Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1.18, Ряс. !. И Следягяий «елеягадзор РРТР 1ля Пеленгация РЭС средствами РРТР Сушность метода равносигнальной РЭС о пеленгации иллюстрируется рис. 1.19. г (и В соответствии с этим методом пеленг на РЭС определяется путем срав- 'Ро пения сигналов на выходе радиопеленгатора, принимаемых лепестками Е!(ор — уо) и Рз(зр- зоо) ДНА.
Отсчет педн ленга производится при равенстве амплитуд сигналов на выходе приемного устройства ралиопеленгатора. Способ сравнения устраняет недостатки способов минимума и максимума. Рае й1й Яз9А пр» Фазовый способ пеленгования ос- равное»гнальнай пеленга»»» нован на использовании зависимости разности фаз си~палов, принимаемых двумя одинаковыми антеннами (А1 и А2 на рис.
1.20), которые разнесены в пространстве на некоторое расстояние (базу 4. Разность фаз сигналов в,(г) и вз(г) на несушей частоте гоо при истинном пеленге ор„определяется оооо( Ьд = азоЛт = — гйп ри с (1.23) где Лт — временная задержка прихода сигналов на разнесенные антен- ны; с — скорость света.
Р»с. А20 Фазовый пеленг»мор ЗО Глава !. Радио- и радиотехническая разведка (РРТР) Из (1.23) следует, что пеленг на источник излучения определяется: <рн - -агсяп —. сЛФ (1.24) езоо Как следует из (1.24), для определения пеленга на РЭС необходимо измеРить частотУ езв пРинимаемых сигналов и Разность фаз ЛФ сигналов в разнесенных точках приема. Но частоту можно и не измерять, если сделать пеленгатор следяшим, способным поворачивать базу.
В случае, когда база оказывается нормальной к направлению прихода волны от источника излучения (касательна к фронту палаюшей волны), Яп !Рн = ЬФ = О независимо от частоты сигнала. ДлЯ исключениЯ неолнозначности отсчета пеленга используют антенную систему с несколькими различными по величине базами. Иногда от пеленгаторов не требуется вычисления угла ун, а достаточно измерения значения некоторой функции от этого угла, например направляющего косинуса, т.е. косинуса угла между базой пеленгатора и направлением на источник излучения. Этот угол дополняет <рн до 90' и потому, как следует из (1.24), соыри =— сЬФ (1.25) езе!) Метод использования базы лля измерений пеленга получил дальнейшее развитие при построении автоматических лвухканальных пеленгаторов с вращающимися антеннами )4). В современных системах РРТР такие пеленгаторы широко используются и называются доплеровскими.
Пеленгаторы работают в диапазонах КВ и УКВ. Основная упрощенная схема доплеровского пеленгатора иллюстрируется рис. ! .21. С ) Ось вращения Рис й2/. Доплеровский пеленгов!ар 1лк Пелеигаиия РЭС средствами РРТР На рис. 1.22. представлена функпиональная схема доплеровского пеленгатора. Рис. 1.22 Функциональная схема доплероаского пеленгатора Две антенны, ненаправленные в горизонтальной плоскости (например, вертикальные штыри А', и А',, расположены симметрично относительно оси и вращаются с угловой скоростью й, описывая пилиндрическую поверхность радиуса )!. Если РЭС излучает сигнал 41) на частоте аз, сигналы во врашаюшихся таким образом антеннах составят з, (г) = а соя (сог — у, (г)~ = а соя го !в 1'„(г) ) с (1.26) з,(г) = а сох~гас + ~р,(г)~ = а сох оз ! + " г~, с тле фг) — фаза сигнала, изменяющаяся во времени в силу взаимного лвижения антенны и источника излучения; Ря(г) — радиальная скорость этого движения — проекпия вектора линейной скорости движения антенны на направление прихода сигнала, равная Рл(г) = )'соха(г) =йе(сова(г) =ййсоз(йе+сря), (1.27) 32 Глава 1.
Радио- и радиотехническая разведка (РРТР) у = 515з = — 51П 20з — г а. ( Ул 2 ~ с (1,28) или с учетом (1.27) 5= — яп~ — ЙАв(п(йг+~р„) . о . Г2го 2 ~с (1.29) Это колебание с периодической угловой модуляцией. Спектр колебания содержит гармоники известной частоты ха вращения антенны: 5 = — ~> l,„„(2 — йЛ яп(2и+1)(йг+~ра) (1.30) го где .7„(а) — функция Бесселя порядка п от аргумента т = 2 — Гз)1= 2Я = 2кха— Х Фильтром всегда можно выделить первую гармонику этого напря- жения 5() = — l,(2 — йЯ яп(2п+1)(йЛ+~р„) (1. 31) и, используя формируемые генератором опорного напряжения (ГОН) колебания, синхронные и синфазные с вращением антенны, вычис- лить оценку пеленга ~р„как 1 5 51п ьаг <р'„= агс!8 — = агс18 Х 5() сов хзг (1.32) Технически в доплеровских пеленгаторах не вращают антенну, а используют кольцевую решетку неподвижных антенн, расположенных где а(г) — мгновенное значение угла между направлениями на источник излучения (пеленгом разведываемого РЭС) и вектором линейной скорости вращающейся антенны У В (1.26) учтено, что вторая антенна смешается в противоположную сторону и сдвиг фаз сигнала в этой антенне имеет, при той же абсолютной величине, другой знак.
Приемники пеленгатора перемножают колебания с выходов двух симметричных антенн. Результа~ перемножения, с точностью до усредняемых в фильтрах осциллирующих составляющих на частотах 2оз, дает ЕЗ. Пслсигапия РЭС средствами РРТР 33 по образуюшим цилиндра радиуса Я, и периодически подключаемых парами ко входу приемника. Скорость коммутации антенн — аа.
Если в составе пеленгатора используется многоканальный приемник, то с его помошью можно определять направления на разные РЭС, работаюшие на разных нссуших частотах. Современные доплеровские пеленгаторы работают в диапазоне 20 МГц ... 2 ГГц и обеспечивают при этом точность пеленгования не хуже о <2' [4[. Точность пеленгования определяется как мошностью сигнала РЭС, так и базой пеленгатора Я (вернее, величиной 2Я/)с).
Точность определения направления и оперативность получения информации о пеленге на РЭС объекта разведки в значительной степени зависит от способа обзора пространства в области интересов разведки. В РРТР используются бсспоисковый (одновременный) и поисковый (последовательный) способы определения направления на источник электромагнитного излучения. Сушность беспоискового способа обзора пространства состоит в одновременном приеме сигнала несколькими антеннами с разных направлений.
Антенны при этом должны иметь узкие н развернутые в пространстве диаграммы направленности [4[. Беспоисковые пеленгаторы применяются в диапазоне средних, коротких и метровых волн и служат для оповешения об облучении летательного аппарата в станциях оперативной радиотехнической разведки для непосредственной поддержки РЭП. При поисковых способах определения направления на источник излучения применяются сканируюшие антенны [4]. ГЛАВА 2 СИСТЕМЫ МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЯ В РРТР Пространственные координаты расположения объектов разведки определяются многопозиционными системами РРТР.
Сначала, на первом этапе, на основании анализа радиотехнических параметров сигналов обьектов разведки определяются геометрические параметры (пеленг, направляюшие косинусы или разности дальностей). Затем, на втором этапе, на основе геометрических параметров вычисляются пространственные координаты. Чаше всего средства РРТР для местоопределения источников излучения используют триангуляционные методы.
Но находят применение и иные метолы — взаимокорреляционные, основанные на разностно-дальномерных измерений. Возможно применение комбинированных методов местоопределения. ЗЛ. Триангуляционные системы Принцип триангуляционного местоопределения на основе измерений азимута и угла места источника излучения иллюстрируется чертежом рис. 2А. ах з Рис. 2 1.
Трипигуллкиоиипе меспюппредеееипе 35 2,1. Триангуляционные системы Линией положения — геометрическим местом точек, которым соответствуют постоянные значения измеренного азимута а* = сопя! и угла места 15* = сонм — является прямая. Позтому точка положения излучавшего объекта в пространстве может быть определена на пересечении двух таких прямых, т.е.
по двум парам оценок (а*; 13"), измеренных из двух точек, разнесенных в пространстве. Пеленгаторы расположены на поверхности Земли в точках О, и О! на расстоянии 2) друг от друга. С пеленгаторами связаны декартовы топоцентрические системы координат соответственно О,х!у г! и Озхзузс2. Если в качестве основной системы принять систему О,х,у! ~, м Оху~, то координаты объекта разведки в этой системе можно оценить на основе очевидных из рис.
2.1 геометрических построений у = х !ба! = и'!Б( — -а '( 2 (2.1) откуда !яаз „а(па,сова, !Иа, — !яа, а(п(а, -а,) ' (2.2) Координата д определяется из треугольника О,ОР'ОР: (2.3) д =й' а)п (а, — а!)сов ф, + !~) где у л! ыпа, !р (2.4) Яяпа, Я а)п(а, — а,) ' Я вЂ” радиус Земли для той области, где работают пеленгаторы. Для уточнения координаты г. целесообразно использовать ее значение, получаемое из треугольника ОзОР 'ОР: (2.6) а(п(а, — а,)соЩ + <р,) 36 Глава 2, Системы местоопределения в РРГР где у Н з!па, яь=, = —, ' ~ьм, (2.7) Яз)па, Я йп(а, — а,) Лд — превышение точки расположения второго пеленгатора над точкой О|. Для определения трех пространственных координат объекта разведки в принципе достаточно трех независимых измерений.
В четырех измерениях (двух азимутов и двух у~лов места) содержится избыточность. Но практически число измерений для местоопределения не только не уменьшают, но даже увеличивают за счет применения большего числа пеленгаторов, Действительно, прн двух пеленгаторах возможны такие ситуации, когда по крайней мере две из трех пространственных координат не определяются. Это непосредственно следует из (2.2), (2.4) и (2.5) при а, = ан Триангуляционный метод с использованием фазового пеленгатора, оцениваюшего направляюшие косинусы, иллюстрируется чертежом рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
