Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 21
Текст из файла (страница 21)
%л Магсоп( 3600 вепез о1 габагв. — "1п1егвч(а", 1968, Лапиагу, ч. 23, р, 73 — 75. Глава 3 ГРАЖДАНСКИЕ СУДОВЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ Дж, Кроне!! ЗЛ. Основные требования к судовым РЛС и предельные значения их параметров Ббльшвя часть мирового торгового флота, начиная от самых крупных океанских лайнеров и кончая небольшими каботажными и рыболовными судаын, оборудована радиолокационными станциями, испольвуемымн в качестве навигационных средств. На самых крупных судах высота размещения антенны достигает 30 м н более над уровнем моря, хотя чаше всего средняя высота не превышает 15 — 20 м. На малых судах антенна размещается на высоте 4 — 5 м. РЛС лалжнв обнаружить н воспроизвести на индикаторе сигналы, отраженные ог всех целей, находящихся иад водной поверхностью (других судов, бакенов, участков суши), с то июстью по дальности и азимуту, а также с разрешающей способностью, необходимыми для обеспечения безопасности навигации.
Обнаружение воздушных целей обычно от судовых РЛС не требуется. Лля обеспечения радиолокационного об- Нюжиий пепеетеп лучепня пространства вплоть до »ровня д дпатюане3 морской поверхности длина волны РЛС ие долзкна превосходить.10 см. Это ясно видно из рис. 1, на котором показано распределение интенсивности поля у цели (длн ллин воли !О и 3 см), обуслов- ед дд гд Юд ленное интерференцией между прямыми и отраженными от морской поверхности лучами. В диапазоне сантиметровых волн Непгепепитокддыпаинед предельная дальность действия РЛС ап.
ределяется в основном зоной прямой ви- од 2д уд д д д димости. Лаже при высоте антенны 30 м ду самое большое судно исчезает за горн- зонтом на дальности порядка 40 мор, рис. 1. яизисимость иишизиииости облучения от «ысоты цени, иозомиль (74 км.). Поэтому отпадает необ цимеаси из иоиирзиости мори ии ходимость использования передатчиков дизьиосги з ию столь большой мощности, как в РЛС о — дизиззои сы б — лизцззон х. Высота иитеииы рла иал уровнем для обваружения самолетов на далыюморя ЗЗ м. сти в сотни километров Требуемая импульсная мощность колеблется от нескольких киловатт до нескольких десятков киловатт и в самых мощных установках составляет приблизительно 80 кВт. Если мощность передатчика достаточна для обнаружения больших целей у горизонта или вблизи от него, было бы неразумно ее увеличивать.
Генери- 89 7 д ~В дд й г Гл. 8. Гражданские судовые радиолокационные станции раввине большой мощности связано с большими расходами. Кроме того, аппаратура большой мощности очень сложна в эксплуатании, а оборудование для обслуживания коммерческих судов должно быть простым и очевь надежным, иметь большой срок службы при небольших эксплуатационных расходах. К тому же очевь часто дальность обнаружения целей ограничена из-за паразитиого фона, создаваемого отражениями от морской поверхности при волнениях или атмосферных осадках.
Можно показать (1], что отношение сигнал/помеха Н в случае отражений от атмосферных осадков определяется выражением У= т)йз В~рт з в случае отражений от морской поверхности (2) где П вЂ” эффективная площадь рассеяния иа единицу объема атмосферных осадков;  — ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости; чз — ширина диаграммы направленности в вертикальной плоскости; т — дли. тельность импульса, )г — дальность пели; а — эффективная площадь рассеяния цели; Н вЂ” высота антенны; а' — эффективная площадь рассеяния иа единицу облученной площади морской поверхности. Оба зти выражения не зависят от излучаемой мощности, поэтому увели. чение мощности не приводит к увеличению отношения сигнал/помеха, как зто следует из обычного уравнения дальности радиолокации при обнаружении сигнала от цели в шумах приемника.
Наконец, последнее соображение, застав. ляющее ограничивать мощность передатчика: РЛС используются в качестве навигационного средства при входе в эстуарии и гавани. В этом случае при слишком большой мощности близкорасположенные береговые массивы могут создать столь интенсивные отражения, что эхо-сигналы будут приниматься не только основным лучом диаграммы направленности, но и ее боковыми лепестками, величина которых на 30 дБ меньше максимума основного луча (или иа 60 дБ при использовании антенны на передачу и прием). Эти эхо-сигналы будут восприниматься как ложно обнаруживаемые цели на азимутах, отличных от азимута берегового массива, или как эхо-сигналы от несуществующих судов на участках акватории, где в действительности их нет.
3.2. Технические условия для гражданских судовых РЛС К концу второй мировой войны британское правительство организовало конференцию по радиолокации для морского транспорта, которая рассмотрела различные навигационвые средства, разработанные во время войны, и обратилась за консультацией (по радиолокационным средствам) по вопросам, представляющим интерес для морского флота, к военно-морскому министерству с целью вовлечения его в работы по подготовке технических условий на радиолокационные уставовкн, пригодные для средвего торгового судна.
Эти технические условия были обсуждены и скорректированы на Международном совещании по радиосредствам для морской навигации (!МКЛМХ), состоявшемся в Лондоне в мае 1946 г. [2], По мере изучения радиолокационных средств и их испытаний, эти технические условия время от времени корректировались британским правительством 13, 4].
В табл. 1 приведены в сокращенном виде основные пункты этих технических условий. В таблицу ие включены предельные значения электрических и магнитных помех, климатические испытания и испытания на срок службы, требования к механическим узлам, защитные устройства и руководство зо 90 8.2. Технические условия для гражданских судовых РЛС Таблица 1 Параметр Требования 1. Дальность дейст- вия Распространение нормальное; высота антенны над уровнем моря 15 м; отчетливая и индикация. береговой линии — 20 мор. миль при высоте земной поверхности 50 и и 7 мор.
миль при высо. те 6 м; объектов на поверхности моря — 7 мор. миль для судна грузоподъемностью 5000 брутто.регистровых тонн; 3 мор. мили для рыболовного судна длиной 9 м; 2 мор. милн для светящегося коничесного бакена второго класса Эхо-сигнал от ионического бакена второго класса и зондирующий сигнал должны быть отчетливо раздельно различимы вплоть до дальности 45 м на самой короткой (крупномасштабной) шкале дальности и видимость эхо.сигнала долж. на сохраняться до ! мор, мили без регулировки усиленна При фиксированных масштабных кольцах дальности (при этом перемещающаяся метка дзльно сти ве обязательва) ошибка по дальности для це. ли, отметка от которой находится на масштабно~ кольце, не должна превышать 1,буа от используе.
мой шкалы дальности и быть более 70 м. В слу. чае перемещающейся метки дальности пределом является )а(о от используемой шкалы дальности г!а соответствующей наиболее удобной шкале эхо-сигналы от двух светящихся баденов второго класса (а= 1О м') должны быть отчетливо раздельно различимы на дальности в ! мор. милю гри одном и том же азимуте и расстоянии междт ними 45 и Должны быть предусмотрены средства для бы. строго измерения азимута любого объекта, эхо. сигнал от которого появляется на индикаторе Ошибка измерения угла между направлениями ва два эхо-сигнала, воспроизводимых на краю индикатора, не должна превышать 1' Ширина основного луча диаграммы направленности антенны по азимуту (при однократном использовании): в пределах ~!' по точкам половинной мощности ( — 3 дБ относительно максимума); 2.
Минимальная даль- ность 3. Измерение дальности н точность 4. Разрешаюшая способность по дальности 5. Точвость по аниму. ту б. Разрешавшая способность по азимуту Параметры судовых РЛС. Стандарты Соединенного королевства (Основные пункты в сокращенном виде) Продолжение табл 1 Трабааааня Параметр в пределах ~2,5' по точкам, где диаграмма направленности по мощности уменьшается на 20 дБ относительно максимума Боковые лепестки по азимуту (при однократном использовании диаграммы направленности)т в пределах ш!0' — ниже максимума основного луча по мощности на 23 дБ; за пределами ~10' — ниже максимума основного луча по мощности нз 30 дБ П.
1 и 2 таблицы должны выполняться прв качке судна ~10' 9,320 — 9,500 МГц! поляризация горизонталышя Непрерывный обзор по азимуту 360'. Скорость вращения не мекее 20 об/мин при скорости ветра до 4! м/с (80 узлов) Куре долькен отмечаться на индикаторе непрерывно с точностью не менее 0,5' меткой шириной не более 0,5'. Допускается кратковременное выключение только ручным выключателем с пружинным отжимом Долина быть возможность управлять ориентировкой изображения на индикаторе с помощьнь компаса так, чтобы север был вверху. При вращении шкалы компаса со скоростью 2 об/миьь точность совмещения должна быть 0,5' Е(ььаиетр индикатора кругового обзора не менее !9 см. Оптическое увеличенное изображение долькно удовлетворять по точности всем пунктам технических условий Должно быть по крайней мере шесть шкал иа 0,5 или 0,75; 1,5; 3; 6; 12; 24 или прн иебходнмости соответственно большее число морских миль.