Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 18
Текст из файла (страница 18)
В такой конструкции вращательное движение облучателя преобразуется в линейное перемещение точечных источников облучения, требуемое для облучения параболического зеркэла. В тех случаях, когда требуемые угловые размеры зоны обзора превышают возможности параболических зеркал (првблизительно б-кратной ширины диаграммы направленности в обе стороны), линейное расположение выходов нолноводов моткгго преобразовать в дугу окружности для облучения рабочего участка тороидальио-параболического зеркала. Ъпа трергопьпия плотейь оаееетпя плоппой 2т р 3пелепть Геоиетри лггбтчите йелерое полоптение облучателя оля ориеятирооаяип пуча ПЬль.
гпи аяптеппгч рне. Е. Метод настроенно сканирующего устрояегнн робннсона. (Гак и во всех РЛС, используюпгих непрерывное двухкоординатиое сканирование для получения большого телесного угла обзора н определяющих угловые координаты целей методом определения центра луча, угловая точность по азимуту 'и углу места, достижимая в трехкоординатных РЛС с механическим сканированием, ограничена из-за небольпгого числа зхо-ситиалов, принимаемых РЛС от цели за один период сканирования. Это ограничение проявляется особенно в тех случаях, когда требуется большая дальность и большап эона обзора по у.лу места в сочетании с большой сноростью выработки данных по азимуту.
Таким образом, несмотря иа таиие достоинства систем механического сканирования, как простота, а также низкая стоимость аппаратуры и ее эксплуатации, ях использование в качестве устронств сканирования по углу места в системах трехмерного обзора пространства обычно ограничивается теми случаями, когда допустимы относительно сиромные требования и одному или нескольким из таких параметров, как дальность действия, сектор обзора по углу места, точность определения угла места и азимута целей и скорость выдачи данных по азимуту.
Частотное сканирование, Эта система сканирования является одним из основных методов безынерционного управления положением диаграммы направленности, применяемых в устройствах определения высоты в системах трехмер. ного обзора воздушного простраи"тва. 74 г.д Методы радиолокационного определения эьгготьг цели В устройствак частотного сканирования (т.
3, гл. 6) используется зависимость фазового сдвига частоты, свойственная длинным линиям передачи илч волноводам, кохорые, будучи согнуты в виде змейковой структуры, образуют вместе с размещенными на ннх элементами антенны линейную антенную решетку, обеспечивающую тошую зависимость между отклонением луча и частотой возбуждения. В одном из методов частотного сканирования по углу места используется ряд фиксированных частот, которым соответствуют строго определевные положения луча по углу места (рис.
8). Сигнал возбуждения антенны в режиме дгллгдгдлС передачи может быть сформирован з ви. лггилглллгйгулинм де пачки следующих непосредственна друг эа другом импульсон разной частоты, благодаря чему вся вертикальная 4 плоскость обзора облучается почти одно- г'((л йе временно необходимым количеством фик- гцР ьь"(хх сиронанных лучей с заданными расстоя- ~у «з пнями между ними. Поскольку в процессе приема эхо-сигналы во всех отдельных лучах появляются по существу в одном и том же временном интервале, одновременный прием люжет быть обеспечен с помощью отдельных приемников для каждого положения луча по углу места. 6 В тех случаях, когда к системе скапирования в вертикальной плоскосхи одновременно предъявляются требования обеспечения высокой разрешаюгцей руялр способности по дальности например, для уменьшения помех от атмосферных осадков) и большой скорости выдачи данных по углу места, можно использовать более совершенну!о методику Рис.
т. схема сханиэтющего устэозстьз «внутрггимпульсного» частотного сканирования в сочетании с методом сжатия имп льсов (6). ри другом методе частотного сканирования используется непрерывно линейно-изменяющаяся частотно-модулированная импульсная передача, при которой высота цели определяется с помощью частотных дискриминаторов в приемниках для каждого из положений луча по углу места. Использование ххастотного сканирования для определения высоты цели в системах трехмерно~о обзора обладает рядом преимущес~в, труднодостижимых в случае применения систем механического сканирования.
К ним относятся: достаточно хорошее постоянство формы диаграммы направленности в очень большом диапазоне углов отклонения (превышающем 100'), высокая скорость выдачи данных об азимутах целей (при работе пачками импульсов) и управление положением луча и энергетикой РЛС с помощью нычислителя по заданной программе. Это позволяет сконцентрировать повторные пачки импульсов в определенных зонах по углу места для обеспечения когерентной работы при использовании схем селекции движущихся целей, для повышейия дальности действия, для сопровождения н выбранных углах места и для уп. равления сектором по углу места с целью компенсации крена платформы, например в судовых установках, Как правило, точность определения угла места, получаемая е этом типе РЛС, того же порядка, что и в многолучевых РЛС, т.
е. около О,! ширины диаграммы направленности в угломестной плоскост и. 70 Гл 2. Радиолокационное определение высоты цели Поскольку положение луча в антенных решетках с частотным скаиирова. наем связано определенной зависимостью фазового сдвига от частоты в линии передачи или волэоводе заданных размеров, рабочая полоса частот таких антенных решеток строго ограничена. Для обеспечения ббльшей свободы в вы. боре частоты, создания более гибкой системы сканирования и возможности управления энергетикой конструктор РЛС может применить более широкополосные конструкции антенных решеток, описанные в т, 2, гл. 4.
газд4нйп ууэгуроятдар д Гттгэтэ 'тек) зле Жулэтт-~ ргрр Рис. В. Скема устройства частотного сианироваиив с переключением фикеироваинык ча- стот. Устройства определения высоты на линиях передачи с отводами. Эта састема является одним из видов фазированных антенных решеток с временнбй задержкой, в ко~ором используется вертикальная линейная решетка, состоящая из уложенных стопкой, один нзл другим, горизонтально расположенных волноводов (глужащих в качестве линий задержки), как это показано на рис. 9 (см, также т. 2, гл. 4, рис. 58). После того, как злектромагнитная волна, падающая под некоторым определенным углом места Оь достигнет приемных элементов, равнофазный фронт распространяется вдоль стопки параллельных волноводов, сохраняя первоначальнуто форму наклонной прямой линии (а — а').
Вдоль линни а — а' располагается суммирующий волновод, в котором все принятые элементами антенны сигналы, пришедшие с направления 78 2.7. Методы радиолокационного определения высоты цели Вь суммируются в фазе. Суммирующий волновод отбирает принятую знергию с помощью направленных отеетеителей в каждой точке его пересечения с волповодами стопки. Таким образом формируется угломестиый луч, максимум которого направлен под углом Вь а ширина в вертикальной плоскости определяется равномерно облученной апертурой вертикальной антенной решетки.
Аналогичным путем с помощью ряда суммирующих еолноводов, связанных со стопкой горизонтальных волноводов под соответствующим образом зозра- Рнс. Е. Схема РЛС оареаелеанн высоты тана АНБИЛ. стаюшими углами наклона )волноводная матрица) можно сформировать ряд соприкасающихся лучей, точно ориентированных в угломестной плоскости. В экспериментальном образце такого устройства типа АН5)1-! и приемная антенная решетка диапазона 5 была предназначена для работы совмесгно с облучающей РЛС обнаружения системы управлении воздушным движениечь (Подробное описание этой РЛС приведено в т. 2 64.9 и в работе [7).) Сектор обзора по азимуту одной вертикальной линейной антенной решетки составляет 120', так что три таких линейных антенных решетки с волноводными матрицами, расположенных в виде равностороннего треугольника, обеспечивают полный обзор по азимуту в пределах 360'.
Расчетная разрешающая способность по высоте на дальности 90 км составляет 300 м, а точность определения высоты по одной цели 76 м. и АН5К вЂ” А)г Не)иЫ 5игтей1апсе мадис — обзорная РЛС определения высоты воздушных целей. — Прим. рад. 77 Гл. 2. Радиолокационное определение высоты цели 2.2. Радиолокационные измерения высоты Плоская поверхность Земли. Прн работе по целям, находящимся на ма.
лых дальностях, достаточно хорошая оценна высоты цели получается при допущении, что Земля имеет плоскую поверхность. В соответствии с рис. 1О высота цели Ьт при этом допущении определяется выражением ЛГ = й, э)п О, где й, — наклонная дальность и Π— угол места. Для повышения точности определения истинной высоты цели, находящейся на больших дальностях и высотах, относительно уровня моря необходимо учитыватои 1) кривизну аемной поверхности, 2) атмосферную рефракцию и 3) аномалии распространения и отражения от земной поверхности. бйлй 4Ь/Б Рис. ю. Гсо етрнн л.
е случаи оло- соой земной иоолсрлности. Рнс. !т. Геометрии нлн случая сфе- рнчесной иооерлиости Земли. Сферическая поверхность Земли, Несколько лучшее определение истин- ной высоты цели получается при учете кривизны земной поверхности, как это показано на рис. !1.
Легко заметить, что для РЛС, расположенной на земной поверхности в точке О, согласно теореме косинусов, ( о+до)'=й'+го" — 2 о йоа ~0+ — 1, (2) где Ат — высота цели над поверхностью земли и то — радиус Земли. После несложных математических преобразований получается, что йе+2г, й,мп О й,= ~о+до Для целей, находящихся на небольших высотах, для которых 2гоЪЙ„ уравнение (3) преобразуется в выражение й" йо — — -1- й, Шп О, (4) 2го (3) 78 2.2. Радиолокационные измерения высоты Атмосферная рефракция. Для дальнейшего увеличения точности вычисления высоты цели необходимо учесть рефракцию электромагнитных вола вдоль трассы распространении до цели. Радиоволны распространяются в свободном пространстве прямолинейно.
Однако в земной атмосфере электромагнитные /6муцгееер лелем елее цели 1гпеецлецгцеле П~елеылелеехчпуч целее мелце целе рис, )з. увеличение дельиостн рвдиолоклннонного горнтонтв, обусловленное иреломле. нием лучей в атмосфере (ин угловев ошибка, обуслоелемнев рефрвконей (б). волны обычно преломляются, отклоняясь по направлению к земной поверх ности. Преломление излучаемых РЛС волн в атмосфере обусловлено измене. иием с высотой показателя преломления, определяемого как отношение скоро. гти распространения в свободном пространстве к скорости в рассматриваемой среле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
