Рис. 5.13. Функциональная схема логарифмического усилителя

При увеличении амплитуды входного сигнала происходит поочередное насыщение усилительных каскадов, начиная с последнего каскада. В результате амплитудная характеристика усилителя приобретает характер кусочной аппроксимации логарифмической зависимости выходного сигнала от амплитуды входного сигнала.

Один из возможных вариантов практической реализации функциональной схемы моноимпульсного приемника, использующего для получения сигналов угловой поправки амплитудный дискриминатор, показан на рис. 5.14. Такого типа приемники нашли применение в ВРЛ типа SIR-S фирмы Alenia. Приемник имеет три канала: канал суммарной диаграммы направленности У, разностной Д и ненаправленной Щ. Все входные сигналы приходят на несущей частоте (1090±0,01) МГц. Перед входными каскадами всех каналов приемника в фидерном тракте установлены пассивные и активные защитные устройства, предохраняющие входные каскады от перегрузок большими сигналами, приходящими на частоте 1030 МГц и возникающими во время излучения запросных сигналов из-за прямых наводок, отражений от неоднородностей фидерного тракта или переотражений от близко неположенных местных предметов. Возможен также приход сильных сигналов на частоте 1090 МГц от ВС, пролетающих на небольшом расстоянии от радиолокационной позиции, на которой расположен запросчик. В случае конструктивного объединения аппаратуры ВРЛ и ПРЛ в единый комплекс, а также при близком расположении оборудования ПРЛ и ВРЛ возможно также появление на входе

103

104

5.4. Общие технические требования к дискретно-адресным ответчикам

Технические требования к дискретно-адресным ответчикам установлены нор­мами ИКАО [3] и стандартом [4]. Требования к содержанию принимаемой и передаваемой информации, несущим частотам, поляризации электромагнитной волны, форме сигналов были рассмотрены ранее. Здесь будут приведены только некоторые дополнительные технические требования, которые позволяют лучше понять все проблемы, связанные с внедрением дискретно-адресных систем вторичной радиолокации.

Усредненное значение пиковой выходной мощности каждого импульса ответа, измеренное на клеммах антенны, должно быть не меньше, чем:

18,5 дБ/Вт (71 Вт) для ВС, летающих на высотах до 4570 м;

21,0 дБ/Вт (126 Вт) для ВС, летающих на высотах более 4570 м или имеющих крейсерскую скорость более 324 км/ч.

В то же время выходная мощность для всех типов ВС не должна превышать 27 дБ/Вт (501 Вт).

Если ответчик находится в пассивном состоянии в период времени между передачами, не считая переходные периоды по 10 мкс перед первым и после последнего импульса ответа, то его пиковая импульсная мощность на частоте 1090 МГц не должна быть больше 80 дБ/Вт.

Минимальный пороговый уровень (MTL - Minimum Triggering Level) входного сигнала на клеммах антенны, обеспечивающий 90% вероятность ответа, должен

составлять (104±3) дБ/Вт, т.е. лежать в пределах (0,2 - 0,79) • 10^-10 Вт. Демоду­лятор ответчика должен обеспечивать устойчивую работу в условиях воздействия типичных помех. Под типичной помехой понимается импульс длительностью 0,8 мкс, передаваемый на несущей частоте 1030 МГц, некогерентный с сигналами режима S и перекрывающийся с импульсом Р6. При этом вероятность ответа должна быть не менее 95% при условии, что импульс помехи ниже уровня полезного сигнала на 6 дБ в диапазоне входных сигналов от -98 до -51 дБ/Вт. Время молчания ответчика, т.е. промежуток времени от выдачи ответа и до момента восстановления чувствитель­ности приемника до (MTL±3) дБ/Вт, не должно превышать 125 мкс.

Некоторые современные ВС, снабженные приемоответчиками, работающими в режиме S, оборудуются двумя антеннами, т.е. в дополнение к антенне, традиционно устанавливаемой под фюзеляжем, устанавливается еще одна антенна, расположен­ная сверху. В этом случае для передачи ответа должна использоваться та антенна, которая до этого приняла более сильный сигнал. Этот метод приводит к увеличению

129

вероятности обнаружения, особенно при крене ВС во время выполнения им разво­рота или при наборе высоты. Нормами [4] установлено, что выбор одной из двух антенн должен осуществляться автоматически и основываться на сравнении амплитуд или качества сигналов, принятых каждой антенной. Если запрос, принятый одной из антенн, опережает запрос, принятый другой антенной, на 0,125 мкс или менее, запросы рассматриваются как одновременные и применяется амплитудный или качественный критерий выбора антенны ответа. Если время поступления запроса по двум антеннам отличается более, чем на 0,375 мкс, ответ осуществляется через антенну, запрос на которую поступил раньше. Если относительное время приема запроса находится в пределах от 0,125 до 0,375 мкс, ответчик должен выбирать антенну для ответа или на основании критериев амплитуды и качества или на основе критерия опережающего запроса. Различие средней суммарной задержки ответа между двумя трактами, включая задержки кабелей между ответчиком и антеннами, не должно превосходить 0,08 мкс. Для того, чтобы нестабильность по дальности от ответа к ответу при переключении антенн не выходила за рамки допустимых величин, расстояние по горизонтали между верхней и нижней антеннами не должно превышать 7,6 м. Обе антенны должны располагаться как можно ближе к осевой линии фюзеляжа, чтобы свести к минимуму искажения их полей в горизонтальной плоскости. Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости должна быть эквивалентна диаграмме направленности четвертьволнового штыря. Увеличение усиления антенны за счет формирования узкой диаграммы в вертикальной плоскости нежелательно в связи с ухудшением условий приема и передачи сигналов при маневрировании ВС.

Нормами [3, 4] установлены также допуски на некоторые другие параметры бортовых ответчиков, работающих в режиме S. В частности, устанавливаются требования к надежности бортового оборудования. Среднее время наработки на отказ должно быть не менее 5000 ч. Технический ресурс бортового ответчика должен составлять не менее 10000 ч до первого капитального ремонта.