Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Это мощный инструмент контроля неоднозначности по дальности отраженных сигналов, который можно сместить в плоскость дальность — - доплеровский сдвиг для выявления ранее затененных отраженных от цели сигналов. И, наверное, самое важное: в перегруженном высокочастотном спектре, где свободные каналы достаточной полосы пропускания для достижения требуемого разрешения могут быть большой редкостью, можно легко синтезировать радиолокационные, сигналы для лвух и более от- 20,6. Передающая система ! уровнях мощности в цепи усилителя.
Активный элемент в каждом выходном каскаде передатчика может быть либо традиционной вакуумной лампой ~62~, либо твердотельным устройством ~63, 64~. Большая часть штатных высокочастотных РЛС используют твердотельные усилители, основанные на иерархии модулей, начиная с элементарных усилителей мощностью 500 Вт и постепенно объединяя их с помощью пассивных сетей, пока не будет достигнута окончательная выходная мощность.
Относительные фазовые сдвиги или задержки времени вставляются в схему усилителя, приводя в действие каждый антенный элемент для управления результирующей ДНА. Эта архитектура повышает надежность и обеспечивает поГтет~с ннО~» Г'иижРниР ъ» ичРнця Р сп~тчяР неистзпяйногт",-:»..-'', 8 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РЛС неполной мощностью. Поскольку элементы антенны будут иметь широкую полосу пропускания, то могут потребоваться фильтры подавления гармоник. Например, одна комбинация передатчика и фильтра гармоник может обеспечивать полосу пропускания от 5 до 9 МГц и область запирания для 10 МГц и более высоких частот; вторая комбинация может пропускать до 17 МГц и отторгать 18 МГц и выше, при этом используемая конструкция может продолжать в такой же манере до максимальных рабочих частот.
Некоторые разработчики загоризонтных РЛС считают необходимым использовать до шести полос. Возникающая при этом проблема связана с появлением взаимного влияния антенных элементов в передающей антенной решетке 165~. Энергия по обратной связи, направляемая в усилитель от 20.6. Передающая систел~а ! мощности на цели; требуемая чувствительность зависит от размера представляющей интерес цели. Верхняя граница часто определяется необходимостью повторного обзора: в общем случае РЛС перешагивает через широкую дугу, но при этом должна часто проводить обзоры каждой области для поддержания сопровождения маневрирующих целей, так что ДН передающей антенны не должна быть слишком узкой.
Необходимость поддерживать коэффициент стоячей волны по напряжению на средних уровнях обычно реализуется использованием от 2 до б решеток, соответствующих подполосам примерно по одной частотной октаве каждая. Некоторые из этих соображений вытекают из преимуществ, обусловленных О Глава 20.
Загорпзонтная вьаокочастотная РЛС Несмотря на преимущества вертикальной направленности, большинство загоризонтных РЛС не использовали управляемую направленность антенны по возвышению, но охватывали все необходимые углы излучения одной широкой диаграммой направленности по углу возвышения. Этот вариант дает возможность антенне иметь относительно неболыпие размеры по вертикали и за счет этого сокращать расходы, хотя требования, предъявляемые к коэффициенту полезного действия антенны, задают нижний предел. Другой проблемой является выбор поляризации передаваемого сигнала. Практически все штатные загоризонтные РЛС излучают сигналы с вертикальной поляризацией, что обусловлено простотой достижения хорошего охвата по, веотикыи 2 Глава 20.
Загоризонтная высокочастотная РЛС 2 З4 Монополе (( = 1/4) 32 ~с. Монополе (Е = Х/4 при 4 МГц) >с ~с Полусфера (Н =- )~~а~) Полусфере / (Р = ~,У2к при 4 МГц) 4 Глава 20. Загоризоитиая высокочастотная РЛС траекторий луча, проходимых радиолокационными сигналами, приводят к ошибкам позиционирования целей, превышающих в некоторых случаях 100 км), Во-вторых, некоторые области испытывают сильные сезонные изменения растительного покрова и влажности почвы, которые могут отразиться в измеряемых изменениях поведения при рассеянии. Также важно понять влияние коэффициента отражения земной поверхностью и топографии при интерпретации сигналов, отраженных от целей, находящихся над поверхностью Земли.
Мешающие отражения от моря. В противоположность неожиданному изменению поведения при отражении, которое имеет место на береговой линии или над сложными по составу территориями, величина отраженного радиолокационного 20.8. Шум: отражения от окружающей среды ! где А.,„,. и А,.„, являются векторами падающей и отраженной радиоволны, Ао =- :'й;„,~, со — доплеровская частота, 5(к) — спектр направленной морской волны, 6~.)— дельта-функция Дирака, а брэгговская частота ьд задается выражением сор = = ~'д~А„,„, -- А;„,.1.
Ядро Г(к~,к2) будет описано далее. Уравнение ~20.6) показывает, что решение Баррика — Райса имеет простую интерпретацию в терминах пространственного резонанса или брэгговского рассеяния. Хотя беспорядочно выглядящая поверхность океана и представлена суммой Фурье бесконечного числа серий синусоидальных волн, каждая со своим характеристическим волновым числом и 20.8. Шум: отражения от окружающей среды ! Слепая скорость Низкие значения коэффициентов рассеяния могут также быть обусловлены тем, что угловой спектр волновой системы не был дискретизирован вдоль направления, которое дает максимальную компоненту амплитуды на брэгговском резонансном волновом числе.
Спектр направленной волны можно записать в виде 5ф) — 5(/с, ф) = ГЯ) 6® 1), (20.11) где Е ~Ц является спектром ненаправленной волны а,"; % »;«»,,« «,, „» ' „« "",,%", «" ""»' '4е" ' ' „«« »«~о'„ "1 ' °:" '," " " "-'", Н " ' '",.': " ".' .; ' ..~;,':: ""',„»',н ' " """,„:: ' я ' '~с "." »:";«,,:...', ~ ",." н а .'е. " ""' ' .1,',.'. '""..' ". ""'О... 'е!!,' '!н,, ' ",,с н","." о „» », „' ' 'н' ' "'"' " ""'»' " „, %'„а аа н "'""'" "н1 а" „„; „», »... ' „„», »« „'' ", " " '% % » "" »' а' н о .'-' " .»' . с'' " " -«а'--'~ ' ' '-"''': "' ' "'""'" ." ""'-" " "" .:-.: '"'1"- ": '" -'." .."..
' ''".' " ' '""'"'."' ""' '"'"'"'с:. ".: ': " "т' . '"' '"' ' '"'.! 'с'"".' '"' ' ".' те:''-""""'.":' '" с"у,"''",„е,','" — "-",'" ~,";,»"'''' "с,"',д,,"', ;о ",:.'!с Н;,; °: "!'=' !а;":='н .':: ...:; " 1 „.о." ' .':.„,:!:-„.н.""'.7" „° '" ."а! '"',""„"""",:: '„""," ", „.;., ":,„'".,"'':=',.„...„...'.
';„"„.;;;,; '..., "'. ! с": .. '='": ';: ° ':: "„ф "",,";: ",;;: „, ',; „-,;-, -'! 1;; „' „° "ф ''а „' ' ",,""" ' '„' ' "' ''...,', '," " " ',' ' "'„,""',"' ' '' "' "" ' "' "' ' ' " ' ' "' ""' ' ' " "' ' ' 'а" 'и ' '; с "а "'(„"' "' „' ',',,' ' ' ' ' ' " ' ' ' " "сн' .но н .,н --, .-:-:; ..~:..".;:-'...:..' с,,о., —..:,;".':: ".- '-'"::"".;."::: "-': .'-.::,.: ".;.;: —," '".
„!с' -:-', ' е .д. -, „-,;; „,;, "...",;,'„,:;,;, „;",'-",; -,:,,;;;„„;,;,!;-, 1';,".; .;.„,,';.;: „;.; О:;с: !„с.„": с:: !сн;: "а,:!:-,н ";: =:: '~.;:.,-а:,:::-,:::., -': ю: 'с... а я '";, †.; "'-": '.;": ' ':, ':. "" '""„:~."- "! '; ":, '':;: "," .";',;" .";"о ":, .:...",,.".,~'..н".-" с::с -..., - „'"."' .:, ' „- —:-,":.
'-; ";.-'~-',: „"',;!" „'",;-„:... 'а,";.:,с-",—. -,",',-', '"Н;.: 'Еае:.:о..: еа:" е,',~; ' "' „",'"' ' . '- н'.-« "..., » ' " '; 7,Г ' (1032 Глава 20. Загоризонтная высокочастотная РТС приземного ветра при этом являются побочным продуктом рутинной работы РЛС Лпс1а1ее ~7б1. В то время как оценки волнения моря и спектр волны могут, в принципе, извлекаться из спектра отраженного морской поверхностью радиолокационного сигнала загоризонтной радиолокационной станции с характеристиками высокого уровня, основные трудности возникают в связи с огромным числом разновидностей загрязнения и искажений, вносимых ионосферой.
Это привело к разработке различных методик оценки и исключению различных форм искажений сигнала ~95 — -97~. В качестве альтернативы Тризна ~981 и Пайлон и Хедрик [991 опубликовали метод для получения оценки о'- по результатам простых измерений, выполненных прямо на искаженном спектре отраженного радиолокационного сиг~уасля 20.8. Шум: отражения от окружающей среды ! Хвосты метеоритов ( 034 Глава 20.
Загорияонтная высокочастотная РЛС Подавление отраженных метеоритами сигналов может быть предпринято в пространственной области, если приемная антенная решетка имеет вертикальную направленность, но для большинства РЛС единственным вариантом является исключение радиолокационных помех при обработке сигнала, использующее для этого неустойчивую природу отраженных сигналов для их обнаружения и исключения во временной области. Отраженные радиосигналы от авроральных свечений аналогичным образом включают переходные процессы рассеяния, которые проявляются в радиолокационных данных как сильно размытые доплеровские спектры отраженных сигналов с возможностью маскировки целей.
Рассеяние от областей авроральных свечений 1цЦплгО цмллЯЛОГлЬ Г' ттоиРт1твю СЕти и~,1епъ.Г1цдетлтУп.ГУ РГЦ ~11тУ г 20.9. Шум, помехи и занятость частотного спектра ! учтены при проектировании приемников, поскольку для быстрых и частых изменений нужны входные каскады с широкой полосой пропускания. Практика размещения высокочастотных РЛС для работы состоит в том, чтобы дать возможность использовать широкие полосы спектра и выполнить требование не вызывать ощутимых помех существующим службам, а также обеспечить блокировку каналов, которые нуждаются в защите.