной плоскости, º	45
Коэффициент усиления антенны, дБ	29
Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости	2º15’
Скорость вращения антенной системы, об/мин	12
Диапазон рабочих частот, МГц	1215-1279
Выходная импульсная мощность, кВт	10
Длительность излучаемых импульсов, нс	88 и 6
Шум-фактор входного усилителя, дБ	1,3
Динамический диапазон входного устройства, дБ	50
Коэффициент подавления помех от местных предметов, не менее, дБ	48
Разрешающая способность по цифровому выходу: — по дальности, м — по азимуту, º	350 3,5
Точность измерения координат по ПК, не хуже — по дальности, м — по азимуту, º	40 8
Вторичный канал
вероятностью правильного обнаружения 0,8 и вероятностью ложной тревоги 10-6, км	400
Минимальная дальность обнаружения, км	1
Угол обзора в вертикальной плоскости, º	45
Диапазон рабочих частот, МГц — RBS-передача — RBS-прием — УВД-прием	1030 1090 740
Разрешающая способность по цифровому выходу: — по дальности, м — по азимуту, º	225 1,1
Точность измерения координат по, не хуже — по дальности, м — по азимуту, º	40 8

Табл.
1.3

1.4. Выводы

Оценивая
совершенствование РЛС целеуказания
третьего поколения, начавшееся с середины
80-х годов, можно отметить эволюцию
пространственной и временной обработки
сигналов.

В качестве антенных
систем получили должное развитие
активные фазированные решётки,
осуществляющие оптимальную пространственную
обработку сигналов за счёт раздельного
управления амплитудой и фазой в каждой
точке раскрыва антенны.

К достоинствам
АФАР относятся:

— возможность
многофункциональной работы РЛС с гибким
управлением пространственными
характеристиками и высоким энергетическим
потенциалом (возможность формировать:
провалы в ДН в направлении постановщика
помех; несколько лучей ДН;

независимые ДН на
передачу и приём и эффективно сочетать
режимы обнаружения и сопровождения
целей);

— адаптация к
быстроменяющимся условиям и

сложной помеховой
обстановке;

— высокая надёжность,
обеспечиваемая наличием большого
количества излучателей и их функциональными
возможностями (наработка на отказ
твёрдотельных усилителей составляет
104…105 ч; АФАР – 8…12·103 ч; передатчика на
ЛБВ – 300…500 ч; причём, можно отметить,
что отказ в твёрдотельном передатчике
не наступает мгновенно, и неисправности
накапливаются постепенно);

— простота
эксплуатации твёрдотельных АФАР
вследствие отсутствия высокого напряжения
(питающие напряжения активных модулей
достаточно низкие – 24…30 В);

— отсутствие
необходимости регулировки усилителей
в процессе эксплуатации вследствие их
высокой фазовой стабильности;

— малые массогабаритные
характеристики твёрдотельных
приёмо-передающих модулей (ППМ) АФАР;

— работа в широкой
полосе рабочих частот и секторе
сканирования с управляемой поляризацией,
что позволяет обнаруживать малоразмерные
цели и осуществлять идентификацию
объектов.

В качестве
дополнительных достоинств АФАР перед
антеннами с механическим сканированием
в части обработки РЛИ можно отметить
отсутствие дополнительной модуляции
сигналов во времени и изменение
коэффициента усиления антенны вследствие
её механического вращения, что позволяет
упростить когерентную обработку
радиолокационных сигналов.

Задание

1 . Спроектировать
функциональную (структурную) схему
импульсной бортовой некогерентной РЛС,
описание принципа ее работы.

2. Обосновать,
выбрать и рассчитать тактико-технические
параметры РЛС.

3. Произвести расчет
энергетического баланса РЛС.

Исходные данные

Рабочая область:

Максимальная
дальность — D_max
≥ 60 км = 6*10⁴
м

Минимальная
дальность — D_min
≤ 0,6 км =
6*10²
м

Сектор
обзора по азимуту и углу места — Ф_аз
= Ф_ум
≤ ± 20 º

Период
обзора рабочей области — Т_обз
≤ 5 с

Разрешающие
способности РЛС:

по
дальности — δ_D
≤ 50 м

по
угловым координатам — δ_θ
≤ 1º

Тип целей:

крылатые
ракеты

Характеристики
обнаружения:

вероятность
правильного обнаружения P_D
= 0,85

вероятность
ложной тревоги P_F
= 3*10^-3

Параметры антенны

диаметр
d­_a
≤ 1,65 м

уровень
боковых лепестков δ_УБЛ
≤ — 21 дБ

шумовая
температура Т_Ш
= 900 К

Параметры приемника

шумовая
температура входных цепей Т_прм
≥ 290 К

коэффициент
потерь в тракте ϰ ≥ 15 дБ

флуктуации
амплитуд — дружные

Характеристика
среды распространения ЭМ волн:

осадки
— слабый дождь

протяженность
полосы дождя l_ос
=1,5 км =
1,5*10³
м

на
всей трассе поглощение ЭМ энергии
парами воды и кислородом воздуха

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

Кафедра

радиотехническихиоптоэлектронныхкомплексов

(наименование)

ОТЧЁТ ПО ПРАКТИКЕ ЗАЩИЩЁН С ОЦЕНКОЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
кандидат тех. наук, доцент				М.Е. Невейкин
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЁТ ПО ПРАКТИКЕ

вид практики	учебная
тип практики	производственная
на тему индивидуального задания	Аэродромный радиолокатор АОРЛ-85 (АОРЛ-1АС)
Назначение, состав, требования. Тактико-технические характеристики. Особенности обзора
обзора зоны действия. Требования к размещению на позиции. Взаимодействие систем по
по структурной схеме. Аппаратура вторичного канала АОРЛ-1АС. Общие сведения,
устройство и принцип работы ВК. Передатчик ВК. Приемник ВК. Антенно-фидерная система
АОРЛ-1АС.

выполнен	Краснянским Вячеславом Сергеевичем
	фамилия, имя, отчество обучающегося в творительном падеже

по направлению подготовки	25.05.03		Техническая эксплуатация
	код		наименование направления
транспортного радиооборудования
наименование направления
Направленности			Техническая эксплуатация
	код		наименование направленности
радиоэлектронного оборудования воздушных судов и аэропортов
наименование направленности

Обучающийся группы №	2910				В.С. Краснянский
	номер		подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт–Петербург 2022

Оглавление

Решаемые задачи

– найти тактико-технические характеристики,

– представить структурную схему АОРЛ-1АС,

– определить взаимодействие элементов передающего устройства приемного первичного канала по структурной схеме,

– описать устройство и работу блоков аппаратуры вторичного канала АОРЛ-1АС,

– описать антенно-фидерную систему АОРЛ-1АС.

Цель работы:

изучить основные параметры аэродромного радиолокатора АОРЛ-85 (АОРЛ-1АС), его работу по структурной схеме, взаимодействие элементов передающего устройства приемного первичного канала. Расширить знания в области радионавигационных средств и средств посадки.

Задание 1. Тактико-технические характеристики АОРЛ-1АС

Характеристики	Данные по техническим условиям	Получено при испытаниях
ПЕРВИЧНЫЙ КАНАЛ
Максимальная дальность обнаружения при Робн = 0,8; РЛТ=10 ; 8ц = 5 м	160 км	162 км
Инструментальная дальность	162 км	162 км
Минимальная дальность обнаружения	1,0 км	0,66 км
Угол обзора в вертикальной плоскости	не менее 45◦	49,6◦
Скорость вращения антенной системы	не менее 12 об/мин	12,6 об/мин
Диапазон рабочих частот	1215-1279 МГц	1215-1279 МГц
Количество рабочих частот	8	8
Выходная импульсная мощность	не менее 10 кВт	13 кВт
Длительность излучаемых импульсов	88 мкс и 6 мкс	88 мкс и 6 мкс
Коэффициент подавления контрольного сигнала с нулевой доплеровской частотой	не менее 50 дБ	51 дБ
Коэффициент подавления помех от местных предметов	не менее 48 дБ	48,2 дБ
Разрешающая способность по цифровому выходу, не более
по дальности	не более 230 м или 1% от расстояния до цели (берется большая величина)	225 м
по азимуту	3,5◦	3,24◦
Точность измерения координат по цифровому выходу (среднеквадратическая ошибка), не более
по дальности	40 м	19,99 м
по азимуту	8′	6,639′
ВТОРИЧНЫЙ КАНАЛ
Максимальная дальность при Робн = 0,9; Рлт=10-6
режим RBS	380 км	391,45 км
режим УВД	260 км	270 км
Минимальная дальность обнаружения	1,0 км	0,84 км
Угол обзора в вертикальной плоскости	45◦	49,3◦
Диапазон рабочих частот
RBS-передача	1030 МГц	1030 МГц
RBS-прием	1090 МГц	1090 МГц
УВД-прием	740 МГц	740 МГц
Разрешающая способность по цифровому выходу не более
по дальности	225 м	150 м
по азимуту	1,1◦	0,53◦
Точность измерения координат по цифровому выходу (среднеквадратическая ошибка), не более
по дальности	40 м	20,62 м
по азимуту	8′	7,5′
Вероятность получения дополнительной информации по ВК, не менее	0,98	0,98094
Ресурс	120 000 часов
Срок службы	15 лет
Средняя наработка на отказ	30 000 часов
Потребляемая мощность по сети 50 Гц	не более 30 кВт	21,4 кВт

Задание 2. Структурная схема и состав АОРЛ-1АС

Структурная схема аэродромного радиолокатора АОРЛ-85 представлена на рисунке 2. Оборудование АОРЛ-1АС размещено в двух контейнерах на радиолокационной позиции. Также имеется выносная аппаратура для установки на КДП и в помещении персонала, обслуживающего радиолокатор. Основная аппаратура АОРЛ-1АС размещается в контейнере

аппаратной. Аппаратная представляет собой утепленный типовой контейнер 1СС, а агрегатная — утепленный типовой контейнер типа М-КЗ-2-01. Внутри контейнера агрегатной размещаются кабельный ввод, щит распределительный, ИБП (на 40 кВА) и шкаф ЗИП (рисунок 1).

Рисунок 1 – Контейнер агрегатной. Расположение аппаратуры

Сверху контейнера аппаратной на опоре колонны привода (привода антенны) установлена антенная система (на специальном основании). Антенная система включает в себя антенны ПК и ВК, а также частотно­разделительное устройство (ЧРУ).

Внутри контейнера аппаратной размещаются следующие основные устройства:

• твердотельный передатчик первичного канала (Рисунок 3) с

применением двух предварительных усилителей (ПУ), усилителя мощности со сложением мощностей с отдельных модулей. При этом обеспечена взаимозаменяемость и горячее резервирование выходных усилительных модулей. Отказ одного из модулей не приводит к ухудшению тактико­

Рисунок 2 – Структурная схема АОРЛ-1АС
технических характеристик радиолокатора

• эквивалент антенны (для нагрузки передатчика ПК при

проведении ремонтных работ на время не более 30 мин.);

• световое табло (для индикации о подаче излучения с

передатчиков первичного или вторичного каналов);

• два шкафа аппаратуры вторичного канала, каждый включающий

твердотельный передатчик (с применением предварительного усилителя (ПУМ), выходного усилителя со сложением мощностей с отдельных модулей. При этом обеспечена взаимозаменяемость и горячее резервирование выходных усилительных модулей. Отказ одного из модулей не приводит к ухудшению тактико-технических характеристик радиолокатора),

• приемник ВК и ВЧ узлы (Рисунок 9);
• стойка с частотно-разделительным устройством и антенными

коммутаторами ВК;

• ответвитель направленный;
• два шкафа устройств приемных ПК (УППК) (Рисунок 4), каждый

включающий встроенный модуль обработки сигналов первичного и вторичного каналов (МОС ПВК), который обеспечивает функции АПОИ;

• источник бесперебойного питания (2 шт., по одному для гарантированного питания УППК);
• шкаф синхронизации и сопряжения (ШСС) (Рисунок 5);
• пульт управления (с блоком ТУ-ТС и панелью управления радиолокатора) (Рисунок 6), местный терминал (компьютер), коммутатор для подключения к компьютерному оборудованию периферийных устройств, для вывода и ввода информации на ЖК монитор, клавиатура, манипулятор «мышь», модемы;
• привод вращения антенны (далее привод вращения) с двумя мотор-редукторами (Рисунок 7);
• звонок-ревун для сигнализации о включении привода вращения антенны;
• формирователь азимутальных меток (ФАМ);
• щит аппаратной (ЩА) (Рисунок в составе: блоки питания (для получения напряжения плюс 27 В и минус 27 В), устройство пуска привода, счетчик наработки, а также коммутационные элементы (контакторы, реле), обеспечивающие (частично) функции автоматического включения и отключения аппаратуры;
• аппаратура жизнеобеспечения (кондиционер — 2 шт., система вентиляции и обогрева, датчики охранной и автоматической пожарной сигнализации, освещение, телефонный аппарат, устройства для защиты телекоммуникационного оборудования (от повреждения высоковольтными импульсами напряжения, возникающими в физических линиях связи под воздействием грозовых разрядов, и от протекания больших токов при возникновении электрического контакта проводов линий связи с проводами силовых линий электропередач), розетки и др.);

Рисунок 3 – Шкаф передатчика ПК. Рисунок 4 – Шкафы устройств приемных ПК и ШСС.

Р исунок 5 – Шкаф синхронизации Рисунок 6 – Пульт управления

и сопряжения в выдвинутом

положении

Рисунок 7 – Мотор-редуктор и колонна переходов вращающихся

Рисунок 8 – Щит аппаратной и местный терминал

Рисунок 9 – Шкафы АВК

Сверху контейнера аппаратной на опоре колонны привода на специальном основании установлена антенная система (Рисунок 10), которая включает в себя антенну первичного канала и вторичного канала, а также частотно-разделительные устройства (ЧРУ). Кроме того, сверху контейнера аппаратной размещаются огни светоограждения (на трубчатой опоре) и антенна обеспечивающая прием сигналов глобальной навигационной системы ГЛОНАСС (GPS).

Рисунок 10 – Антенная система

В состав антенного устройства входят следующие основные устройства:

• отражатель двойной кривизны, облучатели нижних и верхних углов, два облучателя канала подавления RBS;
• антенна для подавления в задней полусфере в режиме RBS;
• антенна для подавления в режиме УВД, с квазикруговой

диаграммой направленности в горизонтальной плоскости;

• трансформатор для согласования волнового сопротивления

(75 Ом со стороны антенны подавления в режиме УВД, и 50 Ом со стороны фидерного тракта);

• УВЧ для усиления сигналов ПК, принимаемых с облучателя верхних углов;
• установка ВЧ разделителей.

Привод вращения антенны имеет два усиленных редуктора с повышенной надежностью, с обгонными муфтами, позволяющими проводить демонтаж и установку двигателей при вращении антенны, и имеет конструкцию с двумя червячными валами.

В контейнере агрегатной размещены щит распределительный и ИБП на 40 кВА с гальванической развязкой, обеспечивающей дополнительную защиту критичной нагрузки, а также шкаф ЗИП. ИБП сохраняет 15-минутную работу АОРЛ-1АС при пропадании сетевого напряжения. В шкафу ЗИП установлены легкосъемные платы ЗИП.

В состав выносной аппаратуры АОРЛ-1А входят следующие основные устройства:

1. в комплекте аппаратуры КДП

• дистанционный терминал (Рисунок 11);
• аппаратура контрольного ответчика;
• мини-АТС;
• аппарат телефонный;
• модемы — 3 шт.;
• устройство защитное — 2 шт.;
• комплект эксплуатационной документации.

1. в комплекте выносного терминала

• ноутбук,
• модемы — 2 шт.;
• устройство защитное.

Рисунок 11 – Дистанционный терминал

Задание 3. Взаимодействие элементов передающего устройства приемного первичного канала по структурной схеме

Первичный канал является аэродромно-обзорным и обеспечивает обнаружение ВС, находящихся в зоне видимости, независимо от наличия на борту самолетных ответчиков. Первичный канал работает в L-диапазоне (23 см) и имеет в составе твердотельный передатчик, обеспечивающий требуемую импульсную выходную мощность (от 10 до 14 кВт).

Первичный канал имеет два независимых комплекта аппаратуры для работы на один шкаф передатчика и на одну антенну. Передатчик ПК выполнен по твердотельной технологии и имеет модульную конструкцию (Рисунок 12), что обеспечивает его работоспособность при отказе одного или нескольких модулей. При этом, сопряжение передатчика ПК с остальной аппаратурой ПК осуществляется посредством двух предварительных усилителей мощности (ПУМ). Тем самым обеспечивается эксплуатация радиолокатора в режиме «мягкого отказа».

Каждый модуль передатчика имеет встроенный контроль работы, цепи управления и выдачи состояния на аппаратуру управления и контроля. Каждый модуль питается от отдельного источника питающего напряжения. Охлаждение модулей воздушное. На каждые два модуля применен один высоконадежный вентилятор.

ВК имеет два независимых комплекта аппаратуры с передатчиком на транзисторах, каждый из которых может быть выбран в качестве основного для работы на антенну, а другой будет резервным и подключен к нагрузке. Комплекты аппаратуры ВК работают при синхронных запусках между собой.

В радиолокаторе АОРЛ-1АС осуществляется обработка сигналов ПК и ВК. Это обеспечивает управление воздушным движением с использованием координатной информации от ПК и ВК и дополнительной информации от ВК в режиме RBS. Указанная информация передается на аппаратуру отображения КДП в цифровом виде. Цифровая радиолокационная информация выдается с привязкой к единому времени UTC, поскольку в радиолокаторе обеспечена автоматическая синхронизация по сигналам глобальной навигационной системе ГЛОНАСС(CSM), GPS путем привязки операционных систем в устройствах обработки видеосигналов (блоки УОВС-3), местного терминала и дистанционного терминала.

Помимо цифровой информации, передаваемой на КДП для целей управления воздушным движением, имеется независимый мультиплексный аналоговый канал. Передача информации аналогового канала осуществляется с помощью высокочастотного коаксиального кабеля между аппаратной и выносным оборудованием, устанавливаемым на КДП. РЛИ ПК в аналоговом виде является вспомогательной и позволяет произвести визуальную оценку метеообстановки в зоне действия в режиме «Метео», либо проверить работу радиолокатора в режиме «СДЦ ОТКЛ».

При включении на дистанционном терминале режима «Метео» в аналоговый канал выводится информация об отражениях от метеообразований в виде карты помех. Причем, чем интенсивнее метеообразование, тем больше амплитуда сигнала от него. При этом на рабочих местах аппаратуры отображения информации обеспечивается отображение цифровой радиолокационной информации о воздушных судах, а также сигналов метеообразований.

Рисунок 12 – Передатчик ПК со снятой панелью

Задание 4. Устройство и работа блоков аппаратуры вторичного канала АОРЛ-1АС

Вторичный канал предназначен для обнаружения самолетов, оборудованных ответчиками, с запросом на частоте 1030 МГц и приемом на частоте 1090 МГц (международный диапазон), а также для получения от воздушного судна (ВС) дополнительной полетной информации (бортового номера, высоты полета, остатка топлива).

Задание 5. Антенно-фидерная система АОРЛ-1АС