Файл: Палий, А. И. Радиоэлектронная борьба.pdf

Пеленгаторы с Н-образными антеннами

Поляризационные ошибки пеленгования также мож­ но уменьшить применением вертикальной Н-образной антенны (рис. 62 и 63). Она представляет собой два раз­ несенных вертикальных вибратора, присоединенных к приемнику так, что на него действует разность ЭДС, на­ водимых в каждом вибраторе вертикально поляризован­ ными волнами,

Вибраторы имеют одинаковые размеры, поэтому на­ водимые в них ЭДС Е\, Е2, Ез, Ei равны по величине, но отличаются по фазе вследствие разности хода волны.

Как и в рамочной антенне, ДН имеет вид восьмерки. Для получения однозначного пеленга применяют допол­ нительную штыревую антенну, создающую кардиоидную ДН пеленгатора.

При действии на Н-образную антенну горизонтальной составляющей волны ЭДС наводится только в горизон­ тальных проводниках, соединяющих антенны с приемни­ ком. Поскольку расстояние между проводниками мало, наводимые в них ЭДС равны по величине и имеют оди­ наковую фазу. При идеально выполненной антенне раз­ ность напряжений, наводимых в соединительных провод­ никах, должна равняться нулю. Поэтому на приемник действует только ЭДС, наводимая в вертикальных вибра­ торах вертикальной составляющей электрического поля.

Примером пеленгатора с Н-образной антенной яв­ ляется УКВ пеленгатор Р-308 (рис. 64), предназначен­ ный для пеленгования в диапазоне 210—440 Мгц. Он имеет направленную и две всенаправленные антенны. На­ правленная антенна включает в себя два симметричных, противофазно включенных вибратора 2 и отражатель 3. Она образует двухлепестковую ДН, позволяющую пелен­ говать по методу минимума. Ориентация вибраторов мо­ жет быть вертикальной или горизонтальной, что позво­ ляет пеленговать источники вертикально и горизонталь­ но поляризованных волн.

Всенаправленные антенны применяются для прослу­ шивания сигналов. Вертикально поляризованные волны принимаются дискоконусной антенной 4, горизонтально поляризованные — вращающимся горизонтальным сим­ метричным диполем 1. Антенны позволяют однозначно пеленговать без дополнительного определения стороны

85

Рис. 62. Упрощенная структурная схема пеленгатора с Н-образной антенной

86

прихода волн. Направление на их источник определяется по положению направленной антенны. Пеленг считы­ вается по шкале 5 в момент минимальной слышимости сигнала в телефонах Тф при вращении антенны

Рис. 64. Структурная схема УКВ пеленгатора Р-308:

следнем случае напряжение сигнала с выхода второго УПЧ приемника поступает на вход усилителя визуально­ го индикатора, детектируется и подается на каскад раз­

87

вертки. Развертывающее напряжение поступает с синускосинусного потенциометра на отклоняющие пластины ЭЛТ, где и отображается ДН. В момент пропадания сиг­ нала на экране появляется острый лепесток, по положе­ нию вершины которого отсчитывается пеленг. Средне­ квадратическая инструментальная ошибка пеленгатора не превышает 2,5°. Модуль чувствительности по слухово­ му каналу 50—150 мкв • град/м.

Гониометрические пеленгаторы

Вращающиеся антенны неудобны при пеленговании, так как требуют применения механического привода, что усложняет конструкцию пеленгатора и увеличивает вре­ мя пеленгования. Поэтому используют так называемые гониометры, которые обеспечивают вращение ДН при не­ подвижных рамочных, V- или Н-образных антеннах, имеющих ДН в виде восьмерки.

Простейший гониометр представляет собой три ка­ тушки индуктивности (рис. 65, а). Две взаимно перпен­ дикулярные неподвижные (полевые) катушки 2 и 3 со­ единяются с неподвижными рамками 1. Внутри кату­ шек 2, 3 помещена вращающаяся (искательная) катуш­ ка 4, соединенная с приемником. На оси катушки 4 за­ креплена стрелка 5 шкалы указателя пеленга.

При приходе волны, совпадающей с плоскостью ААХ, в антенне ААХ (рис. 65, б) наводится максимальная ЭДС, а в антенне ВВХ ЭДС равна нулю. Ток в катушке 3 и создаваемый им магнитный поток будут максимальны, а в катушке 2 — равны нулю.

Вектор напряженности магнитного поля перпендику­ лярен к плоскости витков катушки 3. Если в этом случае

катушку 4 установить параллельно вектору Я, т. е. пер­ пендикулярно к плоскости витков катушки 3, наводимая в ней ЭДС будет равна нулю. Стрелка 5, закрепленная на оси катушки 4, укажет направление 0°. Если волны приходят под углом S к плоскости антенны ААи ЭДС, на­ водимые в антеннах, равны

ДА= £7гд cos 6;

Ев — £йд sin 6,

Где Е — напряженность электромагнитного поля; Ад — действующая высота антенны.

88

5

/

89

Токи в катушках 2 и 3 и создаваемые ими переменные магнитные поля пропорциональны наведенным ЭДС ЕА

сти магнитного поля будут перпендикулярны к плоско­

стям витков катушек 3 и 2. Результирующий вектор Н в гониометре представляет собой сумму двух взаимно пер­

пендикулярных векторов Нк и Н в и по величине равен

н = ун\+Н% - YHl^zosn +Hlm sinn = Я

Угол ф (рис. 65, б) можно найти из выражения

//г,

tg? = J f - = tge,

ПА

т. е. ф = 9.

Таким образом, вектор Н в гониометре направлен от­ носительно начального положения под углом прихода волны.

Поворачивая катушку 4 до получения на входе при­ емника минимального напряжения, можно отсчитать на шкале направление на пеленгуемую цель Ц.

В настоящее время используют гониометрические Н-образные и V-образные пеленгаторы с 4, 6 или 8-антен- ными мачтами. С увеличением количества последних можно повысить точность пеленгования и чувствитель­ ность пеленгатора, однако при этом усложняется устрой­ ство и развертывание пеленгатора.

Автоматические пеленгаторы (АП)

АП (рис. 66) имеет приемник с двумя идентичными каналами, подключенными к взаимно перпендикулярным

где Еа— максимальная ЭДС в антенне.

Если оба канала имеют одинаковые фазовые характе­ ристики и усиление, их выходные напряжения остаются синфазными, и на вертикальных отклоняющих пластинах ЭЛТ будет напряжение ив = КЕа cos 8 cos (шИ-ф), а на го­ ризонтальных ur = /(£asin0cos (cof+ ф). Здесь ф — сдвиг

90

фаз сигнала при прохождении через канал; К — коэффи­ циент усиления канала.

Под действием этих напряжений луч на экране ЭЛТ отклоняется в вертикальном y ~ D cos 0 cos (шН-ф) и

Рис. 66. Упрощенная структурная схема двухканального

автоматического пеленгатора

В результате воздействия напряжений иг и ив луч пе­ ремещается вдоль прямой линии 2—4 на экране ЭЛТ (рис. 67), отклоняясь в течение одного периода промежу­ точной частоты от центра 0 до точки 2 и затем от точ­ ки 2 до точки 4 и обратно. Угол <р между светящейся ли­ нией и осью симметрии вертикальных пластин можно определить по формуле

sin

tg<? cosQ = tg 0.

91

Таким образом, угол отклонения светящейся линии равен углу прихода волны. Следовательно, отсчитывая значение <р, можно определить пеленг 0 на цель.

Длина светящейся линии пропорциональна напряжен­ ности, создаваемой пеленгуемой станцией в точке приема, и не зависит от ее азимута.

Двухканальные АП позволяют пеленговать одновре­ менно две станции, частоты которых находятся в преде­ лах полосы пропускания приемника. Их сигналы создают на экране ЭЛТ изображение в виде параллелограмма, стороны которого параллельны линиям пеленгов.

Пеленг однозначно определяют, применяя 3-й (вспо­ могательный) канал, на вход которого подается ЭДС от ненаправленной антенны. Напряжение на выходе 3-го ка­ нала фазируют так, чтобы оно было в фазе или противо­

92

93