2.2. Способы обзора пространства, используемые в срл ртв

Обзор зоны обнаружения обеспечивается выбором формы диаграммы направленности антенны РЛС (на прием и передачу) и закона изменения ее положения в пространстве, при которых в наибольшей степени обеспечиваются заданные тактико-технические требования.

Различают следующие виды обзора:

параллельный (число антенных лучей равно числу элементов разрешения по угловым координатам, рис.2.2);

последовательный (зона обнаружения просматривается одним антенным лучом последовательно во времени, рис.2.3);

смешанный (по одной угловой координате осуществляется параллельный обзор, а по другой - последовательный, рис.2.4).

Рассмотрим способы обзора зоны обнаружения, реализуемые в СРЛ РТВ.

1. РЛС просматривает сектор обзора _обз. (рис.2.5). Диаграммы направленности антенн (ДНА) на прием (на рисунке - сплошная линия, изображающая след диаграммы направленности) и передачу (штриховая линия) одинаковые. Ширина ДНА в вертикальной плоскости соответствует угловому размеру зоны обнаружения в этой плоскости. Данный способ обзора чаще используется в радиолокационных дальномерах метрового диапазона волн. Для исключения провалов в зоне обнаружения, обусловленных отражением радиоволн от земли, в подобных РЛС принципиально необходимо использовать либо систему облучателей в случае зеркальных антенн, либо несколько этажей - в случае директорных антенн.

Взаимное положение облучателей (этажей) определяется длиной волны, высотой подъема фазового центра антенны и особенностями рельефа местности.

2. РЛС с раздельными на прием и передачу антеннами (Р.2.6) просматривает сектор обзора _обз. Приемная антенна состоит из ряда парциальных каналов с игольчатыми ДНА. ДНА на передачу такая же, как и в предыдущем способе. Этот способ обзора применяется в одночастотных трехкоординатных РЛС и РЛС с пассивными ФАР.

3. РЛС просматривает сектор обзора одним игольчатым лучом на прием и передачу последовательно во времени (Р.2.7). Этот способ обзора применяется в ПРВ и РЛС с ФАР.

4. Наряду с парциальным приемом используется парциальное излучение (Р.2.8). Подобный способ обзора применяется в многочастотных радиолокационных дальномерах сантиметрового диапазона волн и трехкоординатных РЛС с электронным управлением антенным лучом в угломестной плоскости.

Сравнение способов обзора зоны обнаружения

При сравнении способов обзора (рис.2.5...2.8) будем считать, что во всех случаях РЛС имеют одинаковые параметры зоны обнаружения, одинаковое время обзора и равномерную скорость обзора. Кроме того, зону обнаружения будем считать изодальностной (рис.2.9).

В результате сравнения можно сделать следующие выводы.

1. Информационная способность при использовании второго, третьего и четвертого способов обзора выше, чем при использовании первого способа. В отличие от первого они позволяют кроме дальности и азимута определять высоту полета (при достаточном числе парциальных каналов во втором и четвертом способах).

2. Возможности второго, третьего и четвертого способов обзора с точки зрения разрешения по угловым координатам одинаковы. Первый способ не обеспечивает разрешения по углу места. При одинаковой ширине парциального лепестка в вертикальной плоскости при втором, третьем и четвертом способах обзора более высокая точность измерения угла места обеспечивается при третьем способе.

3. В условиях воздействия пассивных помех более высокая помехозащищенность РЛС обеспечивается при втором и четвертом способах обзора, так как эти способы обеспечивают более высокую разрешающую способность по углу места (меньший разрешаемый объем) по сравнению с первым способом и в то же время в m раз меньшую скорость перемещения антенного луча по сравнению с третьем способом обзора (здесь m - число парциальных каналов). Снижение скорости обзора приводит к уменьшению среднего квадратического разброса доплеровских частот в спектре сигнала пассивных помех и, следовательно, к повышению коэффициента подавления, реализуемого в системе СДЦ.

В условиях активных помех лучшими способами обзора являются четвертый и третий. При четвертом способе РЛС может работать на различных несущих частотах в парциальных каналах. Третий и четвертый способы (при электрическом управлении антенным лучом) позволяет реализовать программный обзор.

4. С точки зрения минимальной стоимости, сложности и объема аппаратуры РЛС, лучшим способом обзора является первый, худшим - четвертый.

В случае изовысотной зоны обнаружения (рис.2.10) наихудшим, с точки зрения рационального распределения по углу места излучаемой энергии, является первый способ обзора. При первом способе обзора в зону необходимо излучать энергию, в 3 раза большую, чем при втором, третьем и четвертом способах.