Обзор в одноцелевых и малоцелевых РЛС. Реализуется при наличии одного или двух совмещенных в одном пункте радиолокационных каналов. При использовании одного канала с иглообразным лучом возможны спиральный (рис. 7.8, а) и кадровый (рис. 7.8, 6) двумерные секторные обзоры. Возможен, хотя и реже встречается, двумерный одноканальный винт обзор (круговой обзор с непрерывным подъемом угломестного сектора). При использовании комплекса из двух наземных радиолокационных каналов с узким и по одной из угловых координат (только по или только по е лучами возможен независимый секторный обзор в координатах азимут—дальность и угол места—дальность. Отождествление принадлежности получаемых каналами данных к той или иной конкретной цели реализуют по совпадению измеренных дальностей.
Комплексы дальномеров и высотомеров. Это своеобразные комбинации средств кругового и секторного обзора. Дальномеры, т.е. РЛС кругового обзора с узкими характеристиками направленности антенны в горизонтальной плоскости и с широкими в вертикальной (сплошная линия на рис. 7.9), выдают информацию о дальностях и азимутах целей. Высотомеры, т.е. РЛС секторного обзора с узкой в вертикальной плоскости характеристикой направленности (штриховая линия рис. 7.9), позволяют определять угол места и высоту целей на дальностях и азимутах, выданных дальномером.
Допустимое число высотомеров ограничивает пропускную способность комплекса (число наблюдаемых целей).
Трехкоординатные многоцелевые РЛС. Обеспечивают высокую пропускную способность.
Имеют обычно несколько каналов обработки. Поток информации о целях, распределенных по углам места, составляется не только последовательно, но и параллельно во времени, что сокращает общее время обзора.
Один из возможных видов пространственно-временной модуляции зондирующих сигналов (рис. 7.10, а) сводится к излучению импульсных сигналов на различающихся частотах в различных угломестных направлениях. Последнее обеспечивается, например, системой передающих каналов и антенных облучателей при использовании общего вращающегося зеркала. Наряду с многоканальным излучением реализуется многоканальный прием. Точность измерения угла места при достаточном числе угломестных каналов оказывается приемлемой. Это означает переход от радиолокационного дальномера, измеряющего только азимут и дальность, к трехкоординатной обзорной радиолокационной станции.
Трехкоординатные РЛС реализуют, однако, и на основе более простых пространственно-временных сигналов. Можно использовать одноканальное (как у дальномера, рис. 7.9) излучение, если предусмотрен многоканальный прием (рис. 7.10, 6). Приемные каналы со сдвинутыми по углам места характеристиками направленности называют парциальными приемными каналами.
Многоканальный прием сложнее одноканального, но имеет ряд достоинств. При этом не только сокращается время обзора пространства, но и повышается точность измерения, создаются условия для повышения помехозащищенности РЛС. Широкий переход к многоканальному приему облегчался совершенствованием элементной базы радиолокации (хотя и усложнял РЛС). Варианты обзора (рис. 7.10, а б) могут комбинироваться.
13.5. Пространственно-временная модуляция сигналов при использовании частотно-зависимых антенн.
Так называют антенны, характеристики направленности которых, в окрестности главного лепестка вида
существенно зависят от частоты колебаний f. Коэффициент углочастотной чувствительности kопределяет угловое смещение характеристик (рис. 7.11) при изменении частоты на один МГц. Если Аб — ширина характеристики направленности антенны на некотором уровне, то Аб соответствует изменению частоты в МГц, смещающему характеристику направленности на эту ширину- Полоса частот П, которую можно излучить в каждом направлении, также равна Аб/ь. Изменение частоты в пределах от 4 до Т приводит к одноканальному формированию ‚i парциальных характеристик направленности, взаимно смещенных на ЛО, причем
Частотная зависимость антенн проявляется не только в режиме зондирования, но и в режиме приема. Если антенна излучает колебания частоты Т преимущественно в некотором направлении, то наилучший прием колебаний частоты Т обеспечивается ею с этого же направления.
Обзор (сканирование) при изменении частоты колебаний. В случае дискретного изменения частоты колебаний Т в частности скачками на П 4817?, можно обеспечить скачкообразный обзор заданного сектора пространства. Переходные процессы в антенне несуществен ны, если время облучения каждого направления значительно превы шает 1/П.
Возможен обзор и в случае непрерывного изменения частоты Т за некоторое время т Если при этом » 1/П = — 1)/(4 — частотной модуляцией импульсных колебаний в каждом направлении можно ттренебречь. Если же » Ч т (1/4 — частотная модуляция импульсов, принимаемых в каждом направлении, должна учитываться.
Простота управления обзором за счет изменения частоты облегчает сочетание жестко заданной программы обзора по одной из угловых координат с гибкой, зависящей от складывающейся обстановки, — по другой. Обзор по жестко заданной программе ведется независимо от обзора по еибкой (круговой обзор с механическим вращением антен ны; многоканальный по углам прием при слабонаправленном излуче нии), достоинством частотного сканирования является упрощение приемо-передающих трактов по сравнению с многоканальным обзором, существенным недостатком — ограничение рабочей полосы частот в каждом угловом направлении.
7.3.6. Использование антенных решеток.
Особенно широкие возможности пространственно-временной модуляции открылись при использовании антенных решеток (АР). Развитие современной элементной базы позволило реализовать эти возможности, хотя переход на нее потребовал дополнительных затрат. В ряде случаев потребовались специальные меры для снижения уровней приема (излучения) по боковым лепесткам характеристик направленности. Решетки состоят из ряда дискретных элементов и могут быть одномерными и двумерными. Простейшей является линейная эквидистантная решетка, элементы которой расположены на прямой линии с постоянным интервалом й.
Фазированные антенные решетки. Рис. 7.12, а поясняет фазовое управление лучом эквидистантной решетки с параллельным питанием ее элементов. Устанавливая фазовращатели, обеспечивают фиксированный фазовый сдвиг фо между соседними элементами решетки.
Максимум излучения (приема) соответствует направлению 8, для которого излученные (принятые) элементами колебания складывают ся в фазе. Соответствующие разности хода помечены на рис. 7.12, а определяемыми ими фазовыми сдвигами ф 2 Зф При этом
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.