Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (с содержанием) (1151797), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Так, при Ял = = 40 град/сек и г = 300 км величина этой ошибки составляет 0',04. При большей скорости обзора йл — — 400 ерш)/сек та же ошибка имеет место на даль ности всего 30 км, а на дальности 300 км составит уже 0',4. Рассматриваемая ошибка может быть учтена как систематическая. Она мало сказывается, 4 блз 291 если нзмеряется разность угловых координат двух объектов с примерно одн. паковой дальностью. Тем не менее при больших дальностях н угловых скоростях вращения антенн на эту ошибку необходимо обращать внимание.
У г л о в о е п е р е м е щ е н н е ц е л н относительно радиолокатора обычно мало сказывается даже прн низкой скорости обзора Ил, малой дальности г н большой тангенпиальной (по отношению к радиолокатору) скорости цели от. В самом деле, за время облучения 6л/Ил цель проходит путь в тангенцнальном направлении отВл/Ил н ее угловая координата за это время меняется на бйц= о Од /гИл. Если Ил = 20 град/сек, г = 50 км, от = = 500 м/сек, то бйц = 0л/200. Дискретность импульсного излучения также может приводить к угловой ошибке.
Прн наиболее часто используемых методах обработки такая угловая ошибка равномерно распределена в интервале от — ИлТ/2 до ИлТ/2. Ее среднеквадратичное значение составляет ИлТ/эг)2, в частности для Ид = 40 град/сек н Т = (1/400) сек оно будет 0',03.
Роль этой ошибки возрастает прн увеличении Ил, но уменьшается в процессе последо. нательных измерений. Рост этой ошибки препятствует снижению флюктуа. цнонной путем увеличения Ил, особенно в радиолокаторах дальнего обна. руження. Так, если Ил = 400 град/сек, а Т = (1/400) сек (что еще немного), рассматриваемая ошибка составит уже 0',3. Н е с т а б н л ь н о с т ь р а б о т ы э л е м е н т о в радиолокатора зачастую бывает определяющей. Так, нестабильность синхронно-следящей передачи нэ индикатор углового положения антенны может приводить к зависящим от конструкции передачи весьма заметным угловым ошибкам. Также сказывается нестабильность азнмутальных меток, неточность орнентнровання радиолокационной станции н т.
п. Обычно принимаются специальные меры для уменьшения этих ошибок. Кроме того, они влияют в меньшей степени прн определении разности координат двух объектов. К заметным ошибкам могут приводить горизонтальные н особенно вер. тнкальные г р ад н е н т ы п о к а з а тел я п р ел о м л е н н я, чтоподробнее разбирается в 45.21, а также неоднородность земной и о в е р х н о с т н, если последняя принимает участие в формировании диаграммы направленности, например, в станциях метрового диапазона волн. Эти ошибки также уменьшаются, если измеряется разность координат двух объектов одним раднолокатЬром.
Если радиолокатор достаточно удален от цели, ошибка, связанная с искажениями фазового фронта отраженного от цели сигнала, обычно существенно менее других ошибок. Она рассматривалась в $2.3. Неоптнмальность работы оператора или счетн о.р е ш а ю щ е г о у с т р о й с т в а может также заметно повыситьошибку измерения по сравнению с потенциальной. Оценка (4) потенциальной точ.
ности идеализирует условия визуального съема. Поэтому часто исходят нз более простых соображений, считая, что оператор средней натренированности не замечает разности амплитуд сигнала Л(/с/(/, <(5 —:15)э4е, не учитывая прн этом, что в условиях слабых помех можно отсчитать координату точнее, чем в условиях сильных, н пренебрегая другими ошибками. Величину Л(/е с точностью до множителя можно тогда представить как разность двух значений результирующей диаграммы направленности би,/ Еэ(0,+50) — Рэ(В.), (6) одно нз которых является исходным значением амплитуды из = Рэ (0.).
Поделив почленно два написанных равенства н заменив Рр(йэ+М) первыми членами разложения в ряд Тейлора, получим 292 й 5.15 лис Р,' <Е,) 1 Р", <Е.> — = — ЛЕ+ — ' <ЛЕ>з=АЛЕ+В<ЛЕ>*, <Гз Р,<Е,> 2 Р, <Е,> где А и  — так называемые линейный и квадратичный коэффициенты пелен- гационной чувствительности, При этом полагают, что в случае отсчета по максимуму пачки (без несо. вого суммирования импульсов) Уз=Рп(О) — максимальное значение амп- литуды н что Р (О) = О, откуда (7) (Л<>, ~ 2Р,<0> (ле) = ! <>з Р,<0) <8> Для одноантенного радиолокатора, главный лепесток диаграммы направленности которого аппроксимируется выражением Р(Е) = созйЕ, где Л = = я!20л (здесь Ел — ширина диаграммы на передачу илн прием по половин.
ной мощности), величина Р,(0) = х Р(0), откуда для )Л</с!<>э) =0,05 —: 20А гре,!5 величина(ЛЕ(=('<,+'<~)вл. Пусть оператор производит отсчет угловой координаты методом вилки, определяя Е, и Е,, при которых амплитуда сигнала принимает одинаковые значения <>г <>з = У„равенство амплитуд устанавливается с ошибкой 2>Л<>е> = (0,05 —:0,15) <>з. Для оценки возможной угловой ошибки воспользуемся соотношением (7), заменяя Е„на Е,. Прн этом Р <ЕВ ~ 0 и в выражения (7) можно ограничиться первым членом Тогда ЛЕ 1<Л<>с Р,<Е > 2 ) [Уо Р <Ез) (9) Для той же аппроксимации, что и в предыдущем примере, и 10,— Е, ) = Ел )Л<>,) < 1 =Е у.и )ЛЕ>= — „~ — ~=1 — —: — 10л. А 2я! У~ ~ ~120 40 > Любая математическая модель деятельности оператора является весьма грубой.
В двух последних примерах считается, что оператор при отсчете ис. пользует вершину пачки или ее краевые значения на определенном уровне. При отсчете угловой координаты по дужке на индикаторе с яркостной отметкой уместно уподобить его устройству весовой обработки, учитывающему все значения импульсов пачки, вводя экспериментально найденные потери на не- оптимальность обработки.
Тем не менее, в некоторых случаях пригодны и более простые расчеты по формулам (8) и (9), которые поэтому здесь и приведены. Следует обратить внимание, что амплитудное ограничение в тракте приемно-иидикаторного устройства, прн котором меняется форма пачкц, сказывается на точности измерения угловой координаты Поскольку ошибки различного происхождения обычно независимы, результирующая случайная среднеквадратичная ошибка определяется по правилу суммирования дисперсий. Среди составляющих результируюш).й ошибки следует особо выделить флюктуа«ионную, очень важную для одноканального измерения координат, когда другие виды ошибок по возможности минимизируются.
В отличие от многих других ошибок она сохраняет $5.15 293 свое значение при измерении разности координат двух объектов, в том числе, когда на одном из них имеется ответчик. Снижение этой ошибки за счет увеличения скорости обзора возможно только при малой дальности действия радиолокатора. В противном случае резко возрастают другие ошибки, в том числе ошибка, обусловленная дискретностью импульсного излучения, и ошибка, связанная со смещением диаграмм направленности при передаче и приеме.
$5.16. Одноканальные методы автосопровождения по угловым координатам Автоматическое сопровождение целей производится по каждой угловой координате раздельно либо одновременно по двум. Раз. дельное сопровождение обеспечивается, например, при линейном развертывании диаграммы направленности антенны, одновременное — при коническом развертывании.
Системы углового автпосопровождения при линейном развертывании по принципу действия аналогичны рассмотренным в з 4.6— 4.9 системам автосопровождения по дальности. В основе их построения чаще всего лежит метод сравнения площадей под огибаюшей пачки принятых импульсов. Стробирование выбранной цели по дальности и угловой координате позволяет при этом вести автосопровождение без прекращения обзора пространства, что в ряде случаев является несомненным достоинством. Вторым достоинством следует считать возможность одновременного автосопровождения нескольких целей. Для этого в составе аппаратуры достаточно предусмотреть несколько следящих систем.
Для автосопровождения по двум угловым координатам радиолокатор должен иметь два приемо-передаюших канала и соответственно две антенны, осуществляющие линейное развертывание в двух ортогональных плоскостях. В отличие от рассмотренного метода, одновременное автосопровождение по двум угловым координатам при коническом развертывании требует прекращения обзора пространства, позволяет сопровождать только одну цель, ио отличается простотой — осушествимо при наличии только одного приемного устройства. При коническом развертывании диаграммы направленности, которое в простейшем случае достигается вращением облучателя, смешенного из фокуса параболической антенны, создается равно- сигнальное направление (рис. 5.58). При смещении цели с равносигнального направления происходит амплитудная модуляция отраженных импульсов с частотой врашения диаграммы направленности антенны Ю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
