Литература / бакулев радиолокация распозн

сутствует, что приводит к повышению точности пеленгации. Этому же способствует большая пеленгационная чувствительность суммарно­

разностных моноимпульсных РП, примерно в два раза превышающая ана-

Величина флуктуационных ошибок радиопеленгаторов обычно

оценивается единым соотношением:

где К-.зависит от типа пеленгатора и аппроксимации ДНА.

Так, при /(0) =ехр{-2,8(0/00_5)2}, получаем

Контрольные вопросы

11.1. Огибающая пачки отраженных от цели импульсов промодулирована по ам­

плитуде функцией, описывающей ДНА: fa (0) =ехр{-л(0/r.ра)2} . Ширина ДНА

q,a= 6°, угловая скорость вращения антенны Оск =30° /с, частота повторения

импульсов F;1 =1ОООГц , для фиксации максимума используется РП рис. 11.3.

Определите весовые коэффициенты, систематическую погрешность измерения, постройте зависимость погрешности пеленгации от отношения сигнал/шум.

11.2.Для пеленгации используется равносигнальный метод, ДНА описывается :жспоненциальной функцией (<ра= 6°). Постройте ДНА вычислите пеленrацион11ую способность, определите погрешность пеленгации.

11.3.Какая информация об угловом положении цели и в каких параметрах сиг­

нала содержится на выходе усилителя сигнала ошибки?

11.4.С помощью каких устройств информация об угловом положе11ии цели пе­ реводится из ноляр11ой системы координат в декартову?

11.5.Какими соображениями руководствуются при выборе частоты скш1ировш1ия?

271

Глава 12. Измерители

высоты

Высота объекта над поверхностью (Земли) может измеряться ра­

диовысотомером автономно с борта объекта либо с поверхности радио­

локационным измерителем. В первом случае применяют частотный или

импульсный радиодальномер с ДНА, ориентированной в направлении

вертикали к поверхности Земли (или отклоненной от вертикали на из­ вестный угол). Во втором случае применяют специальный радиолока­ тор. При высоте h подъема антенны этого радиолокатора над поверхно­ стью Земли, расстоянии до цели R и угле визирования цели в верти­

кальной плоскости р истинная высота цели Н может быть определена,

как показано в п. 5.1.2 и на рис. 5.11, из соотношения

где Н11р=Rsinp - приведенная высота. Последнее слагаемое учитывает кривизну земной поверхности ·и рефракцию радиоволн в стандартной атмосфере с помощью введения эффективного радиуса Земли Rз:эФ•

Из этого соотношения следует, что задачей радиолокационного измерителя высоты является нахождение угла места цели р. Зная этот угол и измерив дальность R соответствующим методом, можем по из­

вестным h и Rз.эф найти высоту цели Н. Применяют и более простой ме­

тод непосредственного измерения: Н- метод У-образного луча. Методы измерения угла места цели р основаны на использовании

остронаправленных в вертикальной плоскости антенн, формирующих как сканирующие, так и неподвижные ДНА. При сканирующей (качаю­

щейся) в вертикальной плоскости антенне можно измерить р методом

максимума. Если сканирование производится с помощью механическо­ го привода, то снижается темп по,,ступления информации и вычисления Н, что при большом числе быстро перемещающихся целей является су­ щественным недостатком. Этот недостаток не проявляется в радиолока­ торах с многолепестковой ДНА в вертикальной плоскости, т.е. с парал­

лельным обзором по углу места и одновременным измерением высоты

целей по ка~дому из лепестков ДНА. В таком радиолокаторе зонди­ рующий сигнал излучается всеми. парциальными лепестками ДНА од­

новременно, а сумма лепестков образует широкую (формы cosec Р)

ДНА. При приеме отраженных сигналов каждый лепесток ДНА работа­ ет на отдельный приемный канал. Быстродействие такого радиолокато­ ра достигается ценой усложнения системы обработки сигналов.

273

В обзорных радиолокаторах, предназначенных для определения трех координат целей, возможна комбинированная система измерения,

при которой медленное механическое или электрическое вращение

ДНА по азимуту сочетается с быстрым сканированием по углу места. В

таком радиолокаторе для перемещения луча в вертикальной плоскости изменяют несущую частоту зондирующего сигнала (частотное сканиро­

вание), а в качестве антенны применяют ФАР. Зависимость фазового

набега сигнала в волноводных линиях передачи от частоты приводит к

отклонению луча ФАР. Частота может изменяться дискретно от им­ пульса к импульсу или плавно. При фиксированной несущей для управ­

ления положением луча в вертикальной плоскости можно использовать лучеобразующую волноводную матрицу. Она состоит из системы отво­

дов от волноводов, соединенных с излучателями ФАР. Линии, прове:.

денные по точкам подключения отводов, наклонены к этим волноводам

под углами, пропорциональными ожидаемым углам наклона фронта волны, падающей на ФАР. Выбирая соответствующую линию отвода, обеспечивают прием только того сигнала, который приходит с опреде­ ленного направления (поворачивают ДНА), и находят таким образом

угол р, а затем рассчитывают высоту цели Н.

Принцип действия измерителя высоты, основанного на методе У-образного луча. Антенная система радиолокатора, расположенного в

точке О (рис. 12. 1), имеет два луча: вертикальный (Лв) и наклонный (Ли)- Плоскость последнего составляет с плоскостью Л0 угол 45°. Ши­ рину лучей в азимутальной плоскости (обычно несколько градусов) вы­ бирают из требуемого разрешения целей по азимуту. Для ослабления зависимости мощности принимаемого сигнала от дальности обращенная

ется в радиолокаторах обзора земной поверхности с той только разни­ цей, что по закону cosec 0 изменяется не верхняя, а нижняя часть ДНА. Оба луча неподвижны друг относительно друга и вместе вращаются во-

274

круг вертикальной оси с угловой скоростью сканирования Оск для обзо­

ра воздушного пространства.

При вращении антенны луч Л11 проходит через цель, находящуюся

в точке М 1• Положение этой точки характеризуется дальностью R, высо­ той Нпр и горизонтальной дальностью r. Обозначим проекцию точки М 1 на плоскость луча Лв через М2• Опуская перпендикуляр на линию пере­ сечения лучей (ось О"У), получаем точку М2'. Четырехугольник М 1М2М2'М 1' - квадрат, так как его диагональ М 1М2' наклонена к сторо­ нам под углом 45°, равным углу между плоскостями лучей Лв и Д1•

Из треугольников М 10М 1' и М2'0М 1' находим

где ал - разность азимутов отметок цели при пересечении ее плоско­

стями лучей Лв и Л11, зависящая от Нпр· Решая совместно эти два уравнения, получаем

денную высоту Нпр, а следовательно, и истинную высоту Н. Для таких измерений часто пользуются индикатором «дальность - азимут». Одна­ ко при малой Нпр из-за конечной ширины Л0 и Ли отметки цели, полу­

ченные по этим лучам, перекрываются и отсчет угла ал затрудняется.

Устранить этот недостаток можно, развернув Ли относительно Лв на

угол а.0 в горизонтальной плоскости. Тогда соотношение для определе­ ния Нпр примет вид

Точность определения высоты зависит от погрешности cra. отсчета

угла а.4:

а-а, =(ja2 sec450 =(jaz 2'

Вид РЛС с У-образным лучем показан на рис. 12.2.

275