Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Научно-производственное объединение «Тайфун»
logo_obn_65.jpg

Разработка Комплекса радиолокационного МК-31

specpomeshenie.jpg

В ходе выполнения ФЦП "Геофизика" лаб № 3 разработан Комплекс радиолокационный МК-31 МАЕК.416311.007

Назначение и область применения МК-31

МК-31 предназначен для радиолокационного обнаружения сигналов, отраженных от ионизированных метеорных следов и мелкомасштабных ионизированных неоднородностей в Е-области ионосферы, и измерения и регистрации параметров этих сигналов. Измеряемыми радиолокатором параметрами являются время распространения сигналов радиолокатора до центров отражений и обратно, амплитудно-временные характеристики (АВХ) и фазо-временные характеристики (ФВХ) отраженных сигналов, время появления и длительность существования отражений. Эти параметры сигналов позволяют определять расстояния от радиолокатора до отражающих центров ионизированных метеорных следов и ионизированных неоднородностей, доплеровские сдвиги частоты, а по ним радиальные скорости движения центров отражений. По разностям фаз сигналов, принятых антеннами фазового угломера, определяются угловые координаты центров отражений, а по АВХ определяется относительная величина начальной электронной концентрации в ионизированном образовании и ее изменение во времени. Областями применения МК-31 являются мониторинг ветрового режима атмосферы на высотах 80-110 км методом радиолокации метеорных следов и выявление возмущений в поле нейтрального ветра, выявление возмущений в Е-области ионосферы и исследования мелкомасштабной структуры нижней ионосферы в периоды ионосферных возмущений.

Комплекс предназначен для оснащения наблюдательной сети системы геофизического мониторинга РФ.

В настоящее время МК-31 уже установлены в г. Обнинске, г. Кандалакша, г. Ангарск.

Планируется также разместить их в г. Норильске, пгт. Тикси, г. Петропаловск-Камчатский, г. Певек.

obsh_vid_mk-31.jpg

Технические характеристики МК-31:

  • рабочая частота – фиксированная, одна из частот в диапазоне 46,0 ÷ 46,3 МГц
  • (для рабочего макета - 46,3 МГц);
  • импульсная мощность на выходе передатчика – 8 кВт±20%;
  • тип излучаемых сигналов – импульсный, с немодулированной несущей (P0N);
  • длительность импульсов – 100 мкс±20%;
  • длительность фронтов импульсов (переднего и заднего) – 10 мкс±10%;
  • частота повторения импульсов – 400 Гц±5%;
  • область обзора (на уровне -3 дБ по мощности, для режима передача-прием):
    • по азимуту - круговой обзор;
    • по углу места - (от 10 до55) град;
    • по дальности - (от 90 до 330) км;
  • время полного кругового обзора в режиме поиска цели – 0,04 с;
  • точность измерения дальности – ± 2 км;
  • точность измерения азимутов и углов места – ± 0,5 град.;
  • диапазон измерения частот Доплера– (от минус 100 до плюс 100) Гц;
  • точность измерения частоты Доплера – ± 1 Гц;
  • диапазон измерение амплитуд входных сигналов приемника - 70 дБ ((от 0,2 до 600) мкВ);
  • точность измерения амплитуды входного сигнала - ± 2 дБ;
  • диапазон измерения длительностей отражений – от 0,025 с;
  • точность измерения длительности отражения – ± 0,0025 с;
  • число одновременно регистрируемых отражений – до 5-ти.
  • электропитание радиолокатора:
  • напряжение сети - 220 В ± 10%;
  • частота сети – 50 Гц ± 5%;
  • потребляемая мощность – 1,5 кВт ± 20%;
  • размер площадки для размещения радиолокатора – 75м - 75м;

Технические характеристики АФУ МРЛС:

  • количество антенн – 8;
  • тип антенн – «волновой канал»;
  • число элементов в антенне (вибраторов) - 6;
  • центральная частота настройки антенн – 46,3 МГц;
  • ширина полосы на уровне КСВ≤1,5 – (500 ± 100) кГц;
  • коэффициент усиления антенн – (13 ± 0,5) dBi;
  • поляризация – горизонтальная;
  • положение осей диаграмм направленности антенн:
  • в вертикальной плоскости – (30 ± 5) град;
  • в горизонтальной плоскости – (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, 315 ± 3) град;
  • ширина диаграмм направленности антенн (по уровню - 3 dB по мощности):
  • в вертикальной плоскости – (45 ± 5) град;
  • в горизонтальной плоскости – (48 ± 3) град;
  • ослабление задних лепестков (отношение вперед/назад) – не менее 16 dB;
  • ослабление боковых лепестков – не менее 17 dB;
  • тип фидерных линий – коаксиальный кабель РК-50-9-11;
  • длины фидерных линий - 25,7 м;
  • коэффициент стоячей волны в линиях – 1,3 ± 0,2
  • ослабление сигналов в фидерных линиях – не более 2 dB

Технические характеристики АФУ УФ

  • количество антенн – 5;
  • тип антенн – «кросс-диполи»;
  • центральная частота настройки антенн – 46,3 МГц;
  • ширина полосы на уровне КСВ≤1,5 – (600 ± 100) кГц;
  • коэффициент усиления – не менее (6 ± 1) dBi;
  • поляризация – горизонтальная;
  • диаграммы в горизонтальной плоскости – круговые, с отклонениями от круговой не более ± 1,5 dB;
  • положение осей диаграмм направленности в вертикальной плоскости –
  • (30 ± 5) град;
  • ширина диаграмм направленности в вертикальной плоскости (на уровне минус 3 dB по мощности) – (45 ± 5) град;
  • тип фидерных линий – коаксиальные кабели РК-50-9-11;
  • длина фидерных линий - не более 60 м;
  • коэффициент стоячей волны в линиях – 1,5 ± 0,3;
  • ослабление сигналов в фидерных линиях – не более 5 dB.

Технические характеристики АК:

  • центральная частота настройки – 46,3 МГц;
  • число коммутируемых каналов - 8;
  • входной и выходной импеданс – 50 Ом ± 10%;
  • максимальная коммутируемая импульсная мощность (при скважности ≥ 20) – 12 кВт;
  • частота переключения каналов – не менее 450 Гц;
  • ослабление сигнала внутриканальное – минус 0,5 дБ;
  • ослабление сигнала межканальное - минус 50 дБ;
Технические характеристики УПР МРЛС и УПР УФ:
  • тип приемников – супергетеродин, с двойным преобразованием частоты;
  • центральная частота настройки – фиксированная, 46,3 МГц;
  • полоса пропускания УВЧ – не более 950 кГц;
  • первая промежуточная частота – 10,7 МГц;
  • полоса пропускания УПЧ1 – 100 кГц ± 20%;
  • вторая промежуточная частота – 465 кГц;
  • полоса пропускания УПЧ2 – 20 кГц ± 20%;
  • чувствительность (при отношении сигнал/шум равным 3) - 1 мкВ;
  • динамический диапазон на выходе УПЧ1 – не менее 70 дБ;
  • избирательность по соседнему каналу – не менее 60 дБ;
  • избирательность по зеркальному каналу – не менее 70 дБ.