Системы радиотеленаведения. Временные импульсные системы радиотеленаведения. Структурные схемы систем управления в радиолуче

ЛЕКЦИЯ 10

5 Системы радиотеленаведения

5.1 Основные понятия

            Радиотеленаведение является одним из способов радиоуправления с командного пункта (КП). Отличие радиотелеуправления от радиотеленаведения состоит в следующем. В первом случае несущее колебание модулируется сигналом команды в передающем (ПРД) тракте ПУ. В случае радиотеленаведения несущее колебание оказывается промодулированным соответствующим сигналом только в месте приема. Бортовая приемная (ПРМ) аппаратура объекта управления (ОУ) способна измерять параметр электромагнитного поля, создаваемого ПРД  ПУ, в точке нахождения ОУ и таким образом определять свое фактическое положение относительно ПУ.

            Управляя излучением ПРД ПУ можно изменять структуру поля и соответственно менять направление линии (или поверхности), вдоль которой происходит наведение.

            В литературе используются различные классификации систем радиотеленаведения. Так, например, их различают по методу и траекториям наведения (радиотеленаведение методом совмещения, радиотеленаведение с упреждением, радиотеленаведение по фиксированной кривой и т.д.); по радиосистемам, используемым в качестве звена управления (радионавигационное управление, управление в радиолуче, управление в радиозоне); и т.д. Системы радиотеленаведение классифицируют также по виду модуляции радиосигнала сигналом ошибки управления:

- с амплитудной модуляцией (информационный параметр – глубина амплитудной модуляции; наведение вдоль равносигнальной зоны (прямой или плоскости));

- с временной импульсной модуляцией (наведение по запаздыванию ретранслированного сигнала или по разности запаздывания сигналов, синхронно излученных  разнесенными ПУ);

- с фазовой модуляцией (определяется разность фаз гармонических колебаний, непрерывно излучаемых с опорных пунктов);

- с частотной модуляцией (например, применяя частотные дальномеры и измеряя разность расстояний от ОУ до двух ПУ).

Системы радиотеленаведения применяются как для управления в плоскости, так и для пространственного управления. При временной импульсной, фазовой или частотной модуляции обычно используются два ПУ для управления в плоскости и три – для пространственного управления. Некоторой трудностью при этом является сложность обеспечения синхронной работы пунктов управления и разделения в  бортовом ПРМ устройстве сигналов, излучаемых разными пунктами управления. Для разделения сигналов иногда применяются поднесущие колебания. В системах с временной импульсной модуляцией подобное разделение можно осуществить, используя импульсно-временные кодовые группы или дополнительные временные задержки. При амплитудной модуляции управление как в плоскости, так и в пространстве практически осуществляется из одной точки.

Пространственное управление в луче является наиболее общим случаем радиотеленаведения. Оно позволяет осуществить наведение на произвольно движущиеся цели, в то время как управление в плоскости может быть использовано только для наведения на неподвижные цели или цели, движущиеся по водной поверхности. Методика наведения в радиолуче подробно изучается вами в ходе выполнения лабораторной работы и в лекциях подробно рассматриваться не будет.

5.2 Временные импульсные системы радиотеленаведения

      В некоторых системах радиотеленаведения на земле устанавливаются опорные пункты (ОП), снабженные ретрансляторами, которые переизлучают сигналы бортового передатчика либо сигналы наземного пункта управления. Такие системы создают на поверхности Земли сетку линий положения, вдоль которых осуществляется наведение. Форма линий положения зависит от числа и расположения опорных пунктов. Так например, один опорный пункт с ретранслятором задает линию положения в виде окружности. ЛА будет двигаться по окружности заданного радиуса с центром, в котором находится опорный пункт. На ЛА должен быть радиодальномер и система управления, реагирующая на рассогласование по дальности. Два опорных пункта с синхронным излучением радиосигналов задают линии положения в виде семейства гипербол. В бортовом приемном устройстве определяется разность моментов прихода сигналов из первого и второго пунктов. Измеряя эту разность, выбирают гиперболу по которой происходит наведение. В частном случае, когда устанавливается разность, равная нулю, такая система обеспечивает наведение в плоскости. Изменяя задержку сигнала в ретрансляторе опорного пункта, можно, смещая линии положения, наводить ЛА на выбранную цель.

     На рисунке 5.1 приведены геометрические соотношения для временно-импульсной системы наведения на плоскости. На рисунке 5.2 показана функциональная схема системы.