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

Рис. 167. Структурная схема координатора с коническим сканированием

корректируют направление полета ракеты. Б свою оче­ редь величина сигнала ошибки зависит от положения цели относительно ракеты и от характера изменения параметров движения ракеты (курса, тангажа, скорости, ускорения, скорости поворота).

Антенна головки самонаведения может быть либо же­ стко связанной с ракетой, когда ось координатора совпа­ дает с осью ракеты, либо подвижной по отношению к корпусу ракеты. В последнем случае антенна непрерыв­ но следит за направлением на РЭС.

При этом на ракете осуществляется измерение угла поворота антенной системы головки относительно кор­ пуса и таким образом ракета наводится на цель.

Для захвата и сопровождения цели в головках само­ наведения используют координаторы со сканированием (обычно с коническим) и моноимпульсные координаторы.

В координаторах с коническим сканированием иголь­ чатая ДНА описывает коническую поверхность с верши­ ной в фазовом центре антенны (фокусе параболоида), просматривая пространство вокруг цели.

Для получения конического обзора ДНА координатора отклоняют, например, путем смещения облучателя ан­ тенны относительно оси и фокуса параболического ре­ флектора или за счет наклонения оси рефлектора. Интенсивность сигналов, принятых с направления, сов­ падающего с осью рефлектора (равносигнальное направ-

227

ленне), при всех положениях ДНА остается постоянной и составляет примерно 60—80% от максимальной.

По мере удаления от равносигнального направления мощность принимаемых сигналов вначале несколько воз­ растает, а затем быстро убывает. При вращении облуча­ теля максимум ДНА координатора непрерывно движется по окружности, занимая последовательно положения 1 , 2 , 3, ..., 8,1 и т. д. (рис. 169, а). Равносигнальное направле­ ние проходит через центр этой окружности, положение которого при вращении ДНА остается неизменным.

Если ось равносигнальной зоны точно направлена на цель (<р = 0 ), мощность сигналов, принятых приемникомкоординатора, будет одинаковой при любом положении радиолуча (рис. 169,6). Как только цель сместится от оси равносигнальной зоны, мощность принятых сигналов будет изменяться. Сигнал самой большой мощности поступит в момент, когда ось луча займет положение 4, а самой малой — когда ось луча окажется в точке 8.

возрастает. Амплитуды принимаемых импульсов изменя­ ются по периодическому закону, близкому к синусо­ идальному, с частотой вращения облучателя. Выходные напряжения видеоусилителя детектируются детектором сигнала ошибки, который выделяет огибающую видео­ импульсов, называемую напряжением сигнала ошибки. Частота напряжения сигнала ошибки равна частоте вра­ щения радиолуча антенны, а амплитуда и фаза определя­ ются положением цели относительно равносигнального направления. Напряжения сигнала ошибки в дальней­ шем используются для получения управляющих токов, которые вращают электродвигатели, поворачивающие ан­ тенну по углу места и азимуту (рис. 167).

Чтобы напряжение сигнала ошибки использовать для управления рулями ракеты, его необходимо предвари­ тельно разложить на две составляющие, пропорциональ­ ные отклонению цели от равносигнального направления по тангажу и курсу. Это происходит в фазовых коммута­ торах (фазовых детекторах), которые сравнивают напря­ жение сигнала ошибки с двумя переменными опорными напряжениями (курса и тангажа), поступающими от ге­ нератора опорных напряжений. Последний связан с

228

Рис. 169. Диаграммы, поясняющие метод АСЦ по направлению:

I — сечение луча; II»—цель; III — ось рефлектора; IV — ось луча;

V — огибающая сигнала ошибки

Ю

ю

со

тем же двигателем, который вращает облучатель антен­ ны. Частоты опорных напряжений равны частоте враще­ ния облучателя, а фазы сдвинуты одна относительно дру­ гой на 90°:

aony = UMoncoso)t;

^ о п г = и» on S i n

Опорные напряжения преобразуются ограничителями в напряжения прямоугольной формы и затем подаются на вход фазовых коммутаторов, выделяющих сигналы, управления по тангажу и курсу. На выходе фазовых ком­ мутаторов выделяются постоянные напряжения положи­ тельной или отрицательной полярности. С выхода ком­ мутатора тангажа снимается постоянное напряжение, знак которого определяется направлением смещения цели от равносигнального направления по тангажу, а значение — величиной смещения цели. Соответственно с выхода коммутатора курса снимается напряжение, знак которого зависит от направления смещения цели в по­ перечной плоскости, а величина определяется смещением цели от равносигнального направления.

Выходные управляющие напряжения коммутаторов приводят во вращение двигатели, поворачивающие антен­ ну в продольной и поперечной плоскостях до тех пор, пока не будет устранено отклонение цели от оси антен­ ны. В результате сигнал ошибки исчезает и двигатели перестают вращаться. Таким образом, система АСЦ обеспечивает непрерывное слежение антенны за целью. Одновременно с этим управляющие сигналы Uy и Uz с выхода координатора поступают после усиления на уп­ равляющее устройство, которое через соответствующие приводы управляет рулями и поворачивает ракету в нуж­ ном направлении.

В' координаторах с коническим обзором сигнал ошибки образуется в результате амплитудной моду­ ляции принятых от цели сигналов, поэтому при случай­ ном изменении амплитуды этих сигналов точность АСЦ снижается. Этого недостатка лишены моноимпульсные системы АСЦ [34]. В этих системах угловое положение цели в принципе может быть определено координатором по одному принятому импульсу.

В простейшей двухканальной амплитудной системе (рис. 170) сигналы принимаются двумя облучателями,

230

сдвинутыми из фокуса зеркала антенны на некоторый угол 0. После детектирования и усиления напряжения

и U2 с выхода приемников поступают в схему сравнения амплитуд, где определяется отношение UJU2 в зависимо­ сти от угла отклонения цели 6 относительно оси антенной системы Т7! (0)//^2 (0) (рис. 170,6). Полученное напряже­ ние подается на счетно-решающее устройство, выраба-

Рис. 170. Структурная схема моноимпульсного координатора пассивной головки самонаведения

нии цели от оси антенны нарушается равенство сигналов и образуется сигнал ошибки. Следящая система повернет

231

антенну на такой угол, при котором сигнал ошибки ста­ нет равным нулю. Разность сигналов правого и левого лепестков диаграммы используется для сопровождения по азимуту, а верхнего и нижнего — по углу места. Сле­ жение за целью производится по азимуту и углу места раздельно или одновременно по двум координатам.

В отличие от одноканального амплитудный двухканальный радиопеленгатор определяет направление на цель по одному принятому импульсу. Это делает его не­ чувствительным к случайным изменениям амплитуд сиг­ налов. Определение отношения амплитуд сигналов облег­ чается при использовании в приемниках усилителей с ло­ гарифмическими амплитудными характеристиками или применением АРУ напряжения ПЧ обоих каналов, в ре­ зультате чего изменения амплитуды не сказываются на сигнал ошибки.

В фазовых моноимпульсных системах направление на цель 0 определяют измерением в фазометре разности фаз cpi—ф2 сигналов, принятых антеннами, разнесенными на некоторую базу d, поскольку сигналы от цели прихо­ дят в антенны со сдвигом фаз Acp = cpi— 92 = 2 тис? sin 8ВД, где 0В— угол между направлением прихода волны и нор­ малью к базе.

Для надежного самонаведения ракеты на определен­ ную РЭС (при наличии в одном районе нескольких) ра­ кета обычно выводится на такое расстояние, при кото­ ром выбранная цель оказывается в сфере.действия аппа­ ратуры самонаведения, а мощность, поступающая на вход приемника головки самонаведения от цели, превы­ шает мощность сигналов соседних установок. В район цели ракета выводится системой радиотелеуправления, в которой командные сигналы посылаются на ракету с самолета, или системой автономного управления, пред­ ставляющей собой комплекс приборов, обеспечивающих движение ракеты по заранее заданной (программной) траектории.

Дальность действия пассивной головки самонаве­ дения

232-