Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 - 1978 г. (1151803), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Как только выходной сигнал оказывается полностью сформированным, начинается опрос данных нового элемента Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут опрошены все элементы и получены все желаемые выходные сигналы. После этого обрабатывается следующий блок входной информации. Эта аппаратура пригодна также для выполнения задач объединения данных и во втором рассмотренном нами ранее случае устранения неоднозначности. 6.5.
Уравнение дальности радиолокации, измерение доплеровского сдвига частоты и зона действия многопозиционной радиолокационной системы Уравнение дальности радиолокации для многопозиционной системы отличается по форме от аналогичных уравнений для однопозиционной РЛС и двух. позиционной системы Для определения дальности действия многопозицнонной системы можно использовать уравнения, подобные приведенному в $ б 3 для пассивных систем, где предельная дальность действия определяется тем из принимаемых различными станциями системы сигналов, который имеет наименьшую мощность При использовании многопозиционных систем, как и в случаях применения дзухпозиционных н одиопозиционных систем, появляются доплеровские сдвиги частоты сигналов. Данные об этих доплеровских смещенинх частоты используются совместно с полученными от однопозиционной РЛС данными о дальности, а также о сумме н разности дальностей.
Так как в системе используется несколько приемных станций, одновременно может определяться несколько доплеровских сдвигов частоты для одной цели. Зону действия многопознционной системы можно определить, используя данные о зонах действия входящих в нее подсистем Так, например, зоной действия трехпозиционной системы, измеряющей наклонные дальности, является зона, общая для всех трех входящих в нее однопозиционных РЛС. Введение в эту систему (с целью устранения ложно обнаруживаемых целей) четвертой установки приведет к дальнейшему уменьшению зоны действия системы, если определение местоположения каждой вели должно осуществлятьсв на основе измерений четырех наклонных дальностей. С другой стороны, если длч определения местоположения целей используется только часть входящих и систему установок, включение в нее дополнительных установок приводит к расшнрепшо ее зоны действия.
Примером этого может служить введение н дпухпозпционвую систему второй приемной станции, когда определение координат целей производится при совместном использовании передающей станции н любой одной из двух приемных станций (но не обеих одновре- 208 б.б. ЭПР цели при использовании двукпозициоииой система менно). Таким образом, увеличение или уменьшение эоны действия многопозиционной системы при введении в иее дополнительной установки зависит от расположения элементов системы на местности и способа использования дополнительной станции.
6.6. Эффективная площадь рассеяния цели при использовании двухпозиционной системы Эффективная площадь рассеяния цели аь при использовании двухпознцнонной радиолокационной системы, так же как ЭПР цели в случае однопозицнонной РЛС, характеризует свойства цели рассеивать падающую на нее электромагнитную энергию с той лишь разницей, что при двухпознционной системе передатчик и приемник существенно разнесены. Определение ЭПР цели в случае двухпознционной системм является более сложной задачей, чем в случае однопозиционной РЛС, так как значение оь зависит не только от ракурса цели, но и от величины угла 8, обусловленного разносом позиций (рис 1, а). Теорема Криспина н др.
[91 для случая двухпозицнонной системй прн БФ180' читается так: «При длине волны, стремящейся к нулю, ЭПР цели длв двухпозиционной системы при направлениях на передатчик д н на приемник а)а равно ЭПР для однопознционной РЛС и цели, находящейся в направлении д+Яз, если Фчьйе н объекты достаточно гладкиеэ. Если все ракурсы цели равновероятны, средние значения ЭПР для случая однопозиционной н двухпознционной систем одинаковы Но так как все ракурсы цели не обязательно равновероятны, то ЭПР для случая двухпозиционной системы н однопознционной РЛС даже в одинаковых ситуациях могут оказаться различными.
Следует также отметить, что эта теорема является предельной теоремой. и, когда длина волны РЛС велика по сравнению с размерами цели, ее применять нельзя. Келл [101 показал, что для малых углов 8 (см. рнс. 1,а) ЭПР цели для случая двухпозиционной системы люжно точно аппроксимировать ЭПР для однопознционвой РЛС, расположенной на биссектрисе угла 8 и работающей на частоте, уменьшенной на коэффициент соз([)/2) по сравнению с частотой двухпозиционной системы. Бикел [11[ пришел к заключению, что.
теорема эквивалентности для однопозиционнои РЛС может оказаться совершенно точной для объектов, характеристики рассеяния которых можно описать с помощью законов физической оптики, но что теорему нельзя распространять на деполяризующне тела. Другие данные относительно ЭПР длп случая двухпозиционной системы приведены в [!2 — 22[. Когда угол 8 равен или близок к 180', наблюдаетси увеличение рассеяния в прнмом направлении. Зигель [22) на основании теоремы Кирхгофа установил, что ЭПР в прямом направлении равна ог члАз/Хз, где А — площадь, ограничиваемая кривой, разделяющей облученную и затененную области тела, а Х вЂ” рабочая длина волны РЛС, Это обстоятельство дает возьюжность повысять эффективность системы, если только условия ее применения позволяют конструктору использовать такое размещение ее элементов, пр» котором цели оказываются расположенными между передатчиком н приемником.
Твк, например, отношение ЭПР сферы в прямом направлении по сравнению с ее ЭПР для случая однопознционной РЛС (т. е. прн рассеян"и падагошей внергии в обратном направлении) равно ог/о (2па/Х)з, где а — радиус сферы. Для а/)с 10 выигрыш составляет Зб дБ. Этот выигрыш в сочетании с повышенной чувствительностью системы вдоль линии передатчик — приемник (см. рис. 2) делает в пекет~ сых сл)чаях нснось,ованис двухпозг)нининых систем очень заманчивым.
Однако прн этом необходимо иметь 209 Гл. б. Лврхиозициаяные и многочозпционныа радиолокационные системы в виду одно нежелательное явление: когда цели приближаются к базисной линни, доплеровский сдвиг частоты стремится к нулю и нх положение опреде- лить точно не удается. 6.7. Специфические проблемы применения многопозиционных систем Передипкик Рвэ.
8. Двувзэзвдвевввв система: а — врнмвр потеря втрвжевзоа ввергзз (ввд в ела~ген б — взтеввв прнемвоа угтэвовкв вмеет веерную диаграмму ээпрэыепвостп, й!й При использовании двух- и многопозициониых систем сталкиваются с проблемами, которые в случае применения однопозиционных РЛС не возникают совсем или же проявляются в гораздо меньшей степенн. Наличие боковых лепестков в диаграммах направленности антенн двухи миогопозиционных систем может создавать более серьезные осложнения, чем в однопозиционных РЛС, так как это может приводить к приему по главному лепестку анаграммы направленности антенны приемной установки нежелательных отраженных сигналов, возникающих в результате облучения целей энергией, излучаемой боковыми лепестками диаграммы направленностн антенны передающей установки. Мажет иметь место и обратное положение: нежелательные отраженные сигналы могут приниматься по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны приемной установки при облучении целей энергией, излучаемой главным лепестком диаграммы направленности антенны передающей установки.
Таким образом, в результате однократного использования диаграммы наЦеь 42 тряьгяяяяя лялям ягяляььу~агя правленнасти антенны станций миогопозиционнных систем на личие боковых лепестков может приводить к возникновению та. Цяяь я'У, ких проблем, которые можно аяяялряяяя избежать в однопозициоиныл ляяяяяя РЛС за счет двухкратного нстряеяуяя пользования даграммы направ. лепности. В двух- н многопозицион.
ных системах, использующих вращающиеся антенны, происходит неэффективное испольэованне энергии, излучаемой пеедаюшей установкой. На рис. , а изображен луч передаюЦяяяяяяк шей установки, облучаюшей я) две цели. Однако энергия, отраженная от одной из этих целей, теряется. Прн таком расположении передающей и при- 1 емной установок требуется осуществлять согласованное / перемещение диаграмм, в протинном случае в неноторых областях заданной зоны обзора цели не будут обнаруживаться, Прн обычно используемом меПсрягуяяггяя тоде согласованного перемеще.н~ ння диаграмм скорость враше.
ння антенны передающей установка подбирается ганой, чтобы диаграмма направленности антенны приемной установки 6.7. Специфические проблемы применения многопозиционмых систем рис. е. Возиихиовсиис ложно обивруживзсмых целей ири работе лвухиозициоииой (а) и грсхиозициоииой (б) систем: а — З целей, (3 ложно обнаруживаемых целей.
мзксимзльио возмовсио 70 ложно обизруживзсмых целей; б — б целей, З вожио обнаруживаемых если. просматривала бы всю заданную зону обзора зь время перелгешения передагощей антенны на угол, равный ширине ее диаграммы на- 1 ) правленности. Эго приводит к замедлению обзора пространства и неэффективному использованию й( Р 1(об системы.
Эту проблему можно раз- '1 решить, применив в приемной й(1 йм7 усгановке многолучевую диаграмму направленности (рис. 8, б). В некоторых много- и двухпозиционных системах для обработки получаемой информации требуется применять линии передачи 117 данных. Использование таких ли- к/ ний (связи) или оснащение каждой установки системы автономными стабилизированными и синхронно работающими датчиками «об .У во времени позволяет согласовать по времени работу всех элементов И"1 разнесенной системы.