Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Временная задержка между приемом и передачей в ответчике была выбрана достаточно большой, чтобы ответный сигнал прн нулевой дальности появлялся после отпирании приемника. Бла. годара этому можно было сопровождать цель до нулевой дальности. Одной из особенностей радиолокационной системы с ответшком является простота получения большого отношения сигнал/шум даже яа относительно больших дальностях.
Отношение сигнал/шум ие менее (6 дБ получаетси. прк импульсной мощности передатчика всего (!50 Вт (при средней мощности Гл. р. Применения бортовых РауС ла космических объгктак меньше 2 Вт). Поэтому оказалось возможным измерять дальность без стробнрования приемника По дальности. При этом нероятность обнаружения каждого ответного сигнала превышает 965а(е. Угловые координаты линии визирования цели определяются методом ннтерферометра, измеряющего разность длин путей ВЧ сигналов до трех приемных антенн. Эти три антенны расположены на двух взаимно.перпендикулярных прямых в базовой плоскости крена, причем одна антенна находигся на пересечении этих прямых и является опорной антенной одновременно Азимутальнин лерейатигал ерная райносигнальнаа линия антенной системлб лараллельная оси крена косманескогокарайля Рне.
Е. Антеннаа решетка. в составе и азнмутальной и угломестной пары антенн (рис. 4). Антенны расположены на КК таким образом, что равносигнааьная линия параллельна оси крена, благодаря чему одна пара антенн находится в плоскости тангажа, а другая — в плоскости рыскания. На рис. б приведена структурная схема одного канала РЛС. Расстояние между антеннами равно О, а разность длин путей ВЧ сигналов обозначена на рисунке буквой Х Разность фаз ф двух принятых антеннами сигналов соответственно равна 2п0 ту= Л юоб. Поскольну Р н Л принятого сигнала являются известнымн константами, по измеренной ф можно вычислить угол 8.
В некоторых интерферометрических системах сопровождения в один из антенных каналов вводится ВЧ фазоврашатель, поддерживающий с помощью следящей системы ф, равным нулю. Измерение фазового сдвига с большой точностью является трудной задачей, одним из возможных решений которой является выбор расстояния между антеннами, равного нескольким Л. Как следует из (1), отношение угловой ошибки и ошибке измерения разности фаз линейно уменьшается с увеличением расстояния между антеннами.
Однако прн этом появляются другие трудности. При расстоянии между антеннами О, равном нескольким Л, внутри конуса обзора вокруг линии визирования может оказаться несколько углов, иоторым соответствует один и тох йд. РЛС системы ггтргси ии орбите космического корабля бегптг гх Ъ ф~ ы Ц чф иьх Ь~ 1 ъ сг ф ь„с~ рис. а. Сгруюуриаа схема ириеииого блоха сисгеиы «лиереиие угловых аоорлииаг. же кажущийся фазовый сдвиг.
В РЛС системы встречи на орбите возможность появления неоднозначности в прелелах требуемого угла обзора исклю. чаетсн в результате близкого расположения антенн, а для точного иэмеренян разности фаз применяются линейные фазоврашатели (являющиеся неотьемлемой часгью самой антенны). В антеннах используется круговая поляризация. В любой данный чомент времени геометрическое место концов электрического вектора волны с круговой поляризацией вдоль линии распростране. ния волнового фронта имеет вид спирали в пространстве. д Прн вращении передающей Сигнал опудеаника (или приемной) антенны спираль также вращается, что эквивалентно физическому пе-. ремешенню неподвижной ан. Х тенны по оси спирали. Таким образом, в случае идеальной круговой поляризации антенгиа получается идеальное линейное соотношение между пасту пательным движением фазы вал- гуазодакг нового фронта н вращением ~~ Г Фсзсдрсгосщепа нонспрпяпуор антенны, поэтому вращающ) юся антенну можно использовать в качестве собственного фаза.
сэсзодруй врашателя. Для поддержания точности регулируется круговая ) ) л снпарспуср по.гяризация антенны, причем коэффициенты эллиптичности на осях порядка 0,2 дБ дают Успурсйспудс ошибки, вызванные эллнптична- кодородонся стью, не превышающие 1 мрад. и зоди гния Антенны с круговой поляризацией имеют форму архимедовой спирали и выполняются в виде печатной платы на эпок- Следящая сисптекс сидных подлоукках, поэтому достигается незначительная инерция антенны.
Антенна приводитсн во вращение двигателем следящей системы с небальгцим крутящим моментом без зубчатой пере дачи, благодаря чему уменьшаются трудности, связанные с нелннейностью, обусловленной трением и люфтами в зубчатой передаче. Разделение импульса. Ва избежание необходимости иметь два приемныд канала (цо одному на каждую ось) и для увеличения скорости извлечения информации каждый принятый импульс делится ва времени для измерения дальности и получения по одному двоичному разряду информации по углу места и азимуту.
Поскольку для определения направления угловые данные должны быть измерены при обоих положениях фазового манипулятора, для получения полной информации по углам необкодимы два импульса. Фронт импульса используется для измерения дальности, а также для запуска схемы АЙЧ и схемы последовательной выборки по углам (рис. 6). После измерения дальности и селекции частоты в канале АПЧ включается азимутальная антенна и образующийся при этом видеосигнал вводится в азимутальную следягпую систему, Вслед за этим ааимутальная антенна отключается и под.
ключается угломестная антенна, а выходной видеосигнал вводится в угломестную следящую систему. Как следуе~ нз рисунка при переходе на сопроВо кдение па угловым координатам время затухания вереходных процессов, 1л. 9, Прилжиенил йорговогх РЛС ип космических объектах ЯЯЯ Измерение ееемулга Разделение но еремени нриннгого имнгльса. вается, и результируюптее напряжение постоянного тока подается па индикатор дальности. Аналоговый выхолной сигнал, соответствующий сиоростн изьгеиения дальности, получается путем онерэцнониого дифференцнрова- яия аналогового напряжения сигах уй требуемого соотношения между отсчетами дальности н скорости ее взменевия выходное напряжеРис. 7. вне дифференциатора Формирует~я с помощью нелинейной схемы формирования диодного типа. Усиление лифференпиатора и цена деленна шкалы дальности изменяются одновременно таи, чтобы выходное напряжение дифферецциатора всегда соотнетствозало данной скорости изменения дадьностн иа любом из трех интервалов дальности Это достигается изменением усиления днфференциатора и крутизны гппгзла развертки дальности с помощью одной в той же логической схемы.
Заниснмосгь нанрнменин развертки шкалы дальности от дальности. 454 обусловленных коммутацией, должно быть достаточно малым. Таким образом, з результате переключения по высокой частоте вырабатывается информапня для автосопровождения по дальности и по двум угловым координатам. Измерение дальности и скорости изменения дальности.
Запрашивающая РЛС по получении ответного сигнала от ответчика измеряет время распространения сигнала в обоих направлениях (за вычетом фиксированной задерж- ан в самом ответчике) н выдает их ла анщ в виде аналоговых и пнфровых величин, пропорциональных дальности до цели. Цифровая информация вводится в ЗТЬЫ космического корабля, а аналоговая используется к гомонив.
том. Авалогоьые данные о дальности вырабатываются с помощью генера. тора развертки, нзилон пилообразного напряжения которо~о не меняется в заданном диапазоне измернемой ~ШШ~~~~ л лгаменгетеанен дальности. Для повышении чувствительности на малых дальностях дианазон дагщностей делится на трн ди. сиретных интервала с разной крутизной развертки в каждом из ннх ЕЕИ (рис.
7). Точки перелома располол с. Игмеренее угла меанге ны на 0,9 и 9 км. Такая Форма позволяет использовать квазнлогарифмическве взмерителн дальности и се производной. Чувствительность нз интервале средних дальностей в 10 раз больше, чемгга )тнтервале больших дальностей, а на интервале малых дальностей в 9 раз больше, чем на интервале средних, и в 90 раз больше, чем на интервале больших далыостей. Развертка запускается фронтом зондяруюшего импульса.
Крутизна яило. образного напряжения мгновенно изменяется в точках, соответствующих 0,9 и 9 км. Из пилообразного напряжения производится выборка в момент при. хода ответного сигнала. Импульс амплитудной выборки растяги- 9.4. РЛС системы встречи ни орбите коглнгчегкоео корполл Бетон Для получения точного цифрового отсчета используются быстродействующий цнфроэой счетчик н кварцевый генератор на )0 МГп в качестве эталона временн Расстояние до цели определяется подсчетом числа периодов генератора на интервале стробнмпульса дальности Фронт стробнмпульса дальности задержан относительно фронта зондирующего импульса на 2 мкс (в соответсгвнн с задержкой в ответчике). Стробимпугшс выключается фрон том ответного снгналз ответчика. Такая методика обеспечивает точность порядка О,) Ъ от дальности нлн 25 и (в зависимости от того, что больше) пря расстоянии между КК вплоть до 450 км.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
