Обзор пространства по направлению в РЛС

15 Обзор пространства по направлению в РЛС

В исследовании пространства радиолокационной станцией, наибольший интерес представляет надводная  обстановка.

Навигационные радары работают в диапазоне СВЧ и в них применяются фазированные антенные решётки, зеркальные антенны и иногда штыревые.

Для процесса измерений необходимо использовать остронаправленную антенну (т.к. основная задача – сузить диаграмму  направленности до единиц)

Условие реализации:

Еще одно пространство должно подвергать обзору – пространство дальности:

Передатчик распространяет сигнал (зондирующий импульс) который  достигает границы рабочей зоны с последующим возвращением к  радару. В радаре создается развертка  дальности – в момент излучения  зондирующего сигнала формируется  развертка дальности. Скорость развертки  связана со скоростью  распространения  радиоволн. Длина развертки связана  с максимальной дальностью работы радара. Для того, чтобы сымитировать обзор пространства по направлению, развертка дальности вращается синхронно и синфазно с вращением ДН антенны. Это и есть условие обеспечение обзора пространства по направлению.

На индикаторе должна быть шкала, согласующаяся с репитером  гирокомпаса. Изображение на экране компаса привязывается к меридиану. И положение развертки относительно угловой шкалы в точности должно соответствовать положению оси симметрии диаграммы направленности антенны.

Точностные характеристики

 Здесь в чистом виде реализуется метод максимума (Он предусматривает использование направленных передающих антенн)

При пеленгации по методу максимума плавно изменяется угловое положение антенны, и она в течение некоторого времени принимает сигналы цели; отсчёт угловой координаты цели производится в тот момент, когда амплитуда сигнала на выходе приёмника достигает наибольшего значения. Функциональная схема соответствующего угломерного устройства показана на рис

Рисунок Функциональная схема угломерного  устройства с отсчётом по максимуму.

Механизм  поворота вращает антенну; одновременно приводится в действие указатель  поворота, по шкале которого отсчитывается  направление оси антенны. Когда  цель окажется в пределах диаграммы  направленности антенны F(φ), в приёмник начнут поступать сигналы. Амплитуда сигналов зависит от углового положения антенны по отношению к цели. При вращении антенны выходное напряжение приёмника U_вых повторяет форму диаграммы направленности антенны (рис. 3.6).

Рисунок 3.6. Пеленгационная характеристика при пеленгации по максимуму.

Это и будет  пеленгационная характеристика угломерного устройства

U_вых(φ) = k F(φ), (2.4)

где k – коэффициент пропорциональности.

Когда ось антенны совпадает с направлением на цель, выходное напряжение приёмника  достигнет максимума; в этот момент указатель поворота антенны покажет  пеленг цели φ_ц.

Достоинствами метода являются простота его технической  реализации и получение наибольшей (при прочих равных условиях) амплитуды  принимаемого сигнала в момент пеленгации. Основной недостаток метода состоит  в относительно низкой точности измерений  угловой координаты.

Точность  измерения угла характеризуется пеленгационной чувствительностью, представляющей собой крутизну пеленгационной характеристики вблизи направления на цель:

. (2.5)

Чем больше пеленгационная чувствительность, тем выше точность измерения угловой координаты.

При пеленгации по максимуму для диаграмм направленности любого типа пеленгационная чувствительность очень мала (при точном пеленге ), поэтому и точность измерения координат относительно низка.