Главная
>
Радиолокация - обнаружение и распознавание Пеленгация методом максимума осуществляется в режиме обзора пространства ( на проходе ), когда луч антенны сканирует. Например, можно зафиксировать начало и конец пачки (или ее огибающей), а затем вычислить положение (координату Go) ее середины (максимума). В этом случае с выхода приемника пачка видеоимпульсов с огибающей t/(9)(pHc. 11.2, а) поступает на квантователь (рис. 11.2, б), состоящий из порогового устройства (ПУ) и генератора стан- Рис. 11.2. Огибающая пачки импульсов (я), структурная даптных импульсов (ГСтИ) схема устройства фиксации начала и ког ца пачки (б) и сигналы в ее харакгерных точках (в) Последний вырабатывает стандартный по форме и амплит>де импульс каждый раз, когда видеосигнал превышает порог [/ ор. Полученная таким образом прямоугольная пачка импульсов (рис. 11.2, в) подается на схемы запрета непосредственно и через устройство задержки на период повторения Т. При этом на выходе верхней схемы запрета (рис. 11.2, б) выделяется первый импульс (начало пачки), а на нижней - последний (конец пачки). Положение максимума определяется соотношением ео = о,5(е, + е..-п,л), где Э и Эк - координаты начала и конца пачки, отсчитанные на уровне пор, ск - угловая скорость сканирования антенны. Можно зафиксировать момент совпадения максимума пачки с направлением на цель по переходу через нуль производной ее огибающей. Отсчет6=6о производится при выполнении равенства dU{Q)/dd =0. Сигналы с выхода приемника проходят квантователь (Кв), стандартные импульсы с которого поступают на устройство фиксации центра пачки (рис. 11.3, а). Весовые коэффициенты W, и выбирают в соответствии с формой огибающей пачки U(9) и ее первой производной, как показано на рис. 11.3, б. Схема запрета пропускает сигнал обнаружения с выхода порогового устройства (ПУ) только тогда, когда на запрещающем входе отсутствует сигнал. Это возможно при симметричном расположении импульсов пачки на отводах ЛЗ, когда на нижнем сумматоре обеспечивается выполне- ние условия лц = о , при этом на верхнем сумматоре = max . в ш ш щ га то), ПУ [-I & Отсчет 9о производится в момент окончания пачки. При этом возникает систематическая погрешность A6 = r Q./2, где т - длительность пачки. Эта погрешность учитывается при градуировке РП. При фиксации момента максимума угловую координату цели можно отсчитывать в цифровом коде по сигналам датчиков угла поворота, установленных на валу антенны. Датчик / (рис. 11.4) вырабатывает импульс каждый раз, когда максимум ДНА проходит через опорное направление (ОН) (например, северное направление меридиана). Этот импульс сбрасывает показания счетчика (Сч) и запускает триггер (Тр). Схема И открывается, и импульсы 6., с датчика 2, период
Кущ б) Рнс. 11.3. Схема устройства фиксации максимума оги- повторения которых СООТ-бшощен пачкн импульсов (а) и принцип выбора весо- ветствует например Од-вых коэффициентов (б) J W ному градусу поворота ДНА, поступают на счетчик. Триггер возвращается в исходное состояние импульсом 9о из схемы рис. 11.3,а. Поэтому число П9ступивших на счетчик импульсов N =]{Qq - опУХ Точность пеленгаторов, реализующих метод максимума, определяется шириной главного лепестка ДНА. Погрешность пеленгации тем меньше, чем уже ДНА и чем острее ее максимум. Если в РП угловая координата определяется на проходе , т.е. без остановки антенны, то при импульсном сигнале и постоянной угловой скорости Пек Рис. 11.4. Струкгурная схема цифрового измерителя сканирования ДНА пеленга-неленга, использующего метод максимума цЯ методом максимума сводится к фиксации времени запаздывания максимума огибающей пачки сигналов, поэтому оценка пеленга цели при Q = const равна где т - оценка времени запаздывания максимума пачки отно- сительно опорного импульса 6о. Погрешность ctq =С1а, где Сте и ст - потенциальные точности измерения пеленга и запаздывания огибающей пачки соответственно. Если аппроксимировать ДНА выражением /д(9) = ехр{-л-(9/фд)}, где фа - ширина главного лепестка на уровне 0,46, то огибающая пачки имеет колоколообразную форму: Здесь / - текущее время, отсчитываемое от момента пересечения максимумом ДНА опорного направления; г - запаздывание максимума огибающей отраженного сигнала; г =ip/Ci - длительность огибающей на уровне 0,46. Для колоколообразного импульса г =(2\я/ск)~, откуда ./;,=(2>/лг -. Выражение для потенциальной точности оценки времени запаздывания в рассматриваемом случае принимает вид сг, = г. Отсюда минимальное значение погрешности пеленгации -1/2 (11.1) Учитывая, что ширина главного лепестка ДНА ф - kljd , где к. - коэффициент использования площади антенны, - диаметр (апертура) антенны, получаем е=л-аИ/о)Г ам)- (11.2.) При переходе к реальной форме ДНА необходимо учесть уменьшение отношения мощностей сигнала и помехи, введя коэффициент потерь п- Тогда, объединяя к с коэффициентом учета потерь из-за аппроксимации ДНА, получаем относительное значение пеленгационной погрешности о-й/ф = /л/?. (11.3) Последнее соотношение может быть использовано для приближенной оценки точности пеленгации и при других аппроксимациях формы ДНА.
|