Radar oprzyrządowania RCA AN / FPS-16
AN /FPS-16 to bardzo dokładny naziemny jednopulsowy radar śledzący pojedynczy obiekt (SOTR), szeroko stosowany przez załogowy program kosmiczny NASA , siły powietrzne USA i armię amerykańską. Dokładność zestawu radarowego AN/FPS-16 jest taka, że dane o pozycji uzyskane z celów punktowych mają błędy kątowe azymutu i elewacji mniejsze niż 0,1 miliradiana (około 0,006 stopnia) i błędy odległości mniejsze niż 5 jardów (5 m) o stosunku sygnału do szumu 20 decybeli lub większym.
Jednopulsowy radar śledzący FPS-16
Pierwszy radar jednopulsowy został opracowany w Laboratorium Badawczym Marynarki Wojennej (NRL) w 1943 r., Aby przezwyciężyć ograniczenia kątowe istniejących projektów. Technika jednoimpulsowa umożliwia równoczesne wyznaczanie kątów na każdym pojedynczym odebranym impulsie. To ulepszenie technologii radarowej zapewnia dziesięciokrotny wzrost dokładności kątowej w porównaniu z poprzednimi radarami kierowania ogniem i pociskami na dłuższych dystansach. Radar jednopulsowy jest obecnie podstawą wszystkich nowoczesnych radarów śledzących i kontroli rakiet. Chociaż radar jednopulsowy został opracowany niezależnie i potajemnie w kilku krajach, Robert Morris Page w NRL jest generalnie uznawany za wynalazek i posiada patent USA na tę technikę.
Technika monopulsowa została po raz pierwszy zastosowana w systemie rakietowym Nike-Ajax , wczesnej kontynentalnej broni powietrznej Stanów Zjednoczonych. Wprowadzono wiele ulepszeń, aby zapewnić bardziej kompaktowe i wydajne zasilanie anteny jednopulsowej i obwody falowodowe porównujące płatki, tak że monopulsowy radar śledzący stał się ogólnie akceptowanym systemem radarowym śledzącym dla agencji wojskowych i cywilnych, takich jak NASA i FAA .
Prace NRL nad radarami jednopulsowymi ostatecznie doprowadziły do powstania AN / FPS-16, opracowanego wspólnie przez NRL i RCA jako pierwszy radar zaprojektowany specjalnie dla zasięgów rakiet. AN/FPS-16 był używany do prowadzenia pierwszych amerykańskich satelitów kosmicznych, Explorer 1 i Vanguard 1 , na Cape Canaveral w 1958 roku.
FPS-16 i Projekt Mercury
Jednoimpulsowy radar śledzący w paśmie C (AN / FPS-16) używany w Projekcie Mercury był z natury dokładniejszy niż jego odpowiednik ze skanowaniem stożkowym w paśmie S, system radarowy Very Long Range Tracking (VERLORT). System radarowy AN/FPS-16 został wprowadzony na atlantyckim poligonie rakietowym z instalacjami obejmującymi Cape Canaveral , Grand Bahama , San Salvador , Ascension i East Grand Bahama Wyspa między 1958 a 1961 rokiem. FPS-16 znajdujący się na poligonie Australian Weapons Research Establisnment Range w Woomera w Australii Południowej był również połączony z siecią NASA dla misji Mercury i późniejszych. Systemy pomocy i telemetrii NASA Acq były zlokalizowane razem z australijskim radarem.
Aby uzyskać niezawodność w dostarczaniu dokładnych danych o trajektorii, sonda Mercury została wyposażona we współpracujące latarnie w paśmie C i S. Naziemne systemy radarowe musiały być kompatybilne z radiolatarniami statków kosmicznych. Radar FPS-16 używany na większości krajowych poligonów rakietowych został wybrany tak, aby spełniał wymagania pasma C. Chociaż pierwotnie miał zasięg zaledwie 250 mil morskich (460 km), większość jednostek radarowych FPS-16 wybranych do projektu została zmodyfikowana do działania do 500 mil morskich (900 km), co jest wymogiem NASA i modyfikacja dla pozostałych systemów uzyskano zestawy. Oprócz podstawowego systemu radarowego konieczne było również zapewnienie wymaganego sprzętu do obsługi danych, aby umożliwić przesyłanie danych ze wszystkich lokalizacji do komputerów.
System FPS-16 pierwotnie planowany dla sieci śledzenia Projektu Mercury nie miał odpowiednich wyświetlaczy i elementów sterujących do niezawodnego pozyskiwania statku kosmicznego w dostępnym czasie pozyskiwania. W związku z tym wynegocjowano umowę z producentem na modyfikację akwizycji radaru oprzyrządowania (IRACQ, Intensed RAnge Acquisition). W przypadku statku kosmicznego bliskiego Ziemi głównym ograniczeniem FPS-16 była jego mechaniczna skrzynia biegów, wspaniałe dzieło inżynierii. Jednak w przypadku celu znajdującego się zwykle w odległości, powiedzmy, 700 mil morskich (1300 km; 810 mil) w momencie pozyskania sygnału [AOS], radar śledził po raz drugi, to znaczy impuls odebrany w tym okresie międzyimpulsowym był spowodowany poprzednio wysłanym impulsem i wskazywałby zasięg 700 nm (1300 km; 810 mil). Gdy zasięg się zmniejszał, impuls zwrotny zbliżał się coraz bardziej do czasu, w którym powinien wystąpić następny impuls nadajnika. Gdyby pozwolono im na zbiegnięcie się, pamiętając, że przełącznik nadawczo-odbiorczy odłączył odbiór (Rx) i połączył nadawanie (Tx) z anteną w tym momencie, ścieżka zostałaby utracona. Tak więc IRACQ dostarczył elektroniczny system określania odległości, którego funkcją było dostarczanie niezbędnych impulsów bramkujących do kanałów odbiornika Az i El, tak aby system utrzymywał kąt śledzenia. System wykorzystywał sterowany napięciem oscylator kwarcowy [VCXO] jako generator zegara dla liczników zasięgu. System wczesnej/późnej bramki wyprowadził napięcie błędu, które albo zwiększyło [dla celu zamykającego], albo zmniejszyło [dla celu otwierającego] częstotliwość zegara, powodując w ten sposób wygenerowanie bramek w celu śledzenia celu. Również, gdy cel osiągnął wskazany zasięg mniejszy niż 16 000 jardów (15 km), przejął generowanie impulsów wyzwalających nadajnika i opóźnił je o 16 000 jardów (15 km), umożliwiając w ten sposób przejście odebranych impulsów przez Wielki Wybuch , jak to nazywano, impulsów Tx o normalnym czasie trwania. Operator radaru, podczas gdy IRACQ utrzymywałby kąt toru, obracałby system zasięgu od minimalnego do maksymalnego, aby odzyskać śledzenie celu w jego prawdziwym zasięgu <500 nm (900 km). Gdy cel przechodził przez punkt najbliższego podejścia (PCA) i zwiększał zasięg, proces powtarzano przy wskazaniu maksymalnego zasięgu. Najtrudniejsze były te, w których orbita była taka, że cel zbliżał się do PCA w odległości, powiedzmy, 470 mil morskich. Ta przepustka wymagała od operatora radaru bardzo ciężkiej pracy, gdy radar się zamknął, a następnie w krótkim czasie otworzył w zasięgu Wielkiego Wybuchu. Konsola IRACQ zawierała C-scope, z którym powiązany był mały joystick, który dawał operatorowi C-scope kontrolę nad systemami serwonapędów kąta anteny, tak aby mógł dostosować kąt skierowania w celu pozyskania sygnału. IRACQ zawierał generator skanowania, który kierował anteną w jednym z kilku wcześniej określonych wzorców wyszukiwania wokół nominalnej pozycji wskazującej, przy czym pożądane jest, aby IRACQ namierzył cel tak wcześnie, jak to możliwe. Istotną cechą tej modyfikacji jest to, że umożliwia badanie wszystkich przychodzących sygnałów wideo i pozwala na ustalenie ścieżki tylko pod kątem. Po zdobyciu statku kosmicznego, w zakresie kątów. Inne funkcje systemu IRACQ obejmowały dodatkowe tryby skanowania pod kątem i sterowanie fazą radaru, aby umożliwić wielokrotne sprawdzanie radiolatarni statku kosmicznego. Dodanie miernika fal lokalnego oscylatora latarni morskiej umożliwiło określenie dryftu częstotliwości statku kosmicznego-nadajnika.
Na wczesnym etapie programu instalacyjnego zdano sobie sprawę, że zasięg Bermudy FPS-16 powinien zostać zwiększony poza 500 mil (800 km). Dzięki ograniczeniu zasięgu do 500 mil (800 km) możliwe było śledzenie statku kosmicznego tylko przez 30 sekund przed wyłączeniem silnika podtrzymującego pojazd startowy (SECO) podczas krytycznej fazy wstawiania. Dzięki zwiększeniu zasięgu do 1000 mil (2000 km) statek kosmiczny mógłby zostać pozyskany wcześniej, a dodatkowe dane mogłyby zostać dostarczone do komputera na Bermudach i konsorcjum zajmującego się dynamiką lotu. decyzja no-go po SECO.
Radar VERLORT spełnił wymagania dotyczące pasma S, wprowadzając tylko kilka modyfikacji. Znaczące z nich to dodanie określonych możliwości śledzenia kąta i dodatkowych trybów skanowania kątowego. W bazie sił powietrznych Eglin na Florydzie radar MPQ-31 był używany do śledzenia w paśmie S poprzez zwiększenie zasięgu, aby sprostać projektowi Mercury wymagania. Sprzęt do obsługi danych był zasadniczo taki sam jak w FPS-16. W Eglin zainstalowano sprzęt do konwersji i transmisji współrzędnych, aby umożliwić zarówno MPQ-31, jak i FPS-16 dostarczanie danych z trzema współrzędnymi do radarów Atlantic Missile Range (AMR) za pośrednictwem centralnej dystrybucji i przetwarzania danych analogowych (CADDAC).
Transponder radarowy pasma C
Transponder radarowy pasma C (model SST-135C) ma na celu zwiększenie zasięgu i dokładności naziemnych stacji radarowych wyposażonych w systemy radarowe AN/FPS-16 i AN/FPQ-6. Stacje radarowe pracujące w paśmie C w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego, wzdłuż Atlantyckiego Zasięgu Rakietowego oraz w wielu innych miejscach na całym świecie zapewniają globalne możliwości śledzenia. Począwszy od pojazdów 204 i 501, w jednostce oprzyrządowania (IU) będą znajdować się dwa transpondery radarowe działające w paśmie C, aby zapewnić możliwości śledzenia radarowego niezależnie od położenia pojazdu. Ten układ jest bardziej niezawodny niż obwody przełączania anteny, które są niezbędne, jeśli używany byłby tylko jeden transponder.
Działanie transpondera
Transponder odbiera zakodowane lub pojedyncze zapytanie impulsowe ze stacji naziemnych i przesyła odpowiedź w postaci pojedynczego impulsu w tym samym paśmie częstotliwości. Do odbioru i nadawania używana jest wspólna antena. Transponder składa się z pięciu układów funkcjonalnych: odbiornika superheterodynowego, dekodera, modulatora, nadajnika i zasilacza. Duplekser (4-portowy cyrkulator ferromagnetyczny) zapewnia izolację między odbiornikiem a nadajnikiem. Impulsy pytające są kierowane z anteny do odbiornika, a impulsy odpowiedzi są kierowane z nadajnika do anteny. Preselektor, składający się z trzech współosiowych wnęk, tłumi wszystkie sygnały RF poza pasmem odbiorczym. Odebrany sygnał jest heterodynowany do częstotliwości pośredniej 50 MHz w mikserze i wzmacniany we wzmacniaczu IF, który zawiera również detektor. W przypadku transmisji kodowanej moduł dekodera zapewnia wyjście impulsowe tylko wtedy, gdy istnieje właściwy odstęp między odebranymi parami impulsów. Sygnał wyjściowy dekodera w kształcie impulsu jest kierowany do modulatora, który przekształca go w impuls o dużej mocy, precyzyjnie ukształtowany i dokładnie opóźniony, który jest przykładany do magnetronu w celu wytworzenia impulsu odpowiedzi. Dostępnych jest sześć wyjść telemetrycznych: poziom sygnału wejściowego, częstotliwość powtarzania impulsów wejściowych (PRF), temperatura, moc padająca, moc odbita i odpowiedź PRF.
Półprzewodniki są stosowane we wszystkich obwodach, z wyjątkiem lokalnego oscylatora i magnetronu.
Obsługa naziemnej stacji radarowej
Naziemne stacje radarowe określają pozycję transpondera pojazdu w paśmie C na podstawie pomiaru zasięgu, kąta azymutu i kąta elewacji. Zasięg jest określany na podstawie czasu podróży impulsu, a śledzenie kąta odbywa się za pomocą technik monopulsowych z porównaniem amplitudy. Aż cztery stacje radarowe mogą jednocześnie śledzić latarnię.
NASA Manned Space Flight Network (MSFN) Radar pasma C
NASA Manned Space Flight Network (MSFN) składają się z AN/FPS-16, AN/MPS-39, AN/FPQ-6 i AN/TPQ-18. MPS-39 to przenośny instrument wykorzystujący technologię macierzy fazowej z zasilaniem kosmicznym; TPQ-18, przenośna wersja FPQ-6. Wskaźnik AN (pierwotnie „Army – Navy”) niekoniecznie oznacza, że armia, marynarka wojenna lub siły powietrzne używają sprzętu, ale po prostu, że nomenklatura typu została przypisana zgodnie z systemem nomenklatury wojskowej. Znaczenie przedrostków trzyliterowych; FPS, MPS, FPQ i TPQ to:
- FPS - naprawiono; radar; wykrywania i/lub zasięgu i namiaru
- MPS - naziemny, mobilny; radar; wykrywania i/lub zasięgu i namiaru
- FPQ - naprawiono; radar; specjalne lub połączenie celów
- TPQ - naziemny, przenośny; radar; specjalne lub połączenie celów.
ZESTAW RADAROWY AN/FPS-16 TYPOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE ------------------------ Rodzaj prezentacji: Dwukierunkowe wyświetlacze typu CRT, A/R i R . Dane nadajnika - Moc nominalna: szczytowa 1 MW (magnetron o stałej częstotliwości); Szczytowa moc 250 kW (przestrajalny magnetron). Częstotliwość Stała: 5480 plus minus 30 MHz Przestrajalna: od 5450 do 5825 MHz Częstotliwość powtarzania impulsów (wewnętrzna): 341, 366, 394, 467, 569, 682, 732, 853, 1024, 1280, 1364 lub 1707 impulsów na sekundę Szerokość impulsu : 0,25, 0,50, 1,0 µs Grupy kodów: maks. 5 impulsów, w granicach 0,001 ograniczenia cyklu pracy przetwornika. Dane odbiornika radaru — szum: 11 dB Częstotliwość pośrednia: 30 MHz Szerokość pasma: 8 MHz Wąska szerokość pasma: 2 MHz Dynamiczny zakres kontroli wzmocnienia: 93 dB Szerokość bramki Śledzenie: 0,5 µs, 0,75 µs, 1,25 µs Akwizycja: 1,0 µs, 1,25 µs , 1,75 µs Zakres pokrycia: 500 do {{convert|400000|yd|m|-5|abbr=on}} Azymut: 360° ciągły Elewacja: minus 10 do plus 190 stopni Szerokość pasma serwomechanizmu: 1 do 10 Hz (var) Kąt: 0,25 do 5 Hz (var) Wymagania dotyczące zasilania: 115 V AC, 60 Hz, 50 kV·A, 3 fazy
Zasady działania
AN/FPS-16 to jednoimpulsowy radar pracujący w paśmie C, wykorzystujący falowodowy hybrydowo-labiryntowy komparator do opracowywania informacji o kącie toru. Komparator odbiera sygnały RF z układu czterech rogów zasilających, które znajdują się w ognisku 12-stopowego (4 m) reflektora parabolicznego. Komparator wykonuje dodawanie i odejmowanie wektorów energii odbieranej przez każdy róg. Dane śledzenia wysokości są generowane w komparatorze jako różnica między sumami dwóch górnych rogów. Błąd śledzenia azymutu to różnica między sumami dwóch par rogów pionowych. Sumy wektorowe wszystkich czterech rogów są łączone w trzecim kanale. Zastosowano trzy miksery ze wspólnym lokalnym oscylatorem i trzy paski IF 30 MHz; po jednym dla sygnałów azymutu, elewacji i sumy.
Ten sam klaster z czterema rogami jest używany do transmisji RF. Wyjście nadajnika jest dostarczane do labiryntu komparatora, który teraz rozdziela moc wyjściową równo między wszystkie cztery tuby. Odbiorniki są chronione lampami TR w czasie nadawania.
Gromada rogów znajduje się mniej więcej w ognisku 12-stopowego (4 m) reflektora parabolicznego . Podczas cyklu transmisji energia jest rozdzielana równo między cztery rogi. Podczas cyklu odbioru sygnały wyjściowe ramion komparatora elewacji i azymutu reprezentują wielkość przesunięcia kątowego między pozycją docelową a osią elektryczną. Rozważ cel poza osią — obraz jest przesunięty od ogniska, a różnica w natężeniu sygnału na powierzchni rogów wskazuje na przemieszczenie kątowe. Stan na celu spowoduje równe i zgodne w fazie sygnały na każdym z czterech rogów i zerowe wyjście z ramion elewacji i azymutu.
Sygnały sumy, azymutu i elewacji są konwertowane na sygnały IF 30 MHz i wzmacniane. Fazy sygnałów elewacji i azymutu są następnie porównywane z sygnałem sumy w celu określenia polaryzacji błędu. Błędy te są wykrywane, komutowane, wzmacniane i wykorzystywane do sterowania serwomechanizmami pozycjonującymi antenę. Część sygnału referencyjnego jest wykrywana i wykorzystywana jako sygnał śledzenia zasięgu wideo oraz jako wyświetlacz oscyloskopu. Aby zachować dokładność systemu kątowego, wymagane jest bardzo precyzyjne mocowanie anteny.
Podstawa anteny FPS-16 to element precyzyjnie obrobiony, zaprojektowany z zachowaniem wąskich tolerancji, montowany w bezpyłowych, klimatyzowanych pomieszczeniach, aby zapobiec wypaczaniu się podczas montażu mechanicznego. Cokół jest zamontowany na żelbetowej wieży, aby zapewnić sztywność mechaniczną. Sprzęt elektroniczny jest zamontowany w dwupiętrowym betonowym budynku, który otacza wieżę, aby zmniejszyć jej wypaczanie pod wpływem promieniowania słonecznego.
Radar wykorzystuje antenę paraboliczną o długości 12 stóp (4 m) , dającą szerokość wiązki 1,2 stopnia w punktach połowy mocy. System zasięgu wykorzystuje impulsy o szerokości 1,0, 0,5 lub 0,25 mikrosekundy. Szerokość impulsu i prf można ustawić za pomocą przycisków. Można wybrać dwanaście częstotliwości powtarzania od 341 do 1707 impulsów na sekundę. Zapewnione jest gniazdo, przez które modulator może być zasilany impulsowo przez zewnętrzne źródło. Za pomocą modulacji zewnętrznej można zastosować kod od 1 do 5 impulsów.
Przechwytywanie danych jest zapewnione dla potencjometru, synchronizacji i informacji cyfrowych we wszystkich trzech współrzędnych. Cyfrowe dane azymutu i elewacji pochodzą z optycznych enkoderów analogowo-cyfrowych. Dla każdego parametru używane są dwa kodery z przekładnią zębatą z rozdzielczością niejednoznaczności. Dane dla każdego kąta to kod Graya 17-bitowe słowo w postaci szeregowej. Nakładające się bity niejednoznaczności są usuwane, a dane są przekształcane z cyklicznego kodu Graya na prosty binarny przed zapisem w celu przesłania do komputera. Serwo zakresowe przedstawia 20-bitowe proste słowo binarne w postaci szeregowej po rozwiązaniu niejednoznaczności i konwersji kodu. Stosowane są enkodery optyczne tego samego typu.
Cokół anteny AN / FPS-16 jest zamontowany na betonowej wieży o wymiarach 12 na 12 stóp (4 na 4 m), która rozciąga się 27 stóp (8 m) nad poziomem terenu. Środek umieszczonej anteny znajduje się około 36 stóp (11 m) nad poziomem terenu. Sprzęt elektroniczny, system pomocniczy, sekcja konserwacyjna itp. Mieszczą się w dwupiętrowym budynku z bloczków betonowych o wymiarach 66 na 30 na 24 stopy (20 × 9 × 7 m). Budynek otacza wieżę cokołu, ale nie jest do niej przymocowany. Ta metoda budowy umieszcza wieżę w klimatyzowanym środowisku budynku z wyposażeniem i zapewnia ochronę przed promieniowaniem słonecznym i innymi czynnikami atmosferycznymi, które osłabiłyby naturalną dokładność systemu. Wymagania dotyczące zasilania dla każdej stacji są następujące: 120/208 V, ±10 V, 4-przewodowy, 60 Hz; 175 kV·A.
Modele AN/FPS-16
AN/FPS-16 i AN/FPQ-6 to systemy radarowe śledzące w paśmie C. Ich kluczowe cechy porównano w poniższej tabeli.
Charakterystyka naziemnej stacji radarowej --------------------------------------------------- AN/FPS-16 AN/FPQ-6 --------- --------- Pasmo częstotliwości (MHz) . . 5400-5900 5400-5900 Moc szczytowa (MW) ...... 1,3 3,0 Rozmiar anteny (metry) ... 3,9 9,2 Zysk anteny (dB) ...... 47 52 Współczynnik szumów odbiornika (dB) 6,5 8 Dokładność kąta (jednostki) . . . 0,15 0,1 Dokładność zasięgu (metry).. 4,5 3,0
AN/FPS-16 (XN-I)
Pierwszy model eksperymentalny został wykonany z systemem RF w paśmie X i anteną soczewkową. Później zmieniono go na pasmo C z anteną odblaskową. Ten radar został dodatkowo zmodyfikowany do użytku na Vanguard i jest teraz zainstalowany na Atlantic Missile Range, Patrick AFB na Florydzie.
AN/FPS-16 (XN-
Wykonano dwa egzemplarze tego modelu. Jeden został zainstalowany na wyspie Grand Bahama, BWI, a drugi pozostał w RCA (obecnie Lockheed Martin), Moorestown, NJ. Te radary są prawie identyczne z późniejszymi modelami produkcyjnymi.
AN/FPS-16 (XN-3)
Była to eksperymentalna wersja AN / FPS-16 (XN-2), która zawiera 3-megawatowy zestaw modyfikacyjny, zestaw do polaryzacji kołowej, zestaw do korekcji danych i zestaw telewizyjny z celownikiem. Ten radar został zainstalowany w RCA, Moorestown, NJ
AN/FPS-16AX
Jest to produkcyjny AN/FPS-16 zmodyfikowany zgodnie z (XN-3). Trzy radary znajdujące się na poligonie rakietowym White Sands i jeden w Moorestown w stanie New Jersey zostały w ten sposób zmodyfikowane. AN/MPS-25 to nomenklatura produkcyjnego modelu AN/FPS-16 montowanego na przyczepie.
AN/FPQ-4
Jest to adaptacja AN/FPS-16, która została stworzona do użytku jako tropiciel celów w lądowym systemie Talos. W WSMR zainstalowano dwa modele. Dwa kolejne modele, z modyfikacjami, zostały zainstalowane na statku do użytku w atlantyckim poligonie rakietowym w ramach projektu DAMP . Piąty taki radar został zainstalowany w RCA, Moorestewn, NJ jako część Project DAMP .
PODSTAWOWE ELEMENTY I DANE FIZYCZNE ZESTAWU RADAROWEGO AN/FPS-16 ------------------------------------------------------ ELEMENTY ILOŚĆ WYMIARY CAŁKOWITE JEDNOSTKA WT. (cale) (funty) ---------- --- ------------------ -------- Wzmacniacz Sterowanie elektroniczne 1 3.1 x 3,7 x 10,4 6 AM-1751/FPS-16 Tuning Drive 1 3,1 x 3.ix 10 3 TG-55/FPS-16 Elektryczna kontrola częstotliwości 1 3,7 x 4,7 x 19,2 6 C-2278/FPS-16 Wzmacniacz sterujący 1 3,7 x 1,7 x 17,2 5 C-2276/FPS-16 Klimatyzator 1 32 x 56 x 73 1500 Klimatyzator 1 18 x 72 x 76 1500 Wzmacniacz Zasilanie żarnika 13 3,7 x 3,7 x 5 1 Kompensacja kąta Wzmacniacz 2 8,2 x 15,5 x 19,5 24 (Azymut i elewacja) Jednostka kontroli kąta 1 8,2 x 15,5 x 19,5 20 AM-1760/FPS-16 Wzmacniacz błędu kąta 2 8,2 x 13,7 x 19,5 21 (Azymut i elewacja) Przedwzmacniacz serwomechanizmu kątowego 2 2,5 x 6 x 19,5 10 (Serwo azymutu) Serwowzmacniacz wysokości) Wzmacniacz sumujący kąt 2 12,2 x 15,5 x 19,5 24 (Azymut i wysokość) Wzmacniacz sterownika azymutu 1 8,2 x 13,7 x 19,5 21 AM-1759/FPS-16
Modyfikacje aktualizacji
Znaczące ulepszenia i aktualizacje zostały włączone do wielu systemów AN / FPS-16 i TPQ-18 w latach sześćdziesiątych XX wieku i później.
Cyfrowa maszyna do pomiaru odległości (DIRAM, ADRAN) Elektromechaniczna maszyna do śledzenia zasięgu serwonapędu została zastąpiona podłączonym na stałe cyfrowym podsystemem śledzenia zasięgu (kilka generacji). Wejścia analogowego odbiornika sygnałów błędów wczesnego i późnego zakresu bramki zintegrowane w celu generowania przyrostów zliczania w górę/w dół do licznika zasięgu, który został zdekodowany w celu wytworzenia bramek śledzących i wyświetlania wyzwalaczy z rozdzielczością około ~ 5,25 MHz (~ 190 ns). Podobne zliczanie i dekodowanie zastosowano do generowania taktowania transmisji (T0, PRF, ...). Niektóre taktowanie o wyższej rozdzielczości zostało wygenerowane za pomocą techniki linii opóźniającej na podsłuchu.
Doppler Velocity Extraction System (DVES) Ta modyfikacja obejmowała modyfikację Digital Ranging i dodała komputer cyfrowy ogólnego przeznaczenia oraz podzestaw AN/FPQ-6 CSP (koherentny procesor sygnału) podsystem śledzenia prędkości Dopplera (zob. /FPQ-6). FPS-16 (i MPS-36) pominięta funkcja CSP była integracją odebranego sygnału I&Q IF w bardzo wąskich filtrach kryształowych. Spójne nadawanie i odbiór LO oraz pętle serwomechanizmu śledzenia prędkości Dopplera zostały uwzględnione w celu uzyskania czystych, jednoznacznych danych dotyczących prędkości. Komputer cyfrowy ogólnego przeznaczenia zapewniał filtrowanie rozdzielczości niejednoznaczności Pulse Dopplera, zaimplementował kątowe zamknięcie pętli serwomechanizmu dla śledzenia Az-El i inne funkcje.
- Zestaw radarowy - Typ: AN/FPS-16. US Air Force TM-11-487C-1, tom 1, MIL-HDBK-162A. 15 grudnia 1965.
- Strona RM. Dokładne śledzenie kąta przez radar. Raport NRL RA-3A-222A, 28 grudnia 1944 r.
- Patent USA nr 2 929 056 dla RM Page, „Radar śledzący z jednoczesnym wychylaniem”, marzec 1960 r.
- LA Gebharda. Ewolucja radioelektroniki marynarki wojennej i wkład Laboratorium Badawczego Marynarki Wojennej. Raport NRL 8300, 1979.
- Publikacja NASA SP-45, „Podsumowanie projektu Mercury, w tym wyniki czwartego załogowego lotu orbitalnego, 15 i 16 maja 1963 r. Październik 1963 r.
- Danielsen, EF; Duquet, RT Porównanie pomiarów FPS-16 i GMD-1 oraz metod przetwarzania danych o wietrze. Journal of Applied Meteorology, tom. 6, wydanie 5, s. 824–836, 10/1967.
- Scoggins, JR Ocena szczegółowych danych dotyczących wiatru mierzonych techniką radaru/balonu sferycznego FPS-16. Technologia NASA. Uwaga TN D-1572, 30 s. 1963.
- Hoihjelle, Donald L. AN/FPS-16 (AX) Modelowanie radarowe i symulacja komputerowa. Numer dostępu do Centrum Informacji o Technologii Obronnej: AD0738167, White Sands Missile Range N Mex Instrumentation Directorate, 25 s. Luty 1972.