Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Поставленную задачу (определенке положения РСН на оси углов) можно решить строго, представив диаграмму направленности Р(В) в виде Р (х) = к ( антенна имеет прямоугольный раскрыв со стороной А Ы 2У,(х) / х= — з(пВ ~ пли Р(х)= '„~выходное отверстие ан- Х тенны †аперту — представляет собой круг диаметра с(, чл х = — зш В ), если графически найти корни трансцеидент- Х ного уравнения При р — оо и 4) — 0 ось РСЗ соотястствсппо ориентируется на источник Ц, или Цз. Случай 2.
Поля, порождаемые когереитными источнпнами в центре раскрыва антенны координатора (пеленгатора), находятся в противофазе (чр=п). В этом случае и„= Р ~Р(В,) — ~Р (В)~ ( — ", + Б)1 — Р(О,)— — (Г(й,)(( — ", — Б), (4.5() ы,=р~Г(О,)+~р (В)(( — ", +011— — р(в,)+~г (в,)1 ~ — 0) иы — и,и — — - — 2Щ Г'(0,)(~ — + Ь) — 2(Р'(0,)(~ 2 — Ь~. (4.52) Из условия иы — и,п =0 найдем 2 !в В случае, когда разность фаз колебаний, создаваемых помеховыми сигналами в центре раскрыва антенны, равна тр, получим следующее выражение для угла между РСН и серединой базы т'. источников помеховых сигналов: (4,53) з Формула (4.54) была получена Б.
И. Поликарповым в результате анализа совместного воздействия двух когерентных сигналов на разомкнутую следяшую систему. 192 дз 2 1+2~ соз 4+ 3' Из этой формулы соотношения (4.50) н (4.53) получаются как частные случаи соответственно прн чр=О н тр=п*. Необходимо отметить, что приведенные выше формулы являются приближенными, поскольку они получены путем линеаризации функции, описывающей диаграмму направленности антенны. Формулами (4.53) и (4.54) можно пользоваться лишь для малых значений углов д, удовлетворяющих приближенному равенству 1а'6=0. Когда О близко к единице, (4.53) дает ошибочные результаты.
Величину угловой ошибки д в этом случае необходимо находить путем решения трансцендентного уравнения (4.47). Более точно границы применимости формулы (4.54) могут быть определены следующими неравенствами: ЬО/Оал--0,02 —:0,04; (1(0,9 (или О)1,1); здесь Ода — ширина луча антенны РЛС.
Как Уже было отмечено ранее, одновременное воздействие на амплитудный пеленгатор двух когерентных противофазных сигналов приводит к угловому смещению равносигнального направления за базу помеховых источников. Наибольшая величина углового смещения имеет место (без учета полезного сигнала) при равенстве амплитуд помеховых сигналов. Оценим приближенно величину угловой ошибки, воспользовавшвсь для этого диаграммами направленности, изображенными на рис. 4.14. Очевидно, что при равенстве амплитуд противофазных помеховых сигналов в силу противоположности знаков крутизны диаграмм направленности 1 и П в области углов — О,, +О, разность и,.г — иеп не обращается в нуль нп при каком зна-.
чении О, удовлетворяющем неравенству — 3, ~ О ~ 3,, Равенство (4.47) будет иметь место лишь в области. углов О, в которой знаки крутизны диаграмм направленности одинаковы. Эти области лежат вправо и влево от интервала — Оо, +Оо, т. е. на правом и левом склонах диаграмм направленности 1 и !!. Численное решение уравнения (4.47) показывает, что максимальная величина углового смещения РСН в среднем составляет 0 60о,м Поясним принцип действия когерентных помех на основе анализа тонкой структуры фазового фронта результирующего электрического вектора поля двух источников.
Пусть имеются два когерентных точечных синфазпых источника Ц, и Ц, с амплитудами, соответственно равными (! и 1. Исследуем пространственную фазовую характеристику результирующего электрического вектора поля иа расстоянии, много большем, чем длина базы: между источниками Е (зона дпфракции Фраунгофера). Воспользуемся для этой цели сферической системой координат, 13 †10 193 Рнс.
4Л5. Лннюпулнаа и фааован карактернстнко лвух когерснтнык нгтокннков с равной нынностью. Если источник излучения один, то линия равных фаз представляет собой сферу, центр которой совпадает с источником излучения. Фазовая характеристика двух источников излучения одинаковой амплитуды такжс представляет собой сферу, однако центр се располагается в средней точке базы Е источников в так пазывасмом электрпческом (фазовом) центре х ° ' ~( источников. (По определению, под электрическим центром нескольких источников понима+ ется точка, относительно которой фазовая характеристика представляет собой сферу,) 1 2' Направление нормали к фазовому фронту волны, создаваемой одним источником, совпа/ даст с направлением на этот источник.
В случае двух когерентных источников равной амплитуды направление нормали к фазовому фронту будет совпадать с направлением на центр базы Е., сслп поля источников спнфазны в цснтрс раскрыва антенны. Исследуем более внимательно фазовую характеристику двух синфазных источников равной амплитуды, предположив, что й))Х. Амплитудная характеристика суммарного электрического вектора двух источников (диаграмма направленности) описывается функцией кб и,==сох — а1п о. Фазовая характеристика представляет собой сферу (~го= сонат), однако при переходе от лепестка к лепестку будет иметь место скачок фазы на и (рис.
4.!5). Если же амплитуды источников пе равны, то амплптудная и фазовая характсристпкп соответствующим образом трансформируются (рис. 4Д6). Диаграмма направленности двух излучателей разной амплитуды пс содержит нулей, а их фвзовая характеристика на границе смежных лепестков плавно переходит от некоторого !94 значения ср до значения чт:"и в интервале углов ЛО' конечной ширины (ЛО'~0). В области углов ЛО', соответствующей скачку или плавному изменению фазы на ->и (область фазовой инверсии), амплитудная характеристика имеет минимум.
На рис. 4.17 в декартовой си- пииасииие Рги 1тис. 4.16. Действие иогереитиых помех иа систему ЛСН. гтеме координат показан один из участков амплитудной и фазовой характеристик. Точке наибольшей крутизны фазовой характеристики гр(О) соответствует наименьшее значение амплитуды суммарного сигнала. На достаточно больших расстояниях от источников излучения линейные размеры области фазовой инверсии могут значительно превосходить размеры антенны пеленгатора, что позволяет считать участок фронта волны с фазовой и амплитудной инверсией в пределах раскрыва антенны плоским.
В силу принципа действия автоматического пеленгатора ось антенны, совпадающая " РСН, автоматически ориентируется перпендикулярно этому участку фронта с инверсией фазы. Соответственно пеленгатор будет сопровождать центр парных источников с ошибкой д (рис. 4.1б). Оценим величину угловой ошибки, опираясь на изложенные выше представления о тонкой структуре фааового фронта. 1йе 1В5 Очевидно, что угол д между нормалями к сферическому участку фронта и участку с инверсией фазы (ошибка углового сопровождения) равняется углу между соответствующими касательными к этим поверхностям (рис. 4.18).
Отсюда намечается такой путь решения задачи: Рис. 4.!7, Фазовая и амплитудная характеристики двух противофазных когерентных источников разной мощиостн. 1) найти уравнение линии равных фаз электрического вектора результирующего поля двух источников в плоскости, определяемой помеховыми источниками и антенной подавляемой РЛС; 2) найти угол б между касательными к окружности радиуса го с центром в точке О н линни равных фаз результирующего поли двух когсрентпых источников. Полученное таким образом значение угла 4! опредеияет ошибку углового сопровождения пеленгатора, если его антенна имеет линейный размер, много меньший протяженности области фазовой инверсии.
Элементарный вектор результирующего поля двух когерентных синфазных" источников в точке й!о на рас- " Предполозкение о сиифазиости полей не является приниипиальныы, поскольку речь идет о фазовой характеристике в пространстве, однако такое предположение значвтельно упрощает вывОд. стоянии г,~Л может быть записан следующим образом: Ет =Е, + Е, = — 'Е" (~с~"'*+ ета"') е ~"'. (4.55) Здесь Е„ Еот' иа ого сонат I Рис. 4лв. Линия раиных фаз и случае диух иогерснт- иых источникон разной амплитуды.
Ео, и ń— амплитуды полей в раскрывах антенн поме- ховых источников; ко — коэффициент пропорциональности; г, и гз — расстояния источников до точки наблюде- гщя .т'о, ог — круговая частота. Поскольку го»Д то с достаточной точностью Гг=Го 2 З!По, г,=г,+ — згп8, 2 19Т Следовательно, Е = ' '" 110 ~соз ( — япВ) — 1яп( — япВ)1+ +соз1 — з((т01+1яп1 — -япВ 1)е " (4,57) нлц +1(1 —;)яп('— япВ 1е ". (4 58) ( к Отсюда непосредственно получаются амплитудная и фа- зовая характеристики электрического вектора результн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
