Рис.3
образуем большое число выходных каналов. По номеру канала, в котором обнаружен максимальный сигнал, определяется направление на цель, а по времени запаздывания — ее дальность. Для пеленгации в двух плоскостях антенная решетка должна быть двухмерной.
Многолучевые системы достаточно сложны в производстве и эксплуатации. Однако нужно иметь в виду, что многолучевые системы способны заменить большое число одновременно действующих однолучевых РЛС, и их применение сулит в ряде случаев большие экономические и тактические преимущества.
Так как трехкоординатные многолучевые системы чрезвычайно сложны, а однолучевые системы имеют слишком большое время обзора, при обзоре пространства получили широкое распространение многолучевые системы смешанного обзора. К числу таких систем относятся системы, использующие метод V-луча и метод парциальных диаграмм.
Метод V-луча. Этот метод позволяет измерять все три координаты цели: дальность, азимут и высоту, перемещая луч только в одной плоскости. Сущность метода V-луча заключается в следующем.
Рис.4
Сложный антенный луч состоит из двух плоских лучей, вертикального и наклонного, образующих фигуру в виде латинской буквы V(рис. 4,а). Оба луча, исходящие из точки 0, где расположена РЛС, условно изображены на рисунке в виде плоскостей. Лучи образуются двумя антеннами, размещенными на общем основании, в результате чего оба луча вращаются вокруг вертикальной оси как одно целое, причем вертикальный луч первым набегает на цель, а наклонный — вторым.
Каждый луч связан со своим приемником. По сигналу, принятому вертикальным каналом, определяется азимут и дальность цели. Интервал времени между моментами приема сигналов цели по вертикальному и наклонному каналам является функцией высоты. Чем больше высота H, тем больше этот интервал, тем больше угол поворота антенны α между моментами облучения цели обоими лучами.
Для нахождения связи между H и α обратимся к рис. 5, а. Пусть вертикальный луч пересек цель в точке 1, а наклонный —в точке 2. Так как угол между лучами равен 45°, то расстояние от точки 2 до плоскости вертикального луча получается равным H. Из треугольника 02'3', лежащего в плоскости вращения, следует, что
H = Rrsinα, где
— горизонтальная проекция дальности R.
Разрешив уравнение
относительно Н, получим
(4)
Этой зависимостью и пользуются для определения высоты полета цели.
Отметим, что при указанном взаимном расположении лучей затруднено определение высоты низколетящих целей, так как оба луча внизу смыкаются и дают один слитный сигнал. Для устранения этого недостатка лучи дополнительно разводятся в горизонтальной плоскости на угол α0 ≈10° (рис. 3,б). Тогда моменты приема сигналов низколетящих целей в двух каналах разделяются. Угол поворота между моментами приема равен α0 при Н=0 и α0 + α при Н≠О.
Достоинством метода V-луча является сравнительная простота аппаратуры. Пеленгация цели по вертикальному и наклонному лучам производится по методу максимума, что не предъявляет серьезных требований к приемникам.
Недостатки:
- этот метод строго справедлив только для неподвижной цели, так как полученные зависимости выведены из предположения, что положение цели между моментами облучения ее не изменялось. При определении высоты сверхзвуковых целей появляются методические ошибки.
- точность измерения высоты сравнительно невелика и непостоянна. На больших дальностях угол α0 слабо зависит от высоты.
- разрешающая способность по углу в плоскости каждого из лучей получается очень низкой.
Метод парциальных диаграмм. Этот метод является более совершенным видом смешанного обзора. Антенна РЛС создает в пространстве вертикальный луч, состоящий из большого числа игольчатых лучей, расходящихся веером
(рис. 5).
Вращением веерного луча в горизонтальной плоскости осуществляют обзор пространства с измерением азимута и дальности по всем каналам сразу. Сигналы, принятые отдельными лучами (лепестками), поступают в соответствующие
Рис.5
приемники. Угол места грубо определяется по номеру лепестка, по которому принят сигнал. Уточнение угла места в пределах лепестка производится методом сравнения фаз или амплитуд. Метод парциальных диаграмм свободен от недостатков, свойственных методу V-луча, обладает большей точностью и разрешающей способностью по углу.
Недостатком метода парциальных диаграмм является сложность аппаратуры. Сложность обусловлена, во-первых, использованием метода сравнения для точного отсчета угла места, а во-вторых, необходимостью значительного числа приемных каналов и трудностью размещения большого числа отражателей в раскрыве общего зеркала антенны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.