Применение магнетронных генераторов большей мощности в радиолокационных системах

ВВЕДЕНИЕ
Всвязи с развитием авиации, появлением новых высокоскоростных самолетов внастоящее время огромное внимание уделяется вопросам безопасности полетов иразработке новых систем обеспечения.
Существующиерадиолокаторы, предназначенные для выявления небезопасных для полета областейактивной грозовой деятельности, определения угла заноса самолета, а так женаблюдения за земной поверхности с целью ориентирования не могут решатьпоставленные задачи из-за малой дальности действия. По этому весьма актуальнымвопросом является применение в существующих радиолокаторах магнетронов большеймощности. Возможна модернизация существующих радиолокаторов, которые выполненыв виде функционально законченных и в соответствующих комплектацияхустанавливаются на самолетах гражданской и транспортной авиации Як-40, Як-42,Ил-62, Ил-86, Ан-24, Ан-26, Ан-30, Ан-32, Ту-134, Ту-154.

1 АНАЛИЗ МАГНЕТРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
Магнетронные генераторы, находящие сейчасширокое применение, имеют большую и сложную историю развития.
Поведение диодов в магнитном поле явилосьпредметом многочисленных опытов вскоре после создания первых электронных ламп.Сверхвысокочастотные колебания в диодах, помещенных в постоянное магнитноеполе, были обнаружены еще в 1920—1924 гг. Толчком к этим исследованиям взначительной мере явились эксперименты по возбуждению колебаний в схеметормозящего поля.
Установлено, что существуют три основныхтипа колебаний в магнетронах, различающихся своим электронным механизмом:
1)колебания циклотронного типа;
2)колебания типа отрицательного сопротивления;
3)колебания типа бегущей волны.
Наибольший практический интереспредставляют колебания типа бегущей волны, которые происходят вмногорезонаторных магнетронах, разработанных впервые в 1938—1940 гг. Н. Ф.Алексеевым и Д. Е. Маляровым. Этому типу колебаний уделяется в дальнейшемосновное внимание.
Развитие многорезонаторных магнетроновпривело к разработке мощных высокоэффективных автогенераторов, играющихважнейшую роль в технике СВЧ. Вместе с тем разработки и исследованиямагнетронных генераторов стимулировали появление большого класса приборов СВЧмагнетронного типа — ламп бегущей волны М-типа, ламп обратной волны М-типаи платинотронов. Общим признаком магнетронов и других приборовМ-типа является присутствие в междуэлектродном пространстве скрещенныхпостоянных электрического и магнитного полей.
Устройство типичного многорезонаторногомагнетрона показано схематически на рисунке 1.1. Анодом магнетрона являетсясплошной цилиндрический медный блок, разделенный на сегменты продольнымищелями. Эти щели входят в состав полых резонаторов, расположенных на равныхрасстояниях по окружности анода. Катод магнетрона имеет цилиндрическую форму ирасположен внутри анода вдоль его оси.
Постоянное магнитное поле В направленовдоль оси прибора, т. е. перпендикулярно плоскости чертежа на второй проекции(рис. 1.1).
Постоянное или импульсное анодноенапряжение /> приложено междукатодом и анодом и создает электрическое поле, перпендикулярное к направлениюмагнитного поля. Вывод СВЧ энергии производится обычно от одного изрезонаторов, например, с помощью петли и коаксиальной линии.
Анализ работы многорезонаторныхмагнетронов показывает, что их действие можно наглядно рассматривать на основебегущих волн, распространяющихся по внутренней поверхности анодного блока,обращенной к катоду. Это и послужило основанием для названия «колебаниятипа бегущей волны».
В пространстве взаимодействия между катодом и анодом магнетроновпроисходят все процессы, которые должны присутствовать в любом электронномгенераторе и усилителе СВЧ: управление электронным потоком, образованиесгустков и отдача энергии высокочастотному электрическому полю. В магнетронахнет разделенных в пространстве областей управления, группировки и отдачиэнергии, которые имеются, например, в клистронах. Это обстоятельство, наряду сосложным характером движения электронов, значительно осложняет изучениепроцессов в магнетронах. Тем не менее, пользуясь представлениями о видахколебаний и методом эквивалентных схем в сочетании с расчетом движенияэлектронов, оказывается возможным и в этом случае использовать общие методы.

/>
Рисунок 1.1 — Схема устройства и включениямагнетронного генератора: 1-анодный блок; 2-катод; 3-резонатор типащель-отверстие; 4- пространство взаимодействия; 5 – вывод энергии
1.1 Движение электронов в статическом магнетроне
Прежде чем перейти к проблеме возбужденияСВЧ колебаний, рассмотрим задачу о движении электронов в скрещенныхэлектрическом и магнитном полях в отсутствие колебаний.
Катод магнетрона, как правило, имеетцилиндрическую форму и расположен концентрично внутри цилиндрического анода.Отвлечемся от искажений постоянного электрического поля, вызываемых щелями вповерхности анода, и рассмотрим систему со сплошным анодом, изображенную на рисунке1.2, а. Постоянное магнитное поле предположим направленным точно вдольоси г. Пространственный заряд, создаваемый двигающимися электронами, учитыватьне будем.
Пренебрегать действием пространственногозаряда (коллективным взаимодействием электронов) в электронных приборах можнолишь с известной осторожностью. Особенно важно помнить об этом в случаемагнетрона, так как под действием магнитного поля пространственный заряд можетзначительно увеличиться. Однако строгое решение задачи магнетрона с учетомпространственного заряда наталкивается на большие трудности. Многие важныесвойства магнетронов могут быть рассмотрены независимо от присутствия ираспределения пространственного заряда.
/>
Рисунок1.2 — К расчету движения электронов в цилиндрическом и плоском магнетронах сосплошным анодом в статистическом режиме. Электрон находится в точке А
Электроны эмитируются катодом с оченьмалыми начальными скоростями, поэтому величиной начальной скорости встатистическом режиме магнетрона можно сразу пренебречь. Однако прирассмотрении других ламп СВЧ со скрещенными электрическими и магнитным полямиполезно общее решение, учитывающее начальную скорость электрона, начавшего своедвижение из произвольной точки в пределах пространства взаимодействия. Учетначальных скоростей необходим также при анализе сортировки электронов вмагнетронных генераторах в присутствии колебаний.
Расчеты движения электронов производится снаиболее простой плоской системы, изображенной на рис. 1.2, б. Рассмотрениеплоского магнетрона важно не только с точки зрения простоты математическогорешения. Большинство современных магнетронов имеют катоды большого диаметра,что позволяет приближенно заменить катод и анод параллельными плоскостями.
 

1.2 Условия самовозбуждения
Рассмотрим сначала случай, когда отношениерадиусов катода и анода магнетрона близко к единице, т. е. система электродовблизка к плоской. Примем, что условием отдачи электронами максимальной энергиивысокочастотному полю является совпадение фазовой скорости бегущей волны исредней скорости движения электронов в отсутствие колебаний. При этом всякоепервоначальное колебание, возникающее в анодном блоке магнетрона, должнонарастать до тех пор, пока не начнут действовать ограничивающие нелинейныеэффекты.
Используем уравнение, определяющее фазовуюскорость волны />-вида />-й пространственнойгармоники. Чтобы получить условие усредненного синхронизма между электронами иволной, вместо радиуса анода rа подставим средний радиус пространства взаимодействия,равный
/>. (1.1)
Таким образом, средняя фазовая скоростьволны в пространстве взаимодействия составляет:
/>. (1.2)
Средняя скорость движения электронов равна/>. Отсюда условие синхронизмаможет быть записано в виде:
/>. (1.3)

В рассматриваемой системе напряженность постоянного электрическогополя можно выразить в виде /> Подставляяэту величину в предыдущее уравнение и учитывая, что генерируемая частотаопределяется в основном резонансной частотой данного вида колебаний, т.е. что />, имеем:
/> (1.4)
Согласно этому уравнению анодноенапряжение, при котором должно происходить самовозбуждение многорезонаторногомагнетрона, для каждого вида колебаний при фиксированном номере гармоники /> линейно связано синдукцией магнитного поля. Отношение />естьвеличина постоянная для данного магнетрона при заданных значениях />и />.
На рисунке 1.3, а построенысоответствующие графики для трех видов колебаний 8-резонаторного магнетрона при/> Здесь же построенапарабола критического режима.
/>
Рисунок 1.3 — Самовозбуждение магнетрона: а) – для упрощенного случая при N=8, б)– для />-вида колебаний
Прямые, определяемые уравнением (1.4),проходят через начало координат и пересекают критическую параболу. С физическойточки зрения понятно, что при /> генерацияколебаний типа бегущей волны невозможна: все электроны попадают на анод непозднее чем через половину периода циклоидального колебания. Поэтому условиямсамовозбуждения отвечают лишь участки прямых, выделенные на рисунке 1.3, а сплошнымилиниями и лежащие ниже параболы критического режима.
Рассмотренные графики самовозбуждения немогут претендовать на большую точность, а можно лишь установить, что длякаждого вида колебаний существуют оптимальные соотношения между постоянныманодным напряжением и индукцией магнитного поля. Это не означает, однако, чтогенерирование колебаний невозможно в точках плоскости (f/a, В), не лежащих на указанных прямых. Еслиувеличивать анодное напряжение при неизменной индукции магнитного поля, тогенерируемая мощность на данном виде колебаний должна переходить через максимуми уменьшаться при удалении от прямой, определяемой уравнением (1.4). Придальнейшем увеличении напряжения £/амогут быть достигнуты условия синхронизма с полем волны следующего вида,имеющего более низкий номер п.Естественно предположить, чтосуществует промежуточная область неустойчивой генерации, где небольшиеизменения анодного напряжения и постоянного анодного тока приводят к скачкообразномупереходу с одного вида колебаний на другой.
Отвлекаясь от возбуждения колебаний напространственных гармониках, отметим, что />-видколебаний требует для своего возбуждения наименьшего анодного напряжения. Этосвойство />-вида играет большую роль,особенно при работе магнетронов в импульсном режиме. Одновременно можно сделатьвывод, что />-вид отделен от другихвидов колебаний не только по частоте, но и по величине анодного напряжения.
1.3 К.П.Д. магнетрона
Трудности, связанные с прямым вычислениемотдаваемой электронами мощности, настолько велики, что в настоящее время несуществует строгого расчета электронного к. п. д. магнетрона типа бегущейволны. В подобных случаях можно вычислить мощность, рассеиваемую электронамипосле взаимодействия с полем, и затем использовать закон сохранения энергии
Рассмотрим кинетическую энергию, которуюимеет электрон в момент удара об анод после того, как значительная частьпотенциальной энергии электрона отдана высокочастотному полю в пространствевзаимодействия.
При обсуждении процессов сортировкиэлектронов было показано, что циклоидальная траектория благоприятного электронапри малой амплитуде высокочастотных колебаний наклоняется в сторону анода, ноостается в основном такой же, как в статическом режиме. Радиус катящегося кругав плоском магнетроне равен
/>, (1.5)
где /> - расстояниемежду катодом и анодом.
Скорость, которую имеет электрон при удареоб анод, зависит от момента удара. Будем исходить из наихудшего с точки зрениявеличины к. п. д. случая, когда удар происходит в верхней точке циклоидальнойтраектории. Полюсом вращения является точка касания круга к плоскости, покоторой происходит качение этого круга. Радиус вращения электрона равен здесь />. Зная угловуюскорость вращения круга /> нетруднополучить максимальную скорость электрона:
/>. (1.6)
К такому же результату можно придти, исходя изизвестной скорости центра круга, равной />.
Максимальная кинетическая энергия,рассеиваемая электроном на аноде, равна
/> (1.7)
Тот же электрон, находясь на катоде доначала движения в пространстве взаимодействия, обладал по отношению к анодупотенциальной энергией, равной Wn= eUa, при нулевой кинетической энергии. Следовательно, энергия,отданная высокочастотному полю, по закону сохранения энергии равна Wn—/>.
К. п. д. рассматриваемого одиночногоэлектрона, таким образом, имеет величину
/> (1.8)
Полученное уравнение можно преобразовать,выразив величину /> черезкритические параметры />и />.
/> (1.9)
Уравнение (1.9) показывает связьэлектронного к.п.д. магнетрона с постоянным анодным напряжением и индукциеймагнитного поля. При />В = Вкрэлектронный к.п.д. равен нулю, что вполне согласуется с делавшимисяпредположениями. Чем больше режим магнетрона отличается от критического, темвыше должен быть электронный к.п.д. Особенно интересно, что никакого теоретическогопредела повышения величины />элдля магнетрона по рассматриваемым уравнениям не существует.
Зависимость электронного к.п.д. магнетронаот величины магнитного поля В можно сделать особенно наглядной, еслиучесть условие синхронизма при работе на любом фиксированном виде колебаний.Воспользуемся упрощенным условием самовозбуждения магнетрона:
/> (1.10)
Вводя это соотношение в (1.8) и полагаядля цилиндрической системы /> имеемпри />
/> (1.11)
где />-отношение радиуса катода к радиусу анода, равное />.
Подставим в (1.11) величины е и m, а также введем резонансную длину волны /> — говида колебаний />/>.
Выражая индукцию магнитного поля в тесла идлину волны в сантиметрах, получаем:
/> (1.12)
Для оценки получаемого к.п.д. рассмотрим вкачестве примера 8-резонаторный магнетрон 10-см диапазона, работающий на />-виде колебаний примагнитной индукции 0,18 тл (1800 гс). Величину /> примем равной 1/3; такаяили близкая к ней величина /> типичнадля магнетронов при N = 8. Вычисления по (1.12) дают: />70%.
Расчетные значения электронного к.п.д. по(1.11) и (1.12) обычно несколько превышают получаемую на практике величину />. Отчасти это и понятно,так как в рассмотренном расчете не были учтены потери энергии за счетнеблагоприятных электронов, бомбардирующих катод, а также непроизводительныепотери электронов на боковые крышки магнетрона и некоторые другие факторы.Величина электронного к.п.д. существующих магнетронов сантиметрового диапазонасоставляет 50—70%, а в некоторых случаях и более. Столь высокая эффективностьмагнетронов делает их ценнейшим мощным автогенератором диапазона СВЧ. Дляданного магнетрона при неизменной длине волны уравнение (1.11) можно переписатьв виде
/> (1.13)
Полученное уравнение соответствует случаю,когда к.п.д. отсчитывается при движении вдоль одной из прямых самовозбужденияна плоскости (Ua, В) (см.рис. 1.3, а). Соответствующее графическое изображение зависимости />эл = f(B) для8-резонаторного магнетрона показано на рисунке1.4, а. Кривые электронногок.п.д. имеют вид отрезков гипербол. Чем ниже номер вида п, тем меньшеэлектронный к.п.д. при одной и той же величине магнитной индукции В. Иначеговоря, для достижения одного и того же электронного к.п.д. наименьшее магнитноеполе требуется при />-виде колебаний.

/>
Рисунок 1.4 — Зависимость электронногок.п.д магнетрона от индукции магнитного поля при />const
Рост электронного к. п. д. магнетрона приувеличении магнитной индукции В и, напомним, при соответствующемповышении постоянного анодного напряжения />алегко понять с физической точки зрения, так как при этом происходитнеограниченное уменьшение радиуса катящегося круга и уменьшение энергии,рассеиваемой электронами на аноде. Такие же тенденции характерны для работыдругих приборов магнетронного типа. В этом отношении проявляются очевидныеотличия и преимущества приборов М-типа в сравнении с приборами О-типа. Вприборах М-типа электроны отдают СВЧ полю не кинетическую, а потенциальную энергию,полученную от источника постоянного напряжения. Средняя скорость переносногодвижения электронов не изменяется, благодаря чему не нарушаются условиясинхронизма с полем бегущей волны.
Опыт в основном подтверждает ходзависимости />эл= f(B) при />, представленной на рисунке1.4, а. Однако в случае разнорезонаторных магнетронов в некотороминтервале значений магнитной индукции наблюдается «провал»электронного к. п. д., как показано качественно на рисунке 1.4, б. Исследованияпоказали, что в центре «провала» произведение магнитной индукции,выраженной в тесла, на длину волны в сантиметрах имеет для всех магнетроноводинаковую величину, равную приблизительно 1,2 тл.см.
«Провал» электронного к. п. д. вразнорезонаторных магнетронах можно качественно объяснить с точки зрения циклотронногорезонанса, возникающего при условии />.В пространстве взаимодействия разнорезонаторного магнетрона, кроме поля />-вида, имеется составляющаяполя п = 0. При приблизительном совпадении частоты генерируемыхколебаний и циклотронной частоты характер движения электронов может измениться.Большую роль играет тот факт, что поле нулевой составляющей значительномедленнее убывает при удалении от анода, чем поле />-вида.
Форма спиц и их взаимодействие с полем />-вида ухудшаются.
Обычно разнорезонаторные магнетроны эксплуатируютсяпри более низком магнитном поле, чем поле, соответствующее центру «провала».Перейти в область больших индукций за «провалом» практически неудается из-за трудностей получения очень сильных магнитных полей.
Некоторое влияние на величину электронногок. п. д. магнетрона оказывает разделение видов колебаний. По-видимому, условияформирования спиц ухудшаются при наличии «загрязняющих» полей впространстве взаимодействия. Электронный к. п. д. магнетрона может снизитьсятакже за счет влияния поля связок около концов анодного блока. Это поле, неимеющее азимутальных вариаций, оказывает примерно такое же воздействие напространственный заряд в магнетроне, какое имеет поле нулевой составляющей вмагнетронах разнорезонаторной конструкции. Для устранения подобных эффектовсвязки обычно экранируются путем расположения их в кольцевых канавках,выточенных на торцах анодного блока.
Диаметр катода также влияет на величинуэлектронного к. п. д. Для повышения величины />желательноуменьшать отношение />. Однакопри малом /> — не могут полностью удовлетворятьсяусловия синхронизма между электронами и полем, так как напряженностьпостоянного электрического поля имеет наибольшую величину у катода иуменьшается по направлению к аноду. Чтобы повысить электронный к. п. д.магнетрона, обычно рекомендуется выбирать наименьшую возможную величину/>, при которой получаетсядостаточная устойчивость видов колебаний.
Для оценки оптимального отношения спредложены различные эмпирические соотношения, например:
/> /> (1.14)
где N — число резонаторов. Отметим,однако, что зависимость />эл = f(/>)не очень критична идопускает заметные отклонения от величины, рассчитанной по уравнениям (1.14).
В заключение напомним, что полный к. п. д.магнетрона определяется с учетом к. п. д. резонаторной системы:
/> (1.15)
Как известно, величина /> в общем случае связана ссобственной, нагруженной и внешней добротностями колебательной системысоотношением
/>/> (1.16)
Величина внешней добротности выбирается сучетом допустимого затягивания частоты магнетрона и обычно не бывает ниже100—200. Собственную добротность /> желательно иметь как можно выше. Типичная величина />в сантиметровом диапазоне имеет порядок1000. Таким образом, по (1.16) к. п. д. резонаторной системы может составлятьот 90—95% до 60—65% на наиболее коротких волнах. Типичные значения полного к.п. д. магнетронов составляют от 60—70% на дециметровых волнах до 20—30% наволнах длиной порядка 1 см.
1.4 Рабочие и нагрузочные характеристикимагнетронов
При рассмотрении эксплуатационных свойствмагнетронов используют две группы характеристик. К первой относятсявольтамперные характеристики, снятые при неизменной нагрузке, соответствующейрежиму согласования выходного устройства магнетрона. Параметрами при снятиихарактеристик /> являютсямагнитная индукция В, генерируемая мощность Рген, частотагенерируемых колебаний /> и полный к. п.д. (/>). Ко второй группеотносятся зависимости генерируемой мощности и частоты от полного сопротивления(полной проводимости) нагрузки.
Вольтамперные характеристики магнетрона,снятые при условиях В = const, Рген= const, /> =const или /> =const, носят название рабочих характеристик.Эти характеристики принято строить в прямоугольной системе координат, повертикальной оси которой откладывается постоянное анодное напряжение, а погоризонтальной оси — постоянный анодный ток магнетрона.
Нагрузочные характеристики /> и /> при />, как и для других типовавтогенераторов СВЧ, удобно строить на комплексной плоскости полного сопротивлениянагрузки в полярной системе координат.
Расчета нагрузочных и рабочиххарактеристик магнетронов обычно не производят. Тем не менее, форма этиххарактеристик непосредственно обусловливается физическими процессами,происходящими в магнетроне, и может быть качественно получена из простыхсоображений.
Рассмотрим идеализированные рабочиехарактеристики, которые можно предположить, если исходить из описанных свойствмагнетронов типа бегущей волны.
Семейство кривых постоянной генерируемоймощности Рген = const можнополучить из следующих соображений. Генерируемая мощность магнетрона, как ивсякого электронного прибора, связана с постоянным анодным напряжением,постоянным анодным током и к. п. д. соотношением />.Его можно переписать в виде
/>.
Отсюда следует, что если бы к. п. д.магнетрона оставался неизменным и не зависел от />,то при Рген = constвольтамперные-характеристики /> имели бы вид равнобочныхгипербол. Однако с ростом /> электронныйк. п. д. несколько уменьшается, так как при этом повышается амплитуда СВЧколебаний и увеличивается доля мощности, рассеиваемой на аноде в концепоследнего витка циклоидальной траектории. Поскольку к. п. д. резонаторнойсистемы, естественно, остается неизменным, то с увеличением тока />линии постоянной мощностиотклоняются от гипербол и несколько поднимаются, как показано качественно нарис. 1.5.
Чем больше генерируемая мощность, тем вышеи правее должны располагаться кривые Рген = const.

/>
Рисунок 1.5 — Идеализированные рабочиехарактеристики магнетронного генератора
Таким образом, вольтамперныехарактеристики магнетрона при В = const имеют вид семейства кривых с круто возрастающим начальнымучастком, показанным пунктиром на рис. 1.5, б. Далее следуют излом ипочти горизонтальный участок, имеющий небольшой наклон к оси абсцисс и характеризующийработу магнетрона в генераторном режиме.
Типичные рабочие характеристикиимпульсного магнетрона 10-см диапазона приведены на рис. 1.6. Кроме кривых Рген= const и В = const, на этом графике показаны семейства кривых постоянного к. п. д. ипостоянной генерируемой частоты. Рабочая точка магнетрона лежит в верхнемправом углу рассматриваемого графика.
Из рисунка 1.6 видно, что опытные кривыехорошо согласуются с обсуждавшимися ранее идеализированными характеристиками.Такое совпадение может рассматриваться как подтверждение правильности сделанныхосновных качественных предположений о механизме работы магнетрона.
По своему характеру нагрузочныехарактеристики магнетронов сходны с нагрузочными характеристиками другихавтогенераторов СВЧ с резонансной колебательной системой, например,отражательных клистронов. Такое сходство обусловлено тем, что затягиваниечастоты под действием внешней нагрузки обычно значительно меньше разделениявидов.

/>
Рисунок 1.6 — Типичныерабочие характеристики импульсного магнетрона 10-см диапазона
В качестве фиксированных параметров приопределении нагрузочных характеристик магнетрона выбираются номинальныезначения магнитной индукции В и постоянного анодного тока />. Иногда (при особенновысокой мощности) во избежание пробоев при больших значениях коэффициентастоячей волны снятие нагрузочных характеристик производится при пониженноймощности. В качестве начала отсчета фазы стоячей волны обычно выбираетсявыходной фланец магнетрона.
Типичная нагрузочная характеристикаимпульсного магнетрона 3-см диапазона приведена на рисунке 1.7. Линиипостоянной генерируемой мощности близки к окружностям постоянной активнойпроводимости нагрузки. Линии постоянной частоты имеют веерообразноерасположение и близки к линиям постоянной реактивной проводимости на круговойдиаграмме полных проводимостей в полярной системе координат.
Важным параметром магнетронов является степеньзатягивания частоты, определяемая при коэффициенте стоячей волны, равном1,5(см. рис. 1.7).

/>
Рисунок 1.7 — Пример реальной нагрузочнойхарактеристики импульсного магнетрона 3-см диапазона
Этот параметр, встречающийся прирассмотрении любого автогенератора СВЧ, приобретает в случае магнетронов особуюактуальность, так как магнетроны часто связываются с нагрузкой без развязывающихослабителей. Обычно степень затягивания F3для магнетронов 10-см диапазона составляет 10—15 Мгц; в3-см диапазоне степень затягивания может доходить до 15—20 Мгц. Допустимаястепень затягивания находится в тесной связи с возможностями схемы автоматическойподстройки частоты, использующей электронную настройку гетеродина — отражательногоклистрона.
Основываясь на общих уравненияхзатягивания частоты, можно найти соответствующие значения внешней добротностимагнетрона на рабочем виде колебаний.
/> (1.17)
Через vздесь обозначена генерируемая частота при согласованнойнагрузке, примерно равная резонансной частоте «холодного» блока нарабочем виде колебаний. Обычно учитывается также, что линии Рген = const и /> =const на рис. 1.7 пересекаются под углом,отличным от />. В этом случае в правойчасти уравнения (1.17) вводится дополнительный эмпирический множитель, равныйприблизительно 1,05.
Вычислим для примера требующуюся внешнююдобротность магнетрона, предназначенного для работы на волне 3,2 см. Задаваясь допустимой степенью затягивания, равной 20 Мгц, получаем по (1.17): />. Именно такие и несколькоболее высокие значения />типичныдля современных магнетронов.
1.5 Конструирования магнетронов
Основными конструктивными узламисовременных магнетронов являются:
1)анодный блок (корпус)магнетрона, включающий резонаторную систему и устройства для разделения видовколебаний;
2)система перестройкичастоты;
3)вывод энергии;
4)катод ссоответствующими выводами;
5)вакуумная оболочка исистема охлаждения;
6)магнитная цепь.
В большинстве магнетронов вся резонаторнаясистема, механизм перестройки и значительная часть вывода энергии находятсявнутри вакуумной оболочки и являются неотъемлемыми частями магнетрона. Этооказывает большое влияние на конструктивное оформление каждого из указанныхузлов магнетрона.
Большинство современных магнетронов, заисключением некоторых магнетронов миллиметрового диапазона, используют p-вид колебаний резонаторной системы. Данныйвид колебаний обладает рядом особенностей и преимуществ в сравнении с другимивидами колебаний. К числу таких преимуществ относятся отсутствие вырождения,наименьшее анодное напряжение при одной и той же индукции магнитного поля (еслиотвлечься от возбуждения на пространственных гармониках других видовколебаний), а также наибольший к. п. д. при неизменной величине магнитнойиндукции. Достоинством p-вида являетсятакже конструктивная простота требующихся для этого резонансных систем.
При выборе количества резонаторов N необходимоучитывать следующее. Прежде всего, число N должно быть четным, чтобы обеспечитьсуществование p-видаколебаний. Увеличение числа резонаторов приводит к ухудшению разделения видовколебаний, но одновременно способствует снижению анодного напряжения призаданной индукции В и при неизменном диаметре анода. Обычные магнетроны 10-смдиапазона имеют 8—12 резонаторов; в 3-см диапазоне применяются от 12до 18 резонаторов. При переходе к миллиметровому диапазону число N доходит до24—38 и более. Несколько особняком стоят коаксиальные магнетроны (см. далее),допускающие использование значительно большего числа резонаторов.
На волнах длиннее 3 смосновное применение находят резонаторы типа щель—отверстие и лопаточные(секторные) резонаторы, показанные на рисунке 1.8. В миллиметровомдиапазоне волн часто применяются щелевые резонаторы (рис. 1.8, в).
 
/>
Рисунок 1.8 — Наиболее распространенные типы магнетронныхрезонаторов
Опыт показывает, что при использованиисвязок максимальные значения диаметра анодного отверстия daи рабочей длины анода />. связаны с длиной волныориентировочными соотношениями

/>
В случае разнорезонаторной системымаксимальные величины /> и /> могут быть заметно повышены:
/>
В миллиметровом диапазоне волн и при /> идут на увеличение /> до 1,5 и даже до2,0. Чтобы избежать при этом резкого увеличения числа резонаторов или повышенияанодного напряжения и магнитной индукции, целесообразно использовать работумагнетрона на виде колебаний, отличном от p, при синхронизме с пространственной гармоникой р = +1 или р= —1.
Равнорезонаторные блоки с «многоэтажными»связками, расположенными через равные интервалы по длине анода, могут иметьочень большую длину (до />), чтопозволяет значительно увеличить длину катода и резко повысить генерируемуюмощность.
Механическая перестройка (настройка)частоты основывается на изменении резонансной частоты p-вида колебаний анодного блока.Существование нескольких близко расположенных по частоте видов колебанийосложняет механическую настройку магнетронов. Важными условиями при любомспособе перестройки являются сохранение достаточного разделения видов и приблизительноепостоянство собственной и нагруженной добротностей анодного блока в пределахрабочего диапазона частот. Всякие паразитные резонансы, кроме основногорезонанса p-вида, являются недопустимыми.
Наиболее распространен вариантсимметричной механической перестройки. Одновременное воздействие на резонаторыпроизводится индуктивным или емкостным способом с помощью металлических колец,стержней и коронок, перемещающихся внутри резонаторов или в торцевыхпространствах магнетрона. Несколько систем, обеспечивающих диапазон перестройкидо ± (3¸6) % от средней частоты, показаны схематическина рис. 1.9. При настройке индуктивным кольцом (рис. 1.9, а) основноевоздействие производится на высокочастотное магнитное поле, проходящее черезторцевое пространство. С приближением металлического кольца к торцу анодногоблока уменьшается эквивалентная индуктивность всех резонаторов и, какследствие, повышается резонансная частота каждого резонатора и всего анодногоблока в целом. Воздействие на высокочастотное магнитное поле в самихрезонаторах производится с помощью индуктивной коронки, имеющейметаллические стержни, как показано на рис. 1.9, б. Похожим образомпроизводится емкостная настройка магнетрона, при которой металлическое кольцоили коронка (см. рис. 1.9, в, г) перемещается в торцевомпространстве вблизи той части сегментов, где имеется наиболее сильноеэлектрическое поле, или около связок. Для расширения диапазона иногдаиспользуют комбинацию емкостной и индуктивной перестроек.
/>
Рисунок. 1.9 — Симметричная механическаянастройка магнетрона индуктивным кольцом и индуктивной коронкой (а, б) иемкостнымикольцом и коронкой (в, г):1- анодный блок; 2-металлическое кольцо; 3- металлический стержень; 4 -отверстиерезонатора; 5- щель резонатора; 6 – связки.

Интересна разновидность магнетронныхсистем, использующая коаксиальный резонатор, который охватываетмногорезонаторный анодный блок. Внутренним проводником этого резонатораявляется цилиндрическая поверхность собственно анодного блока. В этойповерхности прорезаны продольные щели, связывающие коаксиальный резонатор смагнетронными резонаторами через один, как показано на рис. 1.10. Коаксиальныйрезонатор возбуждается на виде колебаний Н011, отличающемся тем, чтоэлектрическое поле и токи в стенках имеют вид замкнутых окружностей. Подобнойструктуре поля и токов отвечает возбуждение анодного блока магнетрона на p-виде, так как в резонаторах,расположенных через один и имеющих щелевую связь, колебания оказываютсясинфазными (сдвинутыми между собой по фазе на 2p). Видам колебаний анодной системы, отличным от p-вида, соответствуют виды колебаний вкоаксиальном резонаторе, отличные от Н011. Эти колебания могут бытьв свою очередь сильно подавлены, например с помощью поглощающих вставок икольцевых щелей, нарушающих высокочастотные токи всех видов колебаний, кромевида Н011.
Благодаря этому диаметр анода и числорезонаторов в магнетроне с описанным коаксиальным резонатором («коаксиальноммагнетроне») могут быть значительно увеличены в сравнении с обычными магнетронамибез ухудшения разделения основных видов колебаний. Увеличение диаметра анодапозволяет значительно повысить генерируемую мощность магнетрона.
Коаксиальные магнетроны имеют и другиесущественные преимущества. Накопление значительной энергии в коаксиальномвысокодобротном резонаторе повышает собственную добротность Qoвсей системы и стабильность частотыгенерируемых колебаний. Степень затягивания частоты F3может быть при этом значительно снижена за счет уменьшения связи снагрузкой и повышения внешней добротности Q0приодновременном улучшении к. п. д. резонаторной системы.

/>
Рисунок 1.10 — Схема устройствакоаксиального магнетрона: 1 -магнетронные резонаторы, 2—щели связи, 3—наружнаястенка коаксиального резонатора; 4 — поршень механической настройки; 5—выводэнергии (прямоугольный волновод)
Далее, благодаря улучшению разделениявидов колебаний возможна работа при меньшей амплитуде высокочастотногонапряжения в пространстве взаимодействия, что приводит к повышению электронногок. п. д. Существуют и другие достоинства магнетронов коаксиального типа, чтопозволяет отнести их к числу перспективных направлений развития магнетронныхгенераторов.
Устройство типичных коаксиальных и волноводныхвыводов энергии показано на рис. 1.11 и 1.12. Петля вводится обычно в один изрезонаторов в области максимума СВЧ магнитного поля. Основная трансформациясопротивления, определяющая величину QBH, осуществляется в зависимости от размеров петли.

/>
Рисунок 1.11 — Коаксиальные выводы энергиимагнетронов малой и средней мощности 10-см диапазона: 1—петля, 2, 3 — наружныйи внутренний проводники коаксиальной линии; 4 — стекло; 5—медь; 6— ковар
Коаксиально-волноводные выводы энергии,жестко скрепляемые с магнетронами, применяются при умеренной мощности в коротковолновойчасти сантиметрового диапазона. При более высоких мощностях, а также при болеекоротких волнах используют в основном волноводные выводы. Между стандартнымпрямоугольным волноводом и анодным блоком обычно включается четвертьволновыйволноводный трансформатор (рис. 1.12), понижающий сопротивление нагрузки в100—200 раз. В качестве трансформаторов используются также многоступенчатыечетвертьволновые и экспоненциальные переходы.
/>
Рисунок 1.12 — Волноводный вывод энергии магнетрона 3-см диапазонас одноступенчатым четвертьволновым трансформатором: 1—анодный блок, 2 —трансформатор, 3—круглое стеклянное или керамическое окно; 4 — дроссель; 5—выходнойфланец

Катод играет значительно большую роль в работе магнетронов, чем вработе большинства других электронных приборов СВЧ. Длина и диаметр катоданеобращенного магнетрона имеют пределы ввиду ограничений, накладываемых на высотуанодного блока lа, диаметр анода dэи отношение />.Требования к удельной эмиссии становятся особенно высокими. Если в 10-смдиапазонетипичная величина эмиссии с катода магнетрона в импульсе составляет 10 a/см2, то в 3-смдиапазоне требуемая плотность тока доходитпримерно до 30 а/см2. С дальнейшим укорочением волныпроисходит соответствующий рост требуемой эмиссии. К катоду магнетронапредъявляется дополнительное требование — способность работать с достаточнымсроком службы в условиях значительной обратной бомбардировки. Значительную рольв работе магнетрона играет вторичная электронная эмиссия с катода. В связи сэтим к материалу катода предъявляется также требование высокой вторичнойэмиссии.
Основное назначение современных импульсныхмагнетронных генераторов — передатчики радиолокационных станций и другихрадиотехнических устройств, в том числе линий импульсной связи,радиоотелеметрических систем, маяков и т. п.
Устройство двух типичных импульсныхмагнетронов приведено на рис. 1.13 и 1.14.

/>
Рисунок 1.13 — Устройство типичного импульсногоненастраиваемого магнетрона 10-смдиапазона: 1 — анодный блок, 2 —катод, 3 — петля вывода энергии, 4— двойные кольцевые связки, 5—коаксиальныйвывод энергии, 6—боковые крышки; 7—вывод катода и накала 8—-вывод накала9—трубка для откачки; 10 —ковар; 11—стекло
Магнетроны находят также применение вкачестве мощных генераторов, питающих линейные электронные ускорители.Магнетроны непрерывного режима все более широко применяются в установкахпромышленного и бытового СВЧ нагрева.
Диапазон мощностей импульсных магнетроновсоставляет от десятков ватт до 10 Мвт. Магнетроны непрерывного режимавыпускаются на мощности от долей ватта до нескольких десятков киловатт.
Устройство митрона и схема его включенияпредставлены на рис. 1.15. В этом приборе катод вынесен из пространствавзаимодействия и расположен вдоль оси на одном из торцов

/>
Рисунок 1.14 — Устройство типичного импульсногомагнетрона 3-см диапазона (без постоянных магнитов). В более крупноммасштабе изображено устройство катода, связок и анодного блока: 1- анодный блокс радиатором, 2-полюсный наконечник; 5 — катодная ножка, 4— катод; 5 — окно вывода энергии; 6-связки; 7-Н-образный четвертьволновый трансформатор; 8-пермендгоровыенаконечники
Катод окружен коническим дополнительныманодом — управляющим электродом, образующим вместе с катодом магнетронную пушкутипа Кайно—Тейлора. Вместо катода внутри резонаторной системы расположенцилиндрический неэмиттирующий отрицательный электрод («холодный катод»),создающий в пространстве взаимодействия постоянное радиальное электрическоеполе, как в обычном магнетроне.
Электронный поток, имеющий вид полойтрубки, инжектируется в пространство взаимодействия митрона и взаимодействует сполем p-вида колебаний. При Uа1 = const (см. рис.1.15) постоянное анодное напряжение Uапрактически не влияет на величину анодного тока, что позволяет использовать в «чистомвиде» явление электронной настройки магнетронов. Для реализации широкогодиапазона электронной настройки нагруженная добротность резонаторной системыснижается до 2—10. В митроне, изображенном на рис. 1.15, использованавстречно-штыревая система, соединяемая двумя металлическими кольцами с внешнимнизкодобротным резонатором. С помощьюмитронов получают диапазон электронной настройки, доходящий до одной октавы прималой генерируемой мощности.
/>
Рисунок 1.15 — Устройство магнетрона,настраиваемого напряжением: 1 — накаленный катод; 2 — отрицательный электрод; 3—коническийуправляющий электрод; 4— анодные ламели (система встречных штырей); 5—керамика;6 — анодные кольца для включения внешней части резонатора; 7 — наружныйрезонатор
Таким образом, митроны могут успешно конкурировать слампами обратной волны типа О. Дополнительным преимуществом магнетронов,настраиваемых напряжением, является высокий к. п. д.
Вывод На основе анализа рассмотренных магнетроновможно в приемопередатчиках необходимо использовать импульсные магнетроны.

2ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1Назначение и состав радиоаппаратуры для экспериментальных исследований
Радиолокатор«Гроза» обеспечивает радиолокационный обзор земной поверхности,обнаружение опасных для самолёта гидрометеообразований (грозы, мощнокучеваяоблачность и т. д.), измерение угла сноса самолёта и коррекцию бортовогонавигационного вычислителя. В состав радиолокатора входят следующие основныеблоки:
— антенный блок, служащий для излучения в просматриваемое пространство импульсныхСВЧ-колебаний З-сантиметрового диапазона волн и приёма отражённых сигналов;
— приёмно-передающий блок, осуществляющий генерацию мощных СВЧ- импульсов иусиление принятых отражённых сигналов;
— основной индикаторный блок с пультом, осуществляющий синхронизацию работы РЛС,формирование радиально-секторной развёртки «азимут- дальность» дляиндикатора, усиление видеосигналов и их индикацию, а также управление всейработой радиолокатора;
— блок стабилизации и управления, служащий для стабилизации зоны обзора РЛС впространстве при кренах и тангаже самолёта;
— при наличии штурмана на борту самолёта — второй (дополнительный) индикаторштурмана;
— при установке навигационного вычислителя на борту – блок коррекции, служащийдля коррекции счисленных текущих координат по характерным радиолокационнымориентирам;
— на самолётах, где необходима особо высокая надёжность, второй (дублирующий)приёмно-передающий блок, явяющийся горячим резервом первого блока и в случаевыхода его из строя полностью выполняющий все его функции.
РЛС«Гроза» присваивается цифровое обозначение, совпадающее с принятымсамолётостроительным предприятием номером типа самолета, например, «Гроза-40»- радиолокатор для самолета ЯК-40; «Гроза-24» — радиолокатор длясамолёта АН-24.
2.2Состав и размещение радиолокатора «Гроза»
Всостав РЛС входят следующие блоки:
— антенный блок c рефлектором диаметром 560 мм;
— приёмно-передающий блок с повышенной разрешающей способностью;
— индикаторный блок с пультом управления радиолокатора;
— волноводный тракт.
Всеблоки, за исключением антенного, размещаются в герметической кабине самолёта.Антенный блок и часть волноводного тракта находятся в негерметическом носовомрадиопрозрачном обтекателе.
Индикаторныйблок РЛС располагается в средней части приборной доски между рабочими местамипервого и второго пилотов.
2.3Основные технические характеристики радиолокатора «Гроза»
Основныетехнические характеристики РЛС «Гроза» следующие:
— средняя дальность наблюдения изображения незастроенных участков суши и крупныхводных ориентиров при развёртке длительностью 250 км составляет 100 км;
— средняя дальность наблюдения изображений областных городов и промышленныхцентров — 155 км;
— средняя дальность наблюдения изображений особо крупных промышленных центров — 230 км;
— дальность обнаружения грозовой и кучево-дождевой облачности среднего развития — 130 км,
— диапазон высот полёта, в котором обеспечивается наилучшая равноконтрастностьрадиолокационного изображения земной поверхности — 5000- 9000 м;
— максимальная ошибка измерения радиолокатором угла сноса самолета — не более1,5°;
— возможные углы ручного наклона оси диаграммы направленности антенныотносительно плоскости горизонта ±10°;
— сектор азимутального обзора РЛС ±100° от строительной оси самолёта;
— частота азимутального обзора — 0,55 — 0,9 Гц (32-54 циклов обзора в минуту);
— импульсная мощность излучаемых радиоимпульсов — не менее 9 кВт;
— частота излучаемых СВЧ колебаний — 9370 ± 30 МГц;
— средняя мощность генерируемых СВЧ колебаний — не менее 8 ВТ;
— полоса пропускания сквозной частотной характеристики приемника на уровнеполовинной мощности — в пределах
/>.
гдеf1 — низшая граничная частота; f2 — высшаяграничная частота;
— соотношение между граничными частотами полосы и частотой магнетрона fМудовлетворяет условию
/>;
— длительность излучаемых радиоимпульсов – 2 ± 0,2 мкс;
— частота повторения излучаемых радиоимпульсов равна частоте бортовой электросети200/115В, т.е. 400 Гц;
— чувствительность приёмного устройства РЛС по пропаданию сигнала в шумах — неменее 100 дБ/мВ;
— ширина диаграммы направленности по уровню половинной мощности в горизонтальнойплоскости — не более 4,2°;
— длительность развёртки на индикаторе: 30 км; 50 км, 125 км, 250 км – все,начиная с нуля дальности, и 375 ± 25 км, начиная с дальности 200 км;
— интервал между калибрационными метками дальности: 10 км на развертках«30» и «50», 25 км – на развёртке «125» и 60 км — на развёртках «250» и «375»;
— напряжение электропитания РЛС:
однофазноепеременное напряжение 115 В с частотой 400 Гц или трёхфазное переменноенапряжение с линейным значением 200 В и частотой 400 Гц; трехфазное напряжение36 В с частотой 400 Гц; постоянное напряжение 27 В.
2.4Режимы работы радиолокатора «Гроза»
Всоответствии с тактическим назначением РЛС «Гроза» можетэксплуатироваться в следующих режимах: «Земля», «Метео»,«Контур», «Снос», «Коррекция».
Режимработы «Земля»
Изображениеместности на экране индикатора в режиме «Земля» получается врезультате различных значений эффективной отражающей поверхности наземныхобъектов, что приводит к различию амплитуд отражённых сигналов, поступающих навход приёмника РЛС.
Всвою очередь различие амплитуд сигналов вызывает различную яркость свеченияотдельных элементов экрана, что позволяет судить о характере облучаемыхобъектов (рис. 2.1).
Дляполучения изображения местности антенна РЛС в режиме «Земля» имеетвеерный луч — широкий в вертикальной плоскости и узкий (4°,2) в горизонтальнойплоскости.
Приработе РЛС в режиме «Земля» обеспечивается получение на индикаторе вполярных координатах «азимут-дальность» непрерывной радиолокационнойкарты земной поверхности в пределах азимутальных углов ±100° впереди самолёта.Экран индикатора имеет время послесвечения несколько большее времени циклакачания антенны РЛС, что и позволяет наблюдать летчику общую картинупросматриваемой местности. В нижней части рис.2.1 приведён участок такогоизображения (условно — в негативе). Выше приведены временные диаграммы схарактером изменения напряжения UВУ — на выходе видеоусилителяи форма тока в отклоняющей катушке, обеспечивающая развёртку электронного лучапо дальности.
/>
Рисунок2.1 – Принцип получения радиолокационного изображения на индикаторе круговогообзора

Первыеотражённые сигналы приходят с дальности, равной высоте полёта, поэтому околоцентра экрана образуется тёмное пятно с радиусом, пропорциональным высотеполёта самолёта. Затем экран засвечивается сигналом, отражённым от различныхобъектов. От спокойной водной поверхности происходит зеркальное отражение иучасток экрана, ей соответствующий, остаётся незасвеченным (тёмным). В связи сэтим на тёмном фоне хорошо видны отражения кораблей, мостов и других надводныхобъектов. Искусственные сооружения создают достаточно интенсивные отражённыесигналы и их изображение также выделяется на фоне местности.
Дляправильности воспроизведения обстановки на индикаторе необходимо, чтобыодинаковые объекты давали на экране одинаковую яркость засвета независимо отразличия расстояний до каждого из них. При этом, в соответствии с основнымуравнением дальности действия РЛС, должно выполняться условие
/> (2.1)
гдеРпрм — мощность отражённых сигналов на входе приёмника;
G(q) — коэффициент усиления (по мощности) антенны РЛС вертикальнойплоскости;
R — дальность до объектов.
Длявыполнения этого условия необходимо выбрать особый закон изменения диаграммынаправленности от текущего угла qi (рис. 1).
Припостоянной высоте полета Н
/>\

Какследует из условия (2.1) />, откуда />, т.е. коэффициент усиления антенны в вертикальнойплоскости должен изменяться по закону />. На рис.2.1 показана примерная форма такой диаграммы, называемой «косекансной».
Приработе РЛС на развёртках «30», «50» и «125» обзорземной поверхности осуществляется косекансной веерной диаграммойнаправленности. Для получения такой диаграммы в этом режиме используетсяантенный отражатель (рефлектор) двойной кривизны.
Примасштабе развёртки 250 км для обзора земной поверхности, в целях повышениядальностей наблюдения средних промышленных центров, используются поочерёдно двавида диаграмм направленности, переключаемых автоматически. При движениирефлектора вправо формируется узкая диаграмма направленности«карандашного» типа. За счёт большого послесвечения экрана индикаторарадиолокационные изображения от узкого и веерного лучей воспринимаютсяоператором как единое целое. При работе на развёртке «375» обзорповерхности осуществляется только узким лучом, который имеет в два раза большийкоэффициент направленного действия.
Получениес помощью одной антенной системы двух различных форм диаграммы направленностиосуществляется следующим образом.
Сдвоенныйотражатель антенны состоит из симметричного параболического отражателя иотражателя специальной формы, выполненного в виде «козырька» вверхней части параболоида.
Параболическийотражатель при облучении его электромагнитной энергией формирует диаграммунаправленности в виде узкого луча «карандашного» типа. Он изготовлениз полностью металлизированной стеклоткани. Профиль отражающей поверхностиотражателя специальной формы рассчитан из условия получения в вертикальнойплоскости косекансной диаграммы направленности. Этот отражатель представляетсобой
 поверхностьдвойной кривизны, выполненной из металлизированной стеклоткани, металлизированныенити которой расположены строго горизонтально и имеют шаг 3 мм. Оба отражателяжестко соединены между собой и установлены на металлический штампованныйдержатель чашеобразной формы. Отражатель специальной формы размещается передсимметричным параболическим отражателем и закрывает только верхнюю его часть,образуя тем самим своеобразный «козырёк» антенного рефлектора.
Формированиесоответствующей диаграммы направленности осуществляется изменением плоскостиполяризации излучаемых высокочастотных колебаний.
Привертикальной поляризации облучающая электромагнитная энергия беспрепятственнопроходит сквозь отражатель специальной формы с горизонтальным расположениемметаллизированных нитей и отражается от симметричного параболоида. При этомформируется диаграмма направленности в виде узкого луча. При измененииполяризации облучающих колебаний на горизонтальную происходит отражение отявляющегося для данной поляризации непрозрачным отражателя специальной формы иформируется веерная диаграмма направленности косекансного типа. На рис. 2.2приведены диаграммы направленности в двух плоскостях для обоих режимов работыантенны.
Дляповорота плоcкости поляризации излучаемых высокочастотных колебаний на 90°,необходимого для изменения формы диаграммы направленности с узкого луча навеерный, в РЛС «Гроза» применён ферритовый вращатель. Ферритовыйстержень вращателя установлен на фторопластовой втулке внутри круглоговолновода. Вдоль оси феррита действует постоянное магнитное поле, создаваемоеэлектромагнитом, размещённым на волноводе.

/>
Рисунок2.2 – Принцип получения веерной и игольчатой диаграмм направленности при сменеполяризации
Уголповорота плоскости поляризации зависит от величины и направленности этого поля,которые устанавливаются с помощью реле изменения поляризации при смене режимаработы станции. В режиме «Земля» (масштабы развертки «30»,«50» и «125») на катушку реле подаётся напряжение от бортсети+27В. Реле при этом срабатывает и через замкнувшиеся контакты обеспечивает питаниеэлектромагнита постоянным током такой величины и направления, которыеобеспечивают получение горизонтальной поляризации излучаемой энергии и, темсамым, формирование веерной диаграммы направленности. В режиме«Земля» при масштабе развёртки «375» катушка релеобесточена. При этом поляризация излучения — вертикальная и антеннойформируется узкий луч. При развёртке «250» и работе РЛС в режиме«Земля» питание на катушку реле подаётся не непрерывно, а черезконтакты кулачкового механизма выключателя. Кулачок механизма связан сазимутальной осью антенны и обеспечивает замыкание контакта механизма придвижений рефлектора в одну сторону и его размыкания при движении впротивоположном направлении. За счёт этого на развертке обеспечиваетсячерестактный обзор земной поверхности узким и веерным лучём. Для наилучшегонаблюдения радиолокационных отражений от средних и крупных промышленныхцентров, а также для выравнивания отражений от фона, с целью наиболее чёткоговоспроизведения на индикаторе водных ориентиров, в режиме «Земля»применяется «трёхтоновый» видеоусилитель. Ступенчатая амплитуднаяхарактеристика видеоусилителя позволяет исключить из радиолокационногоизображения промежуточный диапазон сигналов, лежащих между слабыми и сильными,затрудняющих расшифровку изображения и ориентировку. На экране выделяются три«тона»: «черный» (отсутствие отражённого сигнала, чтосоответствует гладким водным поверхностям); «серый» (слабые сигналы,соответствующие отражению от земной поверхности); «белый» (сильныесигналы от интенсивно отражающих объектов). Подбор оптимального характераизображения производится пилотом или штурманом применительно к конкретнойобстановке с помощью ручки «Контраст». Всё управление радиолокаторомпри его работе в режиме «Земля» осуществляется органами управления,расположенными на лицевой панели индикаторного блока.
Режимработы «Метео».
Приработе РЛС в этом режиме обеспечивается получение на индикаторе в полярныхкоординатах «азимут-дальность» радиолокационного изображениявоздушной обстановки в пространстве, ограниченном азимутальными углами ±100°относительно строительной оси самолёта и углами места ± (1,5 — 2°) относительноплоскости горизонта. Для того, чтобы сектор обзора не изменял своего положения впространстве при кренах и тангаже самолёта, что особенно важно при обходегрозовых зон, ось диаграммы направленности антенны гиростабилизирована. Принеобходимости обзора пространства под другими углами места диаграмманаправленности антенны может быть наклонена вручную относительно плоскостигоризонта на угол ±10°.
Врежиме работы «Метео» обзор пространства осуществляется РЛС с помощьюсимметричной узкой диаграммы направленности, получаемой в антенне привертикальной поляризации излучаемых колебаний.
Примеррадиолокационного изображения при работе РЛС в режиме «Метео»представлен на рис.2.3, а.
Всёуправление РЛС в этом режиме осуществляется переключателем длительностейразвёртки и ручкой ручного наклона антенны «Наклон».
Режимработы «Контур».
Вэтом режиме радиолокатор позволяет выявить внутри отражений от грозовыхобластей и кучево-дождевых облачностей наиболее опасные для полёта зоны,состоящие из водных капель большого диаметра. За счёт специального построениясхемы видеоусилителя указанные участки представляются на экране индикатора ввиде затемнённых областей, расположенных внутри ярких отметок от обнаруженныхгрозовых зон. Примерный вид радиолокационного изображения грозовых зон привключении режима «Контур» представлен на рис. 2.3, б (сравните с рис.2.3, а).
/>
Рисунок2.3-Пример радиолокационного изображения при работе РЛС в режиме (а) «Метео»и (б) «Контур».

Затемнениеобластей, соответствующих участкам с высокой отражающей способностью,обеспечивается применением специальной характеристики, подавляющей всепринимаемые сигналы, амплитуда которых превосходит определённый фиксированныйуровень.
Дляпредотвращения полного или частичного подавления сигналов от более слабыхобластей грозовой зоны, вызванного увеличением амплитуды отражённых сигналовпри уменьшении дальности до них, в режиме «Контур» производитсявременная регулировка усиления приёмного устройства. Закон изменения усиления взависимости от дальности выбран в РЛС таким, что обеспечивает практическоепостоянство амплитуды принимаемых с одного и того же объекта сигналов приизменении дальности до него от 30-40 до нескольких километров. В остальномработа радиолокатора в режиме «Контур» аналогична его работе в режиме«Метео».
Режимработы «Снос»
Нарис.2.4 показан навигационный треугольник скоростей с учётом толькогоризонтальных составляющих воздушной скорости V, совпадающей по направлению сосью самолёта, скорости ветра U и результирующего вектора, совпадающего слинией пути — путевой скорости W. Угол сноса. между векторами V и Wопределяется в режиме работы «Снос».
/>
Рисунок2.4 –Навигационный треугольник скоростей и линия равных доплеровских частот –изодоплеровская линия

Измерениеугла сноса самолёта основано на фиксации минимальной частоты биений вторичногоэффекта Доплера, которые возникают при отражении сигнала от земной поверхностиили иных протяжённых объектов. Для пояснения этого эффекта целесообразновоспользоваться понятием линий равных доплеровских частот на земнойповерхности. Принцип их получения при горизонтальном полёте представлен нарис.2.4.
/>
Рисунок2.5 – Семейство изодоплеровских гипербол
Значениечастоты Доплера при отражении сигнала от точки земной поверхности 0, лежащей налинии пути при бесконечно узкой диаграмме направленности РЛС, определяется
/> , (2.2)
гдеl — длина волны передатчика.
Извыражения (2.2) следует, что /> при g = const.Полагая g = const, будеммысленно вращать луч вокруг вектора W, образуя лучом поверхность конуса сосью, совпадающей с W. На земной поверхности луч прочертит кривую равныхдоплеровских частот, которая является гиперболой, так как образуется как линияпересечения конуса и горизонтальной поверхности, параллельной оси конуса.Полученную гиперболу называют изодоплеровской, потому что она проходит черезточки земной поверхности, которым соответствует постоянная частота Доплера.Меняя значение g, можно получить семейство изодоплеровских гипербол,каждой из которых будет соответствовать своё новое значение Fд(рис 2.5). Используя это семейство, можно определить Fд приполучении отражённых сигналов от любой точки земной поверхности,
Вреальной РЛС луч антенны имеет конечную ширину в горизонтальной qв ивертикальной.в плоскостях, а зондирующий сигнал — импульс с длительностью и.Поэтому в каждый момент времени на вход приёмника РЛС одновременно будутпоступать сигналы, отражённые от совокупности отражателей, лежащих в пределахучастка местности Si (рис. 2.5-2.6). Протяжённость участка Siв направлении от самолёта определяется разрешающей способностью РЛС подальности и углом наклона gi, а в поперечном направлении — шириной диаграммы qr и произвольно выбранным расстоянием Ri.
Площадьучастка Si будет приближённо равна
/>. (2.3)
УчастокSi для двух положений диаграммы направленности антенны РЛС поазимуту, спроектированный на сетку изодопплеровских частот, показан на рис.2.5и на рис.2.6 в трёхмерной системе координат.
Какследует из рис.2.5, если ось луча смещена относительно линии пути на угол y, то частоты колебаний, отражённых от всех точек площадки Si,различны. Наибольшее различие соответствует точкам А1 и В2.

/>
Рисунок2.6 – Участки местности Si, сигналы от которых принимаютсяРЛС
Максимальнаядоплеровская частота в пределах участка Si будет получена отточечного отражателя в точке А1, а минимальная — от отражателя вточке В2 (рис.2.5 –2.6).
Дляравноудаленных от РЛС точек в пределах участка Si наибольшееотличие в радиальных скоростях и, следовательно, в доплеровских частотах Fдсоответствует точкам А1 и В1
/>,
/>, (2.4)
гдеqr — ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.
Сигналы,отражённые от разных точек Si, суммируются на входеприёмника и на выходе амплитудного детектора образуют разностные частоты,которые называются вторичными доплеровскими частотами (биениями).
Дляпояснения возникновения вторичных доплеровских частот рассмотрим суммарныйсигнал />, образованный сигналами UА1(t)и UВ1(t), отражёнными только от точек А1 иВ1 площадки Si. При этом будем считать, что РЛСработает в непрерывном режиме, излучая немодулированное синусоидальноеколебание частоты f0, а отражённые сигналы от точек А1и В1 имеют одинаковые амплитуды ZА1 =ZВ1=Z
/> (2.5)
гдеj1 и j2 — набегфазы, возникающий при отражении зондирующего сигнала от точек А1 и В1.Как следует из выражения (2.5) суммарный сигнал /> являетсяамплитудно-модулированным. Функция
/>
определяетзакон амплитудной модуляции, а FДА1 и FДВ1– частоту амплитудной модуляции.
Такимобразом, на выходе амплитудного детектора приёмника РЛС будет иметь местоамплитудно-модулированное колебание. Огибающая амплитудно-модулированногосуммарного сигнала /> на выходе УПЧ исоответствующее этому сигналу напряжение на выходе амплитудного детекторапредставлены пунктиром на рис.2.7 для двух значений отклонения диаграммы направленностиантенны от линии пути /> и />.
Вреальных условиях на вход приёмника РЛС одновременно поступают сигналы,отражённые от множества точек участка Si.
Доплеровскиечастоты этих сигналов различны и меняются, в зависимости от расположенияотражающей точки площадки Si, в пределах от FДА1 до FДВ1.
/>
Рисунок2.7 – Биение амплитуды сигнала, принимаемого от участка Si, на выходе УПЧ (а) и амплитудного детектора (б) принепрерывном (обозначено пунктиром) и импульсном сигнале, вызванные вторичнымэффектом Доплера.
Поэтому,в результате сложения принимаемых сигналов в приёмном тракте РЛС амплитударезультирующего колебания меняется не по косинусоиде, как в рассмотренном вышепримере и показано на рис. 2.8, а более сложным образом. Спектр измененияамплитуды результирующего сигнала называется спектром вторичных доплеровскихчастот. Для равноудалённых от РЛС точек площадки Siширина спектра доплеровских частот будет
/>, (2.6)
где/> - радиальная скоростьдвижения самолёта относительно точки земной поверхности, находящейся на линиипути под углом /> (рис. 2.6).
Зависимостьширины спектра вторичных доплеровских частот от направления луча диаграммынаправленности y для равноудалённых от РЛС точек характеризуетсяполярной диаграммой, показанной на рис. 8. В ней направление радиуса векторасоответствует углу поворота диаграммы направленности в горизонтальной плоскостиy, а длина (в пределах сплошных касающихся окружностей)- ширина спектра вторичных доплеровских частот.
/>
Рисунок2.8 – Полярная диаграмма ширины спектра вторичных доплеровских частот вгоризонтальной плоскости
Значениеширины спектра DFД2 достигает минимума приустановке антенны в положение, при котором проекция направления максимумадиаграммы направленности на земную поверхность совпадает с направлением линиипути самолёта.
Приэтом частоты колебаний, отражённых от точек А и В, равны между собой инаибольшая частота биений образуется при отражении от точек С и В (или А) (рис.2.5).
/>. (2.7)
Этавеличина достаточно мала (например, при W = 720 км/ч, g = 78°, l = 5 см, /> =5°получим FД2О » 4 Гц, т.е. практически нулевыебиения.
Длязондирующего сигнала в виде некогерентных импульсов следует иметь в виду, чтоотражённые импульсы от равноудалённых целей имеют одинаковую (хотя и случайную)начальную фазу. Поэтому; при достаточно высокой частоте повторения изменениеамплитуды импульсов на входе приёмника за счёт биений будет происходить также,как для амплитуды непрерывных колебаний.
Длявыделения вторичных доплеровских биений в некогерентных РЛС достаточновоспользоваться обычным амплитудным детектором, в то время как в когерентныхРЛС для определения требуется специальное опорное (когерентное) напряжение ифазовый детектор. За счёт вторичного эффекта Доплера амплитуда результирующегосигнала от площадки Si изменяетсяот одного периода повторения импульсов к другому с частотой FД2.
Нарис. 2.8 показаны изменения амплитуды некогерентных импульсов на входеприёмника (а) и на выходе амплитудного детектора (б) за счёт вторичныхдоплеровских биений, принимаемых только от участка Si.При развороте антенны на угол относительно линии пути частота биений будетдостаточно высока, что приводит к быстрому «мерцанию» яркости(амплитуды) отметки цели (рис. 2.8, а). При y = 0 частотабиений минимальна (рис.2.7). Минимальную частоту биений можно зафиксировать наиндикаторе кругового обзора, если выключена азимутальная развёртка, а угловоеположение линии развёртки дальности с яркостной модуляцией отметок целеймедленно изменяется лётчиком за счёт ручной регулировки азимутального положенияантенны. При совпадении проекции оси косекансной диаграммы направленности слинией пути самолёта частота «мерцания» яркостных отметок всех целейна развёртке дальности будет минимальной и близкой к нулю. Угол смещенияразвёртки дальности относительно нуля азимутальной шкалы индикатора будетсоответствовать углу сноса b самолёта (рис.2.7). Приизмерении угла сноса самолёта управление движением антенны по азимутупроизводится вручную путём периодического подключения обмотки управленияазимутального электродвигателя к пониженному переменному напряжению той илииной фазы, определяющей направление движения. Это выполняется с помощью клавиш,размещённых на лицевой панели основного индикатора слева от экрана. Так какпитание двигателя осуществляется при этом пониженным напряжением, то скоростьазимутального движения рефлектора при измерении угла сноса меньше, чем придругих режимах. Для удобства управления антенной и получения требуемой точностиеё установки в РЛС предусмотрена возможность плавного изменения скорости спомощью специального регулятора, совмещённого с регулятором «Контраст».
Моментсовпадения оси диаграммы с линией пути определяется по уменьшению до минимумачастоты «мерцания» яркостной модуляции линии развёртки, а отсчёт угласноса производится по азимутальной шкале индикатора, имеющей градуировку черездва градуса (см. рис.2.9).
/>
Рисунок2.9 – Передняя панель индикаторного блока
УправлениеРЛС в режиме «Снос» осуществляется органами управления,расположенными на основном индикаторе. К ним относятся: переключательдлительностей развёртки; регулятор наклона антенны «Наклон»; регулятор«Контраст»; клавиши " /> ", расположенные слева отэкрана индикатора.
Режимработы «Коррекция»
Наряде самолётов гражданской авиации, на которых установлены бортовыенавигационные вычислители, с помощью РЛС «Гроза» может бытьпроизведена коррекция счисленных вычислителями текущих координат местасамолёта. Для этого используется какой-либо чётко наблюдаемый и легкоопознаваемый объект с известными координатами и, по возможности, наименьшихразмеров. Его координаты вводятся в навигационный вычислитель, который приработе в специальном режиме определяет ожидаемые наклонную дальность и курсовойугол этого объекта в данный момент времени. Полученная информация передаётсявычислителем в РЛС, где она наносится на экран индикатора в виде светящегосякольца ожидаемой дальности и радиальной линии ожидаемого курсового угла(электронное перекрестие). На пересечении этих линий и должно по расчетамвычислителя находиться радиолокационное изображение наземного объекта. Так кактекущие координаты места самолёта определяются вычислителем с ошибкой, точногосовпадения практически не происходит и, чтобы его осуществить, необходимо изменить(увеличить или уменьшить) определённые вычислителем значения координат. Значениятекущих координат места самолёта, при установке которых достигнуто совпадение,можно считать истинными и использовать в вычислителе, взамен ранее счисленных,для всех последующих расчётов до следующей очередной коррекции. Таков принципвыполнения радиолокационной коррекции. Радиолокатор при коррекциинавигационного вычислителя является только индикатором совмещения, служащим дляопределения момента наложения перекрестия на изображение объекта. Всеуправление перекрестием и установка необходимых режимов работы различнойаппаратуры борта осуществляется при этом с пульта вычислителя, а каких либоопераций с помощью имеющихся в РЛС «Гроза» органов управления непроизводится. Формирование электронного перекрестия осуществляется врадиолокаторах «Гроза» в специальном блоке коррекции.
Режимработы «Готов»
Когдапереключатель режимов работы установлен в положение «Готов»,излучения радиоволн не происходит, но радиолокатор находится в состоянииготовности к немедленной работе, если перед этим не менее чем 5 мин он былподключен к самолетной сети с помощью клавиши «РЛС»

3.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ БЛОКОВ РЛС «ГРОЗА»
3.1Антенный блок
Антенныйблок РЛС «Гроза» предназначен для выполнения следующих функций:
излученияв пространство высокочастотных импульсов, генерируемых передающим устройствомстанции в пределах узкого и веерного луча в зависимости от режима работы РЛС;
приёмасигналов, отражённых от наземных и воздушных отражающих объектов;
изменениянаправления излучения и приёма сигналов в азимутальной плоскости;
гироскопическойстабилизации осей узкого, веерного лучей в плоскости горизонта или другойзаданной плоскости при кренах и тангаже самолета;
модуляциипилообразного тока развертки по закону синуса и косинуса текущего азимутальногоугла поворота антенны.
Взависимости от класса и типа самолёта, для установки на котором онпредназначается, антенный блок носового размещения выпускается в двухмодификациях, отличающихся только диаметром рефлектора (760 мм и 560 мм).
3.2Основной приёмно-передающий блок
Приёмно-передающийблок состоит из передающей части, приёмной части и источников питания. Впередающую часть входят тиристорно-магнитный модулятор и мощный СВЧ-генератор.
Вприёмную часть входят высокочастотная головка (ВЧГ), предварительный усилительпромежуточной частоты (ПУПЧ), усилитель промежуточной частоты (УПЧ), узелвременной автоматической регулировки усиления (ВАРУ).
Функциональнаясхема приёмопередатчика представлена на рис. 3.1.
/>
Рисунок3.1 — Функциональная схема приёмопередатчика
Приёмопередатчикработает следующим образом.
Передающаячасть. Модулятор блока формирует высоковольтный импульс отрицательной полярности,который поступает на катод магнетрона. Магнетронный генератор генерирует приэтом импульсы СВЧ, поступающие к выходному волноводу блока через циркуляторВЧГ. Циркулятор служит для переключения антенны с приёмного на передающийканалы блока.
Кромемодулирующего импульса, модулятор генерирует старт-импульс синхронизации другихблоков станции, а также импульсы бланкирования самолётного ответчика системыопознавания объектов.
Приёмнаячасть. Отражённые от объекта и принятые СВЧ-импульсы поступают во входнойволновод блока и далее через циркулятор (вентиль) и разрядник защиты приёмникана смеситель канала сигнала. На смеситель поступает также СВЧ-сигнал отгетеродина, выполненного на лампе обратной волны (ЛОВ).
Послепреобразования на выходе смесителя образуются импульсы промежуточной частоты,поступающие на ПУПЧ. В ПУПЧ и УПЧ с линейно- логарифмической амплитуднойхарактеристикой происходит усиление и детектирование принятых и преобразованныхсигналов. С выхода УПЧ видеосигнал поступает в индикаторный блок РЛС.
ЧастьСВЧ-энергии, генерируемой во время импульса магнетроном, через предельныйаттенюатор поступает на смеситель АПЧ, куда также поступает СВЧ-сигнал отгетеродина. После преобразования на выходе смесителя образуются импульсыпромежуточной частоты, которые поступают на вход узла АПЧ, где вырабатываетсясигнал, пропорциональный отклонению промежуточной частоты от номинальногозначения. Этот сигнал воздействует через схему регулирования на напряжениеуправляющего электрода гетеродина (Л0В), перестраивая его по частоте такимобразом, чтобы свести к минимуму отклонение промежуточной частоты отноминального значения.
УзелВАРУ, запускаемый синхронно с импульсом излучения, осуществляет регулировкуусиления приёмника после излучения СВЧ-импульса, а также обеспечивает егозапирание на время действия мощного импульса магнетрона.
Временнаярегулировка усиления необходима для получения равноконтрастного изображенияблизких и далёких целей на экране индикатора кругового обзора (ИКО).Косекансная форма диаграммы направленности позволяет получить равноконтрастноеизображение на экране индикатора, имеющего параллельные линии развёртки подальности. Но на экране ИКО, где эти линии сходятся в центре, из-за конечногодиаметра электронного пятна индикаторной трубки изображение цели, находящейсяближе к центру экрана ИКО, будет всегда ярче, чем изображение такой же цели напериферии. ВАРУ позволяет устранить это различие целей по яркости.
Принципдействия ВАРУ состоит в том, что на усилительные каскады ПУПЧ подаётся периодическоенапряжение экспоненциальной формы, синхронизированное импульсами запускапередатчика.
Онообеспечивает уменьшение усиления приёмника после излучения зондирующегоимпульса и затем плавное восстановление усиления до номинальной величины.Регулируя амплитуду экспоненциального напряжения схемы ВАРУ, можно добитьсяравноконтрастного изображения близких и далёких целей на ИКО. ВАРУ необходиматакже для устранения сильных засветов в центре экрана, возникающих принаблюдении морской поверхности, где отражение от волн имеет большую величину намалых дальностях и быстро убывает с расстоянием.
Ручнаярегулировка усиления приемника (РРУ) осуществляется с помощью переменногорезистора.
3.3Основной индикаторный блок с пультом управления
Индикаторныйблок состоит из следующих функционально законченных узлов:
устройствасоздания радиально-секторной развёртки;
устройствасинхронизации;
панеливидеоусилителя;
электроннолучевойтрубки (ЭЛТ) – 14ЛМ1Н со схемой питания её электродов;
стабилизированногоисточника высокого напряжения + 18 кВ;
пультауправления станции.
Видпередней панели блока представлен на рис.2.9.
Устройстворазвёртки. Устройство развёртки предназначено для формирования в отклоняющихкатушках линейно нарастающих импульсов тока, модулированных по амплитудечастотой азимутального сканирования антенны и необходимых для создания наэкране ЭЛТ радиально-секторной развёртки «азимут-дальность».
Упрощённаясхема устройства приведена на рис. 3.2. Она представляет собой мостовую схему,плечи которой составлены из двух ключевых транзисторов ПП1 и ПП2 и двухцепочек, состоящих из диодов Д1 и Д2, резисторов R1 и R2 и конденсаторов С1 иС2. К диагоналям моста подключены источник питания + Е и нагрузка, состоящая изроторной обмотки Р2-Р4 вращающегося трансформатора (ИВТ), дросселя Др и диодныхмостов М1 и М2.
/>
Рисунок3.2 — Схема устройства развертки
Вовремя рабочего хода развёртки ПП1 и ПП2, работающие в ключевом режиме,открываются импульсом управления разверткой, и роторная обмотка ИВТ совместно сдросселем подключается через малое сопротивление открытых транзисторов идиодные мосты к источнику питания. За счёт большой индуктивности нагрузки,определяемой индуктивностью формирующего дросселя, ток в роторной обмотке ИВТ втечение всего времени открытого состояния транзисторов нарастает практическилинейно. В статорных обмотках ИВТ при этом индуктируются линейно нарастающиеимпульсы тока, амплитуда которых изменяется пропорционально синусу и косинусутекущего азимутального угла, на который повёрнут ротор ИВТ. Последовательно состаторными обмотками ИВТ включены две создающие взаимно перпендикулярныемагнитные поля отклоняющие катушки Lх и Lу. Линейно нарастающие импульсы тока,модулированные по амплитуде в одной отклоняющей катушке по закону синуса, а вдругой по закону косинуса текущего азимутального угла, создают в совокупностивращающееся магнитное поле, под действием которого на экране ЭЛТ получаетсярадиально-секторная развёртка. Во время прямого хода развёртки Д1 и Д2 закрыты,а ПП1 и ПП2 открыты. При обратном ходе развёртки ПП1 и ПП2 закрыты, а ЭДС,возникающая при этом на индуктивности нагрузки (Др и роторной обмотки),открывает Д1 и Д2, в результате чего ток замыкается через них на источникпитания + Е и быстро спадает до нуля.
Цепочкииз С1 и С2 служат для ускорения процесса спада тока. Диодные мосты М1 и М2служат для фиксации начала развёртки в определённой точке экрана ЭЛТ при любыхдлительностях развертки и азимутальных положениях антенны за счёт того, чтопосле запирания ПП1 и ПП2 прекращается прохождение прямого тока через них, иони оказываются закрытыми для токов отклоняющих катушек.
Токв отклоняющих катушках становится при этом практически равным нулю, азапасённая в них энергия рассеивается до прихода следующего коммутирующегоимпульса на ставшем большим по величине сопротивлении диодных мостов. Этим иобеспечивается не зависящая от длительности и азимутального угла фиксацияначала развёртки на экране ЭЛТ.
Устройствосинхронизации.
Устройствосинхронизации предназначено для формирования следующих калибрационных иуправляющих сигналов: ключевого импульса управления схемой развёртки, импульсаподсвета линии развёртки и калибрационных меток дальности.
Длительностьвырабатываемых синхронизатором ключевых импульсов управления развёрткой иимпульсов подсвета, задержка их относительно стартового импульса, а такжепериод следования калибрационных меток дальности определяются выбранным режимомработы и диапазоном развёртки.
Функциональнаясхема устройства синхронизации приведена на рис. 3.3.
/>
Рисунок3.3 Функциональная схема устройства синхронизации
Работасинхронизатора начинается с приходом старт-импульсов с передатчика. Старт-импульсзапускает блокинг-генератор запускающих импульсов синхронизатора, отрицательнымимпульсом которого открывается ключевое устройство генератора меток. В составгенератора, кроме ключевого устройства, входит задающий генератор, схемаформирования (усилитель-ограничитель) и блокинг-генератор меток. В моментоткрытия ключевого устройства возникает генерация в задающем генераторе, причёмпервый полупериод генерируемого синусоидального напряжения всегда имеетотрицательную полярность, а величина периода определяется выбраннойдлительностью развёртки. Колебания задающего генератора преобразуются схемойформирования в прямоугольные импульсы, передним фронтом которых запускаетсяблокинг-генератор меток дальности. С выхода блокинг-генератора метки дальностипоступают для смешивания с принятым сигналом и одновременно на счётчикимпульсов синхронизатора. Счётчик импульсов состоит из трёх включенныхпоследовательно триггеров.
Эпюрынапряжений синхронизатора для каждой из развёрток 50, 125 и 250 км приведены нарис. З.4.
Коммутируязапуск третьего триггера счётчика с плеча «в» на плечо «г»второго, можно получить на его выходах импульсы, положительный фронт которыхсовпадает с 4-, 6- и 9-й меткой, т.е. задержан относительно первой меткидальности (и, следовательно, старт-импульсов) на требуемый для любой развёрткиинтервал.
Припервых четырёх длительностях развёртки импульсы начала развёртки, которымиявляются импульсы задающего блокинг-генератора, а также импульсы концаразвёртки, полученные дифференцированием первого положительного фронта импульсатретьего триггера, поступают на ключевой триггер, который формирует импульсыуправления развёрткой.
Наразвёртке «З75» импульс управления развёрткой снимаетсянепосредственно с 3-го триггера счётчика. Через эмиттерный повторительсинхронизатора импульсы управления развёрткой поступают на схему формированияразвёртки. Импульсы подсвета по длительности и задержке относительностарт-импульса всегда совпадают с импульсами развёртки. Они снимаются с выходатого же эмиттерного повторителя и подаются в видеоусилитель станции.

/>
Рисунок3.4 — Эпюры напряжений синхронизатора
Ключевойтриггер синхронизатора импульсом конца развёртки опрокидывается в положение, прикотором запирается ключевое устройство генератора меток. Генерация метокпрекращается и возобновляется лишь с приходом следующего старт-импульса от передатчика.
Одновременнос подачей на ключевой триггер каждый импульс задающего блокинг-генератора (импульсначала каждого цикла работы) подаётся на триггеры счётчика для сброса их висходное состояние.
Приопределённых значениях частоты напряжения 115 В сети питания станции, откоторого осуществляется синхронизация приёмо-передатчика, на развёртке «375»9-я метка дальности может оказаться в следующем периоде повторения импульсовпередатчика, что приведёт к сбою синхронизации. Во избежание этого на развёртке«375» от ключевого триггера синхронизатора отключается импульс концаразвёртки и он опрокидывается в исходное состояние следующим старт-импульсомпередатчика.
Частотаследования импульсов ключевого триггера при этом становится в 2 раза меньшечастоты следования старт-импульсов РЛС, а длительность развёртки автоматическиуменьшается таким образом, что её конец совпадает со старт – импульсомследующего периода повторения, а не с 9-й меткой дальности.
Видеоусилитель.
Видеоусилитель(ВУ) РЛС «Гроза» может иметь три различные амплитудные характеристикив зависимости от режима работы станции.
Приработе в режиме «Земля» ВУ является «трёхтоновым» и имеетступенчатую амплитудную характеристику, представленную на рис. 3.5, а.
«Трёхтоновый»ВУ (рис.3.6) состоит из двух параллельных каналов усиления; усилителя фона сограничением сигналов, превышающих фиксированный уровень, и усилителя выделенияс регулируемым уровнем отпирания. После прохождения через каналы фона ивыделения сигналы смешиваются в смесителе, где к ним подмешиваютсякалибрационные метки дальности, и далее суммарный сигнал усиливается понапряжению оконечным усилителем.
/>
Рисунок3.5 — Амплитудные характеристики видеоусилителя

Основнымназначением усилителя фона является повышение контрастности водных ориентировна фоне незастроенных участков земной поверхности за счёт ограничения ивыравнивания по амплитуде сигналов, отражённых от них.
Выделениесигналов от средних и крупных городов и промышленных центров, служащихориентирами, производится усилителем выделения, уровень начала срабатываниякоторого может регулироваться от уровня ограничения фона вверх в широкихпределах регулятором «Контраст», расположенным на лицевой панелииндикатора.
Регулировкаяркости радиолокационного изображения осуществляется изменением усиления ВУ.
/>
Рисунок3.6 –Структурная схема «трёхтонового видеоусилителя»
Этопозволяет одновременно и пропорционально уменьшать яркость наблюдаемоговидеосигнала и смешанных с ним калибрационных меток дальности. При этомрегулировка усиления выходных каскадов ВУ не изменяет уровней ограничения фона.Напряжение запирания ЭЛТ остаётся неизменным при всех регулировках истабилизировано специальной цепочкой стабилитронов. Его установка производитсяспециальным регулятором «Установка яркости» таким образом, чтобы приминимальной яркости изображения (при наблюдении ночью), шумы незначительнозасвечивали экран.
Общееусиление ВУ выбрано таким образом, чтобы с помощью ручки «Яркость»обеспечивалась возможность максимального использования всей модуляционнойхарактеристики ЭЛТ (т.е. всех её яркостных возможностей) при наблюденииотражений от объектов любых классов.
Приработе РЛС в режиме «Метео» и «Снос» ВУ имеет обычнуюлинейную амплитудную характеристику во всём диапазоне возможных входныхсигналов (рис. 3.5, б).
Врежиме «Контур» амплитудная характеристика ВУ имеет излом, послекоторого становится падающей с большой крутизной (см.рис.14, в). При превышенииамплитуды входного сигнала определённой величины он полностью пропадает навыходе ВУ.
Импульсподсвета осуществляет управление работой ВУ во всех режимах работы. Сокончанием импульса подсвета ключевое устройство оконечного усилителязапирается и сигналы на выход усилителя не проходят, какой бы амплитуды навходе они не были. Этим достигается полное отсутствие мешающих засветок экранапри обратном ходе развёртки.
Выводдля повышения дальности радиолокатора необходимо заменить магнетрон МИ-422мощность которого составляет до 10кВт на магнетрон, на магнетрон МИ-322мощность которого составляет 16кВт, что в свою очередь приведет к увеличениюдальности обнаружения в 1,5 раза.

4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ
Под безопасностью полета понимают свойствоавиационной транспортной системы (состоящей из самолета, экипажа, службподготовки и обеспечения полета и служб управления воздушным движением),заключающееся в ее способности осуществлять воздушные перевозки без угрозы дляжизни и здоровья людей. Это свойство характеризуется уровнем безопасностиполета, который определяется вероятностью того, что в полете не возникаеткатастрофическая ситуация. Принятый на практике показатель — вероятностькатастрофической ситуации — оценивается для самолетов данного типа в среднемпо всему парку количеством катастрофических ситуаций, приходящихся на один часполета.
Приоценке безопасности полета в процессе эксплуатации учитываются такжепредпосылки к авиационным происшествиям. На этапе эксплуатации приклассификации событий, связанных с отказами, в качестве предпосылок авиационныхпроисшествий (инцидентов) следует рассматривать только те отказы, которыеоцениваются как приводящие к сложной и аварийной ситуации.
Сложная ситуация — особая ситуация, характеризующаяся:
— заметным повышением психофизиологическойнагрузки на экипаж, или
— заметным ухудшением характеристикустойчивости и управляемости иди летных характеристик, или
— выходом одного или нескольких параметровполета за эксплутационные ограничения, но без достижения предельных ограниченийи(или) расчетных условий.
Аварийная ситуация — особая ситуация, характеризующаяся:
- значительным повышением психофизиологической нагрузки на экипажили
- значительным ухудшением характеристик устойчивости иуправляемости или летных характеристик, или
— приводящая к достижению (превышению) предельных ограничений и (или) расчетныхусловий.
Катастрофическая ситуация — особая ситуация, для которойпринимается, что при ее возникновении предотвращение гибели людей оказываетсяпрактически невозможным.
По частоте возникновения события, (отказы, отказныесостояния, особые ситуации, внешние воздействия) делятся на повторяющиеся,умеренно вероятные, маловероятные, практически невероятные.
Принеобходимости количественной оценки вероятностей возникновения событий должныиспользоваться следующие значения вероятностей, отнесенные либо к одному часуполета, либо к одному полету, в зависимости от характера рассматриваемогособытия:
— повторяющиеся — более />;
— умеренно-вероятные — />/> />:
— маловероятные — />/> />;
— крайне маловероятные — />/> />;
— практически невероятные — менее />.
Рассмотренные основные положения теориибезопасности полетов распространяются и на радиоэлектронное оборудование ВС.влияющее на его летную годность, т.е. способность совершать безопасные полет вовсем диапазоне установленных для ВС ожидаемых условий эксплуатации при условии,что остальные компоненты авиационной транспортной системы функционируютнормально.

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>4.1 Виды и стратегии ТО РЭО
Вид ТО — техническое обслуживание, выделяемое по какому-либоотличительному признаку:
— в полете;
— между полетами;
— оперативное, выполняемое непосредственноперед вылетом и после посадки ВС для обеспечения его готовности к полету илистоянки;
— периодическое, выполняемое черезустановленные в эксплуатационной документации значения наработки или интервалывремени;
— в станционарных условиях, выполняемое вспециально предназначенных местах, оборудованных стационарными средствамитехнического обслуживания;
— в полевых условиях, примерами которыхявляются места временного базирования ВС при выполнении авиационных химическихработ в сельском хозяйстве, в местах работы геологических партий, экспедиций идр.;
— базовое выполняемое на аэродромепостоянного базирования воздушного судна до или после выполнения рейса илизадания;
— транзитное, выполняемое на промежуточномаэродроме посадки ВС при выполнении рейса или задания, а также на конечномаэродроме перед обратным рейсом (промежуточным аэродромом посадки может бытьаэродром постоянного базирования ВС);
— специальное, выполняемое после полета вэкстремальных условиях когда внешние воздействия превышали уровень,соответствующий нормальным условиям эксплуатации. Примерами экстремальныхусловий являются попадание ВС в пыльную бурю, град, в зоны грозовой деятельностиили турбулентной атмосферы; грубая посадка, посадка до ВПП, выкатывание с ВППпосадка с массой, превышающей максимальную посадочную и т. д.
Система ТО является системой управлениятехническим состоянием изделия в заданных условиях эксплуатации. Управляющиевоздействия в этой системе формируются в зависимости от значений принятогопризнака технического состояния изделия, т. е. в соответствии с принятымистратегиями ТО и Р.
Стратегия ТО — это система правилуправления техническим состоянием изделия (РЭО) в процессе ТО. Стратегииреализуются в проведении тех или иных операций ТО.
Мероприятия по повышению надежностиизделий при всех стратегиях, корректировка объемов и периодичности ТО иремонтов осуществляются на основе анализа информации о признаках техническогосостояния изделий и эффективности системы ТО и Р. Однако методы анализа ииспользования различных видов информации зависят от стратегий ТО. Один из видовинформации является основным при принятии решений о необходимом перечнеопераций ТО и периодичности их выполнения. Остальные данные используются длякорректировки принимаемых решений с целью повышения их эффективности.
Каждая стратегия ТО определяет техническуюполитику и затраты на ТО или ремонт изделия и предъявляет определенныетребования ко всем элементам системы ТО и Р, т. е. к объемам, средствам,исполнителям ТО и Р и к связям между этими элементами, установленными в документации.
Стратегию ТО данного типа изделияавиационной техники выбирают на основе анализа надежности изделия, влияния егоотказа на безопасность и регулярность полетов, зависимости безотказности отнаработки, эксплуатационной технологичности, прежде всего контролепригодностиизделия, технической возможности и экономической целесообразности применениятой или иной стратегии.
Стратегия ТО по наработке-это стратегия, согласнокоторой перечень и периодичность выполнения операций по ТО определяютсязначениями наработки изделия РЭО с начала эксплуатации или после капитальногоремонта.
Принципы стратегии по наработкезаключаются в том, что для всех однотипных изделий РЭО, устанавливаемых на ВСданного типа, определяются интервалы наработки или сроки службы, по истечениикоторых на РЭО выполняется определенный объем профилактических работ понастройке, регулировке, замене ненадежных элементов независимо от того, в какомтехническом состоянии находится изделие. Если обозначить /> - планируемый объем работ,выполняемых при ТО (например, по трудоемкости), то справедливы зависимости: />; />; />, т. е. определенномуинтервалу наработки соответствует определенный объем работ.
Применение стратегии ТО по наработкеследует осуществлять в тех случаях, когда в блоках РЭО имеются элементы,требующие периодической смазки или чистки и блоки или элементы, интенсивностьотказов которых резко возрастает после определенной наработки; техническоесостояние изделия или отдельных блоков не может быть определено без демонтажа,т. е. средствами встроенного контроля с достаточной полнотой или наземнымисредствами контроля; разброс параметров безотказности отдельных блоков невелик.
Изделие РЭО в начале проведения плановогоТО может находиться в работоспособном или неработоспособном, но функционирующемсостоянии. Если в начале ТО установлено, что изделие отказало, на нем должныбыть проведены, помимо профилактических, также и восстановительные работы. Приявном отказе в период между проведением ТО изделие РЭО восстанавливаетсянезависимо от наработки. При этом, как правило, проводится весь комплекс работпо ТО, предусмотренный очередным этапом. Распределение объемов работ поконтролю /> и ТО /> и возможные изменениясовокупного параметра, характеризующие состояние изделия РЭО, приведены на рисунке4.1
/>
Рисунок 4.1 — Распределение объемов работ и состоянийРЭО при стратегии ТО по наработке
Через определенные временные интервалы />, /> возрастает планируемыйобъем работ по контролю и ТО, а объем работ по восстановлению /> является случайным изависит от состояния изделий РЭО.
Осуществление стратегии по наработкепредполагает, что предупреждению подлежат только постепенные отказы. Крометого, выход из строя изделия РЭО. обслуживаемого по наработке, может оказыватьвлияние на безотказность и регулярность полетов Условие однотипности определяетто, что значения наработок на отказ обслуживаемых изделий имеют небольшойразброс. Проводимые замены комплектующих изделий РЭО относятся к наиболееслабым с точки зрения безотказности элементам и узлам (например, периодическиезамены магнетронных генераторов в отдельных типах РЛС после наработки).
Объемы проведения работ по ТО пристратегии по наработке и периодичность ТО определяются «Регламентом ТО»,-поэтому эти работы часто называют регламентными.
Стратегия ТО по состоянию (СТОС) — является стратегией, согласно которойперечень и периодичность выполнения операций определяются фактическимтехническим состоянием изделия РЭО в момент начала ТО и имеет две модификации.
Стратегия ТО по состоянию с контролемпараметровпредусматриваетназначение перечня и периодичности операции ТО, в том числе замены изделия, порезультатам контроля технического состояния каждого изделия. Контроль можетбыть непрерывным (в полете) или периодическим (при выполнении оперативных ипериодических ТО). Периодичность контроля обычно устанавливается единой дляпарка изделий.
Применение стратегии ТО с контролем параметров в эксплуатационнойдокументации предусматривает установление предотказного значения параметра,определяющего техническое состояние изделия. При достижении параметром этогозначения изделие считается неисправным и требующим проведения операций ТО илитекущего ремонта. Эту стратегию целесообразно применять для изделий авиационнойтехники, обладающих достаточной контролепригодностью, отказы которых не влияютна безотказность и регулярность полетов, а значения наработок до отказа имеютсущественный разброс. Она позволяет обеспечить безопасность полетов за счетраннего, до наступления отказа, обнаружения дефектов и повысить экономическуюэффективность эксплуатации путем максимально возможного использованияработоспособности каждого изделия.
Операции по ТО или текущему ремонту назначаются при установлениипредотказного или неработоспособного состояний, которые должны быть однозначноопределены в эксплуатационной документации по всем диагностическим параметрам. Операциипо ТО и текущему ремонту назначаются по результатам планового контроля (рис.4.2), который, в свою очередь, зависит от состояния изделия РЭО. Объем работ /> является планируемым ирегламентированным, а объем ТО /> восстановления/>случайным, зависящим отсостояния изделии РЭО и результатов контроля, диагностических параметров.

/>
Рисунок 4.2 — Распределение объемов работРЭО при стратегии ТО по состоянию.
 
Упреждающий допуск диагностического параметра характеризует диапазон егоизменения, в котором в соответствии с эксплуатационной или ремонтнойдокументацией нарушается исправность изделия при сохранении егоработоспособности. Изменение технического состояния характеризуется параметром />, значение которогоопределяет это состояние (рис. 4.3); />, /> и /> - номинальное, наименьшеепредотказное и предельно допустимое значения параметра соответственно, установленныев нормагнвно-технической документации; /> и/> - моменты контроля; /> и /> - моменты перехода вдругое состояние. Область 1 — исправное состояние, область 2- предотказное(неисправное, но работоспособное) состояние, когда требуется проведениеопераций по восстановлению исправности изделия, область 3 — неработоспособноесостояние изделия. Упреждающий допуск /> ипериодичность контроля /> должны бытьтакими, чтобы значение параметра после достижения уровня /> при наработке /> до момента /> не достигло значения /> с вероятностью, не меньшейзаданной. Упреждающий допуск параметра устанавливается для предупрежденияперехода объекта в неработоспособное состояние.

/>
Рисунок 4.3 — Допуски на изменение совокупногопараметра РЭО при стратегии ТО по состоянию
Стратегия ТО РЭО по состоянию с контролемуровня надежности предусматривает,что каждое изделие используется по назначению до отказа, после наступлениякоторого производятся операции текущего ремонта. Операции ТО по поддержаниюнадежности назначаются по результатам контроля уровня надежности парка изделий,в том числе контроля с использованием статистических методов и регулированиякачества продукции. Применяется эта стратегия для тех типов РЭО, отказы которыхнепосредственно не влияют на безопасность полетов, значения наработок на отказимеют существенный разброс, вероятность безотказной работы подчиняетсяэкспоненциальному закону. Стратегия экономически эффективна, так какработоспособность изделия используется полностью.
Внедрение ТО с контролем уровня надежностипредусматривает решение ряда организационно-технических задач, основными из которыхявляются:
— организация системы постоянногооперативного сбора и обработки информации о надежности, позволяющей фиксироватьфактический уровень безотказности /> иданные об отказах (место возникновения, причины, проявления). Эта информациясосредотачивается в базовых АТБ и контролируется на протяжении всего периодаэксплуатации изделия;
— определение верхнего допустимого уровня безотказности/>;
— организация оперативного сравненияфактического уровня безотказности с допустимым и анализ последствий сравнения;
— разработка мероприятий по поддержаниюуровня безотказности совокупности эксплуатируемых изделий, таких, какназначение дополнительных работ по ТО, изменение периодичности контролябезотказности, изменение условий эксплуатации, выполнение конструктивных доработок,временный переход на ТО по наработке.
Решение этих задач требует наличия наавиапредприятиях инженерного персонала, ведущего контроль уровня надежности иоперативный анализ этого уровня, владеющего математическим аппаратом для определенияпериодичности ТО.
Качество технической эксплуатациихарактеризуется уровнями безопасности и регулярности полетов, интенсивностьюиспользования ВС, экономным расходованием материальных и трудовых ресурсов.
Эффективность процесса техническойэксплуатации является основной целью ИАС и достигается совершенствованием AT, внедрением в производство прогрессивныхметодов и высокопроизводительных средств ТО, улучшением форм организации труда,повышением его качества и производительности, экономией трудовых затрат, топливно-энергетическихресурсов и других материальных средств.
Инженерный состав ИАС обязан постоянноанализировать эффективность технической эксплуатации ВС, разрабатывать иосуществлять мероприятия по совершенствованию инженерно-авиационногообеспечения полетов, повышению интенсивности использования ВС, снижениюсебестоимости ТО авиационной техники.
4.2 Составление оптимального алгоритмапоиска места отказа
Поиск места отказа(ПМО) производится после установленияфакта неработоспособного состояния изделия РЭО, что принимается в качестведостоверного события />. Определениечасти изделия, отказ которой приводит к возникновению состояниянеработоспособности, называется поиском места отказа. Физически отказ РЭСсопровождается или прекращением функционирования (явный отказ), или выходомпараметра за пределы допусков(неявный отказ).
Локализация отказа частично происходит прификсации неработоспособного состояния. Однако почти всегда ПМО и восстановлениеработоспособного состояния изделий РЭО (т. е. текущий ремонт) осуществляется вцехе А и РЭО АТБ. Причем поиск места отказа осуществляется в несколько этапов:
— определение неработоспособного состоянияРЭС;
— определение отказавшего блока (РЭУ) сточностью до сменной сборочной единицы;
— поиск места отказа с точностью доотказавшего восстанавливаемого или заменяемого электроэлемента;
— восстановление отказавшего блока (РЭУ);
— восстановление отказавшей РЭС.
Неопределенность ситуаций при ПМОоказывается значительно выше, чем при контроле работоспособности.
Алгоритмы ПМОделятся на двебольшие группы: «негибкие» и «гибкие» алгоритмы.
Негибкие алгоритмы реализуют жесткие программы ПМО,использующие априорные данные о техническом состоянии изделия РЭО, полученныерасчетным путем или на основе статистической обработки информации об отказах устройств-аналогов.
Гибкие алгоритмы, помимо априорной, используют апостериорнуюинформацию, получаемую в результате проверок технического состояния РЭУ.входящих в РЭС. Операции поиска меняются в зависимости от места возникновенияотказа. При возникновении отказа в конкретной точке данного РЭУ «мягкий»алгоритм будет всегда одним и тем же, так как он составляется путем минимизациизатрат по выбранному заранее критерию.
Органолептические методы ПМО составляют группу, в основе которой лежатразличные (трудно классифицируемые) факторы;
— совокупность параметров полезных исопутствующих сигналов;
— активные признаки нормальной работыотдельных частей на основе постоянно функционирующих датчиков и контрольныхсигнализаторов;
— пассивные признаки, сопровождающиеработу системы, например тепловые режимы отдельных изолированных блоков.
Совокупности признаков характерных отказови их проявлений, присущихданной системе, обычно в виде специальных таблиц включают в техническиеописания или инструкции по ТО РЭО и руководствуются ими в процессе техническогодиагностирования.
Перечни характерных неисправностей и их проявлений содержатся также в такихдокументах, как технологические указания по выполнению регламентных работразличных видов РЭС в лабораториях ремонтных предприятий отраслевого профиля.
Группа методов ПМОс использованиемстатистических данных основана на предварительном сборе и обработке информации оботказах РЭУ, отдельных блоков, изучении априорных данных о характерныхповреждениях и дефектах аналогичных изделий и их составляющих. На основаниипроработки статистического материала формируется алгоритм последовательногоПМО.
Метод «время-безотказность» — один из путей составления алгоритма,заключающийся в следующем. Если известны вероятности отказов /> всех диагностируемыхблоков РЭС, а также /> - среднее времядиагностирования каждого блока в процессе ПМО, то принцип ранжировки проверокпри ПМО следующий: для каждого блока находим отношение />//>, строим алгоритм попринципу />…/>. При реализацииэтого алгоритма среднее время диагностирования системы оказывается минимальным.
Оптимальный алгоритм ПМО на основеинформационного подхода составляетсяследующим образом. По ФДМ РЭО, для которого формируется алгоритм, строитсяматрица состояний (проверки />-строки, состояния /> — столбцы). Подкаждым значением /> указывается егонормированное значение />; />. При отсутствии сведений обезотказности состояния /> принимаютсяравновероятными.
Функция предпочтения для каждой строки />/>(рис.4.4);
/>
Где /> -число единиц в строке, умноженное на соответствующие вероятности состояний; /> - число нулей в той же строке.
В качестве первой проверки выбирается та,для которой функция предпочтения />, т. е.имеет наименьшее значение. Далее проверки идут по двум почти равноинформативнымветвям. Для результата /> строимновую матрицу, в которую попадают состояния />,соответствовавшие единице. Дли этой матрицы также следует вычислениефункции предпочтения
/>,
и процедура повторяется до полученияоднозначного ответа по каждому элементу блока ветви.

/>
Рисунок 4.4 — Составление оптимального алгоритма поискаместа отказа
Для результата проверки /> также строитсясоответствующая матрица, в которой принимают участие состояния /> с результатом проверки,равным «нулю». Для всех строк этой матрицы также вычисляют функциипредпочтения по вышеприведенной формуле, и следующая проверка выбирается по />. Процедура повторяется вновь.
При необходимости данный алгоритм может быть построен с учетомстоимости диагностирования (напомним, что под стоимостью можно понимать затратылюбого рода, в том числе и временные).
Функция предпочтения при учете стоимости /> и достоверности /> имеет вид:
/>,
а процедура построения алгоритма ПМОостается одной и той же.

/>
Рисунок 4.5 — Алгоритм диагностирования методомполовинных разбиений
 
Метод половинных разбиений на практике для ПМО широко используется,особенно при наличии последовательной (пли близкой к таковой) структуры. Всхеме отказавшего РЭУ находят среднюю точку (средний блок) с учетом или безучета вероятности отказа, проверяют состояние изделия в этой точке, после чегов зависимости от результата проверяется правая или левая часть схемы.
/>/>/>/>4.3Совокупность ДП иалгоритмов диагностирования
Выбор совокупности ДП и алгоритмадиагностирования (АД) определяется такими факторами, как целевая функцияобъекта, стратегия ТО, набор средств технического диагностирования, время истоимость диагностирования и т. д.
Совокупность ДП зависит от тех режимов диагностирования, вкоторых последнее производится. Поэтому следует говорить о совокупностях ДП дляопределения состояний: функционирования, работоспособности, поиска дефекта(повреждения), локализации места отказа при замене, поиска места отказа приремонте, контроля работоспособности (исправности) после проведения всехвосстановительных и монтажных работ.
Главный фактор при выборе совокупности ДП— информативность — полнота проверок, характеризуемая соответствующим коэффициентом/>.
Стоимость СТД также является важным фактором и включаетстоимость диагностирования и средств диагностирования.
Результат диагностирования РЭУ может фиксировать его неработоспособность,а может и не фиксировать (если не прекратилось функционирование),следовательно, больше внимания при формировании совокупности ДП следует уделятьвыбору номинальных значений и назначения допусков. Если в качестве ДПвыбираются ПФИ, то допуски назначаются из тактических соображений. Если жесхема РЭУ такова, что требуется в качестве ДП использовать техническиепараметры, в этом случае необходимо установление взаимосвязей между ПФИ и ТП, иназначение допусков на ТП производится в зависимости от тактических допусков наПФИ с учетом взаимовлияния.
Проверка функционирования РЭО предшествуетпроведению контроля работоспособности.
Совокупность ДП для определенияфункционирования выбирается для РЭС, управление которыми осуществляет операторили информация от которых используется непосредственно человеком. Основу этойсовокупности составляют ПФИ непосредственно оконечных устройств. К числу такихпараметров относятся: параметры воспроизведения звука в радиоприемнике;бук-вопечатание (на телеграфном аппарате); шумовой подсвет развертки индикатораРЛ.
Органояептический метод проверки изделий РЭО на функционированиеотнюдь не лишен возможностей выявления повреждений в РЭУ, даже в случаеформально работоспособного изделия (не говоря уже о функционирующем). Опытныйинженер всегда отметит, например, факт перегрева отдельных точек монтажа в РЭУс мощными выходными каскадами в случае возникновения такового.
Руководство по ТЭ изделий РЭО содержит таблицы с перечнемпараметров, позволяющих выявить основные (возможные) признаки, которые харакЫтеризуютфункционирование или прекращение такового путем визуальных наблюдений.
Часть параметров РЭУ и С, которая не можетбыть проконтролирована визуально, контролируется с помощью специальныхупрощенных встроенных средств диагностики и контроля, работающих в режиме «годен— не годен».
4.4 Выбор минимальной и достаточной совокупностипараметров для проверки работоспособного состояния
Определение работоспособного состоянияявляется одной из наиболее важных задач диагностирования и представляет собойту операцию ТО, после которой следует разветвление алгоритма. Если изделие РЭОработоспособно. ТО фактически прекращается, если оно находится внеработоспособном состоянии, то начинается следующий этап диагностирования —поиск места отказа, связанный с привлечением дополнительных сил и средств,временных затрат и с выводом изделия РЭО из режима функциональногоиспользования.
Работоспособное состояние — строго регламентируемое понятие, котороеопределяется государственными стандартами и закрепляется техническими условиямина конкретный тип радиоэлектронного оборудования. 0тказ РЭО во времясвоего функционального применения и затраты, связанные с этим отказом, могут вомного раз превзойти затраты на диагностирование изделия в работоспособномсостоянии.
Диагностирование сложных РЭС сопряжено с значительными материальными ивременными затратами, простоями дорогостоящего оборудования, которые желательноминимизировать с целью повышения качества и эффективности диагностирования, ноне в ущерб достоверности и полноте диагностирования.
Перечисленные факторы делают задачу выбораДП для контроля работоспособности сложной, многоплановой и ответственной.
Совокупность ДП для контроля работоспособности обычно включает ПФИ и ряд техническихпараметров. На совокупность параметров, определяющих работоспособное состояние,задаются нормы, которые называются нормами технических параметров (НТП).
Часть ДП поддается прямым электрическимизмерениям. Эти параметры образуют множество прямых параметров />, измерение которых должнодавать однозначный ответ, работоспособна или нет диагностируемая система. Напрактике множество />, /> заменяется подмножество />, где /> в силу того, что не все параметрыподдаются прямым измерениям. В этом случае для получения более полнойинформации о работоспособном состоянии множество /> дополняетсяподмножеством косвенных параметров />, задачакоторого компенсировать образовавшуюся разность />,обусловленную трудностями прямых измерений. В качестве критерия эффективностивведения косвенных параметров может быть использована норма векторачувствительности:
/>,
в которой
/>
или
/>

Выбор минимальной и достаточнойсовокупности ДП для определения работоспособного состояния сложной многопараметрическойсистемы может быть реализован с помощью метода ориентированных графов илиинформационного метода.
Функциональная схема изделия РЭО должна быть положена в основумодели.
Ориентированный граф строится на основе функциональной схемыили на основе ФДМ. Функциональная схема тракта синхронизации и формированияразвертки РЛС (рис. 4.6) и ее ФДМ (рис. 4.7) позволяют построитьориентированный граф (рис. 4.8, а). Каждая вершина графа по своему физическомусмыслу соответствует выходу блока, т. е. ДП, а совокупность вершин составляет совокупностьДП.
/>
Рисунок 4.6-Структурная схема передающегои индикаторного трактов РЛ
/>
Рисунок 4.7 — Функциональнаядиагностическая модель

/>
Рисунок 4.8 — Ориентированный и простойграф структурной схемы
Минимизация этой совокупности /> осуществляется путем преобразования графа.Для каждого множества вершин />существуеттак называемое наименьшее внешнее устойчивое множество, в которое заходят вседуги из остальных вершин, т. е. внешнее устойчивое множество вершин и есть таминимальная и достаточная совокупность ДП, которая полностью характеризует состояниесистемы.
После минимизации совокупности ДП следуетзадача ранжировки параметров с точки зрения оптимизации алгоритма контроля.

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Экономическое обоснование дипломного проекта, посвященногоМНРЛС с детальной разработкой канала обнаружения ЗОТ возможно на основекомплексного учёта технических, экономических и социальных факторов. Каналобнаружения ЗОТ позволит выявить опасные метеообразования в направлении полётасамолёта, что существенно повысит безопасность полёта. Во время пролёта черезЗОТ, помимо понижения комфортности полёта пассажиров (толчки, резкая сменадавления и т.п.), планер ВС испытывает дополнительные динамические нагрузки,снижающие время наработки на отказ радиооборудования ВС. Дополнительныекапитальные затраты на модернизацию МНРЛС компенсируется в будущем приэксплуатации снижением материальных и трудовых затрат на ремонт и ТО ВС. Дляэкономического обоснования предложенных инженерных идей, необходимо вычислить:
1.Производственные затраты.
2.Эксплуатационные затраты.
3. Показатели оценкиэффективности инвестиций (капитальных затрат).
5.1Производственные затраты
Производственныезатраты Спр на создание равны сумме связанных с этим процессом всехвидов издержек (затрат).
Спр=Ссм+Ср+Ск+Ссто,
гдеСсм – материальные издержки; Ср – издержки на оплатуперсонала; Ск – калькуляционные издержки; Ссто – издержкина оплату услуг сторонних организаций.

5.1.1Материальные издержки Cми
Cми = См+Сп, руб.;
где:Cм= Смо+Cмв+Смт– стоимость материалов;
Смо– стоимость основных материалов;
Cмв – стоимость вспомогательных материалов;
Смт– стоимость технологических материалов;
Сп– стоимость покупных изделий.
Расчёт стоимости материалов, идущихна изготовление одной МНРЛС приведён в табл.5.1.
Расчет стоимости материалов таблица №5.1.№ Наименование материала Единица измерения Норма расхода с учётом потерь Цена за едини-цу Индекс роста цен в 2005г. Затраты на единицу продукции Основные материалы 1. Стеклотекстолит FR-4-2-35-1,5 кг 0,3 802,0 1,11 264,66 2. Провод монтажный МГШДГ – 0,25 кг 0,1 17,6 1,05 1,85 Итого: 265,51 Вспомогательные материалы 3. Кислота соляная л 0,22 230,0 1,2 60,72 4. Припой ПОС – 16 кг 0,250 434,4 1,13 122,72 5. Канифоль кг 0,18 137,80 1,12 27,78 6. Нитролак Э4110 л 0,2 65,0 1,12 15,0 7. Спирт л 0,18 75,0 1,05 14,18 8. Ацетон л 0,250 150 1,1 41,25 9. Лак бесцветный АК-113 кг 0,2 55,8 1,05 11,72 Итого: 278,38 Технологические материалы 10. Электроэнергия кВт 10 2,5 1,25 31,25 11. Газ
м3 1,0 8,8 1,2 10,56 12. Вода
м3 1,5 7,0 1,12 11,76 Итого:
Смт=53,57 Всего:
См= 597,45 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

5.1.2Стоимость покупных комплектующих изделий Сп
Расчет стоимости покупных изделийвыполнен по данным на 01.10.08 и показан в таблице 5.2.
Расчет стоимости покупныхкомплектующих Сп — таблица 5.2№
Наименование
изделия
Марка
тип Расход Оптовая цена Суммарная стоимость 1.
Интегральные
Микросхемы
К555ИР-27
К555ИР-16 К555ИМ-6
К555ИП-32
К555ЛА-3
6
4
20
4
1
10,5
14,9
22,8
20,8
5,60
63,0
59,6
456,0
83,2
5,6 5. Конденсаторы КМ-5А 10 6,5 65,0 6 Разъем печатн. 1 20,5 20,5 Итого: Сп 691,9
Учитывая индекс роста цен,рассчитываем их на конец 2008г
Сп = С*п kн = 691,9*1,1=761,1 руб
Материальные издержки составят:
Сми=См+Сп=597,5+761,1=1358,6 руб.
5.1.3 Издержки на оплату трудаперсонала Ср
Издержки на оплату труда персонала,принимающего участия в изготовления радиостанции равны:
Ср=С0+Сди
где С0=Ст+Сдо+Снб=1,3*Ст– основная ЗППР;
Ст — тарифная заработнаяплата (ЗП) производственным рабочим (ПР);
Сдо – периодическиедоплаты;
Снб – постоянные надбавки;
Сди=Ссц+Сст+Сп=0,48*С0– дополнительные издержки;
Ссц — законодательныесоциальные издержки (единый социальный налог);
Сст – социальные издержкипо тарифному соглашению;
Сп – прочие издержки.
Оплата труда работников определенагражданско-правовыми договорами. Размер выплат по соглашениям определён объёмоми составом работ по изготовлению, трудоёмкостью, необходимой квалификациейперсонала и соответствующими часовыми тарифными ставками.
Расчет тарифной заработной платыпроизводственных рабочих (Ст) за выполнение технологических операцийприведем в табл.5.3.
Расчет тарифной заработной платыСт таблица 5.3.№ Виды работ Средний разряд Часовая ставка руб/час
Трудоемкость
чел/час
Сумма
руб 1. Заготовительные 2 12,5 1,0 12,5 2. Лакокрасочные 3 15,0 4,0 60,0 3. Слесарные 3 15,0 2,5 31,0 4. Монтажные 5 18,5 8,0 148,0 5. Регулировочные 5 20,0 5,0 100,0 6. Испытательные 5 20,0 8,0  160,0 7 Сборочные 4 20,0 4,0 80,0 8. Гальванические 4 18,8 6,0 112,8
Итог: С*т 704,3
Учитываяиндекс роста цен, заработной платы к концу 2005
Ст=704,3*1,15= 809,9 руб.
Алгоритм,модели и результаты расчета суммарных издержек на оплату труда персонала сведемв таблице 5.4.

Расчет суммарных издержек наоплату труда Ср таблица 5.4.Шаг Статья затрат Усл. обоз Расчетная модель Расчетная величина руб. 1. Тарифная ЗП ПР
Ст Из табл. 3 809,9 2. Доплата ПР (пер)
Сдо
0,25*Ст 202,5 3. Надбавки (пост)
Снб
0,05*Ст 40,5 4. Основная ЗП
С0
Ст+Сдо+Снб 1052,9 5. Социальные издержки по тарифному соглашению
Сст
0,17*С0 178,9 6. Социальные издержки по законодательству
Ссц
0,26*С0 273,7 7. Прочие издержки
Сп
0,05*С0 52,6 8. Дополнительные издержки
Сди
0,48*С0 505,2 9. Суммарные издержки
Ср
С0+Сди 1558,1 5.1.4Калькуляционные издержки Ск
Так как проект разрабатывается сторонним заводом-изготовителем, а не силами работников эксплуатационного авиапредприятия, тонеобходимо рассчитать весь перечень калькуляционных издержек.
Калькуляционныеиздержки равны сумме:
Ск=Сам+ Скп+Скр,
где Сам –амортизационные отчисления;
Скп – калькуляционныепроценты;
Скр – калькуляционныйриск.
Алгоритммодели и результаты расчета Cк сведем втаблице 5.5.
Расчет калькуляционных издержекСк. таблица 5.5 Шаг Статья затрат Усл. обоз Расчетная модель Расчетная величина 1. Амортотчисления
Сам
Сам=0,35*С0 368,5 2. Калькуляционные проценты
Скп
Скп=0,25*С0 263,2 3. Калькуляционный риск
Скр
Скр=0,75*С0 789,7 4. Калькуляционные издержки
Ск
Ск=Сам+Скп+Скр 1421,4

Такимобразом, с учетом роста тарифов и ЗП калькуляционные издержки составят:
Ск=1421,4руб.
5.1.5Издержки на оплату услуг сторонних организаций
Суммавыплат за услуги сторонних организаций может быть определенна по модели:
Ссто= Снр +Свн+Соп+ Ста+ Сма+ Сц+ С03
где Снр – расходы на НИР и ОКР; Свн–внепроизводственные расходы; Соп – операционные издержки; Ста– торгово – административные издержки; Сма – маркетинговые издержки;Сц – цеховые издержки; С03 – общезаводские издержки.
Алгоритммодели и результат расчета Ссто покажем в таблице 5.6.
Расчет на оплату услуг стороннихорганизаций Ссто таблица 5.6 Шаг Статья затрат Усл. обоз
Расчетная
модель Расчетная величина, руб 1. Расходы на НИР и ОК
Снр
Снр =0,15*С0 157,9 2 Внепроизводственные расходы
Свн
Свн =0,5*Ст 404,9 3. Операционные издержки
Соп
Соп =0,4*С0 421,1 4. Торгово-административные издержки
Ста
Ста =0,3*С0 315,9 5. Маркетинговые издержки
Сма
Сма =0,45*Ст 364,4 6. Цеховые издержки
Сц
Сц =0,2*С0 210,6 7. Общезаводские издержки
Со
Соз =0,25*С0 263,2 8. Оплата услуг сторонних организаций
Ссто
  2138,0
Ссто = 2138,0 руб.

5.2Стоимость реализации проекта Спр
 
Стоимостьреализации проекта Спр определяется как сумма составляющих статейкалькуляции, рассчитанных выше. Результаты в расчёта стоимости реализации МНРЛСс детальной разработкой канала обнаружения ЗОТ приведены табл.5.7
Стоимостьреализации проекта Спр — таблица 5.7.№ Наименование издержек Усл. обоз Затраты руб Удельный вес, % 1
Материальные издержки Сырье и материалы
-основные материалы
-вспомогательные материалы
-технологические материалы
Покупные комплектующие
Сми
См
Смо
Смв
Смт
Сп
1358,6
597,5
265,5
278,1
53,6
761,1 21,04 Издержки по оплате труда Основная заработная плата
-тарифная ЗП ПР
-доплаты ПР (пер)
-надбавки (пост) Дополнительные издержки
-соц. издержки (законод)
-соц. издержки (тариф соглаш)
-прочие издержки
Ср
Со
Ст
Сдо
Снб
Сди
Ссц
Сст
Сп
1558,1
1052,9
809,9
202,5
40,5
505,2
273,7
178,9
52,6 24,0
Калькуляционные издержки
Амортизационные отчисления
Калькуляционные проценты
Калькуляционный риск
Ск
Сам
Скп
Скр
1421,4
368,5
263,2
789,7 21,95 Оплата услуг СТО
Расходы на НИР и ОКР
Внепроизводственные расходы
Операционные издержки
Торгово – администр. издержки
Маркетинговые издержки
Цеховые издержки
Общезаводские издержки
Ссто
Скр
Свн
Соп
Ста
Сма
Сц
Соз
2138,0
157,9
404,9
421,1
315,9
364,4
210,6
263,2 33,01 Себестоимость проекта
Спр 6476,1 100

5.3Цена изделия Ци
Т.кМНРЛС разрабатывается и реализуется заводом-изготовителем, то разумная ценапроизводимой им продукции будет зависеть от спроса, но не должна быть меньшевеличины:
Ци=Cпр+Нпр+Ндс,
гдеCпр –себестоимость проекта (производственные затраты);
Нпр– норма прибыли завода изготовителя (20% от Спр);
Ндс– налог на добавленную стоимость (18% от Cпр+Нпр),
Ци=6476,1+0,2*6476,1+0,18*(0,2*6476,1+6476,1)= 9100руб.
5.4Инвестиции, необходимые для реализации проекта (Invest).
Инвестиции,необходимые для реализации проекта можно рассчитать по следующей формуле:
Invest = Ци+Стр+Смн+С34+Сс3,
гдеСтр – стоимость транспортировки изделия к месту эксплуатации в ГА; взависимости от удаленности завода – изготовителя от авиапредприятия может бытьравна 15¸200% цены изделия;
Смн– стоимость монтажа на месте эксплуатации, 15¸25% отцены изделия;
С34– стоимость запасных частей, 0,3¸2 Ци ;
Сс3– прочие сопряженные инвестиции, связанные с обеспечением нормальногофункционирования проектируемого изделия, 10¸15 Ци.

Invest=Ци+0,1Ци+0,15Ци+0,25Ци+0,1*Ци=1,6Ци
Invest =1,6*9100 = 14560 руб.
5.5Эксплуатационные затраты
В общемслучае эксплуатационные расходы могут быть вычислены по формуле:
Сэ=Сзп+Сам+Сэл+Сто+Спр,руб.
где Сзп — расходы на оплату труда обслуживающего персонала, руб;
Сам –амортизационные отчисления, руб;
Сэл –затраты на электроэнергию, руб (для бортового оборудования не определяем);
Сто –затраты на ТоиР;
Спр –прочие расходы.
Расчетэксплуатационных расходов проведём только для проектируемого варианта.
5.5.1Издержки на оплату труда Сзп
Вследствие значительного увеличениянаработки на отказ, можно утверждать, что сократится количество отказов МНРЛС,что приведёт к снижению трудоёмкости ТО, поиска и устранения отказа иотносительной экономии заработной платы обслуживающего персонала.
Сзп= np*tто*fт*Кдоп*Кди,руб
где tто – трудоёмкость ТО (поиска и устранения отказа) чел.-ч;
np– численность производственных рабочих. В соответствиис разработанной инструкцией по ТО смотровые и проверочные работы могут выполнятьсядвумя техниками чел.;
fт – среднечасовая тарифная ставка персонала на ТО, руб/ч;
Кдоп., Кди – коэффициенты, учитывающиедоплаты, надбавки и дополнительные издержки (модель расчета приведена в таб.5.8).
таблица 5.8Виды работ Затраты времени на операцию, ч Фактически отработанное время в год, ч Разряд авиатехника Среднечасовая ставка, руб./ч Демонтаж 0,5 1,5 2 15,8 Проверка 2,5 7,5 4 22,5 Ремонт 3,0 9,0 4 22,5 Монтаж 0,5 1,5 2 15,8
Сзп =2*(3,0*15,8*1,3*1,48+16,5*22,5*1,3*1,48)=805,5 руб.
5.5.2 Амортизационные отчисления Сам
Сумма амортизационных отчисленийвычисляется в зависимости от условий эксплуатации и по видам оборудования.
Для бортового оборудования:
Сам = Ци*Нам/ 100, руб.
где: Ци – цена изделия,руб
Нам – норма амортизации нареновацию, %
Сам = 9100*8 / 100 = 728,0

5.5.3 Затраты на ТО и Р (СТО иР.)
Затраты на ТО и Р включает в себястоимость профилактического ТО и стоимость неплановых ремонтов, вызванныхотказами изделия. В дипломном проекте материальные затраты на ТоиР бортовогооборудования можно принять равными 1,5% от их цены, тогда:
СТО иР=0,015*Ци,
СТО иР=0,015*9100 = 136,5руб.
5.5.4 Прочие расходы Спроч.
Прочие расходы включают в себястоимость различных материалов, потребляемых в процессе эксплуатации. Примемзатраты по этой статье в размере 1,0% от цены изделия.
Спроч =0,01* Ци
Спроч =0,01*9100 = 91,0руб.
Результаты расчётов эксплуатационныхрасходов для проектируемого изделия приведены в таб.5.9.
Эксплуатационные расходы (Сэ) таблица5.9.№ Наименование затрат Проектируемый вариант, руб 1 Издержки по оплате труда 805,5 2 Амортизационные отчисления 728,0 3 Затраты на ТОиР 136,5 4 Прочие расходы 91,0 Итого: 1761,0
 

5.6 Потоки денежных поступлений СF (t)
Результат реализации проекта — потокденежных поступлений на основе которого вычисляются показатели экономическойоценки эффективности инвестиций.
В дипломном проекте источникомденежных поступлений служит дополнительная прибыль, возникающая вследствиеэкономии лётного времени на маршруте и расходов, относимых на себестоимость летногочаса.
/>Эг = Нг*Слч,
где Нг — экономия лётноговремени на маршруте, ч.;
Слч – себестоимостьлетного часа.
По данным АК «Аэрофлот-Дон»себестоимость летного часа для самолета ТУ-154 составит 46000 руб.
Для вычисления годовогоэкономического эффекта при эксплуатации устройства воспользуемся рис.5.1
/>
Рисунок 5.1 — Траектория полёта ВСпри обходе ЗОТ
Рисунок выполнен в масштабе 1:50км.Здесь изображены два возможных варианта обхода ЗОТ воздушным судном:
L1 = АВ + ВС + СD =5,8+0,9+1,8=8,6см

В реальном масштабе L1 = 430 км
L2 = 7,2 см
В реальном масштабе L2 = 360 км.
По траектории AD движется ВС, оснащенноеразработанным устройством. Тогда экономия расстояния на маршруте составит:
DL = L1 – L2 = 430-360 = 70 км
Рассчитаем экономию лётного времени:
DН = /> =0,08ч.
По статистическим данным в зонеаэропорта г. Ростова-на-Дону самолёт попадает в подобную ситуацию в среднем 5раз в год. При этом годовая экономия лётного времени на 1 ВС составит:
DНг=DН*5=0,08*5=0,4ч
Годовая экономия по эксплуатационнымрасходам, относимых на себестоимость лётного часа будет равна:
DЭ=0,4*46000=18400 руб
Тогда окончательная величина ежегодногопотока денежных поступлений должна быть уменьшена на сумму годовыхэксплуатационных расходов по внедряемой МНРЛС:

CF(t)= 18400-1761.0=16639.0 руб,
Ежегодные денежные поступления,равные 16639,0 руб. в последующие годы будут менять свою ценность из-заинфляции, повышения тарифов и окладов, колебаний процентных ставок, котировокценных бумаг, курсов валют и т.п. факторов. Чтобы соизмерить разновременныеденежные поступления их приводят к ценности того года, в котором началосьосуществление проекта, т.е. дисконтируют. Т.к. размер инвестиций невелик (14560руб), справедливо предположить, что инвестиции осуществлены единовременно засчет собственных средств предприятия, и процесс отдачи от инвестиций начинаетсясразу после их завершения, т.е. на 1 году реализации проекта.
Для приведения CF(t) кгоду инвестирования капитала в проект используем формулу:
DCF(t) = CF(t) /(1+E)t
где: Е — норма (ставка) дисконта;
t – t-ыйгод из жизненного цикла проекта (t=1….5лет).
Для собственника капитала ставкадисконтирования идентифицируется с нормой дохода, ожидаемой от вложенийкапитала, поэтому, чем больше шансы потерять, тем выше ставка дисконтирования.Поэтому ставка дисконта учитывает риск деловых операций (m,%). Для обычных проектов с низкимуровнем риска примем m=2%.Ставка дисконта зависит также от величины реального дохода на капитал,положенного в банк на депозит (r,%).По состоянию на 01.12.2005 года процентная ставка по депозиту не превышает всреднем 12% годовых. Учитывая вышеизложенное, определим базовое значение Е илиминимально требуемую доходность на инвестиции, связанные с нашим проектом:

Е = (1+r)*(1+m)-1;
Е = (1+0,12)*(1+0,02)-1=0,1424;
Е = 14%.
В потоках денежных поступлений должнатакже учитываться инфляция. Примем ежегодный рост цен за пятилетнийрассматриваемый период в размере 12%.
Жизненный цикл проекта составит пятьлет, потому что это- время износа активной части основных производственныхфондов в ГА, следовательно, через пять лет можно ожидать морального устареванияпредложенной модернизации МНРЛС. Прогнозные значения DCF(t) за последующие 5 лет при различных значениях Еприводятся в таблице 5.10.
Потоки дисконтированных денежных поступлений. таблица 5.10.t
CFc(t)
DCF(t) Е = 0,0 Е = 0,14 Е = 0,28 Е = 0,42 Е = 0,56 1 16639 18640 16350 14560 13120 11950 2 16639 20870 16060 12740 10350 8577 3 16639 22380 15780 11150 8164 6158 4 16639 26180 15500 9753 6439 4421 5 16639 29320 15230 8534 5079 3174
5.7 Расчет показателей оценкиэффективности инвестиций
На основе дисконтированных потоковденежных поступлений вычисляем следующие показатели:
1. Срок окупаемости(tok)
2. Чистыйдисконтированный доход (ЧДД)
3. Индекс доходности(ИД)
4. Внутренняя нормарентабельности (IRR&)
Расчеты этих показателей проведены наMatchad.PLUS.6.0

5.7.1 Чистый дисконтированный доход(ЧДД)
Величина ЧДД определяется как сумматекущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу. ЕслиЧДД>0, проект является эффективным при заданной норме Е и продолжительностиполучения дохода. Чем > ЧДД, тем эффективнее проект.
/>
Результаты расчета ЧДД при различныхзначениях Е и Invest = 14560 руб. приведены в таблице 12.
 
5.7.2Срок окупаемости инвестиций (tok)
Срококупаемости инвестиций (tok) – это время, необходимое для возмещенияпервоначальных инвестиций. Оно определяется делением суммы инвестиций на суммупоступлений денежных средств, получаемых в результате реализации проекта засчет увеличения доходов или за счет экономии на расходах. Предпочтение отдаетсяпроекту с наименьшим tok. Такой проект является менее рискованным и имеетбольшую ликвидность.
Дисконтированныйсрок окупаемости рассчитывается исходя из равенства:
/>
гдеInvest – сумма первоначальных инвестиций;
DCF(t) – ежегодныедисконтированные денежные поступления.
Срок окупаемости для Invest = 14560 руб. и различных значениях Е= 0,14/>0,56 приведён в таблице 5.11.

Дисконтированные сроки окупаемостиинвестиций — таблица 5.11. T =1 T =2 T =3 T = 4 T = 5
Tок, лет Исходный (Е=0,0) 18640 20870 23380 26180 29320 0,929 Дисконтирванный (Е=0,14) 16350 16060 15780 15500 15230 0,890 Дисконтирванный (Е=0,28) 14560 12740 11150 9753 8534 1,0 Дисконтирванный (Е=0,42) 13120 10350 8164 6439 5079 1,139 Дисконтирванный (Е=0,56) 11950 8577 6158 4421 3174 1,304
На рис. 2 показан график окупаемостипроекта для заданной минимальной доходности на инвестиции, т.е. для Е = 0,14.
 
5.7.3. Индекс доходности (ИД)
Индекс доходности является одним изпоказателей, на основании которых принимается решение о целесообразности инвестиций.Он показывает величину чистого дисконтированного дохода на каждый рубльинвестиций. Чем выше показатель доходности, тем предпочтительнее проект. Еслииндекс равен 1 и ниже, то проект едва отвечает или не отвечает минимальнойставке доходности.
ИД = />(t)(1-E)-t / Invest
В табл.5.12 приведены результатырасчетов ИД при Е=0,14/>0,56
5.7.4 Внутренняя норма рентабельностипроекта IRR&
Внутренняя норма рентабельностипроекта IRR&, называемая коэффициентомрентабельности инвестиций, в случае, когда инвестиции осуществляютсяединовременно, в начале первого года, равна ставке дисконтирования IRR&=Е, при которой сумма будущих дисконтированныхпоступлений равна инвестициям. Если инвестиции осуществляются из собственныхсредств, то доход окупает инвестиции при ставке доходности, равной ожидаемойинвестором доходности на свой капитал. Величина IRR& определяется из уравнения:
/>
Показатель IRR можно вычислить на ЭВМ, либо определить графически(см.рис.5.2)
На рисунке 5.3 представленаиллюстрация IRR для tок.
 
Динамика показателей эффективностиинвестиций — таблица 5.12Т Е tok
DCF(t)
t+1
å DCF(t)
t ЧДД, руб ИД 1
0,14
0,28
0,42
0,56
0,890
1,0
-
-
16350
14660
13120
11950
16350
14560
13120
11950
+1787
+100
-1436
-2614
1,123
1,0
0,901
0,82 2
0,14
0,28
0,42
0,56
1,139
1,304
16060
12740
10350
8577
32410
27300
23470
20520
+17850
+12740
+8195
+5963
2,226
1,875
1,612
1,41 3
0,14
0,28
0,42
0,56
15780
11150
8164
6158
48190
38450
31640
26680
+33630
+23890
+17080
+12120
3,309
2,64
2,173
1,832 4
0,14
0,28
0,42
0,56
15500
9753
6439
4421
63690
48200
38080
31100
+49130
+33640
+23520
+16540
4,374
3,31
2,615
2,136 5
0,14
0,28
0,42
0,56
15230
8534
5079
3174
78920
56730
43160
34270
+64360
+42170
+28600
+19710
5,42
3,896
2,964
2,354

/>
Рисунок 5.3 — Зависимость ЧДД дляf(E)
/>
Рисунок 5.2. — График окупаемости проекта для Е=0,14
Таблица 5.13 Технико –экономическое обоснование проектаНаименование показателя Ед. изм Базовый вариант Проектируемый вариант Технические показатели
1. Наработка на отказ Час 60000 102040 Экономические показатели
1.Цена проекта
2. Инвестиции
Руб.
Руб.
-
-
9100
14560
Показатели экономической эффективности инвестиций
1.  Срок окупаемости
2.  Чистый дисконтированный доход в tok
3.  Индекс доходности в tok
4.  Внутренняя норма рентабельности проекта
Год
Руб
-
%
-
-
-
0,89
1787
1,123
28,02
Вывод: Полученные данные свидетельствуют об экономическойцелесообразности внедрения МНРЛС с детальной разработкой канала обнаруженияЗОТ.
Срок окупаемости инвестиций в проект при минимальнойдоходности 14% составит 0,89 года; чистый дисконтированный доход в tok равен 1787руб., что >0; индекс доходности при Е=0,14 >1 и равен1,123; внутренняянорма рентабельности проекта составила 28,02%, это больше требуемой минимальнойдоходности и говорит об устойчивости проекта. Таким образом, можно суверенностью говорить об эффективности инвестиций в данный проект.
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ/>/>/>/>/>6.1 Биологическое действие СВЧ–излучения на организм человека
Воздействие мощных электромагнитныхполей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической ифизиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая»система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях отмолекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных»для организма потоков информации [20]. Поэтому, видимо, если и наблюдаетсяопределенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее офизиологическом, в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействияэлектромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфическиеэффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим длянормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах покапринята степень их теплового воздействия.
Для выяснения биофизики тепловогодействия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагревтканей при облучении их ЭМП.
Существование потерь на токипроводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла приоблучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднемудельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической(Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующимизависимостями
Qe = 8,4×10×f×E (Дж/мин);
Qп = 8,4×10×f×H (Дж/мин).

Доля потерь в общей величинепоглощенной теплом энергии возрастает с частотой.
Наличие отражения на границе «воздух-ткань»приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительноодинаково.
Коэффициент отражения Ко от границмежду тканями при различных частотах представлен в таблица6.1.
Таблица 6.1 Частота, МГц Границы раздела 100 200 400 1000 3000 10000 24500 воздух -кожа 0,758 0,684 0,623 0,57 0,55 0,53 0,47 кожа –жир 0,340 0,227 - 0,231 0,190 0,230 0,22 жир – мышцы 0,355 0,351 0,33 0,26 - - -
С учетом Ко плотность мощности,поглощаемая телом, будет равна
Ппогл = П×( 1- Ко ),
где П — плотность потока мощности.
Глубина проникновения энергии СВЧвглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и отчастоты.
Глубина проникновения энергии СВЧ вразличные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн представлена втаблица 5.2.
Соизмеримость размеров тела с длиннойволны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействияполя с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации иракурса освещения его радиоволн CВЧ.
Существование между различными слоямитела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновениюрезонансов — стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемыммикро-нагревам.
Перераспределение тепловой энергиимежду соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергиитеплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температурунагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла отнекоторых сред ( глаза и ткани семенников — в них очень мало кровеносныхсосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глазсчитается повышение температуры на 100С. Высокая чувствительностьсеменников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всегона 10С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.
Таблица6.2 l, см. Ткань 300 150 75 30 10 3 1,25 0,86 Головной мозг 0,012 0,028 0,028 0,064 0,048 0,053 0,059 0,043 Хрусталик глаза 0,029 0,030 0,056 0,098 0,050 0,057 0,055 0,043 Стекловидное тело 0,007 0,011 0,019 0,042 0,054 0,063 0,036 0,036 Жир 0,068 0,083 0,120 0,210 0,240 0,370 0,270 - Мышцы 0,011 0,015 0,025 0,050 - 0,100 - - Кожа 0,012 0,018 0,029 0,056 0,066 0,063 0,058 -
Кроме теплового действия радиоволнСВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.
Наиболее общим эффектом действиярадиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней)является дезадонтация — нарушение функций механизма, регулирующихприспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( ктеплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле являетсятипичным стрессом.
К специфическим эффектам воздействияполя также относятся:
— кумуляция — приводит к тому, чтопри воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависитот величины эффекта с самого начала воздействия;
— сенсибилизация — заключается вповышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующимвоздействиям;
— стимуляция — улучшение под влияниемполя общего состояния организма или чувствительности его органов.
В России проводятся широкиеисследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн.Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧвоздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистойсистем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинствеслучаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧполя были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельнойчувствительности человека.
При плотности мощности СВЧ поглощаемойтелом ( П ) больше 5-10 мВт/cм, и хроническом действии полей меньшейинтенсивности, наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения,появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость,раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувствожара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаютсягенетические последствия воздействия радиоволн.
Электромагнитное поле вокруг любогоисточника излучения волн условно разделяют на три зоны:
- ближнюю – зонуиндукции;
- промежуточную –зону интерференции;
- дальнюю –волновую зону или зону излучения.
Если геометрические размеры источникаизлучения меньше длины волны излучения (точечный источник), границы зон ближней(индукции), промежуточной (интерференции) и дальней (излучения) соответственноопределяются из следующих неравенств

/>; (6.1)
/>; (6.2)
/>. (6.3)
Электромагнитные поля по мереудаления от источника быстро затухают. Напряженность электрической составляющейполя в зоне индукции (ближней зоне) обратно пропорционально расстоянию втретьей степени, а напряженность магнитной составляющей – расстоянию во второйстепени. В дальней зоне (зона излучения) напряженность электромагнитного поляобратно пропорционально расстоянию в первой степени.
При остронаправленных источникахизлучения (антеннах) с размерами, значительно большими длины волны, границадальней зоны может быть рассчитана по формуле
/>, (6.4)
где SA – наибольшийгеометрический размер раскрыва излучающей антенны, равный 2,6 м.
/>.
В волновой зоне (дальней зоне), вкоторой практически находятся работающие с СВЧ аппаратурой, интенсивность поляоценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ), т. е. количествомэнергии, падающей на единицу поверхности. В этом случае ППЭ выражается в ваттахна один квадратный метр или в милливаттах и микроваттах на один квадратныйсантиметр.
Согласно максимальное значение ППЭПДне должно превышать значения 1000 мкВт/см2.
Предельно допустимые значения ППЭэлектромагнитного поля в диапазоне частот 300 МГц…300 ГГц следует определятьисходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формуле
/>, (6.5)
где ППЭПД – предельнодопустимое значение ППЭ,
/> — предельно допустимая величинаэлектрической нагрузки, равная 200 мкВт·ч/см2,
К – коэффициент ослаблениябиологической эффективности, равный 10 для случаев облучения от вращающихся исканирующих антенн,
Т – время пребывания в зоне облученияза рабочую смену, равное 8 ч.
/>.
С учетом вышеприведенных расчетовможно сделать вывод о том, что удаление обслуживающего персонала РЛС (вчастности дежурного оператора) на расстояние более 500 м от антенны являетсянеобходимым и достаточным условием для защиты от вредного воздействия СВЧизлучения./>/>/>/>/>/>6.2 Классификация и общие характеристики чрезвычайныхситуаций
Чрезвычайная ситуация (ЧС) — внешненеожиданная, внезапно возникающая обстановка, которая характеризуется резкимнарушением установившегося процесса, оказывающая значительное отрицательноевлияние на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальнуюсферу и окружающую среду.
Классификация ЧС:
— по принципам возникновения(стихийные бедствия, техногенные катастрофы, антропогенные катастрофы,социально-политические конфликты);
— по масштабу распространения сучетом последствий — местные (локальные), объектные, региональные,национальные, глобальные;
— по скорости распространения событий- внезапные, умеренные, плавные (ползучие), быстро распространяющиеся.
Последствия чрезвычайных ситуацийразнообразны: затопления, разрушения, радиоактивное заражения, и т.д.
Условия возникновения ЧС подразумеваютналичие потенциальных опасных и вредных производственных факторов при развитиитех или иных процессов. Действие факторов риска высвобождение энергии в тех илииных процессах, наличие токсичных, биологически активных компонентов впроцессах и т.д.
В условиях рассматриваемой работынаиболее вероятна ЧС, связана с возникновением пожара.
Рассмотрим вопрос возникновения ЧСсвязанных пожаром в результате короткого замыкания в электропроводке.
Режим короткого замыкания появляетсяв результате резкого возрастания силы тока, электрической искры, пробояизоляции в процессе старения или перетирания из-за вибрации и как далее.
При возникновении короткого замыканияпроисходит резкий нагрев токоведущих частей, что приводит к воспламенениюизоляции. Это приводит к пожару в электрооборудовании с выделением большогоколичества дыма.
В данной ситуации необходимоперсоналу применять меры индивидуальной защиты — одеть изолирующие противогазыи термокостюмы, отключить от питания электроустановку и приступить к тушениюпожара порошковым огнетушителем.
В некоторых случаях применяютсясистемы автоматического пожаротушения, это порошковые и газовые системы. Онидействуют по принципу прекращения доступа к источнику возгорания кислорода приповышении температуры или появления дыма.
Для предотвращения возникновения ЧСсвязанного с возгоранием в следствии короткого замыкания применяют следующиепрофилактические меры:
— установка предохранителей напитании электроустановок;
— периодический контрольсопротивления изоляции;
— установка приборов контролирующихток в наиболее опасных по короткому замыканию местах;
— установка датчиков контролирующихналичие дыма в местах возможного возгорания электропроводки;
— установка в близи электроустановоксредств пожаротушения и индивидуальной защиты./>/>/>/>/>6.3 Экологические мероприятия по защите от СВЧ
Передающая антенна включает в себя мощныеСВЧ устройства, в которых генераторы высокочастотной энергии имеют мощностьоколо сотен киловатт в импульсном режиме. Даже если небольшая часть этоймощности просачивается в окружающее установку пространство, это можетпредставлять опасность для окружающих: воздействие достаточно мощного СВЧ излученияна зрение, нервную систему и другие органы человека может вызвать серьезныеболезненные явления. Поэтому при работе с мощными источниками СВЧ энергиинеобходимо неукоснительно соблюдать требования техники безопасности.
В нашей стране установлена безопаснаянорма СВЧ излучения, т.е. так называемая санитарная норма — 10 мкВт/см/>. Она означает, что в местенахождения обслуживающего персонала мощность потока СВЧ энергии не должнапревышать 10 мкВт на каждый квадратный сантиметр поверхности. Эта норма взята смногократным запасом. Так, например, в США в 60-е годы была норма в 1000разбольшая — 10 мВт/см/>.
Следует отметить, что по мереудаления от мест излучения СВЧ мощности — от резонаторных камер или волноводныхсистем, где производится обработка с помощью СВЧ энергии, — поток излученной энергиибыстро ослабевает (обратно пропорционально квадрату расстояния). Поэтому можноустановить безопасную границу, где уровень излучения ниже нормы, и выполнить еёв виде ограждения, за которое нельзя заходить во время выполнениятехнологического процесса. При этом защитные устройства получаются достаточнопростыми и недорогими.
В настоящее время существуетнесколько видов как твердых, так и мягких (типа резины) поглощающих материалов,которые уже при толщине в несколько миллиметров обеспечивают практически полноепоглощение просачивающейся СВЧ энергии.
Поглощающий материал закладывается вщели между теми металлическими деталями резонаторных камер или волноводныхструктур, которые не могут быть соединены сваркой или пайкой.
Предотвращение излучения через отверстиедля наблюдения или подачи воздуха осуществляется применением металлическихтрубок достаточно малого внутреннего диаметра и необходимой длины. Такие трубкиявляются запредельными волноводами и практически не пропускают СВЧ энергию.Необходимо, чтобы внутренний радиус R был в 10...15 раз меньше рабочей длиныволны. В этом случае погонное затухание (в децибелах на сантиметр) на низшемтипе волны H11 может быть приблизительно определено по формуле

L=16/R. (6.6)
Общее затухание при длине трубки Nстановится равным
16N/R дБ. (6.7)
Рассмотрим численный пример. Пустьрабочая длина волны l=3см. Возьмем трубку с внутренним радиусом R=1 см. Пользуясь формулой (6.6) для L,определим, что на каждом сантиметре длины трубки погонное затухание
L=16/1=16 дБ/см.
Если мощность СВЧ колебанийрезонатора составляет 10,76 кВт, а вне трубки будем считать допустимой мощность1 мкВт, то на длине трубки N должно быть ослабление
10,67 кВт/1мкВт=10,67×103/10-6=10,67×109 раз,
где 10,67×109 раз примерно равно 100дБ.
Подставив полученные значения вформулу (6.2) получим длину трубки равной
N=100/L=108/16=6,2676 см.
Окончательно длину трубки с внутреннимдиаметром 10 мм можно принять равной 6 см. Как видим, безопасный уровеньизлучения может быть получен при не очень длинных трубках и при достаточнобольших диаметрах.
Для установок СВЧ характернанеобходимость многоразового открывания и закрывания люков загрузки, и т.д. Отэтих операций защитные устройства, в особенности контактные, постепенноизнашиваются. Кроме того, с течением времени контактные поверхности окисляются.В результате излучение может возрасти в несколько раз и даже на один-двапорядка. Поэтому необходимы систематическое наблюдение за состоянием защитныхустройств, проведение периодических замеров уровня излучения. Отсюда и жесткиетребования к надежности защитных устройств. Чтобы в эксплуатации нормы облученияне были превышены, заводские сдаточные нормы на излучение делают болеежесткими. Так, в Японии допускается увеличение излучения от заводских норм доэксплуатационных при количестве открываний более 100 тыс. раз. Собственно, притаких условиях и проводятся периодические заводские испытания защитныхустройств.
В результате анализа работы получили, что передающаяантенна — это объект повышенной опасности по СВЧ, поэтому особое вниманиеуделяется защите от просачивания СВЧ в места нахождения людей. При соблюдениинадлежащих мер безопасности можно добиться уменьшения влияния излучения наорганизм человека, тем самым уменьшить риск заболевания от воздействия СВЧ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
1. Воскресенский Д.И., Максимов В.М.Развитие антенных систем. //Изв. Вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника. — 1987. №2.– с. 4-15.
2. Даджон Д.Э. Основы цифровойобработки сигналов в решетках. // ТИИЭР. 1977. – Т.65, №6. – с. 99-106.
3. Бахтиров Г.Д. Тищенко А.Ю.Реализация устройств цифровой обработки на основе алгоритма БПФ. // Зарубежнаярадиоэлектроника.- 1975. — №9. — с.71-98.
4. Журавлев А.К., Лукошкин А.П.,Поддубный С.С. Обработка сигналов в адаптивных антенных решетках. –Л.: Изд.ЛГУ, 1983. – 239 с.
5. Царьков М.Н. Многоканальныерадиолокационные измерители. – М.: Сов. Радио, 1980. – 185с.
6. Джонсон Д.Х. Применение методовспектрального оценивания к задачам определения угловых координат источниковизлучения. // ТИИЭР. – 1982. – Т. 70, №9. – с. 126-139.
7. Диналевский Л.Н., Доманов Ю.А.,Зеленко В.Н., Изох В.В., Коробко О.В. Оптимизация антенных решеток саналоговым-цифровым преобразованием входных сигналов. // Вестник Белорусскогогос. ун-та. – 1980. — №2. – с. 19-22.
8. Антенны и устройства СВЧ(проектирование фазированных антенных решеток)/ Под ред. Д.И. Воскресенского: — М.: Радиои связь, 1981. – 430 с.