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模数四

教程题目二

RADAR系统/设备

教程主题概述

教程题目二

RADAR系统/设备

本课题目显示信息常用U.S.海军雷达系统和设备

学习目标本主题如下:

学生应审查“学习资源数据库”,并阅读教程专题学习目标

研究资源列表

RADAR系统/设备

学习LESONTPIC中的材料时,使用下列学习资源:

模块手册中写专题讲解

附加素材 :

引用 :

教程主题摘要

RADAR系统/设备

课程题目将介绍各种雷达系统和设备,可能由你作为EMO负物质责任。雷达原理审查包括基本雷达理论、术语、类型和检测方法还将介绍常见雷达设备及影响雷达因素概述教程描述结构如下:

编程格式

调

RADAR系统/设备

教程题目4.2

基本雷达原理、组件和运维特征/参数都包含在分局课程中本文提供简要回顾雷达缩写电台探测测距.船上雷达系统主要用于及早检测表空接触并收集目标范围、承载率、高度和速度等数据系统还用于一般监视、导航和控制船只自己的飞行器和小船雷达操作原理类似于声波或信号反射或回射声波强度或声度主要依赖信号强度、距离反射面、表面反射波能力以及听力敏捷雷达使用RF波从方向天线辐射高功率RF波束以利用这一原则信号回声从波束路径接触返回并由敏感接收器检测后用视觉显示指标(屏幕)。雷达系统通过测量信号传输和回回回回回波之间的时间显示目标距离并显示目标方向 由承载方向天线

标准雷达频带及其相关频率见表4.2-1提供通信函数和雷达函数比较

表4.2-1雷达带使用

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表4.2-1雷达带使用

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视觉数据确定并跟踪目标位置时由专门设计者提供阴极射线管CRT安装在一个称为a单元计划位置指示器PPI系统方位、射程和(对飞机)高度对确定目标位置是必要的通常使用两个范围:一个用于承载和射程,另一个用于射程和高度加上IFF质询器后,海拔信息可获取到PPI某些控制台提供轴承、射程和高度信息

多数雷达天线设计成通过移动天线本身移动的单叶散射能量图4-2.1显示圆形的一般形状状状传信号强度变化得比轴相近快反射信号随天线旋转而变化在天线位置A(图4.2-1)上回波相对小,但在位置B(图4.2-2)上叶轴直接面向目标,回波强度最大因此,通过训练天线到最大回声位置可获取目标实际操作天线可提醒敌机检测并拒绝远程信号完全使用雷达搜索然而,这一技术广泛用于武器控制和指导雷达系统人工和自动模式

图4.2-1定位天线位置

图4.2-2定位天线位置B

恒定射频能速度用于雷达测量脉冲向目标返回所需时间以确定射程

图4.2-3测距

高度取用高度探测雷达或淡化图表.

高度探测雷达使用极窄垂直束,电子或机械向上向下移动以锁定目标电子方法显示于图4.2-4

生成沿垂直平面频率扫描模式线源天线显示确保完全覆盖所需的波束位置数光束位置对应于微异辐射频度,按与天线基量相关的具体角或级定天线基稳定时,初始辐射频率搭建顶梁频率稍变激活第二波段,过程持续到整个平面覆盖天线基不稳定时,错误信号由系统组件引入修改后生成传输频率,补偿轮播和滚动并确保完全搜索垂直平面

图4.2-4频率扫描

高度探测雷达提供两种数学组件,用以判定飞机高度、高度角和倾斜范围飞机倾斜射程为飞机距离雷达天线的距离,并沿雷达波束测量(图4.2-5)高空和倾斜范围角已知时,可发现飞行器高度解决办法可以是计算,指向图或计算机嵌入雷达通过计算查找高度,倾斜范围乘平面角正弦以这种方式发现高度并不是飞机在地球上的真正高度,因为计算基础假设地球平面多高雷达电路计算误差 归结于地球曲率

图4.2-5高度测定

高度检测雷达不安装时,可使用淡图估计飞机高度技术综合使用搜索雷达淡化带和接收区天线状状叶形和空壳位置不变,只要天线高度和雷达频率不变因此,给定雷达安装将具有不变辐射模式这使得有可能在图表上标出叶牌和空格位置,图表可用来帮助确定飞机目标高度。使用淡化图时,雷达运算符必须注意到空域内飞机消失的射程通过对图表应用这些范围,运算符可估计飞机高度淡化图表数据通过数常数高度飞行实验确定,运算符记录所观察到信号强度和范围

直至此点,只使用脉冲调频法显示目标检测和跟踪方式虽然这是最常用方法,但另两种方法有时用于特殊应用雷达中。即连续波法和频率调制法

连续波法使用多普勒效果检测目标目标向上或向外移动时雷达回波频率变化频率变化被称为多普勒效果类似声频效果 当一列接近列车口哨声似乎增加投影

反效果(投影下降)发生时火车从监听者移开雷达应用需要测量传输和反射雷达波束之间的频率差,以确定移动目标的存在和速度这种方法对快速移动目标效果良好,但对慢移动或静止目标效果不佳。

调频传输频率连续并定期分布于指定的频段瞬时传输天线辐射频数与目标反射频数不同频率差可用于判定范围移动目标则产生返回信号增频移位,因为多普勒效果额外频率移位影响测距精度即时移动目标比快速移动目标效果更好

指示线测量脉冲传输和回声接收之间的时间间隔半时段后成为距离目标的度量因为该方法不取决于返回信号的相对频率或目标运动,CW和FM方法不存在问题。脉冲调制方法几乎全用于军事和舰艇应用因此,这是本文详细讨论的唯一方法

通过学习图4.2-6显示基本脉冲雷达系统图中的块函数可理解现代雷达系统操作中心雷达系统调制解调器.生成定时脉冲(触发器)供雷达和相关系统使用函数功能确保组成雷达系统的所有子系统在确定时间关系中运行还可以保证脉冲间距和脉冲本身为适当长度调制解调器提供的一些比较常见脉冲包括发报机触发器、接收器门、指示器触发器、关联识别友或Foe系统触发器和EW空白触发器发报机触发速率调用脉冲重复率PRR或脉冲重复频率PRF系统发射机提供RF能,常电极高,间隔短促脉冲变压器提高从调制器接收脉冲电压触发磁或电容放大器磁强放大器振荡输出通过双工传输线传输至天线汇编

图4.2-6块图基本雷达系统

双工允许使用常用传输线和天线传输和接收双工由两个电子交换机组成,即传输接收器和反传输接收器TR交换机阻塞接收器每次发射路径,防止高功率脉冲破坏接收器ATR交换机引导接收信号并阻塞信号发报机,避免信号在接收间隔内散入磁体双复器不仅提供连接天线系统,而且还防止损耗接收器系统,并减少发报机回回回回回回回雷达天线系统从发射机取RF能量脉冲并将其作为定向电磁束辐射取回电磁回声并传送接收器为RF脉冲,最小损耗现代雷达接收器高度敏感超异常接收器接收器放大弱RF回馈并转换成视频信号雷达指示器将接收器视频输出转换为可视显示射程和波段(或高度查找指标、射程和高度)。

支持雷达性能

雷达设备内部特征影响范围性能是:峰值功率传输、脉冲宽度、脉冲重复率、传输线效率、天线高度

接收器敏感度外部因素运算技巧目标大小、组成、角度

海拔天气条件企业内容管理活动

一般来说,可测量指标的最大范围受脉冲重复率限制这是因为每次传输脉冲指示器重置为零范围传输脉冲间时间短于传输脉冲达目标并返回时,指示器将重置并启动新扫描表示接收回声时误差脉冲宽度PW还影响最大检测范围脉冲越广平均输出电量越大,导致小目标检测范围越广空气搜索雷达通常比表面搜索雷达大得多敏感度越强接收者越弱回声生成目标标识接收器敏感度提高 高点反映最小可识别信号mds),可检测到特定目标的广度增加目标大小还影响最大范围一般来说,目标越大,检测范围越大陆地,特别是高悬崖,比任何其他类型目标都大得多,也许高高度飞行器除外。类似地,一组飞行器可检测范围大于单机,因为它们的反射面积较大高海拔目标比低海拔目标的测距长,仅仅因为雷达脉冲有可能达到目标

影响最大射程的另一个因素是天线高度海里距离雷达平面(忽略传播现象)约为天线高度1.25倍确定目标检测范围时使用公式

影响最大检测范围的另一个因素是天线旋转率天线旋转速度慢,远程检测可靠性越强天线旋转时每分钟十次变换(RPM),能量波束击中每个目标半次偶天线变换数称按次扫描在此期间,必须传输足够多脉冲返回强到检测的回声长距离搜索雷达旋转率通常比短距离雷达慢

最接近范围雷达检测目标主要受传输脉冲持续时间控制部分能量传输脉冲直接流入接收器超载阻塞接收器传输脉冲结束时,接收器开始恢复,但恢复不是瞬时恢复只要接收器阻塞,指示器上就会显示饱和信号,防止回波脉冲被看到现代雷达接收器恢复时间以千分之一秒测量,允许显示射程略大于传输脉冲宽度一半的目标

当高功率雷达运行数里土地时,目标无法追踪到短距离,因为侧叶回波(图4.2-7)混淆第一或二里范围区内目标产生海回回回(误回近海信号)通常产生强回声接收者增益可减量,以便实际回声显赫

图4.2-7侧槽

海归敏捷时间控制表示接收器变换后接收器增益减千码次扫描后恢复为正常余下扫描短距离增益由此修改提供 下降海回 并阻抗侧叶回波可跟踪高飞飞行器最小范围取决于雷达天线垂直覆盖在大多数搜索雷达中,微小能量直接向上或大海角辐射

异常传播泛词应用到所有非标准雷达或无线电传播某些变量的净效果可能导致极长或短距离(尤其是雷达),常常从一向二或返回正常数或数时数异常传播是由大气条件变化引起的,主要是温度和水分含量变化正常条件下雷达能行进近视线路径,并有可能弯曲正常条件下温度和水分从地球表面下降至高海拔地表上一定高度视温暖空气体高度而定,温度将更高,水分含量将小于表面产生锐化温度反转并显著下降水分 上层凉爽空气在这些条件下,雷达波变换比正常多并趋向水面表面管道上下游

边界为温暖干燥空气和水面因此,地表目标或低飞机可大增射程检测,因为介于两端之间的管道组成

水和热空气质量管道由大气组成而不是沿表层组成时,特别是当管道角向上时,雷达表面覆盖受到不利影响热空气层形成的管道 与水面无关管道向上倾斜,管道内捕捉能量可能增加高角覆盖度,但会严重减少小角覆盖度或表面覆盖度

另一问题因之而存在雷达漏洞由大气条件引起先前未检测目标可突然近距离出现,或甚至除视觉外完全不可检测另一种现象雷达幽灵或假目标.由大气条件、云层、海回流和鸟类等引起假目标可引起雷达操作员混淆和关注偶而被称为多路处理过程会妨碍目标评估和辨识幽灵多路由发生时二信号-一直接和二反射或反射-从目标返回目标路径引起陆地块或岛暂时介于目标与雷达之间时,反射信号可能被中断,导致雷达范围发生巨变,目标可能消失这可能令运算符推断雷达跟踪目标实属实时的幽灵异常传播可引导操作员和技师相信雷达设备故障必须确保设备正常运行,以免不良性能归结于大气条件保存设备性能精确记录时,可审查记录显示设备在怀疑异常传播时正常运行

整体性能可用a验证回声盒.回声盒检查传输机和接收机性能,在某些应用中包括检查天线和传输线优先检查雷达系统性能的方法是测量输出功率并配电表和测量接收器敏感度并配信号生成器雷达性能图检验 通常是PMS检验 最可靠的测试

目标解决

目标分辨率是雷达辨别目标相近范围或相承接能力武器控制雷达需要高精度,应能够

目标相隔数组搜索雷达通常不精确,只区分相隔数百码甚至几里的目标分辨率通常划分为两类:范围分辨率和带式分辨率

位置或方位分辨率指雷达系统将物体分离开相同范围但有不同轴承的能力承载分辨率取决于雷达光束宽度并目标范围.射程是一个分辨因素,因为雷达束随着射程增加而传播同一范围两个目标必须用至少一波宽度分离,以作为两个对象划分

因设计参数不同,没有生成单雷达集来执行战斗船需要的所有雷达功能现代军舰多套雷达机,每个机组执行特定功能船上雷达安装可包括表面搜索、导航雷达、空中搜索雷达、高度查找雷达和各种消防控制雷达雷达安装中包括某种形式的支持系统干空冷水电等教程题目4.5描述这些支持系统

表面搜索弧度主要函数如下:

由于表层搜索雷达最大范围需求主要受雷达视线限制,使用高频允许从小目标反射区如船头构造和海底潜望镜最大反射窄脉冲宽度用于短期高射程分辨率并实现更高射程精度脉冲高重复率允许最大目标定义中等峰值

功能可用于检测LS距离小目标宽垂直宽度允许补偿自控轮播机并检测低飞飞行器窄横向宽度允许精确接量判定和良好接量解析应用表面搜索雷达

导航雷达归结为与表面搜索雷达相同的泛类名称暗示导航雷达主要用于辅助导航和引导船舶型式雷达操作范围短,分辨率比大多数表面搜索雷达高

应用搜索雷达

高度探测雷达(又称三坐标或三维雷达)的主要功能是计算由搜索雷达检测到的飞机目标的精确射程、波段和高度高度探测雷达被船上空气控制器用于指令战斗机拦截空气目标空气搜索雷达和高度检测雷达的主要差异在于高度检测雷达传输频率高、功率输出高、垂直宽度小得多并需要稳定天线提高高度精度高度探测雷达应用包括以下内容:

雷达提供连续定位数据称跟踪雷达军方使用的大多数跟踪雷达系统也是防火雷达常有二名

可互换使用消防跟踪雷达系统通常产生极窄圆波束消防控制雷达必须指向期望目标的一般位置,因为窄波束模式称它为命名阶段设备运维雷达波束接近目标时,雷达系统切换获取阶段.获取期间,雷达系统用预排序模式搜索小片空间直至目标定位目标定位后雷达系统输入轨迹相位运行中使用几种可能的扫描技术之一,雷达系统自动跟踪所有目标运动雷达系统据说在轨迹阶段锁定目标三大相序运算常指模式化并常见于目标处理序列 多数消防控制雷达典型消防控制雷达特征包括非常高PRF、极窄脉冲宽度和极窄波束宽度特征提供极精度限制范围并难初始目标检测

雷达系统提供情报引导导弹对敌目标称向雷达导弹用雷达从三大基本方式拦截目标贝姆卓飞弹跟踪一束雷达能持续指向期望目标浩明导弹检测并带回雷达能量反射目标反射能量

雷达发射机在导弹或发射点提供并由导弹接收器检测被动寻址飞弹家用能量受目标散射目标位置必须随时为人知,引导雷达通常是防火跟踪雷达的一部分或关联点在有些情况下,需要三束雷达为导弹提供完全引导比方说波束导弹必须射入波束并乘波束向目标初始时宽波束用抓取雷达辐射以获取(抓取)对导弹的控制导弹进入抓取波束后,窄波束用指针雷达辐射引导导弹向目标捕捉和引导操作期间,跟踪雷达继续跟踪目标防火雷达应用包括:

RADAR系统/设备

船雷达卡诺执行各种功能举个例子,高地雷达大都可用作二级空气搜索雷达,在紧急情况下,防火雷达起地表搜索雷达作用。多型雷达设备 本章描述的雷达和配件 仅限于大量船舶常用

并替换机队目前安装的老设备

如前所述,表面搜索雷达的主要功能是检测表面目标、低飞飞行器并判定其射程和波控当今最常用表面搜索雷达有AN/SPS-67V1AN/SPS-10F图4.2-10、AN/SPS-55图4.2-11和AN/SPS-64V图4.2-12

雷达集包括内置测试设备子系统(BITE),该子系统将定位80%故障,最大四模块内录相处理器和接收器发报机发光二极管指数显示故障,并用GO、MARGINAL或NOGO显示每个索引测试点条件此外,BITE子系统为维护操作者提供交互测试模式,允许选择一系列传感器测试点进行监测,同时进行层次或定时事件调整电力和VSWR在线监控

BITE子系统设计自检模式,定期自动操作BITE电路在正常操作期间或BITE电路故障时不会削弱系统性能AN/SPS-67(V)1主要单元说明如下:参考图4.2-9

雷达集控件单元1是一个散装单元,内含SEM机架、电源源和操作所有模式雷达集所必要的控件和指示器光推键开关和指示器、强力计和3位LED显示器接收者转移程序单元2是一个散装单元,内含系统所有微波组件、SEM机架和子组件冷却空气通过粗糙开口进排气 并被两个喷口强制穿透单元视频处理器单元3是一个散装单元,内含两个SEM机架、两个控制板、插件电源和一些底盘装件冷却空气通过四大开口进排气 并被两个喷口强制穿透单元天线控制器第四单元提供远程控制天线主电量内含a

图4.2-9AN/SPS-67V

三相遥控电源中继器和热中继器超载指示器和人工重置按钮位于前端面板上天线安全交换机第五单元保护维护人员不受电休克、辐射照射和天线旋转影响,同时他们在天线上工作,中断天线电量并阻塞雷达发射机安装近天线天线汇编单元6从磁场辐射微波能脉冲并引导回波信号

接收波导FF封装过滤器7单元连接FF设备并尽量减少雷达干扰AN/SPS-67Vi雷达集与下列设备兼容

AN/SPS-67(V)1优于AN/SPS-10F

AN/SPS-67V、V2和V3有另外两种配置AN/SPS-67V2与AN/SPS-67V1完全相同,但天线除外变式使用标准表面搜索天线AN/SPS-67(V)3从前置配置中去除雷达信号处理单元提供数字移动目标指示器能力DMTI电路函数自动取消意外固定回声(海云云等)并只显示移动目标信号

AN/SPS-10F及其相关组件见图4.2-10其操作类似于AN/SPS-67Vi更多信息参考适当的技术手册

AN/SPS-55是一个固态、表面搜索和导航雷达,从近50码到50里到以上检测目标并有良好目标分辨率图

图4.2-10AN/SPS-10F

图4.2-11AN/SPS-55

表示真实北标题标识船首雷达集使用数条信号处理电路改善某些条件的操作

AN/SPS-64(V)9系统综合高发电量、高脉冲重复率、窄天线宽度、敏感接收器和数字增强显示器以提供亮度、准确度和清晰度雷达显示系统能驱动一个或多个AN/SPA-25指标,向AN/SLA-10提供空信号并接受标准gyro输入AN/SPS-64图4.2-12IP-1282B指示器内装12英寸CRT显示器,该显示器由独有信号处理器提供光光白显示器指标控制函数提供可选择范围至64海里、目标测距固定范围环、数字LED精确目标测距和承载功能以及自控显示器位置能力带陀螺输入后,指示器可提供真实或相对承载显示器RT-1246A接收者/传输者运行固定频率9375兆赫并峰值输出20千兆赫线性数组天线可旋转速度达33RPM,提供高度目标分辨率并允许目标信息每2秒更新一次

各种小雷达集用于相对短距离表面搜索和导航目的。最大范围这些集一般为36里或更少低功耗小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小机容量有限但它们也可能安装在大型船舶上,如承运商上表示式雷达通常安装在桥上或机房内,视安装容器而定。中两个雷达为CRP3100和LN-66类型指挥官必须批准安装商业雷达设备,因为其中许多雷达将实际降低安装的其他电子和武器系统性能

搜索雷达的主要功能是在远程检测飞机目标并判定其射程和方位机队中最常用二维雷达为AN/SPS-40和AN/SPS-49雷达集使用PPI判定射程和承载二维空搜雷达主设计特征基本相同但它们可能

频率、范围、天线类型和设计细节各异全部雷达集使用移动目标指示数区分固定对象和移动目标2D搜索雷达从生成的窄脉冲传输长脉冲,然后接收长脉冲并压缩回缩为窄脉冲将峰值功率需求最小化而无损范围分辨率变形脉冲还减少干扰其他船上电子设备

图4.2-12AN/SPS-64V9

AN/SPS40BCD高功率远程2D预警空气搜索雷达,设计用于驱逐舰护航或大型海军舰运行范围为422.4-447.5兆赫兹,输出功率200-300千兆赫,可达250海里目标范围带视频信号显示在PPIs上正常雷达操作由CIC内雷达集控件执行远程局部交换许可操作设备室雷达集使用积分IFF和雷达向量天线消除单立天线对每项功能的要求图4.213描述典型AN/SPS-40

雷达集AN/SPS-40BCD安装数字移动目标指示器自动消除意外乱阻,只选择以最小线性速度移动对象作为目标船舶和天线扫描运动导致雷达波束

向略微不同范围移位和脉冲乘法,脉冲对脉冲改变相对相程关系,并引起静止对象回声向接收器显示为小移动目标DMTI处理器通过检查脉冲向脉冲相移回音和信号周期并设定振荡阈值补偿运动DMTI向这一雷达系统提供大幅提高检测目标飞过陆地的能力和强阻扰环境的小目标AN/SPS-40BCD与DMTI中心接收器接收器提供雷达三大功能:信号生成、信号处理和定时同步接收器作为信号生成器向发射机提供低功率雷达脉冲,通过发射机放大并用天线射入空间做信号

生成器接收器处理接收雷达返回即时同步器接收器提供触发器,在传输和接收操作间交换雷达单元

AN/SPS-40E使用上述DMTI处理和脉冲压缩/扩展技术模型与其他模型的主要差异在于它设备齐全

图4.213雷达集AN/SPS-40BCD

固态发射机和改良冷却系统内含BITE特征帮助故障排除和故障隔离

AN/SPS-49(V)雷达图4.2-14是一个窄波束广度2D空气搜索雷达,主要支持水面船上AAW任务雷达用于提供远程空气监视,而不论严重乱阻和干扰环境多边函数包括空中交通控制、空拦截控制以及反子飞行器控制并可靠备份三维3D系统标识雷达AN/SPS-49(V)雷达正在或将要安装在大多数中型至大型海舰上AN/SPS-49(V)雷达运行频率范围850-942MHZ长距离模式下AN/SPS-49可检测225海里以上射程小战斗机窄梁能大大增强对干扰的抵抗AN/SPS-49(V)雷达加联侧线取消器能力也通过取消干扰/干扰信号对干扰/干扰产生更多阻抗力AN/SPS-49(V)雷达所整合的移动目标指标能力通过取消地面/海流返回、天气和类似静止目标提高低飞高速目标检测目标12RPM模式操作中,该雷达有效检测敌低飞目标特征集包括:

AN/SPS-49V现有八大配置

图4.2-14AN/SPS-49V

高度探测雷达目前安装在海船上,最常用的是AN/SPS-52、AN/SPS-48和AN/SPY-1雷达通常是武器系统目标信息的主要来源三维雷达功能大似二维系统,但除横向和垂直搜索模式外,还提供高度搜索模式多数雷达只显示射程和承载量,因此它们的波束以方位角窄广垂直平面宽度高度探测雷达波束垂直和横向都相当窄Azimuth提供时天线连续旋转速度不等达15RPM天线可由运算符控制搜索目标段3D雷达通过单向增量扫描垂直平面确定高度可机械或电子操作(电子使用最频繁)。电子扫描中辐射频率以离散增量变化,导致雷达波束在不同高度角辐射每一高角或阶梯都有自己的扫描频率计算机可电子同步辐射频率并用相关扫描角生成定目标垂直高度3D雷达除使用2D雷达PPI外还使用测距高度指标

CCA和GCA雷达系统基本上是同一雷达的船上和陆基版本船上雷达系统通常比GCA系统复杂得多,原因是船舶运动和复杂登陆双系统指南

飞机安全登陆零可见度飞机在最后接近和登陆顺序中检测并观察指导信息可用口头广播指令方式向实验者提供,或自动实验者提供。三个CAP系统目前安装在载运器上:AN/SPN-42、AN/SPN-43和AN/SPN-44

AN/SPN-42是计算机自动载波登陆系统雷达,精确控制飞机最后接近登陆设备可自动获取、控制并搭乘适当装备的飞行器,在严格船舶运动或天气条件下降落新的ACLS系统AN/SPN-46,它综合最新技术,提高可靠性和可操作性

AN/SPN-43提供方位和范围信息从50里到250码最小范围从雷达平面到3万尺载波空中交通控制中心特殊指示器使运算符能够引导飞行器沿预定方位到距离达阵约四分之一里时点飞行器对使用AN/SPN-42的最后方法控制器“解包”。

AN/SPN-44是一个测距雷达集,计算、表示并记录飞行器登陆接近载波速度显示真实速度和相对速度

雷达标识符

雷达指示器或转发器的目的是充当回射雷达系统视频分析的主控设备,向远离雷达集的不同地点提供信息每一指标都有能力从船上任何理想雷达中选择输出物使用雷达分布交换机完成交换机中包含切换安排,从船上的每个雷达输入输入数据(和相关IFF系统输入数据),并输出输出出每个转发器所期望的雷达通过中继器开关选择中继器要显示正确目标定位数据,必须从雷达选择输入下列输入:触发脉冲、视频和天线信息雷达触发脉冲确保中继器扫描从发端点开始,每次雷达传输时都从发端点开始前文讨论过,转发器显示所有目标实际范围从船舶到脉冲传输时差

即时目标回声接收返回回波应用到雷达接收器的中继器提供天线信息以确保角扫定位与雷达天线角定位同步,以显示触控带/触摸信息最常用显示器A范围数位指示器PPI范围数组指示器RHI范围深度指示器A范围(图4.2-15)通常不被视为雷达中继器,而是辅助显示器使用有限,因为只有射程能力

图4.2-15“A”范围描述

PPI范围图4.2-16是最常用雷达中继器极地坐标显示周区,自控由扫描源表示,它通常位于范围中心,但可因中心偏移偏移PPI使用半线扫描插件显示中心,产生像地图一样的雷达波段图片使用相对长距离屏幕使目标保持可见性直到再次扫描通过定位用目标角位置表示,虚线从扫源垂直延伸至范围顶部顶层范围或实北(当雷达实承运时)或船向(当雷达相对承载时)。

RHI范围图4.2-17使用高度探测雷达获取高度信息RHI二维显示目标射程和高度RHI扫描源头下左侧并跨波向右移动,角度与高度探测雷达传播角相同目标显示为垂直闪存点,运算符通过调整可移动高度线到目标中间分片点来判定高度目标高度从高度拨号直接读取垂直范围标记用于估计目标范围

海军策略数据系统多中继器装船正由多功能控制台替换中继器仍然不可替代非NTDS船舶和NTDS控制台备份NTDS解析题4.3解析

图4.2-16 PPI范围描述

图4.2-17RHI演示

AN/SPS-25有几种模型,除AN/SPA-25G外,均以同样方式执行唯一差分是电路组件技术早期模型使用大组件和电机设备较新模型更多依赖固态电子技术

远程指标AN/SPA-25(图4.2-18)是一个晶体化通用PPI,设计用于任何标准海军搜索雷达系统,PRF为10至5000PPS信号显示从数个雷达系统中的任何一个系统显示雷达信息指标组包含连续范围变异5至300里

图4.2-18AN/SPA-25

可使用(1)电子光标和方位尺或(2)电子光标和直读电子读出范围可使用(1)测距环或(2)电子测距图和直读电子读出范围sprobe可用电子光标或视频扫描视频扫描使用时,strobe显示为可移距离strobe

AN/SPA-25G是CIC和桥梁环境高级导航、搜索和策略情雷达指标单元完全固态,CRT除外增强运算符能力同时通过独特的信息显示器和高效人机接口减少工作负荷指标解决与目标跟踪、导航、估计抵达点(EPA)和空中交通控制相关的任务前人工绘图和测距并带值任务由AN/SPA-25G按键完成,移转电棒控件并读取并查看屏幕上解析法图4.1-18或图4.2-19显示自站版

图4.2-19AN/SPA-25G

AN/SPA-66是一个通用PPI(图4.2-21)。通常用于支持AAW操作,但必要时可用作普通PPI本指标可连接到其他AN/SPA-66s,其中一站起主站作用,另一站起主站作用

图4.2-20AN/SPA-50A

图4.2-21AN/SPA-66

FF设备用于允许友好飞行器自动识别自己,然后接近足以威胁其他友好飞行器安全基本识别步骤有挑战、响应和识别两组FF设备用于鉴别过程这些都是质询程序并转发器(识别)集AIMS缩写空中交通控制雷达灯塔识别友或友 Mark十二系统.Mark十二系统能以五种不同模式挑战(1、2、3/A、4和C)。每种模式都分配特定函数模式1、2和4仅分配用于军事模式3/A和C分配民用和军用各种模式有以下用途:

FF设备四大操作用途如下:

转发器在收到下列特殊目的回复后向船上询问操作员提供特殊警告,包括声音和视觉警告:紧急响应(指有故障的飞行器)、通信失效警告(指带不可用通信设备的飞行器)和特殊目的识别/策略识别

飞机应陆/海空控制操作员口头请求启动特殊响应)

Mark XIIIFF系统包括所有Mark X设备,例如盘问器、转发器和解码器,加试器侧叶除压开关和驱动器、defruits和密码计算机等附加设备质询器传输编码挑战 形式为脉冲对 频率为0 030MHz脉冲间距取决于操作模式转发器是一个接收器传输器组合,自动响应编码挑战回答是数组编码脉冲,全向传输频率略异于质询器频率(1 090MHz)。转发器接收器段接收并放大波段内信号,解码正确编码信号并自动密钥发送器发送某些预设响应信号接收器从目标手势转发器接收编码响应信号并处理回复显示标识友机编码响应通常显示在PPI上仅超出雷达悬浮线形图4.2-22显示海军策略数据系统显示台使用符号和数字表示转发器响应

质询器操作方式类似于雷达发射机和接收器定位信息使用小方向天线获取或同步旋转搜索雷达天线(有些雷达将IFF天线嵌入天线中)。测距信息通过判定传输和接收回复之间的时间差获取IFF同步触发器通常从使用IFF设备时的雷达集调器接收IFF质询器操作极低峰值(1至2kW)高输出功率不需要,因为询问者传输脉冲不必返回传输单元取而代之的是单向访问目标传输脉冲由友目标转发器检测后,另一组脉冲由目标转发器传输返回行程船舶可能拥有一个或多个查询器集,但只拥有一个转发器正常情况下,船上传讯器和转发器独立运行, 两者间唯一的互连性是抑制信号(blanking)禁止转发器回复船上自己的传讯器

友好飞机和水面飞行器的空中交通管制和代码监控使用SIF模式(模式1、2和3/A)。模式(和模式C)盘问由两个脉冲组成,每个脉冲特征区间打分,第三脉冲加插ISLS操作模式1、2或3/A转发器回复为二分码,内含两个括号(framing)脉冲,每个响应都显示这些代码,而不论代码内容如何。每种回复代码匹配独有四位数小数代码模式1回复的第一个数字可以是0至7中任意数和0至3中第二个数字,其余二位数通常0模式2和3/A回复码中,四个响应位数中各可假设0至7等值

图4.2-22IFF操作基础

模式C回复中还包含括号脉冲二分码,类似于系统化信息系统模式的二分码模式C回答可能表示从1000尺到126700尺的任何高度加量100步,模式C回答取自连接飞行器测高器的编码器船上转发器有线响应模式C质询仅带回脉冲(Code000)。模式1、2、3/A和C自答无法按模式分离质询者知道它所查询模式允许解析并识别正确模式Mark XII系统安全识别友机和水面容器使用方式4提供模式4查询编码多脉冲列车,由四脉冲和ISLS脉冲组成,后加32信息脉冲接收有效方式4盘问后,转发器段处理盘问并发送三位脉冲回复质询器段还把回复转换成脉冲,并用时间解码显示有效响应

模式1和2军事紧急情况称4X(四列火车)紧急情况模式3/A军事紧急响应由4X和7700代码合并组成模式3/A民事紧急响应简单7700代码,无4X代码模式3/A7600响应码指非军事响应无线通信故障模式C或模式4没有应急响应期望时可制作转发器传输模式1、2或3/A查询定位响应解码标注特定飞行器 测试系统运算符拥有语音通信无驾驶飞行器内装转发器将传输X脉响应模式1、2或3/A查询X脉响应由正常模式组成

响应码加脉冲居中响应列车X脉回文对无驾驶飞行器是独一无二的模式C回复不包含X脉冲

图4.2-23显示有代表性的Mark XIIIFF系统查询器段简图质询器段主单元(视频解码器组除外)通常安装在图4.2-24显示的机架内,并安装在雷达设备室内。

图4.2-23Mark十二IFF系统插件

AN/UPX-23质询器集提供RF各种模式的质询,接收转发器对质询的答复,并处理成适当的视频信号供解码器和指标使用设备通常带雷达集使用,并同步操作

计算机编码方式4挑战传讯者并解码查询者收到的方式4转发器回复代码修改键KIK-18用于插入计算机模式4代码

图4.2-24Mark十二IFF插件设备

defruiter(Interference BlankerMX-8757/UPX或MX-8758/UPX)清除IFF视频非同步转发器响应和接收器噪声非同步回复(称Fruit)由转发器全方向传输生成,

脉冲生成器提供IFF系统预触发器,启动IFF对启动模式挑战预触发生成器与相关雷达同步盘问 黑IFF系统与预触发生成器内部生成触发器slaveedIFF系统与雷达系统相关联,黑IFF系统与雷达系统无关

AN/UPA-61提供代理侧 Lobe约束和RF切换操作

Mark十二系统近距离测试器集目标对天线和主天线束侧向回波响应令目标出现

控制监视器作为远程控制器和远程监视器供审问者区使用

视频解码器AN/UPA-59处理盘问器集收到的脉冲编码回复并提供视频输出指标AN/UPA-59配置变量最常用配置使用视频解码器、目标内数据指示器和报警监视器视频解码器为质询者提供控制信号显示各种模式的挑战并接受回击视频解码处理模式4响应视频直接通过编码器输入而不处理解码器还接收相关雷达视频并直接引导视频到指示器上,或与IFF视频混合显示解码器还包含主动解码电路显示目标内数据指示器信息目标内数据指标提供模式1、2和3/A响应代码读出并加模式C响应直接高度读出报警监视器BZ-173/UPA-59(V)内装扩音器和指示灯,供IFF紧急信号解码时生成可见视觉报警

标准Mark XIIIFF系统天线为AS-2188/UPX天线总和差分输入插件,用于辐射RF(从AN/UPA-61开关驱动程序)进入ISLS操作的适当模式天线旋转联通不传递切换偏差的装置中,AS-2188/UPX将只传输总和模式,单用AS-177/UPX全向天线传输差分RF部分装置使用积分天线传输接收雷达和FF,差分IFF单用AS-177/UPX传输

天线代谢组AN/UPA-57能以可变旋转率自同步操作达15RPM操作程序还可以人工操作,操作符(PPI)可旋转天线到任何理想位置此外,受位群可能套入雷达系统天线iFF天线无法安装在雷达天线上但与IFF系统不兼容的雷达使用此程序上头

受控电源单元、人工受控单元、天线受控组装和受控断套接合开关

控制供应单元位于甲板下方并开发代位群所需的全部功率受主雷达约束时,控制电源单元接受雷达同步信息(通过雷达交换机)并能够受2至30RP选择自由运行操作时(前端面板上),单元驱动阶梯集合可变率达15RPM结合人工代令控制,该单元还能够从远程位置将天线定位到任何方位人工控件通常定位于PPI前端板控件提供选择奴隶、自由运行和人工操作天线承载组装AS-2188/UPX或设计在同一平台上搭载的任何其他10尺天线位脱机杆开关位于甲板上方,启动时从位次汇编中消除所有功率

转发器段接受来自其他平台的挑战并提供编码识别回复图4.2-25显示最常用AIMS船上转发器子系统安装的简化块图配置适用于所有装有查询器系统的船只如前所述,某些非交战船没有安装质询系统,只配有转发器子系统系统使用KIT-1A密码计算机安全识别

图4.2-25典型船上Mark XII转发器段

AN/UPM-137或AN/UPM-137A雷达测试集是通用IFF测试集,用于所有IFF设备校准、调整和维护仅对转发器安装使用AN/UPM-136

雷达分布交换机提供选择和连接雷达和FF数据与各种指标的方法,扩展船上目标视频显示能力交换机输入通过旋转开关组件连接远程指示器内含放大器组件,提供足够的视频增益驱动指标目前有两台交换机SB-1505/SP和SB-4229

SB1505/SP图4.2-26使十个远程雷达指标中任何一个从11个雷达接收器中任何一个接收雷达数据单雷达数据可同时输入数道并同时运行

图4.2-26SB1505/SP

全部信道完全相同函数为了避免重复,本节只描述一个通道每一通道由旋转选择器开关组成一视频四放大器三大触发器再生成二维放大器稳定器子集放大器电源(为视频放大器和FF放大器提供dc电源,触发再生成器和DC放大器)和单流电源输入终端板(内部定位)和11台雷达接收器同轴连接器安装在交换机右侧(安装设备)。每一雷达接收器输出与所有旋转选择器切换相联通道输出位于交换台分页左侧每一通道有2个输出终端板(内置)和12个输出同轴连接器

系统内每一雷达指示器都与交换机内某一通道相关联远程交换机控件的2个选择器切换器定位于每雷达PPI远程开关控制信号输入级对接机视频放大器远程开关控制交换台通道旋转选择开关位置系统定位旋转选择器切换12个位置中任一(有11个雷达接收器输入信号位置和OFP定位补全远程指示器雷达信号视频、IFF、触发器和扫描信号通过旋转选择器切换从输入同轴连接器转成各自的放大器级放大输出直接连接输出同轴连接器输出终端板和连接器对每个交换台通道完全相同交换机输入终端板为专用雷达接收器铺设线

雷达分布单元执行SB-1505/SP相同功能并加容量外加交换机使用电子交换机而不是电机机添加能力包括:

签署书4-2-1A完成后,取委托书 学习中心程序员