www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи радіолокації

Вимірювання азимуту цілі

Рисунок 1. Вимірювання азимуту цілі

Рисунок 1. Вимірювання азимуту цілі

Вимірювання азимуту цілі

Азимутом цілі називають кут між напрямком на північ та горизонтальною проекцією напрямку «радіолокатор — ціль». Цей кут відраховується в горизонтальній площині від напрямку на північ за годинниковою стрілкою (Рисунок 1). Також азимут може відраховуватися від центральної вісі літака або корабля, з якого ведеться вимірювання (так званий відносний азимут).

Азимут цілі вимірюється за напрямком променю (головного променю) антени в момент прийому відбитого від цілі сигналу. Направленість антени (характеризується значенням коефіцієнту направленої дії) — це спроможність антени фокусувати енергію в заданому напрямку. Антена з високим коефіцієнтом направленої дії зветься направленою. За положенням направленої антени в момент приймання відбитого імпульсу, можливо визначити азимут та кут місця цілі. Точність вимірювання кутових координат залежить від направлених властивостей антени.

В радіолокаторах для роботи зазвичай використовують область високих частот. Для цього є низка причин:

Антени більшості радіолокаторів проектуються таким чином, щоби сформувати промінь в заданому напрямку. Таким чином, змінюючи кутове положення антени, можливо переміщувати промінь у просторі. Як можливо бачити на Рисунку 2, форма променю така, що амплітуда сигналу відлуння змінюється під час проходження променю по цілі. В реальних радіолокаторах антена рухається постійно, а точка максимуму відбитого сигналу відслідковується спеціальним обладнанням або візуально оператором — це і буде момент, коли промінь «вказує» прямо на ціль. Радіолокатори слідкування (супроводження) або керування озброєнням зазвичай вирішують завдання пошуку максимальної амплітуди сигналу відлуння, після чого виконується утримання променю в цьому напрямку вручну або за допомогою автоматичних систем слідкування.

Рисунок 2. Змінення амплітуди сигналу відлуння

Рисунок 2. Змінення амплітуди сигналу відлуння

Рисунок 2. Змінення амплітуди сигналу відлуння

Для вимірювання азимуту цілі, необхідно мати інформацію про напрямок на північ в точці встановлення антени радіолокатора. Для отримання такої інформації виконується операція, яка зветься орієнтуванням радіолокатора. У випадку із застарілими радіолокаторами для цього використовували компас, або орієнтири на місцевості, координати яких відомі. В сучасних системах для цього використовують інформацію від супутникових навігаційних систем (наприклад, GPS).

Передавання азимутальної інформації

Швидке та точне передавання інформації про поточне кутове положення антени від місця її встановлення до місця встановлення індикаторного пристрою радіолокатора може бути виконане шляхом використання:

Слідкуючі (аналогові) системи використовуються в застарілих радіолокаційних станціях та ракетних установках і побудовані на основі таких пристроїв, як сельсини. У сучасних радіолокаторах використовується система Масштабних Азимутальних Імпульсів (МАІ), яка побудована на основі цифрових пристроїв — енкодерів. Вісь енкодеру механічно пов’язана з віссю обертання антени радіолокатора. Під час обертання антени енкодер генерує імпульси, кількість яких відповідає поточному кутовому положенню антени.

Також є радіолокатори, в яких не використовується механічний рух антени. В них застосовується електронна перестройка положення променю антени по азимуту та куту місця (фазована антенна решітка). В таких радіолокаторах кутове положення променю антени визначається по значенню керуючих сигналів на фазообертачах або інших елементах, що забезпечують переміщення променю антени.