Системы автоматического сопровождения цели по скорости.

Для повышения избирательности и информативности системы управления в зенитных ракетных комплексах автоматическое слежение может осуществляться не только по угловым координатам, но и по радиальной составляющей скорости цели. Определение радиальной составляющей скорости движения цели основано на использовании эффекта Доплера, в соответствии с которым при локации движущихся объектов наблюдается деформация спектра отраженного сигнала. При этом происходит изменение частоты принимаемого сигнала f_i по сравнению с частотой сигнала передатчика f на величину Доплера, то есть:.

Знак «плюс» соответствует приближению объекта. Таким образом, автоматическое сопровождение цели по скорости сводится к автоматическому слежению за изменением частоты Доплера в отраженном сигнале. Автоматическое измерение частоты заключается в преобразовании частоты Доплера F_Д в сигнал, который может быть непосредственно подан в вычислительное или индикаторное устройство.

В зависимости от типа измерительного элемента системы автоматического слежения за частотой или скоростью подразделяются на частотные и фазовые. В частотных системах в качестве измерительного элемента используется частотный дискриминатор. Могут применяться и комбинированные частотно‑фазовые следящие системы.

Системы сопровождения цели по дальности.

Системы сопровождения по дальности предназначены для автоматического (полуавтоматического) измерения расстояния до цели (ракеты). Система автоматического сопровождения цели по дальности работает по компенсационному принципу.

Определение дальности сводиться к измерения времени запаздывания t₃ импульса, отраженного от объекта, относительно зондирующего импульса передатчика (импульса нулевой дальности). Дальность до цели Д_ц и время t₃ связаны между собой соотношением:. Измерение времени t₃ производится системой автоматического или ручного сопровождения. Необходимость создания таких систем обусловлена тем, что успешная атака и поражение противника в первую очередь зависят от того, кто первый обнаружит цель и быстрее выработает данные для стрельбы.

В основу построения систем автоматического сопровождения цели по дальности положен принцип непрерывного сравнения времени задержки отраженных сигналов t₃ (входной дальности) и времени  окончания первого и начала второго стробирующего импульса (выходная дальность), вырабатываемых временным различителем или дискриминатором.

В процессе работы системы сопровождения по дальности используется информация, поступающая только во время действия на входе дискриминатора строба сопровождения. Все остальное время система закрыта. Если сформировать специальный селекторный импульс, жестко связанный со стробом сопровождения и подавать его на вход приемного устройства, то можно осуществить автоматическую временную селекцию приемного устройства, что позволяет повысить помехозащищенность других систем, использующих информацию с выхода приемника.

Селекция движущихся целей.

При отражении радиоимпульсов, излучаемых РЛС от движущихся целей вследствие проявления эффекта Доплера происходит изменение несущей частоты.

Это изменение частоты приводит к тому, что амплитудный спектр отраженного сигнала сдвигается по оси частот на величину поправки относительно того амплитудного спектра, который имел бы сигнал отраженный от неподвижной цели или относительно амплитудного спектра излучаемых радиоимпульсов.

Вследствие этого продетектированные отраженные от цели радиоимпульсы будут иметь вид последовательностей амплитудно‑модулированных видеоимпульсов, амплитудный спектр которых, в свою очередь, будет иметь дополнительные составляющие, сдвинутые относительно частоты повторения на величину поправки Доплера.

Таким образом, задача выделения движущихся целей на фоне неподвижных предметов достигается двумя способами:

• путем подавления всех составляющих частоты повторения в спектре видеоимпульсов, то есть компенсацией сигналов неподвижных предметов;

• непосредственным использованием амплитудно‑модулированных сигналов.

Для подавления составляющих частоты повторения в спектре отраженных сигналов, а также составляющих, обусловленных флюктуациями сигнала применяется специальный гребенчатый фильтр, у которого коэффициент передачи в зависимости от частоты имеет вид гребня. Полоса подавления фильтра выбирается достаточно узкой и определяется, как частотной и амплитудной нестабильностью излучаемых и принимаемых сигналов, так и увеличением выигрыша в отношении сигнал/шум (может быть обеспечено до 3740 дБ).

Непосредственное использование амплитудно‑модулированных сигналов для выделения движущихся целей заключается в том, что при подаче их на индикатор дальности происходит модуляция светового пятна. Вследствие этого отметки движущейся цели получаются заштрихованными, в то время как отметки от неподвижных целей наблюдаются в виде обычных импульсов.

При использовании амплитудно-модулированных сигналов для выделения сигналов от движущихся предметов радиолокационная станция должна иметь высокую разрешающую способность, работающую в миллиметровом диапазоне радиоволн. Хотя такие станции имеют высокую точность в определении координат цели, они в значительной степени уступают по удобству наблюдения движущихся целей станциям, где отметки неподвижных предметов не наблюдаются.