Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 71

Рис. 12.1. Устройство формирования масштабных отметок дальности

Последний формирует МОД, представляющие собой видеоимпульсы с длительностью 1...2 мкс и периодом повторения Т₀, определяющим минимальную градацию МОД (расстояние в километрах между масштабными отметками): Δr_шк = сТ₀/2 = с/2f₀. Для удобства отсчёта путём последующего деления формируются МОД больших градаций. Нестабильность частоты задающего генерато­ра приводит к смещению МОД на развертке индикатора и, следо­вательно, к ошибке измерения дальности, обусловленной неточнос­тью формированияМОД. Эта ошибка σ_RМОД = rσ_j/f₀ , где σ_j —полуширина спектра флюктуации колебании задающего генератора.

При переходе от σ_jк долговременной относительной нестабиль­ности частоты δf = Δf_max/f₀ = 3σ_f /f₀,

                                                                 σ_RМОД = rδf/3                                                                         (12.13)

Расчеты по формуле (12.13) показывают, что требования к стабильности частоты задающего генератора, при которых влиянием ошибки формирования МОД можно пренебречь, достаточно жест­кие и диктуют необходимость использования специальных схем генераторов: с контуром ударного возбуждения или с кварцевой стабилизацией.

Максимальное значение ошибки за счет неточного определения центра отметки составляет половину отметки

                                                                                                                                                                   (12.14)

где         m_R = ΔR/Lpr — масштаб по дальности;

            ΔR— диапазон дальностей, выносимых на индикатор;

  Lpr — длина развертки дальности;

              dл — диаметр луча ЭЛТ.

Среднее квадратическое значение ошибки определения центра отметки

                                                                                                                                                                   (12.15)

Эта ошибка в РЛС с ИКО составляет 200 ... 300 м. Для её уменьшения необходимо использовать ЭЛТ с высоким качеством Qтр = Dтр/dл (здесь Dтр — диаметр экрана трубки), а также специальные индикаторы типа азимут—дальность (НАД) или специальные режимы ИКО: кольцевой (с задержкой начала развертки) или секторный (со смещением центра на край экрана).

Ошибка интерполяции при использовании электрической шкалы

Она может быть довольно значительной для её снижения необходимо предусматривать более мелкие градации МОД (Δrшк = 1 ...2 км).

Суммарная ошибка измерения дальности, обусловленная визуальным съёмом:

                                                                                                                                                                    (12.16)

При  автоматическом  съёме дальность измеряется по номеру канала дальности N, в котором  находится  сигнал цели

                                                                         r* = NΔr,

где        Δr  — диапазон дальностей, перекрываемых одним дальностным каналом.

Причинами возникновения ошибки съёма дальности в этом случае являются дискретизация по дальности и нестабильность частоты повторения импульсов дискретизации Fд.

Ошибка дискретизации определяется соотношением

                                                                                                                                                                    (12.17)

а ошибка, обусловленная нестабильностью Fд, по аналогии с (12.13)

                                                                                                                                                                   (12.18)             

С учетом (12.17), (12.18)

                                                                                                                                                                    (12.19)

Для уменьшения этой ошибки необходимо увеличивать частоту дискретизации и повышать её стабильность, используя генераторы импульсов с кварцевой стабилизацией. Однако следует помнить, что увеличение Fд связано с увеличением числа каналов дальнос­ти и, следовательно, аппаратурных затрат.

При  полуавтоматическом съёме оператор совмещает электронный маркер с центром отметки, после чего нажимает кнопку съёма и координаты цели в кодированном виде поступа­ют в канал связи с потребителем радиолокационной информации.

Ошибка измерения дальности при этом обусловлена:

неточностью определения центра отметки (см. (12.15));

неточностью совмещения маркера с центром отметки;

дискретностью представления дальности (см. (12.17)).

Ошибка, обусловленная неточностью совмещения маркера, оп­ределяется соотношением

σ_{R МАРК}  = m_R d_МАРК /3,    где d_МАРК — диаметр маркера (обычно d_МАРК = dл).

 Суммарная ошибка съёма 

                                                                                                                                                                   (12.20)

Для уменьшения этой ошибки необходимо принимать такие же меры, как при визуальном и автоматическом съёме.

12.2.4. Динамическая ошибка

Динамическая ошибка обусловлена изменением дальности до цели за время съёма, определяемого как интервал времени от начала облучения цели до ввода в канал связи информации о её дальности.

Это изменение дальности Δrдин = υ_r t_c = υ_ц t_c cos q, где υ_r — радиальная составляющая скорости цели;

 q— ракурс цели (угол между направлением на цель и направлением ее движения); t_c — среднее время съёма. Оно примерно равно: при визуальном съёме —5 с, при полуавтоматическом — 2 ... 3 с, при автоматическом — 0с.

 При равновероятном ракурсе цели (р (q) = 1/2π) средняя квадратическая ошибка измерения дальности

                                                           и в зависимости от скорости цели может при визуаль­ном съёме достигать значений 1 ... 2 км и более.

Эффективной мерой снижения этой ошибки является использование полуавтоматического и автоматического съёма координат.