Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 120
Текст из файла (страница 120)
что боль- ше ~15б м/с Шбтй или 0,3 и/с (Зо) з зз. висимостн от того, что больше ж25' в плоскостях тангажа и рыскании 8,5 ирад (Зо) в пределах ~8,5 от ливан визнрова ния с линейным увеличением до !7 мрад (За) при ~2тр' Угловая точн- остьь ЧЧ/ Скорость изменения дальности Точность измерения ткоростн изменения дально. стн ,Угловой обзор Диапазон Х 750 км Случайная ошибка 1Ъ яли Ш25 м (Зо) в зависимости от того, что больше, на дальношях до 9000 м; 0,25Ъ на дальностях, превыгпаюшил 9000 м.
Систематическая ошибка; ш150 и на дальностях, иревышаюших 94 км, н ~25 м нв меньших дальиостяк ~1500 м/с Случайная ошибка ~0,3 м/е иля 1е(т (Зо) з занисимостм от того, что больше. Систематическая ошибка ~блЗ м/с ш55' в плоскости рыскания 225* в плоскости тангажа Случайная ошибка 2 и рад (Зо) Систематические ошибка 3 мрад Гл. 9. Прцмеления борталыл РЛС ма «осмическик объе«тал 9.3. РЛС как средство обеспечения посадки В лунной кабине КК Ароко в качестве средства обеспечения посадка используется доплеровская система.
При этом данные о скорости н высоте служат для корректировки данных инерциальной системы прн приближении КК к лунной поверхности. Обычно это осуществляется в диапазоне дально. стей 12000 †3 м. На основании этих данных ЭВМ определяет оптимальную посадочную траекторию. Затем по данным ЭВМ КК выводится на посадочную траекторию с помошвю двигателя спускаемого аппарата, 7(луасс спуска срсссстаюитсм сссссюепем Рис. 3. Вертннельна» прои«цнн трленторнн снижение лунной нлбиим с рлботлнноим нине«гелен Начиная с 300 м управлять посадкой может как ралиолокационная система, так и летчик-космонавт. Управление КК 5цгуеуог производилось радио.
локационной и инерцнальной системами вплоть до мягкой посадки, причем РЛС вырабатывала сигнал выключения двигателя спускаемого аппарата на высоте 4,5 м, что давало возможность мягко опуститься иа лунную поверх. ность. В лунной кабине КК АроПо кораблем управляют космонавты и доводят его до точки зависания на высоте от 30 до 60 м. Ниже втой точки и до момента мягкой посадки КК управляется по данным инерциальной системы, корректируемыч в соответствии с восприятием космонавтов.
На рис. 2 нзо. бражепа вертикальная проекция тнпичноя траектории снижения с работающим двигателем лунной кабины КК АроПо Вследствие некоторых ограничений (рассматриваемых ниже в агом разделе) данные высотомера можно использовать только начиная с 7 км, а данные о скорости — начиная с 3,7 км. Лоплеровская илн частотно-модулированная РЛС непрерывного излучения, используемая в качестве средства обеспечения посадки на Луну, должна обеспечивать точные данные о высоте (от 1,5 до Зе высоты) в диапазоне от 13000 м до точки касания с лунной поверхностью для КК Зцгуеуог и от 12000 м ло 130 м для КК АроПо РЛС должна также давать точные данные о скорости (от 1.б ло Зе ) в диапазоне высот от 13 000 м до точки касания для КК 5цгусуог н от 7200 м ло 150 м для КК Ароко В табл.
2 приведено 443 9,3 РЛС как средство 'обеспечения посадки Сравнение параягегров посадочных РЛС КК дагреуог а лунной кабаны КК Аройо Назначение оборудования; 5пгчеуог: обеспечение навигационных данных для непосредственного управления КК до мягкой посадки на Луну. Лунная кабина АроИо: обеспечение данных для ввода иоррекции в ЭВМ системы наведения и для предоставления космонавту информации о скорости н высоте. Лунная кабина Ар' Па П ранет, Загчауог Частота Диапазон Х Пределы изменения высоты, и: измеритель скоро сти высотомер 0 †75 и 0 — 12 000 и !5 000 12 000 Пределы изменения скорости, м(с: !я Рр Индикатор ЭВМ ж!50 от — 600 до+!50 ж60 ж 150 +60 от +900 до — !50 ~90 ж90 от *0,3 до +2!О Точность, %: измеритель скорости высотомер 1,5 1,4 1,5 1,4 Модуляция: Непрерывное излучение Непрерывное излучение Частотно-модулиро ванное непрерывное излучение измеритель скорости высотомер Частотно-модулированное непрерывное излучение сравнение параметров посадочных РЛС КК 5игчеуог н лунной кабины КК АроВо В самолетных доплеровских радиолокационных навигационных системак калибровка аппаратуры 'производится прн полете по горизонтальной траектории нал известной местностью.
Прн использовании подобной аппаратуры на космических аппаратах, например, на этапе посадки на Луну в системе АроВо, проверка РЛС должна производиться методом моделированиых траекторий. Следует различать даа типа траекторий, В случае КК 5нгчеуог была использована траектория верчнкальиого спуска, а в качестве расчетной траек. торин для более тянчелых КК с экипажем ня борту (типа лунной кабины) используется более употребительная траектория наклонного спускю Траектория вертикального спуска позволяет использовать среднее значение коэффициента отражения, а в случае траектории- наклонного спуска космический корабль может пролетать над участками местности различ!ьзго типа, Таблица 2 Гж 9.
Лримененин боргоеыл РЛС на когмическиэ объекгак что равносильно пролету обычной радиолокационной системы над гористой и пустынной местностью в течение одного рейса. Для посадки выбирается (по фотографиям с орбиты) относительно ровная плон<алка, однако траекто.
рия на этапе приближенна к месту посадки может проходить над очень неровной поверхностью с гористыми участками, Необходипо учитывать влпчние различного вида подстилаюших поверх. костей на работу посадочной РЛС. Вследствие изменений дисперсии рельефа поверхности, над которой проходит траек~орня спуска в хроцессе спуска будет изменяться кривая зависимости эффективной площади обратного рас. рнс. Ь. Геометрялескне голтве~во.
влв оро оалтлсллл лсроолой ловорхноссо со сл>ллйнын рлслрсдслсонсм волвмшслоостса н воллан. сеяния (ЭПР) от угла падения (диаграмма обратного рассеяния) (2). Коэф фицнент обратного рассеяния О(О), характеризуемый его средним значением <)с(О) >, н ДН антенны б(0) определяются уравнениями <г(О» <)((О» с р Вп~б); 0 (О) =- ох р ~ — 2 где 5 — крутизна кривой зависимости ЭПР от угла падения; Π— угол паления; Оо — угол падения главного лепестка; Ов — ширина х(Н; <> — статистпческое среднее. Коэффициент обратного рассеянии )((О) связан с л!!н на единицу облу.
чаемой поверхности оо соотношением сго Г( (О) 4п сох О Геометрические соотношения при облучении неровной повеРхноети ПОказаны на Рис. 3, Спектр плотности мошности йр„(г) принятого сигнала, распределенный относительно среднего значения аоплеровской частоты гн а полосе частот В, имеет внд л„и= л' лрх( ' ) х — (/ — '(х+'( ) ~' где Ео — напРяжение переданного сигнала; à — частота, 450 уА. РЛС системы встречи иа орбите космического корабля Сгттт Этот спектр является гауссовым, центр симметрия которого смещен на величину, определяемую систематической ошибкой, обусловленной характером местности и крутизной диаграммы обратного рассеяния 5.
Начальное значеяие коэффициента обратного рассеяния ((((О) > определяет отношение сигнал/шум. При длине траектории в несколько сот километров происходят изменения диаграммы обратного рассеяния (обусловленные изменениями вида подстилающей поверхности) подобно тому, как это происходит прн полете над морем с различными состояниями водной поверхности. С уменьшением высоты доплеровский спектр становится не гауссовым. При этом увеличиваются флуктуационные ошибки и вероятность срыва сопровождения по частоте.
Неизвестная неровная поверхность н нолебання положения летательного аппарата относительно поверхности могут обусловить захват по перекрестно связанным боковым лепесткам и эффект нулевой доплеровской частоты. Для уменьшения влияния всех этих факторов необходимо до реального выполнения задания по исследованию планеты моделировать возможные участки посадки, траектории подхода и ограничения, накладываемые колебаниями положения летательного аппарата относительно поверх. ности Р.4.
РЛС системы встречи иа орбите космического корабля слепи'и РЛС системы встречи на орбите КК Оегп(п! разработана в качестве яеобходимого средства системы управления встречей на круговой орбите. РЛС работала с ответчиком, измерение дальности производилось импульсным методом, а д.чя сопровождения по углам применена фазовая моноимпульсная система. Совместное использование РЛС и ответчика обеспечивает большую дальность (до 450 км) при незначительной мощности передатчиков и большой ширине диаграмм антенн с малым коэффициентом >снления как в РЛС, так и в ответчике. Благодаря широкой диаграмме антенны масса, потребляемая энергия и сложность аппарат>ры оказываются значительно меньшими, чем в счучае остронаправленной антенны сопровождения. Ответчик яа коопернруемом объекте снижает требуемый динамический диапазон работы системы Все эти факторы, а также большое отношение сигнал(шум при работе с отзетчиком позволяют получить высокую точность сопровождения и измерений В КК Оеш(п! радиолокационная системз дополнена цвфровой ЭВМ, обрабзтыззюшей совместно радиолокационные данные и данные инерциальной птатформы корабля.
Это освобождает РЛС от необходимости измерять угловые скорости линии визирования цели, тзк как их можно вычислить без использования гироскопов высокой точности, требуемых нормально в РЛС для выполнения таких измерений. Система излучает некогеревтный импульсный сигнал при растворе диаграммы нзправленкости антенны 70>С70'. После приема импульса запроса ответчик излучает ответный сигнал, задержанный зо времени и сдвинутый по частоте. Сдвиг частоты дает возможность отличить сигнал ответчика от сигнала, о раженного на частоте РЛС. Поэтому можно исключить сигналы, отраженныг от пели я подстилаюгцей поверхности, причем ответный сигнал получается от точечного источника.