Измерение угловых координат основано на определении угла прихода радиоволн, излучённых или отражённых объектом. Для этого используют радиопеленгаторы. Важной характеристикой радиопеленгатора является его пеленгационная характеристика U(a) – зависимостьнормированного входного напряжения приёмника от направления прихода радиоволн. В зависимости от того, какой параметр радиосигналаоказывает основное влияние на формирование пеленгационной характеристики, методы углометрии (пеленгации) подразделяют на амплитудные, фазовые, частотные и комбинированные (амплитудно-фазовые).Основными из этих методов, нашедшими распространение на практике, являются амплитудные и фазовые методы пеленгации.
Фазовый метод пеленгации основан на измерении разности фаз электромагнитных колебаний, принимаемых на две разнесённые антенны. Пусть в точках А и В, расстояние (база) между которыми d (рис. 2.28), расположены приёмные антенны. Разность фаз принимаемых колебаний
jр = 2p / l (RА – RВ), где RА, RВ – расстояния от антенн до объекта. При RА >> d, RВ >> d имеем
jр = (2p / l) d sina, (2.44)
где a – угол между нормалью к базе и направлением на объект. Измерив разность фаз jр, найдём
a = arcsin [jр / (2p d / l)]. (2.45)
При пеленгации объекта не на плоскости, а в пространстве, когда требуется получать две угловые координаты, нужна вторая пара антенн, база которых пересекается с базой первой пары антенн.
В качестве фазочувствительного элемента можно использовать фазовый детектор. Напряжение на его выходе пропорционально косинусу разности фаз: S = k сosjр. Согласно (2.44) пеленгационная характеристика U (a) = cos [(2p / l) d sina]. При малых углах sina » a, поэтому U (a) = cos [(2p / l) d a] (кривая 1 на рис. 2.29). Так как в окрестностиa = 0 крутизна пеленгационной характеристики мала, то и точностьпеленгационной характеристики будет низкой. Кроме того, поскольку рассматриваемая пеленгационная характеристика является чётной функцией угла, то его определение будет двузначным, т.е. нельзя будет определить направление смещения объекта от перпендикуляра к базе. Эти недостатки устраняются, если ввести в один из приёмных каналов после резонансного усилителя РУ фазовращатель (ФВ) на p/2 (рис. 2.30). Напряжение на выходе фазового детектора (ФД) измеряется вольтметром (В). Благодаря смещению фазы сигнала в одном из каналов на p/2 пеленгационная характеристика становится нечётной функцией (кривая 2 на рис. 2.29)
|
|
U (a) = sin [(2p / l) d a] » (2p / l) d a. 
При этом её крутизна K п = (2p / l) d a. Как видим, пеленгационная чувствительность, а следовательно, и точность пеленгации растёт с увеличением отношения d / l. Однако при этом будет уменьшаться диапазон однозначного измерения угла Damax. Действительно, поскольку для однозначного измерения разности фаз с помощью ФД необходимо, чтобы jр < p, а при малых a согласно (2.44) jр » 2p d a/ l, то Damax = l / 2 d.
Для обеспечения высокой точности и в то же время однозначности измерений можно применить многоканальный метод (подобно фазовой дальнометрии). При двухканальном методе вводят третью антенну и создают большую и малую базы. Пара антенн с малой базой обеспечивает грубое, но однозначное измерение угла (в диапазоне Damax). Антенны с большой базой дают более точный отсчёт.
Неоднозначность пеленгации можно устранить также, применяя антенны с достаточно узкими ДН: их ширина aа не должна превышать диапазон однозначной пеленгации, т.е. aа < Damax. Кроме того, остронаправленные антенны обеспечивают разрешение объектов по угловым координатам.
Достоинство: высокая точность
Недостаток: неоднозначность определения