Радарска контрола на воздушниот простор. Предмети: Принципот на изградба на радар за контрола на летање. Барања за простории за работа на компјутер

п.н.е/ СЗ 2015 № 2 (27): 13 . 2

КОНТРОЛА НА ВОЗДУШНИОТ ПРОСТОР НИЗ ПРОСТОР

Климов Ф.Н., Кочев М. Ју., Гаркин Е.В., Лунков А.П.

Високопрецизното оружје за воздушен напад, како што се крстосувачките ракети и беспилотните јуришни авиони, во процесот на нивниот развој почна да има долг дострел од 1.500 до 5.000 километри. Ниската видливост на таквите цели за време на летот бара нивно откривање и идентификација на траекторијата на забрзување. Можно е да се поправи таква цел на голема оддалеченост, или со радарски станици над хоризонтот (радари ОГ), или со користење на сателитски радарски или оптички системи.

Напаѓачките беспилотни летала и крстаречките ракети летаат најчесто со брзини блиски до оние на патничките авиони, па затоа, нападот со такви средства може да се маскира како нормален воздушен сообраќај. Ова ја става задачата пред системите за контрола на воздушниот простор да ги откријат и идентификуваат таквите средства за напад од моментот на лансирање и на максимално растојание од линиите за нивно ефективно уништување со помош на ВКС. За да се реши овој проблем, неопходно е да се применат сите постоечки и развиени системи за контрола и надзор на воздушниот простор, вклучително и радари над хоризонтот и сателитски соѕвездија.

Лансирањето на крстаречка ракета или нападниот беспилотен авион може да се изврши од торпедо цевката на патролен брод, од надворешното потпирање на авионот или од фрлач преправен како стандарден морски контејнер лоциран на цивилен сув товарен брод, приколка за автомобили , железничка платформа. Сателитите на системот за предупредување за ракетен напад веќе денес ги снимаат и ги следат координатите на лансирање на беспилотни авиони или крстаречки ракети во планините и во океанот користејќи го факелот на моторот во делот за забрзување. Следствено, сателитите на системот за предупредување за ракетен напад треба да ја следат не само територијата на потенцијалниот непријател, туку и водите на океаните и континентите на глобално ниво.

Поставувањето радарски системи на сателити за контрола на воздушниот простор денес е поврзано со технолошки и финансиски тешкотии. Но, во современи услови, таква нова технологија како што е емитуваниот автоматски зависен надзор (ADS-B) може да се користи за контрола на воздушниот простор преку сателити. Информациите од комерцијалните авиони кои го користат системот ADS-B може да се собираат со помош на сателити со поставување на приемниците кои работат на фреквенции ADS-B и повторувачи на добиените информации до центрите за контрола на воздушниот простор на земјата. Така, можно е да се создаде глобално поле за електронски надзор на воздушниот простор на планетата. Сателитските соѕвездија можат да станат извори на информации за летот за авиони на прилично големи области.

Информациите за воздушниот простор што доаѓаат од приемниците на системот ADS-B лоцирани на сателитите овозможуваат контрола на авионите над океаните и во наборите на планинските венци на континентите. Оваа информација ќе ни овозможи да ги изолираме средствата за воздушен напад од протокот на комерцијални авиони со нивна последователна идентификација.

Информациите за идентификација ADS-B за комерцијалните авиони кои доаѓаат преку сателити ќе создадат можност да се намалат ризиците од терористички напади и саботажи во нашево време. Покрај тоа, таквите информации ќе овозможат откривање на места за итни авиони и воздухопловни несреќи во океанот далеку од брегот.

Дозволете ни да ја процениме можноста за користење на различни сателитски системи за примање информации за летот на авиони користејќи го системот ADS-B и пренесување на овие информации до системите за контрола на воздушниот простор на земјата. Современите авиони пренесуваат информации за летот користејќи го системот ADS-B користејќи транспондери на одборот со моќност од 20 W на фреквенција од 1090 MHz.

Системот ADS-B работи на фреквенции кои слободно продираат во јоносферата на Земјата. Предавателите на системот ADS-B сместени на авионот имаат ограничена моќност, затоа, приемниците лоцирани на сателитите мора да имаат доволно чувствителност.

Користејќи ја енергетската пресметка на сателитската комуникациска линија Самолет-Спутник, можеме да го процениме максималниот опсег на кој сателитот може да прима информации од авиони. Особеноста на користената сателитска линија се ограничувањата на тежината, вкупните димензии и потрошувачката на енергија и на вградениот транспондер на авионот и на вградениот сателитски повторувач.

За да го одредиме максималниот опсег на кој е можно да се примаат пораки од сателитот ADS-B, ќе ја користиме добро познатата равенка за линијата на сателитски комуникациски системи на делот земја-сателит:

Каде

е ефективната моќност на сигналот на излезот на предавателот;

е ефективната моќност на сигналот на влезот на приемникот;

– засилување на преносната антена;

– коси опсег од вселенското летало до приемната АП;

-бранова должина на линијата „ДОЛУ“

бранови на линијата "Надолу";

е ефективната област на отворот на предавателната антена;

е коефициентот на пренос на патеката на брановодот помеѓу предавателот и SC антената;

– ефикасност на патеката на брановодот помеѓу ресиверот и антената ES;

Трансформирајќи ја формулата, го наоѓаме косиот опсег на кој сателитот може да прима информации за летот:

г = .

Во формулата ги заменуваме параметрите што одговараат на стандардниот транспондер на одборот и багажникот за примање на сателитот. Како што покажуваат пресметките, максималниот опсег на пренос на врската авион-сателит е 2256 km. Таков кос опсег на пренос на врската авион-сателит е возможен само кога работи преку соѕвездија на сателити во ниска орбита. Во исто време, ние користиме стандардна опрема за авиони без да ги комплицираме барањата за комерцијални авиони.

Приземната станица за примање информации има значително помали ограничувања на тежината и димензиите од опремата на сателитите и авионите. Таквата станица може да биде опремена со почувствителни приемници и антени со голема добивка. Затоа, опсегот на комуникација на врската сателит-земја зависи само од условите на видната линија на сателитот.

Користејќи податоци од орбитите на сателитските соѕвездија, можеме да го процениме максималниот коси опсег на комуникација помеѓу сателит и земјена станица за примање користејќи ја формулата:

,

каде што H е висината на орбитата на сателитот;

е радиусот на површината на Земјата.

Резултатите од пресметките на максималниот опсег на коси за точки на различни географски широчини се прикажани во Табела 1.

Орбком

Иридиум

Гласник

глобалната ѕвезда

Сигнал

Висина на орбитата, km

1400

1414

1500

Земниот радиус северен пол, км

6356,86

2994,51

3244,24

4445,13

4469,52

4617,42

Радиус на арктичкиот круг на Земјата, км

6365,53

2996,45

3246,33

4447,86

4472,26

4620,24

Радиус на земјата 80°, km

6360,56

2995,34

3245,13

4446,30

4470,69

4618,62

Радиус на Земјата 70°, km

6364,15

2996,14

3245,99

4447,43

4471,82

4619,79

Радиус на земјата 60°, km

6367,53

2996,90

3246,81

4448,49

4472,89

4620,89

Радиус на земјата 50°, km

6370,57

2997,58

3247,54

4449,45

4473,85

4621,87

Радиус на земјата 40°, km

6383,87

3000,55

3250,73

4453,63

4478,06

4626,19

Земјински радиус 30°, km

6375,34

2998,64

3248,68

4450,95

4475,36

4623,42

Радиус на земјата 20°, km

6376,91

2998,99

3249,06

4451,44

4475,86

4623,93

Радиус на земјата 10°, km

6377,87

2999,21

3249,29

4451,75

4476,16

4624,24

Екватор со радиус на земјата, km

6378,2

2999,28

3249,37

4451,85

4476,26

4624,35

Максималниот опсег на пренос на врската авион-сателит е помал од максималниот опсег на коси на врската сателит-земја на сателитски системи Орбком, Иридиум и Гонец. Максималниот опсег на наклон на податоци е најблизок до пресметаниот максимален опсег на пренос на податоци за сателитскиот систем Orbcom.

Пресметките покажуваат дека е можно да се создаде систем за надзор на воздушниот простор со користење на сателитско пренесување на пораките ADS-B од авиони до центрите за обработка на информации за летот на земјата. Ваквиот систем за надзор ќе го зголеми опсегот на контролираниот простор од копнена станица на 4.500 километри без употреба на меѓусателитски комуникации, што ќе ја зголеми областа за контрола на воздушниот простор. Со користење на канали за меѓусателитска комуникација, ќе можеме да го контролираме воздушниот простор на глобално ниво.


Сл. 1 „Контрола на воздушниот простор со помош на сателити“


Сл. 2 „Контрола на воздушниот простор со меѓусателитска комуникација“

Предложениот метод за контрола на воздушниот простор овозможува:

Проширете ја областа на покривање на системот за контрола на воздушниот простор, вклучувајќи ги водите на океаните и територијата на планинските масиви до 4500 км од приземната станица;

Кога се користи систем за меѓусателитска комуникација, можно е глобално да се контролира воздушниот простор на Земјата;

Примајте информации за летот од авиони без оглед на системи за надзор на странскиот воздушен простор;

Изберете воздушни објекти што ги следи надземниот радар според степенот на нивната опасност на далечните линии за откривање.

Литература:

1. Федосов Е.А. „Половина век во авијацијата“. М: Бустард, 2004 година.

2. „Сателитска комуникација и емитување. Директориум. Изменето од L.Ya.Kantor. М: Радио и комуникација, 1988 г.

3. Андреев В.И. „Наредба на Федералната служба за воздушен транспорт на Руската Федерација од 14 октомври 1999 година бр. Бр. 80 „За создавање и имплементација на систем за емитување автоматски зависен надзор во цивилното воздухопловство на Русија“.

4. Traskovsky A. „Москва воздухопловна мисија: основниот принцип на безбедно управување“. „Авиапанорама“. 2008. бр.4.

Пронајдокот се однесува на полето на радарот и може да се користи во развојот на напредни радари. Достижен технички резултат е да се зголеми веродостојноста на откривањето на објекти. За да го направат ова, во добро познатиот метод за контрола на воздушниот простор, кој се состои во негово прегледување со помош на радар, тие дополнително ја примаат рефлектираната енергија на надворешно радио-електронско средство (ОИЕ), ги одредуваат границите на зоната. во кој односот на енергијата на ОИЕ рефлектирана од објектот со бучавата е поголем од прагот на вредноста, а радарскиот сигнал се емитува само во оние насоки на зоната во која се детектира рефлектираната енергија на ОИЕ.

Пронајдокот се однесува на полето на радарот и може да се користи во развојот на напредни радари. За да се обезбеди контрола на воздушниот простор, неопходно е да се открие објект со висока доверливост и да се измерат неговите координати со потребната точност. Постои познат метод за откривање објект со помош на пасивни системи со повеќе позиции кои користат зрачење на објект поради енергијата на надворешни радио електронски средства (ОИЕ), како што се телевизиски центри или дури и извори од природна природа: молња, сонце, неколку ѕвезди. Откривањето на објектот и мерењето на неговите координати во овој метод се врши со примање на енергијата (сигналите) на надворешните извори рефлектирана од објектот на распоредени точки и заедничка обработка на примените сигнали. Предноста на овој метод е тоа што неговата работа не бара трошење на енергија за зрачење на објектот. Покрај тоа, познато е дека ефективната област на расејување на објект со бистатички преносен радар во зоната на постоење на ефектот на пренос е 3-4 реда на големина поголема во споредба со моностатичката. Ова значи дека објектот може да се открие кога е озрачен од релативно ниско ниво на енергија на ОИЕ. Недостатоците на методот се следните: - за да се имплементира методот, потребно е да има неколку распоредени приемни позиции со систем за комуникација меѓу нив, бидејќи ако има една позиција, може да се открие само знак за присуство на објект. , а најмалку три се потребни за мерење на неговите координати; - може да се користи само ОИЕ со сигнал со ширина на спектарот доволна за да се обезбеди резолуција на објектите во опсегот; - невозможно е да се обезбеди контрола на целиот простор при користење на ОИЕ со реален енергетски потенцијал, бидејќи невозможно е да се обезбеди потребниот сооднос на енергијата од ОИЕ рефлектирана од објектот/шум при произволна положба на објектот во контролираниот простор, бидејќи, како што е прикажано на (графикони на Сл. 3, стр. 426), ефектот на преносот работи под агли на дифракција од приближно 6 степени. Најблиското техничко решение е метод за следење на воздушниот простор со помош на радар, кога сигнал за сондирање се емитува последователно во сите правци на контролираниот простор и, според сигналот што го добива рефлектираниот објект, тој се открива и се мерат неговите координати. Како по правило, за ова се користи радар со шема на антена во облик на игла во S-појасот, на пример, радарот RAT-31S (Radioelectronics во странство, 1980, 17, стр. 23). Недостаток на овој метод е што дури и со игла, концентрацијата на енергија при гледање на секоја насока е недоволна за откривање на незабележителен објект, бидејќи за краток период на гледање (неколку секунди) е потребно да се испита контролираниот простор, кој се состои од илјадници на насоки. Ова ја намалува веродостојноста на откривањето на објекти. Може да се зголеми со зголемување на концентрацијата на енергија во испитуваната насока со зголемување на потенцијалот на радарот. За мобилните радари тоа не е можно. Зголемување на концентрацијата на енергија во испитуваната насока со одржување на енергија може да се постигне со намалување на бројот на инспекциски насоки, што исто така не е можно, бидејќи кратенките ќе излезат од контрола. Овој пронајдок има за цел да го реши проблемот со зголемување на доверливоста на откривање на објекти додека го одржува енергетскиот потенцијал на радарот. Проблемот се решава со намалување на бројот на инспекциски насоки со помош на радар во оние области на просторот, кога се наоѓа објектот, се обезбедува сигурен прием на енергијата на надворешните ОИЕ рефлектирана од него. Овој резултат се постигнува со тоа што во познатиот метод на контрола на воздушниот простор, кој се состои во негово прегледување со помош на радар, според пронајдокот, дополнително се прима рефлектираната енергија на надворешно радио електронско средство (ОИЕ), се определуваат границите на зоната во кои односот на енергијата од ОИЕ рефлектирана од објектот и бучавата е поголема од прагот и емитуваат радарски сигнал само во оние насоки на зоната во која е откриена рефлектираната енергија на ОИЕ. Суштината на пронајдокот е како што следува. Се одредува специфичен ОИЕ со познати параметри, чија енергија ќе се користи за откривање на објект (на пример, телевизија, комуникациски сателит или ОИЕ од земја). Вредноста на односот на енергијата на ОИЕ рефлектирана од објектот / бучавата (т.е. односот сигнал-шум) на точката на прием се одредува со формулата (LZ, формула 1, стр. 425): каде што Q= P C /P W - однос сигнал-шум; P T - просечна моќност на предавателот ОИЕ; G T, G R се придобивките на предавателните и приемните антени, соодветно; - бранова должина; - генерализирани загуби; ( B , Г)) - RCS на објектот за систем со две позиции во функција на аглите на дифракција B и Г; F(,) F(,) - DN на предавателни и приемни антени; R W - просечна моќност на бучава во опсегот на приемниот уред, земајќи го предвид прагот на откривање; R T , R R - растојание од RES и приемниот уред до објектот, соодветно. За Q вредност што ја надминува праготната вредност, т.е. обезбедувајќи ја потребната сигурност за откривање на енергијата од ОИЕ рефлектирана од објектот, се одредуваат граничните вредности Б, Г, кои се земаат како граници на зоната, кога се наоѓа објектот во кој односот на рефлектираната енергија од ОИЕ од страна на објектот / бучавата е поголема од вредноста на прагот. Во случај на користење на стабилни оперативни ОИЕ, зоната каде што Q ја надминува прагот може да се определи експериментално со собирање статистика при прегледување на зоната истовремено во пасивен режим и користење на радарот. Истовремено се одредуваат и границите на зоната во која рефлектираната енергија на ОИЕ се детектира со потребната сигурност од објектот што го детектира радарот. По утврдувањето на границите, зоната се проверува во пасивен режим со помош на приемна антена во опсегот на фреквенција на избраниот REF на познат начин (види, на пример,), радарот не се користи за прегледување на оваа зона. при откривање во одредена насока o , o , влегувајќи во зоната, енергијата на ОИЕ рефлектирана од објектот, тие одлучуваат да откријат во оваа насока знак за локацијата на објектот и испуштаат радарски сигнал во оваа насока, во активен режим го откриваат објектот и ги мерат неговите координати. Така, ќе се намали бројот на насоки што ги истражува радарот; поради ова, концентрацијата на радарската енергија може да се зголеми при испитување на насоките на просторот, што ќе ја зголеми веродостојноста на откривањето на објекти. Треба да се забележи дека енергијата на надворешните ОИЕ во овој пронајдок се користи само за откривање на знак за присуство на објект, за разлика, на пример, од методот опишан во местото каде што се користи за откривање објект и мерење неговите координати. Ова ги елиминира главните недостатоци на методот на користење на надворешен ОИЕ, забележан во , и ги намалува барањата за параметрите на зрачење на ОИЕ.

Побарување

Метод за следење на воздушниот простор, кој се состои во негово прегледување со помош на радар, кој се карактеризира со тоа што дополнително ја прима енергијата на надворешно радио-електронско средство (ОИЕ) рефлектирана од објект, ги одредува границите на зоната во која односот на енергијата од ОИЕ рефлектирана од објектот и бучавата е поголема од прагот и емитува радарски сигнал само во оние насоки на зоната во која е откриена рефлектираната енергија на ОИЕ.

Други промени поврзани со регистрираните пронајдоци

Промени: Преносот на ексклузивното право е регистриран без склучување договор Датум и број на државна регистрација на преносот на ексклузивното право: 03/12/2010 / RP0000606 Носител на патент: Отворено акционерско друштво „Научно-истражувачки институт за мерни инструменти“
Поранешен носител на патент: Федерално државно унитарно претпријатие „Истражувачки институт за мерни инструменти“

Број и година на објавување на билтенот: 30-2003

Слични патенти:

Пронајдокот се однесува на радио опрема за пасивна локација за одредување на локацијата на изворите на импулсно електромагнетно зрачење и може да се користи за мерење на локацијата на молњите на растојанија од 300-2000 km во метеорологијата и цивилната авијација за да се подобри безбедноста на летот

Пронајдокот се однесува на радио инженерството и е наменет за прецизно определување на висината на сателитски лет, параметри на гравитационото поле на Земјата, определување на геоидната фигура, релјеф на копнената површина, топографија на ледените полиња и океанот, особено висина на основните површински неправилности и океански бранови

НАУКА И ВОЕНА БЕЗБЕДНОСТ бр.1/2007, стр.28-33

UDC 621.396.96

НИВ. АНОШКИН,

Раководител на Одделот на Научно-истражувачкиот институт

Вооружените сили на Република Белорусија,

Кандидат за технички науки, виш истражувач

Дадени се принципите на градба и се оценуваат можностите на напредните повеќепозициски радарски системи за воздушна одбрана, што ќе им овозможи на вооружените сили на САД и нивните сојузници да решаваат квалитативно нови задачи на таен надзор и контрола на воздушниот простор.

Постојаниот раст на барањата за обемот и квалитетот на радарските информации за воздухот и ситуацијата со пречки, обезбедувањето висока безбедност на информативните средства од ефектите на непријателското електронско војување ги принудува странските воени специјалисти не само да бараат нови технички решенија во создавањето на различни компоненти на радарските станици (РЛС), кои се главни информациски сензори во системите за воздушна одбрана, контролата на летање и сл., но и да развијат нови нетрадиционални области во оваа област на развој и создавање на воена опрема.

Една од овие ветувачки области е радарот со повеќе позиции. Истражувањата и развојот спроведени од Соединетите Американски Држави и голем број земји на НАТО (Велика Британија, Франција, Германија) во оваа област се насочени кон подобрување на информациската содржина, отпорноста на бучава и опстанокот на радарските објекти и системи за различни намени преку употреба на бистатички и повеќепозициски режими на работа во нивната работа. Дополнително, тој обезбедува сигурен мониторинг на ниско-набљудливи воздушни цели (ATs), вклучувајќи крстосувачки ракети и авиони произведени со технологија Стелт, кои работат во услови на електронско и задушување пожар од страна на непријателот, како и рефлексии од основната површина и локалното предмети. Радарски систем со повеќе позиции (MPRS) треба да се разбере како збир на точки за пренос и примање кои обезбедуваат создавање на радарско поле со потребните параметри. Основата на MPRS (како негови посебни ќелии) се бистатичките радари како дел од предавател - приемник, распоредени во вселената. Кога предавателите се исклучени, таков систем, во присуство на соодветни комуникациски линии помеѓу точките за прием, може да работи во пасивен режим, одредувајќи ги координатите на предметите што емитуваат електромагнетни бранови.

За да се обезбеди зголемена тајност на работата на таквите системи во борбени услови, се разгледуваат различни принципи на нивната конструкција: опции за земја, воздух, вселена и мешани бази кои користат истражно зрачење од стандардни радари, непријателски активни заглавувачи, како и системи за радио инженерство ( Сл. 1), неконвенционален за радар (телевизиски и радио преносни станици, разни системи и средства за комуникација итн.). Најинтензивна работа во оваа насока се врши во САД.

Способноста да се има систем на радарско поле што се совпаѓа со полето на покривање формирано од зоните на осветлување на телевизијата, станиците за пренос на радио емитување (RTPS), базните станици за мобилни телефони итн., се должи на фактот дека висината на нивните антенски столбови може да достигне 50 ... 250 m , а сенасочната зона на осветлување формирана од нив е притисната на површината на земјата. Наједноставната повторна пресметка со помош на формулата за опсегот на линијата на видот покажува дека авионите што летаат на екстремно ниски височини паѓаат во полето на осветлување на таквите предаватели, почнувајќи од растојание од 50 - 80 km.

За разлика од комбинираните (моностатски) радари, зоната за откривање на целите MPRS, покрај енергетскиот потенцијал и условите за радарски надзор, во голема мера зависи од геометријата на нивната конструкција, од бројот и релативната положба на точките за пренос и прием. Концептот на „максимален опсег на откривање“ овде е вредност што не може недвосмислено да се определи со енергетскиот потенцијал, како што е случајот со комбинираните радари. Максималниот опсег на откривање на EC на бистатички радар како единица клетка на MPRS се определува со обликот на овалот Cassini (линии на постојани сооднос сигнал-шум), што одговара на семејството на криви на изодалност или линии на константни вкупни опсези (елипсови) кои ја одредуваат положбата на целта на овалот (сл. 2) во согласност со изразот

Радарската равенка за одредување на максималниот опсег на бистатички радар е

Каде rl, r2 -растојанија од предавателот до целта и од целта до примачот;

Pt-моќност на предавателот, W;

Гт, GT-добивки на предавателните и приемните антени;

Pmin - ограничувачка чувствителност на уредот што прима;

k-Болцманова константа;

v1, v2 - коефициенти на загуба при ширење на радио бранови на патот од предавателот до целта и од целта до приемникот.

Областа на зоната за откривање на MPRS, која се состои од една предавателна и неколку точки за прием (или обратно), може значително да ја надмине областа на зоната за откривање на еквивалентен комбиниран радар.

Треба да се забележи дека вредноста на ефективната област на расејување (ESR) во бистатички радар за истата цел се разликува од неговата RCS измерена во радар со една положба. Кога се приближува до основната линија (линија предавател-приемник) Лпостои ефект на нагло зголемување на RCS (слика 3), а максималната вредност на второто се забележува кога целта е на основната линија и се одредува со формулата

Каде А -површина на напречниот пресек на објектот, нормална на насоката на ширење на радио брановите, m;

λ - бранова должина, m.

Употребата на овој ефект овозможува поефикасно откривање на цели со низок профил, вклучувајќи ги и оние направени со помош на технологијата Стелт. Радарски систем со повеќе позиции може да се имплементира врз основа на различни опции за геометријата на неговата конструкција користејќи и мобилни и стационарни точки за прием.

Концептот на MPRS е развиен во САД од почетокот на 1950-тите во интерес на нивно користење за решавање на различни проблеми, пред се за контрола на воздушната. Извршената работа беше главно теоретска, а во некои случаи и експериментални. Интересот за радарските системи со повеќе позиции повторно се појави во доцните 1990-ти со појавата на компјутери со високи перформанси и сложени алатки за обработка на сигналот (радар, заглавување, радио и телевизиски преносни станици, мобилни радио сигнали итн.), способни за обработка на големи количини на радарски информации за да се постигнат прифатливи карактеристики на точност на таквите системи. Дополнително, доаѓањето на вселенскиот радио навигациски систем GPS (Global Position System) овозможува да се изврши точно топографско позиционирање и тесна временска синхронизација на елементите MPRS, што е неопходен услов за обработка на корелација на сигналот во такви системи. Радарските карактеристики на сигналите емитирани од телевизиските (ТВ) и фреквентните модулирани (FM) емитувачки станици со радиотелефонски станици на мобилна GSM комуникација се прикажани во Табела 1.

Главната карактеристика на радио сигналите од гледна точка на нивната употреба во радарските системи е нивната несигурна функција (функција на несовпаѓање време-фреквенција или таканареченото „тело за несигурност“), што ја одредува резолуцијата во однос на времето на доцнење (опсег) и Доплер фреквенција (радијална брзина). Во принцип, тоа е опишано со следниот израз

На сл. На сликите 4-5 се прикажани функциите на несигурност на телевизиските слики и звучни сигнали, VHF FM радио сигнали и дигитални широкопојасни аудио емитувачки сигнали.

Како што следува од анализата на горенаведените зависности, функцијата на несигурност на ТВ-сликовниот сигнал има карактер со повеќе врвови, поради нејзината периодичност на рамката и линијата. Континуираната природа на ТВ-сигналот овозможува да се изврши избор на фреквенција на ехо-сигнали со висока точност, меѓутоа, присуството на периодичност на рамката во него доведува до појава на компоненти кои пречат во неговата функција за несовпаѓање, по 50 Hz. Промената на просечната осветленост на прикажаната ТВ-слика доведува до промена на просечната моќност на зрачење и промена на нивото на главните и страничните врвови на неговата функција за неусогласеност на временско-фреквенцијата. Важна предност на ТВ звучниот сигнал и сигналите за емитување VHF модулирани со фреквенција е природата на нивните тела за несигурност со еден врв, што ја олеснува резолуцијата на ехо сигналите и во однос на времето на доцнење и доплер фреквенцијата. Сепак, нивната нестационарност над ширината на спектарот има силно влијание врз обликот и ширината на централниот врв на функциите на несигурност.

Ваквите сигнали во традиционална смисла не се наменети за решавање на радарски проблеми, бидејќи не ја обезбедуваат потребната резолуција и точност во одредувањето на координатите на целите. Меѓутоа, заедничкото процесирање во реално време на сигналите емитирани од разни различни видови средства, рефлектирани од компјутерскиот центар и истовремено примени на неколку точки на прием, овозможува да се обезбедат потребните карактеристики на точноста на системот како целина. За да се направи ова, планирано е да се користат нови адаптивни алгоритми за дигитална обработка на радарски информации и употреба на компјутерски алатки со високи перформанси од новата генерација.

Карактеристика на MPRS со надворешни предаватели за осветлување на целта е присуството на моќни директни (продорни) сигнали на предавателот, чие ниво може да биде 40 - 90 dB повисоко од нивото на сигналите што се рефлектираат од целите. За да се намали ефектот на интерференција на продорните сигнали на предавателот и рефлексиите од основната површина и локалните објекти со цел да се прошири зоната за откривање, неопходно е да се применат посебни мерки: просторно отфрлање на сигналите кои пречат, методи на авто-компензација со фреквентно селективна повратни информации на високи и средни фреквенции, потиснување на видео фреквенција итн.

И покрај фактот дека работата во оваа насока се вршеше во текот на прилично долг период, дури неодамна, по појавата на релативно евтини ултра брзи дигитални процесори кои овозможуваат обработка на големи количини на информации, за прв пат се појави вистинска можност да се создаде експериментални примероци кои ги задоволуваат современите тактички и технички барања.

Во текот на изминатите петнаесет години, специјалисти од американската компанија Локхид Мартин развија перспективен трикоординатен радарски систем за откривање и следење воздушни цели врз основа на принципите на изградба на повеќе позиции, кој беше наречен Silent Sentry.

Има фундаментално нови можности за тајно следење на состојбата во воздухот. Системот нема свои уреди за пренос, што овозможува да работи во пасивен режим и не му дозволува на непријателот да ја одреди локацијата на неговите елементи со помош на електронска интелигенција. Тајната употреба на Silent Sentry MPRS е олеснета и со отсуството на ротирачки елементи и антени со механичко скенирање на шаблонот на антената во точките за прием. Како главни извори кои обезбедуваат формирање на сигнали за сондирање и осветлување на целите, се користат континуирани сигнали со амплитуда и фреквентна модулација, емитувани од телевизиски и радио емитувачки станици за пренос на ултракратки бранови, како и сигнали од друга радио опрема лоцирана во областа на покриеност на системот, вклучително и радари за воздушна одбрана и контрола, воздушен сообраќај, радио-светилници, средства за навигација, комуникации итн. Принципите на борбена употреба на системот Silent Sentry се прикажани на сл. 6.

Според програмерите, системот ќе овозможи истовремено да придружува голем број АТ, чиј број ќе биде ограничен само од можностите на уредите за обработка на радарски информации. Во исто време, пропусната моќ на системот Silent Sentry (во споредба со традиционалните радарски објекти, во кои овој индикатор во голема мера зависи од параметрите на системот за радарска антена и уредите за обработка на сигналот) нема да биде ограничена со параметрите на антенските системи и приемот уреди. Дополнително, во споредба со конвенционалните радари кои обезбедуваат опсег за откривање на нисколетечки цели до 40 - 50 km, системот Silent Sentry ќе овозможи нивно откривање и следење на опсег до 220 km поради повисокото ниво на моќност на сигналите емитирани од телевизиски и радио преносни предаватели, станици (десетици киловати во континуиран режим) и со поставување на нивните антенски уреди на посебни столбови (до 300 m или повеќе) и природни висини (ридови и планини) за да се обезбедат максимални можни зони на сигурен прием на телевизиски и радио програми. Нивната шема на зрачење е притисната на површината на земјата, што исто така ја подобрува способноста на системот да открива цели што летаат низ ниско ниво.

На крајот беше создаден првиот експериментален примерок од мобилниот приемен модул на системот, кој вклучува четири контејнери со ист тип на компјутерски единици (по 0,5X0,5X0,5 m) и антенски систем (9X2,5 m). од 1998 година. Во случај на нивно сериско производство, цената на еден приемен модул на системот ќе биде, во зависност од составот на употребените средства, од 3 до 5 милиони долари.

Создадена е и стационарна верзија на приемниот модул на системот Silent Sentry, чии карактеристики се дадени во Табела. 2. Користи поголема антена со фазна низа (PAA) од мобилната верзија, како и компјутерски капацитети кои обезбедуваат двојно поголеми перформанси од мобилната верзија. Антенскиот систем е поставен на страничната површина на зградата, чиј рамен фар е насочен кон меѓународниот аеродром. Ј.Вашингтон во Балтимор (на оддалеченост од околу 50 км од преносната точка).

Составот на посебен приемен модул од стационарен тип на системот Silent Sentry вклучува:

антенски систем со фазна низа (линеарна или рамна) на целниот канал, кој обезбедува прием на сигнали рефлектирани од целите;

антени на „референтни“ канали, кои обезбедуваат прием на директни (референтни) сигнали од предаватели на целното осветлување;

уред за примање со голем динамички опсег и системи за потиснување на сигналите за мешање од предавателите на целното осветлување;

аналогно-дигитален конвертор на радарски сигнали;

дигитален процесор со високи перформанси за обработка на радарски информации произведен од Silicon Graphics, кој обезбедува излез на податоци во реално време од најмалку 200 воздушни цели;

уреди за прикажување на состојбата на воздухот;

процесор за анализа на животната средина за позадина-целна што го оптимизира изборот во секој специфичен момент на работа на одредени типови сигнали за испитување зрачење и предаватели на целното осветлување лоцирани во областа на покриеност на системот со цел да се добие максимален сооднос сигнал-шум на излезот од радарски уред за обработка на информации;

средства за регистрација, евидентирање и складирање на информации;

опрема за обука и симулација;

средства за автономно напојување.

Приемната фазна низа вклучува неколку поднизи развиени врз основа на постоечки типови комерцијални антенски системи за различни опсези и цели. Како експериментални примероци, во него дополнително се вклучени и конвенционалните телевизиски антени уреди. Една крпа за прием на PAA е способна да обезбеди видно поле во азимутскиот сектор до 105 степени и во секторот на надморска височина до 50 степени, а најефикасното ниво на прием на сигналите што се рефлектираат од целите е обезбедено во секторот азимут нагоре. до 60 степени. За да се обезбеди преклопување на областа со кружен поглед во азимут, можно е да се користат неколку PAR платна.

Изгледот на антенските системи, уредот за прием и екранот на уредот за прикажување на ситуацијата на стационарни и мобилни верзии на приемниот модул на системот Silent Sentry е прикажан на слика 7. Системот беше тестиран во реални услови во март 1999 година ( Форт Стјуарт, Џорџија). Ова овозможи набљудување (откривање, следење, определување на просторни координати, брзина и забрзување) во пасивен режим за различни аеродинамички и балистички цели.

Главната задача на понатамошната работа на создавањето на системот Silent Sentry во моментов е поврзана со подобрување на неговите способности, особено, со негово воведување во режимот за препознавање цел. Овој проблем е делумно решен во веќе креираните примероци, но не во реално време. Дополнително, се работи на верзија на системот, во која се планира да се користат воздушни радари на рано предупредување и контрола на авиони како предаватели на осветлување на целта.

Во Обединетото Кралство, работата на полето на радарски системи со повеќе позиции за оваа намена се изведува од доцните 1980-ти. Развиени и распоредени се различни експериментални модели на бистатички радарски системи, чии модули за примање беа распоредени во областа на аеродромот Хитроу во Лондон (сл. 8). Како предаватели на целното осветлување, користени се редовни радио и телевизиски станици и радари за контрола на летање. Дополнително, беа развиени експериментални модели на радари доплер што се распрснуваат напред кои го користат ефектот на зголемување на RCS на целите додека се приближуваат до основната линија на бистатичкиот систем со телевизиско осветлување. Истражување на полето на создавање MPRS со користење радио и телевизиски преносни станици како извори на изложеност на CC беше спроведено во истражувачкиот институт на норвешкото Министерство за одбрана, како што беше соопштено на седницата на водечки норвешки институции и развивачи на ветувачки проекти за создавање и развој на нова радио-електронска воена опрема и технологии во јуни 2000 г.

Основните станици на мобилни мобилни комуникации од опсегот на дециметарската бранова должина, исто така, може да се користат како извори на сигнали кои звучат низ воздушниот простор. Работата во оваа насока за создавање на сопствени верзии на пасивни радарски системи ја вршат специјалисти од германската компанија Сименс, британските фирми Roke Manor Research и BAE Systems и француската вселенска агенција ONERA.

Планирано е да се одреди локацијата на CC со пресметување на фазната разлика на сигналите што ги емитуваат неколку базни станици, чии координати се познати со голема точност. Во овој случај, главниот технички проблем е да се обезбеди синхронизација на таквите мерења во рок од неколку наносекунди. Се претпоставува дека ќе се реши со примена на технологии на високо стабилни временски стандарди (атомски часовници инсталирани на вселенските летала), развиени за време на создавањето на вселенскиот радио навигациски систем Navstar.

Ваквите системи ќе имаат високо ниво на опстанок, бидејќи за време на нивното работење нема знаци за користење на базни станици на мобилни телефони како радарски предаватели. Ако непријателот некако може да го утврди овој факт, ќе биде принуден да ги уништи сите предаватели на телефонската мрежа, што изгледа малку веројатно, со оглед на сегашниот обем на нивното распоредување. Практично е невозможно да се идентификуваат и уништат приемните уреди на таквите радарски системи користејќи технички средства, бидејќи за време на нивното работење тие користат сигнали на стандардна мобилна телефонска мрежа. Употребата на заглавувачи, според програмерите, исто така ќе испадне неефикасна поради фактот што во работењето на опциите MPRS што се разгледуваат, можен е режим во кој самите уреди REB се покажуваат како дополнителни извори на осветлување на воздушни цели.

Во октомври 2003 година, Roke Manor Research покажа верзија на пасивниот радарски систем Селдар (кратенка од Radar за мобилни телефони) на раководството на британското Министерство за одбрана за време на воените вежби на полигонот во Солсбери. Цената на демонстративниот прототип, составен од две конвенционални параболични антени, два мобилни телефони (кои делуваат како „ќелии“) и компјутер со аналогно-дигитален конвертор, изнесува нешто повеќе од 3 илјади долари.Според странските експерти , воениот оддел на која било земја со развиена инфраструктура мобилна телефонија, способна да создаде слична
nye радарски системи. Во овој случај, предавателите на телефонската мрежа може да се користат без знаење на нивните оператори. Ќе биде можно да се прошират можностите на системите како Celldar преку помошни алатки, како што се, на пример, акустични сензори.

Така, создавањето и усвојувањето на повеќепозициски радарски системи од типот Silent Sentry или Celldar ќе им овозможи на вооружените сили на Соединетите Американски Држави и нивните сојузници да решаваат квалитативно нови задачи за прикриен надзор и контрола на воздушниот простор во зоните на можни вооружени конфликти во одредени региони во светот. Покрај тоа, тие можат да се вклучат во решавање на проблемите со контролата на летање, борбата против ширењето на дрогата итн.

Како што покажува искуството од војните во последните 15 години, традиционалните системи за противвоздушна одбрана имаат низок имунитет на бучава и преживување, првенствено од влијанието на високопрецизното оружје. Затоа, недостатоците на активниот радар треба да се неутрализираат што е можно повеќе со дополнителни средства - пасивни средства за извидување на цели на мала и екстремно мала надморска височина. Развојот на радарски системи со повеќе позиции со користење на надворешно зрачење на различна радио опрема беше доста активно спроведен во СССР, особено во последните години од неговото постоење. Во моментов, во голем број земји на ЗНД, продолжуваат теоретските и експерименталните студии за создавање на MPRS. Треба да се напомене дека слична работа во оваа област на радарот ја вршат домашни специјалисти. Конкретно, беше создаден и успешно тестиран експериментален бистатички радар „Пол“, каде што радио и телевизиски станици за пренос се користат како предаватели на целното осветлување.

ЛИТЕРАТУРА

1. Џејн одбранбена опрема (Електронска библиотека за вооружување на земјите од светот), 2006 - 2007 година.

2. Питер Б. Девенпорт. Користење на мултистатички пасивен радар за откривање на НЛО"S во реално време во околината блиску до Земјата. - Авторски права 2004. - Национален центар за известување за НЛО, Сиетл, Вашингтон.

3. Х. Д. Грифитс. Бистатички и мултистатички радар. - Универзитетскиот колеџ во Лондон, одд. Електроника и електротехника. Торингтон Место, Лондон WC1E 7JE, ОК.

4 Џонатан Бамак, Др. Грегори Бејкер, Ен Мари Канингем, Лорејн Мартин. Silent Sentry™ пасивен надзор // Недела на воздухопловството и вселенска технологија. - 7 јуни 1999. - Стр.12.

5. Редок пристап: http://www.roke.co/. uk/sensors/stealth/celldar.asp.

6. Каршакевич Д. Феноменот на радарот „Поле“ // Армија. - 2005 - бр. 1. - S. 32 - 33.

За да коментирате, мора да се регистрирате на страницата.

Го известив претседателот дека Воздухопловните сили, согласно програмата за вооружување на армијата и морнарицата, донесена во 2012 година, веќе добија 74 нови радарски станици. Ова е многу, а на прв поглед состојбата на радарското извидување на воздушниот простор на земјата изгледа добро. Сепак, во Русија остануваат сериозни нерешени проблеми во оваа област.

Ефективното радарско извидување и контролата на воздушниот простор се незаменливи услови за обезбедување на воената безбедност на која било земја и безбедноста на воздушниот сообраќај на небото над неа.

Во Русија, решението за овој проблем му е доверено на радарот на Министерството за одбрана и.

До почетокот на 1990-тите, системите на воените и цивилните одделенија се развиваа независно и практично самодоволно, што бараше сериозни финансиски, материјални и други ресурси.

Сепак, условите за контрола на воздушниот простор стануваа сè покомплицирани поради зголемениот интензитет на летови, особено од странски авиокомпании и мали авиони, како и поради воведувањето на процедура за известување за користење на воздушниот простор и ниското ниво на опремување цивилното воздухопловство со транспондери на обединетиот државен радарски систем за идентификација.

Контролата на летовите во „долниот“ воздушен простор (зона Г според меѓународната класификација), вклучително и над мегаградите, а особено во зоната Москва, стана посложена. Истовремено, се интензивираа активностите на терористичките организации кои се способни да организираат терористички напади со помош на авиони.

Појавата на квалитативно нови средства за набљудување има влијание и врз системот за контрола на воздушниот простор: нови радари со двојна намена, радари над хоризонтот и автоматски зависен надзор (ADS), кога, покрај секундарните радарски информации од набљудуваниот авион , контролорот ги прима параметрите директно од навигациските инструменти на авионот итн.

Со цел да се насочи целата достапна опрема за надзор, во 1994 година беше одлучено да се создаде унифициран систем на радарски објекти на Министерството за одбрана и Министерството за транспорт во рамките на федералниот систем за извидување и контрола на воздушниот простор на Руската Федерација (ФСР и КВП).

Првиот регулаторен документ што ги постави темелите за создавање на ФСР и КВП беше соодветниот декрет од 1994 година.

Според документот, тоа бил меѓуагенциски систем за двојна употреба. Целта на создавањето на ФСР и КВП беше прогласена за обединување на напорите на Министерството за одбрана и Министерството за транспорт за ефикасно решавање на проблемите со воздушната одбрана и контролата на сообраќајот во рускиот воздушен простор.

Како што напредуваше работата за создавање таков систем од 1994 до 2006 година, беа издадени уште три претседателски декрети и неколку владини декрети. Овој временски период главно се трошеше на создавање на регулаторни правни документи за принципите за координирана употреба на цивилни и воени радари (Министерство за одбрана и Росавијација).

Од 2007 до 2015 година, работата на ФСР и КВП се вршеше преку Државната програма за вооружување и посебна федерална целна програма (ФТП) „Подобрување на федералниот систем на извидување и контрола на воздушниот простор на Руската Федерација (2007-2015) “. Беше одобрен главниот извршител на работата за спроведување на FTP. Според експертите, износот на средствата наменети за ова беше на ниво на минимално дозволеното, но конечно почна да се работи.

Државната поддршка овозможи да се надминат негативните трендови од 1990-тите и раните 2000-ти за да се намали радарското поле на земјата и да се создадат неколку фрагменти од унифициран автоматски радарски систем (ERLS).

До 2015 година, областа на воздушниот простор контролирана од руските вооружени сили постојано растеше, додека се одржуваше потребното ниво на безбедност на воздушниот сообраќај.

Сите главни активности предвидени со FTP беа спроведени во рамките на утврдените индикатори, но тоа не предвидуваше завршување на работата за создавање на унифициран радарски систем (ERLS). Таков систем на извидување и контрола на воздушниот простор беше распореден само во одредени делови на Русија.

На иницијатива на Министерството за одбрана и со поддршка на Федералната агенција за воздушен транспорт, беа развиени предлози за продолжување на активностите на програмата што беше започната, но не е завршена, со цел целосно да се распореди унифициран систем за контрола на разузнавањето и контрола на воздушниот простор на целата територија на земјата.

Во исто време, „Концептот за воздушна одбрана на Руската Федерација за периодот до 2016 година и понатаму“, одобрен од претседателот на Русија на 5 април 2006 година, предвидува целосно распоредување на обединет федерален систем од крајот на минатата година.

Сепак, соодветниот FTP заврши во 2015 година. Затоа, уште во 2013 година, по резултатите од состанокот за спроведување на Државната програма за вооружување за 2011-2020 година, претседателот на Русија ги задолжи Министерството за одбрана и Министерството за транспорт, заедно и да достават предлози за измена на Федералната Целна програма „Подобрување на федералниот систем за извидување и контрола на воздушниот простор на Руската Федерација (2007-2015)“ со продолжување на оваа програма до 2020 година.

Соодветните предлози требаше да бидат готови до ноември 2013 година, но наредбата на Владимир Путин никогаш не беше исполнета, а работата за подобрување на федералниот систем на извидување и контрола на воздушниот простор не е финансирана од 2015 година.

Претходно усвоениот FTP е истечен, а новиот се уште не е одобрен.

Претходно, координацијата на релевантната работа меѓу Министерството за одбрана и Министерството за транспорт беше доверена на Меѓуресорската комисија за користење и контрола на воздушниот простор, формирана со претседателски указ, која беше укината уште во 2012 година. По ликвидацијата на ова тело, едноставно немаше кој да ја анализира и развие потребната законска рамка.

Покрај тоа, во 2015 година, позицијата генерален дизајнер повеќе не беше во федералниот систем на извидување и контрола на воздушниот простор. Координацијата на органите на СДФ и ЦВП на државно ниво всушност престана.

Во исто време, компетентните експерти сега ја препознаваат потребата за подобрување на овој систем преку создавање на ветувачки интегриран радар со двојна намена (IRLS DN) и комбинирање на FSR и KVP со систем за извидување и предупредување за воздушни напади.

Новиот систем за двојна употреба треба да ги има, пред сè, предностите на единствен информативен простор, а тоа е можно само врз основа на решавање на многу технички и технолошки проблеми.

За потребата од вакви мерки сведочат и усложнувањето на воено-политичката ситуација, и зголемените закани од воздушната во современото војување, кои веќе доведоа до создавање на нова гранка на вооружените сили - Воздухопловната.

Во системот за воздушна одбрана, барањата за FSR и KVP само ќе растат.

Меѓу нив е обезбедувањето на ефикасна континуирана контрола во воздушниот простор на државната граница по целата нејзина должина, особено во веројатните правци на напад со помош на воздушен напад - на Арктикот и во јужниот правец, вклучувајќи го и полуостровот Крим.

Ова нужно бара ново финансирање за ФСР и КВП преку релевантната федерална целна програма или во друга форма, повторно воспоставување на координативно тело помеѓу Министерството за одбрана и Министерството за транспорт, како и одобрување на нови политички документи. на пример, до 2030 година.

Покрај тоа, ако претходно главните напори беа насочени кон решавање на проблемите со контролата на воздушниот простор во мирно време, тогаш во наредниот период приоритет ќе станат задачите за предупредување за воздушен напад и информативна поддршка за борбени операции за одбивање ракетни и воздушни напади.

- воен набљудувач на Газета.Ру, пензиониран полковник.
Дипломирал на високото инженерско инженерско ракетно училиште во Минск (1976 година).
Воена командна академија за воздушна одбрана (1986).
Командант на противвоздушната ракетна дивизија С-75 (1980-1983).
Заменик командант на противвоздушен ракетен полк (1986-1988).
Висок офицер на главниот штаб на силите за воздушна одбрана (1988-1992).
Референт на Главната оперативна дирекција на Генералштабот (1992-2000).
Дипломирал на Воената академија (1998).
Прелистувач "" (2000-2003), главен уредник на весникот "Воен индустриски курир" (2010-2015).

Вовед

1. Теоретски дел

1.1. Општи карактеристики на ATC радарот

1.2. Задачи и главни параметри на радарот

1.3. Карактеристики на примарните радари

1.4. Радар за следење на маршрутата „Рок - М“

1.5. Карактеристики на функционалните единици на радарот „Скала - М“.

1.6. Пребарување патент

2. Безбедност и еколошка пријатност на проектот

2.1. Сигурна организација на работното место на инженер за персонален компјутер

2.2. Потенцијално опасни и штетни фактори на производство при работа со компјутер

2.3. Обезбедување електрична безбедност при работа со компјутер

2.4 Електростатско полнење и нивните опасности

2.5. Обезбедување електромагнетна безбедност

2.6. Барања за простории за работа на компјутер

2.7. Микроклиматски услови

2.8. Барања за бучава и вибрации

2.9. . Барања за организација и опремување на работните места со монитори и компјутер

2.10. Пресметка на осветлување

2.11. Еколошка чистота на проектот

Заклучок

Библиографска листа


ВОВЕД

Радарските станици за контрола на летање (ATC) се главните средства за собирање информации за состојбата на воздухот за контролорите на сообраќајот и средство за следење на напредокот на планот на летот, а исто така служат и за издавање дополнителни информации за набљудуваниот авион и ситуацијата на пистата и таксите. Посебна група може да се распредели на метеоролошките радари дизајнирани за оперативно снабдување на персоналот за команда, летање и испраќање со податоци за метеоролошката состојба.

Нормите и препораките на ICAO и Постојаната комисија на CMEA за индустријата за радио инженерство и електроника предвидуваат поделба на радарската опрема на примарна и секундарна. Често, примарните радарски станици (PRLS) и SRLS се комбинираат според принципот на функционална употреба и се дефинирани како радарски комплекс (RLC). Сепак, природата на добиените информации, особено конструкцијата на опремата, овозможува да се разгледаат овие станици одделно.

Врз основа на горенаведеното, препорачливо е радарите да се комбинираат во следните ORL-T радари за надзор со максимален домет од околу 400 km;

Радари за маршрута ORL-TA и воздушниот центар со максимален домет од околу 250 km;

радари за надзор на аеродроми ORL-A (верзии B1, B2, V3) со максимален домет од 150, 80 и 46 km, соодветно;

радари за слетување (PRL);

секундарни радари (SRL);

комбинирани радари за надзор и слетување (OPRL);

радари за истражување на аеродроми (OLP);

временски радари (SRL).

Оваа работа на курсот го разгледува принципот на изградба на радар за контрола на летање.


1. Теоретски дел

1.1. Општи карактеристики на ATC радарот

радар за контрола на летање

Радарите од третата генерација се користат во современите овластени системи за контрола на летање (ATC) (AS). Повторното опремување на претпријатијата за цивилна авијација обично трае долг период, затоа, во моментов, заедно со современите радари, се користат радари од втората, па дури и првата генерација. Радарите од различни генерации се разликуваат, пред сè, во основата на елементите, методите на обработка на радарски сигнали и заштитата на радарот од пречки.

Радарите од првата генерација почнаа да се користат широко од средината на 60-тите години. Тие вклучуваат радари за рути од типот P-35 и радари на аеродроми од типот Екран. Овие радари се изградени на електровакуумски уреди со помош на елементи со шарки и волуметриска монтажа.

Радарите од втората генерација почнаа да се користат во доцните 60-ти и раните 70-ти. Зголемените барања за извори на радарски информации на системот ATC доведоа до фактот дека радарите од оваа генерација се претворија во сложени мулти-режим и повеќеканални радарски системи (RLC). Радарскиот комплекс од втората генерација се состои од радар со вграден радарски канал и опрема за примарна обработка на информации (APOS). Втората генерација вклучува Trust RLC "Rock" и аеродром RLC "Irtysh". Во овие комплекси, заедно со уредите за електровакуум, почнаа широко да се користат елементи со цврста состојба, модули и микромодули во комбинација со монтажа базирана на печатени плочи. Главната шема за изградба на примарниот канал на RLC беше двоканална шема со фреквентно растојание, што овозможи да се зголемат индикаторите за доверливост и да се подобрат карактеристиките на откривање во споредба со радарот од првата генерација. Во радарот од втората генерација почнаа да се користат понапредни средства за заштита од пречки.

Оперативното искуство на радарите и радарите од втората генерација покажа дека, генерално, тие не ги исполнуваат целосно барањата на автоматизираниот систем ATC. Конкретно, нивните значајни недостатоци вклучуваат ограничена употреба на модерна опрема за обработка на дигитален сигнал во опремата, малиот динамички опсег на патеката за примање итн. Радарските и радарските податоци моментално се користат во неавтоматизирани и автоматизирани ATC системи.

Примарните радари и радари од третата генерација почнаа да се користат во цивилното воздухопловство на нашата земја како главни извори на радарски информации за ATC системите од 1979 година. Главниот услов што ги одредува карактеристиките на радарот и радарот од третата генерација е да обезбеди стабилно ниво на лажни аларми на излезот од радарот. Ова барање е исполнето поради адаптивните својства на примарните радари од третата генерација. Кај адаптивните радари се врши анализа во реално време на опкружувањето на пречки и автоматска контрола на режимот на работа на радарот. За таа цел, целата област на радарска покриеност е поделена на ќелии, за секоја од нив, како резултат на анализата за еден или повеќе периоди на преглед, се донесува посебна одлука за моменталното ниво на пречки. Прилагодувањето на радарот на промените во опкружувањето на пречки обезбедува стабилизирање на нивото на лажни аларми и го намалува ризикот од преоптоварување на APOS и опремата за пренос на податоци до центарот ATC.

Основата на елементите на радарот и радарот од третата генерација се интегрирани кола. Во современите радари, елементите на компјутерската технологија и, особено, микропроцесорите почнуваат да се широко користени, кои служат како основа за техничка имплементација на адаптивни системи за обработка на радарски сигнали.


1.2. Задачи и главни параметри на радарот

Целта на радарот е откривање и одредување на координатите на авионите (AC) во областа на одговорност на радарот. Примарните радарски станици овозможуваат откривање и мерење на опсегот и азимутот на леталото со помош на активниот радарски метод, користејќи радарски звучни сигнали што се рефлектираат од целите. Тие работат во пулсен режим со висок (100 ... 1000) работен циклус. Целосниот поглед на контролираниот воздушен простор се изведува со помош на ротирачка антена со високо насочено дно во хоризонталната рамнина.

Во табелата. 1 ги прикажува главните карактеристики на радарите за надзор и нивните нумерички вредности, регулирани со стандардите CMEA-ICAO.

Радарите што се разгледуваат имаат значителен број на заеднички карактеристики и често вршат слични операции. Тие се својствени за идентитетот на структурните шеми. Нивните главни разлики се должат на различните карактеристики на функционална употреба во хиерархиски сложен ATC систем.


1.3. Карактеристики на примарните радари

Типичен блок дијаграм на примарниот радар (сл. 1) се состои од следните главни единици: антена-хранителски систем (AFS) со механизам за погон (MPA); сензор за аголна положба (ARS) и канал за потиснување на страничниот лобус (KP); предавател (PRD) со автоматска контрола на фреквенцијата (AFC); приемник (Prm); Опрема за екстракција и обработка на сигнал (AVOS) - во голем број модерни и ветувачки радарски станици и комплекси комбинирани со приемник во процесор за обработка на сигнали; уред за синхронизирање (SU), патека за пренос на сигнал до надворешни уреди за обработка и прикажување (TS); контролен уред за покажување (KM), обично работи во режимот „Аналог“ или „Синтетика“; вградени контролни системи (VSK).

Главната антена, која е дел од APS, е наменета за формирање на зрак со ширина од 30 ... 40º во вертикалната рамнина и ширина од 1 ... 2 ° во хоризонталната рамнина. Малата ширина на дното во хоризонталната рамнина го обезбедува потребното ниво на резолуција во азимут. За да се намали влијанието на опсегот на откривање на авионот врз нивото на рефлексија од целта на сигналите DND во вертикалната рамнина, тој често има форма што го почитува законот Cosec 2 θ, каде што θ е аголот на височина.

Каналот за потиснување на страничниот лобус на антената за испитување (кога радарот е во активен режим, т.е. кога се користи вградениот или паралелниот оперативен SSR) е дизајниран да ја намали веројатноста за лажни аларми од транспондерот на авионот. Структурно, системот за потиснување на страничните лобуси на одговор е поедноставен.

Во повеќето радари, APS користи две доводи, од кои едната обезбедува откривање на авиони на мала надморска височина, т.е. при мали агли на височина. Карактеристика на RP во вертикалната рамнина е градацијата на неговата конфигурација, особено во долниот дел, со што се постигнува намалување на пречките од локалните објекти и од основната површина. За да се зголеми флексибилноста на радарското порамнување, можно е да се промени максимумот на DP по аголот 9 во рамките на 0 ... 5º во однос на хоризонталната рамнина. Структурата на APS вклучува уреди кои ви дозволуваат да ги промените карактеристиките на поларизацијата на емитираните и примените сигнали. Така, на пример, употребата на кружна поларизација овозможува да се ослабат за 15 ... 22 dB сигналите што се рефлектираат од метеоролошките формации.

Рефлекторот на антената, направен од метална мрежа, е во форма блиску до скратениот параболоид на револуција. Современите радари за контрола на летање користат и радиопроѕирни облоги кои го штитат APS од врнежи и оптоварување на ветерот. На рефлекторот на антената се монтирани антените SSR и антената на каналот за потиснување.

Механизмот за погон на антената обезбедува негово еднообразно ротирање. Фреквенцијата на ротација на антената се определува со барањата за информативна поддршка за сообраќајните контролори одговорни за различни фази на летот. Како по правило, се обезбедуваат опции за секторски и кружен поглед на просторот.

Азимутот на авионот се одредува со читање информации во координатен систем наведен за уредот за радарски индикатор. Сензорите за агол на антената се дизајнирани да примаат дискретни или аналогни сигнали кои се основни за избраниот координатен систем.

Предавателот е дизајниран да прима радио пулсирања со времетраење од 1 ... 3 μs. Фреквентниот опсег на работа се избира врз основа на целта на радарот. Со цел да се намалат загубите предизвикани од флуктуации на целта, да се зголеми бројот на пулсирања што се рефлектираат од целта во едно истражување, а исто така и за борба против слепите брзини, се користи двофреквентно звучење во просторот. Во овој случај, работните фреквенции се разликуваат за 50 ... 100 MHz.

Временските карактеристики на импулсите за сондирање зависат од функционалната употреба на радарот. Во ORL-T, се користат пулсирања за сондирање со времетраење од околу 3 x, по што следи со брзина на повторување од 300 ... 400 Hz, а ORL-A има времетраење на пулсот не повеќе од 1 μs со брзина на повторување од 1 kHz. Моќноста на предавателот не надминува 5 MW.

За да се обезбеди одредена точност на фреквенцијата на генерираните микробранови осцилации, како и за нормално функционирање на колото SDC, се користи уред за автоматска контрола на фреквенцијата (AFC). Како извор на референтни осцилации во уредите AFC, се користи стабилен локален локален осцилатор на приемникот. Брзината на автоматско подесување достигнува неколку мегахерци во секунда, што овозможува да се намали ефектот на AFC врз ефикасноста на системот SDC. Вредноста на преостанатото детонирање на реалната вредност на фреквенцијата во однос на номиналната вредност не надминува 0,1 ... 0,2 MHz.

Обработката на сигналите според даден алгоритам се врши во уредот за примање и анализа на радарот во случај кога Pm и AVOS практично не се разликуваат.

Општо земено, приемникот ги извршува функциите на извлекување, засилување и конвертирање на примените ехо сигнали. Карактеристика на радарските приемници е присуството на засилувач со висока фреквенција со низок шум, што овозможува да се намали бројката на бучава на приемникот и со тоа да се зголеми опсегот за откривање на целта. Просечната вредност на бројката на бучава на приемниците е во опсег од 2 ... 4 dB, а чувствителноста е 140 dB/W. Средната фреквенција е обично 30 MHz, конверзијата на двојна фреквенција практично не се користи во радарот ATC, засилувањето на IF е околу 20 ... 25 dB. Во некои радари, со цел да се прошири динамичкиот опсег на влезните сигнали, се користат засилувачи со LAH.

За возврат, за да се стесни опсегот на влезните сигнали до APOI, се користи AGC, како и VAR, што го зголемува засилувањето на IF кога работи на максималните опсези на откривање.

Од излезот на IF, сигналите минуваат низ каналите на амплитудата и фазата

откривање.

Опремата за привремена обработка на сигналот (ATOS) врши функција на филтрирање на корисниот сигнал во однос на позадината на пречки. Ненамерните пречки од радио опремата што се наоѓа во радиус до 45 km од радарот има најголем интензитет.

Хардверот за борба против електромагнетни пречки вклучува специјални уреди за префрлување и контролирање на RP, ТВГ кола кои го намалуваат динамичкиот опсег на влезните сигнали од блиските цели, уреди за бришење за патеката за примање-анализа, филтри за синхрони и несинхрони пречки итн.

Ефективно средство за борба против пречки од цели кои се неподвижни или малку ја менуваат својата позиција во просторот и времето се подвижните системи за избор на цели (MTS) кои ги спроведуваат методите на едно или двократно компензација меѓу периодите. Во голем број современи радари, уредот за избор на подвижни цели (MTS) имплементира алгоритам за дигитална обработка во квадратни канали, со коефициент на потиснување на пречки од стационарни објекти од 40 ... 43 dB и од метеоролошки пречки до 23 dB.

Излезните уреди ABOS се параметарски и непараметриски сигнални детектори кои овозможуваат стабилизирање на веројатноста за лажна тревога на ниво од 10 -6.

Во дигиталната обработка на сигналот, ABOS е специјализиран микропроцесор.

1.4. Радар за следење на маршрутата „Рок - М“

Разгледаниот радар е комплекс, кој вклучува радар и секундарен канал „Корен“. Радарот е наменет за следење и контрола и може да се користи и во автоматизирани системи за контрола на летање и во неавтоматизирани ATC центри.

Главните параметри на радарот Скала-М се дадени подолу.

Блок-дијаграмот на радарот Skala-M е прикажан на сл. 2. Вклучува примарен радарски канал (PRC), секундарен радарски канал (VRC), опрема за примарна обработка на информации (APOS) и прекинувачки уред (CU).

PRK вклучува: уреди за поларизација PU; ротирачки транзиции VP, две единици за додавање енергија BSM1 (2); антени прекинувачи AP1 (2, 3); Предаватели на предаватели (2, 3); единица за одвојување сигнал BRS; приемници Prm 1 (2, 3); SDC систем за избор на цели на движење; Уред за формирање зона за откривање FZO и контролен индикатор CI. Секундарниот радарски канал вклучува: AVRL SSR антенски систем; авионски транспондер тип COM-64, кој се користи како уред кој ја контролира работата на VRK-SO; фидер уред FU; трансивер кој се користи во режимот "RBS" на PP; SG уред за совпаѓање и уред за прием што се користи во режимот ATC-PFP.

Преземањето и преносот на информации се врши со користење на широкопојасна радио релејна линија SRL и теснопојасна далновод ULP.

Примарниот канал на радарот е двоканален уред и работи на три фиксни фреквенции. Долниот зрак на DND се формира со напојување на главниот канал, а горниот зрак е формиран од напојувањето на каналот за индикации за високолетачки цели (HTI). Радарот ја имплементира можноста за истовремена обработка на информации во кохерентни и амплитудни режими, што овозможува да се оптимизира областа на покриеност прикажана на сл. 3.

Границите на зоната за откривање се поставени во зависност од ситуацијата на пречки. Нивниот избор се одредува според пулсирањата генерирани во CI, кои го контролираат префрлувањето во APOI и видео патеката.

Делницата 1 има должина не поголема од 40 км. Информациите се формираат со помош на сигнали од горниот зрак. Во овој случај, потиснувањето на рефлексиите од локални објекти во блиската зона е 15 ... 20 dB.

Во делот 2, сигналите на горното светло се користат кога уредот за примање-анализа работи во режим на амплитуда и сигналите од долниот свет се обработуваат во системот SDC, а VGA се користи во каналот на долниот зрак, кој има динамичен опсег од 10 ... 15 dB повеќе отколку во снопот на горниот канал, кој обезбедува контрола врз локацијата на авионот, сместен под агли на ниска височина.

Вториот дел завршува на такво растојание од радарот, на кое ехо-сигналите од локалните објекти што ги прима долниот зрак имаат незначително ниво.

Локацијата 3 користи сигнали за долго светло, а 4 ги користи сигналите за долго светло. Во патеката за примање-анализа, се спроведува режимот на обработка на амплитудата.

Движењето на фреквенцијата на радарското лансирање овозможува да се елиминираат падовите во карактеристиката на амплитудата-брзина и да се елиминира двосмисленоста на читањето. Фреквенцијата на повторување на сигналите за сондирање е 1000 Hz за PRDS и 330 Hz за првите два. Зголемената стапка на повторување ја подобрува ефикасноста на SDC со намалување на влијанието на флуктуациите на локалните објекти и ротацијата на антената.

Принципот на работа на опремата PRK е како што следува.

Сигналите со висока фреквенција од предавателите се внесуваат преку прекинувачите на антената до комбинаторите за напојување и понатаму преку ротирачките споеви и уредот за контрола на поларизацијата до доводот на долниот свет. Покрај тоа, во деловите 1 и 2 од зоната за откривање се користат сигналите на првиот примопредавател, кои пристигнуваат по горниот зрак и се обработени во SDC. На 3 - композитни сигнали кои доаѓаат од двата зраци и се обработуваат во амплитудниот канал на првиот и вториот примопредавател, а на 4 - сигнали од првиот и вториот примопредавател кои доаѓаат од долниот зрак и се обработуваат во амплитудниот канал. Ако некој од сетовите не успее, неговото место автоматски го зазема третиот примопредавател.

Уредите за додавање напојување ги филтрираат ехо-сигналите што ги прима долниот зрак и, во зависност од фреквенцијата на носителот, ги пренесуваат преку АП до соодветните уреди за примање-анализа. Вторите имаат посебни канали за обработка на сигналите на главното светло и зракот на каналот за индикација на целта за високо летање (HTI). ITC каналот работи само за прием. Неговите сигнали минуваат низ уредот за поларизација и по единицата за одвојување на сигналот се напојуваат на три приемници. Приемниците се направени според шемата на суперхетеродина. Засилувањето и обработката на сигналите со средна фреквенција се изведуваат во двоканален IF. Во едниот канал, сигналите на горниот зрак се засилуваат и обработуваат, во другиот, сигналите на долниот зрак.

Секој од сличните канали има два излеза: по амплитудна обработка на сигналите и со средна фреквенција за фазни детектори на системот SDC. На фазните детектори се разликуваат вофазни и квадратни компоненти.

По SDC, сигналите пристигнуваат до APOI, се комбинираат со сигналите на RMS и потоа се внесуваат во опремата за прикажување и обработка на информации од радарот. Во ATC AS, екстракторот CX-1000 може да се користи како POI. и како уреди за емитување, модеми CH-2054.

Секундарниот радарски канал обезбедува примање позициски и дополнителни информации од авиони опремени со транспондери во режими ATC или RBS. Формата на сигналите во режимот на барање се одредува според стандардите на ICAO, а при примање - според стандардите на ICAO или домашниот канал, во зависност од начинот на работа на транспондерите. Блок-дијаграмот и параметрите на опремата на секундарниот канал се слични на самостојниот SRL од типот "Koren-AS".

1.5. Карактеристики на функционалните единици на радарот „Скала - М“.

Уредот за снабдување со антена на PRK се состои од антена што го формира DND и патека на фидер што содржи преклопни уреди.

Структурно, примарната канална антена е направена во форма на параболичен рефлектор со големина 15x10,5 m и две доводи на рогови. Долниот зрак е формиран со напојување со еден рог на главниот канал и рефлектор, а горниот зрак е формиран од рефлектор и напојување со еден рог сместено под главниот. Обликот на DP во вертикалната рамнина cosec 2 θ , каде што θ е аголот на височина. Неговиот изглед е прикажан на сл. 4.

За да се намалат рефлексиите од метеоролошките формации, обезбеден е поларизатор на главниот канал, кој обезбедува непречена промена на поларизацијата на емитираните сигнали од линеарни во кружни, и поларизаторот на каналот ITC, трајно изграден за кружна поларизација.

Изолацијата помеѓу уредите за комбинирање на енергија е најмалку 20 dB, а изолацијата помеѓу поединечните канали е најмалку 15 dB. Во патеката на брановодот, можно е да се регистрира коефициент на стоечки бран од најмалку 3, со мерна грешка од 20% за f,cjk.nyjq.

Формирањето на секундарниот канал DND се врши со посебна антена, слична на антената од типот Root-AS SSR, која се наоѓа на рефлекторот на главната антена. На опсег над 5 km, секторот за сузбивање на сигналот со страничен лобус е обезбеден во рамките на 0..360º.

Двете антени се поставени над радиопроѕирна купола, што може значително да го намали оптоварувањето на ветерот и да ја зголеми заштитата од атмосферски влијанија.

Опремата за предавање на примарниот канал е дизајнирана да генерира микробранови импулси со времетраење од 3,3 μs со просечна моќност по пулс од 3,6 kW, како и да генерира референтни сигнали со средна фреквенција за фазни детектори и хетеродински фреквентни сигнали за миксери за патеки кои ги анализираат приемниците . Предавателите се направени според принципот типичен за вистински кохерентни радари, што овозможува да се добие доволна фазна стабилност. Сигналите на фреквенцијата на носачот се добиваат со конвертирање на фреквенцијата на главниот осцилатор со средна фреквенција, кој има стабилизација на кварц.

Последната фаза на предавателот е засилувач на моќност направен на минлив клистрон. Модулаторот е направен во форма на целосно испразнет уред за складирање од пет модули поврзани паралелно. Носачките фреквенции и фреквенциите на локалниот осцилатор ги имаат следните вредности: f 1 =1243 MHz; f Г1 =1208 MHz; f 2 =1299 MHz; f Г2 =1264 MHz; f 3 =1269 MHz; f Г3 =1234 MHz.

Приемната патека на PRK е наменета за засилување, селекција, конверзија, детекција на ехо сигнали, како и за слабеење на сигналите што се рефлектираат од метеоролошките формации.

Секоја од трите патеки за примање и анализа има два канали - главниот и означување на цели на висока надморска височина и е направена според суперхетеродинска шема со конверзија на една фреквенција. Излезните сигнали од приемниците се напојуваат до SDC (со средна фреквенција) и до обликувачот на зона за откривање - видео сигнали.

Приемниците ги обработуваат сигналите во подканалите на линеарна и логаритамска амплитуда, како и во кохерентниот подканал, со што се постигнува стабилизирање на нивото на лажни аларми до нивото на внатрешен шум во логаритамскиот видео засилувач.

Делумно обновување на динамичкиот опсег се врши со помош на видео засилувачи со карактеристика на антилогаритамска амплитуда. За да се компресира динамичкиот опсег на ехо сигнали на кратки опсези, како и да се намали лажниот прием од страничните лобуси на дното, се користи VAR. Можно е привремено да се испразни една или две области под интензивни пречки.

Во секој приемен канал, наведените нивоа на бучава (ШАРУ шема) се одржуваат на излезите на каналот со точност од најмалку 15%.

Дигиталниот уред SDC има два идентични канали во кои се обработуваат компонентите во фаза и квадратни. Излезните сигнали од фазните детектори по обработката во влезните уреди се приближуваат со чекор функција со чекор на земање примероци од 27 µs. Потоа тие одат во ADC, каде што се претвораат во 8-битен код и се внесуваат во уредите за складирање и компјутери. Уредот за складирање е дизајниран да складира 8-битен код во кванти од опсегот 960.

SDC предвидува можност за двојно и тројно одземање меѓупериод на сигнали. Квадратното додавање се врши во екстракторот на модулот, а уредот LOG-MPV-ANTILOG избира видео пулсирања според времетраењето и го враќа динамичкиот опсег на излезни видео импулси. Акумулаторот за рециркулација обезбеден во колото овозможува да се зголеми сигналот до шум и е средство за заштита од несинхрони импулсни шумови. Од него, сигналите се испраќаат до DAC, се засилуваат и се хранат до APOE и KU. Опсегот на SDC со брзина на повторување fp=330 Hz е 130 km, fp=1000Hz е 390 km, а коефициентот на потиснување на сигналите од неподвижни објекти е 40 dB.

1.6. Пребарување патент

Радарот од третата генерација дискутиран погоре се појави во 80-тите години. Во светот има голем број вакви комплекси. Размислете за неколку патентирани ATC уреди и нивните карактеристики.

Во Соединетите Американски Држави во 1994 година, се појавија неколку патенти за различни ATC радари.

920616 Том 1139 #3

Метод и уред за копнен радарски систем за репродукција на информации .

Системот за контрола на летање /ATC/ содржи радар за откривање, радио светилник и заеднички дигитален енкодер за следење на авионите и елиминирање на можноста за судир. Во процесот на пренос на податоци до системот ATC, податоците се собираат од заеднички дигитален енкодер, а податоците за опсегот и азимутот се собираат за сите летала со придружба. Податоците што не се поврзани со локацијата на авионите со придружба се филтрираат од општата низа на податоци. Како резултат на тоа, се генерира порака за траекторијата со поларни координати. Поларните координати се претвораат во правоаголни, по што се формира и кодиран податочен блок, кој носи информации за сите авиони придружени со системот ATC. Блокот на податоци е формиран од помошен компјутер. Податочниот блок се чита во привремената меморија и се пренесува до станицата за примање. На приемната станица, примениот блок на податоци се декодира и се репродуцира во читлива форма од човекот.

Преведувач И.М.Леоненко Уредник О.В.Иванова

2. Г01С13/56.13/72

920728 Том 1140 #4

Надзорен радар со ротирачка антена.

Надзорниот радар содржи ротирачка антена за добивање информации за опсегот и азимутот на откриениот објект и електрооптички сензор кој ротира околу оската на ротација на антената, за да се добијат дополнителни информации за параметрите на откриениот објект. Антената и сензорот не се синхронизираат. Уредот е електрично поврзан со антената, кој ги одредува азимутот, опсегот и брзината на доплер на откриените објекти со секое вртење на антената. На електрооптичкиот сензор е поврзан уред, кој ги одредува азимутот и висината на објектот со секое вртење на сензорот. Заедничка единица за следење е селективно поврзана со уредите што ги одредуваат координатите на објектот, комбинирајќи ги добиените информации и издавајќи податоци за да го придружуваат откриениот објект.


2. Безбедност и еколошка пријатност на проектот

2.1. Сигурна организација на работното место на инженер за персонален компјутер

Флотата на персонални електронски компјутери (компјутери) и терминали за видео приказ (VDT) на катодни цевки (CRT) значително се зголемува. Компјутерите навлегуваат во сите сфери на животот на современото општество и се користат за примање, пренесување и обработка на информации во производството, медицината, банкарството и комерцијалните структури, образованието итн. Дури и при развивање, креирање и совладување на нови производи, не може да се направи без компјутери.

На работното место треба да се преземат мерки за заштита од можна изложеност на опасни и штетни производни фактори. Нивоата на овие фактори не треба да ги надминуваат граничните вредности пропишани со законски, технички и санитарни стандарди. Овие регулаторни документи обврзуваат да се создадат услови за работа на работното место, под кои влијанието на опасните и штетните фактори врз работниците е или целосно елиминирано или е во прифатливи граници.

2.2. Потенцијално опасни и штетни фактори на производство при работа со компјутер

Моментално достапниот сет на развиени организациски мерки и технички средства за заштита, акумулираното искуство на голем број компјутерски центри (во натамошниот текст CC) покажува дека е можно да се постигне многу поголем успех во елиминирањето на влијанието на опасните и штетни фактори на производство врз работниците.

Опасно е производствен фактор, чие влијание врз работникот под одредени услови доведува до повреда или друго нагло нагло влошување на здравјето. Ако факторот на производство доведе до болест или намалување на работниот капацитет, тогаш тој се смета за штетен. Во зависност од нивото и времетраењето на изложеноста, штетен производствен фактор може да стане опасен.

Состојбата со условите за работа на работниците на ЕК и нејзината безбедност, денес, сè уште не ги задоволува современите барања. Работниците во CC се изложени на такви физички опасни и штетни производни фактори како што се зголемени нивоа на бучава, покачени температури на околината, недостаток или недоволно осветлување на работната површина, електрична струја, статички електрицитет и други.

Многу вработени во ЕК се поврзани со влијанието на таквите психофизиолошки фактори како што се ментално преоптоварување, прекумерно оптоварување на визуелните и аудитивните анализатори, монотонијата во работата и емоционалното преоптоварување. Влијанието на овие негативни фактори доведува до намалување на перформансите предизвикани од развој на замор. Појавата и развојот на замор е поврзана со промени кои се случуваат при работа во централниот нервен систем, со инхибиторни процеси во церебралниот кортекс.

Лекарските прегледи на работниците од ЕК покажаа дека, покрај намалувањето на продуктивноста на трудот, високите нивоа на бучава доведуваат до оштетување на слухот. Продолжениот престој на лице во зоната на комбинирано влијание на различни негативни фактори може да доведе до професионална болест. Анализата на повредите кај вработените во VC покажува дека, генерално, несреќите се случуваат од влијанието на физички опасни фактори на производство кога вработените вршат невообичаена работа. На второ место се случаите поврзани со изложеност на електрична струја.


2.3. Обезбедување електрична безбедност при работа со компјутер.

Електричната струја е скриен вид на опасност, бидејќи. тешко е да се одреди во тековните и неструјните делови на опремата, кои се добри спроводници на електрична енергија. Струја која надминува 0,05 А се смета за смртоносна за човечкиот живот За да се спречи струен удар, треба да им се дозволи да работат само лица кои темелно ги проучувале основните безбедносни правила.

Електричните инсталации, кои ја вклучуваат речиси целата компјутерска опрема, претставуваат голема потенцијална опасност за луѓето, бидејќи за време на работата или одржувањето, едно лице може да допира делови под напон. Специфичната опасност на електричните инсталации е тоа што проводниците кои носат струја кои се под напон како резултат на оштетување на изолацијата (дефект) не даваат никакви сигнали што го предупредуваат лицето за опасноста. Реакцијата на една личност на електрична струја се јавува само кога таа тече низ човечкото тело. Од исклучителна важност за спречување на електрични повреди е правилната организација на одржување на постојните електрични инсталации на CC, работи за поправка, инсталација и одржување.

За да се намали ризикот од електричен удар, неопходно е да се спроведат збир на мерки за подобрување на електричната безбедност на инструментите, уредите и просториите поврзани со процесот на дизајнирање, производство и работа на уредот, во согласност со ГОСТ 12.1. 019-79* „Електрична безбедност. Општи барања“. Овие мерки се технички и организациски. На пример, како технички мерки, тоа може да биде употреба на двојна изолација ГОСТ 12.2.006-87 *, а како организациски мерки, може да биде брифинг, проверка на електрична опрема за услужливост, квалитет на изолација, заземјување, пружање прва помош, итн.

2.4. Електростатски полнења и нивната опасност

електростатско поле(ESP) се јавува поради присуството на електростатички потенцијал (напон за забрзување) на екранот. Во овој случај, се појавува потенцијална разлика помеѓу екранот на екранот и корисникот на компјутерот. Присуството на ESP во просторот околу компјутерот, меѓу другото, води и до фактот дека прашината од воздухот се таложи на тастатурата, а потоа продира во порите на прстите, предизвикувајќи кожни болести околу рацете.

ESP околу корисникот на компјутер не зависи само од полињата создадени од екранот, туку и од потенцијалната разлика помеѓу корисникот и околните објекти. Оваа потенцијална разлика се јавува кога наелектризираните честички се акумулираат на телото како резултат на одење по подот покриен со тепих, материјалите за облека кои се тријат едни со други итн.

Во модерните модели на дисплеј, преземени се драстични мерки за намалување на електростатскиот потенцијал на екранот. Но, треба да запомните дека развивачите на дисплеј користат различни технички начини за борбасо овој факт, вклучувајќи го и т.н компензаторен метод, чија особеност е што намалувањето на потенцијалот на екранот до бараните стандарди се обезбедува само во постојан режим на приказ. Според тоа, таквиот дисплеј има зголемено (десетици пати повеќе од стабилната вредност) ниво на електростатскиот потенцијал на екранот за 20..30 секунди по неговото вклучување и до неколку минути по неговото исклучување, што е доволно за да ја наелектризира прашината и блиските објекти.


1. Мерки и средства за потиснување на статичката електрификација.

Мерките за заштита од статички електрицитет се насочени кон спречување на појава и акумулација на полнежи од статички електрицитет, создавање услови за дисипација на полнежите и елиминирање на опасноста од нивните штетни ефекти.

Елиминацијата на формирањето на значителен статички електрицитет се постигнува со следниве мерки:

· Заземјување на метални делови на производствена опрема;

· Зголемување на површинската и волуменската спроводливост на диелектриците;

· Спречување на акумулација на значителни статички полнења со инсталирање на специјални неутрализатори во зоната за електрична заштита.

2.5 Обезбедување електромагнетна безбедност

Повеќето научници веруваат дека и краткорочното и долгорочното изложување на сите видови зрачење од екранот на мониторот не е опасно за здравјето на персоналот што ги сервисира компјутерите. Сепак, нема исцрпни податоци за опасноста од изложеност на радијација од мониторите за оние кои работат со компјутери, а истражувањата во оваа насока продолжуваат.

Дозволените вредности на параметрите на нејонизирачко електромагнетно зрачење од компјутерски монитор се прикажани во Табела. 1.

Максималното ниво на рендгенско зрачење на работното место на компјутерскиот оператор обично не надминува 10 μrem/h, а интензитетот на ултравиолетово и инфрацрвено зрачење од екранот на мониторот е во рамките на 10…100 mW/m2.

Дозволени вредности на параметрите на електромагнетното зрачење (во согласност со SanPiN 2.2.2.542-96)


Табела 1

Со неправилен општ распоред на просторијата, неоптимално ожичување на мрежата за напојување и неоптимален уред за заземјување (иако ги исполнува сите регулирани барања за електрична безбедност), сопствената електромагнетна позадина на просторијата може да испадне толку силна што не е можно да се исполнат барањата SanPiN за нивоата на EMF на работните места на корисниците на персонални компјутери, дури и со какви трикови во организацијата на самото работно место и без (дури и супермодерни) компјутери. Покрај тоа, самите компјутери, сместени во силни електромагнетни полиња, стануваат нестабилни при работа, ефектот на нервоза на сликата се појавува на екраните на мониторите, што значително ги влошува нивните ергономски карактеристики.

Можеме да го формулираме следново барања, што треба да се следи при изборот на простории за да се обезбеди нормална електромагнетна средина во нив, како и да се обезбеди состојба за стабилна работа на компјутерот во услови на електромагнетна позадина:

1. Просторијата мора да се отстрани од надворешни извори на ЕМП создадени од моќни електрични уреди, електрични дистрибутивни панели, енергетски кабли со моќни потрошувачи на енергија, радио предаватели итн. ниво на нискофреквентен EMF. Трошоците за последователно обезбедување на стабилна работа на компјутер во неоптимално избрана просторија според овој критериум се неспоредливо повисоки од трошоците за истражувањето.

2. Доколку има метални шипки на прозорците од просторијата, тие мора да се заземјуваат. Како што покажува искуството, непочитувањето на ова правило може да доведе до нагло локално зголемување на нивото на полињата во која било точка (точки) од просторијата и до дефекти на компјутерот случајно инсталиран во овој момент.

3. Групните работни места (кои се карактеризираат со значително преполнување на компјутерска и друга канцелариска опрема) по можност треба да бидат поставени на долните катови од зградата. Со ваквото поставување на работните места, нивното влијание врз општата електромагнетна средина во зградата е минимално (енергетски натоварените енергетски кабли не одат низ целата зграда), а вкупната електромагнетна позадина на работните места со компјутерска опрема е значително намалена (поради минималната вредност на отпорот на земјата на долните катови на зградите) .

Сепак, може да се формулира голем број конкретни практични препораки дациве, за организацијата на работното место и поставувањето на компјутерска опрема во самите простории, чија имплементација секако ќе ја подобри електромагнетната средина и со многу поголема веројатност ќе обезбеди сертификација на работното место без преземање дополнителни посебни мерки за ова. :

Главните извори на импулсни електромагнетни и електростатски полиња - мониторот и системската единица на компјутер треба да бидат што подалеку од корисникот на работното место.

Мора да има сигурно заземјување, директно поврзано со секое работно место (употреба на продолжни кабли со евро приклучоци опремени со контакти за заземјување).

Исклучително непожелна е опцијата за еден далновод, заобиколувајќи го целиот периметар на работната просторија.

Пожелно е да се спроведат жици за напојување во заштитни метални обвивки или цевки.

Мора да се обезбеди најголемо растојание на корисникот од штекерите и жиците за напојување.

Исполнувањето на барањата наведени погоре може да обезбеди намалување за десетици и стотици пати од вкупната електромагнетна позадина во просторијата и на работните места.

2.6. Барања за простории за работа на компјутер.

Просторијата со монитори и компјутер треба да има природно и вештачко осветлување. Природното осветлување треба да се обезбеди преку светлосни отвори ориентирани главно на север и североисток за да се обезбеди коефициент на природна светлина (КЕО) не помал од 1,2% во области со стабилна снежна покривка и не помал од 1,5% на остатокот од територијата. Наведените вредности на KEO се нормализирани за згради лоцирани во III светлосна климатска зона.

Површината по работно место со VDT или компјутер за возрасни корисници мора да биде најмалку 6,0 квадратни. м., а волуменот не е помал од 20,0 кубни метри. м.

За внатрешна декорација на внатрешноста на простории со монитори и компјутери, треба да се користат дифузно рефлектирачки материјали со коефициент на рефлексија за таванот од 0,7 - 0,8; за ѕидови - 0,5 - 0,6; за подот - 0,3 - 0,5.

Површината на подот во просториите каде што се користат мониторите и компјутерите мора да биде рамна, без дупки, да не се лизга, лесно да се чисти и влажни и да има антистатички својства.


2.7. Микроклиматски услови

Еден од неопходните услови за удобна човечка активност е да се обезбеди поволна микроклима во работната површина, која се одредува според температурата, влажноста, атмосферскиот притисок и интензитетот на зрачење на загреаните површини. Микроклимата има значително влијание врз функционалната активност на една личност, неговото здравје.

Во просториите со компјутер, неопходно е да се набљудуваат оптималните микроклиматски услови. Тие обезбедуваат општо и локално чувство на термичка удобност за време на 8-часовен работен ден со минимален стрес на механизмите за терморегулација, не предизвикуваат отстапувања во здравствената состојба и создаваат предуслови за високо ниво на перформанси.

Според SanPin 2.2.4.548-96 „Хигиенски барања за микроклимата на индустриските простории“, оптимални микроклиматски услови за простории во топла сезона:

Релативна влажност 40-60%;

Температура на воздухот 23-25 ​​°С;

Брзина на воздухот до 0,1 m/s.

При користење на системи за вентилација се постигнуваат оптимални норми.

2.8. Барања за бучава и вибрации

При извршување на главната работа на монитори и компјутери (контролни простории, операциони простории, простории за населување, контролни простории и контролни места, компјутерски простории итн.) каде што работат инженерски и технички работници, вршат лабораториска, аналитичка или мерна контрола, нивото на бучава не треба да надминува 60 dBA.

Во просториите на компјутерските оператори (без дисплеи), нивото на бучава не треба да надминува 65 dBA.

На работните места во простории за поставување на бучни компјутерски единици (ATsPU, печатачи, итн.), Нивото на бучава не треба да надминува 75 dBA.

Бучна опрема (ATsPU, печатачи, итн.), чии нивоа на бучава ги надминуваат нормализираните, треба да се наоѓа надвор од просторијата со монитор и компјутер.

Можно е да се намали нивото на бучава во простории со монитори и компјутери со користење на материјали што апсорбираат звук со максимални коефициенти на апсорпција на звук во фреквентен опсег од 63 - 8000 Hz за внатрешна декорација (дозволено од органите и институциите на Државниот санитарен и епидемиолошки надзор на Русија), потврдено со специјални акустични пресметки.

Дополнителна апсорпција на звукот обезбедуваат монофонични завеси изработени од густа ткаенина, во хармонија со бојата на ѕидовите и виснати во набран на растојание од 15 - 20 cm од оградата. Ширината на завесата треба да биде 2 пати поголема од ширината на прозорецот.

2.9. Барања за организација и опремување на работните места со монитори и компјутер

Работните места со VDT и PC во однос на проектите за осветлување треба да бидат лоцирани така што природната светлина паѓа од страна, главно од лево.

Распоредот на работните места со VDT и PC треба да го земе предвид растојанието помеѓу работната површина со видео монитори (во насока на задната површина на еден видео монитор и екранот на друг видео монитор), кое треба да биде најмалку 2,0 m, и растојанието помеѓу страничните површини на видео мониторите треба да биде најмалку 1,2 m

Отворите на прозорците во просториите каде што се користат VDT и компјутери мора да бидат опремени со прилагодливи уреди како што се ролетни, завеси, надворешни штитници итн.

Екранот на видео мониторот треба да биде на растојание од 600 - 700 mm, но не поблиску од 500 mm, земајќи ги предвид алфанумеричките знаци и симболи.

Просториите со VDT и PC треба да бидат опремени со комплет за прва помош и апарати за гаснење пожар со јаглерод диоксид.

Шема на локацијата на работните места во однос на светлосните отвори.

Целта на пресметката е да се одреди бројот и моќноста на светилките потребни за да се обезбеди доволно осветлување за работата на персоналот на компјутерскиот центар (CC). Вид на извори на светлина - празнење на гас (флуоресцентни светилки со низок притисок со облик на цилиндрична цевка), светилки - директна светлина. Системот за осветлување е вообичаен, бидејќи создава еднообразно осветлување низ целиот волумен на изложбениот центар.

Светлината на општите уреди за осветлување во зоната на агли на зрачење од 50 до 90 степени со вертикалата во надолжните и попречните рамнини треба да биде не повеќе од 200 cd / m 2, заштитниот агол на тела треба да биде најмалку 40 степени.

Општото осветлување треба да се изведува во форма на цврсти или испрекинати линии на светилки лоцирани на страната на работните места, паралелно со видната линија на корисникот со редослед на PC и VDT.

Системот за осветлување се пресметува со помош на методот на фактор на искористување на прозрачниот тек, кој се изразува како сооднос на прозрачниот тек на пресметаната површина со вкупниот флукс на сите светилки. Собата има два прозорци. Ајде да ги распоредиме светилките во два реда паралелно со долгата страна на просторијата, која има димензии од 8 x 4 m и висина од 3 m. Светилките во редовите се наоѓаат со празнина од 1,5 m, растојанието помеѓу редовите е 1,5 m, се поставуваат на таванот. Висината на работните места е 0,75 m, така што пресметаната висина h (висината на светилките што висат над работната површина) ќе биде 2,25 m.

Вештачкото осветлување во просториите со компјутер треба да биде обезбедено со систем на општо еднообразно осветлување. Во согласност со SNiP 23-05-93, осветлувањето на површината на масата во областа каде што е поставен работниот документ од општиот систем за осветлување треба да биде 300-500 лукс. Како извори на светлина за општо осветлување треба да се користат главно флуоресцентни светилки со моќност од 35-65 W од типот LB.

Го наоѓаме прозрачниот флукс на група светилки со помош на следнава формула:

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

каде E n - потребното стандардно ниво на осветлување на работната површина. Земете норми Е \u003d 300 лукс - ова е најоптималната вредност за оваа просторија;

S \u003d A * B \u003d 8 * 4 \u003d 32 m 2 - површина на просторијата;

k 3 \u003d 1,5 е безбедносен фактор кој ја зема предвид содржината на прашина на светилките и абењето на флуоресцентни светилки за време на работата, под услов светилките да се чистат најмалку 4 пати годишно;

Z \u003d 1.1 - коефициент на нерамномерно осветлување;

N е бројот на тела;

ч- коефициент на употреба на прозрачниот флукс, избран од табелите во зависност од типот на светилката, големината на просторијата, коефициентите на рефлексија на ѕидовите r c и таванот r p на просторијата, индикаторот за просторијата јас ;

r p = 0,7 (боја на површината - бела);

r c = 0,5 (боја на површината - светлина);

Бројот на светилки во просторијата може да се одреди со следнава формула:

N=S/=32/=6,3 (парчиња).

Бидејќи светилките се наредени во два реда, избираме парен број од нив.

Индексот на просторијата може да се одреди со формулата:

i=(A*B)/((A+B)*h)=(8*4)/((8+4)*2.25)=1.18

Потоа, врз основа на вредностите на r p, r c и јасспоред табелата избираме h = 0,42.

Phsv \u003d (300 * 32 * 1,5 * 1,18) / (6 * 0,42) \u003d 6743 lm.

Имајќи предвид дека светилката е наменета за 4 светилки, добиваме:

Fd \u003d Fsv / 4 \u003d 1686 lm - светлиот флукс на една светилка.

Според пронајдената вредност на прозрачниот флукс, можете да го одредите видот и моќноста на светилката. Оваа вредност одговара на 40 W LD40 светилка со прозрачен флукс од 2100 lm. Во пракса, отстапувањето на прозрачниот флукс на избраната светилка од пресметаното е дозволено до ± 20%, т.е. светилката е точна.

Системот за осветлување користи 24 светилки од по 40 W. Значи, вкупната потрошувачка на енергија е:

P 0 \u003d 24 * 40 \u003d 960 вати.

Имајќи предвид дека во такви светилки загубите на моќност може да бидат до 25%, ја пресметуваме маржата на моќност:

P p \u003d 960 * 0,25 \u003d 240 вати.

Тогаш вкупната моќност на мрежата треба да биде:

P \u003d P 0 * Pp \u003d 960 + 240 \u003d 1200W.

Распоредот на тела е прикажан на слика 1.

Така, системот на општо осветлување, пресметан во овој тезен проект ви овозможува:

Обезбедете можност за нормални активности на луѓето во отсуство или недостаток на природно осветлување;

Обезбедете ја безбедноста на видот;

Зголемете ја продуктивноста на трудот, безбедноста на работата;





Сл.1 Распоред на светилката

2.11Еколошка чистота на проектот

Компјутерот не претставува ризик за животната средина. Дозите на зрачење генерирани од компјутер се мали во споредба со зрачењето од други извори.

За време на работата на компјутерската технологија, не се јавува загадување на животната средина, затоа, не се потребни посебни мерки за да се обезбеди еколошка пријатност.

Врз основа на идентификуваните опасни и штетни фактори, како и разгледуваните методи за справување со нив, може да се заклучи дека проектот што се разгледува не ја нарушува еколошката рамнотежа во околниот простор и може да се користи без никакви измени и промени.


Заклучок

Во моментов, радарските станици најдоа најширока примена во многу области на човековата активност. Современата технологија овозможува да се измерат координатите на целите со голема точност, да се следи нивното движење, да се одреди не само обликот на предметите, туку и структурата на нивната површина. Иако радарската технологија беше дизајнирана и развиена првенствено за воени цели, нејзините предности овозможија да се најдат бројни важни примени на радарот во цивилните области на науката и технологијата; најважен пример е контролата на летање.

Со помош на радарот во процесот на ATC се решаваат следните задачи:

Откривање и определување на координатите на воздухопловите

Контрола на задржување од страна на авионски екипажи на линии на дадена патека, дадени коридори и време на минување на контролните точки, како и спречување на опасен пристап на воздухопловите

Проценки на временските услови долж рутата на летот

· Корекција на положбата на авионот, пренос на информации и инструкции до таблата за излез до дадена точка во просторот.

Современите ATC радари ги користат најновите достигнувања во науката и технологијата. Основата на елементите на радарот се интегрираните кола. Тие нашироко користат елементи на компјутерска технологија и, особено, микропроцесори, кои служат како основа за техничка имплементација на адаптивни системи за обработка на радарски сигнали.

Покрај тоа, други карактеристики на овие радари вклучуваат:

· Употреба на дигитален SDC систем со два квадратни канали и двојно или тројно одземање, обезбедувајќи коефициент на потиснување на пречки од локални објекти до 40..45 dB и коефициент на видливост на под-пречки до 28..32 dB ;

· Употреба на променлив период на повторување на сигналот за сондирање за борба против пречки од цели оддалечени од радарот на растојание што го надминува максималниот опсег на радарот и за борба против „слепите“ брзини;

· Обезбедување линеарна амплитуда карактеристика на патеката за прием до влезот на системот SDC со динамички опсег на влезниот сигнал до 90..110 dB и динамички опсег на системот SDC еднаков на 40 dB;

· Зголемување на фазната стабилност на генераторските уреди на радарскиот приемник и предавател и користење на вистински кохерентен принцип на конструирање на радарот;

· Употреба на автоматска контрола на положбата на долниот раб на видното поле на радарот во вертикалната рамнина поради употреба на шема на антена со две зраци и формирање на пондерирана сума на сигналите на горните и долните зраци .

Развојот на радарот за контрола на летање се карактеризира првенствено со трендот на континуирано зголемување на имунитетот на радарската бучава, земајќи ги предвид можните промени во опкружувањето на пречки. Подобрувањето на точноста на радарот главно се должи на употребата на понапредни алгоритми за обработка на информации. Зголемената доверливост на радарот се постигнува преку широка употреба на интегрирани кола и значително зголемување на доверливоста на механичките компоненти (антена, грамофон и ротирачка транзиција), како и преку употреба на опрема за вградена автоматска контрола на радарските параметри.


Библиографска листа

1. Бакулев П.А. Радарски системи. - М.,: Радио инженерство, 2004 г

2. Раџиевски В.Г., Сирота А.А. Теоретски основи на електронската интелигенција. - М.,: Радио инженерство, 2004 г

3. Перунов Ју.М., Фомичев К.И., Јудин Л.М. Електронско сузбивање на информативните канали на системите за контрола на оружјето. - М .: Радио инженерство, 2003 година

4. Кошелев В.И. Теоретски основи на електронското војување. - Белешки за предавање.

5. Основи на системско проектирање на радарски системи и уреди: Насоки за дизајнирање на курсеви во дисциплината „Основи на теоријата на радиоинженерски системи“ / Рјазан. држава радио инженерство акад.; Комп.: В.И. Кошелев, В.А. Федоров, Н.Д. Шестаков. Рјазан, 1995. 60 стр.