Амплитудные методы пеленга, структуры пеленгаторов

1. Метод максимума 2. Метод минимума 3. Метод сравнения

Метод максимума основан на использовании узконаправленной антенны при вращении её диаграммы направленности в пространстве и поиске такого направления, при котором амплитуда принимаемого сигнала максимальна

Достоинство метода максимума – большая дальность действия, поскольку коэффициент усиления антенны в направлении максимума >>1. Недостаток – небольшая точность измерения угла

,

поскольку крутизна ДН антенны в направлении максимума мала .

Метод максимума используется в диапазоне метровых и более коротких волн.

Метод минимума основан на использовании антенны имеющей глубокий провал в диаграмме направленности при поиске такого углового направления, при котором амплитуда принимаемого сигнала минимальна (рис. 2.30).

Достоинства метода – высокая точность измерения угла (поскольку крутизна диаграммы направленности антенны, при , велика) и возможность реализации во всех диапазонах. Недостаток – малая дальность действия, поскольку коэффициент усиления антенны в направлении провала мал (меньше единицы).

Метод сравнения основан на использовании двух направленных антенн, максимумы диаграмм направленностей которых рассовмещены на угол , при поиске такого углового направления, при котором амплитуды сигнала на выходах обеих антенн равны (рис. 2.31–2.33).

Рис. 2.33. Схема пеленгатора при методе сравнения

Достоинство - При методе сравнения устраняются недостатки методов максимумов и минимума ценой усложнения аппаратуры.

В диапазоне КВ и более длинных волн метод сравнения может быть реализован с помощью двух рамочных антенн (рис. 2.34).

Рис. 2.34. Пеленгатор на основе двух взаимно перпендикулярных рамочных антенн

 

Фазовые методы пеленга

Основаны на измерении разности фаз сигналов принятых разнесёнными в пространстве антеннами

Рис. 2.35. Фазовый пеленгатор

Разность фаз в двух приемных каналах связана с направлением на источник излучения

Оценить это направление можно по формуле .

Рис. 2.36. Пеленгационная характеристика при фазовом методе и ее рабочий участок

Прежде чем рассчитывать пеленг цели , необходимо знать длину волны, т.е. необходимо произвести поиск по частоте, но этого можно избежать, если поворачивая базу (изменять угол ) до тех пор, пока разность фаз не окажется равной нулю.

 

Доплеровский пеленгатор

В доплеровском пеленгаторе, реализующем разновидность фазового метода, используется вращающаяся пара вибраторов (рис. 2.37) по окружности радиуса d.

Рис. 2.37. Доплеровский пеленгатор

Модуль вектора скорости движения вибратора .

Радиальная скорость .

Доплеровский сдвиг частоты принятого сигнала .

Фаза принятого сигнала .

Принятый сигнал для первого и второго вибраторов:

,

.

Сигнал на выходе перемножителя .

где - высокочастотная составляющая; - низкочастотная составляющая, представляющая собой ЧМ колебание по гармоническому закону, которое можно представить в виде ряда:

ФНЧ выделяет только первую гармонику

, ,

- функция Бесселя первого рода первого порядка.

На выходах фазовых детекторов

Такой пеленгатор применяется в диапазоне 20 2000МГц.

Среднеквадратическая ошибка .

 

20) Методы местоопределения объекта разведки

1.Триангуляционный (угломерный)

2.Разностно-дальномерный (гиперболический)

3.Угломерно-разностнодальномерный

Триангуляционный метод

Местоположение цели определяется в сферической системе координат. Используются 2 разнесённые в пространстве точки наблюдения А и В (рис. 2.38).

Рис. 2.38. Триангуляционный метод

Измеряются углы : - азимут источника излучения (ИИ) относительно базы в точке А;

- азимут источника излучения (ИИ) относительно базы в точке В; - угол места.

Координаты в сферической системе – , где дальность рассчитывается по формуле:

.

Разностно-дальномерный метод основан на измерении разности дальностей до цели из нескольких пунктов Местоположение цели на плоскости – точка пересечения двух гипербол (рис. 2.40).

Рис. 2.40. Разностно-дальномерный метод на плоскости

В трёхмерном пространстве местоположение определяется как точка пересечения трёх гиперболоидов

Рис. 2.41. Разностно-дальномерный метод в трёхмерном пространстве

При этом измеряются разности дальностей: .

Угломерно-разностно дальномерный метод.

Местоположение цели определяется как точка пересечения прямой и гиперболоида, для чего измеряются два угла и разность дальностей .