Пороговое устройство

В данной ячейке конструктивно размещены:

- Пороговое устройство;

- Устройство определения максимума;

устройство формирования суммарных импульсов превышения(на схемах «И»).

Пороговое устройство предназначено для:

· сравнения кода сигнала Х1 с основным (К_{х осн} ) и дополнительным (К_хд) порогами и формирования импульсов превышения;

· сравнения кода сигнала Х1 с кодом порога помехи (К_n) и формирования импульса превышения помехи.

Код сигнала Х1 через устройство задержки на один дискрет, расположенного в СУЛТ Д. поступает на вход основного и дополнительного устройств сравнения, устройство определения максимума и устройство сравнения помехи (рис.2.14). Коды порогов для основного и дополнительного устройств сравнения устанавливаются переключением переключателя СЛЕДЯЩИЙ-ПОСТ. Код порога помехи устанавливается переключателем ПОРОГ П. При превышении входным сигналом установленных порогов на выходе соответствующего устройства сравнения формируется импульс превышения (Р_ДО, Р_ДД) – лог «1» в анализируемом дискрете дальности.

Устройство определения максимума предназначено для определения сигнала максимума из трех ближайших дискретов по дальности, что повышает вероятность правильного обнаружения целей. Сигнал «И_{МП. МАХ}» вырабатывается в случае, если амплитуда сигнала анализируемого дискрета больше амплитуды сигнала предыдущего дискрета и больше амплитуды сигнала последущего дискрета. Сигнал «И_МП.МАХ» поступает на вход схем «И».

Устройство формирования суммарных импульсов превышения выполнено на схемах «И» (рис.2.14). На схеме И1 формируется импульс превышения «Р_Д»осн. При выключенном СУЛТ Д. с него на схему И1 постоянно поступает импульс превышения «Р_Д»осн.сл.-лог. «1». При поступлении на схему «И1» с ПУ лог. «1» на её выходе формируется импульс превышения «Р_Д»осн.-лог.«1». При включенном СУЛТ Д. на схему И1 с ПУ постоянно поступает импульс превышения лог. «1», так как пороги в этом случае установлены минимальные. Прохождение сигналов на выход схемы И1 будет определяться наличием импульсов превышения-лог. «1» с СУЛТ Д. Аналогично на схеме И2 формируется импульс превышения «Р_Д»доп.

На схеме И3 по импульсам превышения «Р_Д»осн., «Р»султ.β, «Р»кмп и сигнала «И_{МП МАХ}» формируется суммарный импусьс превышения «Р z»осн. Причем, импульсы превышения «Р»кмп и «Р»султ.β предварительно задерживаются в регистрах задержки на разницу во времени обработки в СУЛТ КМП и в СУЛТ Д. – соответственно на 9 и 11 дискретов.

При выключенных СУЛТβ или КМП с этих устройств постоянно поступают импульсы превышения – лог. «1», т.е. СУЛТ β или КМП исключаются из работы. Сигнал «И_{МП МАХ} » повышает вероятность правильного обнаружения цели, так как наличие максимума свидетельствует о наиболее вероятном нахождении цели в дискрете. На схеме И4 аналогично схеме И3 формируется импульс превышения «Р_Х»доп. На схеме И5 по импульсам превышения с устройства сравнения помехи и «Р»кмп формируется импульс превышения «Р_ИП».

При анализе уровня помехи следует выключить устройство КПМ (кнопка КМП ОТКЛ. На пульте управления индикатором), чтобы сигнал «Р»кмп был лог. «1». Импульсы сравнения «Р_∑ »осн., «Р_∑ »доп. и «Р»ип. Обоих каналов поступает в бинарный накопитель.

Контроль работы ячейки осуществляется по прохождении одинаковой контрольной информации через каналы А и Б с помощью дешифратора. При неравенстве информации с выхода дешифратора снимается сигнал «Авария» и поступает на ячейку И2АГ34.

БИНАРНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ предназначен для:

· подискретного логического суммирования информации всех фильтров в пределах одной частотной пачки;

· проверки критериев обнаружения «и» из «n», то есть проверка наличия в одноименном дискрете дальности не менее «и» превышений в «n» частотных пачках.

Разделение сигналов по фильтрам в зависимости от радиальной скорости целей обеспечило:

· накопление сигналов за 8 периодов запуска, что привело к улучшению отношения сигнал/шум и, следовательно, улучшилось качество обнаружения полезных сигналов в устройствах обработки;

· подавление сигналов, отраженных от местных предметов, с помощью устройства КМП;

· подавление дискретных помех СУЛТ β.

Дальнейшее раздельное использование сигналов фильтров не нужно, поэтому сигналы одноименных дискретов дальности всех фильтров логически суммируются в пределах частотной пачки.

В состав ячейки входят следующие устройства:

· устройства обнаружения ОК(основной канал);

· устройство обнаружения ДК(дополнительны канал);

· устройство обнаружения ПП(помехи).

На вход устройства обнаружения ОК подаются суммарные импульсы превышения (рис.2.15) «Р_∑ »осн. каналов А и В. Для уменьшения объема памяти импульсы превышения одноименных дискрет дальности коммутируются мультиплексором в один канал. В течение первый половины дискреты дальности пропускаются сигналы канала А, в течение второй половины дискреты – сигналы канала В. Импульсы превышения поступают на рециркулятор, состоящий из схем ИЛИ и ЗУ на период повторения. На схеме ИЛИ осуществляется подискретное логическое суммирование незадержанной и задержанной в ЗУ на период запуска информации в течение 8-ми периодов запуска. В 8-ом периоде запуска частотной пачки информация передается на устройство критерийной обработки (УКО).

В состав УКО входят:

- 11 последовательно включенных ЗУ (ЦЛЗ); каждое ЗУ задерживает информацию на время частотной пачки (восьми периодов импульса запуска);

- сумматор;

- устройство сравнение " к" из " n";

- схема формирований критериев.

С одиннадцати выходов ЗУ совмещенные во времени импульсы обнару­жения частотных пачек поступают на сумматор, где подсчитывается число поступивших импульсов " n". Это значение подается на устройство срав­нения " к" из " n", на второй вход которого поступает критерий обнару­жения - число " к". Критерий обнаружения " к" вырабатывается в схеме формирования критериев и его значение определяется скоростью враще­ния антенны и частотой повторения РЛС в соответствии с поступающими с УУС признаками " Призн. Vвр.", " Призн. Fп".

В устройстве сравнения " к" из " n" для каждой дискреты дальности производится сравнение значений " к" с " n". При выполнении критерия для каждой дискреты дальности вырабатываются соответственно импуль­сы обнаружения каналов A и В. Импульсы обнаружения разделяются и по отдельным выходам подаются на схемы ИЛИ. Устройство обнаружения ДК работает аналогично. Разница заключается лишь в том, что основной критерий выбран более жестким, т.к. в основном устройстве порог об­наружения более низкий. Дополнительный критерий выбран более мягкий, так как порог обнаружения более жесткий. Такой выбор обеспечил равновероятность обнаружения целей ОК и ДК. Импульсы обнаружения основных и дополнительных каналов подискретно суммируются на схе­мах ИЛИ и поступают с выхода ячейки на УСО. При логическом сумми­рований импульсов обнаружения ОК и ДК увеличивается вероятность обнаружения целей в любых условиях обстановки (в помехах и без помех).

Устройство обнаружения ПП работает аналогично устройству обнару­жения ОК. С выходом устройства обнаружения ПП импульсы обнаружения ка­налов A и В подаются на соответствующие формирователи, где произво­дится анализ наличия сигналов в течение 3-х и более дискретах дальнос­ти и только в этом случае импульсы обнаружения помех каналов А и В по­даются с выхода ячейки на УСО. Выдача этих сигналов возможна только при наличии сигнала " Призн. выдачи ПП", поступающего с переключателя ПОРОГ П, дБ, если переключатель находится в положении ВЫКЛ.

Устройство синхронизации и контроля (УАО)

пред­назначено для:

формирования синхроимпульсов, тактовых импульсов и служебных сиг­налов, обеспечивающих работу УАО;

формирование контрольного теста дли проварки работоспособности ячеек УAO;

подачи команд для выдачи сигналов с контрольных точек;

передачи сигналов с контрольных точек на ЦАП, С выхода ЦАП

аналоговые сигналы подаются на гнездо ВЫХОД шкафа;

Контроль работы ячеек УАO осуществляется по сигналу " Контр.тест", поступающему на вход формирователя контрольных тестов. С поступлением сигнала " Призн.контр." отключается рабочая информация каналов А и В и сигнал " Контр.тест" проходит на входы каналов А и В. На выходе каналов А и B с помощью дешифратора производится сравнение сигналов каналов А и

Кроме того, возможен " местный" контроль УАО и контроль в режиме КФ. Местный контроль осуществляется переключателем шкафа КОНТРОЛЬ МЕСТН., с которого на формирователь контрольных кодов поступает признак

" Призн. Контр." и коды 1, 2p " Кода контр.". В положении 1 переключателя КОНТРОЛЬ МЕСТН. в формирователе контрольных кодов формируется последовательный код с периодом, равным периоду 8-ми импульсов запуска ИЗДПФ. Этот тест предназначен для проверки выполнения арифметических к логи­ческих операций, проводимых в СУЛТВ, СУЛТ Д и ПУ. В положении 2 перек­лючателя КОНТРОЛЬ МЕСТН. формируется полный контрольный тест для про­верки УАО и КМП. В начале теста в течение шести частотных пачек про­ходят сигналы лог " О" - для обнуления ЦЛЗ в СУЛТВ и КМП. Затем в те­чение 4-х частотных пачек идет сигнал, равный лог. " 1" во всех информа­ционных разрядах для проверки ЦЛЗ и накопления сигналов в КМП. Далее в течение четырех частотных пачек идет сигнал лог " 0". В последнем пе­риоде, равном периоду частотной пачки, проходит псевдослучайный тест.

В положении 3 переключателя КОНТРОЛЬ МЕСТН. формируется контроль­ный тест, сигнал лог. " 1" во всех информационных разрядах одного диск­рета дальности в каждом периоде запуска. Тест предназначен для провер­ки прохождения одиночного эхо-сигнала по УАО.

В положении 4 переключателя КОНТРОЛЬ МЕСТН. проверяется уст­ройство КМП. Контрольные сигналы формируются в ячейке И2АГ36 и по­даются на устройство КМП.

В положении ВЫКЛ. переключателя КОНТРОЛЬ МЕСТН. и в режиме КФ контроль осуществляется по признаку " Призн.контр.", который посту­пает четыре раза за оборот, длительность по азимуту 20 частотных пачек, начиная с 67 30мин. через каждые 90⁰. В формирователе конт­рольных кодов формируется полный контрольный тест для проверки УАО.

Устройство компенсации местных предметов (КМП)

КМП предназначено для подавления сигналов, отраженных от непод­вижных объектов. Функционально КМП входит в состав бинарного кванто­вателя (БК).

Принцип подавления " местных предметов" (МП) основан на постоян­стве их местоположения в пространстве и накоплении отраженного от МП сигнала во всех частотных пачках и при всех частотах повторения в нулевом доплеровском фильтре.

Конструктивно КМП состоит из 6-ти ячеек:

- устройство приема и выдачи информации, сравнения и фор­мирования импульсов превышения по четырем каналам;

- устройство синхронизации и контроля КМП;

- арифметическое устройство обработки в дискрете;

-ЗУ КМП.

В КМП ведется запись и межобзорное усреднение отражений от МП. Для за­писи вся зона обнаружения РЛС разбивается в КМП на дискреты:

∆ S_i=∆ D_i*∆ β _i

где а D_i и β _i - дискреты КМП по дальности и азимуту соответственно.

С целью уменьшения объема памяти запоминающего устройства (ЗУ) для записи карты МП размеры дискрет выбраны увеличенными;

- дискрет ∆ D_i равен 3 дискретам дальности (600м - при частом запуске и 1200м - при редком запуске);

- дискрет ∆ β _i=1°24'.

Каждому дискрету КМП соответствует своя ячейка памяти в ЗН КМП. В устройстве КМП в каждом дискрете ∆ S_i определяется максимальное зна­чение сигнала. Полученные в каждом дискрете значения оценок интенсив­ности входного сигнала подвергаются экспоненциальному усреднению (сглаживанию). Сглаженное значение оценки √ _i после j-гообзора вычис­ляется по формуле

(2.6)

где x_ij - значение максимума входного сигнала на текущем обзоре;

- величина сигнала, хранящегося в ЗУ КМП.

Структурная схема обработки сигналов в КМП приведена на рис.2.16.

Максимальное значение кода в дискрете ∆ S_i поступает на сумматор, где от этого значения вычитается код, хранящийся в ячейках ЗУ

. Код Δ Х_ij поступает на делитель, где делится на 8:

(2.7)

Полученный код подается на сумматор, где к значению кода добавляется код с ячеек ЗУ.

(2.8)

Величина, хранящаяся в ЗУ КМП характеризует оценку среднего уровня сигнала, вычисленную за несколько предыдущих обзоров. Эта оценка после умножения на постоянный коэффициент К_кмп используется в качестве порога КМП. В схеме сравнения сигнал, пришедший в текущем обзоре, сравнивается с порогом, вычисленным за предыдущие обзоры. Если его уровень больше порога, то на выходе схему формируется импульс превышения «Р_кмп». Выработанный порог КМП используется при обработке сигнала 0 фильтраи с коэффициентом 0, 5 близлежащих к нулевому 1-му и 7-му фильтров. В отличие от МП движущиеся цели(даже с нулевой радиальной скоростью) изменяют свое местоположение от обзора к обзору, и поэтому накопление их сигналов в одних и тех же ячейках ЗУ КМП не происходит(или происходит незначительно). По таким сигналам порог КМП не успевает отработать и на выходе КМП сформируется импульс превышения. На рис 2.17 приведены графики, поясняющие принцип накопления сигналов «местных предметов» и формирования порогов. В КМП происходит независимое накопление информации 1-го и 2-го угломестных каналов. В 3-м и 4-м каналах используется результат накопления второго канала.

Выдача оценок с КМП производится только в первом, втором и третьем периодаъ повторения в каждой восьмерке.

Устройство совместной обработки сигналов (УСО)

Устройство совместной обработки сигналов ОП, П, Э предназначается для:

совмещения эхо-сигналов (Э) и сигналов пеленга (П) с соответствующими сигналами опознавания (ОП);

формирования информационных сигналов для ИКО (РМ1, РМ2);

бланкирования эхо-сигналов по высоте;

бланкирования эхо-сигналов сигналами опознавания(ОП);

замешивания сигналов пассивной помехи(ПП);

замешивания границ строба;

поканальной коммутации эхо-сигналов для представления их на ИКО в угле местном режиме;

совмещение сигналов ОП1, ОП4 с соответствующими сигналами тренажёра;

осуществления режима клапан для сигналов ОП1, ОП3, ОП4;

формирования сигналов ОП1…ОП4 для длительности и их задержки с целью отображения на ИКО.

В состав устройства совместной обработки (УСО) по функциональному назначению входят следующие ячейки:

– устройство обработки сигналов опознавания(ОП);

– устройство обработки сигналов пеленга(П);

– устройство обработки эхо-сигналов(Э);

– устройство совместной обработки сигналов Э, ОП, П;

– магистральные усилители;

– устройство синхронизации и контроля.

Структурная схема устройства совместной обработки предоставлена на рис 2.18.

Входными сигналами устройства являются:

· бинарные эхо-сигналы четырех угломестных каналов 31…34, поступающие на устройство выравнивания задержек

· бинарные сигналы пеленга П1…П4 угломестных каналов, длительностью 16 дискретов дальности (с 369-й по 385-ую дискрету) в конце дистанции, поступающие на ячейку;

· бинарные сигналы тренажера З1…З4, поступающие с выхода УЦ 10;

· сигналы пассивной помехи ПП1…ПП4, поступающие с устройства автоматического обнаружения УАО 1, УАО 2;

· бланки высоты «Бл.Н1»…«Бл.Н4» с устройства обработки эхо-сигналов;

· бинарные сигналы опознавания о 4-х видах ответов ОП1…ОП4 с устройства обработки сигналов опознавания;

· сигналы управления и синхронизации.

Импульсы обнаружения 1К-4К с УАО подаются на вход УСО в устройство выравнивания задержек(УВЗ). Устройство обеспечивает выравнивание задержек между сигналами поступающими по различным угломестным каналам. Эти задержки возникают из-за неодновременности излучения зондирующих импульсов по лучам. В УВЗ подсчитывается количество отметок на каждый обзор. Код количества отметок выдается в устройство индикации аварий. В режиме КФ контролируется правильность выравнивания задержек между каналами. В случае неверного выравнивания формируется признак «Авар.КФ», который выдается на индикатор аварий. Выравненные по дальности эхо-сигналы Э1…Э4 подаются на вход устройства логического суммирования, куда с выхода УАО поступают импульсы обнаружения сигналов помехи " Имп.обн.П1К...4К".

Сигнала пеленга (П1К-П4К) формируется в каждом угломестном канале одинаково. На вход помехового порогового устройства (ППУ) со шкафов 195ПУ01, 195ПУ02 приходят сигналы пеленгационного канала ОК и ДК к признак АДП " Призн. ШАП". В сумматоре ППУ сигналы ДК складываются с порогом К_пор, а сумма И_дк+И_пор подается на устройство вычитания. Сиг­нал разности накапливается в интеграторе в течение каждой частотной пачки, после чего сравнивается в схеме сравнения с нулем. Если раз­ность < 0, т.е. если сигнал ОК больше ДК, то на выходе схемы сравнения формируется импульс превышения сигнала пеленга поступает на вход ЦЛЗ П, где происходит задержка сигналов на несколь­ко частотных пачек. С выходов ЦЛЗ сигналы подаются в ПДУ критерийного обнаружения ПС пеленгов, где проверяется выполнение критерия " k" из " n".Обнаруженные сигналы пеленга П1…П4 поступают на вход устройства логического суммирования.

Сигнала опознавания 0П1…0П4 поступают с НРЗ на устройство за­держки сигналов опознавания, где задерживается по азиату и дальности на время обработки основной РЛИ и поступают далее на устройство логи­ческого суммирования.

Сигналы тренажера (Э1Т + П1Т)…(Э4Т + П4Т), ОП1Т…0П4Т пода­ются на устройство логического суммирования с имитатора УЦ 10.

С формирователя бланков подаются управляющие сигналя:

бланки по высоте (бланк 1К...бланк 4К);

признаки бланкирования по высоте (призн. блан. П);

признаки бланкирования опознаванием (призн. бланк. ОП);

признака границ стробов (призн. ГС).

Сигналы бланк 1К....бланк 4К являются сигналами, запрещающими прохождение информации о целях, высота полета которых более 1км или 2км.

В устройстве логического суммирования выполняются следующие функции: объединение " И_мп.обн.31...34", " И_мп.обн.П1К...П4К", 0П1…0П4, 31Т+П1Т...34Т+П4Т, 0П1Т...0П4Т;

формирование стробов привязки по дальности отметок СП;

бланкирование эхо-сигналов по высоте для каждого из трех рабочих мест осуществляется сигналами " БЛАНК П1...П4"; высота бланкирования устанавливается переключателем 1км-2км на передней панели шкафа;

замешивание сигналов границ стробов для каждого из трех рабочих

(по признаку " Призн. бланк. Оп");

клапанироваиие сигналов опознавания эхо-сигналами.

С устройства логического суммирования сигналы подается на выходные усилители, которые обеспечивают выдачу сигналов на кабели с волновым сопротивлением 50 Ом.