www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Измерение азимута цели

Рисунок 1: Измерение азимута цели.

Рисунок 1: Измерение азимута цели.

Измерение азимута цели

Азимутом цели называется угол между направлением на север и горизонтальной проекцией направления на цель. Этот угол отсчитывается в горизонтальной плоскости от направления на север по часовой стрелке (Рисунок 1). Также азимут может отсчитываться от центральной оси самолета, корабля, с которого ведется измерение (так называемый относительный азимут).

Азимут цели измеряется по направлению главного луча антенны в момент прихода отраженного от цели сигнала. Направленность антенны (характеризуется значением коэффициента направленного действия) – это способность антенны фокусировать энергию в заданном направлении. Антенна с высоким коэффициентом направленного действия называется направленной. По положению направленной антенны в момент приема отраженного импульса, можно определить азимут и угол места цели. Точность измерения угловых координат зависит от направленных свойств антенны.

Радиолокаторы обычно используют для работы область высоких частот. Для этого есть ряд причин:

Рисунок 2: Изменение амплитуды эхо-сигнала.

Рисунок 2: Изменение амплитуды эхо-сигнала.

Рисунок 2: Изменение амплитуды эхо-сигнала.

Антенны большинства радаров проектируются таким образом, чтобы сформировать луч диаграммы направленности в заданном направлении. Таким образом, изменяя угловое положение антенны, можно перемещать луч в пространстве. Как можно видеть на рисунке 2, форма луча такова, что амплитуда эхо-сигнала изменяется при прохождении луча по цели. В реальных радарах, антенна движется постоянно, а точка максимума отраженного сигнала отслеживается специальным оборудованием или визуально оператором – это и будет момент, когда луч «указывает» прямо на цель. Радиолокаторы слежения или управления вооружением обычно решают задачу поиска максимальной амплитуды эхо-сигнала, после чего выполняется удержание луча в этом направлении вручную либо при помощи автоматических систем слежения.

Для измерения азимута цели, необходимо иметь информацию о направлении на север в точке установки антенны радиолокатора. Для получения такой информации выполняется операция, называемая ориентированием радиолокационной станции. В случае со старыми радиолокаторами для этого использовали компас, либо ориентиры на местности, координаты которых известны. Современные системы используют для этой цели информацию от спутников GPS.

Передача азимутальной информации

Быстрая и точная передача информации о направлении антенны между местом ее установки и местом установки дисплея радара может быть выполнена путем использования

Следящие (аналоговые) системы используются в старых радиолокационных станциях и ракетных установках и строятся на основе таких устройств, как сельсины. В современных радарах используется система Малых Азимутальных Импульсов (МАИ)), которая строится на основе цифровых устройств – энкодеров. Ось энкодера механически связана с осью вращения антенны радиолокатора. При вращении антенны энкодер генерирует импульсы, количество которых соответствует текущему угловому положению антенны. Также есть радары, которые не используют механическое движение антенны. В них применяется электронная перестройка положения луча антенны по азимуту и углу места (фазированная антенная решетка). В таких радарах угловое положения луча антенны определяется по значению управляющих сигналов на фазовращателях либо других элементах, обеспечивающих перемещение луча антенны.