Имитатор бортовой навигационной радиолокационной станции Советский патент 1977 года по МПК G01S9/04 

1

Известны имитаторы радиолокационных станиий, в которых в качестве источников высокочастотных колебаний используют ультразвуковой генератор, а в качестве среды, в которой устанавливают имитируемые цели,- дистиллированную воду в ваннах (например, имитатор «Стронций).

Предлагаемый имитатор отличается от известных тем, что техническая реализация его менее сложна, он удобнее в эксплуатации, не требует привязки имитируемых щелей к определенной местности, имеет большие возможности имитации радиолокационной информации для самолетов с малыми скоростями при небольшой дальности, а также позволяет имитировать воздушные цели, например встречные самолеты, грозовые очаги и т. п.

Предлагаемый имитатор предназначен для тренировки летного состава в управлении бортовой радиолокационной станцией и дает возможность прививать навыки в решении навигационных задач по радиолокационной информации.

Имитатор выполнен полностью на электронных схемах с использованием блоков радиолокационной станции предупреждения столкновения и навигации типа РПСН с заменой высокочастотных блоков имитируемыми (приемно-передающий и антенный блоки).

Для повышения качества обучения операторов в имитаторе с помощью электронных устройств вырабатываются отметки радиолокационных целей, аналогичные реальным. Для этого в нем применены устройства формирования имитируемых радиолокационных целей (встречного самолета, изображения грозового фронта, отметок гор), а также устройство имитации канала угла сноса.

Радиолокационная обстановка отображается на индикаторах пилота и штурмана радиолокационной станции.

Координаты имитируемых вдлей задаются с помощью потенциометрических датчиков пульта управления, обеспечивающего, кроме

того, контроль за работой операторов с помощью сигнальной системы и дублирующих нидикаторов РЛС.

Размеры имитируемых целей в соответствии с реальными условиями полета меняются в зависимости от дальности, угла места и наклона антенны, задаваемых программным устройством, что повышает качество имитации радиолокационного изображения обстановки.

На чертеже изображена принципиальная схема высокочастотных блоков станции, состоящих из устройства для азимутального перемещения цели (антенный блок) I, прнемнопередающрго, блока II и пульта управлеНИН III.

Антенный блок предназначен для выдачи и устройства формирования целей напряжения, Зправляющих их азимутальным положением на экране индикатора, ьлок состоит из двигателя i с механизмом качания оси имитатора антенны, о&еспечиваюш,им сканирование в секторе ±90, причем двигатель через редуктор механически связан с вращающимися трансформаторами 2 разверток к сельсинамиприемниками Сь являющимися датчиками сигналов азимутального положения имитируемых целей и активной помехи, и с дифференциальным сельсином L2-датчпком величины измеренного угла сноса.

На вращающийся трансформатор пз блока 3 генерации разверток поступает пилообразное напрял ение, которое раскладывается на два напряжения, модулированные по амплитуде по закону синуса и косинуса пропорционально углу поворота оси Илмптатора антенны. С выхода вращающегося трансформатора эти два модулированных напряжения подаются иа обмотки отклоняющей системы 4 индикаторов и создают на них секторную развертку, синхронную с качанием оси имитатора аитенны.

Сельсины-приемники электрически связаны с сельсинами-датчиками, установленными в программирующем устройстве. В момент совпадения электрической оси сельсина-приемника при качании имитатора антенны с электрической осью сельсина-датчика программного устройства напряжение на выходе сельсина-приемника проходит через нулевое значение.

Для запуска схем имитации отметок целей используется импульс, сформированный из напряжения огиОающей на выходе сельсинаприемника и совпадающий во времени с моментом перехода этого напряжепия через нуль.

Ириемно-передающий блок состоит из устройства о имитации тока магнетрона (имитатор магнетрона), устройства b имитации раОоты схе.мы автоматической подстройки частоты (имитатор AiiHJ, устройства / имитации раооты клистронного гетеродина (имитатор клистрона) и устройства Ь имитации щумов приемника (имитатор щумов).

Имитатор магнетрона выполнен ио потенциометрической схеме (на Ri), соединенной через переключатель 9 с индикаторным прибором 1U, расположепным на пульте управления.

Устройство 6 состоит из генератора медленной пилы, собранного на неоновой лампе Лi, усилителя //2. С выхода усилителя напряжение подается на схему 11 управления сигналом в режиме АПЧ и через переключатель 9 поступает на индикаторный при-бор 10 для имитации тока смесителя АПЧ.

Имитатор щумов приемника состоит из тиратронного генератора Лз щумов и полосового усилителя 12 щумов.

Режимы тиратронного генератора и полосового усилителя подобраны таким образом, чтобы на входе усилителя спектр щумов приближался к реальному. Нанряжение щумов с выхода полосового усилителя подается на схему 13 имитации активной помехи, на схему М имитации режима измерения угла сноса и на смеситель сигналов.

Предлагаемое устройство содержит имитатор сигналов активной помехи, состоящий из усилителей Л/ Л, Л& огибающих напряжений, снимаемых с делителей напряжепий выходной обмотки дифференциального сельсина С , расположенного в антенном

блоке.

Делители Rz-Ri подобраны таким образом, чтобы снимаемые напряжения были сдвинуты по фазе на 60. Этп напряжения детектируются в катодных детекторах 15, 16 и 17, а

затем поступают на усилители Л, Л и Лв. Ширина «лучей от «источника активной помехи в зависимости от дальности до него регулируется с помощью смещения, подаваемого на сетки усилителей из программного устройства.

Напряжение смещения снимается с потенциометра и изменяется пропорционально дальности.

С выхода усилителей напряжения огибающей сигналы поступают на схему 18 формирования импульсов заполнения, куда подается также напряжение с генератора щумов.

На выходе схемы будет три щироких участка, заполненных щумами и сдвинутых во

времени на величину, соответствующую времени, требуемому для поворота «антенны на 60°. Таким образом, на индикаторе РЛС будут наблюдаться три засвеченных сектора, сдвинутых один относительно другого на 60

и меняющихся по щирине в зависимости от дальности до «источника активной помехи и перемещающихся -по азимуту в зависимости от эволюции «самолета.

Форм у л а изобретения

1. Имитатор бортовой навигационной радиолокационной станции, выполненный на базе блоков радиолокационной станции предупреждения столкновепий и навигации (типа РПСН), содержащий устройства формирования радиолокационных целей (встречного самолета, грозового фронта и отметок гор) устройство имитации канала измерения угл сноса самолета, пульт управления положением отметоК целей по дальности и углу места и приемно-передающий блок с устройством имитации работы клистронного гетеродина, отличающийся тем, что, с целью управления азимутальным перемещением отметок цели на экране индикатора, он содержит сельсины (по количеству целей), статориые обмотки которых подключены к датчикам азимутального положения цели относительно оси самолета, установленным в пульте

управления или программном устройстве, а роторы механически через редуктор связаны с Вращающимся трансформатором развертки индикатора и электрически (путем съема управляющих напряжений с обмоток ротора) - с устройствами формирования отметок целей. 2. Имитатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения условий настройки высокочастотного блока радиолокационной стандии, близких к реальным, приемно-передающий блок имитатора содержит

устройство имитации автоматической подстройки частоты (АПЧ), -выполненное на неоновой лампе, вырабатывающей напряжение пилообразной формы, подключенной к модулятору сигнала по амплитуде и к прибору измерения тока смесителя АПЧ, имитатор тока магнетрона, выполненный на потенциометрическом датчике, и имитатор щумов приемного тракта, содержащий подключенный к входу смесителя (через полосовой усилитель) тиратронньй генератор щумов.