2. Импульсный метод радиолокации.

Методы радиолокации

В зависимости от происхождения этих сигналов различают:

- активную радиолокацию, осуществляется путем облучения цели электромагнитной энергией, излучаемой антенной РЛС, и приема отраженной от цели энергии, когда обязательным условием возникновения сигналов цели является ее облучение радиоволнами, вырабатываемыми самой РЛС;

- пассивную радиолокацию, осуществляется путем приема энергии, излучаемой целью. Она основана на явлении излучения электромагнитной энергии любым физическим телом, температура которого выше абсолютного нуля. Все цели удовлетворяют этому условию, поэтому в принципе, возможно, их обнаружение без предварительного облучения. Когда сигналы цели представляют собой ее собственное радиоизлучение (естественное и искусственное).

Рис. 2. Виды радиолокационного наблюдения:

а — радиолокация с пассивным ответом,

б — радиолокация с активным ответом,

в—пассивная радиолокация

В свою очередь активная радиолокация подразделяется на радиолокацию с пассивным и активным ответом. Виды радиолокационного наблюдения проиллюстрированы на рис.2.

Радиолокацией с пассивным ответом называется радиолокация цели по отраженным от нее сигналам; в этом случае сигналы, облучающие цель, называются зондирующими, а сигналы, приходящие от цели - отраженными (эхо-сигналами).

Радиолокацией с активным ответом называется радиолокация цели по переизлученным (ретранслированным) целью сигналам, в этом случае сигналы, приходящие к цели, называются запросными, сигналы, приходящие от цели - ответными, а ретрансляционная аппаратура (приемопередатчик), устанавливаемая на цели, - ответчиком.

Принцип радиолокации с пассивным ответом, основанный на явлении отражения радиоволн, наиболее универсальный и используется в большинстве радиолокационных систем.

Задача обнаружения цели сводится к обнаружению сигнала, излучаемого или переизлучаемого этой целью, на фоне различного рода помех. Любая цель, будучи облученной радиолокаторами, становится источником вторичного излучения.

Мощность вторичного излучения зависит от ряда факторов:

• - интенсивности поля, создаваемого РЛС около цели;

• - параметров цели (габаритов, формы и электрических свойств, положения цели относительно радиолокатора);

• - поляризации первичного поля и длины волны.

Свойства радиоволн распространяться в однородной среде прямолинейно и с постоянной скоростью позволяют определить направление на цель и длину траектории распространения. В связи с этим радиолокацию соответственно подразделяют на радиодальнометрию и радиопеленгацию.

Радиодальнометрией называется определение дальности до цели путем измерения длины траектории распространения радиоволн до цели и обратно.

Радиопеленгацией называется определение направления на цель, т. е. измерение угловых координат цели.

В современной радиолокации известны следующие методы радиодальнометрии: импульсный, частотный, фазовый.

В настоящее время наибольшее применение нашел импульсный метод. Принцип действия импульсного радиолокатора рассмотрим по упрощенной структурной схеме (рис. 3а). Передатчик радиодальномера излучает колебания сверхвысокой частоты в •виде периодически повторяющихся зондирующих импульсов, В промежутки времени между зондирующими импульсами происходит прием отраженных импульсов.

С выхода приемника принятые импульсы поступают на индикаторное устройство, позволяющее измерить интервал времени между началом излучения зондирующего импульса и началом приема отраженного импульса, а, следовательно, и определить расстояние до отражающей цели.

Рис. 3а. Упрощенная структурная схема

импульсной РЛС

Рис. 3 б. Графики напряжений, поясняющие

работу импульсного радиолокатора

При линейной развертке индикатора соотношение между отклонением луча () и измеряемой дальностью()определяется по формуле:

где — постоянная скорость развертки;

— время запаздывания отраженного сигнала, т. е. интервал времени между моментом излучения зондирующего импульса и моментом приема отраженного сигнала;

с — скорость распространения радиоволн, величина постоянная и принимаемая равной 3*10⁸ м/с;

М — масштаб линейной развертки.

Для нормальной работы импульсного радиолокатора необходима синхронизация импульсного передатчика с индикатором, т. е. моменты излучения зондирующего импульса и начала развертки индикатора должны строго совпадать (рис. 3б).