Морские информационно-управляющие системы АПРЕЛЬ 2018, № 13 | Page 68

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 )