Гузь В. І., Зайцев А. А., Ковбаса А. П., Ліпатов В. П. НДІ “Квант-Радіолокація” м. Київ 03150, Україна Тел. / Факс: 220-96-46; e-mail: kvant rs (8) jc.com.ua

Анотація Запропоновано принцип реалізації перебудовується преселектора на швидкодіючих комутованих елементах і фільтрах на основі діелектричних резонаторів, що забезпечує при швидкості перебудови 50 не та смузі пропускання 10 МГц коефіцієнт передачі 20 дБ і загасання при розладі на півтори смуги пропускання 30 дБ … 35 дБ, не погіршує коефіцієнт шуму приймального пристрою.

I. Вступ

Дія двох або більше однотипних РЛС один на одного за допомогою зв’язків через антенні системи призводить до погіршення основних параметрів РЛС понад допустимих значень. В основному це проявляється в перевантаженні приймача, що тягне за собою зниження чутливості, порушення роботи АРУ і як результат зниження дальності виявлення РЛС.

Найбільш ефективним методом боротьби з явищем перевантаження приймача під дією перешкод застосування преселектором, при необхідності синхронно перебудовуються, з перебудовою частоти приймача, що дозволяють послаблювати дію перешкод на 30 дБ … 35 дБ.

У РЛС з швидкою перебудовою частоти, а також у багатопроменевих РЛС з частотним методом формування променів, застосування преселектором, синхронно перебудовуються з перебудовою частоти приймача, є складною технічною проблемою, пов’язаною з необхідністю забезпечення суперечливих вимог високої добротності і великій швидкості перебудови в широкому діапазоні частот.

Основна частина

У даному преселекторі ці протиріччя успішно подолані. Преселектор розроблений для трипроменевою РЛС трисантиметрових діапазону з частотним формуванням променів з двома робочими смугами частот шириною близько 250 МГц кожна. У кожній смузі розміщено 12 робочих каналів шириною 10 МГц, розладом між центральними частотами каналів 30 МГц. Швидкість перемикання 2 мкс. Коефіцієнт передачі преселектора не менше 20 дБ. Коефіцієнт шуму визначається, в основному, шумами вхідного МШУ. Структурна схема преселектора представлена ​​на рис.1.

Малошумливий підсилювач СВЧ середньої потужності

– 1, з коефіцієнтом шуму не більше 1,5 дБ, коефіцієнтом посилення 10 дБ рівнем вихідного сигналу +25 дБм, забезпечує роботу в динамічному діапазоні вхідних сигналів близько 110 дБ при вхідній смузі частот 600 МГц, що є достатнім для того, щоб взаємні перешкоди однотипних РЛС були неефективні.

Однак наступні каскади приймача не можуть працювати з сигналами такого рівня і приходять в насичення. Тому між малошумящими підсилювачами середнього рівня потужності і лінійним входом приймача включений комутований фільтр, утворений паралельно-послідовним включенням швидкодіючих перемикачів СВЧ 2, смугових фільтрів 4 і гребінчастих трехчастотние фільтрів 6. Атенюатори 5 призначені для вирівнювання амплітудних характеристик каналів.

Рис. 1. Структурна схема преселектора

Fig. 1. The flowchart of a preselector

Швидкодіючі перемикачі 2 виконані на pin-діодах, швидкість перемикання каналів не більше 50 не, втрати не більше 2 дБ, розв’язка між каналами не менше 50 дБ, управляються сигналами напругою 2,5 В. .. 5 В.

Смугові фільтри 4 виконані на діелектричних резонаторах, смуга прозорості 250 МГц, втрати в смузі прозорості не більше -2 дБ, загасання при розладі на смугу пропускання не менше -60 дБ.

Трехчастотние гребінчасті фільтри виконані за оригінальною схемою рис.2 і містять многоплечие ферритові циркулятори 7 і смугові фільтри на діелектричних резонаторах 8. Многоплечие циркулятори мають втрати близько

0, 4 дБ на одне плече і розв’язку більше 20 дБ. Смугові фільтри мають смугу пропускання 10 МГц, втрати при розладі на півтори смуги пропускання не менше 40 дБ, втрати в смузі пропускання не більше 6 дБ. Фільтри налаштовані на фіксовані частоти fnm , Де п-номер робочої смуги п = 1,2, m-номер робочого каналу m = 1 … 12.

Підсилювачі 3 малошумні підсилювачі середньої потужності призначаються для компенсації втрат в перемикачах та фільтрах і мають коефіцієнт посилення порядку 10 дБ з можливістю регулювання в межах + 2 дБ.

Рис. 2. Структурна схема гребінчастого трехчастотние фільтра

Fig. 2. Flowchart of the three-frequency comb filter

III. Висновок

Пристрій аналізу завадової обстановки РЛС робить аналіз завадової обстановки і. Керуючи перемикачами за відповідною програмою, вибирає робочу смугу і робочі канали, найменш схильні впливу перешкод. В цілому такий преселектор знижує вплив взаємних перешкод на 30 дБ … 35 дБ і таким чином забезпечує можливість спільної роботи однотипних РЛС в межах їх зони дії.

TUNABLE PRESELECTOR FOR EMC OF SAME-TYPE RADARS

Guz V. I., Zaytsev A. A., Kovbasa A. P.,

Lipatov V. P.

‘Quantum-Radiolocation’ Research Institute 5 Dimitrova Str., Kyiv, Ukraine, 01350 phone/fax: +380 (44) 2209646 e-mail: kvant_rs@i-c.com.ua

Abstract A principle is suggested of designing a tunable preselector built on fast switching elements and filters around dielectric resonators providing the following characteristics: a tuning rate of 50ns, a 10MHz passband, a 20dB transmission factor, and a 30…35dB damping at a 1.5 passband detuning. The noise factor of receiver devices is not compromised.

I.  Introduction

In radars with fast frequency tuning and in multi-beam radars with frequency beaming the application of preselectors tuned synchronously with the receiver frequency tuning presents a complicated technical problem related to the necessity of satisfying conflicting requirements as to the high Q and fast tuning speeds across wide frequency ranges.

II.  Main part

In the suggested preselector these impediments have been successfully overcome. The preselector has been developed for a 3cm-band three-beam radar with a frequency beaming and two operating frequency bands of 250MHz each. Each band comprises twelve 10MHz operating channels; the detuning between center frequencies of the channels is 30MHz; the switching rate is 2|js; the transmission factor is not less than 20dB. The noise factor is generally defined by the noise of an input low-noise amplifier (LNA). The preselector flowchart is shown in Fig. 1.

The microwave LNA has the average power of 1, the noise factor below 1.5dB, the gain of 10dB, the output signal level of +25dBm. It operates across the dynamic range of input signals of about 110dB at the input frequency range of 600MHz, which is sufficient for rendering ineffective the mutual interference of the same-type radars.

Between average-power LNAs and linear receiver inputs a switched filter is connected formed by a parallel-serial inclusion of fast microwave switches 2, bandpass filters 4 and comb three-frequency filters 6. The attenuators 5 are intended for the equalization of channel amplitude responses.

The three-frequency comb filters are manufactured according to the schematics shown in Fig. 2 and contain multiple-arm ferrite circulators 7 and bandpass filters on dielectric resonators 8. The multiple-arm circulators have the losses of about 0.4dB for a single arm and the decoupling of above 20dB. The bandpass filters have a 10MHz transmission band, losses above 40dB at a 1.5 transmission band detuning, passband losses below 6dB. The filters are tuned at fixed frequencies fnm, where n is the operating band number n=1,2, m the operating channel number m=1 …12.

III.  Conclusion

The preselector generally cancels the effects of mutual interferences by 30…35dB offering an opportunity for combined operation of the same-type radars within their respective ranges.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.