книги из ГПНТБ / Пелюхов П.И. Основы радиолокации учебное пособие

Ультразвуковые линии состоят из передающего и прием­ ного преобразователей и звукопровода.

В качестве преобразователей используются пластинки кри­ сталлического кварца (рис. 158). Материалом звукопровода могут быть различные жидкие и твердые вещества. Из жидких материалов наиболее часто применяют ртуть. В качестве твердых материалов берут в основном плавленый кварц или магниевые сплавы.

Одна из конструкций жидкостной линии задержки изобра­ жена на рис. 158. Она представляет собой две стальные трубы, заполненные ртутью. На концах линии в специальной арматуре вмонтированы пьезокварцевые преобразователи. Для устра­ нения многократных отражений торцы трубы скошены под углом 45°.

Ультразвуковые линии задержки с твердым звукопроводом представляют собой бруски материала той или иной формы. Кварцевые преобразователи приклеиваются к поверхности бруска.

Один из существенных недостатков ультразвуковой линии состоит в том, что звукопровод этой линии значительно ослаб­ ляет задерживаемый сигнал (ослабление может достигать 60—80 г)6). Поэтому компенсирующее устройство должно со­ держать усилители, восстанавливающие первоначальный уро­

вень сигнала.

Функциональная схема компенсирующего устройства изо­ бражена на рис. 157.

Видеоимпульсы с выхода приемника поступают на гене­ ратор высокочастотных колебаний и выполняют роль моду­ лирующих импульсов. Генератор работает на резонансной ча­ стоте кварцевых преобразователей (обычно 10—30 Мгц). Радиоимпульсы поступают в прямой и задерживающий ка­ налы.

После ультразвуковой линии сигнал поступает на усили­ тели, при помощи которых компенсируется затухание сигнала в линии. Такие же усилители предусмотрены в прямом канале,

в котором после генератора стоит ослабитель (атенюатор), создающий ослабление сигнала, равное ослаблению линии задержки. Сигналы в прямом и задерживающем канале детек- 1 ируются и поступают на вычитающее устройство.

Слепые скорости

Выше было установлено, что на выходе вычитающего устройства при приеме сигналов от подвижной цели действует

последовательность импульсов с периодом повторения Ги и ча­ стотой модуляции, равной допплеровской частоте (рис. 155,6).

Частота пульсаций равна нулю, если разность фаз между колебаниями когерентного гетеродина и сигнала от импульса к импульсу равна постоянной величине:

Скорости цели, при которых частота модуляции видеоим­

скоростей является одним из недостатков когерентно-импульс­ ного метода радиолокации *.

Другим недостатком рассматриваемого метода следует полагать нечувствительность к сигналам, отраженным от дви­ жущихся целей, радиальная составляющая скорости которых близка к нулю. Это может, например, .наблюдаться в случае полета цели по орбите относительно РЛС,

242

§ 41. ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ СЕЛЕКЦИЯ РАДИОСИГНАЛОВ

Поляризационная селекция сигналов применяется в неко­ торых РЛС преимущественно для ослабления пассивных по­ мех, создаваемых отражениями от дождя и облаков. Селекция основана на различии в поляризации сигналов целей и помех. В антенном устройстве станции создается специальное при­ способление, позволяющее излучать и принимать сигналы с установленным видом поляризации.

При реализации метода поляризационной селекции исходят из того, что интенсивность и фаза радиоволны, отраженной от дождевых капель, вследствие их шарообразности не зависит от плоскости поляризации падающей волны, т. е. дождевые капли не изменяют вида поляризации падающей волны. Поля­ ризация волн, отраженных от объектов сложной конфигурации (самолеты и др.) отличается от поляризации излучаемых (падающих) волн.

Рассмотрим содержание метода поляризации на сле­ дующем примере. Пусть антенна РЛС излучает плоскую линейно-поляризованную волну Ег ~-Eimsin шt. Такая волна может излучаться полуволновым вибратором. После излу­ чателя волна проходит через фазовращатель, называемый п о л я р и з а ц и о н н о й р е ш е т к о й .

Решетка представляет собой набор плоских пластин, рас­ стояние между которыми в д - (рис. 159). Пластины устанав­ ливаются под углом 45° относительно вектора Ел.

.M —i

Вектор Е\ можно разложить на две составляющие:

Волна Е , п пройдет решетку с фазовой,скоростью

электрического поля которой Е хв перпендикулярен ребрам полос, распространяется со скоростью с.

Глубину решетки выбирают так, чтобы волна

тирующий вектор в пространстве будет вращаться по ча­ совой стрелке; так как Е 1т„ = /Г1ШП, то вектор Е паА.рез —

~£*10. над -Г Е |в. паа за один оборот будет иметь постоянную

отраженная волна снова будет иметь круговую поляриза­ цию; однако результирующий вектор Е 0Тр будет вращать­ ся против часовой стрелки, так как при отражении проис­

244

При сложении секторов Е'„. отР и Е\. отр получим ли­ нейно-поляризованную волну с горизонтальной ориента­ цией результирующего вектора Дотр.рез. Таким образом,

вектор Я'отр.рез оказывается перпендикулярным коси вибра­ тора и, следовательно, не возбуждает его —помеха подав­ ляется.

Волны, отраженные от самолета, имеют эллиптическую по­ ляризацию, в результате чего на выходе поляризационной ре­ шетки всегда будет существовать 'составляющая волны, параллельная оси вибратора, и, следовательно, часть мощности полезного сигнала будет принята антенной станции.

Исследования показали, что отражения от дождевых ка­ пель подавляются примерно на 10—15 дб. Ослабление полез­ ного сигнала составляет при этом 6—8 дб. Вследствие этого поляризационную селекцию нецелесообразно применять в тех случаях, когда отражение от дождя отсутствует.

§ 42. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ

Защита от импульсных помех может осуществляться путем селекции по частоте посылки, по длительности импульсов и по

виду установленного кода. Могут найти реализацию также и другие методы селекции.

Селекция по частоте повторения может быть осуществлена при помощи задерживающего устройства и каскада совпаде­ ния (рис. 160), _В качестве задерживающего устройства ис­ пользуются или ультразвуковые линии задержки или потеициалоскопы. Действие селектирующего устройства сводится к следующему. Видеоимпульсы с выхода приемника поступают на каскад совпадения непосредственно и через линию задерж­ ки. Если период следования сигналов, отраженных (ретрансли­ рованных) целью, и время задержки в ультразвуковой линии также равно периоду повторения, то сигналы цели пройдут через каскад совпадения. Импульсы помех, имеющие другой период повторения (постоянный или переменный), будут за­ держаны каскадом совпадения и, следовательно, отфильтро­ ваны.

On7 п р и е м н и к а

Рис. 160

24 Г)

ко импульсы с положительной полярностью. В линии задержки

импульсы задерживаются на время тх и далее поступают на управляющую сетку лампы Jli каскада совпадения.

Сигнал, поступивший на другой канал, подается на каскад, собранный на лампе Л з. Этот каскад пропускает и усиливает

отрицательные импульсы, соответствующие по времени задне­ му фронту импульса, принятого станцией. Эти импульсы,

усиливаясь каскадом, меняют свою полярность и поступают на экранирующую сетку лампы Jli.

Режим лампы Jli каскада совпадения выбран таким, чтобы анодный ток проходил через лампу лишь при одновременном воздействии на ее сетку положительных импульсов. Как сле­ дует из рис. 162, схема пропускает только импульсы, длитель­ ность которых равна тх, и подавляет импульсы, длительность которых больше тх.

Селектирование сигналов по виду кода основано на исполь­ зовании кодированных сигналов и устройств, отзывающихся на установленный код. На рис. 163 показан простейший кодиро­ ванный видеосигнал, действующий на выходе видеоусилителя

Помеха представляет собой последовательность некодированных видеоимпульсов, причем частота их повторения может или совпадать или не совпадать с частотой повторения кодирован­ ных сигналов.

Поме ха

Селектор состоит из линии задержек и каскада совпадения. Все импульсы поступают на этот каскад непосредственно и че­ рез линию задержки, настроенную на время кодирования tK- Каскад совпадения открывается при одновременном воздей­ ствии на его вход только импульсов сигнала.

247

Глава I

§4. Методы радиолокации, основанныена непрерывном излучении

Глава II

249

Г л а в а IV

250

Литературный редактор Л. И. Ганина, Техн. редактор Г. И. Каратаев.

Корректоры: С. И. Узлова, Р. В. Воробьева.

Только для внутриведомственной продажи Цена: в переплете № 5 58 коп., в мягкой обложке 48 коп,______

Типография ВВКА, Монино

251