13. Полуактивные системы

локации

Предельные возможности по сокращению габаритно-весовых характеристик активных систем дальнометрии (СД) в основном ограничены конкретными размерами высокочастотных трактов. Вопрос микро миниатюризации в таких системах наиболее полно решается за счет использования систем полуактивной дальнометрии. При этом реализуются следующие дополнительные преимущества:

· высокая устойчивость к пассивным помехам, обусловленная возможностью селекции сигнала по частоте Доплера;

· невысокая стоимость системы.

Однако следует учесть и ряд недостатков:

· отсутствие разрешающей способности по дальности;

· худшие характеристики при селекции сгруппированных объектов;

· определенные трудности испытаний таких СД в приближенных условиях.

13.1. Основные соотношения

Рассмотрим работу таких систем. Работа полуактивных СД состоит в следующем: станция подсвета на полотне железной дороги одновременно подсвечивает объект (например, мешающий движению ) и транспортный носитель (локомотив) с приемником, которые находятся в пределах заданного угла облученияр .Отраженный сигнал от объекта попадает в приемное устройство транспортного носителя(локомотива), в котором по входной информации от станции подсвета и от объекта вырабатывается необходимая конечная, исполнительная команда в близи объекта (рис 13.1), например, скоростное торможение.Так как дальности регистрации относительно большие, угол , мало изменяется во время сближения носителя с объектом, а угол , по которому визируется объект, меняется существенно. Изменение угла приводит к существенному изменению доплеровской частоты в приёмном тракте системы. Для однозначного определения мешающего объекта транспортный носитель-локомотив, должен как правило, содержать два вида антенн (носовая-главная и кормовая побочная). При этом имеют место следующие составляющие доплеровских частот:

- при относительном движении «транспортный носитель-фиксируемый мешающий объект»;

- при относительном перемещении станции радио подсвета (РПЦ) и объекта;

- при относительном движении РПЦ и ЖД носителя (рис.13.1). С учетом (рис.13.1) имеем:

(13.1.), (13.2.)

(13.3.)

Частота, принятая антеннами, равна:

Частота, принятая кормовой антенной соответственно может быть определена:

. (13.4)

Чтобы получить информацию нужно сравнить отраженный сигнал, приходящий на основную антенну транспортного носителя, с сигналами кормовой антенны носителя.

Учитывая широкий диапазон изменения доплеровских частот , обусловленных изменением углов и ( изменением угла пренебрегаем), высокий уровень сигнала, падающий в приёмный тракт через задние лепестки приёмной антенны, использование классической схемы построения весьма ограничено.

Можно использовать существенно меньшую полосу пропускания, но при этом необходима настройка селектирующего фильтра на частоту отраженного сигнала объекта по информации о скорости. Будем считать, что исследуемый точечный, мешающий объект неподвижен, а приемник, установленный на транспорте перемещения, движется мимо его со скоростью. Геометрия проезда поезда мимо мешающего объекта представлена на (рис. 13.2), где - проекция на линию «носитель-объект», а – промах, тогда воспользуемся формулой 13.1.), для систем полуактивной локации он равен:

(13.5)