13. Фазовый фронт вторичной волны двух отражателей

Известно, что фазовые методы измерения направления на источники излучения заключаются в определении положения нормали к фазовому фронту падающей волны. Поэтому иссле­дуем эквифазную поверхность двухточечной цели. В выражение для фазы отражённого сигнала (43) подставим значение из (41), зафиксируем момент времениt=t₁и потребуем, чтобы фаза была постоянной

(49)

Выражение (49) есть уравнение сечения эквифазной поверх­ности плоскостью, в которой находится передатчик, отражатели O₁, O₂ и приёмник (плоскостью чертежа на рис. 21).

Если выразить R₂ в (49) через остальные параметры, то таким образом мы определим положение линий равных фаз отражённого сигнала

(50)

или

R₂ = R₀ - R , (51)

где

R = (   ) · _ ; (52)

R₀ - радиус некоторой окружности с центром в точке 0 на рис. 21; R - отклонение эквифазной линии от R₀; _ опреде­ляется формулой (45).

Таким образом, величина отклонения линии равных фаз от окружности не зависит от R₀ и определяется только величинами, влияющими на _: U_m1, U_m2, _ и ₂ [(45) и (41)]. Из (45) видно, что при U_m1= U_m2 _ = 0. В этом случае фронт отражённой волны является сферическим.

Сечения эквифазных поверхностей вторичного излучения для случая _=90°, U_m1= 2U_m2, ℓ = 2, представлены на рис. 23, от­куда видно, что сечения фазового фронта в общем случае отличаются от концентрических окружностей. При этом нормаль к фазовому фронту может отклоняться от направления на точку 0, что приведёт к ошибкам пеленгования.

Определим зависимость ошибки пеленгования от R₂. На рис. 24 угол  определяет положение нормали к фазовому фронту по отношению к радиусу R₂ и поэтому равен ошибке пеленгования; DD' - касательная к сечению фазового фронта;  — касательная к окружности радиуса R₂; углы CAB и АD равны как имеющие взаимно перпендикулярные стороны. Из чертежа видно, что

(53)

При малых  можно считать

(54)

Подставив в (54) выражения из (51) и (52), получим

(55)

Из формулы (55) может быть определена ошибка пеленгования. Важно отметить, что эта ошибка убывает при увеличении расстояния до цели.

Если РЛС определяет расстояние до цели путём измерения времени запаздывания отражённого сигнала (например, фазо­вым методом), то результат измерения при различных ₂ бу­дет различным. Измеренная дальность будет отличаться на ве­личину R (формула 52) от расстояния R₀ до центра цели О (рис. 21). Величину R можно рассматривать как ошибку из­мерения дальности до центра цели. В отличие от ошибки опре­деления угла, R не зависит от дальности до цели.

Будем считать, что измеренным значениям дальности и пе­ленга цели (с ошибками R и ) соответствует положение «эф­фективного центра отражения». Тогда можно утверждать, что лри изменении ракурса цели, состоящей из двух отражателей, эффективный центр отражения перемещается в некотором объ­ёме, включающем цель.

?

27. При облучении низколетящей цели над морской по­верхностью сигнал от цели и обратно может идти двумя путями: прямым и путём зеркального отражения от воды (рис. 25). Это равносильно появлению второго от­ражателя О2. Какие требования нужно предъявить к диаграмме направленности РЛС, чтобы уменьшить ошибки измерения угла места в указанной ситуации?