Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (с содержанием) (1151797), 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. При малом удалении объекта иа экране индикатора кругового обзора наблюдается отметка в виде нольца и овределение азимута становится невозможным. Возникает необходимость устранения влияния боко вых лепестков диаграмм направленности антенн запросчнка и ответчика, а также принятия мер по исключению перегрузок.
Подавление приема ответного сигнала по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны эапросчика осуществимо с помощью дополнительного приемного канала со слабонаправленной антенной, диаграмма направленности которой охватывает боковые лепестки основной антенны (рис 5 87). 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. 318 й 5.22 Рис.
5.87. Подавление приема по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны запросчика Устранение приема ложных ответов достнгаетси также эа счет временной автоматичесной регулировки усиления (ВАРУ). Усиление приемника нарастает с увеличением дальности тан, чтобы обеспечить прием сигналов только по главному лепестку диаграммы направленности антенны. Эффекч явность 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. встчикэ дополнительного канала управления приемом запросного сигнала со слабонаправленной передаюшей антенной, Амплитуда управляюших сигналов больше амплитуды запросных, излученных по боковым лепесткам, но мень.
ше амплитуды сигналов, излученных по главному лепестку антенны за. прасчика. В блоке управления аппаратуры ответчика возможна тогда амплитудная селекция. Если сигналы запроса превышают по амплитуде сигналы управления, они запускают передатчик ответчика, т. е, он срабатывает только под воздействием сигналов, излученных по главному лепестку антенны эапросчика. Для исключения перегрузки ответчика может применяться ограничение числа ответов в секунду при большом темпе опроса за счет амплитудной кли временной селекции Амплитудная селекция проводится с управляемым порогом ограничения, зависящим от числа запросов в секунду.
Выходные сигналы появляются только в случае превышения управляемого порога. При этом уменьшается вероятность запроса сигналами, излученными по боковым лепесткам, исключается опрос удаленными запросчиками При временной селекции ответчик запирается на некоторое времи после приема за. просного сигнала. Прием слабых и сильных сигналов осуществляется тогда в одинаковых условиях, хотя не все запросы обслуживаются. й $.22 3!9 Дальность действия радиолокапионной системы с акчивиым ответом рассчитаем в предположении, что в качестве запросного и ответного сигналов используются некодированные одиночные радиоимпульсы и можно не учитывать влияния земли и поглошения волн в атмосфере. Для обнаружения запросного сигнала ответчиком с заданными качественными показателями необходимо выполнить условие Эпр отв ~~ чЛ~о отв (!) где Эпр„„— энергия принимаемого ответчиком запросного сигнала*; М„„— спектральная плотность внутренних шумов приемника ответчика; т — коэффипиент видимости, определяемый по кривым обнаружения для нефлюктуируюшего сигнала (см.
рис. 3.53). Энергия принимаемого ответчиком запросного сигнала выражается зависимостью э,азл„, пр отв 4ятв где Э, — энергия излучения передатчика запросчика; бз — коэффициент усиления антенны запросчика; А, — эффективная плошадь приема антенны ответчика; г, — расстояние от запросчика ло ответчика. Из соотношения (1), полагая в нем знак равенства, находим дальность действия линии запроса: 1/Эзй 4отв а мазо Р 4л.,,ч а отв Связав эффективную площадь приемной антенны ответчика с ее коэффициентом усиления х Аотв = 4 аотв 4п уравнение дальности действия линии запроса запишем в виде 1/ Ззозоотв Х 2 а "аво = атт (4Я)зтааотв ' () Рассуждая аналогично, найдем дальность действия линии ответа, работаюшей в диапазоне частот запроса 1/ Эотайотвбзз ота мапо Г (4я)з тф (3) где М„ — спектральная плотность внутренних шумов приемника аапросчика.
* В случае кодированного запроса учитывается только доля ввергни, иолезио иепользуемзя восле декодировзиия. 320 6 6.22 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 балайса системы 9 АО ~0 АО (4) Из соотношений (2) и (3) видно, что дальности действия линии запроса и линии ответа определяются условиями радиосвязи. Поэтому даже при сравнителы ° 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 РАЗНЕСЕННОЛ ИМПУЛЬСНОЛ РАДИОЛОКАЦИИ ($5.23) Наряду с совмешеннымн радиолокационными устройствами, в которых передающая и приемная антенны находятся в одном пункте (нли 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 илн несколько приемньях. 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 гз = г, + г„ проходимое отраженным от цели сигналом, н углы прихода отраженного сигнала (), е. Необходимая для определения расстояния гх информация о начале отсчета времени может быть получена путем приема прямого сигнала передатчика при точно известной базе га.
Расстояние гх 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 г1 = га+ гз — 2г,гз соз у, Г,+Гэ=гз 321 4еиеммее усетреистзе утстрейстйе Рис. 5.88.
Измерение координат разнесенным ра- диолоканиоиным устройством где у — угол между направлениями из приемного пункта на цель и на передающее устройство. Преобразуя (!), получим (2) 2 (та — те соз Я Входяшая в (2) величина гх = ге + сЫ, где Ы вЂ” временной интервал между моментами приема прямого и отраженного сигналов, а с — скорость распространения радиоволн. Величина угла у определяется счетно-решаюшим устройством по измеренным азимуту Р и углу места е на основе связывающего эти три угла соотношения у=агссоз(созе созр), (3) что иллюстрируется на рис. 8.88, где предусмотрено использование системы парциальных приемных каналов.
Уравнение дальности действия разнесенного радиолокатора по своей структуре аналогично уравнению дальности действия обычной РЛС. Средняя энергия принимаемого разнесенной станцией отраженного сигнала определяется выражением Э Эбло (4) ~р- (4' )2,2,2 ! 2 ! г т г ез ез 6 Рис. 5.89.
Зоны обнаружения разнесенной системы 322 % 5.23 где г, и г, — дальности до разнесенных пунктов излучения и приема, остальные обозначения те же, что и в з 5.4. Средняя эффективная поверхность о в разнесенной системе сравнима с ее значением для совмещенной системы. Поэтому можно записать г,г, = г~з, где гь — дальность действия совмещенного радиолокатора при тех же энергетических характеристиках системы. Форма зоны обнаружения зависит при этом от отношения га/пм что иллюстрируется на рнс. 5.89, где цифрами ! и 2 показаны передающий и приемный пункты. Рис.
5.89, а, б, в соответствуют последовательному увеличению отношения га!г,. В системе разнесейных 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
