Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Таким образом, весовая функция йг (х) влияет на получаемую синтезированную ДН, которая характеризует разрешающую способность системы. Наиболее простой формой весовой функции йт (х), для которой легко получить конечное выражение, является функция, равная единице в преде- лах размера синтезированной апертуры и нулю вне ее. В этом случае выход.
ной сигнал ;(2 „,/хя > ып(2пхо А/Мо) ео(хо уо)=5оАе о 2пхо А/Юо Следует отметить, что функция разрешения синтезированной апертуры имеет вид функини (э1п е)/х, если не учитывать амплитудный и фазовый сомножи- тели. При использовании табличных значений функции (21~ 2)/а определено, что она уменьшается на 3 дБ, когда г = 1,4. Таким образом, 2пхо А/(Ыо) = 1,4 (90) (89) щается с изменением расстояния до цели.
Диафрагма обеспечивает получение разрешающей способности, не зависящей от расстояния до иели. Сигнал з (х, у) описывается выражением з(х, у)=5ое 183) где 5о объединяет все факторы, влвяющне на амплитуду сигнала в РЛС, а /[о представляет поперечную наклонную дальность радиолокационной цели. Фазовая функция в формуле (83) характеризует фазовый сдвиг, который должна скомпенсировать коническая лииза 5«. Таким образом, фазовая функция лр (х, у) конической линзы имеет вид (2П/)лл) Хз >р(х, у)= (84) Ч/то ВЕ Теория обработки радиолокационнвгх гигналов в РСА Рнс. О.
Радиолокационное изображение местности в районе г. Вашннгтона. Рнс,!О. Раднолокацнонное иэображение местности в районе Монро, шт. Мичиган. 12 н' Гл. 8. Радиолокационнесе станции с сиигезироааниеи апертуры Так как значение хе, определяемое значением хе, которое являетсн решением уравнения (90), представляет собой половину линейной разрешающей способности, то разрешающая способность РСА на уровне 3 дБ равна 2хе.
Таким образом, бас = 2хо — — 1,4 й/7е/(пА) (91 ) где 6, — линейная величина разрешения РЛС по азимуту. При подстановке значения А из (87) получим баз 2,8 Е>/и. (92) Результаты летных испьпаний РЛС с синтезированной апертурой, в которой применено оптическое устройство обработки сигналов для формирования синтезированной ДН, проиллюстрированы на рис. 9 и 1О, где соответ- Рис. Н. Аерофотогравии местности н районе Монро, мг.
Мичиган. ственно представлены радиолокапионные изображения г. Вашингтона с высоким разрешением алементов и участка местности а юго-восточной части шт. Мичиган, близ Монро. Для сравнения на рис. 11 приведена азрофотография участка близ Монро (шт. Мичиган).
8.5. Особенности построения некоторых блоков РЛС с синтезированной апертурой Антенна. Горизонтальный размер апертуры антенны РЛС определяет линейнуго разрешающую способность по азимуту, практически достижимую в РЛС с синтезированием апертуры. При обработке сигналов принимается, что КНД реальной антенны при полете летательного аппарата остается по- 880 85. Особенности построения некоторьы бяокое РСА стоянным. Следовательно, необходимо иметь стабилизацию ДН антенны, чтобы остаточные колебания луча были значительно меньше ширины ДН, В большинстве случаев антенна устанавливается в боковом направлении.
При работе РЛС в режиме со смещенным лучом ДН антенны устанавливает- ся под некоторым углом к направлению, перпендикулярному траектории полета. Приемопередатчик в РЛС о синтезированием апертуры должен обеспе- чить высокую когерентность сигналов. Следовательно, предъявляются более жесткие требования к стабильности частоты генераторов и параметров эле- ментов. Выходной сигнал когерентной РЛС представляет собой напряжение на выходе синхронного, а не амплитудного детектора, используемого в обыч- ных РЛС. Выходной сигнал является биполярным видеосигналом, в котором уровень опорного смещения соответствует нулевому значению ангнала. Запись сигналов и запоминание. Характерной особенностью РСА является необходимость запоминания принимаемых сигналов, так как необ- ходимые для формирования синтезированной ДН сигналы поступают на вход не одновременно, з на протяжении определенного интервала времени. Обработка запомненных сигналов и позволяет получить высокую разрешаю- щую способность.
Один и тот же сигнал используется для формирования выходных сигналов для большого числа точек радиолокационного изобра- жения. Требования к емкости устройств памнти весьма высоки, В РЛС с высокой разрешающей способностью требуется большой объем памяти, поэтому в них обычно используют фотографическое запоминающее уст- ройство. Сигналы записывают путем последовательного построчного экспониро- вания фотопленки для получения растровой развертки, при этом в качестве промежуточных преобразователей наиболее широко применяются ЭЛТ. В одних случаях для отображения экрана ЭЛТ на фотопленку исполь- зуются линзовые устройства, а в других — применяется стекловолоконная оптика.
Фотопленка протягиваетси вдоль выходной плоскости устройства со стекловолоконной оптикой, Прн выборе типа ЗУ следует учитывать скорость записи, реализуемый объем памяти и допустимую скорость считывания сигналов для сжатия луча по азимуту, а также сжатия импульсов во времени. Компенсация нестабильностей движения самолета. При формировании синтезированной ДН в аппаратуре обработки информации принимается допущение, что РЛС перемещается по прямой линии с постоянной скоростью. На практике самолет с антенной обычно отклоняется от подобного режима полета.
Следовательно, необходимо предусмотреть вспомогательную аппара- туру для компенсации этих траекторных нестабильностей. Аппаратура ком- пенсации отклонений должна включать устройства, способные определить степень отклонения траектории полета от прямолинейной. Выходные сигналы этих устройств используются различным образом. Для компенсации собст- венно отклонений самолета необходимо изменять фазу принимаемых сигна- лов так, чтобы скомпенсировать смещения реальной антенны от положения элементов формируемой идеальной синтезированной апертуры.
Анализ геометрических соотношений при синтезировании показывает, что требуемая коррекция фазы зависит от угла наклона луча. Следователь- но, коррекция должна производиться в зависимости от дальности до цели. Скорость фазовой коррекции весьма высока при малых (пологих) углах на- клона лучей и падает при больших углах. Неоднозначность. Проблема устранения неоднозначности становится весьма острой с возрастанием скорости полета самолета с РСА. Ширина спектра доплеровских частот в пределах луча антенны определяется выра- жением 2о(0, где р — скорость самолета и с1 — горизонтальный размер апер.
туры антенны. Требуемая частота выборки должна составлять не менее чем зб! Гл. 8. Радиолокационные станции с гинтззироэанием апертуры удвоенное значение ширины спектра, в частота повторения импульсов лен > 4о77). Однозначно определяемая дальность в РСА с с)) = — < —, олив (93) где с — скорость электромагнитных воли; К д„— однозначно опрелеляе. мая дальность. Из выражения (93) следует, что однозначно определяемая дальность уменьшается с увеличением скорости полета самолета и увеличивается с ростом горизонтального размера апертуры в реальной антенне Л). Режим работы РЛС со смещенным лучом. В большинстве случаев в РСА луч устанавливается под прямым углом к направлению полета.
Однако в отдельных случаях желательно смещать луч антенны, чтобы обеспечить получение радиолонационного изображения местности в передней или задней полусфере, т. е. необходимо устанавливать луч антенны так, чтобы его максимум был ориентирован в заданном направлении. При этом, требуется модифицировать обработку сигнала для учета среднего сдвига доплеровской частоты, который возникает, когда антенна ориентирована по направлению, отличному от нормали к траектории полета.
Одновременно, конечно, вознинает необходимость в соответствующей переделке устройств записи и индикации с учетом изменившихся геометрических соотношений в режиме со смещенным лучом антенны. Список литературы 1. 5Ьепч(п, С. »Ч., Л. Р. Ки(па, апд К. (). КамсИИе: Зове Еаг(у Оече(орвеп1> !и Зуп1ЬеИс Арег1иге Кадаг Зуз(егп. — «1КЕ Тгапз.», ч. М11.-6, р. 11! — 115, Арп'1, 1962. 2. Си(гона, 1.. Л., »Ч.
Е. Ч!ч!ап, Е. Я. !мИЬ, апд С. О. НаП: А Н18Ь Кезо!иИоп Кадаг СовЬа1 — Зигче)Папсе Буз1ев. — «!КЕ Тгапз.», ч. МП.-5, р. 127 — 131, Арп), 1961. Катрана К др. Радиолокационная станция с высокой разрешающей способностью для наблюдения за полем боя. — «Зарубежная радиоэлектроника», № 12, 1961. 3. Свгапа, 1.. Л., апд С. О. НаП: А Соврапзоп о! Тесйп!циез 1ог АсЫеч!пб Убпе Ах(пв1Ь Кезо)иИоп.
— «!КЕ Тгапз.», ч. М!1.-6, р. 119 — 121, АргИ, 1962. Катрана и др. Сравнение различных способов достижения высокой азимутальной разрешающей способности. — «Зарубежная радиоэлектронина», № 2, 1963. 4. Сгеепе, С. А., апд К. Т. МоПег: ТЬе ЕИес( о( ЫоггпаПу О!з(г!Ьи1ед, Капдов РЬазе Еггогз оп Зуп(йеИс Аггау Оа!п РаИегпз.— «1КЕ Тгапз.», ч. М!1.-6, р. 130 — 139, АрП!, 1962.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
