И в шутку, и всерьез (былое и думы)

Следующий круг вопросов относился к приемному устройству. Во-первых, не было согласованного фильтра. Попытки его создания на базе объемных ультразвуковых или магнитострикционных никелевых линий задержки не давали удовлетворительного результата. В это время в иностранном акустическом журнале появилась статья, в которой рассматривалась металлическая полосковая линия задержки, в которой наблюдалось явление дисперсии. Кривая зависимости времени задержки от частоты имела линейный участок, подходящий для реализации согласованного фильтра линейно-частотно-модулированного импульса. Разработка фильтра «буксовала», запаздывала, хотя и велась силами трех организаций: ЛИАП (Ленинградский институт авиационного приборостроения), ХАРТА и КБ ГТЗ. Сложность заключалась в том, что никакими доступными усовершенствованиями прокатного устройства для изготовления полосковой линии невозможно было добиться необходимой идентичности линий от образца к образцу. Причина таилась в неоднородности (текстуре) материала. В конце концов, нашлось простейшее решение проблемы – каждая линия подстраивалась в номинал с помощью куска наждачной шкурки. Места сошкуривания определялись на ощупь по осциллографу, на котором отображалась кривая дисперсии. Далее действовали «волшебные» пальцы молодого специалиста – автора предложения. Эта методика с успехом использовалась регулировщиками серийного завода. Для устранения температурной зависимости дисперсионная линия размещалась в термостате.

Другая возникшая задача – это, как мы ее тогда называли, проблема динамического диапазона. Она заключалась в следующем. С одной стороны, сжатые сигналы имеют боковые лепестки, простирающиеся на значительный временной интервал и составляющие порядка – 20 дБ от пика сжатого сигнала. С другой стороны, динамический диапазон амплитуд входных сигналов превышал 60 дБ и более, а динамический диапазон выходного устройства РЛС – индикатора кругового обзора (ИКО) составлял не более 14 дБ. При линейном тракте приема боковые лепестки больших по величине сжатых эхо-сигналов значительно превосходили уровень окружающего шума и высвечивались на ИКО с потерей разрешающей способности, достигнутой благодаря сжатию.

Кроме того, в диапазоне работы РЛС постоянно наблюдались короткоимпульсные помехи, которые растягивались в фильтре сжатия до длительности несжатого сигнала и также засвечивали значительную часть площади экрана ИКО. В целом, картина на ИКО была неприемлемой.

Возникла необходимость сжатия динамического диапазона входных сигналов. Было предложено довольно спорное решение вопроса – ограничение несжатых сигналов на входе согласованного фильтра. Это не воспринималось многими, т.к. наличие нелинейного устройства – ограничителя на входе фильтра сжатия должно было привести к появлению продуктов взаимодействия несжатых сигналов в области их перекрытия с соответствующей потерей разрешающей способности. Тем не менее, экспериментальные исследования указывали на допустимость ограничения при выбранных параметрах зондирующих сигналов.

Были и другие неприятные для обнаружения и наблюдения факторы – это так называемый шединг потенциалоскопов, приводящий к неравномерному шумовому фону по дальности, а также различный по отношению к шуму уровень остатков от подавленных системой СДЦ эхо-сигналов местных предметов и пассивных помех от дипольных отражателей; последние обычно превосходили уровень шума. Требовалась жесткая стабилизация уровня ложных тревог. Ограничение (ниже уровня собственного шума) позволяло успешно решить и эту важную задачу. Эффективность ограничения была продемонстрирована Якову Давидовичу на действующем макете РЛС на полигоне предприятия и получила его одобрение и поддержку.

Итак, технический проект содержал в себе по сути два различных варианта – традиционный и со сложным зондирующим сигналом. Комиссия по приемке проекта остановилась на втором, как наиболее перспективном. Несомненно, положительному решению комиссии способствовало участие в работе и авторитет Я.Д. Ширмана. В результате направление проектирования было изменено, а срок разработки продлен.

Государственные испытания РЛС П70 успешно закончились в 1968г. А в 1971 в Азербайджане было смонтировано 1-е серийное изделие – двухэтажный дом с огромной вращающейся антенной на крыше. По нашим данным РЛС П70 стала первым в мире промышленным образцом радара со сложным зондирующим сигналом и самой высокопотенциальной РЛС радиотехнических войск ПВО страны. Впоследствии, уже на этапе регулировки и сдачи первого серийного изделия, был выявлен еще один неблагоприятный фактор: на выходе ограничителя остатки эхо-сигналов местных предметов (после подавления в системе СДЦ) были коррелированы по азимуту – представляли собой сигналоподобные дужки и маскировали на своем фоне полезные сигналы. Этот недостаток также удалось устранить другим нетривиальным предложением – рандомизацией остатков мешающих эхо-сигналов за счет небольшого (1,5 – 2 дБ) «подсыпания» шума на вход ограничителя.