книги из ГПНТБ / Шебшаевич В.С. Радиотехнические методы и средства контроля траекторий искусственных спутников Земли и космических ракет

- 4-2 -

Рассмотренный выше фазометрический принцип позволяет пеленговать ЙСЗ в пре­ делах всего рабочего сектора контрольной станции. Как видно, для этого требуется сравнительно сложная аппаратура и гро­ моздкие антенные системы.

Для наблюдений за ЙСЗ в большом числе контрольных пунктов (как профессио­ нальных, так и любительских) применяют­ ся менее сложные по принципу и конструк­ тивному выполнению фазовые радиопеленгаторные станции / б / .

Такие устройства имеют всего две антенны, соответствующие антеннам Ag и

рисунка & . Подобная антенная база позволяет измерять только одну координа­ ту. При ориентации базы в направлении запад-восток будет определяться только cosji . Отсчет при этом будет, многознач­

Особенность упрощенных станций состоит в том, что они регистрируют фа­ зовый сдвиг сигналов, наведенных в ан­ теннах, не непрерывно, а отмечают дис­ кретно лишь некоторые характерные фазо­

вые соотношения. В этом случае аппарату­ ра значительно упрощается, так как надоб­ ность собственно в фазометрическом кана­ ле отпадает .

Р и с.5 иллюетрирует'способ дискрет­ ных фазовых измерений. Сигналы от антенн через гибридное кольцо длиной 1,5 A f l S j подаются на два приемника. Между точками подключения антенн и входов приемников подобраны такие расстояния, что на первый приемник снимается сумма сигналов, а на второй - их разность. При движении ИСЗ амплитуды напряжений на входах приемни­ ков будут меняться в соответствии с изме­ нением разности фаз сигналов от антенн. При этом нули напряжения на первом прием­

Рис«5. К способу дискретных фазовых измерений.

Наряду с этим между измеряемым параметром.и амплитудами выходных сигнал

•ловимеет место линейная зависимость в интервале примерно лЧ1 » - 30° вблизи нулей. Это предоставляет возможность по­ лучения отсчетов также и вблизи нулей,

-45 -

аименно в интервалах, разностей фаз от.

2 . Раэностно-далъномерные системы. . . <

. Для траекторного контроля при запуске ИСЗ и космических ракет можно применять разно стно-дал ьномерные методы.. С по­ мощью фазовой методики такая задача можёт быть-решена путем использования бортовых передатчиков незатухающих коле­ баний и наземных -приемных иункто в, при­ чем навигационные отсчеты.должны сни­ маться в результате сравнения фаз коле­ баний, принимаемых в этих наземных пунктах. Сложность такого способа определяется тем, что сравнению подлежат колебания, выделяемые в различных пунк­ тах (следовательно, их нужно как-то ' передавать на фазометр и учитывать воз­ никающие при этой передаче дополнитель­ ные фазовые сдвиги). Эту задачу возмож­ но решить.при фазовых измерениях на высокой частоте. Однако при измерениях на низких частотах она решается значи­ тельно проще.

-ц -

Фазовые системы для определения коорди­ нат самолёта с земли были впервые разработа­ ны в Советском Союзе [ 2 J и представляли собой вариант разностно-далъномерных сис­

тем с некогереитной работой наземных станций. Впоследствии ца подобном прин­

мер, в пункте А, находится вспомогатель­ ный передатчик частоты cj 9 отличающей­ ся от частоты бортового передатчика на низкую частоту J2 : Ц = J2

Его колебания также принимаются в назем-

47

Рис. а . К принципу действия разностно-дальномерной системы.

ных пунктах Й , В и Д , куда они при­ ходят с фиксированными фазовыми сдвига­

ми ■

и Удг = Ч ( t - f 1] - 4 < - ^ а » .

В каждом.из наземных пунктов выде­ ляются колебания частоты биений Я .. Фазы этих низкочастотных колебаний зави­ сят от переменных расстояний *z , t .

вь д :

^^ = & “ Ч ^ + 4 , (26)

Таким образом находятся две гипер­ болические поверхности положения. Для определения пространственного положе­ ния объекта нужны по крайней мере три поверхности положения. Третью поверх­ ность может дать третья база, для обра­ зования которой комплект наземных стан­ ций, рассмотренным выше, требуется до­ полнить третьей боковой станцией. Прин­ цип измерений по третьей базе такой же, как и по первым двум. Выражение для измеряемой разности фаз У/17 аналогич­ но выражениям для % и ,<^/7 в формуле

(2 7 ).

Пропускная способность такой сис­ темы ограничена. В рассмотренном случае может быть обслужен всего один подвиж­ ный объект. Однако имеется возможность путем небольшого разноса частот борто­ вых передатчиков и применения системы фильтрации полученной серии различаю-

- 51 -

A

щихся по частоте низкочастотных колеба­ ний увеличить пропускную способность в несколько раз.

Вспомогательные приемники и фазомет­ ры можно располагать в любом заранее известном пункте.

Если размеры баз I и П будут значителъ но меньше, чем расстояния от станций до объекта, то разностно-дальномерная система превратится в систему угломерную - фазо­

метрический радиопеленгатор. t

3. Даяьномерные системы

Рассмотренные выше фазовые разност- но-дальномерные системы контроля обла­ дают тем преимуществом, что не требуют ретрансляции сигналов на борту спутника, или ракеты. Однако геометрия поверхнос­