|
|
|
GPSприемник |
|
|
Диапазонный фильтр |
Усилитель |
АЦП |
ПЛИС цифрового приемника |
ПЛИС цифрового приемника |
Процессор управления |
|
Система автономного электропитания( на солнечных батареях) |
|
|
|
Wi-Fi блок |
Рис. 6. Структура приемного элемента РЛС « Альфа-КВ »
Для минимизации стоимости следует использовать покупные антенные элементы передающей и приемной антенн, так как на рынке представлена широкая гамма приемо-передающих связных КВ-антенн. Для синхронизации по номеру отсчета достаточно точности поступающих PPSсигналов от GPS-приемника. Синхронизация сигналов от элементов антенной решетки с точностью до фазы производится по приему излучения от сторонних КВ-радиостанций, для которых известно их азимутальное положение.
Взаимное расположение антенных элементов( конфигурация приемной решетки) уточняется по координатам от GPS-приемника. На рисунке 6 представлена структура одного приемного элемента.
Построение РЛС в формате полуактивной системы позволит использовать в качестве станции подсвета связные передатчики при соответствующей доработке формирователей сигнала, а также использовать излучение иных радиосредств, не связанных с РЛС.
Исторически сложилось, что самыми мощными станциями являются радиовещательные КВ-передатчики с амплитудной модуляцией. Из-за переотражений от ионосферы их излучение можно принимать практически в любой точке земного шара.
Но по сигналам радиовещательных РЛС с амплитудной модуляцией практически невозможно определить дальность. Спектр АМ сигнала состоит из несущей и левой и правой боковых полос. Причем в несущей сосредоточено более половины излучаемой мощности. Отфильтровав несущую от боковых полос модуляции, можно использовать ее как монохроматический сигнал для получения спектра отраженного от моря сигнала. При наличии направленной антенной системы можно получить зависимость отраженного сигнала от угла, тем самым получить угловой спектр морского волнения.
При практическом использовании декаметрового диапазона в целях мониторинга морских акваторий представляет интерес создание новых передислоцируемых РЛС с использованием беспроводных каналов передачи данных в антенной системе. Снижение стоимости одного элемента антенной решетки и развитие сетевых технологий позволяют снизить капитальные затраты при развертывании РЛС.
Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда( проект 16 – 19 – 00172).
ЛИТЕРАТУРА
1. D. Trizna, J. Moore, J. Headrik, R. Bogle. Directional Sea Specrtum determination using HF dopler Radar Techniques // IEEE Trans. – V. AR-
25. – 1977. – № 1. 2. D. E. Barrik, J. Snider. The statistic of HF seaecho Doppler spektra // IEEE Trans. – V. AR-25. – 1977. – № 1. 3. Кутузов В. М. Загоризонтные РЛС декаметрового диапазона: области применения и принципы построения // Судостроение за рубежом. – 1989. – № 11. 4. Авторское свидетельство № 224585 от 02.09.85. Попов А. Г., Кутузов В. М., Цветков Л. Л., Павлов Н. Г. 5. http:// wera. cen. uni-hamburg. de / WERA _ Guide / WERA _ Guide. shtml 6. Dzvonkovskaya, A., Gurgel, K.-W., Rohling, H., and Schlick, T. Low power high frequency surface wave radar application for ship detection and tracking // In Proceedings of the IEEE International Radar Conference. – Adelaide, Australia. – September, 2008. 7. Dzvonkovskaya, A., Gurgel, K.-W. Future Contribution of HF Radar WERA to Tsunami Early Warning Systems // European Journal of
Navigation. – August, 2009. – Vol. 7. – No. 2.
66 Морские информационно-управляющие системы, 2018 / No. 1( 13)