TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RADAR

Một số phương pháp khử hiện tượng đa trị : - Phương pháp STC sensitivity time control : Điều khiển độ nhạy máy thu theo thời gian , nguyên tắc là làm giảm giả tạo độ nhạy máy thu ở vù

1

CÔNG TY BẢO ĐẢM HOẠT ĐỘNG BAY MIỀN NAM

ĐÀI KIỂM SOÁT KHÔNG LƯU CÀ MAU





TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RADAR

SIR- M (Secondary Interrogation Receiver – Monopulse)

Tháng 11 Năm 2009

MỤC LỤC

Chương 1 : Giới thiệu Radar thứ cấp SSR ……….3

I Công dụng ……….…….…3

II Các yêu cầu đối với Radar thứ cấp ……… …… 3

III Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống SSR……… 5

IV Các phương pháp kĩ thuật dùng trong SSR……… …6

V Các mode hỏi ……… 12

VI Mã trả lời ……….……… 13

Chương II : Giới thiệu Radar hỏi –đáp đơn xung Alenia ……….….15

I Các giải pháp kĩ thuật ……… … 15

II Phân tích sơ đồ khối hệ thống ……….…… ….17

1/ Khái quát quá trình hoạt động của SIR-M……….…… 17

2/ Thông số kĩ thuật của SIR-M……….…19

- Transmister……… 19

- Receiver……….….19

- Controller/Extractor……… … 20

- Change-over……… 20

III Chức năng các khối phần thu/phát và cao tần ……….…21

IV Phân tích sơ đồ khối phần thu/phát và cao tần ……… ….24

V Chức năng các khối phần controller/extractor……… ….26

VI Phân tích sơ đồ khối phần C/E……… 28

VII Chức năng logic của C/E……….….29

VIII Khối nguồn ……… 31

Chương III : Antenna và khối điều khiển ADMU ……….…… 33

I Hệ thống điều khiển ADMU……….…….33

II Hệ thống antenna ALE – 9……….….33

Chương IV : Vận hành khai thác ………36

I Giới thiệu chức năng BITE……… 36

II Các phím chức năng và các thủ tục……….……….37

III Điều khiển hoạt động và đèn báo ……….……… 45

Chương V Thủ tục bảo dưỡng và xử lý code lỗi ……….…… 51

I Các thủ tục bảo dưỡng (Proc No 1 đến No 15 )……….….……51

II Các code quan trọng – cách xử lý ……….….… 68

Chương VI : Các hệ thống giám sát , đầu cuối ………92

I Hệ thống CMS ……….………92

II Hệ thống RMM ……… … ………103

III Hệ thống RHP ……… ……111

3

Chương I Giới thiệu về radar thứ cấp SSR(Secondary Surveillance Radar)

I Công dụng :

Đài radar thứ cấp (còn gọi là radar hỏi- đáp , radar nhận biết ) kiểm soát KL của HKDD là đài radar sử dụng nguyên tắc hỏi –đáp tích cực làm nhiệm vụ phát hiện nhận biết các máy bay HKDD trong tầm không phận mà đài quản lý , phục vụ kiểm soát và dẫn đường cho máy bay HKDD

Đài radar thứ cấp có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với radar sơ cấp , khi đó ăng ten của radar sơ cấp và thứ cấp gắn trên củng một bệ quay , tín hiệu của chúng được hợp nhất với nhau trên thiết bị hiển thị

II Các yêu cầu đối với radar thứ cấp :

1 Vùng nhận biết : Phải bao quát được toàn bộ vùng không gian quanh đài với tầm xa

và độ cao phủ được vùng thông báo bay mà đài radar thứ cấp đó đảm nhận , nhận biết được máy bay HKDD bay trong vùng đó với xác suất nhận biết không nhỏ hơn một giá trị quy định P (thường P ~ 0.9 ÷ 1 )

+ Khi kết hợp với radar sơ cấp thì vùng nhận biết của radar thứ cấp phải lớn hơn vùng quan sát của radar sơ cấp để nhận biết được tất cả các mục tiêu trong tầm quan sát của radar sơ cấp

+ Vùng nhận biết của radar thứ cấp KSKL trong mặt phẳng thẳng đứng có dạng hình cosec hổn hợp sau :

+ Để đảm bảo vùng nhận biết thì :

- Anten máy trả lời trên máy bay phải có cấu tạo đẳng hướng

- Giãn đồ hướng trong mặt phẳng thẳng đứng của anten máy hỏi cần không có vùng lỏm (khe mù ), anten có phân cực thẳng đứng

Rmax

max

min Hmax

- Công suất phát của máy hỏi và máy trả lời phải đủ lớn độ nhạy máy thu của máy hỏi và máy trả lời phải cao để nhận biết được cự ly cực đại

2 Khả năng phân biệt : Khả năng phân biệt về cự ly và tọa độ góc phải đủ cao để

đảm bảo nhận biết được từng máy bay khi có nhiều máy bay cùng bay với giãn cách qui định an toàn

Khả năng phân biệt về cự ly phụ thuộc vào độ rộng xung và độ rộng chùm xung của tín hiệu hỏi- trả lời

Khả năng phân biệt về tọa độ góc phụ thuộc vào vào độ rộng búp sóng thu của anten hỏi (kĩ thuật đơn xung nhận biết tới 0.022 độ )

3 Khả năng chống nhiễu : Có khả năng chống nhiểu cao , do vậy t/h hỏi và trả lời

phải được mã hoá , radar thứ cấp phải có các mạch chế áp nhiễu tiêu cực , nhiễu xung trả lời không đồng bộ , nhiễu trả lời theo búp sóng phụ …

4 Tính thống nhất và độ tin cậy hoạt động :

Để đảm bảo phục vụ KSKLHKDD radar thứ cấp phải có các thông số kĩ thuật ( tần số thu/phát , sóng mang , các mode hỏi , code trả lời…) phải tuân theo qui định của tổ chức HKDD quốc tế – ICAO Các thiết bị phải hoạt động tin cậy có dự phòng nóng (trang bị đúp 1 máy làm việc 1 máy dự phòng )

5

III Sơ đồ khối tổng quát của radar thứ cấp :

Chuyển mạch Máy phát

Mã hóa Giải mã

Đ/k anten Giải mã

Phối hợp (với PSR) Máy trả lời (Transponder)

Máy hỏi (Interrogator)

IV Một số phương pháp kĩ thụât :

1/ Phương pháp đo cự ly

Thời gian trể t của t/h trả lời thu được so với

t/h phát hỏi là :

t = 2r/c +t0

r = c/2(t –t0)

C : tốc độ truyền sóng (= tốc độ ánh sáng )

t0 : thời gian trể trong máy trả lời (khoảng 3µs)

2 Phương pháp đo phương vị : Dùng đĩa mã gắn quay đồng bộ với trục quay của

anten Để tăng độ chính xác về phương vị các radar thứ cấp hiện đại đều dùng phương pháp đơn xung biên độ – pha Thường các đĩa mã có số bít n = 12 or n=14 bít một vòng quay 3600 tương ứng với 2n giá trị

n = 12 thì có 4096 giá trị

n = 14 thì có 16384 giá trị

Mạch đếm cho đến khi nhận

được t/h trả lời thì chốt lại

3 Hiện tương đa trị do đo nhằm cự ly: SSR làm việc ở chế độ xung nên khi phát hỏi

ở chu kỳ nào thì t.h trả lời từ máy bay phải về máy thu trong chu kỳ đó Tức là t/s lặp xung hỏi Tl  Tr – thời gian trể của t/h trả lời từ máy bay Nhưng do sự nhiễu loạn nào đó mà Tr  Tl thì sẽ sinh ra hiện tượng do đo nhằm cự ly Để khử t/h đồng bộ vượt cự ly này ta thay đổi nhanh t/s lặp một lượng ΔT – gọi là lắc t/s lặp (Staggering)

Máy trả lời

Máy hỏi

r

7

4 Hiện tượng đa trị theo phương vị : Anten máy máy hỏi luôn tồn tại búp sóng phụ ,

vì vậy máy trả lời có thể được kích hoạt từ búp sóng phụ và sẽ tạo nên hịên tượng đa trị ở hướng búp sóng phụ trên màn hiển thị

Một số phương pháp khử hiện tượng đa trị :

- Phương pháp STC (sensitivity time control ) : Điều khiển độ nhạy máy thu theo

thời gian , nguyên tắc là làm giảm giả tạo độ nhạy máy thu ở vùng cự li gần

Dùng mạch tạo điện áp như hình vẽ để điều khiển độ nhạy máy thu , chọn mức STC sao cho T/h trả lời nhằm không qua được máy thu , t/h trả lời của cánh sóng chính ở vùng cự li gần vẫn qua được máy thu vì tuy độ nhạy giảm nhưng t/h vào rất lớn

- RSLS (Response side lobe suppression) : Khử t/h trả lời thu từ búp sóng phụ của

anten máy hỏi , phương pháp này cần có thêm anten chế áp , kênh thu phụ , mạch so sánh

Giả sử U1 là mức t/h lớn nhất của t/h trả lời thu từ búp sóng phụ của tuyến thu chính , U2 là mức t/h thu từ anten chế áp tuyến thu phụ Qua mạch so sánh t/h ở cánh sóng phụ sẽ bị khử hết nếu ta điều chỉnh U1= U2

V

t STC

So sánh – loại bỏ hoặc chấp nhận

Anten Chế áp

Thu chính

Thu phụ

- ISLS (Interrogation side lobe suppression) : Chế áp hỏi theo hướng búp sóng

phụ

Tín hiệu hỏi từ búp sóng phụ có thể kích hoạt máy trả lời trên máy bay Để tránh hiện tương này ta sử dụng thêm anten chế áp có giản đồ toàn hướng phát xung P2 trể sau xung P1 khoảng thời gian 20.7µs

Điều chỉnh công suất phát sao cho ngoài vùng búp sóng chính thì P1 =P3  P2 – máy trả lời trên máy bay không bị kích hoạt , còn trong vùng búp sóng chính thì P1 = P3  P2 + k , khi đó máy trả lời sẽ bị kích hoạt

P2 2µs

∑

Ω

Hình minh họa :

P1 P2 P3

Để khắc phục hiện tượng này máy hỏi phát thêm xung P1chế áp trùng với thời điểm P1 của kênh chính , P1chế áp phải thấp hơn P2 chế áp

-Khi MB nằm trong búp sóng chính thì sẽ thu được xung P1chế áp và P1 cùng một thời điểm với biên độ lớn hơn P2 nên kích hoạt máy trả lời

- Khi MB không nằm trong búp sóng chính thì sẽ thu được P1chế áp và P2 trước , còn xung P1 của kênh chính đến chậm hơn tuỳ thuộc vào đường đi của tia phản xạ máy trả lời sẽ so sánh P1chế áp và P1 không đến cùng thời điểm nên không kích hoạt trả lời

- Giải pháp này làm hoàn thiện hơn việc chế áp búp sóng phụ nên gọi là p2

IISLS( Improved Interrogation Side Lobe Supression )

Hình minh họa :

P1, P3 Tia phản xạ P2

Tia phản xạ

11

- Chống nhiễu trả lời không đồng bộ ( Fruit / Defruiter ) :

Khi đài Radar làm việc ở nơi có mật độ KL cao , máy thu của đài ngoài việc nhận được t/h trả lời đồng bộ với t.h hỏi của đài còn nhận được t.h trả lời không đồng bộ tương ứng với t.h hỏi của đài lân cận Các t.h KĐB này sẽ tạo nên các Fruit gây

nhiễu loạn quan trắc Mạch Defruiter sẽ khử t.h này theo phương pháp giám sát

t/s lặp theo p2 tích luỹ tương quan : Mỗi đài đều làm việc ở t/s lặp riêng , t/h trả lời tương ứng củng có cùng t/s lặp đó Mạch giải mã sẽ phát hiện cặp xung khung F1F2 và mỗi cặp cho ra 1 xung đơn có chu lặp Tl nhất định , giả sử t/s lặp riêng của trạm là Tl0 Thực hiện giử chậm các xung đơn qua chu kỳ Tl0 và làm trùng , trong n chu kỳ giữ chậm liên tiếp sẽ có 1 số xung trùng nhau không ít hơn k lần , các xung này thoả tiêu chuẩn tương quan và đây là t/h trả lời thực

* Qua các chu kỳ giữ chậm và làm trùng ta được xung F là xung trả lời thật , xung F’ là xung trả lời không đồng bộ

Hình vẽ :

P1, P3 đến chậm hơn P1 chế áp và P2

∑ Ω

- Tách t.h trả lời đồng bộ bị trùng lên nhau ( Garbling):

T.h trả lời của 2 MB bay gần nhau có thể bị trùng một phần lên nhau Để tách t.h này ta giữ chậm chúng 1 thời gian bằng khoảng cách giửa 2 xung khung ( Tkhung ) sau đó so sánh vị trí thời gian của chúng với t.h không bị giữ chậm , tại vị trí có 2 xung trùng nhau sẽ tách được xung đơn tương ứng với t.h trả lời tại cự ly của từng

MB – Kết hợp t.h cự ly này với sai lệch về phương vị sẽ nhận biết chính xác từng

MB

Hình vẽ :

T lo

F 1 F 2 F’ 1 F’ 2 F 1 F 2 F 1 F 2 F’ 1 F’ 2

F F’ F F’ F F’

F F’ F F’

F F’

F’ 1 F’ 2

F1

F2

F’1

F’2

T

Mode A dùng hỏi code máy bay

Mode C dùng hỏi độ cao máy bay

Mode B,D không sử dụng

Mode S : Trao đổi thông tin 2 chiều giửa KSVKL và máy bay (hệ thống KSKL của ta không trang bị mode S)

Mode T mode (µs) T x (µs) PRF max (Hz)

* Mỗi đài SSR qui định tần số lặp PRF khác nhau : Đài cà mau là 250Hz – 4ms

VI Mã trả lời (Transponder reply code)

- Tổ hợp mã trả lời gồm 2 xung khung và các xung mang thông tin nằm giửa chúng ,

Tkhung = 20.3 µs, ngoài ra còn có xung nhận dạng SPI khi có yêu cầu

- Giửa 2 xung khung có 13 vị trí cách đều nhau Tkhung/ 14 = 1.45 µs

- Vị trí giửa không có xung , 12 vịtrí còn lại có hay không có xung tuỳ thuộc vào code trả lời

- Tổ hợp mã trả lời gồm 4 tổ hợp con , mỗi tổ hợp con có 3 bit nhị phân và được phân bố đan xen nhau theo qui định như hình vẻ :

[A] [B] [C] [D] -[A1A2A4] [B1B2B4] [C1C2C4] [D1D2D4]

Tkhung = 20.3µs

4.35µs

F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2 SPI

15

Chương II Giới thiệu Radar hỏi- đáp đơn xung Alenia SIR –M (Secondary Interrogation Receiver - Monopulse

SIR-M là một hệ thống dual-channel Mỗi kênh gồm có một máy phát lập trình được, một máy thu monopulse, một khối tích hợp controller/ extracter, một bảng điều khiển và một khối nguồn Ngoài ra còn có khối changeover dùng chung cho hai kênh để chuyển đổi giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng (hot stanby)

SIR-M có đầy đủ các tính năng của một radar thứ cấp đơn xung hiện đại như: độ chính xác về cự ly và góc phương vị cao, công suất phát có thể lập trình được theo từng góc phương vị, được trang bị hệ thống BITE, v.v… Để đạt được điều này, một số giải pháp kỹ thuật tiên tiến đã được áp dụng

I Các giải pháp kĩ thuật

1 Kỹ thuật đơn xung:

Mục đích chính của kỹ thuật đơn xung là để đạt được thông tin chính xác về phương vị của mục tiêu từ việc xử lý một xung trả lời duy nhất, trong khi các radar cổ điển thường cần ít nhất từ 6 đến 8 xung trả lời mới có thể biết được phương vị của mục tiêu

Kỹ thuật đơn xung sử dụng kênh tổng (Σ) và kênh hiệu (Δ), bao gồm cả thông tin về pha của chúng để biết được độ lệch của mục tiêu so với vị trí thực của búp sóng chính Tín hiệu OBA (Off Boresight Angle) được tính toán dựa trên sự xem xét thông tin từ cả hai tín hiệu Σ và Δ thu được tại cùng một thời điểm

- Tăng khả năng phát hiện trong những vùng mà số lượng xung trả lời thu

được rất ít Radar thứ cấp thông thường rất dễ dàng mất đi một số xung trả lời trong vòng quét của nó Vì vậy số lượng xung trả lời thu được đôi khi không đủ cho việc tính toán phương vị Radar thứ cấp đơn xung sẽ tránh được hiện tượng này Một số nguyên nhân có thể làm mất xung trả lời là:

Do địa hình phức tạp, do thời tiết xấu, do máy phát đáp của máy bay đang trả lời xung hỏi từ một đài radar thứ cấp khác, v.v…

- Giảm thiểu hiện tượng FRUIT (False Replies Unsynchronized In Time) Do

chỉ cần một vài xung trả lời cho mỗi vòng quét nên có thể giảm tần số xung lặp lại PRF (Pulse Repetition Frequently) một cách đáng kể Kết quả là chỉ một số ít FRUIT từ các đài lân cận ảnh hưởng lên hệ thống

- Hiệu quả trong việc xử lý hiện tượng garbling (hiện tượng hai mục tiêu chồng lên nhau) Do vị trí chính xác của mục tiêu có thể tính toán được bằng cách chỉ dựa vào một xung duy nhất nên việc tách cạnh trước và sau của các xung trả lời bị chồng lên nhau là tương đối dễ dàng Từ đó việc tách các xung trả lời bị chồng lên nhau để xử lý khá hiệu quả

2 Các phương pháp chống phản xạ:

Tuy không nhiều như radar sơ cấp, nhưng radar sơ cấp cũng bị gây nhiễu bởi các phản xạ Chúng thường làm cho máy bay trả lời những xung không trực tiếp từ radar thứ cấp và vì thế radar sẽ nhận và xử lý những trả lời không mong muốn Hai trường hợp sau đây có thể xảy ra:

- Máy bay được hỏi bởi xung phản xạ Kết quả là sẽ có hai máy bay, một là thực và một là hậu quả của sự phản xạ

- Máy bay được hỏi bởi xung trực tiếp và kết quả thu được chỉ là một máy bay nhưng bị sai lệch về vị trí hoặc code

Sử dụng các phương pháp chống phản xạ :

- Lập trình công suất theo phương vị

- Điều chế công suất theo từng xung : Thay đổi giản đồ hỏi bằng cách

thay đổi tỷ số P1-P3 và P2.,giản đồ ISLS (tức giản đồ kênh ) có thể được thay đổi tại những hướng mà sự phản xạ gây méo giản đồ phát sóng, nghĩa là hướng mà búp sóng cạnh bị thay đổi bởi các vật thể ở tầm gần, sự nhấp nhô của mặt đất hoặc là một cấu trúc kim loại bất kỳ có ở xung quanh đài

- Sử dụng IISLS (Improved Interrogation Side Lobe Suppression):

- Sử dụng mạch STC (Sensitive Time Control)

- Sử dụng RSLS (Received Side Lobe Suppression)

1 Khái quát quá trình hoạt động của khối SIR - M

Tín hiệu cao tần được tạo bởi dao động thạch anh sau đó được điều chế tại máy phát bằng tín hiệu định thời lấy từ khối controller/extractor Các xung hỏi cao tần P1, P2 và P3 sau khi đã điều chế được gửi tới RF switch để tách riêng cặp xung P1, P3 ra từ P2 Cặp xung P1, P3 được gửi đến kênh Σ trong khi xung P2 được gửi tới kênh Ω Tín hiệu từ một trong hai kênh đang hoạt động (tùy thuộc vào trạng thái của change-over) sẽ được truyền tới antenna thông qua bộ nối coupler và phát ra ngoài không gian

Tín hiệu trả lời thu được từ máy bay được truyền tới khối change-over Sau đó thông qua bộ nối coupler tín hiệu sẽ được gửi tới máy thu để khuếch đại và tách sóng

Tín hiệu ra từ máy thu là dạng tín hiệu “raw video” sẽ được gửi tới khối controller/extractor

Khối controller/extractor có khả năng xử lý nhanh các tín hiệu vào, phân tích và định dạng chúng rồi truyền tới mạng LAN

Mạng LAN được nối tới bộ xử lý trung tâm RHP (Radar Head Processor) Tại đây tín hiệu sẽ được xử lý quỹ đạo (tracking) và chuyển đến các thiết bị đầu cuối

17

Antenna

Change-over unit

RF Switch

│█│

Contrller/ Extractor

Control pannel

Sơ đồ khối tổng quát cho 1 kênh

Δ

Σ

Ω

2 Thông số kĩ thuật của hệ thống SIR-M

1/ Transmitter:

- Các khối cards đều là dạng plug-in, linh kiện công suất sử dụng

đều là transistor

- Tần số phát fTX = 1030 MHz  0.1 MHz

- Độ ổn định tần số:  50 KHz

- Tổng trở ra: 50 

- Công suất phát (1 kênh đơn): 60.5 dBm

- Có 5 mức công suất có thể lập trình được là: 0, 3, 6 ,12 & ∞ suy giảm so với giá trị max Ta có thể lựa chọn các giá trị cho từng

sector trong 128 sectors của bề mặt quét

- PRF:

Internal: 100 Hz  450 Hz (2.2 ms  10 ms) External: 300 Hz  1500 Hz (0.66 ms  3.3 ms)

- Staggering: 6 chu kỳ khác nhau

- Mode Interlace:

Liên tục (Continous) Interlace: 3 modes Single (x, x, x, ) Double (x, y, x, y, ) Tripple (x, x, y, x, x, y, )

2/.Receiver:

- Kỹ thuật: Tích hợp các mạch RF sử dụng kỹ thuật vi dải Tất cả

các module đều là dạng plug-in

- Cấu hình: Kênh đôi (Dual channels) cho , ; 1 kênh riêng biệt cho kênh 

- Các đặc tính của tín hiệu vào tuân theo chuẩn phụ lục annex 10

của ICAO & STANAG 5017

- Tổng trở vào: 50 

- 4 tín hiệu xuất:

Log  Tách codes Log/  Thông tin về góc phương vị hay góc

lệch (off-boresight) Log/  Dùng cho mục đích RSLS

SIGN  Xác định vị trí máy bay nằm lệch trái hay

phải so với phương Bắc

- Tổng trở ra: 75 

- Tần số thu: 1090 MHz

- Băng thông:

- Tần số trung tần IF: 60 MHz

- Độ ổn định độ lợi:  0.5 dB

- Có chức năng STC hay RAG STC (Range – Azimuth Gated STC)

3./ Controller / Extractor:

- Sử dụng kỹ thuật monopulse

- 4 tín hiệu nhập là: , /, / và SIGN

- Các mode hỏi: 1, 2, 3/A, B, C, D

- Các tín hiệu phương vị: ACP & NORTH từ bộ Encoder 12 bits

- Lượng tử cự ly: 1/64 NM  28.86 m

- Lượng tử phương vị: 1/64 ACP

- Khả năng Degarbling: Có thể tách chính xác 4 xung mã trả lời bị

chồng lấp lên nhau

- Line In/Out: Ethernet LAN A, B tốc độ truyền 10 Mbit/s

4/ Change Over:

- Hoạt động: theo 2 chế độ Automatic hay Manual

- Điều khiển: Local hay Remote

- Trạng thái kênh phụ: Máy phát của kênh dự phòng ở trạng thái “

dự phòng tích cực” và được nối ra tảiRF

- Độ ưu tiên chuyển đỗi: Có 2 mức độ alarm là Major và Minor Nếu trên 1 kênh có Major Alarm & trên kênh kia có Minor Alarm thì

kênh có Minor Alarm sẽ được chọn cho đầu ra

III.Chức năng các khối phần thu/phát và cao tần :

1/ Driver-Test Generator (mạch lái và tạo t/h kiểm tra ) : khối này đóng vai trò

quan trọng nhất của phần cao tần

- Điều chế xung hỏi với t/s 1030 Mhz

- Phát xung kiểm tra trong thời gian BITE on/off line

- Cảnh báo công suất p1,p2,p3,#giá trị bình thường

2/ 2KW Transmitter (máy phát 2kwp)

Khối máy phát 2 KWp cho phép thực hiện những chức năng sau:

- Điều chế các xung P1, P2, P3 (đã được kéo giãn) đến từ khối mạch lái và tạo tín hiệu kiểm tra

- Khuếch đại công suất các xung này sau đó gửi chúng đến khối chuyển mạch (change over)

Trong khối 2kwp gồm có 4 khối khuếch đại công suất mà ta có thể lập trình để cho ra các mức công suất khác nhau :

62.5 dBm = 1.8 KWp = Cho phép 4 bộ (độ suy giảm - 0dB) – F0F0

59.9 dBm = 980 Wp = Cho phép 3 bộ (độ suy giảm –3dB)-7070

55.5 dBm = 360Wp = Cho phép 2 bộ (độ suy giảm –6dB)- 3030

51.1 dBm = 120Wp = Cho phép 1 bộ (độ suy giảm –12dB)- 1010

0 dBm = 0Wp = Cấm tất cả các bộ KĐCS (độ suy giảm )

Toàn bộ hoạt động của mạch được giám sát bởi hệ thống BITE ON LINE

21

3/ RF part (Khối cao tần ):

Khối cao tần bao gồm hai bộ mạch ghép (coupler) và một bộ chuyển mạch cao tần (RF switch) cho mỗi kênh, cho phép điều khiển việc phát và thu trong suốt thời gian hoạt động bình thường (BITE ON LINE)

Chức năng cụ thể của chúng như sau:

- Cho phép việc phát công suất qua các kênh Σ và Ω

- Cho phép lấy mẫu xung phát cao tần để kiểm tra sự chính xác của việc lập trình xung phát

- Cho phép lấy mẫu công suất cao tần (phát ra và thu về) để kiểm tra sự chính xác của giá trị công suất phát giá trị hệ số sóng đứng (VSWR – Voltage Standing Wave Ratio)

- Cho phép chèn vào một xung kiểm tra (chỉ ở kênh Ω) để kiểm tra việc thu sóng trên kênh Ω

4/ RF Changover (chuyển đổi cao tần )

Khối mạch chuyển đổi cao tần dùng để chuyển đổi tín hiệu giữa hai kênh Chuyển mạch có thể được thực hiện tự động hoặc bằng tay

Trong chế độ tự động, kênh được chọn hoạt động luôn là kênh có các thông số hoạt động tốt nhất

Trong chế độ bằng tay, kênh được chọn hoạt động là kênh do khai thác viên chọn bằng cách ấn nút chọn trên bảng điều khiển

Kênh không ở trạng thái hoạt động được xem là kênh dự phòng Tín hiệu ra của nó được gửi tới một tải thụ động

Khối chuyển mạch cao tần bao gồm hai khối con: khối mạch SWIT-1c (chuyển đổi tín hiệu video) và khối chuyển mạch RF (chuyển đổi tín hiệu cao tần)

Khối mạch SWIT-1 được đặt trong khối controller/extractor của kênh số 1 Khối này điều khiển việc chuyển kênh của các tín hiệu: video, trigger, tín hiệu điều khiển từ xa và hai đường truyền nối tiếp về phía trung tâm điều khiển Khối này được cấp nguồn bởi bộ nguồn của cả hai kênh, đó là nguồn +24V và +5V Do vậy khi tắt một trong hai kênh thì không ảnh hưởng tới khối SWIT-1

Khối chuyển mạch cao tần RF được điều khiển trực tiếp bởi khối SWIT-1 Nó có chức năng chuyển đổi đường tín hiệu cao tần giữa antenna và hai kênh của radar thứ cấp trong chế độ hoạt động có dự phòng

5/ LIC- Limiter and Coupler ( Giới hạn và ghép lặp)

Khối mạch LIC có chức năng bảo vệ máy thu khỏi sự phá hoại của bất kỳ tín hiệu thu nào quá lớn ở đầu vào (10dBm) Ngoài ra nó còn có các chức năng sau:

- Chèn một tín hiệu vào trong máy thu kênh Σ và Δ để cho phép điều khiển độ lợi tự động của hai kênh thu và để biết tình trạng hoạt động của máy thu (BITE ON LINE)

- Chèn một tín hiệu vào trong máy thu kênh Σ và Δ để cho phép trình xử lý sự cố trên hai kênh thu hoạt động (BITE OFF LINE)

6/ RF Amplifier (Khuếch đại cao tần )

Khối mạch khuếch đại cao tần cho phép đạt được một sự loại bỏ tần số ảnh tốt và một độ suy giảm thích hợp cho tín hiệu được phát ra trong suốt thời gian phát (1030MHz) Khối mạch còn cung cấp một sự khuếch đại với hệ số tạp thấp của tín hiệu cao tần đến từ hai kênh Σ và Δ

- Độ loại bỏ tần số ảnh 970  10 MHz  80dB

- Độ loại bỏ tần số 1030  3 MHz  60dB

- Độ loại bỏ tần số 1.24  11 GHz  80dB

7/ MIXER- IF (Mạch trộn trung tần )

Chuyển t/h cao tần thu 1090Mhz thành t/h trung tần IF 60 Mhz Tín hiệu dao động chuẩn cho bộ trộn tần là 1030MHZ đến từ khối máy thu

8/ APACOR (Chỉnh pha và biên dộ )

Khối mạch chỉnh pha và biên độ APACOR có những chức năng sau:

- Cân bằng pha hai kênh thu Σ và Δ

- Cho phép cân bằng biên độ hai kênh thu Σ và Δ

Cho phép việc điều khiển độ lợi tự động AGC giữ cho hai kênh thu Σ và Δ một độ lợi ổn định

9/ LOG IF ( Logarith trung tần )

Khối mạch logarith trung tần LOG IF là một mạch khuếch đại với tần số là 60MHz mà sẽ nén tín hiệu thu được Sự nén này được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ khuếch ại kiểu logarith Quy luật logarith ở đây là tín hiệu đầu ra sẽ thay đổi 20mV khi tín hiệu vào thay đổi 1dB

Ngoài ra đặc điểm của mạch khuếch đại logaritt này là nó cho phép dễ dàng đạt được tỷ số Σ/Δ và Σ/Ω

Khối mạch khuếch đại logarith kênh Σ cũng sẽ tách tín hiệu ở tần số trung tần và gởi nó đến bo mạch tách sóng cạnh và lọc EDF của khối mạch controller/extractor

10/ COS ( Mạch chỉnh độ lợi )

Khối mạch này thực hiện những chức năng sau:

- Lấy thông tin từ tỷ số Σ/Δ

- Lấy thông tin từ tỷ số Σ/Ω

- Tạo điện áp hiệu chỉnh cho vòng lặp điều khiển AGC trên cả hai kênh thu Σ và Δ (vòng lặp điều khiển cho kênh Ω không sử dụng)

11/ PHASE ( Mạch chỉnh pha )

Khối mạch pha đưa ra thông tin về vị trí của mục tiêu là bên phải hay bên trái

so với trục chính của antenna Khối mạch cũng cho phép hiệu chỉnh pha của hai kênh

23

thu  và  Điều này được thực hiện bằng cách đo sự lệch pha giữa tín hiệu log trung tần và log trung tần và đưa ra một điện áp tỷ lệ với độ lệch pha tương ứng (8mV/độ)

12/ PRESELECTOR FITER (Mạch lọc chọn trước )

Khối mạch lọc chọn trước cung cấp một sự bảo vệ tốt đối với tần số ảnh và tần số tạp mà có thể đi vào máy thu

13/ RECEIVER ( Máy thu)

Khối mạch máy thu thực hiện những chức năng sau:

- Cung cấp tín hiệu 1030MHZ chuẩn cho máy thu và máy phát

- Cho phép chuyển đổi tín hiệu cao tần thu vào thành thông tin hữu ích ở tần số trung tần

- Cung cấp một sự khuếch đại logarith tín hiệu kênh  để cho phép khối mạch COS tính toán tỷ số / một cách dễ hơn

IV Phân tích sơ đồ khối chi tiết phần thu/ phát (hình 4.1.1 )

Máy phát:

Các xung P1, P2, P3 được lấy ra từ khối Controller/Extractor được kéo dãn độ rộng ra phù hợp với yêu cầu của máy phát 2KWp và được đưa tới khối Driver và khối tạo xung kiểm tra T.G (test generator) Tại đây chúng được điều chế với sóng mang 1030MHz lấy từ khối Rx Sao đó các xung cao tần này được đưa trở lại khối Tx để điều chế thêm một lần nữa để đạt được các xung có độ rộng là 0.8s Máy phát có thể khuếch đại với 4 mức khác nhau và có thể lập trình được

Mỗi một khối khuếch đại trong máy phát có thể tạo ra một công suất là 500W đỉnh, được điều khiển bởi khối Controller/Extractor Chúng ta có thể lập trình 5 mức công suất khác nhau trên mỗi một sector trong 128 sector của toàn bộ bề mặt quét

Các giá trị công suất có thể được chọn như sau:

Phần cao tần:

Phần cao tần bao gồm:

- Hai bộ ghép cặp định hướng

- Hai mạch vòng

- Một chuyển mạch RF

Các tín hiệu được truyền qua phần cao tần là:

- Các xung hỏi từ máy phát

- Các xung trả lời thu được từ antenna (Σ, Δ, Ω)

Ở đây bộ ghép cặp được sử dụng để định hướng công suất phát chỉ đi về hướng antenna

Còn chuyển mạch RF được sử dụng để tách các xung P1, P3 đi về phía kênh Σ, còn xung P2 đi về phía kênh Ω Chuyển mạch RF được điều khiển bởi tín hiệu SLS lấy từ khối Controller/Extractor

Máy thu:

Tín hiệu 1090MHz đến từ máy phát đáp trên máy bay được thu bởi hệ thống antenna gồm 3 kênh thu Σ, Δ và Ω Như vậy, mỗi xung trả lời sẽ được thu trên 3 kênh riêng biệt và sẽ được xử lý trên 3 máy thu khác nhau

Các tín hiệu Σ, Δ được gửi tới mạch LIC để giới hạn chúng và đồng thời chèn thêm một xung kiểm tra vào trong chuỗi máy thu dự phòng

Tín hiệu ra từ mạch LIC được cung cấp cho mạch khuếch đại cao tần và sau đó được cung cấp cho khối khuếch đại trung tần (MIXER PIF) Tại đây chúng được chuyển qua tần số trung tần (1090MHZ – 1030MHZ = 60MHz) và sau đó được đưa đến mạch APACOR, nơi mà pha của chúng được cân bằng và việc điều khiển độ lợi tự động (AGC) được thực hiện

Tín hiệu ra từ khối APACOR sẽ được đưa tới khối IF LOG Tại đây chúng được tách sóng và khuếch đại logarith nhằm mục đích đạt được sự cân bằng giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra Tín hiệu LOG Σ và LOG Δ được gửi tới mạch COS để tạo tín hiệu LOG Σ/Δ dùng cho việc tách mục tiêu Ngoài ra chúng còn được gửi tới mạch PHADE để tạo tín hiệu SIGN dùng cho việc xác định độ lệch của mục tiêu so với trục thực của antenna

Kênh thu thứ ba, kênh Ω được sử dụng để xác định xung thu được có phải là từ búp sóng phụ hay không Tín hiệu này đi qua các khối sau:

- Mạch cao tần

- Mạch lọc chọn trước (Preselector filter)

- Bộ giới hạn

- Mạch thu mà chuyển tín hiệu cao tần sang trung tần, tách sóng video, khuếch đại logarith tương tự như khối IF LOG của kênh Σ, Ω

- Mạch COS để tạo ra tín hiệu LOG Σ/Ω, để xác định xung thu được có phải là từ búp sóng phụ hay không

Toàn bộ khối máy thu được điều khiển bởi ON LINE BITE Nó sẽ dò tìm độ lợi và pha bất thường trong toàn bộ chuỗi mạch của kênh Σ, Ω Tương tự, mạch này sẽ dò những sự bất thường về độ lợi trong kênh Ω Trong khi đó OFF LINE BITE sẽ dò tìm những bất thường trong tất cả các mạch, ngoại trừ mạch giới hạn LIC và mạch khuếch đại RF

25

Khối chuyển kênh (Change-Over):

Khối chuyển kênh cao tần được sử dụng để chuyển tín hiệu (từ Tx hoặc Rx) giữa hai kênh trong cấu hình hoạt động có dự phòng Trong cấu hình hoạt động này, việc chọn kênh hoạt động phụ thuộc vào tình trạng hoạt động tương ứng của chúng và được điều khiển bởi tín hiệu từ khối MIS1 Tại một thời điểm, kênh có tình trạng tốt nhất sẽ đuợc chọn hoạt động

Lưu ý, trong khi việc chuyển mạch cao tần được điều khiển bởi tín hiệu từ khối ChangeOver RF (gắn ở bên trong SIR-M rack) thì việc chuyển đổi các tín hiệu video và các đường dây khác được thực hiện bởi mạch SWIT-1 (thuộc khối Controller/Extractor)

V.Chức năng các khối phần Controller/Extractor:

A1 A2 A3 A4 A6 A7 A8 A9 A10 A12 A13 A14 A19 A20

* SWIT 1 : chỉ sử dụng ở kênh A

1/ MPU (Multiprogrammable proceesing unit) : Khối đa xử lý có thể lập trình được

- Là bộ vi xử lý của khối C/E, giống như 1 máy vi tính có CPU và bộ nhớ chương trình , bộ nhớ dữ liệu , thanh ghi lệnh , thanh ghi địa chỉ , sử dụng 5 bus : bus lệnh , bus địa chỉ chương trình và 3 bus điều khiển I/O; tốc độ xử lý 5Mêga lệnh/giây

2/ ASU (Auxilary support unit) : Khối cung cấp chức năng bổ trỡ cho MPU, hổ trợ

cho MPU để mở rộng thêm các chức năng khác…

3/ PRM (Program memory) : Bộ nhớ chương trình mở rộng của MPU

4/ DPM (Dual port memory) : Bộ nhớ dữ liệu mở rộng của MPU

5/ PTG (Programmable timing generator) : Bộ phát tín hiệu định thời lập trình được

- Là một giao tiếp của MPU có nhiệm vụ thu nhận và lưu trữ các sự kiện định thời từ MPU

6/ EDF (Edges detection fittering ) : Tách sóng cạnh và lọc

- Biến t/h analog đến từ khối thu thành t/h digital phù hợp với chuẩn giao tiếp mà RPD sử dụng

Thực hiện = cách tách sóng cạnh các xung trả lời thu được , hợp thứ hóa và lọc những cạnh này , hiệu chỉnh để đạt thông tin đơn xung

Thu các tín hiệu trả lời đến từ máy thu ( logΣ/Δ , log Σ/Ω, logΣ , Sign )

7/ DFR ( Defruiter) : Bộ chống nhiễu trả lời không đồng bộ , loại bỏ nhiễu từ các đài

radar lân cận , xử lý thông tin đến từ mạch EDF

8/ RPD (Reply decoder ) : Giải mã t/h trả lời

- Giải mã các t/h thu đến từ mạch DFR và gởi chúng tới khối xử lý trung tâm cùng với các thông tin về góc , TBR

9/ MIS-1 (Misscellaneous) : Bổ trợ chức năng giao tiếp với MPU

- Quản lý điều khiển : các nút ấn , các đèn hiển thị , các phím chức năng …

- Quản lý cảnh báo , đo công suất trực tiếp và phản xạ , dò trạng thái kích thích các rơle hệ thống , quản lý chuyển đổi giửa các kênh

10/ STAGG( Stagger/destagger) : Giao tiếp của MPU

- Thu nhận các t/h bên ngoài : ACP (t/h phương vị ) , NORTH( t/h phương bắc )…

- Giải mã các sự kiện định thời này …

11/ DEC (Decoder) : Mạch giải mã

- Giải mã các sự kiện định thời từ PTG , tạo các sự kiện định thời 8 bít of MTL ( thực hiện đường cong STC ) , 8 lệnh kích hoạt cho khối phát

- Các t/h ra của DEC đưa tới khối phát , liga1, 2 , 3 đưa đến tuyến thu sử dụng cho mục đích BITE

12/ SWIT-1 (Switching ): Mạch chuyển kênh – thự hiện chuyển đổi hoạt động giửa 2

kênh Chuyển đổi tự động hoăc bằng tay

13/ DSLS ( Driver side lobe suppression ) : Mạch triệt búp sóng cạnh làm ảnh hưởng

việc thu trên búp sóng chính

14/ MNI -2 : Giao tiếp mạng – giao tiếp giửa C/E với :

- Bảng đk từ xa

- C/E của kênh khác

- RHP và display subsystem

VI Phân tích sơ đồ khối của controller/ Extractor (hình 4.1.2/4.1.3)

27

Các dạng tín hiệu vào:

Các tín hiệu analog (LOG Σ, LOG Σ/Δ, LOG Σ/Ω và SIGN) đến từ tuyến thu được đưa tới khối tách sóng cạnh (EDF) Khối này thực hiện các chức năng sau:

- Tách sóng cạnh trước và cạnh sau của xung thu được

- Tách thông tin đơn xung (từ tín hiệu Σ/Δ)

- Tách thông tin triệt búp sóng cạnh (từ tín hiệu Σ/Ω)

- Nhận dạnh tín hiệu SIGN để định vị góc lệch của xung trả lời so với trục chính (từ tín hiệu SIGN)

- Các cạnh được tách nếu hợp lệ (không vượt quá mức chuẩn lấy từ mạch DEC) sẽ được lọc để loại bỏ những xung không hợp lệ với tiêu chuẩn của ICAO (xung hợp lệ là xung có độ rộng 450  100ns) Sau khi lọc chúng sẽ được ửi tới mạch DFR (defruiter)

Mạch DFR xử lý và lọc các tín hiệu không đồng bộ và gửi tới mạch RPD những thông tin sau:

- Tín hiệu đơn xung (OBA) + Trạng thái của KIR

- Các xung hỏi

- Các xung khung (xung khởi đầu và xung kết thúc của chuỗi xung trả lời) Mạch RPD giải mã các tín hiệu này và gởi đến LAN , sau đó đến RHP

Tín hiệu định thời:

Tất cả các tín hiệu định thời (ngoại trừ trigger và ACP) mà khối Controller/Extractor yêu cầu đều được tạo bởi một chương trình Việc lập trình các tín hiệu định thời được được thực hiện bởi một chương trình được ghi trong bộ nhớ RAM 1K x 16 bits trong mạch PTG

- Tạo các tín hiệu định thời cho máy thu như: RF Mode, LIGA1, LIGA2, LIGA3

- Quản lý các dữ liệu phương vị từ tín hiệu ACP (Azimuth Change Pulse) và NRP (North Reference Pulse)  thông tin về góc phương vị

- Tạo ra tín hiệu PRF bằng cách lập trình tạo ra tín hiệu ngắt TBR (Time Base Reset) tại mỗi đầu chu kỳ

- Quản lý các mode hỏi

- Tạo mục tiêu giả để kiểm tra

Giao tiếp bàn phím:

Bàn phím cho phép khai thác viên thực hiện các hoạt động điều khiển khối Cotroller/Extractor Bằng cách sử dụng bàn phím chúng ta có thể lập trình được các mục tiêu kiểm tra hoặc bản đồ công suất thu phát

Bàn phím được dựa trên một hệ thống ma trận Tại bất kỳ một thời điểm nào nếu một phím được nhấn thì sẽ có một giá trị tương ứng kèm theo được thay đổi Sự

thay đổi được lưu trong mạch MIS-1 và được đọc bởi MPU với tốc độ 50ms Tương tự, sự thay đổi của các đèn trạng thái cũng được MPU gửi tới MIS-1 với tốc độ này

MIS-1 điều khiển được các chức năng sau:

- Các báo động của máy hỏi, máy thu

- TLC và TLS của hệ thống

- Điều khiển và giám sát công suất phát

- Điều khiển việc thay đổi kênh

Quản lý Bus và mạng LAN:

Việc trao đổi thông tin giữa MPU và các thiết bị ngoại vi được thực hiện thông qua I/O BUS Các thiết bị giao tiếp được địa chỉ hoá trong một hệ thống “bản đồ bộ nhớ”, nghĩa là chúng được MPU nhìn thấy như là một phần của dữ liệu

Mạch MNI quản lý việc trao đổi dữ liệu giữa MPU và các thiết bị khác

Khối chuyển kênh:

Trong cấu hình có dự phòng, một tín hiệu logic sẽ chọn kênh có trạng thái tốt nhất để hoạt động Tín hiệu video, triggers và các đường truyền tín hiệu khác được chuyển mạch trong mạch SWIT-1 bằng một tín hiệu điều khiển đến từ MIS-1 Mạch SWIT-1 được đặt trong khối Controller/extractor

VII Mô tả chức năng logic của khối C/E

Chức năng điều hành chung hệ thống:

Đây là chức năng chính của khối Controller/Extractor Nó có thể điều khiển được các hoạt động sau:

- Nạp dữ liệu

- Gỡ rối

- Thực hiện các thủ tục của hệ thống

- Quản lý các ngắt lập trình

Tại thời điểm được bật nguồn nó thực hiện các hoạt động sau:

- Chẩn đoán MPU

- Khởi động các biến thủ tục của hệ thống

- Thực hiện các chương trình hoạt động

Chức năng định thời:

Chức năng này thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Tạo xung PRF

- Điều khiển mode phát

- Tạo tín hiệu kiểm tra và hiệu chỉnh

- Điều khiển phát (mức công suất phát)

29

- Điều khiển lọc mục tiêu

- Điều khiển STC

- Quản lý dữ liệu phương vị

- Kiểm tra tín hiệu định thời

- Quản lý việc ngắt vòng quay antenna

Chức năng giải mã và lọc các plot:

Chức năng này nhận tín hiệu từ mạch DFR và hiệu chỉnh chúng để đạt được:

- Lọc các plot

- Hiệu chỉnh và định dạng các plot

Chức năng trao đổi thông tin:

Chức năng này quản lý việc trao đổi thông tin giữa khối Controller/ Extractor và các thiết bị từ xa khác thông qua mạng LAN Nó cung cấp:

- Định hướng các điện văn trao đổi

- Quản lý các kênh vật lý màthực hiện các giao thức được yêu cầu

Chức năng giám sát:

Chức năng này điều khiển hệ thống radar thứ cấp, bao gồm những hoạt động sau:

- Quản lý các báo động của BITE đến từ khối Controller/Extractor và từ bên ngoài

- Điều khiển các thủ tục chẩn đoán on-line (BITE ON LINE)

- Điều khiển các trạng thái hoạt động

- Lựa chọn kênh hoạt động (dựa vào trạng thái hiện tại của từng kênh)

- Tạo thông báo về tình trạng hoạt động cho hệ thống điều khiển từ xa

- Thực hiện các lệnh điều khiển từ xa

Các chức năng trên tường tác với chức năng định thời để lập nên các thông số mà điều khiển việc định thời

Chức năng quản lý Panel:

Chức năng này cho phép khai thác viên:

- Thực hiện chẩn đoán hệ thống

- Cho phép kiểm tra các plot

- Sửa đổi hoặc hiển thị các biến hoạt động của hệ thống

- Hiển thị code lỗi chẩn đoán được

Chức năng điều hành:

Chức năng này cho phép:

- Khởi động hệ thống - Quản lý các ngắt

- Thiết lập trình tự các lệnh

Chức năng tự kiểm tra:

Mục đích của chức năng tự kiểm tra là tìm và định vị lỗi trong khối Controller/Extractor Việc dò tìm lỗi được thực hiện on-line trong suốt quá trình hoạt động bình thường của máy bằng cách sử dụng vòng lặp chẩn đoán để kiểm tra các phần thiết bị khác nhau Việc định vị lỗi được thực hiện bằng các chương trình trên mỗi khối mạch hoặc theo từng nhóm mạch khi máy khởi động, reset và cả khi máy không hoạt động

Các chương trình chẩn đoán off-line được gọi bằng cách thực thi các thủ tục nhất định

VIII Khối nguồn (Power Supply): Xem hình 4.1.4

- Gồm các module sau :

+ Module + 5v + Module ± 12v/ ± 28v (XA1) + Modale Fault (XA5) : Cảnh báo nguồn quá áp / sụt áp và các biến trở điều chỉnh

+ Module + 50v (XA2) + Module + 40v (XA3) + Module Overvoltage protection (XA4)

Cho ra các nguồn sau : + 40v ±0.5

+ 28v ±0.2 + 12v ±0.2

- 12v ±0.2 + 50v ±0.5 + 5v ± 0.2 + 24v : 22-29

- 150 : 13 - 17

- Nguồn vào: 220 V a.c ( hoặc 115 V a.c)

- Tạo ra các nguồn DC: +40/+28/+12/-12/+43/+5/+24/-150

- Có 2 mạch bảo vệ trong khối nguồn:

 Mạch chống quá áp (Overvoltage Protection): Bảo vệ qua áp khi điện áp nguồn DC được tạo ra lớn giới hạn max

VOLTAGE LIMIT MAX +40 V +42 V

+28 V +29 V +12 V +13 V -12 V -13 V +43 V +45 V

31

 Mạch điều khiển khi có hư hỏng (Failure Control): Trong trường hợp

1 nguồn DC nào đó có mức điện áp tạo ra thấp hơn giá trị ngưỡng dưới, mạch này sẽ ngắt module tạo nguồn đó và chỉ thị báo bằng đèn FAILURE

VOLTAGE LIMIT MIN +40 V +38 V +28 V +26.5 V +12 V +11 V -12 V -11 V +43 V +42 V +5 V +4.8 V

Chương III ANTENNA

I ADMU(Antenna Motor Driver Unit)

ADMU là hệ thống khởi động và điều khiển Antenna , thu nhận và phân bố các t/h

ACP , NRP

- Bảng điều khiển gồm các nút ấn Start, Stop , các đèn báo cầu chì ,đèn báo mức

dầu , có 2 sw : S7 – chọn trạng thái hoạt động motor , S2(SAFERY SWITCH

)– sw an toàn

- Mạch EDR(Enocder Driver Receiver) :

- Thu nhận và giám sát tín hiệu ACP và NRP của Encoder

- Chuyển đổi tự động hoặc bằng tay giữa Encoder1 và Encoder 2 trong trường hợp 1 bộ bị hỏng Chức năng này chỉ được thực hiện nếu chúng ta sử dụng cấu hình kép

- Chỉnh tín hiệu North đúng với hướng bắc từ bằng cách chuyển các switch thay vì phải xoay cả Encoder Đặc tính này làm đơn giải việc thay mới Encoder trong trường hợp hỏng xảy ra

- Làm trể tín hiệu NRP để bù do bị trể trong quá trình xử lý

- Mạch giám sát của EDR tạo và tự động chuyển đổi sang EDR slave trong trường hợp Master bị hỏng Đặc tính này chỉ được thực hiện ở cấu hình kép EDR

- Giả lập xung ACP và NRP phục vụ cho việc test

- Tạo các tín hiệu báo cho Controller/Extractor nếu có hỏng hóc xảy ra

- Mạch M/S logic (Master/ Slave) : Chọn trạng thái hoạt động auto/manual cho

2 kênh A/ B

II Antenna

1/ Cấu tạo : 2 motor quay (Master/slave) chuyển đổi bằng tay ; 2 Encoder (chuyển

auto/manual tại card EDR ; dàn anten , bệ quay và các cơ cấu truyền động …

2/ Chức năng :Dùng để phát xạ các xung hỏi và thu các xung trả lởi trong giải siêu

cao tần ( 1030, 1090 Mhz) gồm 3 kênh : Σ ( Sum channel ) ; Δ (Difference channel) ;

Ω ( SLS channel)

- Giản đồ hướng Σ : Có độ định hướng cao , dùng cho cả phát và thu

- Giản đồ hướng Δ : Giản đồ hướng đơn xung có 2 búp sóng nằm đối xứng nhau

qua trục của búp tổng

- Giản đồ hướng Ω : Có dạng toàn hướng (omnidirection al pattern) chế áp búp

sóng phụ của kênh tổng , không cho kích hoạt trả lời nhằm ngoài búp sóng chính

33

Giản đồ hướng các kênh trong mặt phẳng ngang

Búp sóng ∑ Búp sóng Ω Búp sóng Δ

3/ Sự phân bố năng lượng phát xạ và hình thành búp sóng :

Dàn anten gồm 35 cột chấn tử phát xạ mặt trước và cột chấn tử trung tâm phát xạ về sau chế áp cánh sóng đuôi Mỗi cột gồm 11 chấn tử được cấp điện đồng pha tạo thành chấn tử kết hợp

Sự phân bố năng lượng cho 36 chấn tử được thực hiện nhờ 3 bộ phân phối :

- Kênh Σ : Năng lượng chỉ cấp cho 35 chấn tử mặt trước , cấp điện đồng pha ,

biên độ giảm từ tâm ra 2 biên , chấn tử giữa giảm 1 ít so với 2 bên

- Kênh Δ : Năng lượng chỉ cấp cho 17 chấn tử bên phải và 17 chấn tử bên trái ,

chấn tử giữa không cấp điện , sự phân bố năng lượng theo quy luật sau :

+ Phân bố pha : 17 chấn tử mỗi bên cấp điện đồng pha + Phân bố biên độ : Biên độ giống nhau cho 2 bên , biên độ tăng dần từ

1- 9 và giàm dần từ 9- 17

- Kênh Ω : Năng lượng cấp cho 35 chấn tử trước và 1 chấn tử sau theo qui luật

sau :

+ Phân bố pha : 35 chấn tử trước – 34 chấn tử cấp điện đồng pha , chấn

tử trung tâm cấp điện ngược pha với 34 ct trước Pha của chấn tử đưôi được điều chỉnh sao cho chế áp được cánh sóng phụ kênh tổng

+ Biên độ giảm từ tâm ra 2 biên

8 cột 19 cột 8 cột

Splitter Mạng phân bố trung tâm Distribution Networt Splitter

35

Chương IV Vaọn haứnh khai thaực

I/ Giụựi thieọu chửực naờng BITE(Buitl in test Equipment)

- SIR- M được trang bị hệ thống giỏm sỏt và tự kiểm tra gọi là BITE (Buil-in

test equipment)

Có hai kiểu BITE :

+ BITE on-line :Tiến hành không làm gián đoạn các hoạt động bình th-ờng của thiết bị

+.BITE off-line :Tiến hành có ngắt các hoạt động của thiết bị

- Các cảnh báo : Số liệu báo cảnh đ-ợc mã hoá d-ới dạng 4 ký tự hiển thị

trên control pannel Mã BITE TAB 3.2.4 mô tả chi tiết mã báo cảnh line BITE)

(on-line,off Dấu + ứng với báo cảnh lỗi nặng (Major alarm) do các sự cố gây nên h(on-line,off hỏng hoạt động của thiết bị

- Dấu - ứng với báo cảnh lỗi nhẹ (Minor) không phải do h- hỏng thiết bị

- Dấu ! ứng với các trạng thái ,do các nguyên nhân bên trong hoặc ngoài th-ờng là không đồng nghĩa với lỗi

- Khi báo cảnh đ-ợc xác định bởi ON-LINE BITE mà không đủ để xác định khối hoặc board hỏng ,thì chế độ OFF-LINE BITE sẽ đ-ợc thực hiện

- Việc kiểm tra xử lý có thể kết hợp với việc quan sát các tín hiệu hiển thị trên màn hình RMM ( các t/h mục tiêu , code , mã …)

+ Nếu không có yêu cầu gì khác bởi đặc điểm của vị trí ,thì cự ly hoạt động của đài sẽ nằm trong khoảng từ 1NM-200NM (1NM=1,852Km), độ cao khoảng 60.000ft (1ft=0,3048m) và góc ngẩng trong khoảng 0,50 - 450 (Rmax : 256NM ;

* Việc hỏi hoặc trả lời từ các búp sóng phụ

* Việc hỏi bởi nhiều thành phần (tín hiệu hỏi trực tiếp, do phản xạ của địa hình )

+ Quan sát tín hiệu RAW VIDEO ,các mục tiêu suất hiện sẽ đ-ợc xác định

và tuỳ thuộc vào khoảng cách từ vị trí đài radar tới mục tiêu, và số lần hỏi có giá trị đ-ợc tính theo công thức d-ới đây:

T(scan) PRF N(hit) = β 360º N(hit) = Số lần tín hiệu hỏi có giá trị có nghĩa là TRANSPONDER nhận đ-ợc

trên một vòng quét

PRF = Chu kỳ lặp lại của xung hỏi của thiết bị tính bằng Hz.(250Hz)

T(scan) = Chu kú cña mét vßng quÐt cña antenna tÝnh b»ng gi©y

Phím dùng để nạp một giá trị số vào 1 biến xác định

1.3 DSPL (Display)

Phím có chức năng hiển thị theo mode lựa chọn

0 Liên tục (Continuous) (50ms)

Khi phím ở vị trí HEX, tất cả các giá trị được hiển thị hay nạp lên ở dạng số hex

Tương tư khi ở vị trí DEC, tất cả các giá trị được hiển thị hay nạp lên ở dạng số decimal

1.13 Và các phím số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

2) Chức năng của các thủ tục PROC

- PROCEDURE 0 (Truy xuất dữ liệu bộ nhớ)

Cho phép truy xuất đến dữ liệu của các chương trình có trong bộ nhớ RAM và E2PROM Thường thủ tục này dùng để can thiệp (debug) phần mềm (dành cho nhà sản xuất)

- PROCEDURE 1 (Bản đồ điều khiển phát)

Dùng để phân sector căn cứ theo phương vị cho công suất phát đi và dùng trong chức năng PUSLE to PUSLE MODULATION

- PROCEDURE 2 (Bản đồ điều khiển thu)

Dùng để phân sector có độ nhạy thu thay đỗi theo cự ly và phương vị (RAG STC)

- PROCEDURE 3 & 4 (Tạo các mục tiêu test)

Dùng để kiểm tra tính chính xác hoạt động của chức năng EXTRACTOR của hệ thống bằng cách tạo ra các PLOT kiểm tra, tĩnh hoặc động tùy theo

ACP thực hay giả lập

Các mode hỏi và xen kẽ

39

Thủ tục này cho phép mở một cửa sổ cố định hoặc tracking theo 1 plot tách được Nó cho phép in ra theo đường truyền nối tiếp hoặc theo mạng LAN Đồng thời thủ tục còn cho phép mở 1 cửa sổ thứ hai trên Transponder kiểm tra có thể có để đánh giá chất lượng hoạt động của thiết bị trên mỗi lần quét

- PROCEDURE 7 (BITE và thiết lập cấu hình)

Thủ tục cho phép thiết lập cấu hình thiết bị, điều chỉnh các ngưỡng tương ứng với các báo động về công suất tới hay công suất phản xạ Thiết lập các ngưỡng tách plot

- PROCEDURE 8 (Điều khiển các tín hiệu xuất và kiểm tra các đường

truyền)

- PROCEDURE 9 Tab 3.2.9

- PROCEDURE A TAB 3.3.10

- PROCEDURE B ( dùng cho chức năng IISLS Tab 3.2.11)

3) Một vài ví dụ minh họa:

- Procedure 1

1- Thiết lập mức công suất

Var = 2 Hex F0F0 (công suất max)

Ví dụ: Công suất max

PROC 1 F0F0 LOAD 2 Mức công suất không thể thiết lập trực tiếp theo đơn vị Watts Định dạng của mức công suất được biến đỗi thành mã nhị phân

Suy giảm 0 dB F0F0

3 dB 7070

6 dB 3030

12 dB 1010 OFF 0000

MSB LSB MSB LSB MSB LSB MSB LSB

1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0

2- Thiết lập góc phương vị đầu và cuối:

Var = 0 (Phương vị đầu), 1 (Phương vị cuối) Decimal Range = 0  360o Giá trị bé nhất = 0.1o

Ví dụ: Phương vị bắt đầu = 100oPROC 1 DEC 1000 LOAD 0

Phương vị cuối = 150oPROC 1 DEC 1500 LOAD 1

- Procedure 2

1- Thiết lập góc phương vị đầu và cuối:

Var = 0 (Phương vị đầu), 1 (Phương vị cuối) Decimal Range = 0  360o Giá trị bé nhất = 0.1o

Ví dụ: Phương vị bắt đầu = 90oPROC 2 DEC 0900 LOAD 0

Phương vị cuối = 180oPROC 2 DEC 1800 LOAD 1

2- Thiết lập tầm phủ bắt đầu và tầm phủ kết thúc:

Var = 2 (Tầm phủ bắt đầu), 3 (Tầm phủ kết thúc) Decimal Range = P3+3  max range Giá trị bé nhất = 0.1NM

Ví dụ: Tầm phủ bắt đầu = 1 NM PROC 2 DEC 0010 LOAD 2

Tầm phủ kết thúc = 100 NM PROC 2 DEC 1000 LOAD 3 3- Thiết lập mức STC bắt đầu (STC Init level):

Var = 6 ( STC1), 9 (STC2) Decimal Range = 1  120 dB Giá trị bé nhất = 0.1 dB