Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970) (1151796), страница 59
Текст из файла (страница 59)
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.
Д. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗНЕСЕННОЙ ИМПУЛЪСНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ (~ 5.23) г~ = г~+ га — 2г,г„- соз у, 2 2 2 г,+г =г 321 Наряду с совмещенными радиолокационными устройствами, в которых передающая и приемная антенны находятся в одном пункте (или имеется одна приемно-передающая антенна), могут использоваться разнесенные устройства с удаленными на определенное расстояние (базу) передающей и приемной антеннами. В таких системах каждое передающее устройство может работать на одно или несколько приемных.
Принцип действия разнесенной системы рассмотрим с помощью рис. 5.88. Из этого рисунка видно, что сигнал, излученный передатчиком разнесенной системы, попадает в приемник двумя путями: прямым и после отражения от цели. При этом измеряется полное расстояние гх = г, + г,„проходимое отраженным от цели сигналом, и углы прихода отраженного сигнала р, з. Необходимая для определения расстояния г.
информация о начале отсчета времени может быть получена путем приема прямого сигнала передатчика при точно известной базе г . Расстояние гв определяет положение цели на поверхности эллипсоида вращения, фокусы которого находятся в точках расположения передатчика и приемника. Пересечение прямой, характеризующей направление прихода отраженного сигнала, с поверхностью эллипсоида вращения определяет положение цели в пространстве.
В частности, дальность цели от приемного пункта г, может быть найдена из соотношений Передиющее ус~рейсюдо ори енное уеюрои етЮ Рис. 5.88, Измерение координат разнесенным ра- диолокационным устройством где у — угол между направлениями из приемного пункта на цель и на передающее устройство. Преобразуя (1), получим 2 2 ех — то / (2) 2 (/х — /о созя у = агс соз (соз в соз р), что иллюстрируется на рис.
5.88, где предусмотрено использование системы парциальных приемных каналов. Уравнение дальности действия разнесенного радиолокатора по своей структуре аналогично уравнению дальности действия обь~чной РЛС. Средняя энергия принимаемого разнесенной станцией отраженного сигнала определяется выражением Э6А о (4'н) с т ! 2 СЗ РЯ Рис. 5.89. Зоны обнаружения разнесенной системы 322 Входящая в (2) величина гх —— го+ сЫ, где сът — временной интервал между моментами приема прямого и отраженного сигналов, а с — скорость распространения радиоволн. Величина угла у определяется счетно-решающим устройством по измеренным азимуту р и углу места е на основе связывающего эти три угла со- отношения где «, и «, — дальности до разнесенных пунктов излучения и приема, остальные обозначения те же, что и в 5 5.4.
Средняя эффективная поверхность о в разнесенной системе сравнима с ее значением для совмещенной системы. Поэтому можно записать «,«, = «2о, где «„— дальность действия совмещенного радиолокатора при тех же энергетических характеристиках системы. Форма зоны обнаружения зависит при этом от отношения «„/«„что иллюстрируется на рис. 5.89, где цифрами 1 и 2 показаны передающий и приемный пункты. Рис. 5.89, а, 6, в соответствуют последовательному увеличению отношения «„!«,. В системе разнесенных приемных и передающих пунктов полнее используется зондирующий сигнал за счет дополнительной информации о целях, легче резервируются ее элементы — передатчики и приемники. К недостаткам разнесенных систем относятся сложность проведения обзора и необходимость разветвленной системы связи.
Эти недостатки не всегда существенны, например, в полуактивных системах самонаведения, которые можно отнести к разнесенным системам с переменной базой. Разнесенные системы могут работать не только в импульсном, но и в непрерывном режиме, в том числе со сложными сигналами. ГЛАВА,б МЕТОДЫ РАДИОЛОКАЦИИ ПРИ ЗОНДИРОВАНИИ ПРОСТРАНСТВА КОГЕРЕНТНЫМИ РАДИОСИГНАЛАМИ БОЛЬШОИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ А. ОПТИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ТГЛА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ С УЧЕТОМ ДВИЖЕНИЯ ЦЕЛИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДЕФОРМАЦИИ ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА $ 6.1. Общие соображения о применении длинноимпульсных и непрерывных зондирующих сигналов Одним из основных способов повышения дальности обнаружения и точности измерения координат малоразмерных целей наряду с увеличением габаритов антенн является повышение средней мощности передатчика.
Если пиковая мощность ограничена, это достигается за счет уменьшения скважности, т. е. перехода к длинноимпульсному или непрерывному излучению. В режиме обзора (для обоих случаев) в направлении цели излучаются импульсные зондирующие когерентные сигналы большой длительности. Когерентные сигналы большой длительности существенно деформируются при отражении от движущейся цели Я 2.9, рис. 2.16). Если, например, путь о,т„, проходимый целью в радиальном относительно совмещенного радиолокатора направлении за время длительности импульса т„, превыц1ает М4, то расстояния, пройденяые началом и концом сигнала до цели и обратно, отличаются более чем на Х/2.
31о означает, что между колебаниями в начале и конце отраженного сигнала появляется „ополнительный сдвиг фаз более 180', которого не было в зондирующем сигнале. Появление этого сдвига фаз можно считать результатом эффекта Допплера— Белопольского, т. е. изменения частоты отраженного сигнала на величину ~д = — '. (1) Х Изменение частоты происходит в сторону увеличения, если цель движется к совмещенному радиолокатору, и в сторону уменьшения, 324 % В.1 если цель удаляется от него. Изменение фазы в течение длительности импульса за счет допплеровской поправки частоты, равное (2) д и для рассмотренного примера о,т„= Х/4 как раз и составляет указанную величину и радиан или 180".
Такой сдвиг фаз уже не может не сказаться на оптимальности обработки, если последняя рассчитана на сигнал без допплеровской поправки. Однако практически произведение о,.т„может значительно превышать И4. В этом случае когерентная обработка без учета допплеровской поправки частоты (за исключением рассматриваемого далее особого вида сигналов — частотно-модулированных по линейному закону) практически невозможна. Отсюда вытекает, что при обработке длинноимпульсных и непрерывных отраженных сигналов необходимо учитывать не только различие во времени запаздывания, но и различие в частоте, связанное с радиальной скоростью движения цели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
