§ 7.4. ПОСТРОЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЛС КРУГОВОГО ОБЗОРА

Рассмотрим одноканальную импульсную некогерентную РЛС кругового обзора, структурная схема которой представлена на рис. 7.5, а. Такие станции позволяют обнаруживать цели и определять их дальность D и азимут а в пределах зоны обзора, ограниченной максимальной дальностью РЛС и шириной ДНА в вертикальной плоскости . По азимуту ДНА вращается с постоянной скоростью, осуществляя за время одного оборота , круговой обзор. Принимаемые отраженные сигналы воспроизводятся на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) индикатора кругового обзора (ИКО), развертка которого вращается синхронно с вращением ДНА (рис. 7.5, б).

Момент излучения зондирующего импульса антенной (А) соответствует началу линии развертки дальности, а ее азимутальное положение совпадает с положением оси ДНА. Отраженный от цели сигнал после усиления и детектирования в приемпике РЛС модулирует луч ЭЛТ по яркости, подсвечивая точку развертки, соответствующую положению цели. Отраженные сигналы будут приниматься, пока цель остается в пределах ширины ДНА по азимуту. Таким образом, протяженность отметки на экране ИКО по азимуту определяется шириной ДНА (если размеры цели малы и ее можно считать точечной), а протяженность по дальности (вдоль линии развертки) — длительностью принимаемого сигнала. Обычно отметки целей на экране ИКО имеют вид ярких дужек,вытянутых по азимуту.

Рис. 7.5

Протяженность отметок целей непосредственно связана с разрешающей способностью РЛС по дальности и по азимуту (угловая разрешающая способность).

Для пояснения взаимодействия элементов структурной схемы РЛС воспользуемся временной диаграммой, представленной на рис. 7.6.

Устройством, обеспечивающим согласованную во времени работу всех элементов РЛС во времени, является синхронизатор, состоящий из высокостабильного опорного генератора ОГ, колебания которого заданной частоты и формы (обычно синусоидальной) ЯВЛЯЮТСЯ исходными для формирования пусковых импульсов ФПИ с необходимой длительностью и частотой повторения , в том числе импульсов запуска модулятора М и развертки дальности РД. Импульсы модулятора определяют длительность и частоту повторения высокочастотных импульсов, генерируемых генератором высокой частоты ГВЧ,обычно магнетронного типа.

Рис. 7.6

Через антенный переключатель АП, блокирующий вход приемника на время , высокочастотные колебания поступают на антенну А и излучаются в направлении цели. По окончании излучения импульса и восстановления чувствительности приемного тракта (время восстановления ) РЛС готова к приему отраженных сигналов с помощью той же антенны.

Таким образом, длительность зондирующего импульса и время восстановления чувствительности приемного тракта ограничивают минимальную дальность действия (мертвую зону) РЛС:

Принятый радиосигнал усиливается и детектируется в приемнике PJIC и в виде видеоимпульса, усиленного видеоусилителем ВУ в ИКО, поступает на модулирующий электрод (сетку или катод) ЭЛТ. Радиально-круговая развертка ЭЛТ, применяемая в ИКО, формируется с помощью схем развертки по дальности РД и по азимуту РА. Чаще всего в ИКО используют ЭЛТ с электромагнитным отклонением, поэтому для линейного отклонения луча ЭЛТ по радиусу схемой РД создается линейно нарастающий ток во взаимно перпендикулярных отклоняющих катушках. Вращение линии развертки синхронно с вращением ДНА достигается соответствующей модуляцией амплитуды этого тока с помощью схемы РА, управляемой емой напряжением от датчика положения антенны ДПА.

Вращение ДНА осуществляется устройством вращения антенны УВА, которым обычно является электродвигатель с редуктором. Для измерения дальности на экране ИКО формируются метки дальности в виде колец, расстояние между которыми зависит от периода повторения импульсов масштаба, формируемых схемой электронных меток СЭМ. Здесь же могут быть сформированы метки азимута в виде импульсов, подсвечивающих более ярко развертку через заданные интервалы по азимуту. Видеосигналы приемника с помощью устройства первичной обработки информации УПОИ отделяются от помех и после преобразования в цифровую форму кодирующим устройством КУ передаются в ЭВМ для вторичной обработки, заключающейся в построении траекторий движения целей.

На примере РЛС кругового обзора легко проследить взаимосвязь ее тактических и технических характеристик. Так, максимальная дальность связана с энергией зондирующего импульса , а также с мощностью порогового сигнала Рсияя (чувствительностью приемника) и коэффициентом различимости ИКО, представляющим собой отношение сигнала к шуму, достаточное для его обнаружения на экране индикатора с заданной надежностью.

Разрешающая способность по дальности ограничена шириной спектра зондирующего сигнала и полосой пропускания приемника, а также длительностью развертки дальности индикатора и разрешающей способностью используемой в нем ЭЛТ. Эти же параметры влияют и на точность измерения дальности. Точность и разрешающая способность при измерении угловых координат и, в частности, азимута связаны с шириной ДНА.

В дальнейшем взаимосвязь тактических и технических характеристик РЛС и РНС будет рассмотрена более подробно применительно к изучаемым системам.

В чем отличие активного и полуактивного методов радиолокации?

Что такое радиолокационный сигнал и какую информацию о цели он содержит?

Укажите достоинства и недостатки угломерного, дальномер-ного и разностно-дальномерного методов местоопрсделения. Какова форма линий положения дальномерных и разностно-дальномерньгх РНС?

Укажите основное преимущество комбинированного угломерно-дальномеркого метода местоопределения.

По каким признакам классифицируют радиолокационные и радионавигационные системы?

Какие параметры РЛС и РНС относятся к их основным тактическим характеристикам?

Назовите параметры РЛС, относящиеся к основным техническим характеристикам.

Каким образом формируется радиально-круговая развертка, применяемая в индикаторах кругового обзора?

Определите мертвую зону РЛС, имеющей длительность импульса и время восстановления чувствительности приемного тракта .