Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Таким образом, радиолокационная станция есть система, использующая несколько поднесущих частот. Способ обработки информации о движении цели относится к конструктивным элементам станции. Необходимо, чтобы конструктор радиолокатора обеспечил прохождение различных поднесущих частот с таким расчетом, чтобы при этом была сохранена вся важная информация о движении цели. 10.8. О сущности управляющей информации Само существование цели обеспечивает наличие прямой или косвенной информации о ее положении, получаемой, например, при помощи электромагнитного или зтукового излучения. Снаряд должен получить эту информацию или прямо, или при помощи некоторого посредника, например через стартовую позицию.
Конструктор системы управления, чтобы получить работоспособную систему, должен знать количественные зависимости, определяющие доступную для использования информацию о цели и тактическую обстановку. Конструктору должны быть ясно указаны назначение и границы оперативного применения комплекса управления. Имея заданным назначение комплекса, конструктор может исследовать способы обработки информации, получаемой от цели, а также информацию, необходимую снаряду при различных способах управления.
При заданном назначении комплекса некоторые типы систем управления отпадут сами собой. Например, если требуется.атаковать цель вблизи гористых островов, не следует применять инерционную систему управления вследствие ошибок определения направления на центр Земли. Более подробные описания выбора метода управления были приведены в главе 8. Если тип системы управления уже выбран, можно изучить основные факты, кбторые важны при обработке информации с точки зрения получения окончательного результата. В частности, на этом этапе проектирования определяется полоса частот передаваемой информации. 10.9.
Спектр первоначального переносчика Спектр интересующих нас радиочастот состоит из средних частот (от 300 до 3000 кгц), высоких частот (от 3 до 30 мггц), очень высоких частот (от 30 до 300 мггц), ультравысоких частот 306 полгчйнии и пгвовглзовлнив инеогмлции 1гл. !0 !от 300 до 3000 мггц) и супервысоких частот (от 3000 до 30000 мггп). Характеристики распространения волн этой части спектра были рассмотрены в главе 4. Применение для управления снарядами средних, высоких и очень высоких частот в принципе ограничено такими системами, как Лоран и другие типы систем гиперболической навигации.
В радиолокационных системах управления используются главным образом ультра- и супервысокие частоты. Выбор частоты зависит от таких факторов, как размер, вес и техническая возможность изготовления отдельных элементов системы. Кроме того, нужно стараться обойти полосы поглощения энергии парами воды и молекулярным кислородом (см. гл. 4). По-видимому, во многих случаях выбор частоты может целиком зависеть от степени ее применимости для всех остальных частей системы. 10.10. Лоран ') Лоран есть радионавигационная система, использующая импульсную технику.
Эта система является средством для определения места, а также для выдерживания курса на заданную точку или вдоль заданной траектории. Место определяется как точка пересечения двух воображаемых линий, проведенных на земной поверхности. Каждую из этих линий находят по измерению разности расстояний до двух передающих станций. Если точка движется на плоскости таким обрааом, что разность расстояний от нее до двух определенных точек остается постоянной, то геометрическое место ее мгновенных положений есть гипербола. Поэтому Лоран называют гиперболической навигационной системой.
Так как Земля есть сплюснутый сфероид, а не плоскость, эти линии — не точно гиперболы; поэтому при изготовлении сеток для системы Лоран, охватывающих большие площади, вносятся соответствующие поправки. 10.11. Принцип устройства системы Лоран Радиоволны распростррняются за одну микросекунду на 0,162морской мили, или на 1 морскую милю за 6 микросекунд. С такой скоростью распространяется во все стороны импульс электромагнитной энергии, излученный передатчиком. Если импульс принят одновременно в двух точках, то этн две точки должны лежать на кру)'е, центр которого совпадает с передатчиком. Если две станции одновременно излучают импульсы и последние приняты в некоторой точке в один и тот же момент времени, то эта точка находится на равном расстоянии от обеих станций.
Если имеется разница во времени между приемом обоих сигналов, то приемник находится ближе !) Р! егсе, Мс Кепа! е апо' Гт о од ~часе, !оган, МсОгатг-Н!!! ВооК Со., 1пс., !Чем Уогв, 1950. 10.1! ! пгиицип тстгойствл систямы лоран о9у к одной из станций на расстояние, равное произведению 0,162 морской мили на число микросекунд в наблюденной разности моментов приема. На рис.
10.6 показано, что разность времени является мерой разности расстояний и что линии равных разностей представляют собой семейство гипербол. В системе Лоран измеряется именно разность моментов приема сигналов от двух пар станций; пересечение соответствующих позиционных линий и дает место. Однако в действительности пары передатчиков системы Лоран включаются не одновременно, а последовательно. у ч / '4~рви р« и л»нос~пви' Рис. 10.5.
Образование гипербол. .Одна из станций, называемая ведущей, передает первый импульс, который принимается второй станцией, называемой ведомой '), и используется ею как опорный синхронизирующий импульс. Так как хронирующие схемы управляются генератором с кварцевой стабилизацией, то для начальной установки и дальнейшего поддержания точной синхронизации необходим оператор или автоматические устройства. На рис. 10.6 расстояние от места до ведущей и ведомой станций равно Н„, и ~(а соответственно; пусть расстояние между станциями, или длина базы, будет таково, что время распространения сигналов между ними равно т.
Если ведомая станция излучает свой импульс т) В подлиннике этн станции именуются «господяиэм» («шаа1ет») и «рабом» (аз1аче»). (Прим. перев.) ЗМ пойячвйив и пйвойФлзойлнив ийвогмлции 1гл. 10 через Ь после приема импульса от ведущей, то наблюдаемый интервал между моментами приема обоих импульсов будет: б1 = т+ 3+ — ~1в — — д 1 1 с в с <10.3) где с есть скорость распространения.
Если наблюдатель находится на ведущей станции, то (10.9) а если на ведомой, то Ы = с+ о+Π— т. <10.10) Таким образом, пределы изменения Ы равны +т и — т, а абсолютные значения Ы лежат в пределах с+3-+-т. Для того чтобы первый принятый в любой точке сигнал был наверняка сигналом ведущей станции, достаточно, чтобы 3 было больше нуля. сга7ущся славсся Р слГаялл люайя Рис.
10.6. Расстояния в системе Лоран. Метод измерения времени, применяемый в системе Лоран, требует, чтобы выдержка времени между приемом сигнала ведущей станции и излучением импульса ведомой станцией была больше 3 1 на величину — Тя, где Тя есть период повторения импульсов. Поскольку в системе Лоран применяются периоды повторения при- 1 1 близительно в 25 или 33 — импульсов в секунду, — Т будет при- 3 2 Р близительно 20 000 и 15 000 микросекунд. Вследствие этой дополнительной задержки прием импульсов ведомой станции отстает от приема импульсов ведущей станции более чем наполовину периода ! повторения.
На выходе величина — Тр уничтожается. Полученная величина — так называемый яиндикаторный» интервал — отличается от истинного. Сетки позиционных линий в системе Лоран построены для индикаторного интервала; истинный интервал на практике не при- 1О. 12) ОпознАвлнив стАнций В снстемв лОРАн 399 меняется. Поскольку величина — Тр уничтожается, выражения (10.8), 1 (10.9) и (10.10), а тдкже выводимые из них можно использовать, если считать 5/ индикаторным, а не истинным интервалом. 10.12.
Опознавание станций в системе Лоран С целью экономии места в спектре радиочастот и обеспечения более быстрой работы измерительной аппаратуры каждой цепочке пар станций системы Лоран приписана одна и та же радиочастота. Но у каждой пары частота повторения импульсов слегка отличается от соседних. Типовые станции на 2 мггц работают на четырех частотах: 1,75; 1,85; 1,90; 1,95 лвггц. При этом используются две основные частоты повторения: 25 и 33'/, импульсов в секунду.
Каждой основной частоте повторения приписано семь дополнитель- 1 ! ных частот, отличаюшихся друг от друга на — или — импульса 16 9 в секунду. В таблице 10.2 приведены частоты повторений и их обозначения. Таблица 102 Частоты повторения импульсов Обозначение Число импульсов з секунду Период повторе- ния, микросекунды Каждая станция имеет свой код, который указывает номер канала, основную и дополнительную частоты повторения. Например, пара станций, обозначаемая 413, работает на 4-м канале (1,95 лвггц) при основной частоте повторений 25 импульсов в секунду и на допол- ЕО 51 /.2 /.3 /.4 /.5 /.6 /.7 НО Н1 Н2 НЗ Н4 Н5 Нб Н7 25 25'/ы 25в/,в 25в/ьв 25в/и 25в/зв 25в/и 27в/зв Ззв/ 334/„ ззв/, ззв/ зз/, ззв/, 34 34/в 40 000 39 900 39 800 39 700 39 600 39 500 39 400 39 300 30 000 29 900 29 800 29 700 29 600 29 500 29 400 29 300 400 ПОЛУЧЕНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ 1гл.