Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970) (1151795), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Совмещенная система с активным ответом состоит из ответчика, установленного на объекте, и обычной РЛС, выполняющей функции запроса. Ответ кодируется, но, как и запрос, ведется на рабочей частоте радиолокатора. Сигналы ответчика просматриваются на индикаторах РЛС. В совмещенной системе, как и вообще при активном ответе, увеличивается дальность локации своих целей. Просто- Рис. 5,84. Автономная система с активным ответом та дополнительного назем- с; ного оборудования, вози 'и "', о И "" иожиость испольвоввиии Г„. для запроса мощного передатчика и остронаправленной антенны РЛС являются достоинствами совмещенной системы.
Необходимость установки ряда ответчиков на каждом объекте в соответствии с парком РЛС различного диапазона является ее серьезным недостатком. Если РЛС имеют перестройку по частоте, аппаратура ответчика совмещенной системы еще более усложняется. Кроме того, скрытность запроса недостаточна, так как ответчик работает в течение всего времени включения РЛС и отсутствует специальное кодирование по каналу запроса. Наконец, надежность опознавания совмещенной системой снижается из-за возможности ложных запросов ответчика другими ответчиками (эффект зуммирования), если не принято должных мер по кодированию ответных сигналов. Автономная система с активным ответом состоит из РЛС, сопряженно работающей с запросчиком и ответчиком (рис. 5.84).
Блоксхема типовой автономной системы активного ответа изображена на рис. 5.85. Передатчик запросчика излучает кодированный сигнал вслед за зондирующим импульсом РЛС при поступлении от нее импульса синхронизации. Ответные сигналы могут наблюдаться на индикаторах РЛС, при этом отпадает необходимость в отдельном индикаторе запросчика.
В отличие от совмещенной автономная система позволяет: — использовать однотипные ответчики для различных РЛС, — иметь разные несущие частоты запроса и ответа, отличные от рабочих частот РЛС, — кодировать сигналы запрсса. Поскольку запросчик включается только в режиме опознавания, автономная система обладает несколько большей скрытностью работы по сравнению с совмещенной. Однако для получения удовлетворительной разрешающей способности по направлению кроме антенны РЛС требуется дополнительная остронаправленная антенна запроса. Если этого выполнить не удается, автономная система обладает более низкой разрешающей способностью по угловым координатам, чем совмещенная.
В комбш~ароеаннык системах опознавания используется двухканальный запрос (рис. 5.86). Запросный сигнал представляет комбинацию зондирующего импульса радиолокатора и кодированного импульса запросчика, синхронно излучаемых на разных частотах. Соответственно ответчик имеет два приемных канала.
Ответный сигнал излучается передатчиком ответчика только при условии одно- З1Е э 5.22 временного приема зондирующего и запросного импульсов. Разрешающая способность по угловым координатам определяется в первую очередь диаграммой направленности РЛС. Поэтому возможна реализация требуемой разрешающей способности даже при использовании слабонаправленной антенны запросчика. Скрытность комбинированной системы выше, а загрузка ответчика ниже, чем для автономной и совмещенной систем: ответчик срабатывает лишь в моменты облучения остронаправленной антенной локатора при условии приема запросных сигналов, что улучшает селекцию при запросе. Селекцию при ответе можно улучшить, используя условие практически одновременного прихода отраженного и ответного сигналов.
Все это несколько повышает так называемую имитоустойчивость комбинированной системы опознавания по отношению к импульсным помехам. Наряду с описанной возможны и другие виды комбинированных систем с активным ответом. Так, например, в некоторых случаях используются автономные, независимо от РЛС работающие запрос- чики, но они сопрягаются с РЛС. Инпульоы с«ихранизаиии «л Ргй' 1 ! Оп~риженные «игульси «л и«ни Рис. 5.85. Блок-схема автономной системы с ак- тивным ответом 337 ! А 1 ! 1 1 ! 1 1 1 1 ! ! ! ! 1 ! ! ! 1 Ь'8 Р пРРтицк Лпг Рис.
5.86, Комбинированная система с активным ответом Коды запросных и ответных сигналов должны удовлетворять ряду требований: высокой имитоустойчивости, возможности быстрого изменения параметров или перехода к другому коду, достаточной разрешающей способности по дальности. Наряду с групповым опознаванием (например, государственной принадлежности) в ряде случаев требуется индивидуальное опознавание. Код должен обеспечить простоту и надежность зашифровывания и расшифровывания сообщения, если с объекта передается информация.
Для кодирования можно использовать амплитудную, частотную, широтно- импульсную, фаза-импульсную модуляцию сигнала. При импульсной и частотной модуляции в целях кодирования могут использоваться специальные колебания поднесущих, которые модулируются по амплитуде или частоте. Широтно-импульсный код — это серия импульсов различной длительности на одной несущей частоте. Фазо-нмпульсный и частотно-импульсный коды представляют собой также серии импульсов.
Их временные положения соответствуют последовательным моментам времени, когда полная фаза Ф(1) модулированного по фазе илн частоте колебания Ф(Г~) = 2ял + ~рэ, где л— номер импульса. Высокочастотно-импульсный код состоит из пакета радио- импульсов на. различных частотах. Длительность импульсов и интервалы между ними не меняются. На эффективность системы активного ответа существенно влияют боковые лепестки диаграммы направленности антенны. Из-за боковых лепестков антенны запросчика возможен ложный запуск ответчика, особенно на малых дальностях.
Ложный запуск перегружает аппаратуру ответчика При наличии нескольких запросчиков вероятность ложных запусков ответчика повышается и он может запрашиваться непрерывно. Возможен также ложный прием ответных сигналов по боковым лепесткам антенны запросчика, что приводит к неоднозначности определения угловых координат объекта, ухудшению условий его опознавания. Прн малом удалении объекта на экране индикатора кругового обзора наблюдается отметка в виде кольца и определение азимута становится невозможным Возникает необходимость устранения влияния боко вых лепестков диаграмм направленности антенн запросчика и ответчика, а также принятия мер по исключению перегрузок. Подавление приема ответного сигнала по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны запросчика осуществимо с помощью дополнительного приемного канала со слабонаправленной антенной, диаграмма направленности которой охватывает боковые лепестки основной антенны (рнс.
5.8?). Параметры дополнительного канала приема подбираются таким образом, чтобы сигналы на его выходе превышали по амплитуде сигналы на выходе основного канала, принятые по боковым лепесткам, но были бы меньше сигналов, принятых по главному лепестку. Отбраковка ложных запросных сигналов осуществляется в схеме вычитания. 3)8 й 5.22 Рис, 5.87, Подавление приема по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны запросчика Устранение приема ложных ответов достигается также за счет времен- ной автоматической регулировки усиления (ВАРУ) Усиление приемника нарастает с увеличением дальности так, чтобы обеспечить прием сигналов только по главному лепестку диаграммы направленности антенны, Эффек- тивность работы схемы ВАРУ снижается, поскольку интенсивность ответных сигналов зависит от высоты объекта, Ложный запуск ответчика по боковым лепесткам антенны запросчика может быть исключен путем использования в радиолинии «запросчик — от- ветчикх дополнительного канала управления приемом запросного сигнала со слабонаправленной передающей антенной.
Амплитуда управляющих сигналов больше амплитуды запросных, излученных по боковым лепесткам, но мень- ше амплитуды сигналов, излученных по главному лепестку антенны за. просчика, В блоке управления аппаратуры ответчика возможна тогда амплитудная селекция. Если сигналы запроса превышают по амплитуде си палы управления, они запускаюг передатчик ответчика, т. е, он срабатыг вает только под воздействием сигналов, излученных по главному лепсст у к антенны запросчика.
Для исключения перегрузки ответчика может применяться ограничение числа ответов в секунду при большом темпе опроса за счет амплитудной или иной селекции. Амплитудная селекция проводится с управляемым порогом ограничения, зависящим от числа запросов в секунду, Вы д хо ные сигналы появляются только в случае превышения управляемого порога, При атом уменьшается вероятность запроса сигналами, излученными по боковым лепесткам, исключается опрос удаленными запросчиками, При вре- менной селекции ответчик запирается на некоторое время после приема за- и осного сигнала, Прием слабых н сильных сигналов осуществляется тогда просного сигнала.
в одинаковых условиях, хотя не все запросы обслуживаются. 319 $ 5.22 В рационально спроектированной системе, использующей активный ответ, дальность действия при запросе должна быть равна дальности действия при ответе. Такая система называется сбалансированной. Из равенства г.„..„.„, = г„„„...„, в силу выражений (2) и (3) находим условие баланса системы ~а~оз '~отв~ 0 0~в (4) Из соотношений (2) и (3) видно, что дальности действия линии запроса и линии ответа определяются условиями радиосвязи, Поэтому даже при сравнительг низких энергетических потенциалах запросчиков и ответчиков реализуемые дальности действия значительны, а надежности обнаружения объектов, точности автосопровождения и измерения координат высоки. Этому способствует отсутствие флюктуаций, поскольку ответный сигнал формируется передатчиком ответчика, а не элементами цели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
