на цель II (этому соответствует равенство амплитуд выходного сигнала).

Существенной характеристикой пеленгатора является угол фо между максимумом диаграммы направленности и равносигналь-ным направлением: при увеличении фо (приблизительно до 0,9 6) повышается точность

Рис. 25-36. Пеленгация , по равиосигнальному методу.

Рнс. 25-37. Амплитуда напряжения иа выходе приемника при двух положениях диаграммы направленности.

измерения угловой координаты (точность совмещения направления ОО с целью), но сокращается дальность действия пеленгатора, так как уменьшается амплитуда принимаемых сигналов. На практике часто выбирают фо~О,30, что соответствует сокращению дальности приблизительно на 10%.

Недостаток - пеленгации равносигналь-ным методом при использовании одной антенны заключается в том, что требуется некоторое время измерения twin (как минимум оно равно одному периоду качания луча антенны, а практически составляет де-

сятки периодов) для того, чтобы выяснить, находится ли цель на равносигнальном направлении. За время гИзм могут произойти изменения амплитуды принимаемых сигналов, что приведет к ошибкам в определении положения равносигнального направления. От указанного недостатка свободны системы, позволяющие создать мгновенное равносигнальное направление (так называемые моноимпульсные системы).

Моноимпульсные системы. В таких системах для определения угловой координаты цели в какой-либо плоскости используют две антенны с пересекающимися симметричными диаграммами направленности (рис. 25-38). От каждой антенны сигнал поступает к соответствующему приемнику (рис. 25-39) и затем подводится к схеме вычитания; результирующее выходное напряжение приемного устройства равно:

UB X = Utr- Vz. (25-56)

Пеленгационная характеристика моноимпульсного устройства приведена на рис. 25-40. Пеленг цели определяется по положению антенны в тот момент, когда выходное напряжение становится равным нулю. Знак выходного напряжения определяет сторону отклонения цели от равносигнального направления. В моноимпульсной системе принятый сигнал одновременно поступает в оба канала, поэтому колебания его амплитуды ие изменят выходного напряжения, если цель находится на равносигнальном направлении; таким образом, флуктуация амплитуды принимаемого сигнала не вызывает ошибок в определении равносигнального направления.

Для измерения угловых координат в двух плоскостях моноимпульсные системы имеют четыре раздельные антенны Л, Б, В, Г (рнс. 25-41), обычно состоящие из одного рефлектора и четырех облучателей, несколько смещенных от фокальной оси. Можно считать, что сигналы, принимаемые этими антеннами, отличаются только по амплитуде, а фаза высокочастотных колебаний во всех каналах одинакова (если угол откло-

1 ( I % I I

Приемник /

Приемник .

Л -i

Измеритель напряжения

Указатель k* положения антенны

Рис. 25-38. Диаграммы направленности двух антенн в моиоимпульсиой системе.

Рис. 25-39. Схема моноимпульсной системы.

нения цели от равносигиального направления не превышает нескольких градусов, то разность хода волн до центров, различных антенн очень мала по сравнению с длиной волны). Сигналы от антенны поступают в кольцевые мосты Ki, К2, Ks, Ki, где осуще-

Рис. 25-40. Пеленгационная характеристика моноимпульсного устройства.

в которую смещена цель относительно оси ОСУ, н пеленгационная характеристика устройства в плоскостях азимута (UShlT a3) и угла места (£/BbIx.y.M ) имеет вид, изображенный на рис. 25-40.

Потенциальная составляющая точности измерения угловой координаты прн пеленгации равносигнальным методом определяется формулой (25-8). Потенциальная составляющая разрешающей способности приблизительно в 2 раза хуже, чем при пеленгации по методу максимума (при прочих равных условиях);

б(ф)пот 29. (25-57)

Для повышения разрешающей способности угломерных устройств применяют стробирование принимаемых сигналов по дальности (по времени прихода), при этом приемник отпирается только на, время прихода выбранных сигналов.

Рассмотренные устройства обеспечивают однозначность определения угловой координаты.

ствляется суммирование и вычитание высокочастотных колебаний. Суммарный сигнал антенн А к Б сравнивается с суммарным сигналом антенн В и Г; разностный сигнал [( а+Иб) - (мв+ г)] используется при совмещении равносигиального направления с целью в вертикальной плоскости. Суммарный сигнал антенн Л и Г сопоставляется с суммарным сигналом антенн £ и В; их разность [( а+ г)-( б+ в)] позволяет управлять положением антенны в горизонтальной плоскости. Так как сложение н вычитание сигналов производится по высокой частоте, то при использовании приемников с амплитудным детектором сторону отклонения цели от равноснгнального направления определить нельзя. Для определения того, в какую сторону отклонена цель, в приемниках используют фазовые детекторы; в качестве опорного используется напряжение суммарного сигнала всех четырех антенн. Прн этом полярность выходного напряжения приемника зависит от стороны,

Фазовые методы

Фазовые методы измерения угловых координат основаны на сравнении фаз сигналов, образующихся на выходе отдельных приемных антенн.

Фазометрическое пеленгационное устройство (рнс. 25-42). При пеленгации в одной плоскости в простейшем случае достаточно использовать две ненаправленные антенны Л] и А2. От антенн принятые сигналы поступают в приемники, представляющие собой усилители колебаний высокой частоты. Характерной особенностью этих усилителей является использование в них либо ограничения сигналов по амплитуде, либо системы автоматического регулирования усиления; выходное напряжение должно зависеть только от разности фаз сигналов, а значения амплитуд не должны влиять на результат. От приемников высокочастотные колебания подводятся к фазовому де-

иц-ug

Приемник угла места

иа*ие*ие*иг

ив*аг

Приемник азимута

Измеритель напряжений

->

Измеритель напряжения

Рис. 25-41. Схема моноимпульсной системы для пеленгации в двух плоскостях.

Рис. 25-42. Схема фазометрического пеленгационного устройства.

тектору; в одном нз каналов на пути к фазовому детектору сигнал проходит через фазовращатель Ф, изменяющий фазу высокочастотных колебаний на 90°. Если расстояние между антеннами (база) равно а и направление прихода волны составляет

ИзмериЕ Еыходное напряжение фазового детектора, можно определить угол прихода волны. Пеленгационная характеристика подобного устройства изображена на рис. 25-43..

Рассмотренное пеленгационное устройство относится к так называемым моноимпульсным устройствам, позволяющим мгновенно определять угловую координату це-

Рис. 25-44. Многозначность пеленгационной характеристики.

Рис. 25-43. Пеленгационная характеристика фазового пеленгатора.

с линией ОО (рис. 25-42) угол ф, то фазовый сдвиг колебаний в антеннах будет равен:

= 2л - sin ф.

(25-58)

С учетом дополнительного сдвига на 90° разность фаз сигналов, подводимых к фазовому детектору, равна:

а выходное напряжение на выходе фазового детектора

/я а \

У вых (ф) = * cos I - -f- 2л - sin Ф =

/2яа \

= - k sin 1-- sin ф ) , (25-60)

где k - постоянный коэффициент пропорциональности.

Если угол ф достаточно мал (ф< 10°), то

Увых (ф) = - * sin {2л-j- ф j . (25-61)

ли прн приеме одиночного короткого (импульсного) сигнала.

Точность системы тем выше, чем больше ее база прн заданной длине волны [см. формулы (25-8), (25-9)]. Однако при увеличении базы появляется неоднозначность отсчета, так как диапазон однозначного измерения фазы не превышает я. Так, например, если дД=10, то изменению фазового сдвига сигналов на л соответствует изменение угла ф на 0,1 рад, т.е. приблизительно на 6°. Часть пеленгационной характеристики устройства применительно к этому случаю изображена на рис. 25-44.

Диапазон однозначного измерения угла может быть определен из соотношения

№ 2л у-Лфоди = я. (25-62)

Афодн = - (25-63)

Однозначность измерения угловой координаты при фазовом методе может быть достигнута прн использовании антенны с узкой диаграммой направленности, ширина которой не превышает диапазона однозначно измеряемых углов

9 =s£ Дфодн- (25-64)