Вопрос № 2. Измерение азимута цели

Для измерения азимута в большинстве РЛС РТВ применяется амплитудная пеленгация путем анализа огибающей пачечного сигнала на максимум.

Амплитудная пеленгация в радиолокации базируется на использовании высоконаправленных антенн, обеспечивающих высокую разрешающую способность по угловым координатам (азимуту) и необходимую дальность действия.

Рис.2.10. Огибающая пачки импульсов на выходе линейного приемника.

На рис.2.10 показана огибающая пачки импульсов на выходе линейного приемника, полученная при вращении антенны с угловой частотой  как функция азимута = ^.t.

Огибающая пачки импульсов записывается в виде U_c = U_cm^.F_p(), где F_p() = F_пр()^.F_пд() - нормированная результирующая (на прием и передачу) ДНА по напряжению.

Приведенное выражение характеризует зависимость выходного напряжения от направления на цель и называется пеленгационной характеристикой.

Механизм поворота вращает антенну, когда ось антенны совпадет с направлением на цель, выходное напряжение приемника достигнет максимума, т.е. анализ огибающей позволяет зафиксировать максимум амплитуды сигнала и определить соответствующее ему направление на цель. Информация о положении оси антенны относительно начала отсчета азимута (направления на север) формируется в системе синхронно-следящего привода.

Если ДНА симметричная, цель точечная и сигнал не флюктуирует, то для определения направления максимума достаточно найти направление середины отметки цели. Это обычно и делается при определении азимута.

Достоинством метода амплитудной пеленгации по максимуму является простота его технической реализации. Основной недостаток метода состоит в относительно низкой точности измерения азимута, т.к. крутизна пеленгационной характеристики вблизи направления на цель (пеленгационная чувствительность) при использовании данного метода мала (верхняя часть ДНА весьма плоская).

При "ручном" (визуальном) съеме РЛИ первичную обработку и некогерентное накопление пачки импульсов производят с помощью экрана индикатора кругового обзора с послесвечением. При определенном соотношении параметров антенны, скорости обзора и развертки ИКО возможно прямое наложение пятен импульсов пачки, т.е. их оптическое суммирование. Для слабых сигналов это дает на экране "точечную" отметку. Интерполяция положения этой точки на экране индикатора относительно масштабных меток азимута и дальности позволяет произвести отсчет D^*,^*.

Как правило яркостные отметки эхо-сигнала образуют не точку, а азимутальную дужку, соответствующую ширине луча ДНА. Отсчет ^* при неточечной отметке на экране ИКО производится по центру дужки, что близко к оптимуму. Ошибки измерения азимута  обусловлены искажениями огибающей пачки из-за наложения на сигнал шумов, флюктуациями ЭОП целей и неоптимальностью накопления.

Кроме метода амплитудной пеленгации по максимуму в РЛС в том числе и РТВ) используются и другие методы.

Метод сравнения характеризуется тем, что пеленг цели определяется по соотношению амплитуд сигналов, принятых одновременно двумя антеннами. Этот метод используется в наземных радиолокационных запросчиках (метод "фазовой окраски") и позволяет определить азимут цели с достаточно высокой точностью даже при относительно слабой направленности антенн. Метод "фазовой окраски" будет подробно рассмотрен в последующем. Частным случаем метода сравнения является равносигнальный (моноимпульсный) метод пеленгации.

Фазовый метод основан на измерении разности фаз электромагнитных колебаний, принимаемых различными антеннами. Этот метод также используется в НРЗ и будет подробно рассмотрен в последующем. Метод характеризуется относительно высокой точностью измерения, а существенными его недостатками являются неоднозначность отсчета и отсутствие разрешения целей.

Таким образом, в РЛС РТВ применяются методы измерения дальности и азимута, основанные на объективно существующих отличиях отраженных от различных целей сигналов: времени запаздывания при измерении дальности и направления прихода отраженных электромагнитных волн при измерении азимута. Повышение точности измерения этих координат целей при использовании рассмотренных методов связано, прежде всего, с автоматизацией процедур измерения.