Бакулев (560825), страница 44
Текст из файла (страница 44)
"сок(Йсяг- рм - ро). где (р, — сдвиг фаз в УСО, для компенсации которого в опорное напряжение вводится гро. Учитывая, что согласно (! !.5) т=гр,ПХ, и обьединяя все постоянные величины в коэффициенте Кь имеем и,()) = К чг„созх х(Й,(-(ри -(р ) . Напряжения на выходах фазовых детекторов каналов азимута и угла места П(ЗОПОРЦИОНЗЛЬНЫ (ЗЗЗНОСТИ Рис. 1!.В. Структурная схеме рсхиоиеяеигигоря с кофаз сигнала и Опорных на- иичсским скяиирояяиисм (а) и сигияяы я ее хоркктсрпряжений (ГОН): иых точккх (о) ()„= К,гиЬ', соз((р„) = КзК гр„(а„/Чг„) = Ка„, () = Кзги() з(п((р ) = К Кзгр (Р [гр ) = К[3 Таким образом, при вращении ДНА с помощью привода сканирования (ПСк) в каналах азимута и угла места образуются управляющие напряжения ()„и (/р, значения и полярность которых зависят от угла отклонения цели от РСН в соответствующей плоскости.
С помощью этих си~палов приводы антенны ПАа и ПА[) поворачивают антенну по у~лама и [) в положение, когдаа, и[)„равны нулю. 259 Рпс. 1)ан Огибмовеа (а) и спектр !о) сигиааа на аыходе приемника Информация об угловом положении цели выделяется из последовательности видеоимпульсов (рис. 1!.9, а), модулированных по амплитуде частотой сканирования и флуктуациями ЭПР цели. Спектр этого сигнала содержит компоненты частоты сканирования и спектральные полосы флуктуаций амплитуды (рис. 11.9, б). В тракте после детектора стоит настроенный на частоту гс„фильтр, Для однозначной связи с информацией об угловом положении цели и минимума флуктуационных помех в полосе пропускания этого фильтра необходимо, чтобы ~:::Л ьрь„< р;„< 0,5р"„. 11.2.
Фазовые радиопеленгаторы Принцип действия фазового радиопеленгатора (РП). Информация о направлении на цель извлекается из фазовых соотношений сигналов, принятых в разных точках пространства. При определении одной угловой координаты, например азимута а, сигналы, принятые антеннами А и В (рис. 1 !.10), разнесенными на расстояние Б, называемое базой, из-за разности хода волн ЛВ = АС имеют разность фаз Гр = 2кЛЯ/)е.
Так как ой = Бяпа, то Гр = 2я(Б/)е) яп а . (! 1.7) Следовательно, информацию об азимуте цели можно получить, измерив разность фаз е и используя соотношение ГГ = агсяп гр 2кБГ)с (1 1.8) Измерение а по разности фаз гр выполняют с помощью измерителя фазы (ИФ) — фазометра на выходе двухканаль„ного приемника (рис.11.1!). Нелинейная жнн и ггсшчниаа излучения а Еио- шкала ИФ проградуирована в значениях аом раанопсасн~аторе угла а в соответствии с (11,В). 260 В фазовых РП могут быть использованы как обычные зеркальные антенны (рис. 11.12,а), так и ФАР (рис.
1!.12,б). При пеленгации в одной плоскости ФАР разделяются на две группы излучателей Ан..Аз и Аз ..Ае, формирующие отдельные диаграммы направленности (рис. 11.!2,и). Сама ФАР строится по схеме пространственного оптимального фильтра(или коррелятора). Выходные сигналы и, и из Рис. 11.11. структурная сясмв Фазового рвсдвинуты по фазе на угол зр, свя- лно'зевс"сисорв занный с направлением на точку излучения сигнала лг' выражением (11.7). Пеленгация в пространстве выполняется трехканальным РП с базами, повернутыми друг относительно друга на 90'.
Прн необходимости обе базы можно расположить на земной поверхности (рнс. !!.!3). На этих базах образуются разности фаз (11.9) Пеленги целей в горизонтальной а и вертикальной плоскостях определяются из решения системы уравнений (!! .9). Однозначность отсчета угловой координаты. При некоторых значениях угла а и отношения Б/Х фазовый сдвиг сигналов может п евысиТЬ 3ббо. В ЭТОМ сл Рис. 11.12. ПРимеРы антенн фазового РП превысить чае из-за цикличности фазы возникает неоднозначность отчета угла а, так как измеритель разности фаз покажет одно и то же значение при а, равном, например, 30 и 390' (т.е. 360+30').
Для обеспечения однознач- 261 ности пеленгации в пределах сектора ~90', когда -!>в!па> ь!, необходимо„чтобы разность фаз не превышала ~180'. Из (10.7) следует, что условие однозначности выполняется только при Б/1<0,5. Точность фазовых РП. ПоРпс. !!.!3. Днаграл~ма, поаввиюшав палвнгапню в пространстве фатовмм грешность измерения угла О (равного методом а или !3) в соответствии с (11.7) (11.10) где о, = А„„/,/д — погрешность измерителя фазы, зависящая от типа измерителя (коэффициент неоптимальности обработки сигнала в измерителе А„„>1) и от отношения мощностей сигнала и шума д на его входе. При оптимальной обработке сигнала )та„=1 и погрешность по фазе ст = (Е/й1в) ", что соответствует обработке сигнала с неизвестной начальной фазой.
Тогда погрешность измерения угла а, характеризующая потенциальную точность пеленгации, а, =((Е/1т',) " 2п(Б/а)совО~ Для повышения точности целесообразно увеличивать отношение Бд., что противоречит условию однозначности отсчета угла О. требующему Б/1<0,5. Для обеспечения и требуемой точности, и однозначности используют многобазовые РП, у которых самую большую базу выбирают из условия требуемой точности, а наименьшую — из условия однозначности. Следует иметь в виду, что переход от грубой базы к более точной требует выполнения условия сопряжения шкал: погрешность на грубой, но однозначной шкале должна быть меньше диапазона однозначного отсчета на более точной шкале. Поскольку в (11,11) БсозО=Б,а, — эффективное значение базы; ) /Б,с= р„а„относительное значение пеленгационной погрешности Для устранения влияния флуктуаций амплитуды принимаемых сигналов на точность пеленгации в приемный тракт до фазового детектора включают обычно амплитудные ограничители, которые осуществляют так называемую нормировку сигнала.
Как следует из (11,11), погрешность пв зависит от значения угла О, и при В -+ +90' точность пеленгации резко падает. Поэтому целесообразно 262 работать в секторе вблизи перпендикуляра к базе антенн, где соз9 =1, а все остальное пространство либо перекрывать с помощью многобазовой системы с базами, образующими многоугольник, либо использовать РП с поворотной базой. Принцип действия следящего фазового РП. Автоматическое сопровождение по направлению в фазовых РП может осуществляться двумя способами.
При первом сигнал ошибки с выхода фазового детектора (переключатель на рис. 11.14 в положении!) через схему управления (СУ) (экстраполятор) подается на +— Р управляемый фазовращатель, ком- гег пенсируюший про- ч а„, стра нствен ны й А сдвиг фазы. Измеряемый угол 9 (а а или (3) отсчитывается по шкале фазоваа сз 1 ращателя. Г!рн пе- 3 реаоде переключателя а положение 2 Раа.11 14. СзРУатУРнаа схема сааяаамгафааааага РП реализуется вторая схема следящего РП.
В этой схеме функцию интегратора экстраполятора выполняет электродвигатель привода антенны (ПА), который поворачивает антенную платформу до совмещения перпендикуляра к базе с направлением на ис- лч сг точник излучения. Прм На рис. 1! 15 «ы и, 1 показана структурная, в а ~а гон Лсо схема следящего фазового РП, реали- С*ага 'вЛ УСО зующего метод скрытого конического сканирования путем Раа. 11.15. Саалашай Фазовый РП са скрытым каанчссааы периодического до- сканированием полнительного сдвига фаз в одном из каналов приемника на +к/2. На входе приемника суммируются сигналы, у которых кроме сдвига фаз из- 2я за разности хода сигналов в пространстве аз = — гга1пО периодически (с периодом Т,„) добавляется фазовый сдвиг Агр=+кг2, Поэтому, как показано на рис. 11.1б,а,б, в зависимости от знака гр или, что то же самое, от 263 знака О, на входе приемника образуется амплитудно-модулированный сигнал, фаза огибающей которого зависит от знака гр нли 9.
Разность фаз сигнала ошибки с выхода УСО и опорного сигнала ГОН служит для определения знака 9. На выходе ФД возникает сигнал разной полярности в соответствии со знаком О, управляющий через схему управления фазовращателем. 11.3. Многоканальные (мононмпульсные) радиопеленгаторы Многоканальными (моноимпульсными) называют такие РП, в которых информация о направлении на источник излучения извлекается при одновременном сравнении параметров сигналов, на выходе приемных каналов, каждый из которых соединен с соответствующей антенной. При импульсном сигнале такая информация заключена в одном принятом импульсе, чем и объясняется название рассматриваемых РП.
По построению моноимпульсные РП Рис. (!.!0. Вскторимс лиаграммм (о) лля в отличие от РП с коническим случая 0>0; лля случая 0<0 (0); формиро- сканированием, имеющим один вилис огибаюимп в различных точках РП приемный канал, относятся к РП (см. рис, ! !.(5) (в) многоканального типа. Число приемных каналов определяется числом одновременно обрабатываемых сигналов, и при пеленгации в одной плоскости равно двум. Основное достоинство моноимпульсных РП вЂ” большая точность, реализуемая ценой увеличения числа приемных каналов.
Моноимпульсные РП обычно используются для автоматического сопровождения целей по угловым координатам и состоят из двух основных злементов: углового датчика и углового дискриминатора. Широкое применение получили фазовые и амплитудные угловые датчики, представляющие собой антенные системы, обеспечивающие полученные разности фаз на заданной базе (в фазовом датчике) или равносигнального направления (в амплитудном датчике). Фазовый угловой датчик не отличается от антенной системы фазового РП (см. рис.
11.12). В качестве амплитудных датчиков используют как зеркальные антенны (рис. 11.17,и), так и ФАР (рис. 11.17,б), формирующие требуемые ДНА (рис. 11.17,в) и нужное соотношение векторов выходных сигналов (рис. 11.17,г). В амплитудных датчиках на ФАР фазовые сдвиги у фазовращателей подбирают при настройке антенны для получения равносигнального направления, фазовращатели м изменяют положение РСН при пеленгации до совпадения с направлением на источник излучения (точка М). Управляет фазовращателями сигнал с зкстраполятора следящего радиопеленгатора. Угловые дискриминаторы в зависимости от вида информативного параметра сигнала разделяются на фазовые, амплитудные и суммарно-разностные (амплитудно-фазовые). Название моно- импульсного РП образуется нз названий входящих в него углового датчика и дискриминатора.
Из возможных сочетаний этих элементов наиболее употребительны: фазовый угловой датчик + фазовый угловой дискриминатор, т.е. фазофазавый РП; амплитудный угловой датчик + амплитудный угловой дискриминатор, т.е. амплил~удпо-имплитудвый Ро; фазовый или амплитудный угловой датчик+ суммарно-разностный угловой дискриминатор, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
