Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/109

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


108

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

[Разд. 7

прямолинейные, то с помощью автенны направленного • действия можно определить нормаль к фазовому фронту волны и точно указать направление на цель (пеленг цели).

В реальных условиях траектории распространения радиоволн несколько искривляются вследствие неоднородности среды распространения. Применительно к распространению ультракоротких волн наибольшее влияние на искривление их траектории оказывает изменение свойств тропосферы по высоте (влажность, температура, давление); соответственно траектории радиоволн искривляются в вертикальной плоско-, сти. В диапазоне углов места цели от 5° до 50° и изменении' влажности воздуха от 0 до 100% ошибки измерения угла места цели, вызванные искривлением траектории радиоволн, могут достигать 7—8'.

Ошибки измерения угла места и азимута целей возникают также из-за тропосферных неоднородностей. Как правило, эти ошибки не превышают единиц угловых минут.

Реальную цель можно рассматривать как совокупность точечных отражателей, вследствие чего переизлученные волны оказываются несферическими, а их плотность мощности резко изменяется в зависимости от направления распространения. Когда такая волна воздействует на приемную антенну, распределение амплитуд и фаз поля в р.аскрыве антенны может оказаться существенно отличным от расчетного, соответствующего сферической или плоской волне. В результате деформируется диаграмма направленности антенны и возникают ошибки измерения угловых координат. Именно это обстоятельство приводит к возникновению так называемого углового шума. Мгновенное значение угловой ошибки может в несколько раз превышать угол, под которым наблюдается цель из точки расположения РЛС.

При классификации методов измерения угловых координат часто исходят из того, какой параметр принятого сигнала на выходе антенны играет основную роль при измерении. Соответственно различают амплитудные, фазовые и амплитудно-фазовые методы измерения угловых координат. Иногда классификацию методов пеленгации основывают и на особенностях формирования и обработки сигналов.

Любое угломерное устройство включает две основные части: пеленгационкое устройство, в состав которого в числе других элементов входит приемная антенна, и устройство отображения информации или исполнительное устройство. На выходе пелен- гационного устройства образуется напряжение, характеризующее угловые координаты цели и угловую скорость линии визирования. Устройство отображения предназначено для преобразования данных об угловых координатах цели в вид, удобный для получателя. В качестве устройств отображения используются электронно-лучевые

индикаторы и цифровые измерители (см. § 7-10). Исполнительные устройства электромеханического или электрического типа используются в системах автоматического слежения по направлению (АСН), где требуется довордчивать антенну РЛС или ее диаграмму направленности на цель.

Определение угловых координат по максимуму принимаемого сигнала

Метод измерения угловых координат по максимуму принимаемого сигнала относится к амплитудным методам. При этом методе отсчет угловой координаты цели производится по положению антенны в тот момент, когда амплитуда сигнала на выходе приемника РЛС достигает максимального значения. При таком условии нормаль к фазовому фронту приходящей волны оказывается перпендикулярной плоскости раскрыв а антенны, а направление максимума диаграммы направленности совпадает с направлением на цель.

Главным достоинство^ метода максимума являются относительная простота его реализации и возможность приема сигналов с наибольшей амплитудой в момент пеленга. Однако точность измерений получается относительно низкой, что связано с малой кривизной диаграммы направленности антенны вблизи максимума.

Если РЛС работает в режиме обзора, на входе ее приемника действует шум со спектральной плотностью No в полосе частот, существенно превышающей полосу пропускания линейной части приемника, в приемнике имеется согласованный с сигналом фильтр, то дисперсия угловой ошибки <т~ при использовании метода максимума определяется по ф-ле [9]

Здесь Ес — энергия сигнала при единичном облучении цели; аэ — эффективное значение линейного раскрыва антенны. Отношение аэД называют относительным эффективным раскрывом антенны. Определяют его следующим образом:

где Е(Р)—диаграмма направленности антенны РЛС по полю при приеме излученных целью сигналов и диаграмма направленности по мощности при приеме отраженных сигналов; 0о,5 — ширина диаграммы направленности по уровню половинной мощности.

При работе РЛС в режиме слежения для определения дисперсии угловой ошибки в (7-24) вместо отношения энергии сигнала к спектральной плотности шума еле-