Передающий модуль бортового ретранслятора станции активных помех
Московский ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ Авиационный Институт имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
(технический университет)
Кафедра 406
“Радиопередающие устройства”
Курсовой проект
на тему
Передающий модуль бортового ретранслятора станции
активных помех
Выполнил:
студент группы 04-419
Гуренков Дмитрий
Проверил:
руководитель проекта
Давыдова Н. С.
Москва 2008 год
Содержание
СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ.. 3
Анализ технического задания.. 5
Помеховые сигналы – активные помехи.. 5
Расчет выходного усилителя мощности.. 10
Расчет электронного режима транзистора 2Т919А.. 11
Расчет ВЧ-цепи выходного усилителя мощности. 14
Расчет промежуточного каскада усиления мощности.. 19
Расчет электронного режима транзистора 2Т919В.. 19
Расчет ВЧ-цепи промежуточного усилителя мощности. 22
Схема преобразователя частоты... 25
Разработка конструкции передатчика.. 26
Толстопленочные индуктивности. 27
Контактные площадки на МСБ.. 29
Введение
В связи с широким внедрением радиоэлектроники в оборону и экономику неотъемлемой частью экономической и политической конкуренции различных государств является радиоэлектронная борьба (РЭБ), под которой понимают искажение или полное устранение информации, получаемой конкурентом с помощью различных информационных радиоэлектронных систем (РЭС), т. е. информационное подавление (ИП) РЭС. В настоящее время наиболее эффективно ИП РЭС осуществляется путем воздействия на приемник подавляемой РЭС специальных «ложных» радиосигналов – активных помех, источником которых является специально разрабатываемые радиоэлектронные системы информационного подавления (РЭС ИП) – станции активных помех (САП) и передатчики помех (ПП).
СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ
Основной задачей РЭБ является информационное подавление информационных радиоэлектронных систем, под которым понимают уменьшение "качества" передаваемой информации в условиях воздействия активных помех.
Обобщенная функциональная схема РЭС показана на Рисунок 1. При воздействии сигнала помехи принимаемая информация может искажаться, "качество" передаваемой информации падает.
Рисунок 1
Для оценки "качества" передаваемой информации используется один из параметров РЭС — так называемый информационный показатель качества ИПК. Основными объектами ИП являются:
РЭС системы ПВО: обзорные РЛС и РЛС автоматического сопровождения по направлению (АСН) — "угловые координаторы", командные радиолинии управления (КРУ), а также связные радиостанции.
Рисунок 2 А50
Для обзорной РЛС информационным показателем "качества" является вероятность правильного обнаружения цели () при заданной вероятности ложной тревоги (). Функциональная схема РЛС показана на Рисунок 3. Большинство обзорных РЛС работают с импульсным зондирующим сигналом (ЗС), при этом принимаемая информация заключается в обнаружении отраженного сигнала и измерении времени его задержки и, следовательно, дальности цели - , где — дальность до цели, — скорость распространения электромагнитной волны.
Рисунок 3
При отсутствии шума вероятность обнаружения , так как при приеме отраженного сигнала (ОС) на выходе детектора приемника появляется постоянное напряжение . При наличии шума появляется вероятность ложной тревоги , когда при отсутствии ОС, и вероятность пропуска цели, когда при наличии ОС.
Анализ технического задания
Задание
В данном проекте требуется разработать передающий модуль бортового ретранслятора САП.
Исходные данные:
1. Назначение передатчика: информационное подавление РЛС обнаружения и сопровождения цели;
2. Мощность: 2 Вт (средняя в полосе частот РЛС);
3. Диапазон частот: 1.3 ГГц ± 80 МГц;
4. Характеристика сигнала излучения: имитационная импульсная помеха , ;
5. Место установки: борт самолета;
6. Антенна ФАР из элементов;
7. , .
Полезные сигналы
Простые импульсные сигналы, где - длительность импульса; - период повторения; - амплитуда, частота и фаза «заполнения» (несущей) соответственно [2].
Рисунок 4 Полезный сигнал
Такие сигналы обладают очень широким и сложным спектром, что позволяет при использовании определенного метода обработки сигнала (например, оптимальной фильтрации) существенно повысить ИПК РЛС.
Помеховые сигналы – активные помехи
По характеру воздействия на подавляемую РЭС активные помехи классифицируются на маскирующие и имитационные помехи. По соотношению ширины спектра помехи и полосы пропускания приемника подавляемой РЭС активные помехи делятся на прицельные, когда и заградительные, когда . Исходя из задания, нам необходимо спроектировать САП с помеховым сигналом в виде имитационно-прицельной помехи.
Определим параметры сигнала излучения, исходя из заданной характеристики:
1. Мощность на выходе ПП (средняя в полосе частот РЛС). В радиолокации за ширину спектра прямоугольного импульса принято брать . Средний спектр сигнала представленного на Рисунок 4 вычисляется по выражения , где - огибающая спектра сигнала, причем . Мощность первой гармоники приблизительно равна . В нашем случае ширина спектра равняется , мощность первой гармоники выходного сигнала должна быть равна не менее , входного сигнала не более .
2. Диапазон частот: 1.3 ГГц ± 80 МГц. Это означает, что несущая частота меняется в диапазоне .
3. Характеристика сигнала излучения: имитационная импульсная помеха , . Ширина спектра такого сигнала, как уже было сказано .
Станции активных помех
Генерацию и излучение помехового сигнала осуществляют специализированные РЭС ИП или станции активных помех. По принципу формирования несущей частоты помехового сигнала все станции активных помех делятся на САП ретрансляционного типа и САП генераторного типа.
В нашем случае мы имеем дело со станцией малой мощности ретрансляторного типа. Станция импульсных ответных помех (для ИП обзорных РЛС):
Имитационная импульсная помеха (ИИП) представляет собой радиоимпульс, излучаемый с некоторой задержкой относительно принятого полезного сигнала. Такая помеха создает на выходе приемника РЛС сигнал ложной цели (наряду с истинным). Возможны два варианта помехи: 1) с запаздыванием ложных целей; 2) с упреждением ложных целей, когда задержка меняется с определенной скоростью, имитирующей реально движущуюся цель ().