Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

Рис. 1. 32. Принцип частотного метода радиолокации.

§ 1.5. Когерентно-импульсный способ защиты от пассивных помех

Одним из недостатков активной радиолокации и особенно импульсного метода является трудность обнаружения и опо­ знавания целей на фоне мешающих отметок, создаваемых от­

или могут быть созданы искусственно самолетами-постанов- щиками помех. Создание искусственных помех основано на интенсивном отражении радиоволн от дипольных отражате­ лей, сбрасываемых с самолета.

Дипольные отражатели выполняют из металлизированных лент, стекловолокна, алюминиевой фольги и т. д. Длина дипо­ лей равняется половине рабочей длины волны Р Л С ( ±10%) . Такие диполи сбрасываются с самолета и рассеиваются в воз­ духе. При этом образуется как бы плывущее по ветру «обла­ ко». Отметка от такого «облака» (рис 1.33) засвечивает зна­ чительный участок экрана, что ухудшает видимость сигналов

45

_ д

Антенный Усилитель

öb/cotcoii

переключат. частоты

Рис. 1. 34. Блок-схема РЛС с использованием когерентно-им­ пульсной аппаратуры.

пользуется фазовый детектор. Сравнение фаз отраженного сигнала ис и напряжения когерентного гетеродина икг проис­ ходит в фазовом детекторе, в котором изменение фаз преоб­ разуется в изменение амплитуд. Сигналы от неподвижных объектов, благодаря постоянству фаз отраженных импульсов, дают на экране ЭЛ Т отметки с постоянной амплитудой.

Сигналы же от подвижных целей имеют от импульса к импульсу различные фазы. Поэтому при смешивании сигналов

няется по величине и знаку с частотой, равной частоте бие­ ний. Н а экране индикатора появятся пульсирующие двусто­ ронние сигналы целей (рис. 1.35).

Таким образом, этот метод дает возможность фиксироватьполезные сигналы на фоне помех.

47

Рис. 1. 35. Вид экрана индикатора с линейной разверткой при использовании когерентно-импульсной аппаратуры.

В настоящее время применяется более сложная когерент­ но-компенсационная аппаратура, позволяющая устранять с экранов индикаторов Р Л С отметки от неподвижных объектов. При этом наблюдаемость полезных сигналов в значительной степени улучшается.

§ 1.6. Уравнение радиолокации и его анализ

Уравнение радиолокации — это математическая зависи­ мость дальности действия РЛ станции от ее технических па­ раметров и характера цели.

К о с н о в н ы м т е х н и ч е с к и м п а р а м е т р а м р а ­ д и о л о к а ц и о н н ы х с т а н ц и й о т н о с я т с я :

—рабочая длина волны К;

—длительность импульса ти;

—частота повторения импульсов Fn;

— максимальная мощность в импульсе Р маКс;

—чувствительность Р с мин и полоса пропускания 2Af при­ емного устройства;

—тип индикатора и масштаб развертки;

— ширина диаграммы направленности в вертикальной

Ѳ и горизонтальной плоскости ср;

—коэффициент направленного действия антенны;

—коэффициент усиления антенны G .

О с н о в н ы е т а к т и ч е с к и е п а р а м е- тры Р Л С :

—максимальная дальность действия D MaKc;

—точность определения дальности AD;

—разрешающая способность по дальности A D P;

—точность определения угловых координат (азимута Aß

48

и угла места Д е);

—помехоустойчивость;

—пределы работы по угловым координатам и др .;

—разрешающие способности по азимуту и углу места (Aßp и Дер).

При выводе уравнения радиолокации будем считать, что земля и атмосфера на дальность действия Р Л С влияния не оказывают. Допустим, что передающее устройство (рис. 1.36)

Рис. 1. 36. К вопросу вывода уравнения радиоло­ кации.

расположено в точке 0 и излучает максимальную мощность в импульсе Римакс. При ненаправленной передающей антенне

49

Плотность потока отраженной мощности на расстоянии D от станции можно получить, разделив величину полной отражен­ ной мощности из формулы (1— 1) на поверхность сферы ра­

диусом D.

Таким образом, на единицу площади приемной антенны приходится мощность

Р1макс • П • S

4K D 2 -4 KC 2

Обозначим эффективную площадь приемной антенны через S A (под эффективной площадью антенны понимают площадь иде­ альной синфазной поверхности в плоскости раскрыва антен­ ны, которая обеспечивает такие излучения и прием, как и ре­ альная антенна). Полная величина мощности отраженного сигнала, принятая антенной радиолокационной станции, рав­ на:

Очевидно, не при любой дальности цели мощность отражен­ ного сигнала достаточна для того, чтобы различить на экра­ не индикатора отраженный импульс на фоне шумов. Обозна­ чим через Р с мин минимальное значение мощности сигнала, улавливаемого антенной, при котором импульс еще может быть обнаружен на фоне шумов приемника (чувствительность приемника). Расстояние до цели, при котором мощность от­ раженного сигнала Р с снизится до значения Р с мин, и будет

Отсюда максимальная дальность действия радиолокационной станции

Выражение (1—3) и является основным уравнением радиоло­ кации.

Произведем анализ полученного уравнения. Из (1— 3) сле­ дует, что увеличение дальности связано с большой труд­

50