УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ОПЕРАТОРОВ РЛС Российский патент 2004 года по МПК G01S7/40 G09B9/24 

Изобретение относится к радиолокации, в частности к устройствам для тренировки операторов РЛС.

Из известных технических решений наиболее близким (прототипом) является устройство, описанное в техническом описании изделия 9А310М1, примененном в зенитно-ракетном комплексе БУК-М1 (Изделие 9А310М1. Техническое описание. ГС1.641.006 ТО. М.: Воентехиздат, 1991, изд. №11/034517р-П91, с.131-138).

В этом устройстве формируются отметки от трех целей, перемещающихся по дальности и азимуту. Для имитации помех формируются пять отметок постоянной амплитуды и местоположения. Процесс обучения заключается в наведении визира на цель и захвате, после чего обучение заканчивается.

Недостатки прототипа следующие:

- сформированные отметки помех не соответствуют реальным помехам;

- не обеспечивается обучение операторов всему процессу обнаружения, захвата и сопровождения цели на фоне реальных отражений от местных предметов.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение обучения операторов всему процессу обнаружения, захвата и сопровождения искусственной цели во всех основных режимах РЛС при наличии на индикаторах реальных отражений от местных предметов данной местности.

Поставленная цель достигается тем, что разработанное устройство формирует сигнал цели, несущий информацию по угловым координатам (азимуту и углу места), скорости, дальности.

Устройство для тренировки операторов РЛС содержит: сумматор сигнала азимута (β), сумматор сигнала по углу места (ε), формирователь траектории полета баллистической цели (БЦ), преобразователь сигнала рассогласования по азимуту (Δβ), преобразователь сигнала рассогласования по углу места (Δε), сумматор сигналов сопровождения, фазовращатель, инвертор, усилитель первого канала (Iк), усилитель второго канала (IIк), модулятор контрольного сигнала, пульт управления устройства, при этом первый вход сумматора сигнала ε соединен с выходом сигнала по углу места приборного редуктора РЛС, второй вход соединен с сигналом положения цели по углу места пульта управления, третий вход соединен с выходом формирователя траектории полета БЦ, вход которого соединен с сигналом включения БЦ пульта управления, первый вход сумматора сигнала β соединен с выходом сигнала азимута приборного редуктора РЛС, второй вход соединен с сигналом положения цели по азимуту пульта управления, выход сумматора сигнала ε соединен с первым входом преобразователя сигнала Δε, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных напряжений ε РЛС, выход сумматора сигнала β соединен с первым входом преобразователя сигнала Δβ, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных напряжений β РЛС, выходы преобразователей сигналов Δε, Δβ соединены с первым и вторым входами сумматора сигналов сопровождения соответственно, выход которого соединен с входом фазовращателя, первый выход которого соединен с входом усилителя первого канала, второй выход фазовращателя соединен через инвертор с входом усилителя второго канала, выходы усилителей первого и второго каналов соединены с первым и вторым входами модулятора, контрольного сигнала соответственно, третий вход которого соединен с формирователем контрольного сигнала по дальности РЛС через контакты реле, которое соединено с сигналом включения устройства пульта управления, первый выход модулятора контрольного сигнала соединен со входом приемника первого канала РЛС, а второй выход соединен со входом приемника второго канала РЛС.

Сущность изобретения поясняется структурной схемой, где: 1 - сумматор сигнала по углу места ε; 2 - формирователь траектории полета баллистической цели (БЦ); 3 - сумматор сигнала азимута β; 4 - преобразователь сигнала рассогласования по углу места Δε; 5 - преобразователь сигнала рассогласования по азимуту Δβ; 6 - сумматор сигналов сопровождения; 7 - фазовращатель; 8 - инвертор; 9 - усилитель Iк; 10 - усилитель IIк; 11 - модулятор контрольного сигнала.

Заявляемое устройство работает следующим образом. На первые входы сумматоров 1, 3 поступает напряжение с потенциометров приборного редуктора РЛС по ε и β соответственно, который механически соединен с рефлектором антенны РЛС, на вторые входы сумматоров 1, 3 с пульта управления поступают напряжения с потенциометров

ПОЛОЖЕНИЕ ЦЕЛИ ПО УМ, ПОЛОЖЕНИЕ ЦЕЛИ ПО AЗ.

При одинаковых по значению, но разнополярных по знаку напряжений с потенциометров приборного редуктора РЛС и пульта управления устройства, на выходе сумматоров 1, 3 напряжение отсутствует, что свидетельствует о нахождении рефлектора антенны по AЗ и УМ в равносигнальном направлении (РСН) на цель, т.е. установленного положения на потенциометрах пульта управления.

При разных значениях напряжений с приборного редуктора РЛС и пульта управления устройства на выходе сумматоров 1, 3 появляется напряжение, пропорциональное отклонению рефлектора антенны РЛС по AЗ и УМ от равносигнального направления, которое является сигналами рассогласования, т.е. сигналами ошибки сопровождения Δε и Δβ. С выходов сумматоров 1, 3 сигналы поступают на первый вход преобразователей 4, 5 соответственно, где сигнал ошибки при сопровождении преобразуется в переменное напряжение с частотой генератора опорных напряжений РЛС. С выхода преобразователей 4, 5 сигналы поступают соответственно на 1 и 2 вход сумматора сигналов сопровождения 6, с выхода сумматора сигнал поступает на вход регулируемого фазовращателя 7 для установки одинаковой фазы огибающих формируемого сигнала КС и реального сигнала на входе приемников РЛС. С выхода фазовращателя 7 сигнал поступает на вход усилителя I канала и на вход инвертора 8 для изменения фазы огибающей на 180° для IIк аналогично огибающей для IIк в РЛС, с выхода инвертора сигнал поступает на вход усилителя II канала 10. С выходов усилителей 9, 10 сигналы Iк и IIк поступают на первый и второй входы модулятора контрольного сигнала II. На третий вход модулятора II поступает контрольный сигнал с РЛС, у которого период повторения Т_п, длительность радиочастотного импульса τ_и соответствуют Т_п, τ_и в РЛС. Частота заполнения радиочастотного импульса τ_и соответствует промежуточной частоте f_пром в РЛС. Модулятор модулирует контрольный сигнал с РЛС по амплитуде сигналами с выхода усилителя 9 Iк для формирования сигнала “Выход КС IIк” и с выхода усилителя 10 IIк для формирования сигнала “Выход КС IIк”, амплитуды которых пропорциональны разности напряжений с потенциометров приборного редуктора РЛС и потенциометров ПОЛОЖЕНИЕ ЦЕЛИ ПО AЗ и УМ в пульте управления устройства. Схема модулятора приведена на фиг.4.

Диаграммы формирования сигналов устройством для тренировки операторов РЛС приведены на фиг.2.

Сигналы “Выход КС Iк”, “Выход КС IIк” с модулятора 11 поступают в приемники I и II каналов РЛС, где суммируются с собственными шумами приемной системы или с сигналами отражений от местных предметов и далее поступают в системы СДЦ, индикации, дальности, угловой автоматики. В системе угловой автоматики РЛС сигналы демодулируются сигналами ГОН и в результате формируются сигналы управления по AЗ и УМ и поступают в привода AЗ и УМ, которые устанавливают рефлектор в равносигнальное направление.

Сопряжение устройства для тренировки операторов с РЛС изделия 9А319М1 приведено на фиг.3.

Формирователь траектории полета БЦ 2 включается тумблером на пульте управления устройства. По этой команде с выхода формирователя 2 на третий вход сумматора 1 поступает напряжение, соответствующее траектории полета БЦ по УМ. Далее обработка сигнала происходит аналогично вышеописанному.

Устройство для тренировки операторов формирует сигнал цели аналогично сигналу от реальной аэродинамической или баллистической цели и позволяет устанавливать сигнал во всем диапазоне работы РЛС по AЗ, УМ, амплитуде цели регулировкой на пульте управления устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность тренировки расчета по обнаружению, захвату, сопровождению искусственной цели на фоне реальных помех от местных предметов и метеообразований той местности, где находится РЛС. Для этого в режиме тренировки передатчики РЛС включаются на излучение и искусственная цель суммируется с сигналами от местных предметов в приемнике РЛС.

Изобретение относится к радиолокации. Достигаемым техническим результатом изобретения является возможность проводить тренировку, обучение операторов без применения самолетов в любое время суток и при любых погодных условиях. При тренировке операторов предусмотрена возможность изменять траекторию движения цели по АЗ, УМ, амплитуду и скорость цели, что соответствует реальным отраженным сигналам от разных типов самолетов и ракет. Устройство состоит из сумматоров сигналов ε и β, преобразователей сигналов Δε и Δβ, сумматоров сигнала сопровождения, фазовращателя, инвертора, усилителей, модулятора контрольного сигнала, формирователя траектории полета БЦ, пульта управления устройства, которые обеспечивают формирование сигнала искусственной цели по форме и содержанию, аналогично форме и содержанию отраженному сигналу от реальной цели. 4 ил.

Устройство для тренировки операторов РЛС, отличающееся тем, что оно содержит сумматор сигнала азимута, сумматор сигнала по углу места, формирователь траектории полета баллистической цели, преобразователь сигналов сопровождения по азимуту, преобразователь сигналов сопровождения по углу места, сумматор сигналов сопровождения, фазовращатель, инвертор, усилитель первого канала, усилитель второго канала, модулятор контрольного сигнала, пульт управления устройства, при этом формирователь траектории полета баллистической цели включается тумблером на пульте управления устройства, первый вход сумматора сигнала по углу места соединен с приборным редуктором РЛС, второй вход соединен с пультом управления устройства, третий вход соединен с выходом формирователя траектории полета баллистической цели, первый вход сумматора сигнала азимута соединен с приборным редуктором РЛС, второй вход соединен с пультом управления устройства, выход сумматора сигнала по углу места соединен с первым входом преобразователя сигналов сопровождения по углу места, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных напряжений сигнала по углу места РЛС, выход сумматора сигнала азимута соединен с первым входом преобразователя сигналов сопровождения по азимуту, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных напряжений сигнала по азимуту РЛС, выходы преобразователей сигналов сопровождения по углу места и по азимуту соединены с первым и вторым входами сумматора сигналов сопровождения соответственно, выход которого соединен с входом фазовращателя, первый выход которого соединен с входом усилителя первого канала, второй выход фазовращателя соединен через инвертор с входом усилителя второго канала, выходы усилителей первого и второго каналов соединены с первым и вторым входами модулятора контрольного сигнала соответственно, третий вход которого соединен с выходом формирователя контрольного сигнала по дальности РЛС через контакты реле, первый выход модулятора контрольного сигнала соединен со входом приемника первого канала РЛС, а второй выход соединен со входом приемника второго канала РЛС.