Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Из (11.7) следует, что условие однозначности выполняетсятолько при d/ X< 0 ,5.Точность фазовых радиопеленгаторовПогрешность измерения угла в (равного а или р) в соответствии с(11.7)ae = a(p\ l 7r{dlX)cos6\ l ,( 1 1 .10)где <J<p=kH0/y[q - погрешность измерителя фазы, зависящая от типа измерителя (коэффициент неоптимальности обработки сигнала в измерителе кно> 1 ) и от отношения мощностей сигнала и шума q на его входе.При оптимальной обработке сигнала кно = 1 и погрешность по фазесг^ = (£/А^0)_1/2, что соответствует обработке сигнала с неизвестной начальной фазой. Тогда погрешность измерения угла в,\ характеризующаяпотенциальную точность пеленгации,<T6,= [ ( £ '/ ^ 0)1/ 22 ^(rf/A)cos 6']"1.( 1 1 .1 1 )Для повышения точности целесообразно увеличивать отношениеdlЯ, что противоречит условию однозначности отсчета угла в,, требующему d/Я < 0,5. Для обеспечения и требуемой точности, и однозначностииспользуют многобазовые радиопеленгаторы, у которых самую большуюбазу выбирают из условия требуемой точности, а наименьшую - из условия однозначности.
Следует иметь в виду, что переход от грубой базы кболее точной требует выполнения условия сопряжения шкал: погрешность на грубой, но однозначной шкале должна быть меньше диапазонаоднозначного отсчета на более точной шкале.Поскольку в (11.11) d cos в = d3$ - эффективное значение базы;Я/d)ф= <раэкв, то относительное значение пеленгационной погрешности*в /<рлжв=[2хд'12]-'.Для устранения влияния флуктуаций амплитуды принимаемыхсигналов на точность пеленгации в приемный тракт до фазового детек306тора включают обычно амплитудные ограничители, которые осуществляют нормировку сигнала.Как следует из (11.11), погрешность ов зависит от угла й, и прив —>±90° точность пеленгации резко падает.Поэтому целесообразно работать в секторе вблизи перпендикулярак базе антенн, где cos#« 1 , а все остальное пространство перекрывать спомощью многобазовой системы с базами, образующими многоугольник, или использовать радиопеленгатор с поворотной базой.Принцип действия следящего фазового радиопеленгатораАвтоматическое сопровождение по направлению в фазовых радиопеленгаторах может осуществляться двумя способами.
При первомсигнал ошибки с выхода фазового детектора (переключатель на рис.11.14 в положении 1) через схему управления (экстраполятор) подаетсяна управляемый фазовращатель, компенсирующий пространственныйсдвиг фазы. Измеряемый угол в (а или Р) отсчитывается по шкале фазовращателя. При переводе переключателя в положение 2 реализуетсявторая схема следящего радиопеленгатора. В этой схеме функцию интегратора экстраполятора выполняет электродвигатель привода антенны,который поворачивает антенную платформу до совмещения перпендикуляра к базе с направлением на источник излучения.На рис. 11.15 показана схема следящего фазового радиопеленгатора, реализующего метод скрытого \ онического сканирования путем периодического дополнительного сдвига фаз в одном из каналов приемника на ±я/ 2 .307Рис.
11.15. Следящий фазовый радиопеленгаторсо скрытым коническим сканированиемНа входе приемника суммируются сигналы, у которых кроме сдвига фаз из-за разности хода сигналов в пространстве ф= — dsinO перио-Xдически (с периодом Гск) добавляется фазовый сдвиг А<р= ±л/2. Поэтому как показано на рис.11.16, а, б, в зависимости от знака q>или, что тоже самое, от знака б, на входе приемника образуется амплитудномсдулированный сигнал, фаза огибающей которого зависит от знака <рили в.
Разность фаз сигнала ошибки с выхода У СО и опорного сигнала(ГОН) служит для определения знака в\ На выходе ФД возникает сигналрашой полярности в соответствии со знаком б, управляющий черезсхгму управления фазовращателем.Рис. 11.16. Векторные диаграммы: а - для случая в > 0; б - для случая в < 0.Формирование огибающей в различных точках РП (см.
рис. 11.15) (в)ЗОВ11.5. Многоканальные (моноимпульсные)радиопеленгаторыМногоканальными (моноимпульсными) называют такие радиопеленгаторы, в которых информация о направлении на источник излучения извлекается при одновременном сравнении параметров сигналов, навыходе приемных каналов, каждый из которых соединен с соответствующей антенной. При импульсном сигнале такая информация заключена в одном принятом импульсе, чем и объясняется название рассматриваемых радиопеленгаторов. По построению моноимпульсные радиопеленгаторы (МИ РП), в отличие от радиопеленгаторов с коническимсканированием (РП СК), имеющим один приемный канал, относятся крадиопеленгаторам многоканального типа.Число приемных каналов определяется числом одновременно обрабатываемых сигналов и при пеленгации в одной плоскости равно двум.Основное достоинство моноимпульсных радиопеленгаторов - большаяточность, реализуемая ценой увеличения числа приемных каналов.Моноимпульсные радиопеленгаторы обычно используют для автоматического сопровождения целей по угловым координатам и состоят издвух основных элементов: угловой датчик и угловой дискриминатор.
Широкое применение получили фазовые и амплитудные угловые датчики,представляющие собой антенные системы, обеспечивающие получениеразности фаз на заданной базе (в фазовом датчике) или равносигнальногонаправления (в амплитудном датчике). Фазовый угловой датчик не отличается от антенной системы фазового радиопеленгатора.
В качестве амплитудных датчиков используют как зеркальные антенны (рис. 11.17, а),так и ФАР (рис. 10.17, 6), формирующие требуемые ДНА (рис. 11.17, в) инужное соотношение векторов выходных сигналов (рис. 11.17, г).В амплитудных датчиках на ФАР фазовые сдвиги у/° фазовращателей подбирают при настройке антенны для получения равносигнального направления, фазовращатели у изменяют положение РСН при пеленгации до совпадения с направлением на источник излучения (точкаМ). Управляет фазовращателями сигнал с экстраполятора следящего радиопеленгатора. Угловые дискриминаторы в зависимости от вида информативного параметра сигнала разделяются на фазовые, амплитудные и суммарно-разностные (амплитудно-фазовые). Название моноимпульсного РП образуется из названий входящих в него углового датчикаи дискриминатора.
Из возможных сочетаний этих элементов наиболееупотребительны: фазовый угловой датчик + фазовый угловой дискриминатор, т. е. фазо-фазовый РП(ФФ МИ РП); амплитудный угловойдатчик + амплитудный угловой дискриминатор, т.е. амплитудног об)д)Рис. 11.17. Примеры амплитудных угловых датчиков (<а, б),формируемые ими сигналы и ДНА (в)амплитудный РП(АА МИ РП); фазовый или амплитудный углевой датчик + суммарно-разностный угловой дискриминатор, т.
е. фазовый суммарно-разностный РП(ФСР МИ РП) или амплитудный суммарно-разностный РП(АС? МИ РП). В суммарно-разностных РП необходим преобразователь информации, содержащейся в разности фаз или в соотношении амплитуд принятых сигналов, в информацию, заключенную какв амплитуде, так и в фазе сигнала.Принцип действия фазо-фазового радиопеленгатора (рис. 11.18) попринципу действия аналогичен следящему фазовому радиопеленгатору.Если требуется измерить две угловые координаты а и Д то используютчетыре антенны со взаимно перпендикулярными базами и четыре приемных канала.310Рис.
11.18. Фазо-фазовый моноимпульсный радиопеленгаторПринцип действия амплитудно-амплитудногорадиопеленгатораПри определении одной угловой координаты этот радиопеленгатор(рис. 11.19) состоит из амплитудных углового датчика и дискриминатора (Удис). Последний содержит два приемных канала, в тракте УПЧ которых применены усилители с логарифмическими амплитудными характеристиками.
Поэтому на выходе вычитающего устройства формируется дискриминационная характеристика видаи (в р) = 1п[/а(<90 + 0р) / / а(0о -<9р) ] ,(П .12)где вр - угол между направлением на цель и РСН; а / а(0о ± 0р) - значение нормированной ДНА, соответствующее углу вр.Рис.
11.19. Схема амплитудно-амплитудногомоноимпульсного радиопеленгатораЛогарифмические усилители служат для нормировки принятых сигналов в дискриминаторе, т.е. для формирования их отношения. При такойнормировке выходной сигнал дискриминатора £/ВЬ1Хне зависит от дальности до цели, величины So и амплитудных флуктуаций принимаемых сиг311налов (при изменении амплитуды сигнала, одновременно принимаемогопо двум ДНА, отношение/&{вц + врУ/^в^- вр) остается постоянным).
Темсамым повышается точность определения угловых координат.Принцип действия суммарно-разностных радиопеленгаторовВ таких радиопеленгаторах с помощью преобразователя, в качестве которого обычно используют кольцевой волноводный мост (рис.1 1 .2 0 , а), называемый суммарно-разностным, формируют суммарныйUх разностный UA сигналы. Как следует из рис. 11.20, б, вне зависимости от типа углового датчика (амплитудный или фазовый) информацияоб угле вр заключена в амплитуде разностного сигнала, а о знаке вр - вего фазе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
