www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Определяне на координатите на целта при бистатичен радар

Изображение 1: Определяне на координатите на целта при бистатичен радар

Определяне на координати с бистатичен радар: от точките се образува триъгълник: позиция на предавателя, позиция на приемника и позиция на отразяващия самолет. Ъгълът γ се образува от разстоянията предавател-приемник и приемник-самолет. Освен това перпендикулярът от самолета пада върху земната повърхност и образува два нови правоъгълни помощни триъгълника, с помощта на които може да се изчисли ъгълът на издигане на самолета.

Изображение 1: Определяне на координатите на целта при бистатичен радар

Определяне на координатите на целта при бистатичен радар

В бистатична разпределена радиолокационна система (Изображение 1) излъченият сигнал достига до приемника по два пътя: директен път rBa (активна радиолокационна антена - пасивна приемна антена) и след отражение от целта (път r1 + r2). По този начин в пасивния приемник може да се измери общото разстояние r1 + r2, както и азимутът β и ъгълът на място ε на сигнала, разсеян от целта.

За да се изчисли обхватът, е необходима информация за времето, в което активният радар излъчва сондиращия сигнал. Това време може да се изчисли, тъй като излъченият сигнал се приема и по директния път и разстоянието rBa между излъчващия и приемащия обект е известно.

Разстоянието rΣ, изчислено от измерванията, определя положението на целта върху повърхността на сфероида, чиито фокусни точки са предавателната и приемната антена. Точката на местоположение на целта е точката на пресичане на този сфероид и линията, съответстваща на посоката на пристигане на разсеяната вълна в приемната точка. По този начин разстоянието от точката на приемане до целта r2 се изчислява въз основа на закона за косинуса и измереното разстояние rΣ:

(1)

Системата от уравнения (1) с две неизвестни r1 и r2 може да се трансформира в уравненията:

(2)

Стойността на ъгъла γ се изчислява от измерените стойности на ъглите β и ε въз основа на тригонометричната зависимост между трите ъгъла:

(3)

За радар, измерващ само в две измерения,γ = β.

Изображение 2: Принцип на измерване на пасивния радар Klein Heidelberg Parasit.

Dover
Oostvoorne

Изображение 2: Принцип на измерване на пасивния радар Klein Heidelberg Parasit.

Едно от първите приложения на този принцип се случва по време на Втората световна война в пасивния радар Klein Heidelberg Parasit. Този радар използва излъчването от предавателите на британската система Chain Home. Различните предавателни кули на Chain Home работят по определен график. По този начин за избора на един от предавателите може да се използва таймер и схема за превключване.

Чрез измерване на времето на закъснение между пряко приетия и отразения сигнал се определя разликата в разстоянието. Поради нееднозначността на системата от уравнения с две уравнения и три неизвестни, времето на закъснение дава всички възможни точки, които след това образуват елипса с предавателя и приемника във фокусните точки.

Приемната антена може да се завърти и нейната диаграма на насочено действие да се използва за определяне на ъгъла β като трета променлива. По този начин резултатът от измерването става еднозначен. Точността на измерването може да бъде подобрена чрез използване на първата нула на антенната диаграма за определяне на посоката.