Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013), страница 3

Основным условием подхода сигнала с направлением нормали к фронту волны, созданной источдержания незатухающих колебаний на выходе является баланс амплитуд: ником излучения. Различие методов пеленгования и типов пеленгаторов коэффиц т ус е коэ фициент усиления по петле рециркуляции, содержащей усилитель, сводится к техническим особенностям определения ориентации этой нор- 1З. Пеленгаиия РЭС среаствами РРТР 28 Рис. 1.16. Следящий пеленгатор РРТР У; (0)+ гр; Е, =- К~ ЕЕ, (гр) = — К, Е ЗЕ(Е) (1.22) Тлава 1.

Радио- и радиотехническая разведка на источник излучения (истинный пеленг источника); д — угол между направлением максимума ДНА и направлением на источник излучения (измеренный пеленг). При пеленговании пространственное положение ДНА изменяется и направление максимума совмещается с направлением на источник излучения. По угловому положению ДНА отсчитывается пеленг. При использовании метода максимума ДНА обеспечивается большая дальность пеленгации, поскольку средство РРТР работает с большим уровнем сигнала. Но точность пеленгации невысока, поскольку она определяется крутизной ДНА в окрестности максимума и составляет, как считается, несколько процентов от ширины ДНА по уровню половинной мощности.

Способ минимума применяется, когда можно сформировать ДНА с ярко выраженным минимумом приема (рис. 1.15). Для пеленгования ДНА поворачивается до положения, при котором уровень сигнала на выходе приемника имеет минимальное значение. Пеленгация по способу минимума обеспечивает более высокую точность измерения, поскольку в окрестности минимума ДНА имеет ббльшую ДНА такой антенны с некоторого направления д составят, соответственно значениям ДНА, Е~ — — К~ ЕХ~ (гр) и Е2 — — К2 ЕХ~ (гр).

По физическому смыслу К, и К2 -- это коэффициенты усиления принимаемого сигнала, име- ющего амплитуду Е Представив функции Х~(гр) и Х~(гр) в окрестности р= 0 их степенными рядами и удерживая два члена разложения, можно получить Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 1.3. Пеленгация РЭС средствами РРТР 30 ср, РЭС Н Ех (~) = ~~х ЕО совйскг Еу1г) = 1х. Ед Б1пй~~г (1.27) тор, реализующий метод равносигнальРис. 1.17. ДНА при ного направления (РСН) для измерения содержат информацию об угловых рассогласованиях направления на равносигнальной пеленгации угловой координаты в одной плоскости, излучающии обьект и РСН.

Выделяя эти амплитуды фазовыми детектор(Е~ — Ег) может использовать одну антенну, макрами, можно измерить составляющие угловой оши ки е и е . ели оси Ох и Оу на рис. 1.19 ориентированы соответственно в горизонтальном и 1 странственное положение (сканирует) в вертикальном направлениях, ортогональные составляющие углового рас! п лах + около РСН или две антенсогласования с будут соответственно ошибками пеленга по азимуту и по ! Е~- Ег углу места.

ч'о ны, с ДНА, развернутыми на +д отно- ливо только в некоторой небольшой окрестности точки д = О. Интервал значений р, в пределах которого имеет место линейная связь разности амплитуд Е,— Е2 с пеленгом, может составлять величину порядка до. Примерный вид этой зависимости — дискриминационной характеристики амплитудного пеленгатора — представлен на рис. 1.18. Технически амплитудный пеленга- с — угловое рассогласование направления прихода падающей на антенну волны и РСН; йс — угловая скорость вращения ДНА при коническом сканировании; ~1~ — фаза огибающей принятого модулированного по амплитуде сигнала; ех и еу ортогональные проекции составляющие угловой ошибки е.

Как следует из (1.25), амплитуды двух ортогональных составляющих огибающей принятого сканирующей антенной сигнала Гпава 1. Радио- и радиотехническая разведка 1.3. Пеленгация РЭС средствами РРТР 33 32 фазовое или смешанное амплитудно-фазовое сравнение сигналов, принятых разными антеннами. Усложнение пеленгатора с одновременным сравнением за счет замены одной антенны системой из нескольких и соответствующий переход к многоканальному приемному устройству— это плата за улучшение качества — точности пеленгации и устойчивость к помехам, в том числе и специально организованным.

Амплитудная обработка сигнала в моноимпульсных пеленгаторах основывается на использовании уже упомянутых систем из нескольких антенн (минимум — двух для пеленгации в одной плоскости). Амплитуды сигналов, принятых двумя антеннами, оси диаграмм направленности которых развернуты на угол до относительно равносигнального направления д = О, представляются теми же соотношениями (1.22), а работа моноимпульсного пеленгатора с амплитудной обработкой иллюстрируется схемой рис.

1.20, а. усиления, причем регулирующее напряжение в приемнике первого канала выбирается из условия постоянства амплитуды на выходе приемника второго канала Е2 = сопряг. Это возможно в том случае, когда коэффициент усиления УПЧ второго канала обратно пропорционален амплитуде сигнала на с его входе, т. е. идр, — — 1К = . Используя иАр~ для регулировки усилеЕвх 2 ния в УПЧ первого канала, так что 1сК1= иАру, можно получить на его выходе Š—.К Е =с вх! ! ! Вх! Е вх2 (1.29) Сравнение амплитуд Е, и Е2 облегчается, если в обоих каналах — в обоих приемниках — использовать УПЧ с логарифмическими характеристиками, а схему сравнения выполнить как устройство вычитания.

Действительно, разность логарифмов амплитуд эквивалентна монотонной функции их отношения — логарифму. При этом дискриминационная характеристика Направление на источник излучения Ч 9 ..., ...,., „„,, „,—, р,„„—,—,„с1о „„в, — „,.о,Е, ..., „„„„,. 1' 3„,,~ Е! 34 Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 1.3. Пеленгация РЭС средствами РРТР входах антенн оказываются сдвинутыми по фазе относительно фазы сигнала в центре базы на величину ~г =+к — яп~р, д (1.31) Х Соответственно амплитуды сигналов на выходе приемников разностного и суммарного каналов будут пропорциональны Е1, — Еоят11 и Ег — Еасоф, а их отношение с учетом (1.31) и (1.32) Е япвг — =(я к — яп~р .

Е сов цг Х (1.33) В пределах малых отклонений пеленга на источник излучения от равно- где с( — размер базы (расстояние между фазовыми центрами антенн), а Х— длина волны принимаемого сигнала. Разностный и суммарный сигналы при этом оказываются равными и~ (г) = Ев сов(ь| — ц) — Ео сов(озг+ ~г) = Ев а|пцгяпсог; (1.32) ив (1) = Ео сов(оэ1 — у)+ Ев сов(озг+ цг) = Ев соа~гсоаозг. с~ф .

(Х 1зф1 д = агсяп — = агсяп — ~. ~ф ~с~ 2 (1.36) Рис. 1.22. Фазовый пеленгатор Из (1.35) следует, что пеленг на источник излучения определяется как Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 36 1.3. Пеленгация РЭС средствами РРТР ров с вращающимися антеннами 14]. В современных системах радио- и радиотехнической разведки такие пеленгаторы широко используются и называются доплеровскими [81.

Пеленгаторы работают в диапазонах КВ и УКВ. Основная упрощенная схема доплеровского пеленгатора иллюстрируется рис. 1.23. Ось Рис. 1.24. Функциональная схема доплеровского пеленгатора В (1.39) учтено, что вторая антенна вращается в противоположную сторону и сдвиг фаз сигнала в этой антенне имеет, при той же абсолютной величине, другой знак.

Приемники пеленгатора перемножают коле- Рис. 1.23. Доплеровский пеленгатор На рис. 1.24 представлена функциональная схема доплеровского пе- бания с выходов двух симметричных антенн. Результат перемножения с ленгатора. две антенны, ненаправленные в горизонтальной плоскости (на- точностью до усредняемых в фильтрах осциллирующих составляющих на Глава 1. Радио- и радиотехническая разведка 38 Если в составе пеленгатора используется многоканальный приемник, то с его помощью можно определять направления на разные РЭС, работа- ющие на разных несущих частотах. Современные доплеровские пеленгаторы работают в диапазоне от 20 МГц до 2 ГГц и обеспечивают при этом точность пеленгования не хуже а <2' [81. Точность пеленгования определяется как мощностью сигнала 2.1. Триангуляционные системы РЭС, так и базой пеленгатора 2Я (вернее, безразмерной величиной 2А/Х).