§ 1.4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ЦЕЛИ БОРТОВОЙ РЛС

Радиолокационная станция (РЛС) сопровождения предназначена для автоматического измерения составляющих угла отклонения линии визирования (линия

РЛС - сопровождаемая цель) в системе координат связанной с летательным аппаратом (рис. 1.9, а). Антенна РЛС устанавливается в карданном подвесе, наружная рамка которого вращается в горизонтальной, а внутренняя — в вертикальной плоскостях (рис. 1.9,6).

Рис. 1.9. К определению углов отклонения линии визирования: а — система координат относительно схема карданного подвеса

С антенной связана система координат ось а которой нормальна к плоскости внутренней рамки карданного подвеса и совпадает с продольной осью антенны. Для измерения углов отклонения линии визирования в горизонтальной и вертикальной плоскостях на рамках карданного подвеса устанавливаются аналоговые или цифровые датчики.

Современные РЛС строятся как моноимпульсные (одноимпульсные) системы, в которых измерение угловых координат сопровождаемой цели осуществляется по одному отраженному от цели импульсу. РЛС - это многоканальное устройство, два канала требуются для измерения составляющей угла отклонения линии визирования в горизонтальной плоскости и два — для измерения в вертикальной плоскости. Для этого в антенне РЛС формируются одновременно в каждой из плоскостей две остронаправленные перекрещивающиеся диаграммы направленности. На рис. 1.10, а изображены две такие диаграммы направленности для пеленгации цели в вертикальной плоскости; диаграммы разнесены относительно равносигнального направления (РСН) на постоянный угол Если линия визирования отклонена от РСН на угол который является сигналом рассогласования в системе

автосопровождения, то сигналы, принятые по диаграммам направленности, будут различными: сигнал принятый по верхней диаграмме направленности, будет больше сигнала принятого по нижней диаграмме:

где сигнал, принимаемый по постоянный коэффициент.

Рис. 1.10. К определению пеленгационпой характеристики РЛС: -диаграмма направленности: пеленгационная характеристика

Разность амплитуд принятых сигналов

пропорциональна углу отклонения линии визирования от РСН. Для того чтобы исключить влияние на измерение напряжения, пропорционального углу отклонения от абсолютных значений принимаемых сигналов разностный сигнал (1.18) нормируется суммарным сигналом:

В этом случае отношение амплитуды разностного сигнала (1.18) к амплитуде суммарного сигнала (1.19)

пропорционально углу отклонения линии визирования от РСН. Зависимость (1.20) называют пеленгационпой характеристикой (рис. 1.10,б). Эта характеристика определяет коэффициент передачи приемника РЛС, допустимый диапазон угла рассогласования от РСН.

На рис. 1.11 показана функциональная схема моноимпульсного приемника, в котором реализация соотношения

(1.20) обеспечивается устройством автоматической регулировки усиления (АРУ).

Рис. 1.11. Функциональная схема моноимпульсного приемника

Суммарный сигнал (1.19) является также опорным сигналом для фазового детектора системы автосопррвождения, напряжение на выходе которого

где коэффициент передачи фазового детектора.

На рис. 1.12, а показана структурная схема системы автосопровождения РЛС, из которой видно, что напряжение с приемника через корректирующее устройство подается на усилитель мощности на который подступает и сигнал с местной обратной связи

Рис. 1.12. Система автоматического сопровождения: а — структурная схема; б - к отсчету углов

(МОС). Усилитель мощности вводится для обеспечения нормальной работы электрического двигателя (ЭД), который через редуктор (Р) поворачивает антенну (А) в направлении уменьшения сигнала рассогласования, не превышающего режиме сопровождения цели допустимого значения. С помощью включенного после фазового детектора приемника, и местной обратной связи обеспечивается устойчивость и необходимые динамические свойства системы автосопровождения цели РЛС,

Система автосопровождения работает в условиях действия ряда возмущающих воздействий (помех), основными из которых являются следующие: флуктуация отраженного от цели радиолокационного сигнала, угловой шум, обусловленный перемещением по цели центра отражения сигнала (блуждение блестящей точки), шум первых каскадов приемника. Эти возмущающие воздействия снижают точность работы системы автосопровождения. На структурной схеме системы (рис. 1.12, а) эти воздействия учитываются введением возмущающего воздействия

Регулируемым параметром в системе автосопровождения цели является угол отклонения оси антенны от продольной оси летательного аппарата а управляющим воздействием (входным сигналом) — угол отклонения линии визирования Объект управления — антенна РЛС, состояние которой (угол отклонения и его производные) должно изменяться так, чтобы продольная ось антенны с необходимой точностью была направлена на сопровождаемую цель, а производные от ее угла отклонения не превышали допустимых значений.