Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 42
Текст из файла (страница 42)
ках Напипагб устанавливался небольшой передатчик непрерывного излучения на частоте 108 МГц мощностью порядка 200 мВт. В качестве наземных станций были использованы интерферометры в виде кресгообразной решетки, измерявшие углы прихода сигнала в направлении север †и восток †зап методом, подобным описанному для систем с радиолокационным барьером непрерывного излучения. Система состояла из ряда станций, расположенных вдоль линии север †, простирающейся на север и на юг до широт, несколькц превышающих угол наклонения орбиты спутника. При наличии на спутнике передатчина непрерывного излучения можно было получать с помощью очень простой наземной установки точную инфор.
мацию о параметрах орбиты [!2]. В состав станции входили простая антенна, чувствительный приемнян связи, ленточной самописец и аппаратура точного измерения частоты. Процесс заключался в записи доплеровского сигнала пра приближении спутника В точке наибольшего приближения )га снорость изменения частоты во времени максимальна и связана с (гэ соотношением 162 4.5. Примеры осуществленных установок уа )го т. (4а(л!)шах ' яде Р— скорость спутника; )г — длина волны передатчика; !а — наблюдаемый доплеровский сдвиг частоты; Следует отметить, что значение скорости спутника должно быть принято априорно.
Если оно неизвестно, можно использовать итерационный процесс, еозволяющий определить скорость по нескольким последовательным прохождениям спутника С помощью более сложных схем с использованием всей кривой зависимости доплеровского сдвига от времени параметры орбиты могут быть получены за одно прохождение [13]. Однако этот метод ие получил шиюокого распространения. 4.5. Примеры осуществленных установок Ниже приводится описание средств ряда универсальных систем наблюдееия за космическим пространством, иллюстрирующее применение некоторых ез описанных выше раднолокациоиных устройств. Особое внимание уделяется этим средствам, так как в полную систему входят сложные вычислительные устройства и системы связи, описание которых выходит за рамки этой главы. Система 3разиг.
В этой системе [5, 1!] применен радиолокационный ч)арьер непрерывного излучения, образуемый станциями, размепгенными цепоч. ной вдоль трассы по дуге большого круга в направлении восток — запад в южной части США. В систему входят три передающие станции (одна из них боль. чцой мощности в центре цепочки и две малой мощности на краях для заполеения пространства) и шесть приемных.
Система работала сначала на частоте 108 МГц и с 1965 г. на частоте 216 МГц при модернизации и расширении еервоначально установленной экспериментальной системы. Передающее устройство большой мощности состоит из двух параллельно включенных передатчиков мощностью 500 кВт каждый, питающий линейную .антенную решетку длиной 3220 м, расположенную в направлении север — юг.
Каждая приемная станция оборудована несколькими линейными антенеыми решетками для измерения фазы и выработки предупредительного сигеала. На двух позициях длина антенных решеток длв измерения фазы в направлении север †составлиет 730 м, а длина базиса в направлении восток— запад (определяющая предельную точность угловых измерений) равна 365 м ели приблизительно 2601. Данные угловых измерений всех приемных позиций еередаются на центральное вычислительное устройство, расположенное в Дальгрене (шт.
Виргиния). Система Зрасе1гасй. В систему 5расе!гасй входят РЛС с механической ,разверткой, размещенные: в Шемия (шг. Аляска), Мурестауне (шт. Нью-Джер. си), Диярбакире (Турция) и Тринидаде (Британская Вест-Индия). РЛС с фазированной антенной решеткой находится на авиационной базе в Эглине, шт. Флорида (см. ниже), Кроме того, система Брасе(гасй получает данные от других средств радиолокационной информации.
Все данные передаются в вычислительный центр в Колорадо Спрингс. Эта система является примером сложной комбинированной системы с шифоким географическим охватом. Вычислительный центр на командном пункте объединенного командования ПВО североамериканского континента (НОКАО) е Колорадо Спрингс обслуживает каталог элементов орбит и всех объектов, обнаруживаемых различными средствами, вырабатывающими информацию. РЛС АЭ)/РРЯ-85 [6].
В РЛС АХ/РР5-85 используется большая фазироаанная антенная решетка, расположенная на авиационной базе в Эглине, шт. ФлоРида. Внешний вид РЛС в аксономйтрической проекции приведен на рис. !8, внутренний вид передающей и приемной систем на рис 19 и 20. Лицевая сто- !63 Гл. 4. Радиолокационные станции наблюдеиил за ИСЗ рона антенны ориентирована на юг н наклонена назад под углом 45' к верти. кали. Эта установка является примером универсальной РЛС с фззированной антенной решеткой, пронзводящей обнаруженне н сопровождение многих целей методом рвзделення времени в рззлнчных режимах работы и управлнемой цифровой ЭВМ. РЛС была уннчтожена пожаром в 1965 г.
)14), однако в настоящее время она восстановлена. Левая антенна меньших размеров нв рнс. 18 является передающей, в правая приемной. В передатчике используютсятетродные усилители мощности в каждом элементе антенны. В передающей рнтенне 5!84 элементов, питаемых индивидуальными геперзторами, с импульс- рэка эглрдэяыгру 'сзю4нйггт л/этртгэргт тем: 'еярргрэцтет " " ..
амМкнм лен рявт цх эбзэяяпяр., ".тйтдреце .....: ! , 4)))!!)/г Рнс. 3з. Аксонометрическая нроенцнн Рлс Ам/Ррз-зз с феенроеаннов антеннов ревет нов. ной мощностью каждого модуля порядка !О кВт. Приемной антенной служит неэквидистантнзя знтенная решетка (т. 2, $4.4) с 4660 внтивнымн антеннамипри общем числе элементов в апертуре антенны порядка 20000. РЛС управляется двумя ЭВМ типа 1ВМ 860 модель 65, одна кз которых является ре. зервной. РЛС сопровождения спутников Британского рвднолоквцнонного института. Нв рис. 21 показан внешний внд РЛС сопровождения спутников с механическим управлением, расположенной в Британском радиолокационном институте в Мзльверне 1151.
Параболическое зеркало диаметром 14 м обладает достаточной жесткостью для точного сопровождения спутников с высокой. угловой скоростью (до 2,5 град/с). РЛС работает в диапазоне Я, причем шн рина диаграммы направленности рввна '/з'. Конструнцня облучателя дает воэможность приеме телеметрнческнх сигналов на частоте 136 МГц, а полупрозрачный контррефлектор Квссегрена обеспечивает одновременную многочастотную рзбэту вплоть до диапазона Х, Интересной особенностью являетсв. 164 Е5 Примерю осуи(ествленнотх установок Рнс.
!9. Внутренний внд РЛС АН/ГР5-85 Внднм передающие модули, расположеннме ва лицевой.стороной антенной решетки. Рнс. 20. Внутрепннй внд РЛС АХ/РР5-88. Водам прнеммые модули. Прпемнме модули размещены не так плотно, как передающне на рнс. !9, так как нс пользована неэквнднстантнан антенная решетка. !ВБ Гл 4. Радиолокационные станции наблюдения за ИСЗ РИС, 2!. Общий вяд антенны РЛС сопровождение спутников в Мальверне. Тщательная разбивка иа треугольные секнии обеспечила высокую жесткоств при небольшой массе и достаточнсга пространстве для иононипульсных вол. новодных устройств большой иощности, расположенных за рупорныии облучателяии в Фокусе антенны Кассегрена. Большое отношение ЙО оптниизироваио для изиереиия углов.
В башне иа заднеи плане находйтся оптическая головка дтя сопрсвождения спутников и юстировки по ввоздаи. метод градуировки чувствительности РЛС. Для этого нз высотного самолета на дальности порядка 360 км выбрасываются омедненные мячи для пинг-панга. Медленный спуск легких мячей позволяет сопровождать их в течение времеви до 6 мин. Точность измерения чувствительности выше -ь1 дБ.
4.6. Дополнительные сведения Отличительные признаки цели. Системы наблюдений за космическим про. странством могут потребоваться не только для обнаружения и сопровождения, но и для получения данных о размерах, форме и вращении космических объектов. Изменения во времени амплитуды, фазы и поляризации, а также доплеровсного сдвига частоты эхо-сигнала, содержат значительное количество информации о размерах, форме и движении объекта относительно его центра тяжести. Существует обширная теоретическая литература о соотношении свойств рассеивающего объекта и параметров эхо.сигнала 116, 171. Требования к определению признаков цели могут наложить самые различные ограничения на параметры передаваемого сигнала. Конечно, в любой серии эхо-сигналов содержится некоторая информация о рассеивающем объек.
те, однако вопрос о том, достаточна ли она в случае обычных РЛС обнару. жения и сопровождения для полного удовлетворения потребители, является особым вопросом. Существуют два пути решения втой проблемы. Первый из 166 т б. Донолнительньге сведения них относится к случаю, когда разрешающая способность передаваемого сигнала по углам и дальности значительно ниже размеров объекта. В этом случае различные точки рассеяния тела, находящегося под наблюдением, образуют один результирующий сигнал, и проблема ааключаетсл в том, чтобы извлечь какую-либо информацию о расположении и размерах точек рассеяния из суммарного эхо-сигнала.
Второй путь получения данных о признаках цели заключается в том, что используется сигнал, размеры элемента разрешения которого малы по сравнению с объектом, и делается попытка извлечь эхо-сигналы от отдельных точек рассеяния. Этот метод аналогичен получению оптического изображения. Как было уже отмечено, первый тип информации о признаках цели в известной степени содержится а любом эхо-сигнале.