Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 46

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

Текст из файла (страница 46)

Устройство сопровождении выбранной цели (рис. 7.3) повторяет интуитивные действия человека-оператора. Прогнозируя положение дввкущейся цели, оператор сравнивает его с результатом текущего наблюдения и учитывает невязку при следующем прогнозе. Аналогично вреченной дискриминатор устройства АС (рис. 7.3) сравнивает запаздывание текущего видеоимпульса и(/) с прогнозированным. Для этого импульс и(!) перемножается в нем с опорным напряжением ипп(/) — стробом. Строб содержит два импульса противоположного знака — полустраба, временное положение которых го устанавливается по прогнозу.

Результат перемножения подается на интегрирующий усилитель. Его выходное напряжение не изменяется, если текущий импульс и(г) (рис. 7.3) соответствует прогиозированному. Если же импульс и(г) пришел позже или раньше прогнозированного, напряжение ивп(/) интегрирующего усилителя получает положительное или отрицательное приращение. Напряжение ивп(г) воздействует на устройства управлявчай вргиеннай задержки, смещающее строб относительно импульса синхронизации с целью сопровождения поступающих видеоимпульсов. Указанные операции повторяются многократно. Измерение времени запаздывания (дальности) производится по положению строба. Первоначальное положение строба задается оператором либо устройством автоматического захвата на АС.

Сопровождение повышает точность и помехозащищенность измерения за счет накопления информации (см. также разд. 21.4 и 22). 7.2.2. Другие разновидности временной модуляции В большинстве современных радиолокаторов используют сложные законы модуляции зондирующих сигналов, учитывая нереализованное в начале развития радиолокации обстоятельство. Потенциальная разрешающая способность по времени запаздывания определяется в общем случае не длительностью зондирующего сигнала, как это следует из неоправданно распространенного толкования (рис.

7.2,а,б). Для сигналов с внутриимпульсной модуляцией она определяется их полосой частот Пч '> 1/пь Только для импульсных сигналов без внутриимпульсной модуляции (рис. 7.2) значение П, = 1/гш Мера разрешающей способности па дачьности Частотная .чадуляция (рис. 7.4,а) и фазавая .чанипучяция (рис.

7.4,6) радиоимпульсов (рис. 7.4,в) расширяют амплитудно-частотный спектр (рис. 7.4,г). На рис. 7.4 А/ — девиация частоты, гь — длительность элемента фазоманипулированного радиоимпульса. Для частотно-модулированного радиоимпульса (рис. 7.4,а) ширина спектра П„ = /1/ (кривая 1, рис. 7.4,г) много больше ширины спектра радиоимпульса без внутриимпульсной модуляции (кривая 3). Это же относится и к ширине Па ч !/го» 1/г„спектра радиоимпульса с фазовой манипуляцией (кривая 2). Произведение П„г„называют коэффициентом широкополосности либо базой сигнала.

Использование внутриимпульсной модуляции позволяет увеличить длительность зондирующих импульсов г„, а значит и излучаемую энергию при ограниченной пиковой мощности, не ухудшает, а даже улучшает разрешающую способность по дальности. Необходимая для реализации этою обработка сигналов рассматривается в разд. 16-19. Многочастотное излучение в каждом угловом направлении снижает, кроме того, вероятность замираний из-за «мерцанию> целей, поскольку замирание на двух частотах менее вероятно, чем на одной.

В последнее время выявилась возможность генерации крайне больших мощностей (порядка гвтаватт) при крайне малых (порядка наносекунд) длительностях импульсов, обладающих широким (порядка гигагерца) спектром частот 12.111). Поэтому наряду с вариантом широкополосного генерирования импульсов обычной длительности обсуждается генерирование сверхкоротких видеомпульсов, нижние составляющие спектра которых отпадают при излучении и приеме. Этот путь сможет в определенной мере конкурировать с использованием сложных сигналов, если удастся обеспечить достаточную для решения локационных задач не только мощность, но и энергию излучения.

Последнего можно ожидать для радиолокаторов малой дальности. Возможно, однако, дополнительное накопление энергии и в пространстве (см. разд.73), но это связано с определенными технологическими усложнениями. 7.2.3. Влияние временной модуляции на разрешение целей по радиальной скорости и ее измерение Сигналом, обеспечивающим достаточно хорошие разрешение и измерение радиальной скорости, является близкий к гармоническому сигнал большой длительности. Эффект Доплера при отражении сигналов от движущейся цели сказывается при этом особенно отчетливо. Варианты выбора временной модуляции с позиций совместного учета требований разрешения и измерения по дальности и скорости рассматриваются в разд. 18.

маемых при обзоре радио- или видеоимпульсов (рис. 7.5,6) называют пачками принииавмых импульсов. ° Ц! 'мл = ьрь ггзь l б) в) 7.3. Примеры пространственно-временной модуляции сигналов однопозиционной активной радиолокации На характер совокупной пространственно-временной модуляции сигнала наряду с законом его временной модуляции в передатчике может существенно влиять закон изменения во времени ориентации и параметров антенны. При использовании зеркальных и вибраторных антенн применяются методы кругового и секторного обзора пространства па одной и двум каординатаи (см.

разд. 7.3.1 и 7.3.2). Использовались ранее и продолжают использоваться в простейших случаях .методы конического и других видов двумерного развертывания луча антенны (см. разд. 7.3.3 и 7.3.4). Своеобразные .методы пространственно-временной модуляиии используют в случае применения антенн с частотным сканированием (см. разд. 7лк5), антенных решеток (см. разд. 7.3.6-7.3.8), апертурного синтеза на основе взаимного перемещения локационных антенн и целей (см. разд. 7.4), а также локации с активным запросом и ответом (см.

равд. 7.5). 7.3.1. Круаоеой обзор по одной угловой координате Для лучшего наблюдения сигналов, отраженных целями на фоне шума, поочередно концентрируют энергию зондирующих сигналов в различных направлениях, совершая последовательный обзор пространства. Простейшим способом обзора является круговой. Его реализуют (рис.

7.5,а), вращая остронаправленную по одной угловой координате антенну со скоростью пя = 3...20 оборотов в минуту или ПА = бпа = 18...120 угловых градусов в секунду. При ширине характеристики направленности на заданном уровне Л)3А угловых градусов каждое направление облучают за время говл = 43А ! Йд. Поделив время облучения на период следования импульсов Т„(7.1), оценим число излучаемых в каждом направлении импульсов. Если, напРимеР, пд = 6 об I мин, а Лбд = 1,8', то гьел = 1,8! 36 = 50 мс. Для гтьч = 450 км и Тн > Втш = = 450 I 150 = 3 мс в каждом таком направлении число зондирующих импульсов М < 50 / 3 = 17.

Чтобы провести аналогичный расчет в режиме передачи-приема, вводят ширину эквивалентной характеристики направленности Л!)э на передачу — прием. Пусть на прием используют ту же характеристику направленности, что и на передачу. Эквивалентная характеристика направленности на прием-передачу практически примерно в 1,5 раза уже, чем только на передачу. Число принимаемых импульсов М < 12. Совокупности прини- Рис.

7.5 Круговой обзор используют для наблюдения воздушного пространства, суши и моря, а также поверхности Земли с летательных аппаратов. Индикаторы кругового обзора (ИКО). Обеспечивают наблюдение яркостных отметок целей на экранах электронно-лучевых трубок с послесвечением, На управляющий электрод трубки подается продетектированное напряжение приемника. Оно изменяет яркость следа электронного луча — светящегося пятна на экране трубки. Электронный луч подвергают развертыванию— радиальному и азимутальному. Радиальное развертывание проводят от центра к периферии трубки в направлении азимутального положения характеристики направленности антенны (рис.

7.5,а). Азимутальное развертывание сводится к изменению направления радиального развертывания. На экране высвечиваются следы импульсов пачки (рис. 7.5,6), образуемые в процессе перемещения характеристики направленности и сливающиеся в светяшуюся дуэкку (рис. 7.5,в). Радиус дужки определяется дальностью, ее центр — азимутом цели. Совокупности дужек тобраягает патаки целей. Для упрощения отсчетов координат на экране индикатора формируют кольцевые и радиальные .четки электрического масштаба. Подаваемая на индикатор информация часто преобразуется в цифровую форму. Автоматическое сопровоищение прн круговом обзоре.

Проводится по дальности и угловым координатам. Сопровождение по дальности несущественно отличается от рассмотренного в равд. 7.2.1. Сопровождение по азимуту отличается расширением стробов сопровождения за счет перерывов наблюдения в процессе обзора. Каждый из простробироваиных видеоимпульсов пачки растягивают на период Т„ с сохранением его амплитуды. Сопровождение сплошного видеоимпульса, образованного из пачки, по временному положеншо — это и есть сопровождение отстробированной цели по азимуту. Полуавтоматическое сопровождение при круговом обзоре.

Характеристики

Список файлов книги