| радиоприёмнике разность фаз сохраняется неизменной, и её измерение с точностью ~1° не представляет технич. трудностей. При реализации этого метода важно сохранять идентичность и стабильность фазовых характеристик отд. приёмных каналов, пропускающих колебания, разность фаз к-рых измеряется, а также поддерживать постоянство частоты принимаемых волн и базы (или осуществлять спец. контроль за их изменением).
Фазовый метод весьма удобен и для точного измерения угловой скорости излучающего объекта. Применяя увеличенную базу, можно во много раз повысить чувствительность системы к изменению угловых координат, получая измеримые разности фаз колебаний при ничтожных угловых перемещениях объекта. Сложность измерения этими системами угловых координат и их производных обусловлена многоканальностью их структуры, жёсткими требованиями к фазовым характеристикам каналов, необходимостью использовать для автоматизации обработки данных ЦВМ с высокой производительностью.
Развитие фазовых методов измерения угловых координат и их производных в Р. было использовано в радиоастрономии, где получили применение интерферометры со сверхдлинной базой (порядка неск. тысяч км); с их помощью достигают углового разрешения порядка тысячной доли угловой секунды.
Большое значение в Р. имеет метод селекции движущихся целей -обнаружения отражённых целями сигналов, маскируемых радиоволнами, отражёнными от местных предметов - зданий, холмов, леса (при наблюдении низколетящих самолётов и снарядов или объектов, движущихся по земле), либо от волнующегося моря (при наблюдении перископов подводных лодок), либо от "облака" пассивных дипольных помех (при наблюдении возд. объектов) и т. д. При этом методе, наз. также когерентно-импульсным, фаза излучённых радиоволн запоминается с тем, чтобы при приёме сигнала, отражённого от объекта, по мере движения объекта можно было фиксировать изменение разности фаз между принятым и посланным сигналами; для неподвижного или малоподвижного фона помех изменения разности фаз в соседних периодах повторений импульсов близки к пулю, и при помощи устройств компенсации можно эти сигналы подавить, пропустив на выход РЛС только сигналы от движущихся объектов. Известны 2 способа реализации такого метода: с передатчиком (напр., на клистроне, рис. 5), фаза колебаний в к-ром может управляться, и с передатчиком (напр., на магнетроне, рис. 6), фаза колебаний к-рого от посылки к посылке импульсного сигнала случайна. В последнем случае фаза СВЧ колебаний магнетрона запоминается путём принудит. фазирования когерентного гетеродина приёмника при каждой посылке зондирующего сигнала.
[2127-1.jpg]
Рис. 5. Блок-схема когерентной радиолокационной станции: FД, - частота Доплера движущейся цели; fо - несущая частота; fпр - промежуточная частота; УПЧ - усилитель промежуточной частоты; АН - антенна.
[2127-2.jpg]
Рис. 6. Блок-схема псевдокогерентной радиолокационной станции с фазируемым когерентным гетеродином. Обозначения те же, что и на рис. 5.
Методы оптимальной обработки сигналов (в т. н. когерентных РЛС) позволили получать высокую угловую разрешающую способность у РЛС, движущихся относительно объектов (в т. ч. даже если размеры | антенны сравнительно невелики, т. е. при широком радиолуче). Так, для картографирования местности был разработан метод бокового обзора С синтезированным раскрывом антенны. В РЛС, использующих этот метод, антенна, вытянутая вдоль пути летат. аппарата (ЛА), принимает от каждой элементарной пло-
щадки местности сигналы, различающиеся временем запаздывания (в связи с перемещением ЛА) и частотой Доплера. Т. к. при оптимальной обработке сигналы запоминаются я суммируются с соответствующими фазовыми сдвигами, то можно получить эффект синфазного сложения сигналов, подобно тому как это происходило бы при неподвижной синфазной антенне с эквивалентным размером D вдоль линии пути, определяемым перемещением ЛА за время когерентного накопления сигнала Т:
D = v.T,
где v - скорость перемещения ЛА. Вследствие эффекта Доплера изменение частоты колебаний дельта f для элементов поверхности, разнесённых на ширину радиолуча 0 = Л/d (где X - длина волны, d - диаметр или сторона раскрыва антенны), равно
[2127-3.jpg]
Следовательно, после оптимальной обработки сигнала длительность сжатого импульса t будет равна
[2127-4.jpg]
что соответствует предельно достижимой продольной разрешающей способности вдоль линии пути, равной d = tv (или 1/2 d, если та же бортовая антенна используется не только для приёма, но и для облучения и обеспечивает т. о. удвоение фазовых сдвигов отражённых колебаний). Лит.: Теоретические основы радиолокации, под ред. В. Е. Дулевича, М., 1964; Современная радиолокация, пер. с англ., М., 1969; Теоретические основы радиолокации, под ред. Я. Д. Ширмана, М., 1970; Вопросы статистической теории радиолокации, под ред. Г. П. Тартаковского, т. 1 - 2, М., 1973 - 74.
А. Ф. Богомолов.
РАДИОЛОКАЦИЯ В МЕТЕОРОЛОГИИ, применение радиолокации для метеорологич. наблюдений и и |
