Viện Rađa - Viện KHCN Quân sự
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Rađa cộng hởng
cảnh báo sớm đối với các mục tiêu có dấu vết nhỏ Lê Ngọc Uyên 8656
Ha noi - 2010
Nga đã xuất sang các nước Ả rập loại rađa Resonanse để cảnh giới biển. Các nước
Trung Quốc, Pháp, Australia cũng
đã sang chào hàng tại Việt Nam các đài rađa
tương tự. Hướng nghiên cứu được mở rộng từ rađa xung, tần số cao, anten quét
trong không gian được chuyển dần thành rađa sử dụng tín hiệu thăm dò tương can
dài, điều chế đa dạng (giả liên tục) hệ số rỗng nhỏ, tần số giảm dần xuống dải sóng
mét và quét đồng thời trong không gian, khai thác có hiệu quả hiệu ứng c
ộng hưởng
đa dạng mục tiêu trên không, vấn đề này đã có kết quả được thể hiện trên các đài
rađa như Rabôla, Varonhegiơ… của Nga. Thời gian gần đây một số ý tưởng của
loại rađa mới này được làm rõ trong đài rađa Resonanse NE của Trung tâm
NIDDAR và được giới thiệu tại Trung tâm KHKT & CNQS, đồng thời Trung tâm
2
NIDDAR cũng đã chuyển giao Công nghệ chế tạo loại đài này cho Arập Xêut, Iran,
Trung quốc…
Một số công ty của Trung quốc, Austalia,…cũng đã có những thành công đưa
hướng nghiên cứu trên đây về loại rađa ngoài đường chân trời, đài rađa cảnh giới
biển tầm xa “подсолнух E”
Những vấn đề lý thuyết mới như trên thực hiện được nhờ áp dụng các công
nghệ thu đa kênh dải r
ộng, xử lý số tín hiệu, lọc dopple, nén tín hiệu, xử lý tương
can, lọc số và các thành tựu phần cứng. Những phần cứng của CNTT cũng phát
triển rất nhanh và mạnh.
Viện KH&CNQS đã bước đầu nghiên cứu về lan truyền sóng, phản xạ cộng
hưởng, máy thu đa kênh và năm 2007 Viện KH & CNQS đã mở đề tài nghiên cứu
nền cấp Viện: ‘’Nghiên cứu cơ sở khoa học và khả năng ch
ế tạo rađa báo động sớm
kiểu Resonance-NE bằng phương thức chuyển giao công nghệ và hợp tác thiết kế
với đối tác nước ngoài (Nga)‘’. Với Chuyên đề về bước đi, Chuyên đề về đối tác,
- Sử dụng các bộ tạo dao động tần số và thời gian chuẩn có độ ổn định và chính
xác rất cao;
- Ứng dụng công nghệ xử lý số, công nghệ thông tin trong các hệ th
ống đài Rađa
và mạng Rađa.
Trong sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật công nghệ hiện đại, đặc biệt là
công nghệ thông tin, toán học hiện đại và xử lý số tín hiệu, nhiều hiệu ứng vật lý,
giải pháp công nghệ và thuật toán thể hiện trước đây chưa thể áp dụng được thì hiện
nay đã được khai thác đưa vào ứng dụng có hiệu quả. Các hệ thống ra
đa thế hệ mới
ra đời và ngày càng được hoàn thiện, nâng cao tính năng kỹ chiến thuật, đáp ứng
những yêu cầu mới của chiến tranh công nghệ cao. Khai thác có hiệu quả các hiệu
ứng điển hình như:
- Các hiệu ứng bức xạ thứ cấp và điều chế bức xạ thứ cấp;
- Hiệu ứng lan truyền thẳng và khúc xạ sóng điện từ trong không gian;
- Anten mạng pha búp sóng s
ố, thu và tổng hợp bức xạ thứ cấp trên mặt mở
anten, thu đa kênh dải rộng;
- Xây dựng thuật toán, công cụ tính toán thực hiện các chức năng đa dạng phức
tạp, thời gian thực.
- Xây dựng mô hình toán học của bức xạ thứ cấp điều chế bởi mục tiêu cơ động
có cấu hình đa dạng.
- Xử lý và nhận dạng chủng loại mụ
c tiêu;
Đặc biệt, để phát hiện và báo động sớm các mục tiêu có dấu vết nhỏ (tên lửa
hành trình, các loại máy bay được chế tạo theo công nghệ tàng hình, ), trên thế giới
đã sử dụng các phương pháp và công nghệ phi truyền thống trong xử lý tín hiệu
rađa: sử dụng phương pháp tích lũy tương can dài trong dải sóng mét và sóng ngắn,
hiệu ứng cộng hưởng tán xạ, nguyên lý rađa nền Với các công nghệ mới như vậy,
diệ
- Đài rađa “Resonance” hoạt động trong các chế độ tự động và chế độ bán tự
động, làm việc độc lập hoặc là thành phần chức năng trong các hệ thống phòng
không. Đài cũng có thể được sử dụng cho các mục đích dân sự như quản lý không
lưu, quản lý kinh tế biển;
- Đài rađa “Resonance” còn có nhiều ưu điểm khác như: khai thác sử dụng đơn
giản, các phần tử linh kiện phổ cập, không cần cơ cấu quay anten khi sử dụng công
nghệ anten mạng pha, thu - phát riêng bi
ệt. Đài có khả năng chống nhiễu cao, năng
lượng tiêu thụ ít. Đài có độ tin cậy cao, thời gian làm việc trung bình đến hỏng từ
2000 đến 5000 giờ, hệ thống kiểm tra được thực hiện tự động đến từng phần tử
trong quá trình hoạt động;
- Phù hợp với tổ chức tác chiến rađa bờ biển dài, nhiều vùng lãnh thổ hẹp.
Đề tài này nhằm đặt nền móng cho vi
ệc xây dựng một đài rađa thoả mãn được
các tính năng cung cấp tin tức tình báo Ra đa để đảm bảo an ninh không phận trong
giai đoạn tới, bao gồm:
5
+ Nghiên cứu nguyên lý phản xạ cộng hưởng là nguyên lý để chọn tần số làm
việc thích hợp cho việc xác định đa dạng các mục tiêu bay trong đó có : các mục
tiêu có dấu vết nhỏ, tên lửa có cánh, máy bay tàng hình;
+ Nghiên cứu sự lan truyền của sóng có bước sóng như trên để phát hiện sau chân
trời;
+ Xây dựng máy phát và anten có khả năng làm việc ở dải tần rộng công suất
đỉnh không cao trong khi công suất trung bình lớn, phối hợp anten không cần một
thiết bị chuyên dùng ;
+ Xây dựng hệ thống anten phát thu đa kênh độc lập nhau;
+ Xây dựng hệ thống anten thu đa kênh tạo giản đồ hướng bằng phương pháp
số ;
+ Xử lý tối ưu tín hiệu phát điều tần thay đổi tham số thích nghi;
+ Khả năng làm việc 24/24 do sử dụng hệ thống anten tĩnh, có khả n
ăng quan
sát liên lục trong mọi hướng nên giảm được bài toán cơ khí lực truyền động và liên
kết giao liên cao tần và điều khiển quay anten. Khả năng nhịp độ lấy tin rất cao (1
giây) – Nhịp độ lấy tin rất cần thiết trong tác chiến vốn không thể có được ở các đài
rađa tầm xa quét bằng cơ khí.
+ Hệ thống rađa xây dựng trên cơ sở bán cơ động bao gồm:
• Anten tĩ
nh: giá thành không cao, cấu trúc đơn giản;
• Cơ động: Toàn bộ trang bị;
+ Nghiên cứu kết hợp xây dựng lực lượng thực hiện nhiệm vụ với bước đi cơ
bản chủ động về thiết kế hệ thống kỹ thuật, công nghệ và tích hợp, thực nghiệm
đánh giá trên cơ sở hợp tác với Nga.
chấn tử anten của mạng phải cách nhau khoảng 2,5 m) và làm cho các nhà chỉ huy
băn khoăn về khả năng cơ động cũng như tính sống còn của rađa trong chiến tranh.
Tuy nhiên, với tất cả các ưu việt của rađa (kể cả về mặt giá thành và khả năng làm
chủ công nghệ để t
ự chế tạo và bảo đảm kỹ thuật), việc triển khai loại rađa này
trong thời bình hiện tại để nhanh chóng phủ kín trường rađa cả nước và giảm thời
gian hoạt động trực chiến cho các loại rađa quân sự khác là rất hợp lý và có ý nghĩa.
- Đài rađa Cộng hưởng là đài rađa với mạng anten số, trong đó toàn bộ xử lý
không-thời gian tín hiệu được thực hiệ
n ở tuyến thu, bằng phương pháp số trên tổ
hợp tính toán chuyên dụng. Có thể nói rađa Cộng hưởng là loại rađa số. Vai trò
quyết định tới các chỉ tiêu chất lượng của rađa nằm ở bộ thuật toán và chương trình
xử lý chứ không tập trung ở thiết bị phần cứng (cả ở phần siêu cao tần và phần tính
toán). Điều này vừa đơn giản hóa cấu trúc của
đài, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng,
8
lại tạo ra những khả năng mới, đa dạng và phong phú trong hoạt động so với các
rađa truyền thống.
- Đài rađa Cộng hưởng Resonance-NE có cấu trúc Modul. Từ cấp độ cao nhất, thấy
rõ rađa Cộng hưởng thực chất bao gồm 03 hoặc 04 khối “tiểu rađa” hoàn toàn độc
lập, mỗi tiểu rađa phụ trách một khu vực phương vị 90
o
hoặc 120
o
được bố trí theo
hình tam giác hoặc hình vuông hoặc hình sao và kết nối tới máy chủ trung tâm nhau
qua một mạng nối bộ.
1.1. Tính năng chiến kỹ thuật của đài rađa Cộng hưởng cảnh báo sớm với mục
tiêu có dấu vết nhỏ
cao thấp, trung, cao, đặc biệt là với khí tài bay tàng hình, tên lửa có cánh, tên lửa
đạn đạo
- Khai thác nhiều hiệu ứng vật lý nâng cao tính năng;
- Sử dụng bước sóng hợp lý trong bài toán ra đa phát hiện xa với khí tài dấu
vết nhỏ, tận dụng được tốt hiệu ứng tán xạ cộng hưởng ở mục tiêu nhỏ công nghệ
tàng hình;
- Sử dụng hệ thống anten phidơ đa kênh dải rộng và cấu trúc tín hiệu đáp ứng
tính thích nghi môi trường, tính đa dạng của mục tiêu;
- Sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu và tin tức tạo ra tính đa dạng các chế độ
làm việc của đài mở rộng đưa những tính năng mới độ chính xác phân giải cao, nhịp
độ lấy tin nhanh, hoạt động liên tục 24/24, khả năng thích nghi với môi tr
ường
nhiễu đa dạng, đặc biệt là bài toán nhận dạng chủng loại mục tiêu ở các đài rađa
hiện có trong trang bị chưa thực hiện được;
- Công nghệ tự động hoá rất cao, thực hiện các nhiệm vụ ở thời gian thực
đảm bảo độ ổn định, tin cậy, dễ sử dụng, dễ đảm bảo;
- Bộ tính năng chiến kỹ thuật cao, đ
áp ứng yêu cầu nhiệm vụ tác chiến mới;
- Đài rađa Cộng hưởng hoạt động trong các chế độ tự động và chế độ bán tự
động, làm việc độc lập hoặc là thành phần chức năng trong các hệ thống phòng
không. Đài cũng có thể được sử dụng cho các mục đích quân sự và dân sự nhu cầu
quản lý kinh tế biển;
- Đài rađa Cộng hưởng có rất nhi
ều ưu điểm: khai thác sử dụng đơn giản,
các phần tử linh kiện phổ cập , không cần cơ cấu quay anten khi sử dụng công nghệ
anten mạng pha, thu - phát riêng biệt. Đài có khả năng chống nhiễu cao, năng lượng
tiêu thụ ít. Đài có độ tin cậy cao, thời gian làm việc trung bình đến hỏng từ 2000
đến 5000 giờ, hệ thống kiểm tra được thực hiện tự động đến từng ph
ần tử trong quá
trình hoạt động;
đài.
Nhận dạng các nhóm mục tiêu
• Xác suất nhận dạng và phân biệt các nhóm mục tiêu r
ất cao (0,8…0,9) theo các
dấu hiệu về quĩ đạo và xác định chính xác số lượng các mục tiêu đặc trưng bởi đài
có khả năng phân biệt cao và độ chính xác đo vận tốc hướng tâm của mục tiêu
(1…1,5 µ/s).
Tần suất khôi phục thông tin của đài cao (1…10 s), do đài có khả năng quét điện
tử không gian, không bị hạn chế bởi tốc độ quay của anten, ngoài ra, đài còn được
ứng dụng các phương pháp Dopple v
ề xử lý tín hiệu cho phép đài bám sát được các
mục tiêu có vận tốc lớn với độ tin cậy cao (các mục tiêu siêu âm).
Khả năng chống nhiễu của đài được bảo đảm bằng hàng loạt các biện pháp
truyền thống, ngoài ra đài còn có chế độ chuyển tần thích nghi trong dải tần làm
việc rộng, sử dụng các kiểu xung phát xạ khác nhau. Điều này làm cho đối phương
không thể sử dụng các biện pháp trinh sát
điện từ và tạo ra nhiễu ngắm tích cực.
Nhiễu chặn của đối phương hầu như không gây ảnh hưởng đến hoạt động của đài
11
do dải thông của tuyến thu rất hẹp (khoảng 1 Hz). Nhiễu tiêu cực được chế áp bởi
các bộ lọc Đốp le. Hệ số chế áp nhiễu tiêu cực không nhỏ hơn 70 dB.
Ở dải tần làm việc của đài trên thực tế chỉ quan sát được mức tạp vũ trụ có
công suất rất nhỏ tác động ( từ -190 dB đến 200 dB).
Đặc tính kỹ thuật-chiến thuật chính của đài rađa C
ộng hưởng Resonance-NE
S
ố
TT
Đặc tính kỹ thuật Tham số kỹ thuật
Góc tà, độ
Theo độ cao, km
Theo tốc độ, km/h
Dạng quét không gian
Cự ly phát hiện mục tiêu với diện tích
phản xạ hiệu dụng (σ), Km:
σ = 100m
2
σ = 1m
2
(các máy bay tiêm kích Mik-21 trên độ
cao 10000m)
Độ phân biệt:
- Theo Cự ly, Km
- Theo phương vị, độ
- Theo gúc tà, độ
- Theo tốc độ, m/s
Độ chính xác được xác định:
- Cự ly, m
- Phương vị, dộ
- Góc tà, độ
- Tốc độ, m/s
Số lượng mục tiêu đồng thời có thể
bám sát được, không lớn hơn
Tốc độ truyền dữ liệu, trong chế độ
10 1100
9 10 11.
11.1
11.2
12 13
Phương nằm ngang, m
Khuyếch đại, dB
Số lượng tia
Khuyếch đại công suất
Công suất xung đầu ra lớn nhất, KW,
không nhỏ hơn
Tổ hợp tính toán:
S
ố lượng máy tính
Hệ điều hành
Ngôn ngữ lập trình
1500
25
-40 +50
95
50 Anten mạng pha
40 x10
14
16
Tần số, Hz
Công suất tiêu thụ, KVA, không lớn
hơn
Dạng quan sát
Accembler, C
++
3
3
380
50 ± 2,5
10
Quét điện tử của anten theo góc
tà và góc phương vị
1.2. Nguyên lý hoạt động sơ đồ khối chức năng toàn đài ra đa cộng hưởng
Resonance-NE
1.2.1 Tác dụng, tính năng, thành phần
Thành phần và cấu tạo của đài:
- Hệ thống Anten phát
- Hệ thống Anten phát gồm anten phát làm việc theo nguyên lý anten loga
chu kỳ với cáp phi đơ nối với đầu ra phối hợp của khuếch đại công suất phát năng
lượng bức xạ vào không gian dạng xung cao tần, tính đinh hướng thấ
p.
- Hệ thống anten phát cần có anten tương đương nối với đầu ra khuếch đại
công suất phát qua chuyển mạch đầu ra.
- Hệ thống Anten thu
- Hệ thống anten thu gồm 64 anten thu làm việc theo nguyên lý
“nadenhenho” với 64 dây cáp độc lập nhau nối với 64 máy thu
biến đổi tương tự - số, tổ chức tin tức, xử lý trong xung, gồm các xung độc lập nhau
từ 64 tuyến thu cùng vào xử lý búp sóng số, thực hiện tiếp nhiệm vụ xử lý, phát
hiện mục tiêu là điểm d
ấu cấp I đưa sang xử lý cấp II và hiển thị cấp I, hiển thị cấp
II.
- Hệ thống hiển thị:
Hệ thống hiển thị thực hiện hiển thị điểm dấu cấp I, cấp II, trạng thái kỹ thuật
thiết bị, các Menha chế độ làm việc, điều khiển và hiện báo trạng thái.
- Hệ thống tổ hợp tính toán, điều khiển, trao
đổi tin tức:
+ Hệ thống gồm máy tính trung tâm với khối hệ thống trung tâm thực hiện
những tính toán cần thiết và trao đổi với các đối tượng trực tiếp.
+ Hệ thống cụm điều khiển trao đổi với máy tính trung tâm thực hiện nhiệm
vụ trung gian điều khiển chế độ làm việc, tiếp nhận trao đổi tin tức với các hệ thống.
- Hệ thống nguồn th
ứ cấp:
Hệ thống nguồn thứ cấp làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha thành các
điện áp 1 chiều nuôi các hệ thống thiết bị.
1.2.2. Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ khối – chức năng toàn đài.
Đài ra đa Cộng hưởng Resonance - NE gồm các hệ thống cơ bản hoạt động
theo nguyên lý cộng hưởng, lập luận xây dựng phương án thiết kế chi ti
ết các hệ
thống đáp ứng được yêu cầu đặt ra từ các module
15
Thiết bị anten thu
Anten thu
Thiết bị thu
Modem
Th.bị
ghép nối
KH
Ố
I HỆ TH
Ố
NG
Modem T/.bị
ghép nối
KHỐI HỆ THỐNG
Máy chủ
KHOANG DÙNG CHO HỆ THỐNG THU VÀ TỔ HỢP TÍNH
TOÁN
Khuếch đại CS
Khuếch đại CS
Khuếch đại CS
Khuếch đại CS
Khuếch đại CSKhoang đảm bảo
kỹ thuật
Khoang đảm bảo
kỹ thuật
Khoang đảm bảo
kỹ thuật
Sơ đồ Khối đài rađa "Cộng hưởng - NE"
Đ
ư
ờ
ng t
hô
ng
tin SCT
Máy in
N
Khối đ/kh
và tạo xung
phát xạ
Bộ kích
thích
Khối xử lý cấp I
Bộ t
ổ
hợp
t
ầ
n s
ố
fг1
fг2
fp1
Xungp/xạ
Xung
p
/xạ
tại fp1
Sóng cửa
ft
t
Khu
/xạ
tại fp1
Sóng cửa
ft
t
Khu
ế
ch đại công
su
ấ
t
Thiết bị anten thu
Thiết bị anten phát
Máy thu
64 kênh
Khối đ/kh
và tạo xung
phát xạ
Bộ kích
thích
Khối xử lý cấp I
Bộ t
ổ
hợp
t
ầ
n s
ố
17
chi tiết của từng hệ thống, kiểm soát được các tham số riêng, tham số hệ thống,
tham số điển hình, tích hợp hệ thống.
Nguyên lý hoạt động của đài theo sơ đồ khối chức năng trên toàn đài như
sau:
Rađa “Cộng hưởng Resonance - NE” là rađa xung – dople tích luỹ tương can
với sự phát xạ và thu riêng rẽ các tín hiệu sóng rađa. Sơ đồ chức năng của rađa thể
hi
ện trên hình vẽ. Chu trình làm việc của rađa được bắt đầu từ việc trắc thủ đặt chế
độ và các tham số làm việc. Xuất phát từ nhiệm vụ được thiết lập, thuật toán điều
khiển đưa ra các lệnh tương ứng. Các tín hiệu thăm dò được tạo bởi bộ tạo tín hiệu
và bộ kích thích, trong mỗi tủ tạo ra chùm tích luỹ tương can xung vô tuyến ở tần số
làm việc với điều chế tần số tuyến tính bên trong. Trong mỗi tủ tuyến thu đa kênh
các tín hiệu thăm dò được tạo ra ở tần số làm việc của mình. Trong khi tần số lặp lại
của tín hiệu thăm dò, độ dài xung và thời điểm phát xạ trong tất cả 3 tủ là như nhau.
Năm chu kỳ lặp lại đầu tiên tín hiệu được dùng làm tín hiệu mô phỏng tạo giả, và
sau khi suy giảm bởi bộ suy giảm và tăng số lượng trong mỗi tủ lên 64, chúng sẽ
đưa đến đầu vào của 64 kênh thu. Sau đó ở các chu kỳ tiếp theo, các tín hiệu sẽ đưa
đến 4 thiết bị khuếch đại công suất. Mỗi thiết bị khuếch đại công suất bao gồm 4 tủ.
Trong mỗi thiết bị tín hiệu phát xạ từ đầu ra của bộ kích thích đưa đến một trong
các tủ, và từ nó qua b
ộ chia truyền đến 3 tủ còn lại. Chính lúc này xuất hiện xung
cửa. Xung cửa (xung vuông), độ dài xung và thời gian đưa vào tương ứng với độ
dài xung và thời gian đưa vào của tín hiệu thăm dò, xung cửa được đưa từ các khối
điều khiển của các tủ máy thu vào một trong các tủ của mỗi thiết bị khuếch đại công
suất. Từ tủ dữ liệu xung cửa qua bộ chia đưa đến các tủ còn l
ại của các thiết bị
khuếch đại công suất. Tại thời điểm đưa xung cửa vào thiết bị công suất thì khuếch
đại công suất mở và thực hiện khuếch đại tín hiệu thăm dò. Sau khi các tín hiệu
việc sơ bộ xác định các toạ độ và vận tốc của mục tiêu. Rađa đảm bảo thu và đo các
tham số đồng thời không cần quét. Sau khi xử lý cấp I thông tin trong máy tính, sẽ
tiến hành xử lý quỹ đạo và
đưa ra dữ liệu cho người dùng. Xử lý quỹ đạo bằng cách
tạo quỹ đạo sẽ thực hiện việc tách hoàn toàn các mục tiêu thực từ các mục tiêu giả
và xác định lần cuối toạ độ, vận tốc và hướng đi của mục tiêu. Thuật toán nhận dạng
sẽ xác định loại đối tượng. Các thông tin nhận được sẽ đưa ra màn hình cho trắc
thủ, đưa ra thiết bị liên lạ
c và truyền số liệu, đưa ra đĩa cứng để lưu lại và có thể để
phân tích sau đó nếu cần.
Nhịp điều khiển điều khiển hệ thống bằng độ dài tích luỹ tương can. Cứ theo
chu kỳ và sau mỗi lần thay đổi các tham số làm việc của rađa lại tiến hành kiểm tra
chức năng của ra đa bằng tín hiệu đưa tới đầu vào c
ủa bộ khuếch đại anten dải rộng.
Ra đa được điều khiển bằng tay do trắc thủ thực hiện từ vị trí làm việc hoặc điều
khiển tự động theo chương trình đặt trước.
1.3. Các chế độ làm việc và điều khiển.
Đài rađa Cộng hưởng “ Resonance- NE” khác biệt với các đại rađa hiện có là
nó có khả năng sử dụng số lượng lớn các tham số làm việc khác nhau (tần số, dạng
tín hiệu thăm dò, tần số lặp lại, …), tính vạn năng theo số lượng tham số đo được
của mục tiêu và số lượng kiểu mục tiêu có thể phát hiện đượ
c, tính mềm dẻo trong
điều chỉnh và dễ nhóm lại các tài nguyên có sẵn cho một bài toán được chọn và theo
tình huống xảy ra. Kinh nghiệm được tích lũy đã chứng minh rằng điều khiển một
rađa phức tạp như thế không thể giao phó hoàn toàn cho con người và cần phải
được thực hiện một cách tự động. Khi đó các tham số và chế độ làm việc cần phải là
19
kết quả của bài toán giải tối ưu nhất trong những điều kiện hạn chế quyết định bởi
1200÷1800km
4 100 Hz
2000 µs
600 200
600 ÷1800km
5 200 Hz
1000µs
180 140
180 ÷600km
6 333 Hz
500 µs
105 25
105 ÷180km
7 500 Hz
240 µs
60 20
60 ÷120km
8 1000 Hz
40 µs
15 20
15 ÷75km
Các tham số làm việc của đài rađa được trắc thủ đặt bằng tay từ bàn điều
khiển của máy tính từ vị trí làm việc bất kỳ, kể cả vị trí từ xa hoặc đặt tự động dưới
dạng một bộ các tham số có sẵn trong bộ nhớ của máy tính, hoặc chọn và đặt ra
thuật toán tự động lựa chọn tối ưu.
Trong đài ra
đa “Cộng hưởng - NE” có dạng điều khiển, mà trắc thủ có thể
thay đổi được sau khi đã mở ra đa. Đây là công tắc bằng tay “ P”, bán tự động “П”
và hoàn toàn tự động “A”.
Khi điều khiển bằng tay, trắc thủ sử dụng bảng tham số phản ánh trên màn
và chu trình trước.
Trong chu trình trước, sau khi đã mở đài rađa, sẽ
thực hiện chu kỳ kiểm tra
khả năng làm việc tổng thể và các bộ phận của đài nhờ các phương tiện kiểm tra
chức năng. Kết quả làm việc của đài rađa trong chu trình trước là đánh giá trạng thái
sẵn sàng chiến đấu của đài, kể cả danh mục các tham số có thể điều khiển một cách
có hiệu qủa cho phép tối ưu hoá sự làm việc c
ủa đài ( Khả năng điều khiển theo tần
số, số lượng máy thu có khả năng làm việc…)
Sau khi kết thúc chu trình trước, thuật toán điều khiển lấy các thông tin từ cơ
sở dữ liệu có liên quan đến bài toán đặt ra cho ra đa, tiến hành tính toán chế độ quan
sát tối ưu và đưa sang cho thuật toán tìm tần số làm việc danh mục sơ bộ các tần số
đối với mỗi dẻ quạ
t 90
0
và cho phép làm việc.
Trong khi kết thúc làm việc của chu trình chính xác hóa, thuật toán tìm kênh
làm việc đưa đến thuật toán điều khiển tần số làm việc và 2 tần số dự trữ đối với
mỗi dẻ quạt 90
0
, các tần số này chọn gần với giá trị tần số của danh mục sơ bộ.
21
Thuật toán điều khiển chuyển tất cả tài nguyên của đài cho thuật toán phát
hiện, thuật toán này làm việc trong các chế độ đã chọn trong suốt thời gian 30 giây,
cho phép trong thời gian này nhận thông tin của tất cả các mục tiêu giả định.
Trong chế độ bám sát vào thời điểm phát hiện và phân loại từng mục tiêu
trong số đã cho từ trước, các tham số có trọng số lớn nhất được đưa vào cơ s
ở dữ
liệu, cơ sở dữ liệu này quyết định nhiệm vụ của đài ra đa.
22
Bộ tạo xung phát gốc còn chấp hành lệnh tạo giả từ trung tần với tin tức tạo
giả mục tiêu: độ giữ chậm, độ dịch pha dople, số lượng mục tiêu tạo giả, thực hiện
tạo giả tín hiệu mục tiêu di động của hệ thống.
Tín hiệu đầu ra được đưa sang bộ kích thích để khuếch đại, biến đổi tín hiệu
phát gốc là 150 KHz điều t
ần tuyến tính đưa lên tần số mang 30 – 75 MHz. Tín hiệu
đầu vào bộ kích thích đi qua các khâu: Bộ suy giảm đầu vào chỉ cho chế độ tạo giả,
qua bộ lọc thấp tần đến bộ trộn I, đồng thời tín hiệu ngoại sai II cũng đưa tới bộ trộn
I, đầu ra bộ trộn I là tín hiệu ở tần số 22,75 qua tầng khuếch đại I, qua bộ suy giảm
chỉ để cho chế độ t
ạo giả, qua bộ lọc dải thông đến bộ trộn tần II, đưa đến bộ trộn II
đồng thời có tín hiệu ngoại sai I ở tần số 57,75÷92,75 MHz; tiếp đó là tín hiệu đưa
đến bộ khóa, khóa vùng ngoài của sổ để chặn nhiễu, tiếp đến qua bộ lọc cắt, qua bộ
lọc dải thông, bộ khuếch đại, bộ cân bằng biên độ và phối hợp đầu ra, tín hiệu tần s
ố
mang được đưa sang bộ khuếch đại công suất. Đồng thời từ đầu ra bộ kích thích ở
chế độ tạo giả, một phần năng lượng đi vào khối tạo giả, qua bộ phan nhánh (64
nhánh) vào 64 máy thu.
Đưa tới khối kích thích còn có xung cửa sổ đồng bộ với xung kích thích,
đồng thời có xung điều khiển, để điều khiển mạch suy giảm ở chế độ tạo gi
ả.
1.5. Bộ khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại công suất thực hiện nhiệm vụ khuếch đại, lọc, điều khiển
công suất kiểm soát các thông số qua các xenxo và mạch kiểm tra, phối hợp đầu ra
qua cáp truyền lên anten phát.
Bộ tiền khuếch đại – khuếch đại sơ bộ: Tín hiệu tần số mang từ bộ kích thích
đưa sang bộ tiền khuếch đại, vào bộ suy giảm có
điều khiển để điều chỉnh công suất
- Bộ tạo tín hiệu chuẩn gốc và tạo ngoại sai I, ngoại sai II:
Tín hiệu điện áp chuẩn gốc ở tần số chu
ẩn 10MHz được tạo ra trên bộ dao
động phát thạch anh chuẩn có độ ổn định cao, tín hiệu đầu ra đưa qua bộ chuyển
mạch làm nhiệm vụ chuyển mạch hoặc là lấy tín hiệu chuẩn gốc 10MHz trong hay
tín hiệu chuẩn từ ngoài. Tiếp đó tín hiệu chuẩn gốc được đưa tới các bộ tạo điện áp
ngoại sai I và ngoại sai II. Các bộ tạo điện áp ngoại sai làm việc theo nguyên tắc t
ổ
hợp tần số, có độ ổn định tần số cao. Các tín hiệu tần số ngoại sai I và ngoại sai II
được đưa đến bộ kích thích tạo tín hiệu phát, và qua bộ phân nhánh định hướng 8
đầu ra đưa tới 8 máy thu thực hiện biến đổi siêu ngoại sai nâng tần số phát gốc lên
tần số mang 35÷75MHz và biến đổi hạ tần số tuyến thu xuống tần số trung tần II-
150KHz
- Khối máy thu:
Đầu ra làm việ
c ở dải tần số 35÷75MHz, ở dải tần này phù hợp với hiệu ứng
cộng hưởng bức xạ thứ cấp với mục tiêu bay khí động học, hiệu ứng mang lại lợi
suất rất lớn trong việc phát hiện mục tiêu bay ở công nghệ “tàng hình”, song lại chịu
ảnh hưởng của nhiều loại nhiễu: nhiễu công nghiệp, nhiễu khí quyển, nhiễu vũ trụ,
nhiễ
u từ các nguồn bức xạ tích cực khác và nhiễu nội tạp máy thu. Nhiều loại nhiễu
tác động trực tiếp vào máy thu qua các kênh ở tần số cạnh, các kênh tần số phụ (có
tần số gương) nên hệ thống thu cần được ứng dụng nguyên tắc thu siêu ngoại sai
với 2 lần trộn tần, biến đổi tần số với nhiều bộ lọc thực hiện chọn lọc tầ
n số hợp lý
giảm tác động không những nhiễu nội tạp máy thu, nhiễu nội bộ mà còn nhiễu tác
động từ ngoài.
Mặt khác, ở tuyến thu ngoài yêu cầu có độ chọn lọc tần số tốt, còn rất là có
tín hiệu ở các đầu ra các kênh thu có tính đồng đều đáp ứng các yêu cầu xử lý cấp I,
II có tín hiệu ngoại sai II ở tần số 22,6 MHz, đầu ra bộ trộn II là tín hiệu ở trung tần
II 150 KHz, qua lọc dải trung tần II, đi ra kh
ỏi khối máy thu đến bộ biến đổi tương
tự - số cho công đoạn xử lý cấp I tin tức ra đa.
Hệ thống thu có khối hệ thống thực hiện giao tiếp với thiết bị tính toán trung
tâm điều khiển, điều chỉnh tham số và hiển thị, hiện báo kết quả trong kiểm tra chức
năng và trạng thái kỹ thuật gồm:
- Điều khiển chuy
ển mạch đầu vào tuyến thu.
- Điều khiển điều chỉnh suy hao cao tần, trung tần tuyến thu.
- Điều chỉnh công suất phát xung trong dải chuyển tần.
- Điều khiển chuyển tải anten tương đương, tải tương đương.
- Hiển thị, hiện báo các kết quả kiểm tra chức năng và trạng thái kỹ thuật các
thiết bị phát, thu.