РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к радиолокации и может быть использована для дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) воздушных и наземных целей.
Известны радиолокационные системы, установленные на борту самолета, в частности, AWACS (Airborne Warning and Control System), платформой для которых служат пассажирские самолеты Боинг 767, а также отечественные системы РЛДН А-50, базой для которых принят транспортный самолет Ил-76МД /1/.
В обеих системах приемо-передающая радиолокационная аппаратура находится в фюзеляже самолетов, а щелевые антенные решетки радиолокационной станции (РЛС) и антенно-фидерные устройства (АФУ) -во вращающемся обтекателе.
Наиболее близким к описываемой системе является РЛДН А-50 (прототип), содержащая в фюзеляже самолета распределенную систему усиления излучаемой мощности, выходные СВЧ усилители, входы которых соединены с выходом распределенной системы усиления излучаемой мощности, анодные модуляторы СВЧ усилителей, входы которых соединены с выходами выходных СВЧ усилителей, приемо-передающие модули (ППМ), входы которых соединены с выходами анодных модуляторов СВЧ усилителей, а в обтекателе - щелевую антенную решетку РЛС, вход которой соединен через антенно-фидерное устройство (АФУ) с выходами приемопередающих модулей.
Недостатком системы РЛДН А-50 является наличие значительных потерь в тракте РЛС-АФУ - щелевые антенные решетки. Вместе с тем, наличие мощного анодного модулятора в фюзеляже самолета также крайне нежелателен по двум причинам:
1. Необходимости передачи мощных высоковольтных импульсов с короткими фронтами через вращающееся контактное устройство и достаточно протяженную кабельную линию, что на сегодня не является решенной технической задачей;
2. Наличия большого уровня излучаемых электромагнитных полей, что отрицательно сказывается на внутрифюзеляжной обстановке в части электромагнитной совместимости различных компонентов радиотехнического и навигационного комплексов самолета.
Цель изобретения - передача без потерь полной излучаемой мощности распределенного передатчика, высвобождение значительных площадей и снижение массы оборудования в фюзеляже самолета для размещения дополнительных рабочих мест тактического экипажа.
Поставленная цель достигается за счет изменения взаимного расположения элементов радиолокационной системы, а именно: в корпус обтекателя, в котором размещена щелевая антенная решетка РЛС, вводятся распределенная система усиления излучаемой мощности, выходные СВЧ усилители, входы которых соединены с выходом распределенной системы усиления излучаемой мощности, анодные модуляторы СВЧ усилителей, входы которых соединены с выходами выходных СВЧ усилителей, приемопередающие модули, входы которых соединены с выходами анодных модуляторов СВЧ усилителей, а выходы - с щелевой антенной решеткой.
При этом реализуется «гибридная» активная фазированная антенная решетка (ГАФАР), в которой одновременно применяются два разных принципа отклонения луча: механическое и электрическое. При этом реализуется активная антенная решетка с электрическим отклонением луча в вертикальной плоскости и круговое движение луча в горизонтальной плоскости, осуществляемое с помощью механического вращения обтекателя с антенной.
В качестве выходных СВЧ усилителей используются электровакуумные приборы с так называемыми «скрещенными полями», в которых электрические и магнитные поля расположены под прямым углом. Главным положительным качеством таких СВЧ усилителей является то, что они могут быть встроены непосредственно в выходную часть распределительной системы антенной решетки без выходных ферритовых вентилей. При этом в антенное полотно будет передана без потерь полная излучаемая мощность распределенного передатчика, а прием осуществляется через данные СВЧ усилители, каждый из которых представляет собой в пассивном режиме «проходной» отрезок СВЧ линии, также практически не вносящий потерь.
Раскачка выходных СВЧ усилителей и прием осуществляются с помощью приемо-передающих модулей (ППМ) с меньшей выходной
мощностью и с малым шум-фактором на приеме. В ППМ сосредоточены все необходимые функции для формирования диаграммы направленности ГАФАР:
- усиление сигнала возбудителя;
- усиление принимаемых сигналов с малым коэффициентом шума;
- управление фазой на передачу и при приеме;
- выработка сигналов встроенных датчиков для контроля работоспособности ГАФАР.
Для центральных щелевых волноводов антенного полотна ГАФАР импульсная мощность в квазинепрерывном режиме излучения должна составлять не менее 30...50 кВт при скважности импульсов около 50. В связи с тем, что в ГАФАР необходимо применять достаточно большое число СВЧ усилителей, актуальным становятся вопросы их резервирования. При этом СВЧ усилители выполняют роль «проходного» отрезка СВЧ линии, на выходе которой присутствуют две составляющие СВЧ сигнала:
- прошедший на выход входной сигнал (практически без потерь);
- усиленный прибором сигнал, синфазный с входным сигналом (при условии подачи на прибор анодного напряжения питания).
Таким образом, предлагаемая полезная модель, использующая изменение взаимного расположения элементов известной аппаратуры, повышает эффективность радиолокационной системы в целом: снижает уровень потерь излучаемой мощности, высвобождает значительные площади и снижает массу оборудования в фюзеляже самолета для размещения дополнительных рабочих мест тактического экипажа.
Литература
1. Авиасалоны мира №7. - Издательский дом «РА Интервестник», Россия, Москва, А/Я 77 (http//:www.airfleet.ru). - с.34-37.