Системы измерения координат.

Определение угловых координат может производиться двумя способами:

1. Путем непрерывного слежения антенной системой за угловым положением объекта;

2. Путем последовательного обзора пространства антенной с узкой диаграммой направленности и определение направления на объект по времени запаздывания отраженного сигнала цели или сигнала ответчика ракеты относительно некоторого опорного импульса, характеризующего исходное направление.

При первом способе одновременно может сопровождаться только одна цель, но при этом обеспечивается достаточно высокие требования к точности определения координат.

Второй способ позволяет определять угловые координаты всех целей, находящихся в секторе обзора радиолокационного визира по времени задержек середин пачек отраженных от них импульсов относительно начального углового импульса. Для одновременного сопровождения N целей необходимо иметь N следящих систем. Рассматриваемые следящие системы получили название систем автоматического (ручного) определения угловых координат с обзором.

Радиолокационные автоматические системы сопровождения по направления представляют собой угломерную систему. В состав этой системы входят пеленгационное и отрабатывающее устройство.

Системы обзора и автосопровождения целей.

Определение текущих координат целей, перемещающихся в пространстве, осуществляется с помощью радиолокационного автосопровождения их. В системах автоматического сопровождения целей по угловым координатам обеспечивается непрерывное совмещение линий визирования антенны с направлением на цель.

В основу построения системы автоматического сопровождения целей по угловым координатам положен компенсационный принцип регулирования по отклонению. Основными элементами являются измерительный элемент или блок выделения сигнала ошибки (БВСО), усилитель, исполнительный элемент и объект регулирования (РЛС).

Измерительный элемент, включающий радиолокационный канал и фазовый дискриминатор, формирует сигнал ошибки в виде напряжения, пропорционального углу рассогласования между линией визирования антенны и направлением на цель. После усилия и необходимых преобразований этот сигнал воздействует на исполнительный элемент, который поворачивает антенну в сторону уменьшения рассогласования.

В большинстве случаев для автоматического сопровождения цели по угловым координатам применяется равносигнальный метод определения координат, основанный на формировании диаграмм направленности.

Равносигнальная зона создается за счет пересечения двух симметричных диаграмм направленности. Поворачивая антенну, добиваются такого ее положения, когда отметки на экране индикатора имеют одинаковые амплитуды. В это время линия совмещается с направлением на цель.

Радиолокационная станция пеленгации целей работает с использованием эффекта Доплера, сущность которого заключается в изменении частоты сигнала, излученного передатчиком.

На экранах индикаторов с амплитудной отметкой сигналы от движущихся объектов пульсируют по амплитуде и имеют характерный заштрихованный вид, тогда как сигналы от неподвижных объектов имеют устойчивую амплитуду.

Извлечение информации о координатах объекта из принимаемых сигналов заключается в сравнении сигналов от двух симметричных диаграмм направленности по амплитуде, фазе или совместно по амплитуде и фазе.

Статическая характеристика, определяющая зависимость напряжения от отклонения линий визирования РЛС от направления на объект, носит название пеленгационной характеристики.

Пеленгационная характеристика РЛС обладает отрицательным наклоном при рассогласовании более линейной зоны и поэтому при таких рассогласованиях наблюдается срыв автосопровождения и потеря цели.

В полосе частот пеленгации содержится значительный шумовой сигнал, вызванный совместным действием теплового шума, низкочастотных флюктуаций за счет влияния местных предметов, амплитудного и углового шумов.

Шумы радиолокатора вызывают существенное возрастание ошибки сопровождения. С целью уменьшения влияния шумов на ошибку сопровождения в систему автоматического сопровождения цели вводят сглаживающие фильтры, обеспечивающие требуемое подавление шумов РЛС и сужающие полосу пропускания системы АСЦ.

Оценка качества системы слежения производится по двум основным критериям: быстродействию в переходном режиме и точности слежения в установившемся режиме.

Быстродействие системы слежения характеризуется временем переходного процесса при прицеливании, перенацеливании на другой объект для повторного действия, а также при слежении за объектом, в том числе совершающим резкий преднамеренный маневр.

Автоматическое сопровождение цели по угловым координатам осуществляется при помощи двух следящих приводов, один из которых управляет положением антенны по азимуту, а другой – по углу места.