Современная электроника №7/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2020 Современный подход к формированию сигналов для тестирования приёмных устройств радиолокационных систем с учётом предполагаемой электромагнитной обстановки В статье рассматривается вопрос о формировании комплексных сигналов, предназначенных для тестирования радиолокационных приёмников и включающих полезные и помеховые компоненты, дано представление об имитационной модели электромагнитной обстановки применительно к радиолокационным станциям (РЛС), показана сложность и нестационарность, которые существенно осложняют воспроизведение для целей тестирования. Рассмотрены типовые сценарии изменения электромагнитной обстановки в месте размещения РЛС, а также функциональные возможности программного обеспечения Pulse Sequencer в части создания названных комплексных сигналов с учётом особенностей конкретных практических задач. Николай Лемешко (nlem83@mail.ru ) , Александр Патшин (Aleksandr.Patshin@rohde-schwarz.com ) Введение В настоящее время пристальное вни- мание уделяется обеспечению функ- циональной безопасности техниче- ских средств (ТС) [1, 2]. Безопасность имеет особое значение для устройств специального назначения. В большин- стве случаев оценка соответствия уста- новленным требованиям проверяется путём лабораторного тестирования, проводимого в регламентированных для ТС заданного типа условиях. При этом методы проверки соответствия наиболее отработаны и унифициро- ваны по классам для ТС гражданско- го назначения. Что касается ТС специ- ального назначения, то для них обычно требуется проведение большого объё- ма специфических испытаний, кото- рые отличаются высокой сложностью, в особенности если речь идёт о круп- ных радиотехнических системах. Среди них одними из самых распро- странённых классов являются радио- локационные станции (РЛС). Как правило, РЛС функционируют совместно с другими ТС, тем или иным образом использующими радиочастот- ный ресурс. Кроме того, вблизи места размещения обычно находится и дру- гое оборудование, формирующее инду- стриальные радиопомехи. В результате этого в реальных условиях эксплуата- ции на вход радиолокационного при- ёмника (РЛП) вместе с полезным сиг- налом, сформированным путём приёма отражённых электромагнитных волн от целей, поступают аддитивные поме- хи. Они могут иметь уровень, доста- точный для заметного снижения каче- ства формируемой РЛС координатной информации. В большей части случаев электромагнитная обстановка (ЭМО), в которой функционируют РЛС, явля- ется нестационарной, что связано с перемещением излучающих объектов, а в ряде случаев и носителя РЛС. Таким образом, реальные условия функциони- рования РЛП существенно отличаются от идеализированных, в результате чего при лабораторном тестировании могут быть получены завышенные оценки выходных параметров РЛС. Практика показала, что при любых подходах к проведению испытаний РЛП необходимо одновременно ими- тировать: ● угловое перемещение максимума ди- аграммы направленности в азиму- тальной и угломестной плоскостях при обзоре пространства; ● наличие эхо-сигналов по крайней ме- ре от одной цели; ● наличие источников помех в форме индустриального радиошума и излу- чений передающих устройств; ● подвижность носителя РЛС, изменя- ющую угловое положение источни- ков помех и направления прихода эхо-сигналов. Ещё однойпроблемойявляется тести- рование РЛПв совокупности с антенной радиолокационнойстанции.Известно[3], что для активныхфазированных антен- ных решёток (АФАР) область дальней зоны, характеризующаяся сформирован- нойдиаграммойнаправленности, начи- наетсяна расстоянии, значительнопре- восходящемлинейные размерыантенны. Например, для АФАР с длиной полотна 6 м в сантиметровом диапазоне излуче- ний дальняя зона излучения начинает- сяна расстояниипорядка 5 кмот антен- ны. В тоже время соотношение помех и полезных сигналов в радиочастотном тракте РЛП, очевидно, проявляет пря- мую зависимость от пространственной избирательности антенны. Существу- ющие методы оценки характеристик антеннпоизлучениюближней зонывсё же не позволяют обойтись без натурных испытаний. Отсюда следует потребность в проведении полигонных испытаний, которые должны сопровождаться при- менением передающих устройств, раз- мещаемыхна подвижныхплатформах в целях имитации типовых условий экс- плуатации РЛС. Совокупность практически значимых проблем, сопровождающихтестирование РЛП, привелакнеобходимостиразвития подходов, позволяющихобойтиихлибо минимизироватьвместе сматериальны- миивременны ′ мизатратаминапроведе- ниеиспытаний. Приемлемымрешением является снижение объёма полигонных испытаний путём частичной замены на лабораторное тестирование, где источ- ники помех и цели имитируются при помощи векторных генераторов. В рам- ках настоящей статьиречь пойдёт о век- торныхгенераторахSMW200Aкомпании Rohde&Schwarz, а также о необходимых для формирования таких комплексных сигналов опциях и программном обе- спечении. Имитационная модель ЭМО вблизи РЛС Тестирование РЛП с учётом реальной ЭМО требует определения характери- стик помеховых воздействий. Для это-