Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением

Предлагаемая полезная модель относится к области радиолокации, в частности, радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Бортовая радиолокационная станция содержит фазированную антенную решетку, антенно-волноводную систему, антенно-волноводный переключатель, приемник и передатчик, блок управления лучом ФАР, блок управления режимами работы и синхронизации, устройство ввода-вывода, коммутатор режимов воздух-воздух, воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух. БРЛС обеспечивает обнаружение, захват и сопровождение как нескольких воздушных, так и нескольких наземных целей и их различных комбинаций в просматриваемой зоне обзора. Для достижения возможности обнаружения метеообразований, оценки их координат и степени их опасности, благодаря чему повышается эффективность применения БРЛС в режимах воздух-воздух, воздух-поверхность, повышается безопасность пилотирования летательного аппарата, вводятся блок формирования карты метеообразований, блок регулировки яркости изображения карты метеообразований и индикатор.

Предлагаемая полезная модель относится к области радиолокации, в частности, радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах.

Из современного уровня техники известна многофункциональная бортовая радиолокационная стация (БРЛС), описанная в литературе [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов./ под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова - М.: «Радиотехника», 2006, стр. 126.], имеющая в своем составе антенную систему, приемопередающий тракт, вычислительную систему. Приемопередающий тракт содержит задающий генератор, синхронизатор, усилитель мощности зондирующего сигнала и многоканальный приемник с аналого-цифровыми преобразователями на выходе. Синхронизатор обеспечивает согласованную во времени работу всех блоков и узлов РЛС. Приемопередающий тракт совместно с антенной системой осуществляет излучение мощных зондирующих сигналов в заданном направлении, когерентный прием отраженных сигналов по нескольким пространственным каналам и их преобразование в цифровую форму. В передающем устройстве обеспечиваются широкие возможности для кодирования импульсов, изменения их длительности, несущей частоты и частоты повторения, что позволяет адаптировать РЛС к решаемой задаче и условиям применения. В качестве антенной системы обычно используют зеркальную антенну, щелевую антенную решетку или фазированную антенную решетку (ФАР) с электронным управлением. При использовании ФАР система управления включает диаграммообразующую схему или специализированный процессор управления ДНА, которые используются для формирования ДНА в различных режимах работы.

Так же известно семейство бортовых метеорадиолокаторов «Контур-ЮМ», предназначенных для установки на самолеты и вертолеты различных типов в составе комплексов бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) или при сопряжении с ними, разработанные ООО «Контур-НИИРС» (www.kontur-niirs.ru).

Бортовые метеорадиолокаторы «Контур-10М» предназначены для:

- обнаружения гидрометеообразований и оценки их опасности для полета летательного аппарата;

- обнаружения турбулентных зон в метеообразованиях;

- навигационного ориентирования по характерным наземным объектам.

Метеорадиолокаторы «Контур-10М» конструктивно выполнены в виде антенно-приемопередающего моноблока. Управление метеорадиолокатором осуществляется от сопрягаемого оборудования (отдельный пульт управления, многофункциональный индикатор, комплекс БРЭО и т.п.) в соответствии с согласованными протоколами взаимодействия.

В режиме Метео метеорадиолокатор выполняет следующие задачи:

- обнаружение и оценку опасности гидрометеообразований;

- обнаружение зон опасной турбулентности;

- выдачу сигналов предупреждения при обнаружении впереди самолета опасных гидрометеообразований по критериям их интенсивности и турбулентности;

- определение вертикального профиля гидрометеообразований;

- автоматическую установку наклона диаграммы направленности антенны при изменении высоты полета и установленного масштаба (при условии получения информации о высоте полета от БРЭО);

- предусмотрено управление наклоном антенны в пределах ±15° по сигналам ручного управления наклоном;

- компенсацию зависимости величины сигнала, отраженного от гидрометеообразований, от дальности до них;

- компенсацию затухания сигнала в гидрометеообразованиях.

В режиме «Земля» метеорадиолокатор обеспечивает радиолокационный обзор земной поверхности с выделением радиолокационно-контрастных наземных ориентиров (населенные пункты, крупные водоемы и их береговая черта, крупные искусственные сооружения) с определением углового положения и удаленности наблюдаемых объектов.

Недостатком таких Метео-РЛС является их узкая специализация. Метео-РЛС не предназначена для решения широкого спектра задач режимов воздух-воздух, воздух-поверхность.

Наиболее близкой по технической сущности является [RU «Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением», 2188436 C1 опубликованная 27.08.2002 МПК G01S 13/40] содержащая фазированную антенную решетку, антенно-волноводную систему, антенно-волноводный переключатель, приемник, передатчик, причем фазированная антенная решетка взаимосвязана с антенно-волноводной системой, которая в свою очередь взаимосвязана с антенно-волноводным переключателем. Кроме того, она содержит блок управления лучом ФАР, устройство ввода-вывода, блок управления режимами работы и синхронизации, коммутатор режимов воздух-воздух, воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность, вычислитель задачи боевого применения, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность, причем передатчик выполнен с возможностью функционирования как в режиме воздух-воздух, так и в режиме воздух-поверхность. Приемник выполнен с возможностью функционирования как в режиме воздух-воздух, так и в режиме воздух-поверхность, а фазированная антенная решетка выполнена с гидроприводом. Первый выход приемника соединен с первым входом устройства ввода-вывода, первый выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность, выход вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность соединен с первым входом вычислителя задачи боевого применения. Первый выход вычислителя задачи боевого применения подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность, выход которого является первым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением. Второй выход приемника подключен к первому входу блока управления лучом ФАР, первый выход блока управления лучом ФАР соединен с управляющим входом ФАР с гидроприводом, второй выход блока управления лучом ФАР соединен с третьим входом вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность. Второй вход блока управления лучом ФАР подключен к первому выходу блока управления режимами работы и синхронизации, второй выход блока управления режимами работы и синхронизации соединен со вторым входом вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность. Третий выход блока управления режимами работы синхронизации подключен к первому входу антенно-волноводного переключателя, четвертый выход блока управления режимами работы и синхронизации соединен шиной с входом коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность. Первый выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к третьему входу приемника, второй выход антенно-волноводного переключателя подключен ко второму входу приемника, четвертый выход приемника соединен со вторым входом устройства ввода-вывода, второй выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, пятый выход приемника соединен с третьим входом блока управления лучом ФАР. Выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух соединен со вторым входом вычислителя задачи боевого применения. Второй выход вычислителя задачи боевого применения подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, выход которого является вторым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением. Пятый выход блока управления режимами работы и синхронизации подключен ко второму входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, третий выход блока управления лучом ФАР подключен к третьему входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух. Второй выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к четвертому входу приемника, третий выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность соединен с первым входом передатчика, первый выход передатчика подключен ко второму входу антенно-волноводного переключателя. Четвертый выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность соединен со вторым входом передатчика, второй выход передатчика подключен к третьему входу антенно-волноводного переключателя. Первый выход антенно-волноводного переключателя соединен с первым входом приемника, третий выход приемника подключен к первому входу блока управления режимами работы и синхронизации, а шестой выход приемника соединен со вторым входом блока управления режимами работы и синхронизации.

Недостатком таких БРЛС является то, что БРЛС не осуществляют обнаружение метеообразований и не предоставляют метеоинформацию для облегчения пилотирования летательного аппарата в плохих метеоусловиях.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является достижение возможности обнаружения метеообразований (гроз, мощной кучевой облачности), оценки их координат и степени их опасности, благодаря чему повышается эффективность применения БРЛС в режимах воздух-воздух, воздух-поверхность, повышается безопасность пилотирования летательного аппарата.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что бортовая радиолокационная станция содержит фазированную антенную решетку с гидроприводом, антенно-волноводную систему, антенно-волноводный переключатель, приемник, передатчик, блок управления лучом ФАР, блок управления режимами работы и синхронизации, устройство ввода-вывода, коммутатор режимов воздух-воздух, воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, вычислитель задачи боевого применения, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность. Фазированная антенная решетка выполнена с гидроприводом и взаимосвязана с антенно-волноводной системой, которая в свою очередь взаимосвязана с антенно-волноводным переключателем. Первый выход приемника соединен с первым входом устройства ввода-вывода, первый выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность, выход вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность соединен с первым входом вычислителя задачи боевого применения, первый выход вычислителя задачи боевого применения подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность, выход которого является первым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением, второй выход приемника подключен к первому входу блока управления лучом ФАР, первый выход блока управления лучом ФАР соединен с управляющим входом ФАР с гидроприводом, второй выход блока управления лучом ФАР соединен с третьим входом вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность, второй вход блока управления лучом ФАР подключен к первому выходу блока управления режимами работы и синхронизации, второй выход блока управления режимами работы и синхронизации соединен со вторым входом вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность, третий выход блока управления режимами работы синхронизации подключен к первому входу антенно-волноводного переключателя, четвертый выход блока управления режимами работы и синхронизации соединен шиной с входом коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность, первый выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к третьему входу приемника, второй выход антенно-волноводного переключателя подключен ко второму входу приемника, четвертый выход приемника соединен со вторым входом устройства ввода-вывода, второй выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, пятый выход приемника соединен с третьим входом блока управления лучом ФАР, выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух соединен со вторым входом вычислителя задачи боевого применения, второй выход вычислителя задачи боевого применения подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, выход которого является вторым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением, пятый выход блока управления режимами работы и синхронизации подключен ко второму входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, третий выход блока управления лучом ФАР подключен к третьему входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, второй выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к четвертому входу приемника, третий выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность соединен с первым входом передатчика, первый выход передатчика подключен ко второму входу антенно-волноводного переключателя, четвертый выход коммутатора режима воздух-воздух, воздух-поверхность соединен со вторым входом передатчика, второй выход передатчика подключен к третьему входу антенно-волноводного переключателя, первый выход антенно-волноводного переключателя соединен с первым входом приемника, третий выход приемника подключен к первому входу блока управления режимами работы и синхронизации, а шестой выход приемника соединен со вторым входом блока управления режимами работы и синхронизации.

Новым в предлагаемой бортовой радиолокационной станции является введение блока формирования карты метеообразований, блока регулировки яркости изображения карты метеообразований, индикатора, изменении схемы блока управления режимами работы и синхронизации. Первый выход устройства ввода-вывода соединен с первым входом блока формирования карты метеообразований. Шестой выход блока управления и синхронизации соединен со вторым входом блока формирования карты метеообразований. Первый выход блока обработки сигналов метеообразований соединен с входом индикатора. Выход блока регулировки яркости соединен с третьим входом блока формирования карты метеообразований.

На фиг. 1 изображена блок-схема бортовой радиолокационной станции

На фиг. 2 изображена блок-схема приемника.

На фиг. 3 изображена блок-схема блока управления лучом ФАР.

На фиг. 4 изображена блок-схема устройства ввода-вывода.

На фиг. 5 изображена блок-схема блока управления режимами работы и синхронизации.

На фиг. 6 изображена блок-схема коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность.

На фиг. 7 изображена блок-схема передатчика.

На фиг. 8 изображена блок схема антенно-волноводного переключателя.

На фиг. 9 изображена блок схема блока формирования карты метеообразований.

Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением состоит из приемника 1, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг. 2, блока управления лучом (БУЛ) ФАР 2, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг. 3, передатчика 3, устройства ввода-вывода (УВВ) 4, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг.4, блока управления режимами работы и синхронизации 5, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг. 5, коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность 6, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг. 6, антенно-волноводного переключателя (АВП) 7, пример выполнения которого приведен на фиг. 8, антенно-волноводной системы (АВС) 8, фазированной антенной решетки (ФАР) с гидроприводом 9, вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10, выполненного в виде электронной вычислительной машины (ЭВМ), вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11, выполненного в виде ЭВМ, пример архитектуры которой приведен в [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 3. Вычислительные системы РЛС многофункциональных самолетов./ под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова - М.: «Радиотехника», 2007, стр. 161.], вычислителя задачи боевого применения 12, выполненного в виде ЭВМ, формирователя сигналов подвесок для исполнительных элементов режима воздух-воздух 13, формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность 14, блока формирования карты метеообразований 15, выполненного в виде ЭВМ, блока регулировки яркости изображения карты метеообразований 16, индикатора 17.

Приемник 1, пример которого приведен на фиг. 2, содержит два канала, один из которых работает в режиме воздух-поверхность 18, а другой 27 - в режиме воздух-воздух. Каждый из каналов состоит из СВЧ усилителя 19, частотно-временного дискриминатора 20, углового дискриминатора 21, запирающего устройства 22, гребенчатого доплеровского фильтра 23, усилителя промежуточной частоты (УПЧ) 24, гетеродинирующего устройства 25, порогового устройства 26.

Блок управления лучом ФАР 2, пример которого приведен на фиг. 3, состоит из генератора токов 28, преобразователя 29, вычислителя положения луча ФАР в пространстве 30, формирователя сигнала, пропорционального времени изменения положения луча ФАР 31. Устройство ввода-вывода 4, пример которого приведен на фиг. 4, состоит из первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 32, первого буферного оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 33, первого преобразователя кода 34, второго аналого-цифрового преобразователя 35, второго буферного ОЗУ 36, второго преобразователя кода 37.

Блок управления режимами работы и синхронизации 5, пример которого приведен на фиг. 5, состоит из пульта управления режимами БРЛС с индикатором 38, оперативного запоминающего устройства 39, состоящего из набора ячеек памяти и шины, формирователя тактовых импульсов режима «Метео» 40, формирователя импульса фазирования ФАР 41, формирователя тактовых импульсов режима воздух-поверхность 42, формирователя импульса запуска передатчика 43, формирователя тактовых импульсов режима воздух-воздух 44, умножителей частоты 45, 46, 47, 48, 49, стробирующих устройств 50, 51, 52, 53, 54, генератора опорной частоты 55.

Коммутатор режимов воздух-воздух (В-В), воздух-поверхность (В-П), пример которого приведен на фиг. 6, состоит из декодера 56, по команде с ОЗУ 39, формирующего управляющие сигналы в соответствии с параметрами (частотой повторения импульсов, их длительностью и скважностью) временной диаграммы, для коммутирующих устройств 57, 58, 59, 60, отключающихся после окончания информационного слова, например, при включении на выходе каждого коммутирующего устройства триггера.

Передатчик, пример которого приведен на фиг. 7, состоит из передающего канала режима воздух-поверхность 61 и передающего канала режима воздух-воздух 62, каждый из которых выполнен, например, по схеме, приведенной в [М.С. Нейман. Курс радиопередающих устройств. Издательство "Советское радио". Москва 1965 г. стр. 24]. Антенно-волноводный переключатель (АВП) 7, пример выполнения которого приведен на фиг. 8, состоит из циркуляторов 63, 64 и переключателя 65. На вход переключателя 65, являющийся первым входом АВП 7, поступает сигнал с блока управления режимами работы и синхронизации, переключающий приемник и передатчик одного режима, а на входы циркуляторов 63 и 64 поступают соответственно сигналы с выходов передающего канала воздух-воздух, воздух-поверхность передатчика 3.

Блок формирования карты метеообразований 15, пример выполнения которого приведен на фиг. 9, состоит из устройства предварительной обработки (УПО) 66, центрального процессорного устройства (ЦПУ) 67 и графического контроллера (ГК) 68. На вход УПО 66, являющийся первым входом блока формирования карты метеообразований 15, поступает сигнал с первого выхода УВВ 4. На вход УПО 66, являющийся вторым входом блока формирования карты метеообразований 15, поступает управляющий сигнал с шестого выхода блока управления режимами работы и синхронизации 5. На вход ГК 68, являющийся третьим входом блока формирования карты метеообразований поступает управляющий сигнал с блока регулировки яркости изображения метеообразований 16. С выхода ГК 68, являющегося первым выходом блока формирования карты метеообразований, сигнал поступает на индикатор 17.

Фазированная антенная решетка с гидроприводом 9 взаимосвязана с антенно-волноводной системой 8, которая в свою очередь взаимосвязана с антенно-волноводным переключателем 7, первый выход которого подключен к входу СВЧ усилителя 19 приемного канала режима воздух-поверхность 18 приемника 1, первый выход приемника 1 соединен с входом АЦП 32 устройства ввода-вывода 4, выход первого преобразователя кода 34 устройства ввода-вывода 4 подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11 и к первому входу блока формирования карты метеообразований 15, первый выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11 соединен с входом вычислителя задачи боевого применения 12, первый выход вычислителя задачи боевого применения 12 подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность 14, выход которого является первым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением. Второй выход приемника 1 подключен к первому входу блока управления лучом ФАР 2, первый выход блока управления лучом ФАР 2 соединен с управляющим входом ФАР с гидроприводом 9. Второй выход блока управления лучом ФАР 2 соединен с третьим входом вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11, второй вход блока управления лучом ФАР 2 подключен к первому выходу блока управления режимами работы и синхронизации 5, второй выход блока управления режимами работы и синхронизации 5 соединен со вторым входом вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11, третий выход блока управления режимами работы и синхронизации 5 подключен к первому входу антенно-волноводного переключателя 7, четвертый выход блока управления режимами работы и синхронизации 5 соединен шиной со входом коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность 6, первый выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность 6 подключен к третьему входу приемника 1. Второй выход антенно-волноводного переключателя 7 подключен ко второму входу приемника 1, четвертый выход приемника 1 соединен с входом второго АЦП 35 устройства ввода-вывода 4. Выход второго преобразователя кода 37 устройства ввода-вывода 4 подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10, пятый выход приемника 1 соединен с третьим входом блока управления лучом ФАР 2, выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10 соединен со вторым входом вычислителя задачи боевого применения 12, второй выход вычислителя задачи боевого применения 12 подключен к входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух 13, выход формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух 13 является вторым выходом бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением. Пятый выход блока управления режимами работы и синхронизации 5 подключен ко второму входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10, третий выход блока управления лучом 2 подключен к третьему входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10. Второй выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность 6 подключен к четвертому входу приемника 1. Третий выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность 6 соединен с первым входом передатчика 3, первый выход передатчика 3 подключен ко второму входу антенно-волноводного переключателя 7, четвертый выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность соединен со вторым входом передатчика 3, четвертый выход передатчика 3 подключен к третьему входу антенно-волноводного переключателя 7. Третий выход приемника 1 соединен с первым входом блока управления режимами работы и синхронизации 5, а шестой выход приемника 1 подключен ко второму входу блока управления режимами работы и синхронизации 5.

Шестой выход блока управления режимами работы и синхронизации 5 подключен ко второму входу блока формирования карты метеообразований 15. Первый выход блока формирования карты метеообразований 15 соединен с входом индикатора 17.

Выход блока регулировки яркости изображения карты метеообразований 16 соединен с третьим входом блока формирования карты метеообразований 15.

Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления оружием имеет несколько режимов работы, в частности режим воздух-воздух, воздух-поверхность, комбинированный режим и режим «Метео». Обработка и формирование сигнала осуществляется в реальном масштабе времени. По сигналам, поступающим с приемника 1, на индикаторе пульта управления режимами БРЛС с индикатором 38 возникают отметки цели. В зависимости от положения отметки цели, определяемой визуально оператором по индикатору пульта управления режимами БРЛС с индикатором 38, с пульта управления режимами бортовой радиолокационной станции 38 блока управления режимами работы и синхронизации 5 выдаются команды, поступающие по шине на ОЗУ 39, выбирается тот или иной режим работы в виде разовых команд, например работа только по наземным целям, только по воздушным целям, комбинированный режим по нескольким воздушным и наземным целям или режим «Метео». По этим командам в блоке управления режимами работы и синхронизации 5 из ОЗУ 39 выбираются заранее определенные сигналы, пропорциональные численным параметрам (длительности импульсов, частоте повторения, скважности) временной диаграммы работы радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением, которые поступают в соответствующие выбранному режиму стробирующие устройства, на другой вход которых поступает синусоидальный сигнал с генератора опорной частоты 55. Далее с выходов стробирующих устройств сигналы поступают на соответствующие умножители, в которых частота последовательности импульсов умножается на коэффициент умножения, соответствующий каждому из режимов работы бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением, и далее подаются на соответствующие формирователи импульсов, либо 40, либо 41, либо 42, либо 43, либо 44. Например, в случае подачи сигнала с умножителя частоты 46 на формирователь импульсов фазирования ФАР 41 на нем формируется сигнал, определяющий начало фазирования, положение луча ФАР в пространстве, и подается на вычислитель сигнала, пропорционального положению луча в пространстве 30 блока управления ФАР 2.

В ОЗУ вычислителя положения луча в пространстве 30 записаны углы, характеризующие положение луча ФАР в пространстве по осям X и Y, Qx, Qy, которые в зависимости от сигнала, поступающего с формирователя импульсов фазирования ФАР 41, поступают либо на вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима В-В 10, либо на вычислитель скорости, дальности, пространственных углов режима В-П 11.

Для управления фазой излучаемых ФАР электромагнитных колебаний в арифметическом устройстве вычислителя положения луча ФАР в пространстве 30 вычисляются сигналы, пропорциональные фазам излучаемых электромагнитных колебаний, которые затем после преобразования в аналоговую форму в преобразователе 29 управляют током генератора токов 28, ток которого в свою очередь, протекая через фазовращатели ФАР, изменяет их фазы. На формирователь сигнала, пропорционального времени изменения положения луча ФАР 31 блока управления лучом ФАР 2, поступает в зависимости от выбранного режима работы сигнал с углового дискриминатора приемного канала режима воздух-поверхность 18 приемника 1 либо с углового дискриминатора приемного канала режима воздух-воздух 27 приемника 1, соответствующий определенному моменту времени. Формирователь сигнала, пропорционального времени изменения положения луча ФАР 31, формирует сигнал, соответствующий данному моменту времени и определенному положению луча ФАР в пространстве, который далее управляет током в генераторе токов 28. С генератора токов 28 блока управления лучом ФАР 2 сигнал подается на фазовращатели (управляющий вход) ФАР с гидроприводом 9 для корректировки положения диаграммы направленности ФАР в пространстве. Выполнение фазированной антенной решетки с гидроприводом позволяет расширить углы прокачки и повысить вероятность обнаружения целей на максимальной дальности.

С формирователя импульсов запуска передатчика 43 блока управления режимами работы и синхронизации 5 подаются импульсы, управляющие антенно-волноводным переключателем 7, подключающим либо передатчик 3, либо приемник 1. Одновременно с блока управления режимами работы и синхронизации 5 сигнал поступает на коммутатор режима воздух-воздух, воздух-поверхность, коммутирующий режимы воздух-поверхность, воздух-воздух.

После излучения сигнала в пространство и приема отраженного от цели сигнала работа бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением далее осуществляется следующим образом. Команда на переключение режима работы воздух-поверхность или воздух-воздух выдается оператором по результатам работы бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления оружием, при превышении сигнала над пороговым значением и поступающего с порогового устройства 26 приемного канала режима воздух-поверхность приемника 1, либо с порогового устройства приемного канала воздух-воздух приемника 1, и отображенным на индикаторе пульта управления режимами бортовой радиолокационной станции 38 блока управления режимами работы и синхронизации 5. По изображению, полученному с индикатора, оператор принимает решение об обнаружении, захвате и сопровождении цели.

С формирователя тактовых импульсов режима воздух-поверхность 42 блока управления режимами работы и синхронизации 5 поступают импульсы, регламентирующие работу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11, куда одновременно поступает сигнал с устройства ввода-вывода 4, пропорциональный дальности и скорости цели, а с вычислителя положения луча ФАР в пространстве 30 - сигналы, пропорциональные пространственным углам цели. На вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели 11 режима воздух-поверхность приходят сигналы, происходит вычисление характеристик цели: дальности до цели по значению амплитуды сигнала радиальной скорости цели по сигналу, приходящему с приемника 1 и пропорциональному доплеровскому смещению частоты. Определение углового положения цели при использовании остронаправленных антенн осуществляется в вычислителе скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11 путем сравнения сигналов при различных угловых положениях антенны. В случае сканирования одиночной диаграммы направленности, когда она проходит направление на цель, на выходе приемника фиксируется максимальный уровень сигнала.

Угловое положение антенны, отсчитываемое от принятого нуля, при котором сигнал имеет максимальную амплитуду, принимается за точное направление на цель в плоскости, в которой осуществляется сканирование.

Сигналы, пропорциональные вычисленным характеристикам, затем последовательно поступают на вычислитель задачи боевого применения 12, где по ним вычисляют центр зоны обзора и ее размеры в угловых координатах, осуществляют пересчет параметров цели в различных системах координат для ракет с различными методами наведения, выстраивают обнаруженные и сопровождаемые цели в ряд по степени их опасности, производят завязку трасс полета цели. В зависимости от результатов вычисления этих характеристик в формирователе сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность формируют сигналы, определяющие типы ракет для конкретной цели и начальные условия целеуказания для головок самонаведения ракет.

В режиме воздух-воздух бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления работает аналогичным образом за исключением изменения параметров временной диаграммы и подключения коммутатором режима воздух-воздух, воздух-поверхность 6 по команде оператора с блока управления режимами работы и синхронизации 5 приемного канала режима воздух-воздух 27 приемника 1, передающего канала режима воздух-воздух передатчика 3, вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10, а также формирователя сигналов для исполнительных элементов режима воздух-воздух 13.

В случае комбинированного режима, обработка и формирование сигнала в котором осуществляется в реальном масштабе времени, с пульта управления режимами бортовой радиолокационной станции 38 на ОЗУ 39 поступает команда от оператора на подключение соответствующих этому режиму ячеек памяти и вся система переходит в режим последовательного обзора попеременно то воздушного, то наземного пространства, при этом подключаются то передающий канал режима воздух-поверхность передатчика 3, то приемный канал режима воздух-поверхность 18 приемника 1, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность 11 и формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность 14, то передающий канал режима воздух-воздух передатчика 3, то приемный канал режима воздух-воздух 27, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух 10 и формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух 13. Общее время работы бортовой радиолокационной станции для самолетной системы управления вооружением в комбинированном режиме не превышает время обзора и перераспределяется в зависимости от количества обнаруженных наземных и воздушных целей.

Включение режима «Метео» осуществляется оператором с пульта управления режимами БРЛС с индикатором 38 блока управления режимами работы и синхронизации 5. С пульта управления режимами БРЛС с индикатором 38 выдаются команды, поступающие по шине на ОЗУ 39 и выбирается режим работы «Метео». В режиме «Метео» БУЛ ФАР 2 формирует диаграмму направленности соответствующую режиму работы В-П, устанавливает ее в направлении В-В и начинается электронное сканирование в заданном диапазоне углов в угломестной и азимутальной плоскостях. Отраженный от метеообразований сигнал принимается ФАР с гидроприводом 9 и через антенно-волноводную систему 8 и через первый выход антенно-волноводного переключателя 7 поступает на первый вход приемника 1 в приемный канал воздух-поверхность 18. С выхода 1 приемника 1 сигнал поступает на первый вход УВВ 4 и после преобразования в цифровую форму поступает с первого выхода УВВ 4 на первый вход блока формирования карты метеообразований 15. Сигнал накапливается в УПО 66 согласно управляющим командам, поступающим с шестого выхода блока управления режимами работы и синхронизации 5. В ЦПУ 67 проводится цифровая обработка накопленного сигнала и в ГК 68 формируется изображение карты метеообразований с уровнем яркости, заданным через третий вход с блока регулировки яркости 16. Сформированная карта выводится на индикатор 17 для отображения оператору БРЛС. Яркость изображения регулируется в блоке регулировки яркости изображения карты метеообразований 16 и контролируется посредством индикатора 17.

Таким образом, бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением позволяет обнаруживать, захватывать и сопровождать в просматриваемой зоне только наземные или только воздушные цели и их комбинации, обнаруживать метеообразования, оценивать их опасность для полета летательного аппарата, позволяет осуществлять навигационное ориентирование в условиях мешающих метеообразований.

Бортовая радиолокационная станция для самолётной системы управления вооружением, содержащая фазированную антенную решетку (ФАР), антенно-волноводную систему, антенно-волноводный переключатель, приёмник и передатчик, блок управления лучом ФАР, блок управления режимами работы и синхронизации, устройство ввода-вывода, коммутатор режимов воздух-воздух, воздух-поверхность, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, вычислитель скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность, вычислитель задачи боевого применения, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, формирователь сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность, фазированная антенная решетка взаимосвязана с антенно-волноводной системой, которая, в свою очередь, взаимосвязана с антенно-волноводным переключателем, причём передатчик выполнен с возможностью функционирования как в режиме воздух-воздух, так и в режиме воздух-поверхность, кроме того, приёмник выполнен с возможностью функционирования как в режиме воздух-воздух, так и в режиме воздух-поверхность, а фазированная антенная решетка выполнена с гидроприводом, при этом первый выход приёмника соединён с первым входом устройства ввода-вывода, первый выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность, выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-поверхность соединён с первым входом вычислителя задачи боевого применения, первый выход вычислителя задачи боевого применения соединён с входом формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-поверхность, выход которого является первым выходом бортовой радиолокационной станции для самолётной системы управления вооружением, второй выход приёмника подключен к первому входу блока управления лучом ФАР, первый выход блока управления лучом ФАР соединен с управляющим входом ФАР с гидроприводом, второй выход блока управления лучом ФАР соединён с третьим входом вычислителя скорости, дальности пространственных углов цели режима воздух-поверхность, второй вход блока управления лучом ФАР подключен к первому выходу блока управления режимами работы и синхронизации, второй выход блока управления режимами работы и синхронизации соединён со вторым входом вычислителя скорости, дальности и пространственных углов цели режима воздух-поверхность, третий выход блока управления режимами работы и синхронизации подключен к первому входу антенно-волноводного переключателя, четвёртый выход блока управления режимами работы и синхронизации соединён шиной с входом коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность, первый выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к третьему входу приёмника, второй выход антенно-волноводного переключателя подключен ко второму входу приёмника, четвёртый выход приёмника соединён со вторым входом устройства ввода-вывода, второй выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, пятый выход приёмника соединён с третьим входом блока управления лучом ФАР, выход вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух соединён со вторым входом вычислителя задачи боевого применения, второй выход вычислителя задачи боевого применения подключен ко входу формирователя сигналов для подвесок исполнительных элементов режима воздух-воздух, выход которого является вторым выходом бортовой радиолокационной станции для самолётной системы управления вооружением, пятый выход блока управления режимами работы и синхронизации подключен ко второму входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, третий выход блока управления лучом ФАР подключен к третьему входу вычислителя скорости, дальности, пространственных углов цели режима воздух-воздух, второй выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность подключен к четвертому входу приёмника, третий выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность соединён с первым входом передатчика, первый выход передатчика подключен ко второму входу антенно-волноводного переключателя, четвёртый выход коммутатора режимов воздух-воздух, воздух-поверхность соединён со вторым входом передатчика, второй выход передатчика подключен к третьему входу антенно-волноводного переключателя, первый выход антенно-волноводного переключателя соединён с первым входом приёмника, третий выход приёмника соединён с первым входом блока управления режимами работы и синхронизации, а шестой выход приёмника подключен ко второму входу блока управления режимами работы и синхронизации, отличающаяся тем, что введены блок формирования карты метеообразований, блок регулировки яркости изображения карты метеообразований и индикатор, первый выход устройства ввода-вывода подключен к первому входу блока формирования карты метеообразований, шестой выход блока управления режимами работы и синхронизации подключен ко второму входу блока формирования карты метеообразований, выход блока регулировки яркости изображения карты метеообразований соединён с третьим входом блока формирования карты метеообразований, а первый выход блока метеообразований соединён с входом индикатора.