Главная > СВЧ, ультразвук, аккустика > Техника сверхвысоких частот. Том 2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

25.6. ОБНАРУЖЕНИЕ ЦЕЛЕЙ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ИХ ДВИЖЕНИЕМ

25.6.1. Наблюдение за целями на земной поверхности

Радиолокационные системы, обладающие высокой разрешающей способностью по углам и дальности, позволяют получать достаточно подробную картину окружающей местности. Типичным случаем такого использования радиолокатора является установка для наблюдения за аэродромом, рассчитанная на получение картины расположения самолетов и автомашин на взлетных дорожках и подъездных полосах с точностью, достаточной для управления движением. Чтобы избежать влияния отражений от земли и близких строений, антенна обычно располагается на верху вышки управления.

Типичная система [307, 369] такого рода, работающая на частоте имеет следующие параметры: длительность импульса 20 нсек-, частота повторения частота сканирования размеры антенной апертуры: ширина высота что обеспечивает ширину луча в азимутальной плоскости 0,25°. При работе [70, 299, 344] на более высокой частоте такую же угловую разрешающую способность можно получить с помощью антенн меньших размеров. Системы наблюдения за земной поверхностью позволяют отчетливо видеть на взлетных полосах самолеты с подробностями, достаточными для определения их формы и размера. Киносъемка радиоизображения позволяет [350] определять скорость и ускорение самолета при взлете и посадке с целью исследования движения самолетов.

Автоматическое управление движением автомобилей можно осуществить [71] с помощью наведения по радиолучу, направленному вдоль шоссе, причем в случае одного луча он проходит над серединой шоссе, а в случае, когда для надежности используются два луча, они проходят по обеим сторонам шоссе. Для линии управления с пассивной локацией используются либо распределенные рассеиватели, такие, как гладкая или гофрированная металлическая фольга, покрашенные металлизированной краской или пропитанные проводящим материалом поверхности, либо такие дискретные рассеиватели, как миниатюрные уголковые отражатели или металлизированные гофры, слегка углубленные и немного выступающие над поверхностью. Для опознавания различных шоссе нетрудно использовать простой код. На автомобиле имеется импульсная радиолокационная система наведения с неподвижной антенной с диаграммой направленности в плоскости угла места В азимутальной плоскости два рупора возбуждаются волной с фазовой синусоидальной модуляцией, в результате чего получается один луч, который сканирует вправо и влево относительно осевой линии. Отраженный сигнал преобразуется так, чтобы получить напряжение рассогласования, которое может быть использовано для индикации

направления или для управления. Рабочие частоты могут выбираться в диапазоне от 9,5 до На частоте, соответствующей верхней границе этого диапазона, для получения луча шириной 5° необходима антенная апертура размером 15 см; пиковая мощность должна равняться при длительности импульса 0,02 мксек и частоте повторения 1000 гц. Ошибка наведения при скоростях, доходящих до не должна превосходить ±7 см. Другим примером применения радиолокаторов на шоссейных дорогах [383] является система, работающая на частоте 2,5 или которая установлена таким образом, что луч направлен вертикально вниз на полотно дороги. Таким способом можно подсчитывать число проходящих автомобилей, после чего информация передается по радиолинии в вычислительную машину, управляющую движением.

Достаточно хорошая точность, обеспечиваемая радиолокационными системами при измерении высоты и дальности, позволяет применять их для триангуляции при топографической съемке территории. На больших территориях точность радиолокационных методов становится лучше точности тригонометрической съемки, при чем трудоемкость расчетов основы триангуляции может оказаться меньше, чем при обычных методах. Для дальностей, не превосходящих измерительная установка может располагаться на земле. Для идентификации целей и получения более сильных отраженных сигналов применяются уголковые отражатели или маяки с калиброванными временами задержки [160, 405]. Передвижная установка [156] на частоте имеющая антенну размером весит и потребляет ошибка в измерении дальности не превосходит Для увеличения дальности визирования в качестве объекта наблюдения следует использовать самолет. Была проведена [159, 190] экспериментальная съемка на частоте с помощью навигационной системы, состоящей из двух наземных станций и самолета с маяком-ответчиком и камерой для фотографирования земной поверхности. Для сопоставления аэрофотоснимков с отсчетами наземных станций на самолете и на наземных станциях производится фотографирование изображений и синхронизированных часов.

Метод обеспечивает совпадение по дальности с точностью ±3 Такой метод воздушной аэросъемки связан с точным измерением высоты. Специально для этой цели разработаны радиоальтиметры, работающие на миллиметровых волнах [175], с острыми карандашными диаграммами направленности, позволяющими измерять высоту отдельных участков земной поверхности [191].

Одним из применений радиолокаторов с высокой разрешающей способностью на поле боя [212, 425, 440, 441] является обнаружение вражеских минометных позиций. Изображенная на рис. 25.20, а установка [377], работающая в импульсном режиме на частоте имеет два антенных луча карандашной формы, разнесенных в вертикальной плоскости на 2°. Двухлучевой сканер Фостера вращается со скоростью 1000 об/мин при этом энергия передается в течение каждого оборота то по одному лучу, то по другому. Для подавления

помех от дождя применяется круговая поляризация, которая достигается с помощью расположенного перед раскрывами рупоров поляризационного фильтра в виде пластин с наклоном 45°. Полный сектор сканирования по азимуту, как показано на рис. 25.20, б, равен азимут цели определяется по углу поворота ротора.

Рис. 25. 20. Радиолокатор для обнаружения минометов: а - радиолокатор с двухлучевым сканером Фостера; б - общая схема; в — индикатор с отраженными сигналами и стробами. (См. [377].)

Снаряд, пересекающий плоскости сканирования обоих лучей, дает на индикаторе (дальность/азимут) два отраженных сигнала, показанных на рис. 25.20, в. Две пары электронных линейных стробов перемещаются до тех пор, пока обе цели не окажутся на их пересечениях. Получаемые таким образом данные дальности, азимута и угла места двух точек траектории передаются в аналоговом виде в вычислительное устройство, которое методом экстраполяции определяет точку пересечения траекторией земной поверхности и, следовательно, местоположение миномета. Максимальная дальность действия установки точность около

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление