Лекция №6
в) Метод параллельного сравнения – применяется для сигналов одновременно принятых разнесенными антеннами. При использовании импульсных РЛС, позволяет определить d и координаты цели за время, равное одному импульсу – это станции – многоимпульсные РЛС. В случае изменения α и β используются две пары антенн, в вертикальной и горизонтальной плоскостях – системы многоканальные, а радиолокационные станции называются РЛС.
2) Фазовый метод определения угловых координат α и β.
Основан на сравнении фаз сигналов, одновременно принятых на разнесенные антенны в разных плоскостях. Для определения координат цели необходимо иметь 4 антенны, разнесенные попарно в соответствующих плоскостях.
Пример: принцип пеленгования в первой плоскости (рис.1)
Вследствие различных
расстояний от объекта, поступающие
сигналы в точку A
и B
будут сдвинуты по фазе 
.
Угол α в плоскости пеленгования образует между направлением прихода электромагнитных волн B и нормалью к базе L.
Для малых L,
т.е. небольших расстояний до объекта
.
Т.е, измеряя фазовый сдвиг (φ), можно
рассчитать L
координату в соответствующей плоскости.
Ошибка
пеленгования: 
,
где 
– ошибка измерения разности фаз.
Чувствительность:
,
чем больше L,
и меньше λ, тем больше значение
чувствительности.
Плюсы: измерение угловых координат осуществляется с большой точностью.
Минусы: необходимо поддерживать идентичность фазовых характеристик приема системы.
Этот метод реализован в навигационных системах, как наземных, так и спутниковых.
Приемные антенны принимают сигналы навигационных станций, излучение навигационными станциями выполняется так: сигналы, пришедшие от навигационных станций, принимаются объектом, вторые сигналы принимаются вначале радиозондом, затем транслируются на приемный пункт на Земле. На нем измеряется разность фаз принимаемых сигналов: между сигналами, поступающими от навигационных станций на приемный пункт, и сигналами, поступающими через ретранслятор на радиозонде. Измеряя разность фаз этим методом, определяем координаты перемещающегося объекта (радиозонда) (рис. 2).
Методы измерения дальности объекта.
Все методы измерения дальности основаны на времени запаздывания радиолокационного сигнала относительно посланного:
- амплитудный,
- частотный,
- фазовый.
1) амплитудный (импульсный) – изменение времени запаздывания сигнала, принимаемого РЛС. При этом излучаемый и принимаемый сигналы модулируются по амплитуде (рис.3):
1 – синхронизатор, 2 – передатчик, 3 – приемник, 4 – измеритель времени запаздывания.
(рис.4)
,
где c
=3*108
м/с;
,
т.е. в этом методе определяется временной
интервал между моментом излучения
импульса и приемом от цели отраженного
сигнала.
Ошибка:
– ошибка измерения временного интервала
измерения дальности. 
.
2) частотный метод измерения дальности: при частотном методе измерения дальности используются непрерывные частотно-модулируемые сигналы, излучаемые передатчиком РЛС. Время запаздывания электромагнитных волн определяется путем измерения разности частот между излученными высокочастотными колебаниями и отраженным от цели сигналом.
,
где 
- среднее значение несущей частоты, 
– девиация частоты излучаемых сигналов,
– угловая частота модуляции, 
– амплитуда посылаемых сигналов, 
– максимальная амплитуда модулированных
сигналов.
Сигнал, отраженный от неподвижной цели:
– время
запаздывания, необходимое для прохождения
расстояния от РЛС до цели, и обратно.
- разность частот;
– ширина полосы пропускания приемника;
-
расстояние.
Частотный метод позволяет измерять малые расстояния с высокой точностью, при этом используются малые мощности передатчика.
3) фазовый метод измерения дальности: при реализации фазового метода используются непрерывные синусоидальные колебания, излучаемые передатчиком и принимаемые приемником. О дальности до объекта судят по изменению разности фаз излучаемых и принимаемых сигналов (рис.5,6).
Фаза излучаемых
колебаний будет определяться:
,
где 
– начальное значение фазы,
- среднее значение несущей частоты.
Фаза отраженного
сигнала (приемнику от цели): 
,
где 
– временной сдвиг (время задержки
сигнала относительно посланного), 
- фазовый сдвиг, обусловленный отражением
от цели, 
– фазовая задержка сигнала в цепях РЛС.
Если фазовая задержка сигнала в цепях РЛС может быть известна, то случайный фазовый сдвиг возникает в процессе отражения от цели и заранее учесть невозможно.
В результате сравнения фаз сигналов излученного и принятого можно определить разность фаз:
Фазовый метод РЛС применяется редко, вследствие наличия случайных составляющих . Этот метод достаточно широко используется для измерения дальности в спутниковых навигационных системах. При этом используются очень низкие частоты (̴ 10 кГц).