Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 51
Текст из файла (страница 51)
В общем случае зона действия двухпозиционной радиолокационной системы меньше, чем однопозициониой РЛС (за исключением систем барьерного типа). Разрешающая способность и точность определения координат у двухпозициоииых систем обычно не лучше, чем у однопозицнонных. В двухпозицнонных системах должны также измеряться угловые координаты, в связи с чем разрешение целей, находящихся на больших дальностях может оказаться сложной задачей. Наилучшей разрешающей способностью обладает система, использующая информацию о сумме дальностей и измеряющая азимут и угол места цели одной и той же приемной установкой. При работе по целям, находящимся иа больших удалениях, характеристики такой системы сравнимы с характериствками однопозициониой РЛС. В случае пассивной системы, когда единственной информацией о расстоянии до цели является разность дальностей, необходимо также измерять по крайней мере два азимута.
Например, линия, положение которой в пространстве определяется азимутом и измеренным из этого же пункта углом места цели, может проходить через обе гиперболические поверхности, что будет приводить к неоднозначности определения координат пели. Для систем, измеряющих два аизмута цели, формулы определения положения имеют в своих знаменателях член з)п(Оз — Оз). Поэтому, когда О, ее О„даже небольшие ошибки измерений 01 или Оз приводят к значительным неточностям при вычислении координат пели.
Даже если ошибки измерений Оз и О, являются гауссовыми, то и в этом случае статистический анализ ошибок сложен и в связи с этвм здесь не рассматривается. Для системы, использующей триангуляционный метод определения координат целей, анализ ошибок оказывается более простым [6]. В некоторых специфических случаях такие системы обладают более высокой разрешающей способностью а точностью определения координат целей, чем однопозициониые радиолокационные системы. При таком расположении двухпозвционных систем, когда создается радиолокационный барьер, можно обеспечить повышенную точность измерения высоты целей, находяпгихся над центром базисной линии передатчик — приемник [ЗЗ]. В этом случае общая для диаграмм направленности передающей и приемной антенны область рассекается эллипсоидиыми поверхностями сумм дальностей на слои.
определяемые разрешением по времени. Разрешающая способность по в-соте дН для целей, находящихся непосредственно над базисной линией, при примерно равных расстояниях передатчик — пель 0~ и приемник — цель 0„ составляет в дН ж (ст(2НЯНз+ Ц(4, где т — длительность импульса; с — скорость света; 0ь — длина базисной ливия и Н вЂ” высота цели. Заметим, что )(шдН=стЯ 2,что соответствует раз. и решающей способности по дальности для одиопозициоиной РЛС.
В Опечатка, имеющаяся в этой формуле а [ЗЗ] авторами устранена. 202 б.4. Методы определения координат целей в многоиозицаонных системах В двухпозиционных системах может также использоваться аппаратура для определения доплеровского сдвига частоты и селекции движущихся целей. Эта аппаратура по существу ~акая же, как и в однопозипионных РЛС; она реагирует на составляющие вентора скорости цели, ортогональные по отношению к кривым равных сумм дальностей. Определение доплеровского сдвиг га частоты можно использовать для подавления сигналов от местных предметов и разрешения целей по скорости. Пассивные системь1 могут также обеспечивать разрешение целей по доплеровскому сдвигу. Когда нужные характеристики излучения цели полностью известны и положение цели двухпозиционной системой найдено, можно определить проекцию вектора скорости цели на плоскость, проходящую через два пункта расположеаия аппаратуры системы и цель.
В тех случаях, когда можно применить двухразмерное моделирование, этот метод позволяет определить горизонтальную составляющую вектора скорости. Если определению поддается только разность доплеровских сдвигов частоты или двух принимаемых сигналов, то обнаружить можно лишь сам фант движения цели, а скорость определить в этом случае нельзя. Во многих случаях применения пассивных систем требуется обеспечить устранение неоднозначности Когда цель излучает сигналы периодически с коротким периодом повторения, возникает большое количество замеров разностей дальностей от цели до двух пунктов приема. Каждая разность соответствует определенной гиперболической поверхности.
Кроме того, может оказаться неопределимым знак разности дальностей, следовательно, возможное решение приходится искать на обеих ветвях каждой из гиперболических поверхностей. В таких случаях правильное решение часто можно найти путем использования разрешения системы по угловым координатам, если только оно достаточно высоко для того, чтобы можно было отличить истинный замер разности дальностей от ложных замеров. Поскольку элемент разрешения зависит от угла пересечения передающей и приемной диаграмм направленности, двухпозицнонная система может работать с высокой частотой повторения импульсов, при которой в однопозиционной РЛС обычно возникает неоднозначность в определении положения (ЗЗ~. Неоднозначности, связанные с высокой часзотой повторения, соответствовали бы положениям цели за внешней границей зоны пересечения диаграмм направленности.
6.4. Методы определения координат целей а многопоэиционных радиолокационных системах В многопозипнонных радиолокационных системах для определения местоположения целей можно использовать любой из мезодов наблюдения, при. годных для однопозиционных и двухпозициоиных систем, включая измерения угловых координат, дальности, суммы н разности дальностей. Однако, в отличие от однопозициопных и двухпозиционных систем, в многопозиционных системах можно определять местоположение цели, используя только измерения дальностей. Каи будет показано дальше, местоположение цели можно также определить на основе измерений одних только доплеровских сдвигов часто.
ты [3, 41. В многопозиционных системах используются как активные, так и пассивные станции, что позволяет создавать системы с весьма различной комплектацией (рис. 6). Комплектация, приведенная на рис. 6,а, образует трехпозицпонную систему, использующую один передатчик. С целью получения необ. ходимой эоны действия можно изменять взаимное расположение станций системы на местности.
Расположение станций системы в вершинах равностороннего треугольника приводит к увеличению точности определения координат целей. 203 Гл. б. Двугнозиционные и многонозиционные радиолокационные рисуемы уфэ + Дель „у цгрз мг н2 Дель г) ~е бель Рис. 6, Неаоторме возможнме сяемм размещении и струатурм многопозицноинмя си- стем (т — передающаа станция, ц — приемная станцнии б4. Методы определения координат целей в многопозиционных системах При использовании цепи радиолокационных станций, создающей барьерные зоны (как в системе Бразнг, описанной в $4.2), передатчик может быть размещен на базисной линии между приемниками. Эту коллинеарную структуру можно превратить в цепочку чередующихся приемных и передающих станций.
Для того чтобы получить дополнительные данные о местоположении нели, к трем станинам системы надо добавить еше одну приемную станцию (рис. 6,6). Изображенные на рис. 6,а и б системы с одним передатчиком и соответственно двумя и тремя приемными станциями могут определять три координаты цели только при наличии данных об угловом ее положении. Если данные о положенил цели по угловым координатам отсутствуют, то необходимы по крайней мере четыре приемные станции. В большинстве случаев при наличии в зоне действия системы нескольких целей для устранения ложных обнаружений требуется получить избыточную информацию, что обеспечивается применением дополнительных передатчиков или приемников, как это сделано в системах, изображенных иа рис. б,в и г.
Ограничение зоны действия, обусловленное условиями распространения ьлентромагнитпых волн на трассе передатчик — цель, можно уменьшить, применяя дополнительные передающие станции, ках показано на рнс. б,в. Точность определения местоположения целей с помощью однопозиниоиной РЛС увеличивается путем включения в ее состав вспомогательных приемных станпий (рис. б,д), Некоторые формулы для определения координат целей применительно к этому случаю приведены в табл. 1. Для обнаружения целей и определения их координат можно также использовать только данные о доплеровском сдвиге частоты сигнала, определяемые радиолоканиониыми методами. Даусон [3) показал, что для определения трех координат цели требуется применять системы, состоящие из пяти или более ствниий.