Określanie azymutu
Przykład 1: Określanie azymutu - namiar
Określanie azymutu
Pomiar współrzędnych kątowych zależny jest od kierunkowości anteny. Kierunkowość, zwana także zyskiem kierunkowym, jest to zdolność anteny do koncentracji transmitowanej energii w określonym kierunku. Antena charakteryzująca się wysoką kierunkowością nazywana jest także antena kierunkową Pomiar odbywa się na zasadzie pomiaru kierunku, z którego pochodzą szczątkowe sygnały odbite od obiektu. Dzięki czemu można określić kąty azymutu i elewacji danego obiektu. Dokładność pomiaru kątowego zależy od charakterystyki kierunkowej, która jest jednym z najważniejszych parametrów każdej anteny.
Stacje radiolokacyjne pracują w pasmie bardzo wysokich częstotliwości ze względu na:
- propagację fali elektromagnetycznej zachowującej się podobnie do wiązki światła;
- wysoką rozdzielczość (im mniejsza długość fali tym mniejsze obiekty może wykryć radar)
- Im wyższa częstotliwość tym mniejsza antena przy zachowaniu tego samego zysku.
Azymut obiektu (w odniesieniu do północy geograficznej) jest to kąt zawarty pomiędzy kierunkiem północy, a linią skierowaną bezpośrednio na cel. Kąt ten mierzony jest w płaszczyźnie poziomej i w kierunku ruchu wskazówek zegara od kierunku północy. Kąt namiaru na cel radarowy może być także określany zgodnie z ruchem wskazówek zegara od osi własnej statku lub samolotu i określany jest jako namiar względny.)
Przykład 2: Zróżnicowanie mocy sygnału echa
Przykład 2: Zróżnicowanie mocy sygnału echa
Przykład 2: Zróżnicowanie mocy sygnału echa
Anteny większości stacji radiolokacyjnych zaprojektowane są w celu emisji energii jednokierunkowym listkiem bądź wiązką, która przemieszcza się wraz z obrotem anteny. Jak można zauważyć na przykładzie 2. amplituda sygnału odbitego od celu zależy od miejsca gdzie dany obiekt został „omieciony” przesuwająca się wiązką. W praktyce poruszająca się ciągle antena radaru pozwala wskazać kierunek obiektu poprzez pomiar maksymalnej amplitudy echa określanej przez układy detekcji. Systemy naprowadzania oraz radary kierowania ogniem rozmieszczanie są w celu wskazania maksymalnego sygnału odbitego od celu i utrzymywane są na tej pozycji za pomocą zarówno ręcznych jak i automatycznych układów śledzenia.
W celu dokładnego określenia azymutu konieczne jest określenie kierunku północy. Dlatego starsze radary orientowane są za pomocą kompasu czy busoli wykorzystując w tym celu znane punkty dowiązania geograficznego. Nowoczesne stacje radiolokacyjne orientowane są przy pomocy satelitów systemu GPS.
Przekazywanie informacji o azymucie
Szybka i dokładna transmisja informacji o położeniu anteny możliwa jest dzięki zastosowaniu:
- selsynów;
- zliczaniu impulsów zmian azymutu.
Selsyny używane są w starszych typach radarów oraz wyrzutni rakiet pracują parami jako nadajnik i odbiornik kąta położenia anteny. Jest to łącze selsynowe wskaźnikowe składające się z dwóch takich samych selsynów.
W nowszych stacjach radiolokacyjnych znajdziemy z kolei enkodery, czyli przetworniki położenia kątowego zliczające impulsy zmiany azymutu (przyrosty kątowe), przekazywane do układów danych kątowych radaru.
Najnowsze radary zupełnie bądź częściowo pomijają mechaniczny obrót anteny. Wykorzystują one anteny z wiązka sterowaną elektronicznie w azymucie i/lub elewacji (fazowany szyk antenowy).