Фазовые методы пеленгования, страница 3

  При фазовой пеленгации цели в одной плоскости используются две антенны. Расстояние а между центрами раскрывов антенн во много раз больше длины волны  λ  принимаемых колебаний, однако, они ничтожно малы по сравнению с расстоянием до цели. Фокальные оси антенн параллельны. Поэтому диаграммы направленности антенн в плоскости пеленгования можно считать совпадающими (рис. 10.6).

Если цель излучает немодулированные незатухающие колебания, то принятые антеннами  сигналы равны:

  ,  .  (10.6)

  Фазовый сдвиг φ определяется разностью путей распространения радиоволн до центра раскрыва антенны и равен:

   .  (10.7)

 Информация об угловой координате цели заключена в разности фаз φ. Система обработки формирует суммарный и разностный сигналы, которые затем преобразуются по частоте и подводятся к фазовому детектору. Схема фазового измерительного устройства отличается от схемы рис. 10.3 только наличием в разностном канале фазовращателя, изменяющего фазу сигнала на π/2.

  Если входные сигналы соответствуют (10.6), то суммарный и разностный сигналы равны:

  ;  .

  После преобразования по частоте и усиления сигналов, а также с учетом сдвига по фазе на π/2 колебаний в разностном канале получим:

  ;

  , где  φС  и  φР— фазовые сдвиги в суммарном и разностном каналах.

Напряжение на выходе фазового детектора

  ,  (10.8 )

где  , а   и   − коэффициенты передачи смесителей, УПЧ и фазового детектора соответственно.

  Формула (10.8) характеризует пеленгационную характеристику фазового измерителя. При  γ= 0  разность фаз φ = 0 и выходное напряжение UВЫХ = 0. Направление прихода радиоволн, которое характеризуется одинаковой фазой принимаемых сигналов, называют равнофазным (РФН).

  Формула (10.8) показывает, что направление прихода радиоволн, при котором выходное напряжение равно нулю, не зависит от изменения фазовых сдвигов в каналах. Изменение коэффициентов передачи звеньев каналов и фазовых сдвигов φC и φР

приводит лишь к изменению коэффициента передачи всей системы, а  следовательно,  изменяется ее угловая чувствительность.

  Для устранения зависимости UВЫХ от амплитуды UС принимаемых сигналов используют ряд мер, в том числе автоматическую регулировку усиления УПЧ и амплитудное ограничение сигналов в усилительных трактах.

  Определение угловой координаты цели осуществляется либо путем измерения напряжения на выходе фазового детектора, либо поворотом антенного устройства до тех пор, пока выходное напряжение не станет равным нулю.

  Общим недостатком фазовых измерителей является неоднозначность определения угловых координат [см. (10.7)]. Для устранения неоднозначности отсчета выбирают ширину диаграммы направленности антенны по мощности таким образом, чтобы в ее пределах находилась только одна ветвь пеленгационной характеристики .

  Фазовые методы измерения угловых координат также могут быть использованы для обеспечения автоматического слежения за целями.