Легкий Николай Михайлович, д.т.н., доцент, заведующий кафедрой инженерной экологии техносферы, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Scopus Author ID 56178415900, ResearcherID GWQ-9074-2022
Nikolay M. Legkiy, Dr. Sci. (Eng.), Docent, Head of the Department of Engineering Ecology of the Technosphere, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Унченко Иван Владимирович, преподаватель, кафедра инженерной экологии техносферы, Институт радиоэлектроники и информатики
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Ivan V. Unchenko, Teacher, Department of Engineering Ecology of the Technosphere, Institute of Radio Electronics and Informatics
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Цели. Радиолокационные головки самонаведения (РГСН) управляемых ракет – это большая группа радиолокаторов, которые в виду особенностей назначения отличаются от других радиолокаторов. Преимуществом полуактивной РГСН является возможность иметь мощный облучатель на командном пункте и, как следствие, мощный отраженный сигнал от цели, что в результате приводит к увеличению дальности ее обнаружения и точности наведения на цель. Отсутствие аппаратуры излучения упрощает бортовую аппаратуру управления ракеты, уменьшает ее вес и габариты и, следовательно, улучшаются ее маневренные свойства, что обуславливает наибольшее распространение данного типа РГСН. Для точного определения доплеровского смещения сигнала цели в приемный тракт полуактивной РГСН должен поступать эталонный сигнал, частота которого совпадает с частотой сигнала передатчика подсвета. Цель работы – оптимизация бортовой аппаратуры и подтверждение предлагаемого подхода с помощью моделирования.Методы. В работе использованы методы статистической радиотехники, теории оптимального приема сигналов и компьютерное моделирование в системе автоматизированного проектирования AWR Design Environment.Результаты. Получена и проанализирована математическая модель приемника РГСН. Предложенная модель приемника позволяет произвести расчет спектральных характеристик сигналов в любой точке СВЧ-трактов, характеристик сигналов на входе основного канала, на выходе смесителя первого преобразования, на выходе селектора первой промежуточной частоты и на выходе приемного тракта. Приведены расчетные значения основных характеристик высокочастотных каналов.Выводы. Полученная модель позволяет оценивать частотные зависимости основных параметров приемного тракта, таких как коэффициент передачи, коэффициент шума, точки децибельной компрессии, точки пересечения интермодуляций третьего порядка. Полученные при моделировании значения максимально приближены к характеристикам существующих систем, т.к. в качестве основных элементов высокочастотных трактов использовались созданные модели реально существующих и массово используемых микросхем. Модель может использоваться для исследования путей совершенствования технических показателей, разработки новых принципов и схем построения радиоэлектронных комплексов, например, при построении приемного тракта с использованием перспективных средств радиофотоники.
Objectives. Radar homing heads of guided missiles form a large group of radars which differ from other radars due to their specific purpose. The advantages of a semi-active radar homing head (SARH) include the ability to have a powerful irradiator at the command post and, as a result, a powerful reflected signal from the target. This results in an increase in the range of its detection and guidance. The absence of an emitter simplifies the missile’s onboard control equipment, reduces its weight and dimensions, thereby improving its maneuverability and increasing the guidance accuracy, resulting in the greatest distribution of this type of SARH. However, in order to determine the exact Doppler shift of the target signal as part of SARH, a reference signal with a frequency coinciding with the illumination transmitter signal must be supplied to the receiving path. This study aims to synthesize and analyze the SARH receiver circuit with improved accuracy characteristics.Methods. The following methods are used: statistical radio engineering; optimal signal reception theories; and computer modeling in CAD AWR Design Environment.Results. A mathematical model of the SARH receiver was obtained and analyzed. The proposed receiver model allows the spectral characteristics of signals to be calculated at any point of the microwave paths, as well as signal characteristics at the input of the head channel, at the output of the first conversion mixer, at the output of the first intermediate frequency selector, and at the output of the receiving path. The calculated values of the main characteristics of high-frequency channels are also given.Conclusions. The resulting model allows the frequency dependencies of main parameters of the receiving path, such as the gain factor, noise factor, decibel compression points, and third-order intermodulation intercept points to be estimated. The values obtained during the simulation are maximally close to existing systems, since the models of real-life and mass-used microcircuits thu created are used as the main elements when designing high- frequency paths. The model can be used to study methods of improving technical indicators, as well as to develop new principles and schemes for developing radioelectronic complexes, for example, when designing a receiving path using advanced radio photonics.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.