4 -1 (1039345), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Обзорно-сравнительные навигационные системы определяют координаты объекта по расположению относительно него ориентиров или других характерных признаков местности. Это осуществляется путем сравнения наблюдаемых с помощью бортовых датчиков (например, бортовых РЛС) параметров, характеризующих местность, над которой движется объект, с хранящимися в памяти системы эталонными параметрами. В радиотехнических обзорно-сравнительных системах наблюдаемыми параметрами являются высоты точек рельефа местности, дальность и угловые координаты радиолокационных ориентиров.
1.3. Способы обзора пространства
Область пространства, в пределах которой осуществляется радиолокационное наблюдение, называется зоной обзора. Элементы этой зоны могут наблюдаться непрерывно, либо последовательно. В первом случае производится параллельный обзор, осуществляемый мгновенно. Он предполагает многоканальность радиолокационной системы (станции), которую трудно реализовать при большом числе просматриваемых элементов пространства. Последовательный обзор реализуется проще, но требует значительных временных затрат на его проведение. Существуют и комбинированные способы обзора.
Наиболее сложно решаются задачи обзора в разнесенных системах, где требуется, как правило, фокусировка приемной антенной системы на элементы зоны обзора и концентрация энергии излучения на эти же элементы.
В совмещенных системах обзор по дальности последовательный. Он осуществляется со скоростью распространения радиоволн. Обзор по угловым координатам может бытъ как параллельным, так и последовательным. Для параллельного обзора число лучей диаграммы направленности антенны РЛС должно быть равно числу наблюдаемых отдельно элементов пространства по угловым координатам. При малых угловых размерах этих элементов и большой зоне обзора это условие трудновыполнимо.
Последовательный обзор осуществляется за счет сканирования лучей диаграммы направленности антенны РЛС. В зависимости от траектории сканирования различают круговой (риc.l.8), растровый (рис.1.9) и спиральный (рис.1.10) виды обзора. Требуемый темп выдачи информации о целях обеспечивается правильным выбором скорости сканирования.
Рис.1.8 Рис.1.9 Рис.1.10
С мешанный обзор дает возможность разумного использования достоинств параллельного и последовательного. В обзорных РЛС, например, обзор по азимуту может быть последовательным, осуществляемым путем вращения антенны, а по углу места - параллельным за счет многолепестковости диаграммы направленности приемной антенны (рис. 1.11).
Рис.1.11
В РЛС с антенными решеткамй существует возможность формирования различных диаграмм направленности. Вид диаграммы определяется амплитудно-фазовым преобразованием вектора принимаемых колебаний х(t), составлящие которого (комплексные величины) описывают колебания, принимаемые N элементами антенной решетки (рис. 1.12). Получить требуемую диаграмму направленности можно путем преобразования, описываемого вектором dj. При этом сигнал на выходе антенны со сформированной диаграммой направленности будет определяться выражением:
Для создания одновременно множества диаграмм направленности преобразование осуществляется совокупностью векторов dj, то есть прямоугольной матрицей D, число столбцов которой равно числу требуемых диаграмм направленности К. Оно реализуется диаграммообразующей схемой (ДОС), входящей в состав антенной системы. Результирующие напряжения на выходе антенной системы описываются вектором
Рис.1.12
Изменяя во времени величины dij, тем самым изменяют форму диаграммы направленности, в частности направления ее лепестков. Следовательно, в общем случае элементы матрица D зависят от времени.
Использование антенн с большим числом независимых элементов позволяет реализовать различные способы обзора пространства и менять эти способы и их параметры в процессе работы РЛС. Если смена производится по определенному, заранее заданному алгоритму, то обзор является программным. Если же она осуществляется на основании анализа получаемой РЛС информации, то обзор называют адаптивным.
Заключение
На данном занятие были даны основные понятия радиолокации. Рассмотрены виды радиолокации, способы обзора пространства и задачи решаемые радиолокационными станциями.
Контрольные вопросы:
-
Дайте определение понятия: азимут, угол места цели, наклонная дальность.
-
Перечислите физические явления, положенные в основу радиолокационных методов определения координат и параметров движения цели.
-
Перечислите задачи, решаемые радиолокацией.
-
Перечислите виды радиолокации и способы обзора пространства.
Задание на самоподготовку:
Изучить материал занятия.