Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск, страница 86

В РЛС с ЧУЛ угол отклонения антенного луча помимо всего прочего зависит от температуры окружающей среды. Изменение угла отклонения луча обусловлено изменениями длины линии пе­редачи S, размеров поперечного селения линии передачи, а также величины разноса излучающих э.тементов. Эти изменения зависят от температурного коэффициента расширения материала, из кото­рого выполнена ЛАР.

В общем случае дополнительное отклонение луча, вызванное изменением температуры окружающей среды, можно оценить по формуле

 (13.0)

Где        de/df¹ — углотемпературпая чувствительность ЛАР; /° ■—исходная температура окружающей среды.

На рт»с. 15.7 приведены зависимости углотемиературной чувст­вительности от углового положения антенного луча для различных значений п при использовании для изготовления ЛАР алюмини­евого волновода. Расчечы с использованием графиков (рис. 15.7) и формулы (15.6) показывают, что при изменении температуры окружающей среды-па 20...30° дополнительное угловое отклоне­ние луча может достигать 0,5... 1°. Поэтому в РЛС, где требуется высокая точность определения высоты, необходима коррекция из­менений угла отклонения луча в зависимости от температуры. Коррекции может осуществляться различными способами.

299

1) Коррекция с учетом измеренной температуры антенны. Тем­пературу антенны можно измерить к учесть при определении вы--соты цели. Поправка углового положения антенного луча в утло-местной плоскости в рассматриваемом способе вычисляется по

формуле (15.6).

При   измерениях   температуры,

например, с помощью терморезнс-

торных элементов, укрепляемых на антенне, могут возникать ошибки, обусловленные колебаниями темпе­ратуры вдоль поверхности ЛАР.

Для полкой коррекции сшибок необходимо вводить поправки вто­рого порядка, так как dn/dt" и d&/df изменяются в зависимости от угла места.

2) Стабилизация температуры. Для получения сравнительно ста­бильной температуры можно ис-ЕЮльзовать специальные устройства подогрева В виде кожуха с термо­стабилизатором. Большие габариты устройства к необходимость затра­ты большой мощности па подогрев антенны ограничивают возможность использования этого способа кор­рекции углового положения антенного луча.

3) Компенсация температурных   изменений в антенне по ре­зультатам измерения КСВ. Как уже отмечалось, в ЛАР с излуча-

Рис.   15.8. ФазометрвчесЛая система  компенсации  тем­пературных изменений

гащими щелями па частоте f_hl происходит резкое увеличение КСВ.

Это .можно использовать для привязки частоты отраженного ент-нала к соответствующему углу места.

300

4)  Фазовая компенсация температурных изменении. Этот спо­
соб обеспечивает наилучшую эффективность и точность компенса­
ции температурных изменений размеров ЛАР. На рис. 15.8 пред­
ставлена структурная схема фа.зометрической системы. Коррекцию
углового положения можно осуществлять, изменяя частоту сиг­
нала передатчика так. чтобы получить нулевые значения сигнала
на выходе фазового детектора.

5)  Выбор материала для облучателя. Очевидный путь к сниже­
нию до минимума влияния температуры на величину угла отклоне­
ния луча заключается в использовании для изготовленття ЛАР мате­
риала с малым температурным коэффициентом расширения. На­
пример, при замеке алюминия сплавом нйвяра ошибки измерения
угла места цели снижаются примерно в 25 раз [12]. Однако ввиду
большой стоимости и массы подобных материалов возможности
этого способа Ограничены.

15.3. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОНДИРУЮЩИХ. И ОБРАБОТКИ ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ

к еле с чул

15.3.1. Система формирования зондирующих сигналов

Система формирования зондирующих сигналов rt РЛС с ЧУЛ обеспечивает формирование либо частотно-манипулироваиных, ли­бо частотно-модулированных (чаще всего ЛЧМ) зондирующих им­пульсов. В первом случае при излучении сигнала происходи"! скач­кообразное изменение углового положения антенного луча в пре­делах угломсетной зоны, а во втором - - плавное.

Девиация частоты Л/_лов в пределах зондирующего импульса (или разнос несущих частот первого и последнего парциальных импульсов при частотной манипуляции) выбирается таким обра­зом, чтобы диапазон изменения углового положения антенного лу­ча при изменении частоты соответствовал требуемым угловым раз­мерам зоны обзора в угломестпой плоскости. Для расчета число­вого значения Af_mB необходимо знать зависимость в = <р (/) (см. соотношение (15.3)) или углочастотную чувствительность. В целях упрощения технической реализации системы обработки централь­ная частота зондирующего сигнала должна выбираться так, чтобы зависимость е = ф (/) в пределах рабочего сектора по углу места была линейной (т. е. К_ут = const).

Длительность парциального импульса т_Эц в частотно-манипулп-

рованном сигнале должна удовлетворять условию тг>.т ^ 5/лар> а длительность ЛЧМИ — условию т_и ^ 5KyiAf;xenh.\p/^,sp, где tлAP — время прохождения сигнала (время задержки) в ЛАР. При невы­полнении этих условий возникают дополнительные потери и увели­чивается уровень боковых лепестков [12]. Разнос частот смежных

301

парциальных импульсов частотно-манипулироваиного сигнала оп­ределяется соотношением (15.4).

Принцип построения и особенности технических решений в сие теме формирования зондирующих сигналов в РЛС с ЧУЛ в основ­ном такие же, как и в соответствующей системе в РЛС с ЧМ сиг­налами.

15.3.2. Система обработки отраженных сигналов

Система обработки отраженных сигналов в РЛС с ЧУЛ явля­ется многоканальной по частоте, что связано, главным образом, с необходимостью обнаружения сигналоп с неизвестной частотой на фоне различного рода помех в широкой полосе частот.

Многоканальность реализуется либо на промежуточной часто­те, если полоса пропускания СВЧ элементов приемного |ракта превышает ширину спектра зондирующего сигнала, либо и на СВЧ — в противном случае,