Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Миниатюризация источников света и развитие оптико-волоконных (см. также разд. 4.7.5) методов передачи излучений позволили освещать полости тела (например, желудок) и, наблюдая их, осуществлять надежную диагностику ряда заболеваний. Акустическая медико-биологическая локация. Используется в различных отраслях медицины: офтальмологии, урологии, онкологии, гинекологии, кардиологии и др.
Методы активной импульсной ультразвуковой локации (эхобиамвюрии) позволяют уточнять размеры глаза, его хрусталика, Активная акустическая локация с непрерывным излучением (акустическая данлераграфия) позволила оценивать скорость притока крови к глазу на основе эффекта Доплера. Ультразвуковая эханардиаскания позволила наблюдать двумерное изображение сердца в динамике (9.28, 9.36]. 2.5.6. Экспериментальная геофизика Осуществляет интроскопию толщи Земли для получения информации о зачежах полезных ископаемых, Позволяет обнаруживать подземные ядерные взрывы, обеспечит, возможно, предсказание землетрясений. Информация добывается путем элентраразввдки, радио«горин и, особенно„сейс»юразведни.
Электроразведка. Электроразведка учитывает структуру полей, возбуждаемых источниками постоянного тока или переменного тока низкой частоты. Радиометрня. Учитывает интенсивность радиоактивных излучений горных пород, первичных или вторичных. Бурение скважин (каротаж) повышает эффективность электроразведки и радиометрии (9.26]. Сейсморазведка.
Взрывы, действия невзрывных источников, землетрясения возбуждают в толще Земли упругие продольные, поперечные и комбинированные волны инфранизких частот, приходящие к приемным позициям. Многопозиционный прием этих волн обеспечивает получение информации об изменениях упругих свойств недр вдоль и вглубь земной поверхности. 2.6. Расположение материала по локационным РЭС в Справочнике. Ссылки на литературу Материал разд. 2 развивается в разд.
7, 8, 11 — 25. Взаимодействие других систем с локационными обсуждается в разд. 1, 3-6, 9, 10. О математических и библиографических вопросах см. разд, 14 — 15, 26 — 29. Материал по общим вопросам локации и радиолокации имеется в прилагаемом списке литературных источников, разделы О, 1, 2, 5-8. Материал по оптической локации имеется в (0.13, 0.29, 1.20, 1.59, 1.87, 7.37], источниках разд. 9 списка литературы.
Материал по акустической локации в (0.16, 0.42], источниках разд. 9 этого списка. Дополнительные источники — в разделах библиотечных каталогов по радиолокационным РЭС УДК 621396.96, ББК 32.95 (3.95), по РЭС лазерной локации УДК 62!.373.826: 621396.96, ББК 32.86 (3.86), по РЭС акустической локации УДК 621.8, ББК 32.87 (3.87).
См. также разделы РЭС транспорта авиакосмического УДК 629.7, ББК 39.47 (0.47), 39.57 (О.57), водного УДК 629.1, ББК 39.67 (0.67), военной авиации УДК 623.7, ББК 68.9 (Ц.9) и т.д. (см, разд, 29). 44 3. НАВИГАЦИОННЫЕ РЭС 3.1. Общие сведения Термин «навигацияв перешел в русский язык из латинского в петровскую эпоху как синоним морского надводного судовождения. В настоящее время он распространился: на вождение воздушных, космических и подводных судов, наземных транспортных средств и подразделений сухопутных войск в отсутствие видимых ориентиров; на геодезическую привязку средств подводной разведки ископаемых; на вождение робототехнических устройств по производственным территориям.
Навигационные РЭС подразделяют по: ° характеру физических явлений, используемых для решения задач навигации; ° конкретным их разновидностям; ° признаку использования внебортовых средств; ° признаку возможности первоначального самостоятельного местоопределения. Так, для решения задач навигации используются физические явления различного характера: ° искусственные и природные волновые поля; ° эффекты инерции вращающихся и не вращающихся масс; ° природные и искусственные статические поля и признаки.
По канкретньыс разновидностям испальзуеиых физических явлений выделяют: ) радионавигацию; > оптическую навигацию; > акустическую (гидроакустическую, в частности) навигацию; > инерциальную навигацию; > навигацию на основе статических геофизических полей (магнитометрическую, барометрическую и т.д. навигацию). По признаку использования внебортовых средств выделяют методы навигации: > неавтономной — с их использованием; > автономной — без их использования. По возможности первоначального саиостолтельного местоопределения различают методы навигации: ) позиционной, позволяющей определять текущую позицию объекта самостоятельно, без привлечения данных о предыдущей позиции; > непозиционной, не позволяющей этого.
Особенно распространены методы позиционной неавтономной радионавигации (см. равд. 3.2) и непозиционной автономной навигации (см. равд. 33), в частности, инерциальной. Освоение ЭВМ облегчило объединение данных и использование методов комплексной навигации 10.19, 0.20, 0.26, 0.42, 0.56, 3.1 — 3.43]. 3.2. Радионавигация Различают следующие виды радионавигации: > неавтономная глобальная (вдоль всей поверхности Земли) и дальняя (максимальные дальности более 700 км) навигация летательных аппаратов и надводных судов; ) неавтономная ближняя (с максимальными дальностями менее 700 км) навигация судов (разведки полезных ископаемых, в том числе), летательных аппаратов, их посадки в условиях плохой видимости; ) обеспечение безопасности полета летательных аппаратов путем автономного измерения их истинной высоты над поверхностью Земли; > получение непозиционной радиотехнической информации в интересах автономной навигации путем измерения вектора (или составляющих) скорости летательного аппарата относительно Земли.
Возникшие задачи космической радионавигации решаются совместно с задачами управления космическими аппаратами (см. равд. 5. 22). Как и в радиолокации, в радионавигации используют миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, декаметровые (короткие) волны. Дополнительно применяют сверхдлинные ()с = 100...!О км), длинные (10...1 км) и, реже, промежуточные (1...О,! км) волны.
Сверхдлинные волны обеспечивали глобальность навигации в отсутствие ИСЗ, хотя в настоящее время она достигается с помощью ИСЗ на дециметровых волнах. Специфические требования к радионавигационным системам (РНС). Массовость аппаратуры пользователей приводит к требованию максимального ее упрощения, в том числе за счет усложнения остальной аппаратуры (наземной, спутниковой и т.д.). Противоположные требования универсальности, резервирования навигационной аппаратуры, пригодности ее к переходу в режим автономной навигации также существенны в ряде случаев.
К РНС, как и к другим РЭС, предъявляются, наряду с этим, требования помехозащищенности и живучести. Выполнение всей совокупности требований облегчается при сочетании принципов неавтономной и автономной навигации, объединения данных различных источников информации, широкого использования первичного, а также вторичного излучения.
Противоречивость требований приводит к многообразию структур РНС. По структпурным особенностям РНС выделяют: )маячные позиционные неавтономные РНС (дальномерные, угломерно-дальномерные, угломерные, разностно-дальномерные, квазидальномерные), основанные на создании специализированных источников излучения (маяков) вне объектов навигации и приеме их излучений на этих объектах; ) пеленгаторные РНС, неавтономные и автономные, обеспечивающие получение позиционной информации объектами навигации за счет направленного приема; > РНС с использованием локационной информации, являющиеся обычно системами объединения позиционной и непозиционной информации. 3.2.1.
!в!аячные дальномерные, угломерно-дальномерные и угломерные РНС Определение положения объекта в указанных системах проводится по результатам измерений: дальностей от него до нескольких маяков; дальности и направления линии визирования на один маяк; направлений на несколько маяков. Координаты маяков полагаются точ- но известными. Соответственно говорят о дальномерных, угломерно-дальномерных и угломерных маячных системах. Маячные дальномерные РНС. Основаны на измерениях дальности. Как и в радиолокации, используется метод активного запроса и ответа.
Совокупность запросчиков на объектах (передатчики, приемники) и ответчика на маяке (приемник, передатчик) образует систему активного запроса и ответа (САЗО). В отличие от радиолокации (см. рис. 2.1,в), где одни запросчик с остронаправленной антенной поочередно собирал данные от большого числа ответчиков, здесь большое число запросчиков обслуживается одним ответчиком с практически всенаправленной антенной. Точному значению измеряемого (навнгационного) параметра — дальности соответствует геометрическое место точек; линия положения объекта в виде окружности г = сгз/2 = сопя! на плоскости (рис.
3.1,а) н его поверхность положения в виде сферы в пространстве. Пересечение двух линий положения на плоскости (рис. 3.1,б) или трех поверхностей положения в пространстве (при отсеивании ложных пересечений за счет имеющейся грубой информации о положении объекта) определяет позицию объекта П в виде точки. Вследствие ошибок измерения тачечния позиция размывается практически в область положения, размеры которой удается сужать.
Высокоточные дальномерные системы используют в исследованиях континентального шельфа (подводного продолжения суши) с судов, ведущих поиск месторождений нефти и газа. г — 2г'с — сопя! а) П д) И, Мз г) Рне. 3.1 Маячные угломерно-дальномерные РНС. В массовых системах ближней навигации предпочтение отдается угламерно-дальномерному методу. Достаточную для решения этой задачи точность обеспечивают, используя всего один маяк. Его ответный канав обеспечивает измерение дальности до маяка любого запрашивающего объекта. Информация дополняется беэзапрасныи аэимутазьны.и капитан маяка.
Своеобразие пространственно-временной модуляции этого канала состоит в кодировании излучения в зависимости от азимутального направления излучения (примеры кодирования описаны в разд. 9.2). Принятый код (навигационный параметр излучения маяка) определяет на плоскости проведенную через маяк М прямую положения объекта (рис. 3.1,в), которая вместе с окружностью положения характеризует позицию объекл|а П вЂ” центр его области положения. Угломерно-дальномерный метод используется, например, в отечественных системах 46 ближней навигации РСБН, в зарубежных системах ближней навигации ЧОК-ОМЕ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
