Методы измерения угловых координат

Для измерения угловых координат в радиолокации и радионавигации используется радиопеленгование, т.е. определение направления на источник принимаемого радиосигнала. Зависимость напряжения принимаемого радиосигнала от направления прихода радиоволн, заданного углами и в горизонтальной и вертикальной плоскостях, можно представить выражением

, (2.1)

в котором обозначает комплексную амплитуду сигнала.

С учетом зависимости уровня принимаемого сигнала от угловой ориентации диаграммы направленности антенны получаем

, (2.2)

где - время задержки сигнала, пропорциональное расстоянию от источника сигнала до приемной антенны; - частота сигнала; - фаза колебаний радиосигнала; - функции, описывающие ДНА в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Таким образом, для определения направления прихода радиоволн можно непосредственно использовать зависимость амплитуды принимаемого сигнала от отклонения оси ДНА от направления на источник радиосигнала, выражаемую функциями . Такой метод пеленгования называется амплитудным.

При приеме сигнала на две или несколько разнесенных в пространстве антенн фазовый сдвиг сигналов, возбуждаемых в антеннах, зависит от направления прихода радиоволн.

Сигнал в каждой из антенн, разнесенных в пространстве, как показано на рисунке 1.1, определяется зависимостью

, (2.3)

где - время задержки сигнала, пропорциональное расстоянию от источника сигнала до -й приемной антенны.

Метод определения направления измерением фазовых сдвигов сигналов в антеннах называют фазовым. Применяются также комбинированные амплитудно-фазовые методы пеленгования.

При частотной модуляции сигнала возможно использование и частотного метода определения направления, который иногда применяется совместно с амплитудным для повышения точности и разрешающей способности РЛС по угловым координатам.

Рассмотрим кратко методы пеленгования, для упрощения предполагая, что источник сигнала и антенна приемника находятся в одной (горизонтальной) плоскости.

Фазовые методы основаны на измерении разности фаз колебаний, принимаемых двумя антеннами, разнесенными в пространстве (радиопеленгатор), как показано на рисунке 1.1.

Прием может осуществляться и на одну антенну, но тогда сигнал должен излучаться разнесенными антеннами (фазовый радиомаяк). Проанализируем пеленгование объекта фазовым методом для двух ненаправленных приемных антенн и (рисунок 1.1). Пусть расстояние между антеннами, называемое базой равно , а пеленгуемый объект удалей от центра базы на расстояние . В этом случае направления прихода сигналов от объекта к антеннам А1 и А2 можно считать параллельными. При этом разность расстояний , где - угол между направлением на объект и нормалью к базе, проходящей через ее середину.

Зная базу и измеряя тем или иным способом разность расстояний можно найти направление на пеленгуемый объект . При фазовом методе измеряется разность фаз колебаний, возбуждаемых в антеннах A1 и A2. Если длина волны принимаемых колебаний равна , то .

При применении в качестве фазочувствительного элемента фазового детектора напряжение на его выходе

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Еще статьи по теме

Полевые транзисторы
Полевой транзистор - полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля , создаваемого входным сигналом. Срок службы полупроводниковых триодов и их экономичн ...

Расчет радиорелейной трассы между удаленными объектами
Связь в уголовно-исполнительной системе (УИС) ФСИН Российской Федерации является основным средством, обеспечивающим управление территориальными органами и учреждениями исполнения наказаний. Схема ее организации обуславливаетс ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru