Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Это импульсный радиолокатор, который обнаруживает движущиеся цели при наличии пассивных помех, используя низкую частоту повторения импульсов (ЧПИ, РКà — РоЬе Кере1й1оп Ггециепсу)2. Низкая ЧПИ обеспечивает однозначность измерения дальности, однако ей присуща неоднозначность в области доплеровских частот, из чего следует существование так называемых «слепых скоростей». 1.2. Типы радиолокаторов самолеты при посадке„а также в некоторых типах РЛС наведения оружия и в некоторых бортовых радиолокаторах военного назначения. Следящая ФАР. Фазированная решетка с электронным управлением лучом может (почти) непрерывно сопровождать более чем одну цель с высокой скоростью обновления данных.
Возможно также одновременное сопровождение множества целей при более низкой скорости передачи данных, аналогичное методу АЕ)Т. РЯС картографирования. Этот тип РЛС предназначен для получения двумер- ных радиолокационных изображений протяженных объектов, таких как часть по- «дт ь««««««««« .«««««««««««««| р«««««««~ «««~ «тр««««««« «,т«««««««З т««««««д ««««««~«««о ««««««1«.,,««:**.« .Глава 1..Введение и краткий обзор принципов радиолокации назначения эту задачу обычно называют некооперативным радиолокационным распознаванием целей ~ХСТК Хопсоорегабче Таге~ КесодпЖоп) в противовес кооперативной системе распознавания, такой как система опознавания «свой — чужой» ~1Гà — 1оепййсас1оп Гг1епд ог Гое), которая не является радиолокационной'.
Когда распознавание относится к природным объектам и окружающей среде, то РЛС, предназначенную для этой задачи, обычно называют радиолокатором дистанционного зондирования (окружающей среды). Многофункциональная РЛС. Если каждая из вышеупомянутых РЛС полагалась выполняющей какую-либо одну радиолокационную функцию, то многофункциональная РЛС предназначена для выполнения более чем одной такой функции. 1.3. Информация, извлекаемая с номощью радиолокаторов 2~!))) цель в одном угловом измерении может также быть определено при помощи двух антенных лучей, несколько смещенных по углу относительно друг друга, путем сравнения амплитуды отраженных сигналов в каждом луче.
Для одновременного измерения азимута цели и угла места ~возвышения над горизонтом) необходимы четыре луча. Хорошим примером такого метода является моноимпульсная радиолокационная станция сопровождения, описанная в главе 9. Точность угловых измерений зависит от электрического размера антенны, то есть от размера антенны„ выраженного в длинах волны. Размер и форма цели.
Если РЛС обладает достаточной разрешающей способно- Глава 1. Введение и краткий обзор принципов радиолокации выделенная область спектра была значительно сокращена в связи с появлением многих коммерческих пользователей спектра, работающих в «эру беспроводных технологий», и других служб, требующих своей доли спектра электромагнитных волн. Таким образом, инженер — разработчик РЛС все острее и острее чувствует дефицит доступных областей спектра и сложность размещения требуемой полосы частот, которая является жизненно важной для успеха многих радиолокационных приложений.
Отношение сигнал/шум. Точность всех радиолокационных измерений, как и достоверность обнаружения целей, зависит от отношения Е~~Ж~, где Š— полная 1.4. Уравнение дальности действия радиолокатора 23 широкой полосе частот заставляет станцию помех распределять свою мощность по широкому частотному диапазону. Следовательно, снижается мощность помехи в полосе частот„занимаемой сигналом радиолокатора в момент отдельного зондирования. Частотное разнесение в широкой полосе также делает более трудным ~но возможным) перехват рабочей частоты приемником противника, а противорадиолокационной ракете это затрудняет обнаружение и наведение на РЛС.
Доплеровское смещение частоты в радиолокации. Важность учета доплеровского сдвига частоты для импульсного радиолокатора была оценена вскоре после Второи мировой войны. Его использование со временем становилось все более и более , ра "~ыц таю А, ътгтотиъау,, пккн, цттгъг1му,,р~з ",изл ирь',~п|тулз г|зт зъ ирццю ъ 1 сът1тю 24 Хлава 1. Введение и краткии обзор приниииов радиолокации при проектировании радиолокационных систем. Простая форма уравнения радиолокации выглядит следующим образом: Р,б, ст 4лР~ 4лЛ-' (1.2) Правая сторона уравнения записана как произведение трех сомножителей, чтобы отразить имеющие место физические процессы. Первый сомножитель справа илотность потока мощности излучеиного сигнала на расстоянии Я от радиолокатора, излучающего мощность Р~ антенной с коэффициентом усиления 6~.
Числитель второго сомножителя о — эффективная площадь отражения (ЗПО) цели. 1.4. Уравнение дальности действия радиолокатора Мощность Р~ — пиковая мощность импульса радиолокатора. Средняя мощность Р,, лучше характеризует способность РЛС обнаруживать цели, и поэтому иногда ее включают в уравнение радиолокации с помощью подстановки Р, = = Р„, /„~ -.г, ~де / — частота повторения импульсов радиолокатора и ~ — длительность импульса. Поверхность Земли и ее атмосфера могут сильно воздействовать на распространение электромагнитных волн и изменить область действия и возможности радиолокатора.
В уравнении радиолокации эти эффекты распространения учитываются коэффициентом Р~ в числителе правой части уравнения, как описано в главе 26. С учетом упомянутой подстановки простая форма уравнения пзлиолокании запис~.гввется .в виле !лава 1. Введение и краткий обзор принципов радиолокации возможности обнаружения целей в одной области действия РЛС ограничиваются пассивной помехой, а в другой — собственным шумом приемника. В этих условиях могут существовать два набора характеристик РЛС: один — оптимизированный для шума и другой — оптимизированный для помехи.
Тогда при выборе технических параметров РЛС разработчику приходится идти, как это всегда бывает, на компромиссные решения. Совсем другои вид уравнение радиолокации принимает, когда дальность действия РЛС ограничена радиопротиводействием противника. 1.5. Диапазоны рабочих частот 1.6. Влияние рабочей частоты радиолокатора на его характеристики Таким образом, радиолокатор 1-диапазона может работать только в пределах полосы частот от 1215 до 1400 МГц, и даже в пределах этой полосы могут быть ограничения.
Некоторые из выделенных 1ТЬ диапазонов ограничены в использовании, например, полоса частот между 4,2 и 4,4 ГГц зарезервирована ~с несколькими исключениями) для авиационных бортовых радиовысотомеров. Нет никаких частсп, официально выделенных 1ТЬ для радиолокации, в Н1"-диапазоне, но большинство Н1--радиолокаторов делит частоты с другими радиосистемами. Буквенное обозначение диапазона миллиметровых волн для радиолокаторов — тт, и есть несколько частотных полос, выделенных радиолокационным системам в этой об- 28 Глава 1.
Введение и краткий обзор иринцииов радиолокаиии которого и определяет точность измерения дальности и разрешающую способность по дальности. На высоких частотах также проще создать остронаправленную антенну при ограниченных физических размерах самой антенны, поскольку угловая точность и угловое разрешение определяются отношением длины волны к размеру антенны. Далее кратко описаны практические применения радиолокационных систем в зависимости от используемого диапазона частот. Различия в использовании смежных диапазонов, однако, редко оказываются принципиальными, поэтому возможно перекрытие в характеристиках РЛС, относящихся к смежным диапазонам частот. НГ (ВЧ)' (3 — 30 МГц). Основным назначением РЛС ВЧ-диапазона ~глава 20) гуюытлоту г~ рЯу ° о~ъ1ггаъ ~уа "в, ° гадлтк Угу рюшу к1, ~гъттт п~ъсъ~ ~с ъ пт, таоба т кто: ~ гвму )Ой) аа ч ° ъът.
мюъ~,,1 ~а4 ттл 1.6, Влияние рабочей частоты радиолокатора иа его характеристики 29 ~:) Уровень внешнего шума, воздействующего на РЛС через антенну, в ОВЧ-диапазоне выше, чем на микроволновых частотах. Возможно, главное ограничение возможностей радиолокаторов в диапазоне ОВЧ вЂ” трудность получения достаточно широкой полосы спектра на этих переполненных частотах.
Несмотря на упомянутые ограничения, РЛС обзора воздушного пространства ОВЧ-диапазона широко использовались в Советском Союзе, потому что это была большая страна и более низкая стоимость РЛС данного диапазона делала их предпочтительными для обеспечения обзора ее большого воздушного пространства Я. Сообщалось, что в СССР было выпущено большое количество обзорных РЛС составляет 50 — 60 морских миль. В Я-диапазоне возможно создание трехкоординатного радиолокатора, определяющего дальность, азимут и угол места цели. Как было отмечено ранее, для дальнего обзора пространства лучше подходят низкие частоты, а для точного измерения координат — высокие.
Если для решения обеих задач используется один и тот же радиолокатор, работающий в полосе одного диапазона, то Я-диапазон -- хороший компромисс. Иногда также допустимо использовать С-диапазон для РЛС, выполняющей обе функции. Обзорный радиолокатор авиационного комплекса ~АЖАСЯ вЂ” А1гЬогпе Жагп1пц апд Соп1го1 Бу~йегп) — системы раннего предупреждения и управления — также работает в Я-диапазоне.
Обычно большинство радиолокационных систем работают в ...той 1. 7. Номенклатура радиолокаторов США 3! аэропортов, работают в К„-диапазоне прежде всего из-за лучшего пространственного разрешения, чем в Х-диапазоне. В исходном К-диапазоне имеется линия поглощения водяных паров 22,2 ГГц, вызывающая ослабление, которое может быть серьезной проблемой в некоторых приложениях. Это обстоятельство было выявлено в начальный период разработки радиолокаторов К-диапазона во время Второй мировой войны и явилось причиной, по которой позже были введены К„- и К.„- диапазоны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
