Систему РЛС — цель можно рассматривать как радиолокационный канал наподобие радиоканалов связи и телемет рии. Основными составными частями РЛС являются передатчик, приемник, антенное и оконечное устройства. - У большинства РЛС передающая и приемная антенны расположены в непосредственной близости друг от друга, а РЛС с импульсной модуляцией обычно имеет одну антенну, снабженную специальным антенным переключателем для перехода из режима передачи в режим приема и обратно. Такие РЛС именуются однопозиционными (совмещенными или моностатическими). Наряду с этим в некоторых случаях, например, для слежения за космическими объектами, находящимися на орбите, могут применяться РЛС с далеко разнесенными передающими и приемными устройствами. Эти РЛС именуются многопозиционными (разнесенными или бистатическими). Величина расстояния разноса должна значительно превышать величину ошибки определения дальности данной РЛС.
Передатчик РЛС вырабатывает высокочастотные (СВЧ) колебания, которые модулируются по амплитуде, частоте или фазе иногда весьма сложным образом. Эти колебания подаются в антенное устройство и образуют зондирующий сигнал. Наибольшее применение находит зондирующий сигнал в виде последовательности равноотстоящих по времени коротких радиоимпульсов. Наряду с простымиД«глад-кими») радиоимпульсами может применяться внутриим-пульсная- частотная модуляция и фазовая манипуляция (ФМ). Другим видом зондирующего сигнала является непрерывный. Здесь наряду с гармоническими колебаниями могут использоваться частотно-модулированные (ЧМ) и др. После того как электромагнитная волна, падающая на цель (первичная волна), вызывает в ее теле вынужденные колебания электрических зарядов, цель подобно обычной антенне создает свое электромагнитное поле. Это поле представляет собой вторичную, т. е. отраженную, электромагнитную волну, создающую в РЛС радиолокационный сигнал, который является носителем информации о цели. Так, амплитуда сигнала в определенной степени характеризует размеры и отражающие свойства цели, время запаздывания относительно начала излучения зондирующего сигнала используется для измерения дальности, а частота колебаний
|
|
благодаря эффекту Доплера несет информацию о радиальной скорости цели. Поляризационные параметры отраженной волны также могут быть использованы для оценки свойств цели (ее формы, соотношения между размерами). Наконец, направление прихода отраженной волны содержит информацию об угловых координатах цели.
Приемник РЛС необходим для выделения полезного сигнала нз помех (так называемая первичная обработка сигнала). Оконечное (выходное) устройство служит для представления радиолокационной информации в нужной потребителю форме. Если потребителем является человек-оператор, то используется визуальная индикация. Для потребителя в виде вычислительного устройства дискретного действия (или современной электронной вычислительной машины — ЭВМ) используется радиолокационная информация, преобразованная в двоичный код. При этом в ЭВМ происходит дальнейшая, так называемая вторичная обработка сигнала (подобная действиям человека-оператора).
Важной составной частью радиолокационного ка«ала, как и любого радиоканала, являются помехи. Внутренние шумы вызывают подавление полезного сигнала, а также появление ложного сигнала и вносят ошибки в измеряемые координаты. Наряду с этим флуктуации скорости и направления распространения радиоволн в атмосфере можно рассматривать как помехи. Такое же действие оказывают пассивные помехи — источники ложных отражений (например, отражения от земной поверхности при наблюдении целей). Другим источником помех являются флуктуации центра отражения движущейся цели относительно траектории движения. Это приводит к флуктуациям, в частности, к случайным пропаданиям отраженных сигналов, которые также можно рассматривать как помехи. Источники мешающих радиоизлучений образуют активные помехи (против РЛС военного назначения могут специально создаваться организованные активные помехи, возможны также организованные пассивные помехи).
|
|
В условиях большой насыщенности радиосредствами заметное влияние могут оказывать активные взаимные помехи. Меры, направленные на их подавление, обеспечивают электромагнитную совместимость.
Главные этапы радиолокационного наблюдения — это обнаружение, измерение, разрешение и распознавание.
Обнаружением называется процесс принятия решения о наличии целей с допустимой вероятностью ошибочного решения,
Измерение позволяет оценить координаты целей и параметры их движения с допустимыми погрешностями.
Разрешение заключается в выполнении задач обнаружения и измерения координат одной цели при наличии других, близко расположенных по дальности, скорости и т. д. Наконец, распознавание дает возможность установить некоторые характерные признаки цели; точечная она или групповая, движущаяся или неподвижная и т. д.