76 Принцип формирования радиолокационного изображения местности в рлс с искусственной (синтезированной) апертурой антенны.

РЛС с искусственной (синтезированной) апертурой антенны. Принцип действия РСА существенно отличается от принципа действия обычных РЛС и позволяет получать высокую угловую разрешающую способность по азимуту при использовании на самолете антенны малого размера. Он основан на формировании узкой диаграммы направленности по азимуту с помощью искусственно создаваемой антенной решетки.

Особенностью аэродинамики самолета является то, что при полете в спокойной атмосфере без маневра самолет благодаря своей значительной массе изменяет траекторию достаточно медленно. Поэтому в течение короткого времени (единицы секунд) можно считать, что он движется по строго прямолинейной траектории. Таким образом, при определенных условиях можно считать, что антенна самолетной РЛС на небольшом участке траектории полета движется в пространстве по прямой линии.

Известно, что диаграмма направленности (ДН) антенны формируется в результате когерентного (с учетом фазы) сложения радиоволн, принимаемых отдельными элементами антенны. Так, например, если антенная система (рис. 1.4) состоит из 10 рядом

расположенных одинаковых антенн размером d (линейная решетка) и сигналы, принимаемые каждой антенной, когерентно суммируются, то антенная решетка имеет такую же узкую диаграмму направленности, как и антенна размером 10d.

Принцип действия РЛС с синтезированной апертурой основан

на использовании прямолинейного движения антенны РЛС для последовательного формирования антенной решетки на траектории полета.

В РЛС применяется небольшая антенна, широкая диаграмма направленности которой неподвижна относительно самолета и направлена перпендикулярно линии пути (боковой обзор). При полете самолета антенна РЛС последовательно занимает в пространстве положения 1, 2, 3 и т. д. (рис. 1.5) на прямой линии (траектории полета самолета), тем самым формируя искусственную (синтезированную) антенную решетку.

Запоминая ряд сигналов, последовательно принимаемых антенной РЛС в каждой точке на участке траектории (например, 1—10), затем когерентно их суммируя, получаем узкую диаграмму направленности искусственно сформированной антенной решетки. Размер решетки, то есть размер синтезированной апертуры антенны РЛС, равен длине участка траектории, на котором производится запоминание и когерентное суммирование сигналов.