Глава 7 радиолокаторы обзора летного поля и метеорадиолокаторы

7.1. Назначение и общие сведения о рлс обзора летного поля

Радиолокационные станции обзора летного поля (ОЛП) обеспечивают безопасность движения самолетов по летному полю в сложных метеорологических условиях. Они осуществляют наблюдение за самолетами, идущими на посадку при удалении от начала ВПП на 4 км и с высоты 50 м, за движением самолетов по ВПП и рулежным дорожкам; контроль за взлетающими самолетами; наблюдение и контроль за автотранспортом, пересекающим ВПП и движущимся по рулежным дорожкам.

Радиолокаторы ОЛП - это радиолокационная станция, которая выдает информацию о координатах (азимут, наклонная дальность) различных объектов, находящихся на летном поле, о их взаимном расположении.

Высокая разрешающая способность по дальности и азимуту дает возможность раздельно наблюдать два близко находящихся друг от друга объекта, расположенных на летном поле и правильно определять их взаимное расположение. Разрешающая способность по дальности зависит от длительности импульсов , параметров индикатора масштаба М, длины развертки дальности L_р и диаметра светового пятна d_n:

 = c/2 + dn M/Lp.

Для обеспечения высокой разрешающей способности, по дальности станция должна работать короткими импульсами, а индикатор иметь достаточно большой диаметр экрана и небольшие масштабы развертки.

Для получения высокой разрешающей способности по азимуту РЛС ОЛП должна иметь узкую ДНА в горизонтальной плоскости. Координаты дальность и азимут, измеряемые РЛС ОЛП, равноценны при определении взаимного расположения объектов, поэтому разрешаемое расстояние по углу должно быть примерно равно разрешаемому расстоянию по дальности.

Для обеспечения хорошего кругового обзора всего лётного поля РЛС ОЛП устанавливают на вышках высотой в несколько десятков метров непосредственно на аэродроме. Малая мертвая зона позволяет наблюдать объекты, находящиеся вблизи от РЛС. Мертвая зона определяется минимальной дальностью действия радиолокатора

R_min =r (+tв)/2,

где t_B - время восстановления приемника.

Уменьшение длительности импульса и времени восстановления приемника влечет за собой уменьшение минимальной дальности действия. Специальные схемные решения ускоряют восстановление приемного устройства. Все объекты, находящиеся на земной поверхности и наблюдаемые из точки размещения РЛС ОЛП под различными углами места р, удалены от радиолокатора на расстоянии r= h sin, где h - высота установки антенны РЛС.

Диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости имеет форму cosec²  и ширину луча 48°, ширина луча антенны в горизонтальной плоскости 0,2° (рис. 7.1). Применение антенны со специальной формой ДН позволяет исключить зависимость мощности принимаемого сигнала Р_Пр от расстояния до объектов, наблюдаемых под различными углами места. Зона видимости РЛС ОЛП в вертикальной плоскости захватывает сектор

Рис.7.1. Диаграмма направленности РЛС ОЛП в вертикальной плоскости

пространства от угла _мин до угла _мах. В горизонтальной плоскости пределы зоны обзора составляют 36° благодаря круговому вращению антенны в горизонтальной плоскости.

В гражданской авиации применяется импульсная РЛС ОЛП, структурная схема которой приведена на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Структурная схема РЛС ОЛП

Особенностью РЛС является использование разных антенн на прием и передачу. Небольшие габариты и масса генератора радиочастоты ГРЧ, элементов тракта радиочастоты (волноводы, направленные ответвители, делители мощности и т. д.), балансных смесителей БСМ, гетеродина Г2 с системой АРМ, модулятора М и подмодулятора ПМ позволяют разместить эти устройства на вращающейся антенне. Благодаря этому обеспечивается малый коэффициент шума приемника, так как предварительный усилитель промежуточной частоты ПУП Ч находится рядом со смесителем и вращающийся переход ВП транслирует усилительный сигнал промежуточной частоты. Синхронизацию работы всей РЛС осуществляет блок запуска БЗ. Окончательными устройствами служат контрольный КИ и выносные индикаторы ВИ. Важную роль в РЛС ОЛП играют поляризационные решетки ПР, реализуя поляризационную селекцию сигналов, как метод защиты от пассивных помех.