Харк╕в 20__
Вступ:
Для зд╕йснення далекого наведення л╕тальних апарат╕в, наведення ракет, ДПЛА при жорстких вимогах до точност╕ наведення в умовах рад╕опротид╕╖, досить ефективними ╓ методи наведення за допомогою команд ╕з пункт╕в керування.
Команди наведення (керування) УО на ц╕ль п╕дрозд╕ляються на функц╕ональн╕, разов╕ та команди вза╓мод╕╖.
Для його передач╕ за допомогою рад╕ол╕н╕╖ повинен бути обраний той або ╕нший метод кодування передавано╖ ╕нформац╕╖. Виходячи з метод╕в кодування переданих команд керування-зд╕йсню╓ться розробка шифратор╕в ╕ дешифратор╕в КРУ як основних елемент╕в вс╕╓╖ л╕н╕╖. В зв"язку ╕з цим, дане заняття присвячене анал╕зу основних принцип╕в побудови КРУ з р╕зними методами модуляц╕╖ ╕ ╖хньо╖ пор╕вняльно╖ оц╕нки.
Що стосу╓ться приймально-передавальних пристро╖в КРУ, то вони знайом╕ по сум╕жних курсах.
1. Командна рад╕ол╕н╕я управл╕ння, ╖╖ характеристики.
1.1. Структурна схема командно╖ рад╕ол╕н╕╖ керування
Командн╕ рад╕ол╕н╕╖ керування (КРУ) створюються у в╕дпов╕дност╕ з╕ структурною схемою, показано╖ на рис.1:
Рис.1.
У шифратор╕, ╕менованому також, що коду╓ пристро╓м, формуються безперервн╕ або ╕мпульсн╕ коливання, що п╕днесуть, як╕ модулюються переданими функц╕ональними й разовими командами Ку1, Ку 2...Куn де n - загальне число вид╕в переданих команд. Щоб на прийомн╕й сторон╕ можна було розд╕лити по окремих каналах (ланцюгам) команди р╕зного призначення й забезпечити високу завадост╕йк╕сть КРУ, модульованим коливанням, що п╕днесуть, надаються спец╕альн╕ як╕сн╕ ознаки. У шифраторах КРУ модуляц╕я коливань, що п╕днесуть, може зд╕йснюватися по тим╕ ж законам, що й у техн╕ку рад╕озв'язку. Найб╕льше часто застосовуються фазово-╕мпульсна й кодово-╕мпульсна модуляц╕╖.
Вих╕дною напругою шифратора модулю╓ться високочастотний сигнал, формований передавачем. Випром╕нюван╕ при цьому сигнали можуть бути як вузькосмугов╕, так ╕ широкосмугов╕. До вузькосмугов╕х ставляться сигнали, добуток тривалост╕ яких на ефективну ширину ╖хнього спектра частот становить приблизно одиницю, а для широкосмугових сигнал╕в цей добуток ╕стотно б╕льше одиниц╕. Вузькосмугов╕ або, як ще говорять, прост╕ рад╕осигнали виходять при ампл╕тудн╕й модуляц╕╖ випром╕нюваних коливань.
Можливо також, утворення вузькосмугов╕х рад╕осигнал╕в при частотн╕й ╕ фазов╕й модуляц╕ях. Для одержання широкосмугових сигнал╕в, як╕ називають складними, у передавач╕ КРУ використову╓ться звичайно фазово-кодова ман╕пуляц╕я.
Под╕л канал╕в у прийомн╕й установц╕ КРУ, що м╕стить приймач ╕ дешифратор, може зд╕йснюватися в╕дпов╕дно до принцип╕в частотно╖, тимчасово╖ або структурно╖ селекц╕╖ сигнал╕в. Це завдання вир╕шу╓ться в дешифратор╕ (деш╕фр╕рующим пристро╖), де виробля╓ться, кр╕м того, модуляц╕я й перетворення коливань, що п╕днесуть, у вих╕дн╕ команди й в╕дд╕лення корисних сигнал╕в в╕д перешкод.
У КРУ реал╕зуються принципи структурно╖ й тимчасово╖ селекц╕╖ сигнал╕в. коливання, Що П╕днесуть, при структурн╕й селекц╕╖ й синхрон╕зуючий сигнал при тимчасов╕й селекц╕╖ представляють називану тимчасовим кодом сукупн╕сть дек╕лькох в╕део╕мпульс╕в ╕з заздалег╕дь
установленими ╕нтервалами м╕ж ними, або сукупн╕сть дек╕лькох ╕мпульс╕в
гармон╕йних коливань ╕з в╕домими на прийомн╕й сторон╕ значеннями
частот, що п╕днесуть. Завдяки використанню зазначених вище способ╕в
селекц╕╖ досяга╓ться висока завадост╕йк╕сть КРУ.
Функц╕ональн╕ команди на виход╕ КРУ ╓ часто напругами пост╕йного струму, а разов╕ команди индицируются загорянням електроламп або замиканням контакт╕в електромехан╕чних реле або спрацьовуванням електронних реле. Вих╕дн╕ функц╕ональн╕ команди КРУ, використовуван╕ для тра╓кторного керування ракетами, бувають, як правило, знакозм╕нними, а аналог╕чн╕ команди, призначен╕ для наведення винищувач╕в за курсом, висот╕ й швидкост╕, в╕дображаються ун╕полярними електричними сигналами.
1.2. Характеристики командно╖ рад╕ол╕н╕╖ керування як ланки системи рад╕оуправл╕ння
Командна рад╕ол╕н╕я керування, що забезпечу╓ передачу й прийом nр разових команд, явля╓ собою по сут╕ сукупн╕сть виявител╕й. Кожний з них створю╓ться в╕дпов╕дно до теор╕╖ оптимального виявлення за умови, що початкова фаза й частота прийнятого сигналу нев╕дом╕ в крапц╕ прийому. У зв'язку з╕ сказаним основними характеристиками КРУ розглянутого тут виду ╓:
- ╕мов╕рн╕сть ф╕ктивно╖ тривоги, що характеризу╓ ймов╕рн╕сть утворення помилково╖ команди й не перевищуюча звичайно 10-4...10-6;
- ╕мов╕рн╕сть правильного прийому, що в╕дпов╕да╓ ймов╕рност╕ проходження передано╖ команди на вих╕д дешифратора КРУ й складова
0,95...0,99.
Командн╕ рад╕ол╕н╕╖ керування, що забезпечують передачу функц╕ональних команд, вир╕шують завдання виявлення сигнал╕в ╕ оц╕нки (вим╕ру) ╖хн╕х поточних параметр╕в, що в╕дображають значення й знаки переданих команд. При робот╕ таких КРУ в режим╕ вим╕р╕в вони описуються р╕вняннями, що зв'язують К1, К2,...,Кn з Кy1, Кy2...Кyn. Багатоканальна КРУ, призначена для передач╕ й прийому функц╕ональних команд, ╓ багатом╕рним пристро╓м. При ╖╖ функц╕онуванн╕ в умовах в╕дсутност╕ навмисних перешкод n-канальну КРУ можна розд╕лити на n незалежно працюючих пристро╖в,
називаних часто каналами.
Одна з основних характеристик каналу i (i=1, 2, ..., п) КРУ - це ампл╕тудна характеристика (АХ), що визнача╓ функц╕ональну залежн╕сть Кi = f (Kуi) у сталому режим╕. Якщо КРУ ╓ аналоговою й переда╓ б╕полярн╕ команди, то ампл╕тудна характеристика для ╖╖ каналу з номером i ма╓ вигляд, зображений на рис.2,а. При цифрових методах передач╕ б╕полярних функц╕ональних команд виходить АХ, показана на рис.2,б. Для аналогових ╕ цифрових КРУ, за допомогою яких передаються ун╕полярн╕ функц╕ональн╕ команди, ампл╕тудн╕ характеристики представлен╕ на рис. 2,в и г в╕дпов╕дно.
Рис.2.
Як для аналогових, так ╕ для цифрових КРУ вводять поняття коеф╕ц╕╓нта передач╕ kпк╕ по кожному канал╕ ╕ (╕ = 1,2,..., n); причому для аналогово╖ КРУ
(1)
Якщо КРУ цифрова, то kпк╕ також визнача╓ться формулою (1). Однак при цьому сх╕дчасту криву (рис. 2.б, г) зам╕няють плавно╖ криво╖, що проходить через середини сход╕в. Одержувану в такий спос╕б ампл╕тудну характеристику йменують середньою ампл╕тудною характеристикою.