§ 11.3. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ И УПРАВЛЯЕМЫЙ ОБЗОР ПРОСТРАНСТВА

Сочетание высокой точности и разрешающей способности с большой дальностью и малым временем обзора особенно необходимо для трехкоординатных РЛС кругового обзора. В ряде современных обзорных РЛС эта задача решается комбинацией параллельного многоканального обзора по углу места с последовательным обзором по азимуту. В таких станциях антенна формирует ДН, содержащую несколько лепестков шириной , перекрывающих весь заданный сектор обзора по углу места . Необходимое число лепестков при этом должно быть . Ширину ДНА выбирают исходя из требований к точности и разрешающей способности РЛС по углу места. Необходимое число лепестков, смещенных по углу места, может быть сформировано путем применения соответствующего числа облучателей, смещенных относительно фокуса параболического зеркала, формирующего ДНА с заданными параметрами. Для этой цели используют также антенную систему в виде плоской антенной решетки.

При использовании антенной решетки сканирование по углу места может быть обеспечено переключением несущей частоты излучаемых колебаний (частотное сканирование). При этом создается смещенных по углу места и перекрывающихся лепестков ДНА (рис. 11.4). Отраженные сигналы обрабатывают в приемных каналах, настроенных на соответствующие несущие частоты. При вращении антенной системы по азимуту осуществляется круговой обзор, время которого вычисляемое по формуле (11.4), и определяет темп обновления информации РЛС.

Плоские антенные решетки имеют сектор сканирования не более .

Рис.11.4

Большие зоны обзора при электрическом сканировании можно получить с помощью объединения нескольких плоских решеток или применения круговой решетки, в которой излучатели устанавливают перед цилиндрическим рефлектором и возбуждаются высокочастотным напряжением с определенными фазовыми сдвигами.

Фазовое управление положением ДНА открывает большие возможности, особенно при использовании решеток с большим числом элементов (до нескольких сотен) и фазовращателей, управляемых от ЭВМ. В частности, с помощью ФАР осуществляют более эффективный управляемый поиск цели, при котором очередность просмотра различных направлений определяется в процессе обзора в зависимости от результатов уже проведенных зондирований пространства.

Оптимальной считают такую процедуру поиска, при которой обеспечивается минимальное среднее время поиска цели t (среднее время существования необнаруженной цели в зоне обзора).

Применение ФАР позволяет реализовать полностью управляемый обзор, оптимизацией которого можно значительно сократить среднее время поиска цели.

При адаптивном обзоре управление обзором может осуществляться с помощью двухпорогового последовательного обнаружителя, в котором в каждом положении ДНА вычисляется сумма , коэффициентов правдоподобия , соответствующих элементу разрешения , где - вероятность наличия цели в . Команда на перемещение ДНА в соседнее положение дается, если сумма превышает верхний порог (наличие цели в или не достигает нижнего порога за определенное время (отсутствие цели в ).

Можно использовать и другой вариант, при котором ДНА перемещается при условии, если наибольший из коэффициентов правдоподобия окажется больше верхнего порога (при этом фиксируется наличие цели в или меньше нижнего порога, что означает отсутствие цели во всех М элементах разрешения по дальности на рассматриваемом направлении.

Оба варианта примерно равноценны с точки зрения сокращения времени поиска и могут быть реализованы лишь при практически безынерционном электрическом управлении положением ДНА, т. е. при применении ФАР и цифровых методов обработки сигнала и управления обзором.