Определение дистанции до источника радиоизлучения
Определение дистанции до источника РИ является одной из наиболее трудных задач ПРК. Измерение дистанции происходит с точностью, значительно более низкой, чем в ПРК.
Приведем основные методы определения дистанции до источника РИ, используемые в ПРК.
Энергетические методы. В соответствии с формулами (3.1) и (3.2) величина (амплитуда) принимаемого сигнала зависит от ряда факторов: внешних (параметры источника РИ и затухания в атмосфере ) и внутренних ( параметры антенны и приемника ПРК ).
Если принять, что за время измерения параметры источника РИ, атмосферы и самого ПРК постоянны, то дистанция D до источника РИ определяется тремя параметрами D (x, a, uc), где х = Ри Gи SА / (4p), uс - амплитуда принимаемого сигнала, пропорциональная принимаемой мощности Рпр, или
.
Если известна скорость v сближения источника РИ и ПРК, то, измеряя через известные интервалы времени ( t1, t2, t3 ) амплитуду сигнала uc (не менее трех раз), получим систему уравнений:
, (3.8)
решая которую, можно определить дистанцию D1.
Флюктуация сигнала uс значительна, по этой причине его усредняют за некоторый интервал наблюдения. Точность определения дистанции таким методом не превышает 20-30 % .
Геометрические методы:
а) определение дистанции по факту обнаружения источника РИ при полете БПЛА на известной высоте. В этом случае дистанция определяется дальностью радиогоризонта (3.3). Точность этого метода составляет 10-20 % ;
б) измерение дистанции по углу места uö источника РИ и высоте h полета БПЛА (рис. 3.5);
в)измерение дистанции по измерению пеленга (рис. 3.6).
ПРК
Jö h
ИР Рис. 3.5 | v (t2 - t1 ) y2 y1 ИР Рис. 3.6 |
Точность измерения дистанции методами б) и в) составляет 10-30 % и может быть повышена при групповом использовании нескольких пеленгаторов и наличии линии связи между ними за счет усреднения ошибок измерения.
3.5. Возможность использования переотражённых сигналов
Дополнительными возможностями по обнаружению, селекции и классификации целей обладает ПРК, который наблюдает не только источник РИ, но и сигналы этого излучения, отраженные от окружающих его объектов. Область науки и техники, изучающая и использующая свойства переотраженных сигналов, получила название бистатической локации.
Схема расположения источника РИ, цели и ПРК приведена на рис. 3.7. Используя переотраженные сигналы, можно обнаружить объекты с неработающими РЛС. Информация о значениях временных задержек между прямым и переотраженным излучением, а также о текущем курсовом угле диаграммы направленности антенны излучающей РЛС, определенного по результатам измерения параметров сканирования, позволяет оценить пространственное расположение переизлучающих объектов, а также произвести селекцию объектов по их пространственному распределению и эффективной отражающей поверхности.
Ц
D1 D2
РЛС ПРК
D0
Рис. 3.7
Аналогично (3.1) определим мощность излучения, отраженного целью (см. рис.3.7):
,
где Рпер - мощность излучения РЛС, Sэф - площадь эффективной отражающей поверхности цели, D1 - дистанция между РЛС и целью. На входе приемника ПРК мощность Рпр определяется соотношением
.
Без учета затухания в атмосфере дальность обнаружения цели
. (3.9)
Формула (3.9) есть не что иное, как овалы Кассини (геометрическое место точек, произведение расстояний от которых до двух фиксированных точек постоянно), т.е. 
. В зависимости от соотношений значения а и с - половины расстояния между РЛС и ПРК - возможны различные конфигурации зоны обнаружения (рис. 3.8).
y y
D1 с D2
РЛС ПРК х РЛС ПРК x
a > c Ö 2 c < a < c Ö 2
y
РЛС ПРК x
c > a
Рис. 3.8
Рис. 3.9
Важно отметить, что для реальных объектов, у которых Sэф существенно изменяется в зависимости от ракурса облучения его РЛС, овалы Кассини дают только грубую оценку зоны обнаружения.
Пример зоны обнаружения, полученной для объекта сложной конфигурации, приведен на рис. 3.9.