По структуре радиолокационных сигналов рлс делятся на станции непрерывного излучения и импульсные.

В станциях непрерывного излучения передатчик непрерывно генерирует высокочастотные колебания. При отражении от объекта получается непрерывный полезный высокочастотный сигнал, улавливаемый антенной. В этом случае прямой и отраженный сигнал существуют одновременно и время запаздывания отраженного сигнала непосредственно замерить невозможно. Поэтому для определения расстояния до объектов производится измерение или разности частот, или разности фаз прямого и отраженного сигналов.

В первом случае для создания указанной разности частот прямой сигнал модулируется по частоте по гармоническому или линейному пилообразному закону. Во втором случае (фазовый метод) используется зависимость мгновенного значения фазы отраженного сигнала от расстояния до объекта.

В импульсных станциях передатчик периодически включается лишь на короткое время, и электромагнитная энергия излучается короткими дискретными порциями, которые, отражаясь от объекта (или ретранслируясь), создают импульсный отраженный сигнал. Импульсы этого сигнала возвращаются к РЛС в паузах между прямыми (зондирующими) импульсами (передатчик выключен).

Таким образом, прямой и обратный сигналы оказываются разделенными во времени, причем каждый отраженный сигнал (или ответный) запаздывает относительно момента излучения импульса на время t, пропорциональное расстоянию до объекта.

Это позволяет, с одной стороны, наиболее просто определять расстояние до объекта путем непосредственного измерения времени запаздывания, с другой стороны, иметь в РЛС единственную антенну, используемую поочередно то на прием, то на передачу. Указанные преимущества обусловили, в частности, широкое распространение в настоящее время радиолокационных станций импульсного типа.

Следует отметить, что определение угловых координат в РЛС любого типа всегда основано на использовании направленных антенн.

Импульсный метод локации

В самолетных панорамных локаторах используется импульсный метод обзора земли (рис. 1.8). Он характерен особым режимом работы передатчика и специальной формой диаграммы направленности антенны.

Передатчик самолетного панорамного локатора работает в импульсном режиме. Это позволяет применить для передатчика и приемника одну антенну, а также использовать маломощный источник питания для формирования мощного зондирующего импульса. При этом передатчик вырабатывает колебания сверхвысокой частоты (СВЧ), которые излучаются на поверхность земли короткими импульсами в течение 2. . .3 мкс, после чего на 1000. . .2000 мкс в работу вступает приемник. Циклы "передача - прием" повторяются при одновременном вращении приемопередающей антенны.

Длительность импульсов передатчика определяет разрешающую способность локатора по дальности. Чем меньше длительность импульса, тем выше разрешающая способность PJIC по дальности.

Период повторения импульсов передатчика Tп определяется выбором масштабов изображения. Он выбирается так, чтобы до начала очередного цикла "передача - прием" зондирующий сигнал успел отразиться от самого дальнего объекта выбранной дальности. В самолетных панорамных локаторах Tп = 1000. . . 2500мкс.

Одна из важнейших характеристик импульсного режима - мощность в импульсе P_и. Для современных панорамных самолетных радиолокационных станций она составляет 10кВт.

При обзоре поверхности земли в панорамных PJIC используется антенна с диаграммой направленности (ДНА), которая исключает зависимость мощности отраженной волны от расстояния до точки отражения. Это достигается облучением дальних объектов большей мощностью сигнала, благодаря чему при равных коэффициентах отражения целей 1, 2, 3 мощности сигнала на входе приемника оказываются одинаковыми, так как происходит компенсация больших потерь энергии радиоволн (при распространении волны в прямом и обратном направлениях до дальних объектов) большей мощностью излучения к дальним объектам.

Такая диаграмма называется косеканс-квадратичной (веерной).

В вертикальной плоскости она характеризуется углом раствора 40...60°, в горизонтальном сечении представляет собой узкий луч с углом раствора 3°.

Необходимо, чтобы этот угол был по возможности малым, так как он определяет разрешающую способность PJIC по азимуту.

Для обнаружения препятствий, лежащих на пути самолета, таких как грозы, самолеты, целесообразно применение диаграммы направленности антенны игольчатой формы. Это позволяет более концентрированно облучать пространство на эшелоне полета самолета.

Основным качественным показателем антенны является коэффициент усиления антенны Ky. При использовании веерной диаграммы Ky = 600, а при использовании узкой (игольчатой) диаграммы при тех же размерах отражателя Ky = 1000…1500.