Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Если сигнал от направленной антенны меньше, чем от ненапрайленной, то приемник запирается (до 45 мкс). Для исключения влияния изменения коэффициентов усиления основного канала н канала подавления соотношение амплитуд может быть преобразовано в соотношение фаз. Желательно применять подавление как в ответчике, так и в запросчике, так как первое не защищает запросчик от приема ответов, излучаемых ответчиком на запрос по главкому лепестку другого запросчика.
2. Кодирование ответного сигнала. Кодированный сигнал ответчика позволяет получить информацию в первую очередь о бортовом номере и высоте полета. Ответный код 1САО представлен на рис. 11.3. Опорные импульсы Р, и Ра длительностью 0,45 мкс, разнесенные на 20,3 мкс, используются для определения координат цели, например, 002 на экране ИКО запросчика так же, как это делается в обычных РЛС. Между импульсами гт и Ва через 1,46 мкс могут передаваться 13 информационных импульсов. Код опознавания ВС передается в двоично-восьмеричной системе счисления четырьмя группами из трех импульсов: А, В, С, Р (центральный импульс Х является резервным).
Каждая из четырех групп передает восемь цифр (от 0 до 7) с помощью трех позиций в двоичном коде. При этом (А, В, С, Сг Аг С Аа Са Аа 'к нг г) ()а Рт Вака 5а 6 Рнс. 1!.3. Ответныи лед 1СЛО (а) и ответные-сигналы на экране 11КО (П) Р)... — коэффициенты соответственно при 2' = 1, 2' = 2, 2 =-'4. Например, при А, = А, = А =- 1 имеем 1 ° 1+ +1 ° 2+1 ° 4=7; при В,=В,=1,В,=Π— 1 ° 1+ + 1 ° 2 + 0 4 = 3; при С,= С, = Са = 0 — 0 ° 1 + + 0 2 + 0 . 4 = О, а при Р, = 0; Р, = Р, == 1 имеем 0. 1+ 1 2+ 1 4 = 6. Таким образом, все число равно 7036.
Всего может быть образовано 8' = 4096 чисел. Высота полета кодируется аналогичным образом, но с той разницей, что от двоичного кода переходят к циклическому двоичному коду. При этом каждое последующее число отличается от предыдущего только в одном разряде. Так как в кодирующем устройстве из-за переходных процессов может произойти ошибка в том разряде, где происходит смена символа, то в случае циклического кода ошибка не может превзойти единицы младшего разряда, в каком бы разряде ии происходила смена 1 на 0 или наоборот (см. 5 8.4, п.
4). В ответчике высота кодируется через !00 футов (код 1САО), что является и погрешностью кодирования. При этом имеется специальный преобразователь афуты — метры». Кроме того, ответчик может передавать сигнал бедствия (набирается номер 7700), сигнал потери радиосвязи (набирается номер 7600). Сигнал опознавания данного ВС по запросу с земли передается импульсом Ва, следующим после Ра через 4,36 мкс. ана В СССР применяется также более информативный, но более протяженный по длительности пятизначный двоичнодесятичный информационный код ответного сигнала. Для этого используются 5 декад по 8 позиций в каждой: 1-я— декада для передачи единиц номера, 2-я — десятков, 5-я — десятков тысяч. В каждой декаде используются по четыре разряда, предназначенные для кодирования десятичных цифр в двоичной системе счисления.
Более длительный код увеличивает вероятность наложения кодов от близко расположенных ответчиков. Возможное отображение ответных сигналов на экране ИКО представлено на рис. 11. 3, б. Необработанные кодированные ответные сигналы 1 занимают дальность около 3 км, не могут интерпретироваться глазом оператора и воспроизводятся только для проверки. Сигнал 2 соответствует тому же случаю, дополненному отметкой сигнала первичной РЛС, которая совпадает с г». Сигнал 3 — это декодированный сигнал, представляемый одной отметкой, а сигнал 4 — тот же сигнал, дополняемый отметкой цели первичной РЛС.
Сигнал «выбор цели» б соответствует конкретному ВС, код которого набирается оператором. Сигнал б — отметка «выбор цели», дополненная отметкой цели первичной РЛС. Появление двойной отметки «выбор цели» соответствует пассивному декодированию, основанному на сопоставлении сигнала с заранее известным кодом. После этого оператор может по радиосвязи запросить интересующее его ВС с известным номером. При этом на ВС (на 30 с) включается сигнал идентификации г» и после декодирования на экране ИКО появляется широкая отметка 7. В отличие от пассивного активное декодирование проводится, когда код самолета заранее не известен оператору. Для проведения такого декодирования на отметку вида 4 накладывается маркерная отметка, после чего на буквенно-цифровом индикаторе (в простейших системах автоматизации) отображает- ется буква режима запроса и кодовый номер самолета.
Сигнал «авария» 8 отображается с помощью двух жирных линий. Сигнал У вЂ” отметка цели первичной РЛС. В связи с трудностью идентификации целей на ИКО и выносном буквенно-цифровом индикаторе и ограниченной их пропускной способностью созданы синтезированные индикаторные системы (гл. 12). В заключение остановимся на несинхронных ответных сигналах. Такие сигналы возникают в данном запросчике от ответчика ВС, запускаемого другим запросчиком. Так как синхронизирующие импульсы различных запросчиков 504 независимы, то несинхронный ответный сигнал может быть опознан в АПОИ на основании того, что интеграл времени между зондирующим импульсом данного запросчика и приемом несинхронного ответного сигнала будет отличаться от одного периода повторения к другому.
3. Влияние паразитных отражений в системах с активным ответом. На рис. 11.4 показан случай, когда при угле между направлениями запросчик — ответчик и запросчик— отражатель, превышающем ширину луча запросчика, и доста- лй/' точно больших размерах отра- л жателя ответный сигнал воспринимается в ложном направлении, т.
е. как ложная цель (ЛЦ). Рассмотрим энергетические соотношения рис. 11.4. Мощность на входе приемника ответчика при прямом распростра- Р~ ненни согласно (11.1.1) Р = Р„б,бзИ (4п) Р'. й Для случая отраженного сиг- рнс. ЫЛ. Влияние отрцженала при тех же значениях бз и ннй от одиночного отражнОо имеем тели Рпро = Рпз Рз РоЛв оцбl(4п)' Рг Рт (11 2 1) где о'цб — ЗОП отражателя для двухпозиционной (бистатической) радиолокации, откуда отношение мощностей как по линии запросчик — ответчик, так и ответчик — запросчик про пр з пцб з>~ оцб Рпр о Рпр в 4ц>>, '>>1 4цт>вз так как практически запросчик близко раположен к отражателю, т. е. Р, е Р, и Р ж Р,. Для плоской пластины при нормальном падении согласно (3.2.22) про прз Рпро Рпрв Например, для стабилизатора большого самолета площадью Яц = 80 м' при Л = 0,291 м и нормальном падении оцб = 4лЯцМ = 950000 м'.
Дла Р, = 1 км потеРи пРи отражении (11.2.3) составляют 0,076, т. е. лишь 11 дБ, что и подтверждает важность проблемы ложных целей. 505 Рассмотрим способ уменьшения влияния паразитных отражений. В некоторых случаях для защиты от отражателей в виде различных строений могут быть использованы поглощающие покрытия. К расположению РЛС с активным ответом на местности предъявляются более жесткие требования, чем к РЛС с пассивным ответом.
Как видно из рис. 11.5, а, низкое расположение антенны запросчика приведет к отражениям от строений. Подъем антенн с целью уменьшения ширины лепестков ДН в вертикальной плос- дттитиа тели ! лРвлкюрвнвл лна а~ б) ф Рнс. ! КЗ. Влияние отражений от строений кости ие избавляет от паразитиых отражений (рис.
11.5, б), ко может оказаться целесообразным при большой площади ирыши (рис. 11.5, в). Целесообразно чтобы антенны запрос- чика имели резкий спад ДН в области малых углов места, при котором луч проходит над переотражающими объектами. Возможен также ряд мер, основанных на создании видоизмененных запросных и ответных сигналов и совершенствовании методов обработки. В частности, для двухимпульсиой системы (рис.
11.2, в, г), где импульс Рт излучается ненаправленной антенной, а импульс Р, — направленной, увеличение времени распространения для импульса Р, (иа рис. 11.4 по пути Р„ (те) на величину порядка 0,5 мкс приведет к тому, что ответчик ие среагирует на такой запрос, В запросчнке можно произвести селекцию, сравнив положение ответных сигналов. принятых направленной и ненаправленной антеннами. Если запрос происходит, как показано иа рис. 11.4, то направленная антенна принимает сначала более слабый сигнал бокового лепестка (по прямому пути), а затем более сильный переотраженный сигнал главного лепестка.
Ненаправленная же антенна наоборот— сперва более сильный прямой, а затем более слабый пере- отраженный. Если же ответ по главному лепестку происходит в прямом направлении, то имеет место обратное, т, Е, Ж соотношение амплитуд первого и второго импульсов сохраняется одинаковым в направленной и ненаправленной антеннах. Сказанное позволяет осуществить необходимую селекцию. 4.
Моноимпульсный метод измерения азимута в РЛС с активным ответом. Измерение азимута в РЛС с активным ответом основана на использовании обнаружителя с двн- даял .лв .д зал, и) гг) Рис. 11.6. Моиоимиульсиый метод измерения азимута в РЛС с активиым ответом и фиксации азимута методам «движуи1егося окка> Рис. 11.7. Траектория ВС для случаев рис, 11.6 жущимся окном (р 5.4, п. 2). Для серии последовательных запросов фиксируется несколько ответных сигналов одной дальности (обычно 2-3, занимающих по азимуту интервал Ьр,), соответствующих переднему краю луча. Задний край определяется по серии отсутствия ответов (интервал гз))в по азимУтУ)„после чего азимУт цели вычислЯетсЯ как Рм = =- ((1„+ (3 „) I 2 — Щ, + ЬК)! 2 (рис. 11.6, а).
В связи с тем, что имеется большая вероятность нарушения серии ответов, определяющих края луча ри и рк, или изменения пороговых аначений гзр, и Ьр„отображение $07 траектории ВС при таком методе определения угла оказывается искаженным (рис. 11.7, а). Гораздо лучшие результаты дает моноимпульсный метод определения угла. В таких системах антенная решетка наземного запросчика одновременно формирует суммарную н разностную ДН (рис. 11.6, б). Обычно суммарная ДН используется для пары импульсов Р, и Р„а разностная для контрольного импульса Р, (см. $ 11.2, п.1). Как показано на рис. 11.6, б, азимут измеряется путем сравнения с помощью компаратора сигналов суммарного и разностного каналов. Разность амплитуд ЛУ является функцией отклонения от линии симметрии Ь().
Для такой операции достаточно использовать лишь один ответный сигнал, однако с целью предотвращения ответов от других запрос- чиков требуется еще по крайней мере один ответ. Тем не менее необходимое для определения азимута число отмтных сигналов по сравнению с «движущимся окном» заметно уменьшается, а точность и качество определения траекторий значительно возрастают (рис. 11.7, б).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
