Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова (2008) (1151786), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Достоинством этого метода является возможность определять координаты объектов из одной точки, что и используется в РЛС, измеряющих наклонную дальность Р, азимут а и угол места !3 (рис. (.4). Угол места (3 отсчитывается от горизонтальной плоскости до направления на точку М расположения объекта. Азимут а отсчитывают от напра вления, принятого за нулевое (например, северного), до проекции наклонной дальности на горизонтальную плоскость.
Путем (9 Рис. К4. Угломерно-дальномерный метод определения местоположения объекта пересчета непосредственно измеряемых координат Р, а и б в сгрерической системе координат можно вычислить высоту Н и горизонтальную дальность Р„= Рсог4э, а при необходимости перейти в другую СК (чаще всего прямоугольную). Определение местоположения объектов из одной точки и с помощью одной станции является большим преимуществом комбинированного метода, который кроме радиолокации широко используется также в радиосистемах ближней навигации.
Из рис. К4 видно, что точка ле расположения объекта является точкой пересечения вертикальной плоскости, заданной азимутом а, конической поверхности, образующая которой составляет с горизонталыюй плоскостью угол б (а с осью вращения — угол (л/2 — ~))), и сферы с радиусом Р и центром в точке расположения РЛС. Рассмотренные методы определения местоположения относительно точек с известными координатами, называемых радионавигационными точками (РНТ), с помощью поверхностей и линий положения называются поэииионными, как и РНС, в которых эти методы используются.
Кроме гюзиционных методов в навигации применяются методы счисления пути интегрированием скорости, измеренной допплеровским, корреляционным или воздушным измерителями, или ускорения, измеряемого инерциальным измерителем. Применяются также обзорно-сравнительные методы, основанные на сравнении телевизионных, радиолокационных и других изображений местности с соответствующими картами. Используются и корреляиионно-экстремальные методы навигации, основанные на определении структуры какого-либо физического поля, характерного для данной местности (например, рельефа), и сравнении измеряемых параметров этого поля с соответствующими параметрами, хранящимися в памяти измерительного устройства такой системы. Преимушествами этих методов является автономность, малое влияние помех и отсутствие накапливающихся погрешностей определения местоположения, что свойственно инерциальным навигационным устройствам.
20 1.3. Классификация радиолокационных и радионавигационных систем. Тактические и технические характеристики Радиолокационные станции. Радиолокационные станции (радиолокационные системы) принято классифицировать по следующим признакам: ° происхождение радиосигнала, принимаемого приемником РЛС вЂ” активные (с активным ответным или отраженным сигналом), полуактивные и пассивные; ° используемый диапазон радиоволн: декаметровый, метровый, дециметровый, сантиметровый и миллиметровый диапазоны; ° вид зондирующего (излучаемого) сигнала: непрерывный не- модулированный или модулированный по частоте или фазе сигнал, импульсный (с большой и малой скважностью, когерентный и некогерентный, с внутриимпульсной частотной или фазовой модуляцией); ° число применяемых каналов излучения и приема сигналов— одноканальные и многоканальные с частотным или пространственным разделением каналов; ° число и вид измеряемых координат — одно-, двух- и трехкоординатные; ° способ измерения, отображения и съема координат объекта; ° место установки — наземные, корабельные, самолетные, спутниковые; ° функциональное назначение: от миниатюрных допплеровских измерителей скорости движения автомобилей до огромных наземных систем противовоздушной (ПВО) и противоракетной (ПРО) обороны.
Перечислим основные типы используемых РЛС и решаемые ими задачи. Наземные РЛС: ° обнаружения воздушных целей и наведения на них истребителей; ° управления воздушным движением (обзорные и диспетчерские РЛС УВД); ° обнаружения и определения координат баллистических ракет и ИСЗ; ° целеуказания станциям управления зенитной артиллерией и зенитными управляемыми ракетами (ЗУР); ° управления зенитной артиллерией и ЗУР; ° определения координат ведущих стрельбу артиллерийских орудий и минометов; ° метеорологические и исследования окружающей среды; 2) ° обзора акваторий порта; ° обзора летного поля аэропортов; ° обнаружения и измерения скорости наземных подвижных объектов; ° загоризонтного обнаружения декаметрового диапазона.
Корабельные РЛС: ° обеспечения безопасного кораблевождения; ° обнаружения надводных объектов и низколетящих ЛА и крылатых ракет, определения их координат; ° обнаружения и определения координат высоколетящих самолетов; * управления ЗУР и зенитной артиллерией.
Самолетные РЛС: ° обнаружения самолетов и предотвращения столкновений; ° панорамные РЛС обзора земной поверхности; ° перехвата и прицеливания; ° наведения управляемых ракет; ° бокового обзора (в том числе с синтезированием апертуры); ° подповерхностного зондирования. По существу радиолокационными системами являются и устанавливаемые на самолетах и других ЛА высотомеры и допплеровские измерители путевой скорости я угла сноса (ДИСС), использующие сигналы, отраженные от поверхности, над которой перемешается самолет.
Радиолокационные станции космического базирования размещаются на ИСЗ и других космических аппаратах. Особенности таких станций связаны с большой скоростью перемещения относительно земной поверхности и большим расстоянием от нее. Последнее обеспечивает большую дальность радиогоризонта и слабое влияние отражений по боковым лепесткам ДНА. При создании таких станций возникают специфические проблемы энергетического обеспечения и размещения аппаратуры, особенно антенных систем с узкой и управляемой ДНА. При размещении РЛС на средневысотных орбитах требуемая мощность источника питания РЛС иногда достигает 30 кВт, что требует создания мощных солнечных батарей.
Совершенствование элементной базы и широкое применение цифровой обработки позволяет непрерывно улучшать параметры РЛС, приближая их к потенциально возможным при заданных тактико-технических ограничениях. Осуществилось создание многофункциональных РЛС импульсно-допплеровского типа; РЛС с синтезированием апертуры инверсного типа; РЛС с трехмерным изображением окружающего пространства; РЛС с селекцией медленно движущихся объектов на фоне подстилающей поверхности.
При этом все более широко в РЛС используются фазированные антенные решетки (ФАР), позволяющие оперативно изменять 22 форму и параметры ДНА, что открывает дополнительные функциональные возможности РЛС. Перечисленные типы РЛС не исчерпывают всех областей их применения.
По мере совершенствования РЛС эти области стремительно расширяются. В последние годы нарастала интенсивность освоения миллиметрового диапазона радиоволн для решения различных радиолокационных задач. Примером может служить РЛС миллиметрового диапазона для измерения кинематических характеристик артиллерийского снаряда на начальном этапе полета. Радиолокационная станция работает в когерентном режиме с использованием метода Допплера в интерфсрометрическом (фазовом) варианте.
Широкое развитие получили методы радиолокационного наблюдения поверхности Земли и других планет с ИСЗ и других космических аппаратов. При этом используются широкополосные и сверхширокополосные сигналы (с полосой, превышающей 25% несущей частоты), что вместе с синтезированием апертуры с автофокусировкой позволило довести разрешающую способность таких РЛС до долей метра. Радионавигационные системы. Радионавигационные системы классифицируются по следующим признакам: ° способ определения местоположения объекта — позиционные (угломерные, дальномерные, разностно-дальномерные, комбинированные); использующие счисление пути интегрированием скорости и ускорения.„основанные на обзорно-сравнительных методах местоопределения; ° вид несущего информацию и непосредственно измеряемого системой параметра радиосигнала — амплитудные, частотные, фазовые и импульсно-фазовые; ° диапазон используемых радиоволн: от декакиломстровых, применяемых в сверхдлинноволновых РНС, до оптических, используемых в лазерных системах местоопределения; ° дальность действия систем — космические, глобальные, дальней и ближней навигации; ° место расположения опорных станций — системы наземного и космического базирования.
Основные параметры системы составляют ее ТТХ. Перечень параметров зависит от назначения системы, но часть из них, относящихся к основным, в той или иной форме входят в ТТХ любых РНС и РЛС. Однако в зависимости от назначения радиосистемы смысловое содержание некоторых характеристик может изменяться, поэтому целесообразно дать определения основных параметров, составляющих тактико-техническую характеристику системы. Тактические характеристики.
Тактическими называются характеристики системы, определяющие ее функциональные возмож- 23 ности при практическом, в том числе и военном, применении (откуда и произошло название «тактические характеристики»), К основным тактическим характеристикам РЛС и РНС относятся: ° зона (область) действия, или рабочая зона, системы, заданная сектором обзора (поиска) по измеряемым системой параметрам; ° время обзора (поиска) заданного сектора, или скорость обзора; ° определяемые параметры (координаты), их число и точность измерения; ° разрешающая способность по соответствующим координатам; ° пропускная способность; ° помехозащищенность; ° надежность функционирования. Поскольку эти параметры широко используются для оценки качества функционирования различных систем, приведем их общие определения, которые в дальнейшем могут быть уточнены применительно к конкретным типам РЛС и РНС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
