5.9.3. Экспериментальная проверка обнаружителя движущихся цепей

Обнаружитель движущихся целей был включен в состав аэродромного радиолокатора кругового обзора национального федерального Научно-исследовательского центра авиационного управления США в г. Атлантик-Сити, шт. Нью-Джерси, где были проведены многочисленные испытательные полеты с целью определения его характеристик. Для сравнения использовалась обычная аэродромная радиолокационная станция ASR-7, оборудованная цифровой системой СДЦ и современным цифровым обнаружителем со скользящим взвешиванием. Обе сопоставляемые радиолокационные системы были подключены к общей антенне, чтобы обрабатываемые в них эхо-сигналы от самолета и местные помехи соответствовали одному моменту времени. Мощности передатчиков и чувствительности приемников были подобраны таким образом, чтобы чувствительности обеих систем по отношению к уровню шума были одинаковы с точностью до 1 дБ. Ниже будут приведены лишь некоторые результаты многочисленных экспериментальных исследований.

Уровень помех от земной поверхности в районе Научно-исследовательского центра авиационного управления был сравнительно небольшим. Наиболее интенсивные отражения наблюдались от больших зданий города Атлантик-Сити, расположенного в 15 км юго-восточнее Центра. Уровень местных помех был переменным и в некоторых направлениях превышал уровень шума на 45 дБ.

В качестве испытательной цели использовался небольшой самолет типа Piper Cherokee, пролетавший на высоте 300 м. На рис. 5.47 показаны изображения, получаемые на выходе устройства сопровождения целей в том виде, как они выводятся на экран индикатора после проведения 56 сканирований (следует обратить внимание на условные обозначения). Характерно, что обнаружитель движущихся целей позволил получить почти стопроцентную вероятность обнаружения в присутствии помех от земной поверхности, тогда как при использовании обнаружителя со скользящим взвешиванием во многих случаях эхо-сигнал от цели терялся, так что несколько раз только наличие на самолете радиоответчика позволило избежать срыва слежения.

На рис. 5.47 показана также трасса самолета без радиоответчика, построенная по радиолокационным данным. Отметим, что, когда самолет имел только тангенциальную составляющую

Рис. 5.47. (см. скан) Результаты испытания обнаружителя движущихся целей в присутствии помех от земной поверхности. (Линии окружностей отстоят друг от друга на 3,6 км.) а — с наложенными помехами от земной поверхности; б - только трассы самолета.

скорости по отношению к радиолокатору, при использовании обнаружителя со скользящим взвешиванием происходил срыв слежения. Этот результат иллюстрирует полезность использования в ОДЦ радиолокационной карты помех от земной поверхности при наблюдении за самолетом, движущимся в тангенциальном направлении, особенно если учесть весьма большое значение ЭПР самолета с бокового направления (от 100 до 1000 м2). Отметим также, что

Рис. 5.48. (см. скан) Результаты испытания обнаружителя движущихся целей в присутствии помех от дождя. (Линии отстоят друг от друга на 3,6 км.) а - результаты 80 сканирований, поступающие в устройство сопровождения; б - выход устройства сопровождения.

в обычных современных радиолокаторах с СДЦ спектральная компонента, соответствующая нулевой скорости, подавляется полностью, поэтому обнаружение самолетов, движущихся только в тангенциальном направлении, невозможно.

На рис. 5.48 иллюстрируются наблюдения в условиях сильного дождя. Видно, что при использовании ОДЦ обнаружение самолета при наличии дождя не вызывает никаких трудностей;

трассы самолета, не оборудованного радиоответ.чиком, прослеживаются в дождь так же хорошо, как и в ясную погоду. Однако, как видно на рис. 5.48, в системе со скользящим взвешиванием наличие дождя может привести к потере цели (напомним, что точки В соответствуют обнаружению самолета только по радиоответчику). Система со скользящим взвешиванием давала возможность достаточно хорошо управлять вероятностью ложной тревоги, так. как в ней измерялись интенсивность и корреляционные свойства помех, обусловленных дождем, и соответствующим образом увеличивался пороговый уровень. Это увеличение порога и препятствовало обнаружению самолета. Таким образом, при наблюдениях в условиях сильного дождя будут иметь место срывы сопровождения самолетов, не оборудованных радиоответчиками.