Download miễn phí Đồ án Thiết bị radar giám sát thứ cấp SIR-M



Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin dẫn đường giám sát và quản lí không lưu (CNS/ATM) của ngành hàng không dân dụng Việt Nam (HKDDVN) 4
1.1.CNS/ATM của HKDDVN hiện nay. 6
1.1.1. Thông tin (gồm thông tin cố định và thông tin lưu động hàng không) 6
1.1.1.1. Hệ thống AFTN thông tin cố định 6
1.1.1.2. Hệ thống liên lạc thoại trực tiếp 7
1.1.1.3 Hệ thống thông tin di động 7
1.1.2. Hệ thống dẫn đường phù trợ 8
1.1.2.1. Dẫn đường hàng tuyến 8
1.1.2.2. Dẫn đường tiếp cận và hạ cất cánh 8
1.1.3. Hệ thống radar giám sát 8
1.2. CNS/ATM của HKDDVN trong tương lai. 11
1.2.1. Kế hoạch của HKDDVN đến năm 2010 11
1.2.2. So sánh kĩ thuật hệ thống 12
1.2.3. Phân tích hệ thống 12
1.2.3.1. Thông tin COM 12
1.2.3.2. Dẫn đường Navigation 13
1.2.3.3. Giám sát ( Surveillance ) 16
Chương 2: Mạng giám sát 17
2.1. Hệ thống radar giám sát của hàng không dân dụng Việt Nam 17
2.1.1. Các đài radar giám sát. 17
2.1.2. Khái niệm radar sơ cấp (PSR-Primary Surveillance Radar) 18
2.1.3. Khái niệm radar thứ cấp (SSR-Secondary Survaillance Radar) 18
2.1.4. Trung tâm điều khiển bay ACC (Air Control Centre) 19
2.1.5. Quá trình xử lí dữ liệu radar 19
2.2. Các thiết bị của tổ hợp radar Alenia Marconi. 20
2.2.1. Hệ thống anten. 20
2.2.2. Radar giám sát sơ cấp. 21
2.2.3. Radar giám sát thứ cấp đơn xung. 22
2.2.4. Khối xử lí RHP (Radar Head Processor). 22
2.2.5. Khối kiểm tra và bảo trì RMM (Radar Mainternance Monitor). 23
2.2.6. Hệ thống kiểm tra và điều khiển từ xa RCMS (Remote Control & Monitoring System). 24
2.2.7. Phân hệ xử lí đầu vào dữ liệu radar RADIN (Radar Data Input Processing Subsystem). 24
2.2.8. Phân hệ xử lí dữ liệu radar (RDP), cảnh báo xung đột không lưu (TCA) và xử lí ghi & phát lại (RPB). 25
2.2.9. Khối xử lí dữ liệu bay FDP (Flight Data Processing). 25
2.2.10. Hệ thống hiển thị hoạt động. 27
2.2.11. Phân hệ truyền dẫn dữ liệu. 29
Chương 3: Tổng quan hệ thống radar thứ cấp. 30
3.1. Các khái niệm cơ bản 30
3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 30
3.1.2 Nguyên lí làm việc 31
3.1.3 Các Mode cơ bản của radar Thứ cấp 33
3.1.3.1 Các đặc trưng của tín hiệu hỏi 33
3.1.3.2 Các đặc trưng tín hiệu trả lời 35
3.1.4 Giải mã thời gian thực 36
3.1.5 Giải mã và tách dữ liệu tự động 38
3.1.6. Tính toán khoảng cách của radar thứ cấp 39
3.1.6.1. Khoảng cách đường lên 39
3.1.6.2. Khoảng cách đường xuống 40
3.2. Các vấn đề và cách giải quyết 41
3.2.1. Nhiễu do tín hiệu trả lời không mong muốn (fruit) 41
3.2.2. Nhiễu do các tín hiệu trả lời bị trùng lên nhau một phần (garbling) 44
3.2.3. Triệt tiêu búp sóng phụ (sidelobe suppression) 45
3.2.3.1. RSLS (Receiver sidelobe suppression) 45
3.2.3.2. ISLS (Interrogator sidelobe suppression) 46
3.2.3.3. IISLS (Improved interrogation sidelobe suppression) 47
3.2.4. Kĩ thuật đơn xung (monopulse technique) 48
3.2.4.1. Anten radar thứ cấp đơn xung 48
3.2.4.2. Đo góc phương vị bằng phương pháp biên độ-pha 49
3.3. Mode S 51
Chương 4 : Thiết bị radar giám sát thứ cấp SIR-M 54
4.1. Khái quát về SIR-M 54
4.2. Các phân hệ trong thiết bị SIR-M. 55
4.2.1. Hệ truyền/nhận (transmitter/receiver). 55
4.2.1.1. Hệ truyền (transmitter). 55
4.2.1.2. Khối RF Part. 56
4.2.1.3. Hệ nhận (Receiver). 57
4.2.1.4. Khối thay đổi hệ thống làm việc (Changeover Assy). 57
4.2.2. Hệ điều khiển/tách (Controler/Extractor-C/E). 58
4.2.2.1. Các tín hiệu vào thời gian thực. 58
4.2.2.2. Tín hiệu định thời. 59
4.2.3 Các khối chức năng của hệ điều khiển/tách (Controler/Extractor-C/E). 59
4.2.4. Khối chức năng giao diện 61
4.2.5. Nguồn cung cấp. 62
4.3 Các khối RF của thiết bị SIR-M. 63
4.3.1 Khối điều khiển và phát kiểm tra (Driver & Test Generator). 63
4.3.2 Khối truyền 2KWp 64
4.3.3 Khối RF Parts 67
4.3.4 Khối chuyển kênh làm việc (RF Change Over) 68
4.3.5 Khối hạn chế và ghép xen LIC (Limiter and Coupler) 69
4.3.6 Khối khuyếch đại cao tần (RF Amplifier) 70
4.3.7 Khối trộn tần (MIX-PIF) 71
4.3.8 Khối hiệu chỉnh pha và biên độ (APACOR) 72
4.3.9 Khối khuyếch đại logarithmic (LOG IF) 73
4.3.10 Khối chỉnh sửa độ tăng ích tín hiệu COS (Signal Gain Corrector) 75
4.3.11 Khối tách pha PHADE (Phase Detector) 76
4.3.12 Khối lọc tiền lựa chọn (Preselector Filter) 77
4.3.13 Khối thu (Receiver) 78
4.3.14 Kiểm tra trực/ngoại tuyến BITE 79
4.4. Đặc tính kĩ thuật 81
4.4.1. Đặc tính kĩ thuật 81
4.4.2. Đặc tính cơ học 84
4.4.3. Đặc tính môi trường 84
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-08-02-do_an_thiet_bi_radar_giam_sat_thu_cap_sirm.df2pjhdWPp.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-70802/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ay được hỏi bởi tia phản xạ có công suất đủ lớn sẽ trả lời và gây ra hiện tượng bóng ma
Giảm công suất trong vùng có địa vật gây phản xạ sẽ giảm sự phản xạ và loại trừ hiện tượng bóng ma
Giả
Vị trí thật
Địa vật gây phản xạ
Hình 3.3 Điều chỉnh công suất phát theo địa vật quanh đài.
Anten của trạm mặt đất thực hiện cả phát tín hiệu hỏi lẫn thu tín hiệu trả lời từ máy bay. Nguyên tắc thu phát tin là qua các búp sóng chính có tính định hướng cao.
Transpondor trên máy bay khi thu được tín hiệu hỏi là các xung cao tần phát từ đài radar thứ cấp sẽ thực hiện kiểm tra, xử lí, giải mã tín hiệu này rồi tìm mã trả lời tương ứng để phát đáp thông qua anten thu phát vô hướng. Tần số tín hiệu trả lời là 1090MHz.
Trở lại trạm radar mặt đất, thông tin trả lời từ transponder thu qua anten thứ cấp sẽ được xử lí qua các công đoạn KDCT, trộn tần với dao động nội trong máy thu để đổi về trung tần, khuyếch đại trung tần rồi tách sóng, tách ra tín hiệu video cũng như tín hiệu trả lời, gửi vào phân hệ điều khiển và hiển thị để có những thông tin mong muốn. Quá trình xử lí trong máy thu là quá trình xử lí tín hiệu tương tự. Các tín hiệu tương tự này sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu số và được xử lí tại khâu cuối trong phân hệ điều khiển và hiển thị.
Phân hệ điều khiển và hiển thị giữ vai trò trái tim. Nó thực hiện chuyển đổi A/D để kiểm tra, xử lí các thông tin tách được trong máy thu, cho ra kết quả cuối cùng và đưa lên hiển thị cũng như chuyển giao kết quả này đến các bộ phận liên quan cần thiết. Phân hệ này không những cấp tín hiệu đồng bộ hoạt động giữa khối thu và khối phát mà còn thực hiện phân tích tín hiệu thu, tín hiệu phát để có những thông tin về trạng thái hoạt động của các phân hệ chức năng từ đó tạo ra tín hiệu điều khiển điều khiển trở lại tác động vào các phận hệ này để ổn định hoạt động của trạm mặt đất cũng như đưa ra các thông báo khẩn cấp khi có sự cố về thiết bị.
Để đảm bảo an toàn cũng như tính liên tục trong hoạt động, trạm radar mặt đất có cấu trúc dự phòng cho cả phân hệ phát, phân hệ thu và phân hệ điều khiển.
3.1.3 Các Mode cơ bản của radar Thứ cấp
3.1.3.1 Các đặc trưng của tín hiệu hỏi
Tần số sóng mang : 1030MHz0.2MHz.
Tính chất phân cực : phân cực đứng.
Dạng điều chế : điều chế xung.
Các mode hỏi : có 7 mode hỏi là mode1, mode 2, mode3/A, mode B, mode C, mode D và mode S.
Để mỗi đài SSR phân biệt được các tín hiệu trả lời mong muốn tương ứng với tín hiệu hỏi của đài với các tín hiệu trả lời tương ứng với các tín hiệu hỏi từ đài khác, mỗi trạm SSR ở mặt đất được đăng kí làm việc ở một tần số Ft quy định. Nhờ vậy dễ dàng lọc bỏ được các tín hiệu trả lời không đồng bộ với tín hiệu trả lời đồng bộ với tín hiệu của đài SSR.
MODE A
MODE C
P1
P2
P231
P1
P2
P3
2ms
2ms
21ms
8ms
Hình 3.4 Minh hoạ Mode.
Mode hỏi
tmode(ms)
tx(ms)
Chức năng
Sử dụng
1
30.1
0.80.1
Bảo vệ
Quân sự
2
50.1
0.80.1
Bảo vệ
Quân sự
3/A
80.1
0.80.1
Nhận dạng
QS/Dân sự
B
170.1
0.80.1
Nhận dạng
Dân sự
C
210.1
0.80.1
Độ cao
QS/DS
D
250.1
0.80.1
Chưa xác định
DS
Bảng 3.1 Cho biết tmode xác định khoảng cách xung P1-P3, độ rộng xung tx của các mode.
3.1.3.2 Các đặc trưng tín hiệu trả lời
Tần số sóng mang : 10903 MHz.
Tính chất phân cực : phân cực đứng.
Dạng điều chế : điều chế xung.
Các mã trả lời
Mỗi tổ hợp mã bao gồm 2 xung khung F1, F2 và các xung mang thông tin nằm giữa chúng. Khoảng cách giữa 2 xung khung luôn luôn là tkhung=20.3ms. Trong khoảng cách đó có 13 vị trí cách đều nhau 1.45ms (=1/14tkhung) trừ vị trí giữa khung không có xung, còn 12 vị trí còn lại có thể có hay không có xung thông tin tuỳ từng trường hợp vào thông tin chung của tổ hợp mã trả lời. Tổ hợp mã trả lời được sắp xếp theo thứ tự của 4 tổ hợp con {A}, {B}, {C}, {D}. Mỗi tổ hợp con đều là tổ hợp mã 3 bit nhị phân {A1, A2, A4}{B1, B2, B4}{C1, C2, C4}{D1, D2, D4} có phân bố vị trí đan xen nhau trong tín hiệu trả lời theo quy định như hình 3.5. Như vậy mỗi tổ hợp con 3 số nhị phân nằm trong khoảng [000,111] khi chuyển sang hệ thập phân sẽ tương ứng trong khoảng [0,7].
Ví dụ:
{A}, {B}, {C}, {D}={0,1,0}, {1,0,1}, {0,1,0}, {1,1,1}=2527.
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
Vị trí trống
20.3ms
0.45ms
1.45ms
F1 0 0 1 1 0 0 X 1 1 0 1 1 1 F2
Hình 3.5 Tổ hợp mã xung trả lời.
Như vậy từ 12 vị trí (không kể vị trí giữa) sẽ tạo thành 212=4096 tổ hợp mã. Nếu thêm xung thông tin ở vị trí giữa (X) thì tạo được 213=8192 tổ hợp mã khác nhau. Hiện các xung {C}, {D}, X chỉ sử dụng cho mục đích kiểm tra một số tổ hợp mã đặc biệt.
7700 – Máy bay cần cấp cứu
7600 – Máy bay hỏng thông tin liên lạc
7500 – Máy bay bị không tặc
Khi kiểm soát viên không lưu có thêm yêu cầu nhận dạng máy bay thì trong tổ hợp mã trả lời xuất hiện thêm xung nhận dạng (SPI – Special position dentification) ở phía sau và cách xung khung một khoảng 4.32ms.
3.1.4 Giải mã thời gian thực
Mọi câu trả lời từ Transponder có dữ liệu được mô tả trong một số hay tất cả 12 vị trí xung thông tin giữa hai xung khung F1 và F2. Độ dài khung luôn là 20.3ms. Cặp xung hỏi nhận được (P1, P3) được phân tích bởi transponder và nó sẽ tạo câu trả lời sau 30.5ms sau khi nhận được xung P3. Bộ giải mã gồm các mạch làm trễ xung vào 20.3ms và tìm kiếm xung đi đôi với nó sau khoảng trễ này (cặp xung F1/ F2). Mỗi xung vào F1 đi đôi với xung F2 sau 20.3ms. Nếu có sự trùng khớp giữa F1 và F2 thì hệ thống hiểu là câu trả lời từ transponder đúng bất kể là mã gì và bộ giải mã sẽ cho ra 1 xung có độ rộng 1ms. Nếu transponder tiếp tục trả lời thì sự trùng khớp sẽ được phát hiện và bộ giải mã cho một xung ra.
Các xung ra này, xác định là có mục tiêu, và được gửi tới màn hiển thị hiện lên là 1 cung sáng nhỏ trong thời gian thực. Cung sáng hiện lên trong suốt thời gian chiếu rọi và mục tiêu. Do đó ta có được dấu hiệu về mục tiêu như là khoảng cách và góc phương vị.
Dữ liệu mã trong cặp xung khung được lấy ra thế nào? Có một thiết bị gọi là “light pen”. Nó giống như 1 cây bút ngoại trừ là nó dùng để đọc! Đầu bút là một cảm biến tác động rất nhanh. Khi xung sáng đầu tiên hiện lên, tế bào cảm nhận được và lập tức phát ra một xung nhấn, rồi một xung cổng hình thành để bắt lấy câu trả lời lặp lại từ transponder. Xung cổng này có tác dụng ngăn cách câu trả lời này với câu trả lời khác trong khoảng thời gian hỏi. Bởi vì thời gian lặp lại câu hỏi được biết trước, cho nên xung cổng sẽ xuất hiện cùng lúc với câu trả lời tiếp theo từ transponder. Xem hình 3.6
T
T
3
2
1
Thời gian hỏi
Mục tiêu trả lời
Light pen
Xung trễ
Xung cổng
Trùng xung F1/F2
Hình 3.6 Sự phát xung cổng giải mã thời gian thực, dùng để ngăn cách các câu trả lời. Light pen sẽ cảm biến khi xuất hiện sự trùng lập F1/F2.
Light pen chỉ bắt các xung trả lời của cùng một transponder. Trong thời gian của xung cổng thì 12 vị trí xung trong khung được kiểm tra. Nếu một xung xuất hiện tại vị trí xung nào đó thì nó được phân chia vào các nhóm xung A,B,C,D. Mạng tính toán sẽ tính các giá trị kí hiệu xung...

---