Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 30
Текст из файла (страница 30)
В ве рхней половине индикатора отображемие морской поверхности при вор и- кальной полиризанин, а в нижней тот же участок прн торизонтальной полиризации. Одни оборот ацтениы, вращающейся со снорастью 2Р об/миа, зкспозицин 3 с, Р ! б. То 1ке, ч о на рис. 14щ ио при восьми оборотах антенны (эпспозицин 24е). Рс !44.Т 8 иекаррелироваипых посылок, кв алая ич 67 коррелироваиных импульсов, 1И Рис. 14а.
То же, что ма рис. 14б, ио в случае иекоррелироваиаой системы (скорость вра- щеиия антенны 000 об)мин). Экспоанцяя 24 с, 240 аеноррелироввииых посылок, состоящих каждая приблизительно яа 2 импульсов. Рис. 14г. Та же, что иа рис. !4б, но с акспозицией 00 с. 120 б00 пекоррелироваииых посылок, состоящих каждая приблиантельио па 2 импульсов, аи система, верх В рхиеа половине индикатора изображение при Рис. !Ба. екоррел роввнн , р» жение п и вльиоа иолириввци» в в виюне и и ющая схеме дла подавлении помех Рис. таб.
То же, что нв рис. !Ба, но диффереицирую включена. инте вале между вксповициями. Стрелкой от мечена Некоторне цели переместились Н интервале иеж 121 Рис. 16а. Ксррелироввнная система, 20 об1мичь акспозицнв 6 е. Высота волн О,З вЂ” 0,45 м. В верхней половине внликатора вертикальная, а в на~аней го. ризонтальнаи нолиризация. Стрелками отмечены небольшие цели. Рнс.
1Гб. то же, что на рис, 1аа, но в случае иекоррелированной системы, 60п обумиьь зкспознцио 6 с. 122 Рнс. 77а. Коррелированная система, 20 об!мин, знспозиция-3 с. Высота волн 0,0 — ! и. В верхней вововине индикатора вертикальная, а в нижней горн зонтальная поляризация. Стрелкани отмечены небольшие цели. Рнс. !7б. То же, что на рис. 77а, но в случае иеноррелированноб системы, 000 об!мин, эксвознция 3 с. пз Гж В. Гражданские судовые радиолокакионные стане(аи Рве.
ЗЗ. Рвснределенне облузеннл нвд чарской ловерхносзью нл двльностн ММ н !дззлввзон Х1. Высока передающей антенны зз н. в шумоподобную структуру, еще более заметный на риц 14,г при увеличении времени интегрирования (до 60 с). В процессе этих наблюдений автор имел возможность экспериментально подтвердить неноторые выводы, сделанные в работак (21, 22) относительно влияния помех от морских волн. На рис. 15,а показано изображение сигналов помех, создаваемых небольшими волнами высотой 15 — 25 см. Чтобы помеха были видны, дифференцируюшая схема после логарифмического приемника была выключена. При вертикальной поляризации (верхняя половина индикатора) помехи отчетливо видны до дальности порядка 800 и, а при горизонтальной поляризапии они почти отсутствуют.
Изображение на рис. 15,б получено с включенной дифференцирующей схемой для снижения помех до уровня шума. Можно отметить, чзо небольшая цель (цилиндрическая швартовая бочка, горизонтальная ось вращения которой ь" расположена непосредственно под поверхностью воды), находишэяся на дальности 300 м под углом 45о (отмеченная стрелкой), видна на фоне помех, но не столь отчетлиГооагоолзалглая во, как при горизонтальной поля- ризации. Это подтверждает вывод, доолзолаоолая что помехи от волн высотой бололялогааая лее 0,3 м при вертикальной поля- ризации проявляются больше, чем лд ' 2В гд гд В В при горизонтальной. Оба изобра- ВВ жения были сняты в некоррелированном режиме работы прн скорости вращения антенны 600— 700 об/мин.
На рис, !6 показаны резуль- таты прн высоте волн 0,3 — 0,45 м. Оба изображения получены с включенной дифференцирующей схемой. Даль. ность, до которой видны помехи, при вертикальной поляризации лишь немного больше, чем при горизонтальной. З!а обоих иэображениях отчетливее видна более крупнозернистая структура помех при горизонтальной поляризации. Очень заметно улучпзение видимости небольших целей (отмеченных стрелками) в результате декорреляпии.
Нанонец, два аналогичных изображения на индикаторе для волн высотой 0,6 — 1 м приведены иа рнс. 17,а и б. Дальности протяжения сигналов помех в этом случае одинаковы для горизонтальной и вертикальной поляризаций, а крупнозернистая стр>ктура помехи при горизонтальной поляризации менее выражена. Прн декорреляпни сигналов также выявлякзтся цели. В случае 3-секундной энспозиции фотокамера практически не интегрирует; мы видим изображение таким же, как в непосредственно на индикаторе.
Более крупнозернистая структура помех от морских волн при горизонтальной поляризации и небольшом волнении объясняется формой боковых лепестков [21, 221. На рис. !8 автор привел струнтуру боковых лепестков длн ти. пичного режима работы гражданской судовой РЛС при горизонтальной и вертикальной поляризации на дальности 500 м. Из кривых видно, что небольшие волны (до 0,25 м) облучаются интенсивнее в случае горизонтальной поляризации, и поэтому эхо-сигналы помехи будут больше выделяться из общего фона При более высоких волнах, захватывающих несколько лепестков, разница в интенсивности облучения сглаживается.
Автор не имеет твердого мнения о том, какому виду поляризации следует отдать предпочзение. В случае очень спонойного моря известными пренму- 124 8.8. Проблемы применения судовых РЛС ществами обладает горизонтальная поляризация. При среднем волнении вертикально поляризованные сигналы могут быть лучше сглажены в случае использования методов подавления помех. При очень бурном море зти преимушества вертикальной поляризации фактически исчезают. /(ля облегчения задачи обнаружения малых целей весьма эффективным. является использование интегрирования (с помощью фотокамеры илн запоминающей трубки) в дополнение к системе декорреляцни сигнала.
Лаже при движущейся цели, которая может вызвать лишь появление одной отметки на экране ЭЛТ в течение 2 — 3 с, возможность создания изображение н использо. вания, таким образом, способности глаза коррелировать, косвенным путем может значвтельно увеличить различимость сигнала на фоне помех В выпускаемых промышленностью гражданских судовых РЛС пока еше не используется методика декорреляции сигналов от импульса к импульсу путем скачкообразного изменения частоты от импульса к импульсу илн путем увеличения числа оборотов антенны Антенна фирмы йау!)зеоп, вращавшаяся со скоростью 80 об/мнн, является шагом вперед в этом отношении. Возможно, что наилучшим решением было бы сочетание обоих методов, так как более .высокая скорость поступления данных имеет ряд преимушеств в отношении опознавания и сопровождения цели.
В системах со скоростью вращения антенны, не превышающей 20 об/мнн, всегда следует учитывать корреляцию сигналов ог импульса к импульсу. Был опубликован ряд сообщений о случаях замены антенны с шириной луча 2' антенной с шириной луча 0,8' (при 20 об/мин в обоих вариантах). По трави. (2) это должно было увеличить отношение сигнал/помеха по мощности на 4 дБ.
Однано различимость сигнала на фоне помех в случае малой цели оказалась в результате замены хуже. Это объясняется не тем, что уравнение (2) является неверным. Отношение сигнал/помеха по мощности увеличивается, однако методика формирования выборок сигнала изменяется. Антенна в новом варианте осуществляет обзор какого-либо участка морской поверхности за одну трегь того времени, которое затрачивалось в первом варианте. В результате импульсные сигналы оказываются коррелированиыми значительно полнее, тан как вероятность наличия декорреляции в двух третях информации, которая при этом теряется, достаточно велика.
Кроме того, антенна производит одновременный обзор лишь одной трети отражающих точек на морской поверхности, что также увеличивает время корреляции. Результирующее ухудшение различимости сигнала на фоне помех на индикаторе, а также зрительного воспронятия может полностью скомпенсировать выигрыш в соотношении сигнал/помеха по мощности. Отсюда следует, что при использовании новых систем следует изменить методику формирования выборок.
Взаимные помехи. Работа большого количества РЛС в диапазоне 9300— 9500 МГц может вызвать очень неприятные взаимные помехи в районах с интенсивным судоходством. В результате таких помех на индикаторе появляются яркие точки, беспорядочно перемешавшиеся по всему энрану ИКО. Эти точки обусловлены зондирующими вмпульсами передатчиков других судов, настолько интенсивными, что они насыщают приемник не только в случае попадания в основной луч антенны, но н во все боковые лепестки. При этом в силу распространения сигнала только в одном направлении ослабление сигнала в боковых лепестках в 2 раза меньше (в дБ), чем в случае нормального распространения сигнала до отражающего объекта и обратно к РЛС, Выходом из этого положения может являться возможно более равномерное распределение частот РЛС в этом диапазоне.
Согласно английскому административному распределению, весь диапазон 9300 — 9500 МГц разделен на четыре поддиапазона со средними частотами 9345, 9375, 9410, и 9445 МГц. Во избежание взаимных помех между судами н самолетами было принято, что диапазон 9345 МГц отводится для самолетных метеорологических РЛС, 9375 МГц используется совместно судами и самолетами, а 94!О н 9445 МГц 125 Гд 3. Гражданские судовые радиолокационная станции предоставляютсв судовым РЛС. Всем новым РЛС частоты присваиваются в соответствии с этим распределением.
Помеха ие была бы сколько нибудь значительной, если бы удалось сделать так, чтобы сигнал помехи принимался только основным лучом антенны, Практически, однако, очень трудно создать антенну с боковыми лепестками, уровень которых был бы снижен существенно больше 30 дБ по отношению к максимуму основного луча. Если даже в результате очень тщательной разработки довести уровень боковых лепестков до 40 дБ, их уровень неизбежно увеличится из.за значительных искажений распределении поля в плоскости апертуры, обусловленного монтажом антенны вблизи палубных надстроек. Более целесообразным является использование какого-либо уст.
ройства подавления меток, которое преобразует все импульсы с уровнем, близким к насыщению приемники, таким образом, что они появляются нв индикаторе в виде темных пятен. Для компенсации всех сигналов, принятых боковыми лепестками, может быть применена система компенсации воздействия боковых лепестков, основанная на применении дополнительной всенапраиленной по азимуту приемной антенны и отдельного приемника, аналогичного основному приемнику РЛС.
Такая система весьма эффективна в случае импульсных помех между РЛС. Ее описание и результаты можно найти в работе [28). 3.9. Вспомогательные средства Радиолокационные маяки. При обнаружении берега и при подходе к газа. ни навигационной задачей является опознавание сигналов береговых или пла. вучих маяков, отмечающих опасные места или подходы к фарватерам, обозначенные бакенами В условиях плохой видимости у входа в гавань может скопиться большое количество судов и правильное опознание одного единственного известного знака (плавучего маяка или бакена) можег позволить опознать фарватер среди множества зхо-сигналов от судов По экономическим соображениям целесообразно отображать зту информацию на экране индикатора судовой РЛС без оснащения судна дополнительным оборудованием.
Для этой цели предназначены радиолокационные маяки-ответчики с качающейся частотой и радиолокационные маяки-ориентиры. В !952 г. был разработан маяк-ответчик с качающейся частотой, опытные образцы которого были установлены для испытаний на Барском плавучем маяке на подходе к Ливерпулю и на Твнгском плавучем маяке на подходе к Лондонскому порту. На рис. 19 показано изображение ответного сигналя Тангского плавучего маяка на индикаторе современной гражданской судовой РЛС типа 45 фирмы Весси.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
