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

через гониометр подаются на каналы приемоиндикатора. Напряжения в вертикальном ив и горизонтальном итка­ налах зависят от азимута <р на пеленгуемую станцию:

ав = Кcos ср; мг = Л'sin

где К — коэффициент, учитывающий параметр пеленга­ тора и ЭДС, наводимые в антенне.

Рис. 69. Структурная схема пеленгатора Р-301

После усиления и преобразования напряжения пода­ ются на ЭЛТ и в слуховой канал индикации пеленга. На­ клон линии пеленга на экране равен отношению иг/ив= = tgcp, т. е. указывает направление на цель.

Блоки автоматического выравнивания усиления кана­ лов (АВУК) и фазы (АВФ) служат для автоматического выравнивания каналов приемоиндикатора по усилению и фазе.

Слуховой канал обеспечивает прослушивание прини­ маемых сигналов.

Фазовый пеленгатор

Пусть диполь Д вращается по окружности с радиу­ сом R (рис. 70). Доплеровский сдвиг частоты будет за­ висеть от его скорости и направления вращения. Наи­ большее ее изменение (А/д) будет тогда, когда направ­ ление движения диполя параллельно распространению приходящей волны (точки 1 и 5). Тогда

94

где Q — угловая скорость вращения диполя (рад/сек); / с — частота пеленгуемой станции.

Знак «+ » соответствует движению диполя в сторону приходящей волны, знак «—» — движению в обратном направлении. Эффект Доплера не наблюдается при дви­ жении диполя в направлениях, перпендикулярных к на­ правлению прихода волны (точки 3 и 7), когда частота принимаемого сигнала не изменяется.

Таким образом, если диполь равномерно вращать в горизонтальной плоскости, частота сигнала изменяется по гармоническому закону с частотой, равной частоте вращения антенны: F —Q/2 тс.

За полный оборот диполя частота сигнала изменяется

ОТ / с + Л /д д о / с — Л / д .

При этом фаза изменения частоты и, следовательно, фаза напряжения на выходе частотного детектора прием­ ника однозначно связаны с направлением прихода волны.

Если точку 1 принять за начальную, то частота Доп­ лера

c o s ( 2 * - 0 ) ,

где Qt — текущий азимут антенны;

0=фс — фаза напряжения на выходе приемника. Для определения пеленга на передатчик фаза ф0 сиг­

нала на выходе приемника сравнивается с фазой фо опор­ ного напряжения, поступившего от местного генератора. Разность ф фаз, измеренная фазометром, соответствует направлению 0 на пеленгуемую станцию: ф = ф0—фс=

— Ш— (Ш—0) =0.

Обеспечить скорость вращения антенны, достаточную для получения необходимой модуляции частоты сигнала, довольно трудно. Поэтому часто применяют несколько неподвижных антенн, расположенных по кругу, которые поочередно с частотой Q подключаются к приемнику вра­ щающимся переключателем (коммутатором).

Такой метод использован, например, в американском пеленгаторе AN/TRD-8, работающем в диапазоне 1—30 Мгц (рис. 71). Четыре приемника (на рис. 71 пока­ зан только один), подключаемые к неподвижным антен­ нам с помощью переключателя В с емкостной связью, обеспечивают одновременное пеленгование на четырех

95

частотах. Антенна состоит из 31 вертикального вибратора высотой 6,9 м, размещаемых по окружности диаметром 45 м. Противовесами являются заземленные металличе-

Рис. 70. Графики фазовых соотношений сигналов в пеленгаторе, использующем эффект Доплера

ские сетки и три провода, радиально расходящиеся от основания вибраторов. Для индикации кратковременных сигналов применено запоминающее устройство.

96

Рис. 71. Упрощенная структурная схема пеленгатора AN/TRD-8

'СО

Переключатель В вращается электромотором М со скоростью 42 об/сек, поочередно подключая ко входу приемника вибраторы. Принятый сигнал усиливается, преобразуется и после усиления в УПЧ поступает вна­ чале на ограничитель для устранения амплитудной мо­ дуляции, а затем — на дискриминатор. Выделенный по­ следним сигнал частотой 42 гц (определяется скоростью вращения переключателя В) усиливается и проходит че­ рез фильтр. Фаза этого сигнала зависит от направления на пеленгуемый передатчик.

После усиления НЧ сигнал подается на индикатор пе­ ленга, где сравнивается по фазе с напряжением генера­ тора опорного напряжения ГОН. Индикация пеленга производится автоматически на экране ЭЛТ (ИП). Когда сигнал не принимается, на экране виден круг, а при поступлении сигнала образуется фигура в виде вось­ мерки, один конец которой направлен в сторону передат­ чика. Устранение двузначности пеленга достигается под­ ключением к приемнику ненаправленной антенны.

Ошибки пеленгования

Они обусловлены самим пеленгатором (инструмен­ тальные ошибки), изменением условий распространения волн, влиянием местных предметов, расположенных вблизи антенн, а также погрешностями в отсчете пе­ ленгов.

Различают систематические и случайные ошибки пе­ ленгования.

Систематические ошибки для определенных условий пеленгования имеют постоянную величину и могут быть учтены в виде поправок к пеленгам.

Случайные ошибки обусловлены множеством различ­ ных причин, не поддающихся точному учету. Пеленг в результате случайных ошибок может изменяться с рав­ ной вероятностью в любую сторону. Поэтому при боль­ шом количестве пеленгов, взятых на одну и ту же цель в течение длительного времени, среднюю случайную ошибку можно свести к нулю. Большое количество пелен­ гов позволяет найти также среднеквадратическую экс­ плуатационную ошибку пеленгатора.

Ошибки пеленгования влияют на точность определе-

98

ння местоположения РЭС. Угловая ошибка одиночного пеленга

4 91 = 9 п - 0 и,

где бл — пеленг на передатчик; 9и — угол, определяющий истинное направление на

передатчик.

При пеленговании двумя пеленгаторами образуются продольная и поперечная линейные ошибки. Их величи­ ны зависят от размеров и формы четырехугольника, об­ разуемого при прокладке пеленгов, в пределах которого находится цель (рис. 72). Если пеленгуемый объект ле-

6

^2

Рис. 72. Четырехугольник ошибок при пеленгова­ нии двумя пеленгаторами:

AGi и Д02 ошибки пеленгов пеленгаторов П} и /72;

аз — угол засечки

жит в пределах полуокружности, проходящей через точки расположения пеленгаторов П\ и Яг, то линейная ошибка определяется из формулы

99

Ошибки пеленгования возрастают при удалении пе­ ленгуемого объекта от линии расположения пеленгато­ ров и уменьшении углов 0i и 02. Если линии пеленгов пе­ ресекаются под углом 90° (а3 = 90о), ошибки в определе­ нии места положения цели минимальны. Для этого слу­ чая линейная ошибка пеленгования Лтмиц = 0,0175 ДбД

читься так, что цель окажется вне треугольника. Поэто­ му размеры треугольника не всегда характеризуют ли­ нейную ошибку пеленгования.

Ошибки пеленгования более точно определяют, при­ меняя теорию вероятностей. Так, при пеленговании дву­ мя пеленгаторами цель находится в пределах эллипса равной вероятности с центром в точке засечки. Размеры

и наклон большой оси эллипса зависят от расстояния до цели и угла пересечения пеленгов.

Изменение эллипса ошибок для главного направле­ ния пеленгования показано на рис. 74. Для уменьшения ошибок' пеленгования базу выбирают так, чтобы линии пеленгов пересекались под. углами от 30 до 150°.

Зона, в пределах которой обеспечивается пеленгова­ ние с линейными ошибками, не превышающими допусти­ мой величины, определяется графически. Упрощенный

100

метод построения зоны пеленгования для двух пеленга­ торов Пи П2 состоит в следующем (рис. 75).

Из точек /7! и П2 циркулем проводят две дуги радиу­ сом, равным базе пеленгования Б, и находят точки пере­ сечения О) и 0 2. Из точки 0[ радиусом, равным Б, про­ водят дугу П]АП2, а из точки 0 2— дугу П\ВП2.

Пространство, ограниченное кривыми ПхАП2ц.ПхВП2, называемыми линиями равных ошибок, и является зоной пеленгования. В ней углы пересечения пеленгов нахо­ дятся между 30 и 150°.

Вторую симметричную половину зоны можно по­ строить аналогично. Она будет располагаться ниже базы пеленгования Пи П2.

Определение местоположения РЭС

Координаты РЭС при пеленговании определяют мате­ матическим вычислением или графическим нахождением точки пересечения линий пеленгов на карте или на план­ шете. Координаты можно определить также с помощью электронной вычислительной машины.

Пеленги на карте прокладывают с учетом угловых ошибок, вносимых картами, и магнитного склонения.

Результаты пеленгования можно обрабатывать авто­ матически в автоматизированной системе. В ней автома­ тизированы отсчеты пеленга, данные пеленгования и отображение пеленгов на экране индикатора в виде све­ тящихся линий на фоне подсвечиваемой карты. Пересече­ ние пеленгов на карте указывает местоположение пелен­ гуемых станций. Одна из автоматизированных систем, разработанная фирмой «Маркони», представляет собой комбинацию нескольких одноканальных фазовых пелен­ гаторов и планшетного устройства (рис. 76).

Вращающийся гониометр, связывающий антенны пе­ ленгатора с приемником, .модулирует принятые сигналы по амплитуде частотой 25 гц. Фаза модулирующего на­ пряжения зависит от направления прихода сигналов. Промодулированный сигнал после преобразования и уси­ ления в приемнике подается на фазовый дискриминатор, состоящий из фазовращателей, усилителей и фазовых де­ текторов. В дискриминаторе напряжение модуляции сигнала сравнивается по фазе с напряжением опорного генератора, связанного с вращающимся гониометром.

102

Рис. 76. Структурная схема автоматизированной системы определения местоположения

РЭ С