Система определения местоположения излучающего объекта
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?им приемником и воспроизводятся на экране ИКО. Для большей достоверности воспроизводимой информации в приемнике вводится коррекция дальномерной развертки на коэффициент 1/(1-cos b), где b - текущее значение азимута. Коррекция выравнивает задержки распространения сигналов, отраженных от целей и местников, с задержкой распространения зондирующего сигнала и приближает изображение разведывательной станции на ИКО к изображению неизвестной РЛС, получаемому на ИКО. По известной радиолокационной карте местности того района, в котором расположена неизвестная РЛС, можно таким образом не только определить ее местоположение, но и следить за неизвестными целями пассивным методом.
Перспективность методов определения местоположения излучаемого источника на основе совместного анализа зондирующего основного сигнала и сигналов, переотраженных от других фиксированных объектов, рассмотрена в зарубежной литературе. В ней развита теория нового метода определения местоположения подводного источника. По временным задержкам и амплитудам сигналов, отраженных от дна и водной поверхности, оцениваются местоположение источника сигнала, его глубина и дальность до приемника.
Как следует из таблиц, к пеленгационной аппаратуре ESM (электронной разведки) предъявляются весьма жесткие требования. Существуют три основных типа пеленгаторов, способных обеспечить функции ESM .
Это системы с фазированными антенными решетками (ФАР), работающими либо в режиме сканирования острого луча с одноканальным приемником, либо обеспечивающими одновременно большое число лучей с многоканальным приемником. Недостатком первого варианта является большое время обзора пространства, а второго - большая стоимость и сложность аппаратуры. Достоинством использования ФАР в пеленгаторах является высокое угловое разрешение некоррелированных источников излучения.
Амплитудные пеленгаторы используются во всех современных РЛС раннего обнаружения. Типовая антенная система состоит из четырех широкополосных ортогональных антенн, перекрывающих сектор 360 и обеспечивающих грубое определение пеленга. Сравнение амплитуд, принимаемых соседними антеннами, обеспечивает погрешность пеленга 3-10.
Значительно более высокую точность обеспечивают фазовые интерферометры. Так, фирмой Westinghouse (США) разработан бортовой интерферометр, работающий в диапазоне 2-18 ГГц. В секторе 45 погрешность измерения менее 0,05 на центральной частоте и менее 0,2 во всем частотном диапазоне. Максимальный резис антенных элементов не более 75 см. Эта аппаратура в настоящее время используется для сбора данных по многолучевому распространению сигналов бортовыми излучениями и демонстрации возможностей перспективных РЛС, разрабатываемых этой фирмой.
Одна из главных проблем, возникающая при проектировании высокоточных фазовых пеленгаторов, состоит в исключении неоднозначности фазовых измерений. Показано, что измерения, выполненные для разрешения неоднозначности, можно использовать также для повышения точности измерений. Сформулированы условия устранения неоднозначности в зависимости от параметров интерферометра и его ошибок. Обычно для решения этой задачи используется многоканальная обработка сигналов, поступающих от антенн с разными базами. В системах наземного базирования ESM используется механическое круговое сканирование разнесенных узконаправленных антенн фазового интерферометра.
Примером такой системы является мобильная лаборатория Miranda фирмы Philips Research Lab. (Великобритания). Антенная система этой лаборатории состоит из двух касающихся друг друга параболоидов диаметром 60 см, укрепленных на мачте и вращающихся вокруг своей оси со скоростью 60 об./мин. Приемное устройство станции состоит из двойных усилителей высокой частоты 2-18 ГГц с идентичными АЧХ и ФЧХ, понижающих преобразователей 24-42 ГГц, двойных усилителей промежуточной частоты 2-4 ГГц и фазового компаратора, работающего в этом же диапазоне. Ширина луча разбита на 16 дискретов, кроме того, выходной сигнал компараторов также имеет 4 разряда. Комплексная обработка каждого импульса, принятого антеннами, позволяет получить разрешение 0,25 во всем круговом секторе. При экспериментальной оценке положения излучателя, установленного на ЛА, за счет усреднения импульсных последовательностей была получена погрешности s=0,0460.
Фирмой Plessey Comp (Великобритания) налажено серийное производство мобильного пеленгатора Vampire, предназначенного для решения задач ESM. Сейчас он находится на эксплуатации в британской армии. Пеленгатор размещается на автомобиле с прицепом и состоит из двух подсистем, работающих совместно, Первая имеет антенную решетку с малой апертурой, смонтированную на мачте высотой 21 м. Вторая подсистема состоит из антенной решетки с большой апертурой, содержащей три антенны формирующим два ортогональных канала, и четвертой антенны, предназначенной для самокалибровки системы. Эта решетка монтируется на телескопической треноге. Каждая из решеток работает в секторе 360, и их ориентация обеспечивается встроенной навигационной системой, измеряющей ее положение относительно направления на север. Пеленгатор обеспечивает высокую точность измерения при различных типах сигналов СВЧ диапазона. Приемная система имеет чувствительность порядка 1 мкВ/м и обеспечивает определение координат излучателей, находящихся на земле при дальностях 50 км. Оператор вмешивается в процесс измерения только при малых уровнях сигнала.
В бортовы