Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 47

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

Текст из файла (страница 47)

Отличается тем, что выводимые на экран индикатора стробы сопровождения вручную подправляются оператором таким образом, чтобы отметка от сопровождаемой цели находилась в центре строба. Используется при невысокой точности прогноза данных о цели (низкий темп обзора, наличие помех и т.д.). 7.3.2. Секторный обзор по одной узловой координате (секторное развертывание (сканирование) луча антенны) Может быть механическим и электрическим (см. разд. 7.3.4-7.3.7). 93 Азимут б) Рис. 7.6 Харак~«растак« 1' чцрав1«цмоста высотомера рактсрнстпка равпснцости ьноиера б) Рнс. 7.7 Рнс.

7.9 Механическое развертывание осуществляют, перемещая облучатель зеркальной антенны без перемещения ее в целом или всю антенну. Для визуального наблюдения используют индикацию с яркостной отметкой на индикаторах секторного обзора: с развертыванием изображения в прямоугольных координатах «дальность — азимут», «азимут — дальность» (рис. 7.6,а), «дальность — угол меств> или «угол места — дальность» (рис.

7.6,6), «высота — дальность» нли «дальность — высота». На индикаторах «угол места — дальность» линии постоянных высот Нц = гцеблец при условии ец «1 соответствуют гиперболам гцец ы Нц = сопка На индикаторах «дальность-высота» гиперболы пересчитываются в горизонтальные прямые Нц = сопз1 (рис. 7.6,в). Наряду с визуальным наблюдением используют полуавтоматическое и автоматическое сопровождение пачек импульсов по дальности и утловой координате.

7.3.3. Методы точноао еетосопроеожденон Метод конического развертывания. Широко использовался на заре радиолокации и используется в настоящее время только для малогабаритных локаторов, обеспечивая точное измерение двух угловых координат и автоматическое сопровождение одной цели прн одноканальном приеме.

Импульсная генерация колебаний передатчика сочетается при этом с коническим развертыванием двумерной характеристики направленности антенньь Облучатель параболической антенны выносят для этого из фокуса параболоида и вращают вокруг оси антенны. Ось характеристики направленности вращается тогда по конической поверхности (рис. 7.7,а). Ось конуса (рис. 7.7,а) определяет равнасигнальнае направление. При наблюдении цели в этом направлении и малой равнасигнальнай зоны вокруг него амплитуды отраженных радиоимпульсов не модулируются. При смешении цели ОЦ (рис. 7.7,6) за пределы равносигнапьной зоны наблюдается амплитудная модуляция импульсов колебаниями частоты развертывания ь) с глубиной, пропорциональной указанному смещению.

В процессе вращения измерительный электрический генератор, ротор которого механически связан с облучателем, вырабатывает опорное напряжение частоты й Временной сдвиг фй между модулируюшим н опорным напряжениями той же частоты (рис. 7.7,в) характеризует угловое смещение цели га в картинной пеоскасти (рис. 7.7,а). Получаемая информация позволяет автоматически сопровождать цель по углам и дальности. Моноимпульсные методы. Повышают точность и помехозащищенность измерения угловых координат за счет известного усложнения обработки, см.

разд. 21.5. 7.3.4. Обзор ло двум уалоеым координатам на основе зеркелывых и еибраторных антенн Обзор в одноцелевых и малоцелевых РЛС. Реализуется при наличии одного или двух совмещенных в одном пункте радиолокационных каналов. При использовании одного радиолокационного канала с иглаабразныт лучам возможны спиральный (рис. 7.8,а) и кадровый (рис. 7,8,6) двумерные секторные обзоры. Возможен, хотя и реже ь) встречается, двумер- ный одноканальный Рис. 7.8 винтовой обзор (круго- вой обзор с непрерывным подъемом угломестного сектора). При использовании комплекса из двух паз«иных радиолокационных каналов с узкци па одной из угловых координат (только по Рц или только по ац) лучани возможен независимый секторный обзор в координатах «азнмут — дальность» и «угол места — дальность».

Отождествление принадлежности получаемых каналами данных к той или иной конкретной цели реализуют по совпадению измеренных дальностей. Комплексы средств кругового и секторного обзора -дальномеров и высотомеров (рис. 7.9). Датьнаиеры, т.е. РЛС кругового обзора с узкими характеристиками направленности антенны в горизонтальной плоскости и с широкими в вертикальной (сплошная линия на рнс. 7.9), выдают информацию о дальностях и азимутах целей.

Высатаиеры, т.е. РЛС секторного обзора с узкой в вертикальной плоскости характеристикой направленности (штриховая линия рис. 7.9), позволяют определять угол места и высоту целей на дальностях и азимутах, выданных дальномером. Однако реализуемое неболь- шое число высотомеров ограничивает число наблюдаемых целей и пропускную способность комплекса. Трехкоординатные многоцелевые РЛС. Обеспечивают высокую пропускную способность. Имеют обычно несколько каналов обработки. При этом поток информации о целях, распределенных по углам места, составляется не только последовательно, но и параллельно во времени, что сокращает общее время обзора. Возможный вид пространственно-временной .чадухлции зондирующих сигнагав (рис.

7.10,а) сводился к излучению импульсных сигналов иа ргпхичаюгцихся чаапатах в различных угломестных нагцэавлениях. Часто реализовался многаканачьный приеч. Все зто обеспечивалось системой передающих каналов и антенных облучателей при использовании общего вращающегося зеркала. В настоящее время трехкоординатные РЛС реализуют на основе более простых пространственно- временных сигналов. Часто используется одноканальное (как у дальномера, рис. 7.9) излучение, но многоканальный прием (рис. 7.10,б).

Приемные каналы со сдвинутыми угломестными характеристиками направленности называют парциагьными приемными каначачи. Варианты обзора (рис. 7.10,а,б) могут комбинироваться. Изменение частоты в пределах от /г до /ь приводит к одноканальному формированию р парциальных характеристик направленности, взаимно смещенных на /гО, где р =(/и-Я!П+! = й(/'„'-/!)//ь9 ь!. Частотная зависимость антенн, наряду с режимом зондирования, проявляется в режиме приема. Если антенна преимущественно излучает колебания частоты7 в некотором направлении, то наилучший прием колебаний частоты /' обеспечивается для этого же направления.

Обзор (сканирование) при изменении частоты колебаний. Дискретно изменяя частоту качебаний / на П = ЬО//г, можно обеспечить скачкообразный обзор заданного сектора пространства. Переходные процессы в антенне несущественны, если время облучения каждого направления превышает 1/П. Возможен обзор и в случае непрерывного изменения частаты1за время т - » !/П = (р — 1)/(/и -Я).

то частотной модуляцией в каждом направлении можно пренебречь. Если же г / гг,-Ю, б) а) Рис. 7.! 0 Многоканальный прием сложнее одноканального, но имеет ряд достоинств. При этом не только сокращается время обзора пространства, но и повышается точность измерения, создаются условия для повышения памехозащищенности РЛС. Переход к многоканальному приему облегчался прогрессом элементной базы локации. 7.3.6. Пространственно-временная модуляция сианалое при использовании частотно-зависимых антенн Частотно-зависимые антенны — антенны, характеристики направленности которых в окрестности главного лепестка Р(О,Я м Р(9 — /9), существенно зависят от частоты колебаний7: Коэффициент углачастат- ной чувачвительнасти /г определяет угловое смещение характеристик (рис. 7.11) при изменении частоты на один МГц. Если ЬΠ— ширина характеристики направленности антенны на некотором уровне, то /!О/)с соответствует изменению частоты в МГц, смещающему характеристику направленности на эту ширину.

Полоса частот П, которую можно излучить в каждом направлении, также равна ЬО//г. то она должна учитываться. Простота управления обзором путем изменения частоты облегчает сочетание одноканального обзора по одной из угловых координат с многоканальным обзором или автосопровождением по другой. Так, последовательный обзор по жестко заданной программе (круговой обзор по азимуту за счет механического вращения антенны) можно сочетать с многоканальным обзором по углу места путем дискретного частотного сканирования.

Достоинством частотного сканирования при этом является упрощение приемо- передающих трактов, недостатком — ограничение полосы частот в угломестиых каналах. 7.3.6. Антенные решетки Использование антенных решеток (АР) резко повышает оперативность пространственно-временной модуляции, что обеспечивает сваевреченнасть пол»чения инфарчации а многих целях при неабхадичом.чнагаобраэии задач, решаечых по каждой цели; ° их обнаружения; ° сопровождения с точным измерением координат и параметров движения, в том числе в условиях помех; ° опознавания государственной принадлежности, а в дальнейшем распознавания целей. Развитие современной элементной базы позволило реализовать эти возможности, хотя переход на нее потребовал дополнительных затрат.

АР бывают обычно одномерными и двумерными и состоят из дискретных излучателей, управляемых фазавращателячи или временны.чи задержками с помощью цифровых элементов. Управление фаэаврагцателями реализуется наиболее просто. Управление с помощью временных задержек позволяет обеспечить большую широкополосность АР. Наблюдается переход от пассивных АР к активным АР, иначе переход к распределенному генерированию и распределенным приему и обработке сигналов на осио- ве АР. Этот переход означает сращивание пассивных АР с передающими и приемными устройствами. 7.3.7. Фазированные антенные решетки (пассивные ФАР) Простейшей ФАР является одномерная линейная эквидистантная решетка, элементы которой расположены на прямой линии с постоянным интервалом Ы.

Рис. 7.12,а поясняет фазовое управление лучом эквидистантной (и'=сопл!) решетки с параллельным питанием ее элементов. Фазовращатели обеспечивают фиксированный фазовый сдвиг уо между соседними элементами решетки. Максимум излучения (приема) соответствует направлению О, для которого излученные (принятые) элементами колебания складываются в фазе. Соответствующие разности хода помечены на рис.

Характеристики

Список файлов книги