Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Площадь этой области есть т з, где 2Х, и 2Хз— 4ХтХа в ширина полос, а О,— угол, под которым пересекаются позиционные линии. Минимальная площадь получается, когда О, = 90'(рис. 10.11, б). Вероятность того, что наблюдатель находится внутри этого параллело- ф грамма, равна только '/„, (гав~ поскольку вероятность Г Г нахождения наблюдателя гх, в" "" в 1 в !свв на '/а. ш Ф/ Вероятное расстояние между действительным Рис.
!О.!!. Влияние угла пересечения. местом и пересечением позиционных линий, если ошибки в измерении времени на обеих станциях одинаковы, приближенно будет'): 1 1,!5К(р1+р~~)з Е полгчвнив и пеновглзованив ииэогмлции 1гл. 10 10.16. Возможность применения системы Лоран для управления снарядами Очевидно, по крайней мере теоретически, что система Лоран может быть использована для управления снарядами дальнего действия. В этом случае к системе нужно предъявить два требования. Вопервых, необходимо иметь возможность так разместить станции системы, чтобы пункт назначения снаряда оказался внутри рабочей области. Последнее означает, что сигнал должен быть достаточно выше уровня шумов, поправочный коэффициент р †невел, а позиционные линии должны пересекаться под большими углами.
Даже при соблюдении этих условий существующее оборудование системы Лоран дает столь малую точность, что с ее помощью можно попасть только в довольно значительную площадь. В этом случае в конце полета необходима какая-нибудь система управления с небольшой дальностью, которая могла бы найти цель и довести снаряд до нее, например самонаведение при помощи радиолокатора или инфракрасной аппаратуры. Второе главное требование состоит в том, что измерительную аппаратуру системы Лоран необходимо сделать автоматически вырабатывающей информацию, которую можно было бы использовать для управления. Это, по-видимому, лежит в пределах современных технических возможностей.
Необходимо будет выполнить цепи зздержки в виде следящих систем, которые совмещали бы импульсы ведомой и ведущей станций, вырабатывая при этом какой-нибудь механический или электрический аналог разности времени. После получения этого аналога его нужно использовать в качестве входа некоторого счетно-решающего устройства или передать его на некоторую управляющую станцию для выработки управляющей информации, которую затем передать на снаряд и использовать для управления им.
Независимо от того, где будут происходить необходимые вычисления, мыслимы два основных способа использования системы Лоран. Ее можно использовать саму по себе, независимо от какой бы то ни было другой системы, или, наоборот, вместе с дополнительной аппаратурой. В последнем случае системе Лоран можно поручить выполнять только одну функцию: непрерывно или периодически определять место снаряда, которое за~см используется для вычисления необходимого курса; выдерживание вычисленного курса осуществляется при помощи компаса. Если система Лоран используется сама по себе, то самый простой вариант состоит в том, чтобы заставить снаряд лететь по одной из гипербол до пересечения с другой гиперболой. Это вообще ведет к неэкономному расходу топлива, так как снаряд летит и не по дуге большего круга и не по локсодромии.
Однако такую систему управления сравнительно просто осуществить, так как легко получить напря- Радиолокхтог 407 жение, пропорциональное отклонению снаряда от заданной гиперболы, и использовать это напряжение и его производную для управления. Чтобы получить более короткую траекторию, нужно, чтобы снаряд пересекал оба семейства гипербол по некоторому закону, обеспечивающему в конце концов попадание в цель. Пусть, например, для одной пары станций разности времени у цели и в начале пути будут соответственно 3500 и 2600 микросекунд, а для другой †19 и 1600.
Тогда снарядом можно управлять так, чтобы он последовательно проходил точки с координатами (3600, 1900),(3400, 1867)..., (2700, 1633), и (2600, 1600). Отношения скоростей, с которыми снаряд пересекает оба семейства гипербол, в нашем примере равны 3;1. Управление снарядом можно вести следующим образом. Первая пара станций автоматически сопровождает снаряд; выходное напряжение соответствующей следящей системы пропорционально разности между начальной и наблюдаемой разностью времени. Вторая пара станций также осуществляет автоматическое сопровождение, и ее выходное напряжение сравнивается с '/з выходного напряжения первой пары.
Рассогласование между сравниваемыми напряжениями является сигналом ошибки для снаряда. Всякое рассогласование заставляет снаряд изменить курс таким образом, чтобы приблизить его к правильной траектории. 10.17. Радиолокатор Под радиолокатором обычно понимают устройство, которое излучает сигналы 'и принимает эхо. В системах управления снарядами такое определение становится не вполне точным. Управляющие радиолокаторы могут использовать как излученный сигнал и принятое эхо вместе, так и только излученные импульсы или только принятое эхо порознь. Современная импульсная радиолокационная установка, как было показано выше в одном из примеров, использует сложный набор несущих и поднесущих частот, имеющих амплитудную и частотную модуляции.
Поэтому более ясно можно представить себе некоторые соотношения в радиолокационной системе управления огнем или снарядом, если рассмотреть ее как систему с импульсной модуляцией '). Непрерывный сигнал, порождаемый, например, положением цели, должен быть передан в виде коротких импульсов, которые затем используются для определения положения цели с точностью, достаточной для управления. Рассмотрим рис. 10.12. Непрерывный симметричный сигнал 7(1) должен быть передан при помощи прерывистого сигнала 0(1), который используется как переносчик, г) 8 ~ а гг, цитир.
на стр. 392, пОлучение и пРеОБРАВОВАние инФОРмАции [гл. 10 408 Воспользовавшись разложением в ряд Фурье, мы можем написать: я) = ~~)~~ а„соз (м„Г+ !р„) и=о (!0.18) д З1п Кя— Т Д Кя— Д Т и ° соз 2КИ вЂ”, р Т 0(1) = — + —,,Р Д 2Д~ Т Т, ~~~ !Г=! (10. 19) где а„— амплитуда и-й гармоники в разложении сигнала, и — номер гармоники, м„— частота в рад1сек, !р„— фаза и-й гармоники, ,ГУтЯ!2У Рнс.
10.12. Радиолокатор как пример импульсной модуляции. Ь вЂ” ширина (длительность) импульса, Т вЂ” период повторения импульсов, ! — время. Резулыат модуляции зтих сигналов будет; У(!) с! (т)= Т Х п„соя ( „1+ !р„) + и=о я = со !Г= сю д 2Дт Г 'КТ Д + — 'Р 7 а„— — ~. соз Кп — ° соя(в„1+ !р„). (10.20) р ЩД 10.18! глдиолоклтог с частотной модтляцивй 409 где ю„— частота повторений в рад/сел. Второй член в (10.21) может быть устранен при помощи фильтра нижних частот, который отфильтрует все частоты выше максимальной частоты сигнала, если соблюдается ограничение юг )~ 2юв.
Это ограничение определяется характером последней части второго члена, который вызовет в полосе пропускания фильтра появление составляющих с частотой ю„ — юв, если ограничение не выполняется. После фильтра останется: в~— ав У(Г) ' О(Г) т Х а" СОЗ(ювГ+рв) Ь р в=о (10.22) что приблизительно равно исходному непрерывному сигналу, умноь гт Ь женному на — '. Обычно — значительно меньше единицы. Его т т можно приблизить к единице, если сделать Ь ж тя применением 100е/е-ного расширения импульса. Такой расширитель будет подробно рассмотрен в й 10.23.
Таким образом, сигнал может быть восстановлен без заметных искажений на дальнем конце цепей радиолокатора. 10.18. Радиолокатор с частотной модуляцией Этот класс радиолокационных систем использует частотную модуляцию как средство для измерения. Модуляция может быть внесена в передатчик через его электронные цепи или самой целью при помощи эффекта Допплера. Мы рассмотрим следующие четыре типа систем: 1) допплеровская система с непрерывным излучением; 2) допплеровская система для измерения дальности; г) Неточность н верхний предел я (!0.22) появляются вследствие ограня.
чення вг ~ 2вв. Используя тригонометрические тождества, равенство (10.20) можно привести к виду ~(г) ОЯ = —,','~', .-~(-.г+ М+ в — е св сО Ь 2а а!и Кв— + — ~ ~ ав Я (соз ИКюг+ юв) Г+ Рв)+ т в=а К=~ т р +соя((Кюг — ю„)à — рв)), (10.21) 410 получвнив н пгвозгАзозлиив нивоэмлции 1гл. 1О 3) допплеровская система с импульсной модуляцией; 4) высотомер с частотной модуляцией. Допплеровская система с непрерывным излучением. Простейшая радиолокационная система с непрерывным излучением показана на рис. 10.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
