Учебно-методический комплекс для выполнения лабораторных работ по курсу «Радиолокационные системы» Печать E-mail

Комплекс предназначен для проведения лабораторных работ по курсу «Радиолокационные системы» и закрепления теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, приобретения ими практических навыков работы с типовыми узлами радиолокационной техники и измерительным оборудованием, освоения современных пакетов прикладных программ для обработки сигналов, наглядного изучения основных этапов обработки радиолокационных сигналов и оценки основных характеристик РЛС.
Комплекс состоит из персонального компьютера с предустановленным специализированным программным обеспечением, макета тракта передачи РЛС и осциллографа.
Программное обеспечение комплекса также предоставляет возможность проводить лабораторные работы, имитируя радиолокационные сигналы без привлечения аппаратных средств. Это позволяет задействовать большее количество студентов в учебном процессе.

Общий вид лабораторного комплекса.
Комплекс обеспечивает формирование следующих видов сигналов и помех:
- Периодической последовательности радиоимпульсов произвольной формы (прямоугольных, гауссовских и др.) с центральной частотой от 10 МГц до 50 МГц, шириной спектра одиночного импульса до 2 МГц, периодом повторения от 2 мкс до 1 мс. Необходимо обеспечить формирование простых радиоимпульсов и импульсов с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией.
- Последовательности радиоимпульсов (пачки импульсов) с параметрами, соответствующими предыдущему пункту, модулированной по амплитуде функцией, соответствующей диаграмме направленности (ДН) антенны произвольной формы при скорости вращения предполагаемой антенны от 0 до 20 оборотов в минуту.
- Последовательности импульсов с заданным частотным сдвигом относительно центральной частоты, имитирующем доплеровский сдвиг частоты при отражении от движущейся цели. Диапазон доплеровских сдвигов частоты от 0 до 10 кГц.
- Гауссовского шума в заданной полосе частот до 10 МГц, которая определяется перестраиваемым полосовым фильтром.
Комплекс обеспечивает обработку следующих видов сигналов и помех:
- Прием и аналого-цифровое преобразование входной реализации, спектр которой имеет центральную частоту от 10 до 50 МГц и ширину спектра до 10 МГц, динамический диапазон 30 дБ.
- Цифровое преобразование частоты вниз с выделением квадратурных компонент входной реализации и децимацией. Уровень спектральных наложений обеспечить не хуже -50 дБ.
- Внутрипериодную согласованную фильтрацию одиночных импульсов с шириной спектра до 2 МГц.
- Амплитудное детектирование.
- Некогерентную межпериодную весовую обработку пачки импульсов нерекурсивным фильтром. Число отводов фильтра от 2 до 128.
- Пороговый анализ и обнаружение сигнала на фоне шума. - Фиксированный порог задается исходя из вероятности ложной тревоги 10-6.
- Измерение времени прихода сигнала с точностью не хуже 0,1 разрешающей способности (при ширине спектра сигнала 2 МГц разрешение по задержке сигнала составляет 0,5 мкс, а среднеквадратическое отклонение (СКО) ошибок измерения задержки равно 0,05 мкс, что соответствует 15 м дальности).
- Измерение угла прихода отраженного от точечной цели сигнала по максимуму огибающей пачки с точностью не хуже 0,1 заданной ширины ДН, которая может изменяться в пределах от 1 до 10 градусов.
- Измерение доплеровского сдвига частоты с точностью не хуже 0,1 разрешающей способности по частоте. При длине пачки 16 импульсов и периоде повторения 1 мс разрешающая способность по частоте равна 1/(16·10-3) = 62,5 Гц, а СКО ошибок измерения частоты 6,25 Гц.
Комплекс позволяет выполнять следующие лабораторные работы:
Лабораторная работа № 1 Обнаружитель простого прямоугольного радиоимпульса
Лабораторная работа № 2 Импульсный измеритель дальности до цели
Лабораторная работа № 3 Измеритель угловых координат
Лабораторная работа № 4 Измерение скорости движущейся цели когерентным импульсным радиолокатором
Более подробное описание
здесь