Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Исключением являются объекты с небольшой высотой и интенсивным торможением, которые быстро разрушаются. В этом случае частота обнаружений часто оказывается недостаточной для того, чтобы можно было проследить за изменением параметров орбиты. Размещение РЛС на экваторе не всегда экономично нли удобно. Радиолокационный барьер, расположенный в плоскости восток †зап, подобный изображенному на рис. 9, может быть размещен на другой широте, однако при атом не будут обнаруживаться объекты, углы наклонения орбит которых меньше этой широты.
Если такие орбиты с малым углом наклонения пред. ставляют интерес, эквивалентные характеристики обнаружения можно получить с помощью узлов, расположенных севернее или южнее экватора и обес- 141 Гл. 4. Радиолокационные станции наблюдения за ОСЗ печиаа1оших создание радиолокационного барьера, очертания которого (рис. 1О) подобны очертаниям барьера, изображенного ца рис.
9. При этом пе будут обнаруживаться только такие низкоорбитальные объекты с небольшими углами наклонения орбиты, которые попадают в зону, где отсутствует возможность визирования. Более серьезным требованием к зоне обзора является обнаружение любого объекта в любой момент на его первом витке (что эквивалентно обнаружению йнбаыораааьний рабаолонацавнный барьер ееозацая Траоныорая Рис. Э, Эиввторнвлзнвв зона вбзорв длн обнвружеиин восмичесинх обьеитов дввждм в сутви. Рис 10.
Эиивторнвлзнв» зоне обзора с ио- зиннн, не нвходнщеасн нв звввторе. на любой орбите). Для спутников с круговой орбитой это может быть выполнено с помошыо радиолокационного барьера, расположенного по большому кругу, простиравшегося по крайней мере на 180' в северном или южном полушарии и до дальностей, соответствуюшнх требуемым высотам. Для аллин. тических орбит необходимы более длинные сегменты радиолокационного барьера, длина которых зависит от максимальной ожидаемой или допустимой в заданных пределах эллиптичиости.
Дли фбрмирования такого радиолокационного барьера необходимо несколько установок, однако ие все оии должны быть рассчитаны на максимальнуто дальность обнаружения, так как для объектов с большими нысотами необходимо относительно небольшое нх количество. Могут быть заданы еше более строгие требования к обзору, как, напр" мер, обнаружение в пределах части начальной орбиты или перед пролетом через заданную плошадь.
В этом случае невозможно рскомендовать какие- либо обшие правила выполнения требований, так как требуемые результаты занисят от исходных технических условий. Выше были рассмотрены системы обнаружения типа радиолокационного барьера, рассчитанные на то, что благодаря движению спутника объект пересечет зону обнаружения. Мошность РЛС в таких системах меньше, чем в системах трехмерного обзора пространства. Другие типы орбит, Наблюдение за ИСЗ на орбитах с большой зллицтичностью, синхронных или полусинхронных, также может осуществляться изложенными выше методами Для этого типа орбит обычно к средствам, вырабатыва1ошим данные, предъявляются более строгие требования в отношении их 142 4.3.
Универсальные РЛС обнаружения и сопровождения количества, размещения н дальности обнаружения. Общих правил в этих случаях не существует, и они должны рассматриваться как специальные. Особое внимание должно быть уделено точному определению требований к ним, особенно по скорости обновления данных. Требования по сопровождению а зоне обзора.
Обнаружить объект еще недостаточно. Если это новый обьект, его нужно сопровождать в течение достаточно длительно~о времени для определения параметров орбиты. Если это старый обьект, его нужно сопровождать для корректировки параметров, хранящихся в каталоге. Основным элементом в установлении новизны орбиты является длина дуги (в геоцентрическнх координатах] в пределах которой сопровождается вель, при условии, что радиолокационная точность определе.
кяя дальности н угловых координат достаточна. Практически, если на сопровождение объекта отводится определенное время (например, при сопровож. денни нескольких объектов методом разделения иремени), лучше разделить временной интервал на две части и выбрать для точных измерений две точки, одну в начале сопровождения, а другую непосредственно перед выходом объекта из зоны сопровождения, затрачивая на всем остальном участке пути минимально возможную энергию лишь на поддержание процесса сопровождения.
Так можно точнее определить элементы орбиты, чем в случае непрерывном сопровождении (при равной затрате энергии). Хотя это проще осуществить с антенной решеткой, может быть использована также н мехаинческан система сопровождения, у которой скорость поворота достаточна для сопровождения одновременно нескольких объектов методом разделения времени. Радиолокационный барьер целесообразно сформировать так, чтобы можно было сопровождать большую часть объектов до момента их выхода из зоны обзора на интервале, соответствующем по крайней мере 3' геоцентрической ну~и.
После первого обнаружения и сопровождения параметры орбиты можно уточнить по данным измерений на последу|ашик прохождениях. Г!рн этом наиболее важно определить периоп обращения, так как он непосредственно определяет большую полуось. Если необходимо иметь точные параметры орбиты в любой ее точке, средства, вырабатывающие данные по сопровождению, должны быть распределены вдоль всей орбиты вследствие несферичности Земли. 4.3. Универсальные РЛС обнаружения и сопровождения Типы РЛС.
В число РЛС, пригодных для использования в универсальных системах наблюдения за космическим пространством, входят большие РЛС сопровождения АХ/РРБ-49 нли РЛС в Миллстоун-Хилле ГЗ), специально разработанные РЛС обнаружения с механическим управлением, аналогичные системам дальнего обнаружения баллистических ракет ВМЕГ445 (США) (4), системы раднолохаиионяого барьера непрерывного излучения Бразнг для наблюдения за космическим и воздушныч пространством Г5) и РЛС с фазированными антенными решетками А)»ГГЕРВ-85 Гб]. Хотя в РЛС сопровожде. ния с механическим управлением процесс сканирования может быть запро. граммирован для осуществления обнаружения, нх нельзя использовать во всех случаях, поскольку сни излучают единственный иглообразный луч и скорость отклонения луча ограничена.
Кроме того, они могут сопровождать одновре. пенно только один обьект и не могут в зто время осуществлять обнаружение новых объектов. Эти трудности были частично преодолены в специально разработанных антеннах с механической системой сканирования, подобных антенне РЛС А)»Г/РРЗ-50 [4), в которых зона сканирования почти оптимальна для обнаружения спутников, а скорость сканирования достаточна для получения большого количества точных данных в режиме сопровождения «на проходе» (в 148 Гл. 4.
Радиолокационные станции наблюдения за ИСЗ процессе обзора). Однако такие системы оказываются такими же сложными и дорогими, как и системы, в которых используются радиолокационные барьеры непрерывного излучения, и системы с фазированными антенными решетками, уступая им по таким характеристикам, кан объем контролируемого пространства и пропускная способность. Поэтому специализированные РЛС со сканируюшим лучом не будут, вероятно, использованы в новых универсальных системах наблюдения за космическим пространсувом, хотя, как будет показано ниже, системы сопровождения с мехаиическои системой сканирования могут найти применение в комбинированных системах. Исторически система ВМЕЮБ и РЛС сопровождения в Миллстоун-Хилле обеспечивали достаточно хорошее наблюдение, а РЛС системы ВМЕ%о до сих пор используютсн в системе Ярасе)гасй.
Выбор систем с радиолокационным барьером непрерывного излучения илн РЛС с фазированной антенной решеткой не столь ясен, В системах с радиолокационным барьером непрерывного излучения используются более простые элементы (особенно в передатчике) и не требуются сложные устройства управления лучом, однако они размешаются на нескольких позициях, находяшихся в сотнях километрах олна от другой. Поснольку эти системы не облада|от возможностью сопровождения, то для установления параметров орбиты новый объект должен несколько раз пересечь радиолокационный барьер, либо на расстоянии в несколько сот километров от основного радиолокационного барьера должен быть установлен вспомогательный радиолокационный барьер того или иного вида.
Сторонники такого типа системы утверждают, что это наиболее дешевая система обнаружения спутников иа очень больших высотах. РЛС с фазированной антенной решеткой значительно сложнее, однако онн могут благодаря свойственной нм возможности обнаружения н сопровождения методом разделения времени определять по крайней мере приближенные заачения параметров орбиты в пределах нескольких минут после обнаружеиив нового объекта, Эти свойства системы особенно ценны в тех случаях, когда несколько сог новых целей появляется в системе в течение нескольких минут. Такие обьекты могут быть обработаны также системой непрерывного излучения, но для этого потребуется значительно больше времени и более сложная программа ЭВМ. Гибкость системы с антенной решеткой облегчает возможность добавления стандартной программы точного сопровождения (путем концентрации всей энергии передатчика на одной представляюшей интерес цели в течение нескольких минут) или использования системы в режиме.определения признаков цели.