Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Периодическое изменение резонансной частоты вызывает модуляцию напряжения на выходе колебательного контура (кривые 1, 2, 3 рис. 10.27). Амплитуда, фаза (и частота) этого напряжения зависят от величины и знака расстройки контура относительно частоты воздействующего сигнала. При точном совпадении средней за период поиска резонансной частоты контура с частотой воздействующего сигнала (1о=7р) частота первой гармоники огибающей выходного напряжения равна двойной частоте поиска (кривая 1 рис. 10.27).
Если же среднее за период поиска значение резонансной частоты отличается от частоты воздействующего сигнала, то частота первой гармоники 418 выходного напряжения равна частоте поиска экстремума, а ее фаза и амплитуда соответствуют знаку и величине расстройки контура относительно частоты внешнего сигнала (кривые 2, б рнс.
10.27). На выходе фазового детектора, осуществляющего операцию умножения и усреднения поступающих па его входы сигналов, в первом случае напряжение будет равно нулю т 1 à — ~ соз( !+ т)сок 2 !г!1= О, т ~ о а во втором случае оно пропорционально сов л; т ! à — соз (ы1+ ~й) со5 ьгЯ '~ совал т ') о Таким образом, фазовый детектор прн наличии ошибки в настройке резонансного контура вырабатывает сигнал рассогласования, который управляет двигателем Дь !1оследнпй поворачивает ротор переменного конденсатора до тех пор, пока средняя резонансная частота контура не будет совпадать с частотой входного сигнала (соответственно на выходе ФД напряжение будет равно нулю).
Данное устройство может быть сравнительно просто осуществлено в метровом н дециметровом диапазонах волн. Многоканальный способ ааоомннаннн частоты Рассматриваемый способ запоминания является развитием многоканального метода разведки частоты (рис. 10.21). Диапазон запоминания перекрывается системой фильтров. Напряжение с выхода этих фильтров поступает после усиления н детектирования на реле Рль Рлм, Рл .
Если в каком-либо !цм канале обнаруживается сигнал, то срабатывает реле Рл, и включается соответствуюшнй генератор помех Г; (рис. 10.28). Точность запоминания частоты при таком способе определяется шириной полосы пропусканпя входных фильтров. Основным недостатком данного устройства является значительный объем аппаратуры, если речь идет оо обеспечении запоминания с высокой точностью в широком диапазоне частот. 27ь 419 ,42 тат бг Л7 сла . га лг ~2 Г Э7 л ,47 Яу о| я ~Гг — < л',, Рнс. 10.28 Блок-скача т~ногоканальвого устроиства ааноиннанан сагготм. 10.7. Пеленгация радиоэлектронных средств в интересах радиотехнической разведки Знание угловых координат радиоэлектронных средств позволяет определить нх местоположение и в случае необходимости наводить на них антенны передатчиков помех.
Пеленгационные устройства станпий радиотехнической разведки должны удовлетворять следующим основным требованиям: — обеспечивать измерение пеленга за возможно короткое время; — пметь достаточно высокую точность и разрешающую способность по угловым координатам в широком диапазоне частот. В радиотехнической разведке используются бесноисковые и поисковые способы пеленгации источников излучения. Веспоисковые способы пеленгации позволяют определять направление на источник излучения мгновенно при любом расгюложении источника относительно антенны пеленгатора (в пределах дальности радиотехнической разведки), Поисковые способы пеленгации позволяют определять направление на источник путем последовательного просмотра разведываемого пространства.
Определение пеленга источника излучения в этом случае требует некоторого времени. Оба эти способа 420 определения направления могут использовать все виды радиопеленгации: амплитудный, фазовый и частотный. Наибольшее распределение нашли амплитудные и фазовые радиопеленгаторы.
Беспонсковые способы пеленгации В простейшем случае беспоисковое определение направления на источник может быть осуществлено с помощью многоканального пространственно-избирательного устройства. Блок-схема такого устройства, предназначенного для определения направления в одной плоскости, представлена на рпс. 10.29,а. Прием сигналов производится антеннами !Аь Аь , А„,'! со всех лг лл а) 1'ис. ! 0.29. Беспоисковый способ определений пеленга радиоэлек- тронного средства: а — блок-схема многоканального лрастранственно-набнрательнаго устройства: 6 — суммарная анаграмма направленнастн приемного устройства.
направлений. Диаграммы направленности антенн изображены на рис. 10.29,б. Точность определения направления и разрешающая способность при этом определяется половиной ширины диаграммы направленности на уровне О,1 — 0,05. Высокая точность определения пеленга может быть обеспечена с помощью большого количества антенн, а следовательно, и приемных каналов, Это является существенным недостатком описанной схемы.
Хорошие характеристики имеет так называемое функциональное пеленгаторное устройство, принцип работы которого основывается на функциональной зависимости 421 выходного суммарного и шряжшгпя двух пли нескольких антони от направления прихода радиоволн. Примером функциональных пеленгаторных устройств могут служить известные из радионавигации автоматические радиопеленгаторы с Н-образпой антенной системой, а также автоматические радиокомпасы, использующие для определения направления рамочный радиопеленгатор. Функциональные пеленгаторы имеют высокую точность определения направления и позволяют пеленговать два радиопередатчика, работающих на одной и той же частоте. Опп успешно применяются в диапазоне метровых волн в различных наземных радиотехнических устройствах. Практическое применение пх на самолетах в метровом диапазоне волн наталкивается на серьезные трудности, связанны" с ~абарптами антспп и особенно с неодинаковым влиянием корпуса самолета на диаграмму направленности по частотному диапазону.
Поислоные способы пеленгации Эти способы нашли широкое применение в самолетных станциях радиотехнической разведки. Определение направления на источник излучения производится с помощью вращаюшейся остронаправленной антенны, сопря>кенной с электроннолучевым индикатором, в кото- илг с и'с ига Рнс. 10.30. Поисковый способ определении пеленга. ром линия развертки перемещается синхронно с вращением антенны, образуя координатную шкалу, Отметка принятого сигяала может быть амплитудной или яркостной.
Обычно пеленгация производится методом максимума. Пеленг на радиопередатчик в этом случае определяется угловым положением остронаправленной антенны, при котором сигнал разведываемого радиоэлектрон- 422 ного средства на выходе пеленгатора достигает максимальной величины. Рассмотрил1 особенности определения пеленга па РЛС, работающую в режиме обзора 1рис. 10.00). При круговом вращении антенны РЛС с угловой частотой ьас в точке приема (П) получим серию пмпульсоь, следующих с частотой г',=ьас12л.
Длительность серии т, характеризуется шириной диаграммы направленности РЛС О,, т. е. Вг В, 2нр, ьс На рис. 10.0! пзобрахсена азпмутально-временная диаграмма поиска, построенная в прямоугольных координатах. Временные отрезки, в течение которых возмоав — гн — ~ Рис. 10 31.
Ланиутально-нрененная лн: граапна опре- деления пеленга Р.!С. жен прием сигналов от РЛС, отмечены на рисунке жпрнымп линиями. Как видно из рисунка, в общем случае определение направления имеет место с некоторой вероятностью. Вероятность определения направленая зависит от ширины лучей антенн РЛС 10„) и станции радиотехнической разведки (Он). Для заданной системы радиотехнической разведки она может быть определена на основании изложенной выше теории массового обслуживания илн теории совпадений. Ниже излагается упрощенный метод оценки вероятности определения направления, полезный в прпкидочных расчетах 123).
423 Если угловая скорость вращения поисковой остронаправленной антенны пеленгатора велика по сравнению с угловой скоростью вращения обзорной антенны РЛС фя>) ь),), то вероятность перехвата сигнала за время одного оборота антенны РЛС равна отношению времени облучения РЛС данного направления за один 8с всТс период вращения антенны ссс 2я — к длительности одного периода вращения антенны пеленгатора Т„: Р =— 8,Т, Тс2сс ' Вероятность перехвата сигнала за два оборота антенны пеленгатора будет равна Р,=Р, +(1 — Р,) Р„ а за а оборотов Р„=,,+(1 — Р,)Р,+(1 — Р,) Р,'+...+(1 — Р,) Р,.
Суммируя полученную геометрическую прогрессию, получим Последнее выражение можно переписать следующим образом: Если вероятность перехвата сигнала (Р1) за один оборот антенны пеленгатора мала, то, учитывая, что ! 1пп (1 — Р,) ~" =е, и,- о получим для результирующей вероятности обнаружения сигнала РЛС за и циклов обзора остронаправленной антенны пеленгатора следующую формулу: Р„=1 — е Так как число циклов обзора (и) равно общему времени обзора (р, поделенному на 'период обзора Т;. 1р в=в Т,' то окончательное выражение для вероятности обнаружения сигнала за время 1р будет иметь вид ~с 'г Р„=1 — е (10 35) Формула (10.35) показывает, что вероятность обнаружения сигнала стремится к единице при увеличении общего времени разведки 1р и уменьшении периода поиска Т .
Скорость вращения антенны пеленгатора ие может быть беспредельно большой, Она ограничивается временем, необходимым для приема хотя бы одного импульса РЛС, т. е., иными словами, время, в течение которого антенна пеленгатора может принимать сигналы с данного направления, должно быть не меньше периода следования импульсов разведуемой РЛС Т„Ь„! —" — "==Т 2~ " 7„ Отсюда следует, что поисковая антенна должна иметь ио возможности более широкую диаграмму направленности. Однако увеличение й„ограничивается требованиями точности и рззрешающей способности. Так же как и при определенни частоты, возможны медленный и быстрый поиски сигнала по направлению. При медленном ~поиске скорость вращения антенны пеленгатора выбирается такой, чтобы за время ЬТ, прохода антенной пеленгатора угла, равного ширине основного лепестка своей диаграммы направленности, антенна РЛС сделала хотя бы один оборот, т.
е, и 0 — и При быстром поиске скорость вращения антенны пеленгатора выбирается такой, чтобы за время (ЛТ,) прохода антенной РЛС угла, равного ширине основного лепестка своей диаграммы направленности, антенна пеленгатора сделала хотя бы один оборот, т. е. ЬТ,~Т.= 2ч, ~в На практике это условие далеко не все~да выполнимо. Чаще всего поиск по паправленшо обеспечивается с неко- 425 горой средней скоростью. В общем случае потребная скорость поиска определяется методами теории массового обслуживания и теории совпадений импульсных потоков, на основании допустимого значения вероятности радиотехнической разведки. 10.8.