Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 47

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 47)

11.3 гриняты следующие обозначения: /7а - пеленгационная чувствительность равносигнального метода;Я аа = 2Д - геленгационная чувствительность АА МИ РП; Uou нормированное нагряжение на входе приемного канала (£ /он= 1 на мак­симальной дальносги).11.7. Разрешающая способность амплитудныхрадиопеленгаторовРазрешающая способность амплитудных радиопеленгаторов ха­рактеризуется соотношениями:метод максимума 80» ^ 5,равносигналыый метод 80 & 1,56Ь,5(Точнее 80» 2 в ^ к 6Ь,5).Величина флуктуационных ошибок радиопеленгаторов обычнооценивается единым соотношением:<Уп0(0 ,5где к зависит от типа пеленгатора и от аппроксимации ДНА.Контрольные вопросы11.1.Огибающая пачки отраженных от цели импульсов промодулирована поамплитуде функцией, описывающей ДНА: / а(0) = ехр{-;г(0/^а)2} .

Ши­рина ДНА (р%= 6°, угловая скорость вращения антенны QCK = 30°/с , час­тота повторения импульсов Fn = 1 кГц, для фиксации максимума ис­11.2.11.3.11.4.11.5.11.6.11.7.320пользуется РП (рис. 11.3). Определите весовые коэффициенты, система­тическую погрешность измерения, постройте зависимость погрешностипеленгации от этношения сигнал/шум.Для пеленгации используется равносигнальный метод, ДНА описывает­ся экспоненциальной функцией {(рЛ= 6°). Постройте ДНА, вычислите пеленгационную способность, определите погрешность пеленгации.В каких параметрах сигнала на выходе усилителя сигнала ошибки и ка­кая содержитш информация об угловом положении цели относительноравносигнального направления?С помощью кгких устройств информация об угловом положении целипереводится из полярной системы координат в декартову?Какими соображениями руководствуются при выборе частоты сканиро­вания?Для пеленгации цели используется фазовый метод, длина волны Л = 1 м.Найдите базу геленгатора, при которой сектор однозначного измерениядгОДн = ±10°.

Определите точность измерения угла при (Рс/Рш) = 10.Производится пеленгация цели, расположенной в пространстве. Базыизмерителя расположены в плоскости Земли (база АС расположена в на-11.8.11.9.11.10.11.11.11.12.11.13.11.14.11.15.11.16.правлении меридиана, база АВ перпендикулярна к ней). Сдвиги фаз при­нятых сигналов (рАС= 85°, (рАВ = 15°. Определите азимут а и угол места рцели, если dAClX = dAB/X = 1.Какие типы угловых датчиков используются в моноимпульсных радио­пеленгаторах?Как формируется равносигнальное направление в амплитудных датчикахна ФАР?Какие типы угловых дискриминаторов используются в моноимпульсныхпеленгаторах?Как формируется дискриминационная характеристика в фазово-фазовых,амплитудно-амплитудных радиопеленгаторах?Назовите функции преобразователя информации в суммарно-разностныхрадиопеленгаторах.Назовите функции преобразователя информации в суммарно-разностныхрадиопеленгаторах.Запишите выражения для потенциальных ошибок фазово-фазовых, ам­плитудно-амплитудных и суммарно-разностных радиопеленгаторов.Укажите недостаток моноимпульсных радиопеленгаторов.Перечислите основные составляющие погрешности одно- и многока­нальных радиопеленгаторов?Контрольные задачиТиповая задачаНайдите пеленгационную чувствительность активного радиолокационногоизмерителя угловых координат, имеющего антенну диаметра da = 1 м идлину волны X = 3 см , ДНА которого аппроксимируется гауссовой кривой.Дано: / а(0) = ехр{-2,8(0/0О5)2} , где в05 - ширина диаграммы направлен­ности по уровню половинной мощности 0О5 « 66— град.Решение.

Определяемпо формулепеленгационнуючувствительность= 0 ,0 8 5 -^ -— град 1. Для обеспечения максимального произве­П =[ Щ^0,5 ^l / w l в=вцдения пеленгационной чувствительности на отношение сигнал/шум на выходеУПЧ q выбираем 0О/ 0О5 = 0,5 , тогда искомая пеленгационная чувствительностьбудет равна П = 1,416 градОтвет: Я = 1,416 град-1Задачи дл я самостоятельного реш ения11.1.Определите точность пеленгации фазовым методом при измерении углав одной плоскости, если X = 1 м , q = 10.

Какова длина базы, обеспечи­вающая однозначность измерения угла в секторе А0ОДН= ±10° ?321Ответ: а в = 1,03° при 0 = 0; а & = 1,04° при 0 = 10°; d <2,87 м.11.2.Найдите углы равносигнальной зоны 0О пеленгатора с коническим ска­нированием для активной РЛС с ДНА гауссовой формы, при которыхпогрешности измерения углов минимальны.Ответ: Погрешности минимальны в случае, если отношение угла равно-Qсигнальной зоны 0О к ширине луча 0О5 равно ——= 0,42.#0,5В [19] приведены типовые задачи и задачи для самостоятельного решения по дан­ному разделу.Материал главы закрепляется выполнением лабораторной работы «Исследованиецифрового измерителя угловых координат» [18].322Глава 12Измерители высоты12.1.

Принцип измерения высоты целиВысота объекта над поверхностью (Земли) может измеряться ра­диовысотомером автономно с борта объекта либо с поверхности радио­локационным измерителем. В первом случае применяют частотный илиимпульсный радиодальномер с ДНА, ориентированной в направлениивертикали к поверхности Земли (или отклоненной от вертикали на из­вестный угол). Во втором случае применяют специальный радиолокатор(рис. 1 2 . 1 ).При высоте подъема антенны этого ра­диолокатора над поверхностью Земли, рав­ной /г, расстоянии до цели R и угле визиро­вания цели в вертикальной плоскости Р ис­тинная высота цели Н может быть опреде­лена, как показано в п.

5.1.2 и на рис. 5.10,из соотношенияЯ = Я пр+А + Л2/(2Л,эф),(12.1)где Я пр = Rsinfl - приведенная высота (вы­сота цели над горизонтальной плоскостьюкасающейся антенны РЛС), а последнее сла­гаемое учитывает кривизну земной поверх­ности и рефракцию радиоволн в стандарт- Рис.12.1. Радиолокационныйной атмосфере с помощью введения эффек- наземный высотомер РВ-19тивного радиуса Земли R33ф.Из этого соотношения следует, что задачей радиолокационногоизмерителя высоты является нахождение угла места цели Д зная кото­рый и измерив дальность R соответствующим методом, можно по из­вестным h и /?3 Эф найти высоту Н цели.12.2.

Точность измерения высотыТочность измерения высоты, как следует из формулы 12.1. зависитот погрешностей измерения наклонной дальности <rR и измерения угла323места <jp. Поскольку высота h подъема антенны и эффективный радиусЯэф Земли известны, то для нахождения результирующей погрешностиопределения высоты можно воспользоваться формулой приведеннойвысоты. Тогда получаеман = <у\ sin 2 Р + crpR2ctg2/3.Точность измерения дальности на фоне белого шума в импульс­ных дальномерах равна (см. гл. 9)b b V n fJгде/ск среднеквадратическая ширина спектра сигнала, равная / -ск = А/при излучении импульсов с равномерным спектром в полосе частот Д£Ои =су[ъстиПогрешность при пеленгации узкой ДНА методом максимума за­висит от ширины и формы луча антенны, а также от отношения сигнал/шум:в= *<Ра 7 ^Таким образом2' стИsin Р л(7 н ~^ 3 ,2 2 y [(fc J2+( k<pt R c t g P ^к,Разрешающая способность по высоте зависит от ширины лучаДНА и от наклонной дальности и угла места цели SH = SR(p!lB/cos f t .При импульсном режиме работы разрешающая способность может бытьнайдена по соотношению 8Н = сги^ ав/(2 cos /?).12.3.

Принцип действия радиовысотомеровпри обзоре пространстваМетоды измерения угла места цели ft основаны на использованииостронаправленных в вертикальной плоскости антенн, формирующихкак сканирующие, так и неподвижные ДНА.Метод сканирования узкой ДНА в вертикальной плоскостиПри сканирующей (качающейся) в вертикальной плоскости антен­не можно измерить /? методом максимума. Если сканирование произво­324дится с помощью механического привода, то снижается темп поступле­ния информации и вычисления Я, что при большом числе быстро пере­мещающихся целей является существенным недостатком. Этот недоста­ток не проявляется в радиолокаторах с многолепестковой ДНА в верти­кальной плоскости, т.

е. с параллельным обзором по углу места и одно­временным измерением высоты целей по каждому из лепестков ДНАРис. 12.2. Измерение высоты целей многолепестковойв вертикальной плоскости ДНАВ таком радиолокаторе зондирующий сигнал излучается всемипарциальными лепестками ДНА одновременно, а сумма лепестков обра­зует широкую (например, форма cosec/?) ДНА. При приеме отраженныхсигналов каждый лепесток ДНА работает на отдельный приемный ка­нал. Быстродействие такого радиолокатора достигается ценой усложне­ния системы обработки сигналов.Использование многолучевыхв вертикальной плоскости ДНАВ многолучевых трехкоординатных РЛС трехмерный обзор про­странства выполняется с помощью расположенного в вертикальнойплоскости под фиксированными углами места пучка иглообразных лу­чей, непрерывно вращающихся совместно по азимуту.

На рис. 12.3 при­ведена РЛС, в котором антенна облучается группой неподвижных рупо­ров расположенных в вертикальной плоскости и формирующих в этойплоскости ряд перекрывающихся узких диаграмм направленности.Антенна возбуждается передатчиком, выходная мощность которо­го делится и распределяется между облучателями для формированияДНА в вертикальной плоскости. При приеме каждый рупор подает от­раженный сигнал на отдельный приемник. Это необходимо для опреде325а)0)Рис. 12.3. FJ1C с многолучевой антенной: а - схема; 6 - РЛС П -40ления высоты и обеспечения максимального усиления приемных лучейпри поиске по дальности и азимуту.В процессе поиска выходные сигналы отдельных приемников ото­бражаются на индикаторе для определения положения по всех целей (подальности и азимуту), находящихся в пространстве обзора.При большом отношении сигнал/шум среднеквадратическаяошибка по углу места многолучевой РЛС ограничена значением 1/10ширины луча ДЬA q>aBi, формируемого одним рупором.И сп о л ь зо ван и е б ы с т р о г о тр ех м ер н о го о б зо р а у зк о й ДНАЕще один 1'ип РЛС, совмещающих поиск цели и определение еевысоты в режиме непрерывного трехкоординатного обзора пространст­ва.

Характеристики

Список файлов книги