Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 21
Текст из файла (страница 21)
6 Глава 23. Двухиозиционнь~е раоиолокационные станции Для измерения положения цели с помощью двухпозиционной системы используется процесс, отличный от используемого однопозиционным радиолокатором. При обычном применении двухпозиционный радиолокатор измеряет: а) время прохождения сигнала от передатчика до цели и от цели до приемника, преобразуя эту величину в суммарную Дальность цели, т.е.
от передатчика до цели плюс от цели до приемника; б) направление приема цели (НП, Е)ОА — В1гесйоп-оГ-Аггва1)' от приемника и в) расстояние от передатчика до приемника (или базовая линия) для рассмотрения треугольника передатчик — цель — приемник», называемого двухиозиционным треугольником.
Этот треугольник определяет местоположение цели, обычно в терминах дальности и угла относительно приемной площадки. Другие схем ° у,, т ° ауу ъ ~он г ~уч~~ .ъъ~;,л г, ~, ъ ~ о,;~тг -~п~з~~о ту р ты~'~по,п ъ ')'2 ~ у:.;";. -,,;,:.;,;;.,д...:.;";. -,,;,:.;,;;.,д.. 23.2. Системы координат ! обнаруживать, идентифицировать и определять место передатчиков так, как будто они относятся к однопозиционным радиолокаторам. Их также называют пеленгаторами источников излучения. Определение местоположения цели осуществляется посредством комбинированных измерений угла из каждой площадки (например триангуляцией), или по разнице времени прибытия сигнала, или измерениями дифференциальной доплеровской частоты между участками (например многосторонней боковой локацией).
Эти системы обычно не предназначены для обнаружения и обработки отраженных сигналов от целей, облучаемых передатчиком. Однако они могут использоваться двухпозиционной сопутствующей РЛС для иденти(Ьикации и установления местоп ( 1 Б8 Глава 23. Двухнозиционние радиолонационние станции / Углы О-г и О~ соответственно являются углами визирования цели передатчика и приемника, которые берутся положительными при измерении по часовой стрелке от направления на север. Их еще называют направлением приема, углом прибытия ~АОА) или линией визирования (1 ОК --- олпе-оГ-Яфй). Двухнозиционный угол, Р =-- От — О~, является углом между передатчиком и приемником с вершиной, находящейся в точке положения цели.
Его также называют углом среза или углом рассеяния. В расчетах параметров, относящихся к цели, удобно использовать Р, а От и О~ — в расчетах параметров, относящихся к приемнику и передатчику. Дальность от передатчика до цели плюс от цели до приемника измеряется с помощью двухпозиционного радиолокатора как сумма дальностей (Кт + Кр). Ме- 23.3. Уравнение двухпозиционной радиолокации ! переменных можно построить на двухпозиционной плоскости с помощью овала Кассини.
Овал Кассини является геометрическим местом точек вершин треугольника, для которых произведение примыкающих к вершине сторон является постоянной величиной, а длина противоположной стороны при этом фиксированна. При применении к двухстороннему треугольнику, показанному на рис.
23.1, эта вершина оказывается в месте положения цели, Кт и Кк являются примыкающими к этой вершине сторонами, а базовая линия 1. является фиксированной противоположной стороной. Традиционно овалы Кассини представляются в виде линий постоянной мощности принятого сигнала или отношения принятого сигнала к шуму вблизи Фик- О Глава 23. Двухиозиционные радио~гокационные станции режиме Г, — и/1р„где и — число объединенных импульсов, Ä— частота повторения импульсов. Кроме того, отношение сигнала к шуму, необходимое для обнаружения цели, (С/Ш), „б = Е/Х„, где В~ = 1, В является полосой пропускания приемника, а т — ширийой импульса.
Время обработки сигнала, 1„, иногда задается величиной размытия спектра доплеровских частот или смещением скорости, Ы~, создаваемых движущейся целью. Конкретней фд =- (1„)-' =-- В„, где В„является шириной полосы шума додетекторного фильтра приемника. В однопозиционном случае доплеровское размытие задается следукнцим образом: 23.3. Уравнение двухиозиционной радиолокации ! отраженного сигнала.
Величина потерь зависит от величины интерференции и учитывается в члене потерь, возникающих при обработке сигнала ~311. Овалы Кассини. Линия максимальной контрольной дальности обнаружения в свободном пространстве при двухпозиционной радиолокации является окружностью радиуса Км„так же как и в случае однопозиционной радиолокации. Такая окружность предполагает постоянное значение ЭПО и коэффициента распространения радиоволны, которые зависят от сценария и геометрии радиолокации. Для общего случая двухпозиционной радиолокации, когда 1 > О, линия максимальной дальности обнаружения в свободном пространстве становится знакомым овалом КЗССИНИ, СНОВа С ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯМИ, ОТНОСЯЩИМИСЯ ~ ~~пн~~пОЗИ1!~~О1~ной па~иг~- 2 Глава 23.
Двухпозиционные радиолокационные станции привязанных к контрольной точке дальности К.м*. Для рис. 23.2г, когда 1 > 3Км, овалы могут быть удобным образом аппроксимированы окружностями с радиусом Кр<,,~ — Км'-/1 и соответствующая площадь есть лКм4/1 ~. Выражения для дальности приемника ~или передатчика) противоположного овала можно легко рассчитать с помощью зеркальной симметрии. Также можно отметить, что площадь каждого двухпозиционного овала всегда меньше, чем однопозиционной окружности.
Таблица 23.1. Площадь и дальности обнаружения для общих овалов Кассини~ ~материал любезно предоставлен корпорациеи ЛсЛ "есп~ 23.4. Области ирименения ! засветки передатчика и способность наблюдения за воздушной средой на низких высотах будет утрачена. В результате этого двухпозиционная радиолокация при таких базовых линиях должна использовать приподнятый выше передатчик (-1 км) или осуществлять радиолокацию с более короткими базовыми линиями для достижения покрытия наблюдением приемлемых низких высот. Обратите внимание, что случай двух овалов также может потребовать очень большой высоты для точек, расположенных на овале, не попадающих под наблюдение, настолько большую„что эта точка часто должна становиться бортовой. И, наконец, антенна передатчика будет находиться прямо по линии визирова- 6 Гпава 23.
Двухиозиционные радиопокационньж станции данных на исследовательских транспортных средствах в областях, центрированных относительно передатчика, и наземный передатчик команд в области, центрированной относительно приемника ~2, 52~. Термин «кооперативный передатчик» в некоторой степени является ошибочным. Например, оператор кооперативной ТВ- или ЧМ-станции не станет «сотрудничать» с пассивными двухпозиционными РЛС путем изменения зоны покрытия антенны или изменять передаваемый по вещанию материал с помощью специальной формы импульсов. Более того, всегда есть вероятность появления у передатчика неисправности в ходе выполнения обычных операций или вследствие вражеской атаки.
Это событие приведет к утрате рабочих характеристик пассивной 8 булава 23. Двукиозиционные радиюлокационные станции минимизируют стоимость по сравнению со сканирующими антенными решетками или антеннами с отражателями. Вкратце необходимо зафиксировать лучи и дать возможность спутникам пролетать через них.
Это непрерывно использовалось начиная с 1958 г. В роли сопугствующей РЛС, пользующейся кооперативным радиолокационным передатчиком в совмещенной области, выступала многоиозиционная измерительная система (ММБ — Ми1гЫаг1с Меаяягегпеп$ ЯуМегп). Эта система была установлена в 1980 г. на ракетном полигоне, расположенном на атолле Кваджалейн (США), в качестве дополнения к однопозиционному радиолокатору ТКАВЕХ в 1-диапазоне 140~, работающему в своем нормальном однопозиционном режиме, 23.4.
Области ирименения ! Антенна Фоновая нягдч~кя 23.5. Двухпозиционное оиределение донлеровской частоты ! 17! трех и более измерений и используется для измерения трехмерных векторов полей ветра [2, 42, 43, 581. Линии изодоплеровской частоты. Когда цель неподвижна, а передатчик и приемник находятся в движении (например на бортовой платформе), то доплеровский сдвиг при двухпозиционной радиолокации, определяемый приемником, 1т~, имеет вид ~~~ = (Г~-/Х) сок (б~ - 0~) + (~'~~/~.) со~ ~б — 0 ), (23.12) где все использованные члены задаются рис.