Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Автоматика радиоустройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ] 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

определить через координаты и скорость цели.в нескольких точках траектории, используя для этого системы станций.

Закономерность траектории баллистических ракет позволяет знать заранее закон изменения начальной фазы принимаемого сигнала, что дает возможность использо-


Рис. 25-126. Диаграмма направленности антенны РЛС обнаружения баллистических ракет.

вать когерентный метод работы с длительным накоплением энергии сигналов. Когерентный метод работы в сочетании с выбором основных энергетических параметров обеспечивает большие дальности обнаружения ракет (до 5 ООО км на высотах 1 300- 1 400 км) и возможность заблаговременного предупреждения противоракетной обороны (около 15 мин) [Л. 2, 3].

Станции этого типа работают в дециметровом диапазоне волн, импульсная мощность их передатчиков достигает 10 Мет при длительности импульса в несколько тысяч микросекунд, чувствительность приемных устройств ~10~15 ет. Антенная система имеет очень большие размеры отражающих зеркал (50X120 м) и электронное сканирование луча по азимуту в секторе около 40°.

Как правило, кроме дальности и азимута, эти станции определяют eiut и скорость цели. Данные о координатах целей с помощью устройства сопряжения (инструментального съема) вводятся в ЦВМ, где проводится вторичная обработка сигналов с целью дальнейшей фильтрации шумов, определения траектории целей и выработки команд .для наведения РЛС автоматического сопровождения ракет [Л. 2, 3].

РЛС обнаружения и наведения служат для обнаружения самолетов (с использованием предварительных данных РЛС системы дальнего обнаружения) и для наведения на цели противника своих самолетов-перехватчиков. Для решения этих задач РЛС обнаружения и наведения должна измерять три текущие координаты цели: дальность, азимут и угол места.

Существуют два метода одновременного измерения трех координат. Первый заключается в применении антенны с V-образной диаграммой направленности (см. стр. 435). Второй метод состоит в применении согласованно работающей системы из двух станций, одна из которых измеряет дальность и азимут и не отличается по принципу

работы от РЛС дальнего обнаружения, а вторая измеряет дальность и высоту. Последняя РЛС имеет антенну с диаграммой направленности, узкой в вертикальной плоскости и более широкой - в азимутальной. Луч антенны совершает качания в секторе (рис. 25-127 с и б), азимутальное положение которого определяется по данным первой станции, обнаруживающей цель ранее. Идентификация целей, обнаруженных обеими станциями, производится по измеренной дальности. В некоторых случаях одной РЛС кругового обзора придается несколько станций-высотомеров, работающих на наиболее ответственных направлениях.

Основными требованиями к РЛС обнаружения и наведения являются значительная дальность действия и точность измерения координат, достаточная для наведения самолета-перехватчика в такую зону относительно цели, где он сможет обнаружить цель с помощью своей бортовой РЛС. Количественно эти требования могут быть определены лишь при учете данных бортовой РЛС перехватчика. Станции этого типа являются назем-


Рис. 25-127. Характер обзора в РЛС измерения дальности и высоты.

а - в вертикальной; б - в горизонтальной плоскости.

ными передвижными установками. Их устанавливают также на авианосных кораблях.

Дальность действия станций этого типа несколько меньше, чем у РЛС дальнего обнаружения, а точность и разрешающая способность - несколько выше. Как правило, применяется импульсный метод работы. Длина волны излучаемых колебаний около 10 см, мощность в импульсе около 1 Мет



(в каждом канале), длительность импульсов 1-3 мксек, чувствительность приемников tO- -Ю-14 вт.

РЛС управления стрелково-пушечным вооружением и ракетами класса поверхность -дрздух и воздух - воздух . Основное назначение РЛС этих типов - обна-1


-7*4

r=ZS

Г-*-

+9bg.


Рис. 25-128. Виды обзоров игольчатым лучом. а - винтовой; б - зигзагообразный; в -- построчный; г - .спиральный.

ружение целей по данным предварительного целеуказания н точное измерение всех трех координат с последующей выдачей данных в вычислитель оружия. Эти станции имеют два режима работы: вначале осуществляется обзор пространства в секторе, указанном станцией целеуказания (наведения), обнаруживается и опознается цель, после чего обзор прекращается и начинается сопровождение обнаруженной цели по угловым координатам и дальности.

Станции этого типа имеют узкую диаграмму направленности (луч игольчатой формы), обеспечивающую высокую точность измерения углов в режиме автосопровождения. При обзоре заданного сектора такой луч совершает сложное движение в пространстве. Примеры возможных траекторий, которые описывают торец луча на плоскости, перпендикулярной к оси симметрии обзора, проходящей через точку О, показаны на рис. 25-128.

При переходе к режиму автосопровождения цели луч останавливается в направлении цели и осуществляется конический обзор пространства. При моноимпульсном методе измерения дополнительных коммутаций в антенной системе не требуется.

Точность измерения координат целей зависит от типа оружия.- Наибольшей она должна быть при стрельбе неуправляемыми снарядами, наименьшей - при пуске ракет, имеющих головки самонаведения.

Наземные и корабельные станции этого типа Для управления зенитной артиллерией называются станциями орудийной наводки (СОН). Самолетные станции, устанавливаемые на самолетах-истребителях, носят название РЛС перехвата и прицеливания. Самолетные станции, устанавливаемые на самолетах-бомбардировщиках для защиты от истребителей в задней полусфере, называются станциями защиты хвоста, или кормовыми станциями. К этой же группе станций относятся РЛС слежения за искусственными спутниками и баллистическими ракетами. Естественно, что место установки и специфика решаемых задач отражаются в конструктивных особенностях и в некотором отличии тактических и технических показателей, но функциональная схема, принципы построения этях РЛС являются в основном одними и теми же. В РЛС этого типа применяется импульсный метод работы.

Самолетные станции имеют, как правило, дальность обнаружения в пределах 10- 40 км и, примерно, вдвое меньшую дальность сопровождения, ошибки сопровождения по дальности около 20-30 ж и по угловым координатам - около 20 угловых минут [Л. 1, 2, 3, 18].

Наземные СОН имеют значительно лучшие показатели точности: ошибки по дальности достигают 10 м, а по угловым координатам - нескольких угловых минут, что объясняется более благоприятными условиями работы и отсутствием жестких конструктивных ограничений для наземной аппаратуры.



Близко к описанному типу станций примыкают станции слежения за баллистическими ракетами и искусственными спутниками Земли. В таких РЛС существует лишь один режим - сопровождение, а начальное целеуказание осуществляется станциями


Рис. 25-129. Круговой обзор в панорамных РЛС.

дальнего обнаружения ракет. Станции слежения за ракетами работают в дециметровом диапазоне волн, обладают высокой точностью и большой дальностью захвата и сопровождения цели.

РЛС навигации, разведки наземных и морских целей, бомбометания устанавливают на летательных аппаратах (самолетах, вертолетах); они позволяют получить иа индикаторе условное радиолокационное изображение местности, над которой пролетают. По этому изображению экипаж ориентируется в полете ведет разведку местности, находит нужную цель. РЛС измеряет текущую дальность цели и ее азимут.

Различают два типа таких станций - с круговым и боковым обзором. В РЛС с круговым обзором антенна формирует веерный луч, узкий в горизонтальной плоскости (рис. 25-129).

При круговом вращении антенны энергией облучается площадь под самолетом в виде круга. Вследствие различной интенсивности отражения от разных деталей рельефа поверхности на индикаторе кругового обзора получается черно-белое изображение местности, где наиболее светлые места соответствуют застроенным участкам, а наиболее темные указывают водные поверхности (более подробно принцип формирования изображения описан далее). Качество изображения, являющееся наряду с большой дальностью действия наиболее важным показателем РЛС этого типа, находится в прямой зависимости от разрешающей способности РЛС по дальности и азимуту. Наиболее трудно получить в такой станции хорошее разрешение по азимуту, так как укорочению длины волны препятствует увеличение поглощения энергии радиоволн при распространении, а размеры антенны при необходимости ее кругового вращения не могут быть сделаны больше поперечного сечения фюзеляжа без значительного ухудшения аэродинамических характеристик самолета.

В РЛС с боковым обзором используют две боковые антенны, вытянутые вдоль фюзеляжа, формирующие два луча, неподвижных относительно самолета (рис. 25-130,а и б). Обзор поверхности осуществляется за счет движения самолета. Вследствие больших допустимых размеров антенн можно получить очень узкие в горизонтальной плоскости лучи, обеспечивающие хорошую угловую разрешающую способность. Кроме того, сигнал, отраженный от цели при боковом обзоре, получается частотно-модулированным, что позволяет сжать длительность выходного сигнала при помощи оптимального фильтра (см. т. 1, разд. 3). Сжатие выходного сигнала соответствует как бы облучению цели более узким лучом. Таким образом, при оптимальной обработке сигналов в РЛС с боковым обзором можно в принципе получить весьма высокую угловую разрешающую способность (теоретически равную 6(ф)Пред=а/2г, где /а - размер антенны). Поэтому РЛС с боковым обзором имеют значительно лучшие возможности для получения высококачественного изображения местности, чем РЛС с круговым обзором.

Для бомбометания необходимо наблюдать цель впереди по полету, под малыми углами к продольной оси самолета, и, по необходимости, для этих целей приходится использовать РЛС с круговым обзором, мирясь с худшим качеством изображения.

В РЛС панорамного типа применяется импульсный метод работы. Дальность дей-


а) к


Рис. 25-130. Боковой обзор в панорамных РЛС

ствия панорамных РЛС зависит от характера цели и может достигать нескольких сотен километров. Для получения хорошей разрешающей способности по дальности и азимуту в них применяются импульсы малой длительности и короткая длина волны (3 см и менее) {Л. 18].




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ] 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.