Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Однако во избежание дрожания и дрейфа импульсов требуются очень стабильные схемы. Флуктуации доплеровского смещения частоты и спектральные составляющие. 1лаба 9. РЯС соировождения опорного отражателя. В этой технологии, называемой РЯС с инверснои сиитезированной аиертурои ~ИРСА~, используется собственное врашение (качание) цели, приводящее к необходимому изменению ракурса, вместо движения носителя РЛС, как это имеет место при прямом синтезе апертуры антенны, для получения подробной информации об изображении цели по путевой дальности см. ~44„45~. 9.9. Другие внешние причины ошибки Мнаголкчевость. Ошибки угла от многолучевости возникают в пезультате отплжений 9.9.
Другие внешние причины ошибки оо 12 О 115 11.О е.о 2.0 1.6 1.6 1.4 12 2 О 10 ОЭ р ое о~ 0.2 в о -О.2 Средняя ошибка по углу места при 16 импульсах на обзор Время слежения (мин ) 9.!О. Внутренние источники ошиони 481))~ графика ошибки и приводит к некоторой остаточной ошибке по углу места, когда угол места цели равен нулю. Она также вызывает некоторую значительную ошибку по азимута [461.
Перекрестные помехи, обусловленные сигналами кросс-поляризации. При отражении сигнала от цели происходит явление кросс-поляризации. Кросс-поляризованные сигналы, поступая на антенну, вызывают перекрестные помехи (перекрестное наложение) в РЛС, т.е. ошибки, возникающие в канале азимута, приводят к выходному сигналу детектора сигнала ошибки по углу места, а ошибки в канале угла места активизируют выходной сигнал детектора сигнала ошибки по азимуту. Как правило, этот эффект является незначительным, поскольку энергияу, сеиегннжтеовн Глава 9. РЛС соировождения Показывает максимальное значение ~ для данного угла места 90~ $5~ 20~ Ю~ 7~ 5~ 3~2~ 1" О 9.11. Общие сведения об источниках ошибок Другие внутренние источники ошибки. В хорошо сконструированных РЛС сопровождения существует много других источников внутренних ошибок, являющихся небольшими.
Среди них изменения относительной фазы и амплитуды между каналами моноимпульсного приемника как функций энергии сигнала, радиочастоты, расстройки и температуры. Кроме того, деформация конструкции при нагревании на солнце, моноортогональность осей конструкции, люфт шестерен, биение подшипников, зернистость табло данных и многие другие факторы способствуют возникновению ошибок. В табл.
9.1 приводится размер этих ошибок для прецизионной измерительной РЛС АХ/ГРБ-16 [22~. Глава 9. РЯС сопровождения Таблица 9.2. Перечень составляющих ошибки по углу* 9. П. Общие сведения об источниках ошибок Случайные Систематические Ошибки распро- Среднее зна Составляющие ошибки Ошибки сопро- вождения, зави- сящие от цели Динамическое запаздывание Задержка сигнала в ответчи- ке 9.12. Технологии уменьшения ошибок 487 Продолжение табл. 9.3.
Флуктуации характеристик цели Дрожание ответчика Глава 9. РЯС соировождения Общая мощность шумовых флуктуаций цели не зависит от частоты, но спектральная энергия, приводя к меньшей плотности мощности шумов в полосе пропускания следящей системы, имеет тенденцию распределяться в более широком диапазоне по частоте по мере уменьшения длины волны, работа при меньшем значении длины волны в результате приведет к меньшей степени воздействия шумов цели на замкнутый контур сопровождения. Технологии разнесения, которые могут обеспечить статистически независимые выборки мерцания цели, предусматривают средство уменьшения эффектов мерцания цели. Наиболее практически применимой технологией является разнесение частоты с помощью изменения межимпульсной частоты РЛС, которое изменяет фазовые отношения между отраж Глава 10.
Радиолокационный передатчик мощностью. Твердотельный передатчик не обладает такой способностью. В прошлом средняя мощность радиолокационных передатчиков варьировалась от небольшой доли ватта до порядка мегаватт. Виды радиолокациоииых передатчиков. В самых первых «радарах», например использовавшихся Генрихом Герцем (одним из первых разработчиков РЛС) в конце 1880-х, и судовых радарах, изобретенных Кристианом Хюльсмайером (первый инженер РЛС) в начале 1900-х годов, в качестве передатчика использовался искровой разряд, возникающий в промежутке между электродами. Это был очень плохой передатчик, но в нем не было ничего необычного для того времени. когда разработка радаров только начиналась и шла по разным направлениям. Вскоре после этого была изобретена лампа Ли Де Фореста с сеточным управлением (триод), ее 10.1.
Введение 49~3)~ Это было большим достижением в свое время. Высокие мощность и КПД, хорошая стабильность работы и широкая полоса частот ~при высокой мощности) микроволнового клистронного усилителя позволили некоторым инженерам-конструкторам сказать, что клистрон должен быть первым источником микроволновой энергии, который следует рассматривать при разработке новых высокоэффективных РЛС.
~В свое время существовал однорезонаторный клистронный генератор с малой мощностью, названный отражательным клис~ироиом, он в основном использовался в качестве гетеродина приемника, но в целом был заменен твердотельными устройствами и не рассматривается далее в этой главе.) Клистрон является примером лампы с линеиныл лучом (лампы типа 0)„.. ~ит у Глава 10.
Радиолокационный иередатчик в основном приобрел значение для мощных приложений на частотах миллиметровых волн. Твердотельный транзисторный усилитель представляет интерес для радиолокационных приложений. Такой интерес к твердотельным устройствам объясняется, в частности, тем, что они полностью заменили лампы в приемниках и в компьютерных приложениях. Твердотельный передатчик обсуждается в главе 11, а его краткое сравнение с ламповым передатчиком приведено в конце этой главы. Основные преимущества твердотельных радиолокационных передатчиков заключаются в том, по они могут работать в широкой полосе частот и имеют большой срок службы, что является одним из требований пользователей РЛС.
Однако в них невозможно исполь- зовать высокую пиковую мощность сигналов. Ограничение пиковой мощности в 10.2. Усилители с линейным пучком СВЧ-резонаторы оры взаимодействия Электронный пучок кто р Нагреватель Модулирующий ' Анод анод Глава 10. Радиолокационный иередатчик пучке. Зта группировка может рассматриваться как модуляция плотности электронов.
Злектроны проходят через зазор взаимодействия второго резонатора, который усиливает плотность модуляции для повышения плотности группировки. Зтот процесс наложения временных вариаций на скорость, приводящий к заданной группировке электронов первоначально однородного пучка, называется модуляцией по скорости. Возможно использование трех и более ВЧ-резонаторов. Промежутки взаимодействия выходного резонатора находятся в точке максимальной плотности группировки, так что ВЧ-мощность можно извлечь из модулированного по плотности пучка электронов с помощью петли связи в лампах малой мощности или с помощью волновода (не показано) в лампах высокой мощности.
В сущности, энергия постоянного тока электронного пучка в первом резонаторе преобра- 10.2. Усилители с лииейиьси лучком 49~~~ ЪА-87Е (первоначально разработан Уапап Аььос1а1еь, 1пс.) является 6-резонаторным клистроном, работающим в импульсном режиме в Я-диапазоне при 2,7 — 2„9 ГГц, имеет пиковую мощность от 1 до 2 МВт, среднюю мощность до 3,5 кВт, коэффициент усиления около 50 дЬ, КПД от 45 до 50% и в полосе частот на уровне 1 дЬ, равной 39 МГц.
Он показал среднюю наработку на отказ 72000 часов и был использован в системе радиолокационного наблюдения аэропорта АЯК-9 и в доплеровском метеорологическом радиолокаторе %ЯК-880 ХЕХКАВ ~где его рабочий диапазон составлял от 2,7 до 3,0 ГГц), а также в других радарах. Очень мощные клистроны используются в линейных ускорителях, таких как устсаноувленнсые в Я~асп1олг4 11пеаг Ассе1ега1осг Серег 171, Кдисттооооснсы л~',:, и."-~.:.,:,с л ",-:. = 10.2. Усилители с линейным пу асом 499)~) магнитное поле удерживает электронныи пучок от расходимости по мере того, как он перемещается по лампе, как это происходит и в клистроне.
Спиральная ЛБВ имеет полосу частот свыше октавы (2 к 1), что значительно выше, чем в других радиолокационных лампах. ЛБВ часто рассматривают как очень широкополосную лампу, но широкая полоса частот спиральной ЛБВ не имеет большого значения в радиолокационных приложениях, так как эта лампа ограничена в своей пиковой мощности до нескольких килова1т. Это означает, что спиральную ЛБВ лучше всего использовать в РЛС с непрерывным сигналом или в радиолокационных станциях с интенсивным рабочим циклом. Кроме того, такая широкая полоса частот редко доступна для радиолокационных приложений из-~з Глава (О.
Радиолокационный передатчик диапазона уровня колебаний, который, как правило, составляет от 60 до 80',Ж от полного напряжения. Модификацией спиральной замедляющей структуры является схема кольцо-стержень, которая может быть использована, если пиковая мощность сосгавляет менее 100 — 200 кВт. Кау~йеоп (~КЖ-1671А является примером лампы с пиковой мощностью 160 кВт, рабочим циклом 0,036 и 50 дБ усиления. Она работает в 1-диапазоне от 1215 до 1400 Мгц. СоЬга Вапе, работающая в ВВС США в диапазоне от 1175 до 1375 МГц, представляет собой радиолокационную станцию дальнего действия, которая расположена на Алеутских островах. В ней используется 96 ЛБВ со схемой кольцо-стержень ЯКЖ-1723), каждая с пиковой мощностью 175 кВт и средней мощностью 10,5 кВт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
