Метод мінімуму

При визначені кутової координати методом мінімуму використовується антена із ДН в вигляді 2-х пелюстків (рис. 12.4, а).

Поворотом всього антенного пристрою добиваються мінімального (нульового значення) сигналу від цілі. Функціональна схема пеленгаційного пристрою аналогічна схемі (див. рис. 12.3).

Пеленгаційна характеристика показана на рис. 12.4, б.

Достоїнства методу: висока точність пеленгації, тому що в області мінімального сигналу ДН змінюється дуже різко, а, отже, пеленгаційна чутливість значно вища, чим в області максимального сигналу.

Недолік методу: мала амплітуда сигналу поблизу лінії нульового значення сигналу.

Це зашкоджує точному пеленгуванні при наявності шумів (перешкод).

Практично по методу мінімуму можна пеленгувати тільки джерела потужного власного випромінювання. Тому цей метод отримав широке використання в радіонавігації, в радіолокації практично не використовується.

Метод порівняння (рівно сигнальний метод)

М

F₁()

F₂()

етод порівняння заснований на порівнянні амплітуд сигналів, які відповідають двом перетинающимся однаковим по формі ДН і , максимуми яких симетрично зміщені відносно опорного напрямку ОА (називаємого РСН) рис.12.5.

F₁()

Ц₂

Ц₁

РСН

В₂

Ц₃

В₁

А

С₂

С₁

F₂()

О

Рис. 12.5

Якщо ціль знаходиться на РСН (точка Ц₁), то амплітуди сигналів, які прийняті двома пелюстками антени, будуть однаковими, так як ціль опромінюється рівною кількістю енергії.

В любому іншому напрямку рівності амплітуд сигналів не буде. Так, наприклад, якщо ціль знаходиться в точці Ц₂ , амплітуди сигналів пропорційні відрізкам ОВ₁ і ОВ₂, відповідно.

Існує два вида амплітудних пеленгаторів, які використовують метод порівняння: одноканальний (послідовний) і багатоканальний (паралельний).

В одноканальному пеленгаторі (рис.12.6, а) за допомогою комутатора проводить-ся поперемінне підключення передатчика і приймача до одного із винесених із фокусу випромінювачів. На виході приймача створюється амплітудно-модульована послідовність відеоімпульсів рис. 12.6, б. Глибина модуляції огинаючої імпульсів пропорційна величині кута  відхилення цілі від РСН, а початкова фаза огинаючої характеризує сторону відхилення.

З виходу приймача сигнали подаються на фазовий детектор. На другий вхід ФД поступає опорна напруга в вигляді прямокутних імпульсів, полярність яких змінюється синхронно з комутацією променя антени. Опорна напруга виробляється ГОН. Фазовий детектор виробляє напругу постійного струму, величина якої пропорційна величині відхилення цілі від РСН, а полярність визначається фазою огинаючої, тобто несе інформацію про сторону відхилення.

Одноканальні пеленгатори по другому називають пеленгаторами з послідовним переключенням ДН.

Достоїнством одноканальних пеленгаторів є простота апаратури і порівняно низькі вимоги до неї, а основним недоліком – наявність модуляційних помилок.

Зміна інтенсивності відбитого сигналу з частотою комутації опромінювачів приводе до створення помилкового сигналу помилки навідь при надходжені цілі на РСН. Достатньо сильна навмисна перешкода, амплітуда якої змінюється з частотою комутації, повністю порушує роботу системи. До амплітудно-модульованих перешкод нечутливі моноімпульсні пеленгатори, функціональна схема яких має вигляд рис.12.7, а.

У багатоканальному пеленгаторі сигнали випромінюються і принімаються одночасно двома ДН, підсилюються в роздільних приймальних пристроях (каналах) і поступають на схему порівняння.

Якщо в одноканальному пеленгаторі для визначення направлення на ціль необхідно декілька тактів переключення ДН, то в багатоканальному пеленгаторі для цього достатньо в принципі одного імпульса, із-за чого пеленгаторі паралельного типу отримали назву моноімпульсні, тобто одноімпульсні.

Друге питання: Фазовий метод виміру кутових координат

Фазовий метод виміру кутових координат заснований на виміру різниці фаз електромагнітних коливань, прийнятих різними антенами.

Нехай в точках 1 і 2 розташовані дві приймальні антени А і В, відстань між якими (база) дорівнює d, а ціль знаходиться в точці Ц. При умові, що база d значно меньше відстані до цілі R, можна вважати, що прямі АЦ і ВЦ паралельні. Сигнали, які прийняті антенами, мають різницю ходу R=dSin.

Ф ункціональна схема фазометричного пристрою має вигляд рис. 12.8.

Відповідна цій різниці ходу різниця фаз відбитих сигналів дорівнює

(12.6).

В даному виразі називається «набігом» фази за одиницю пройденої хвилею відстані. При малих кутах =Sin тоді (12.7).

Прийняті антенами сигнали поступають на ФД через підсилювач-обмежувач. Обмеження сигналів проводиться для усунення залежності показань ФД від амплітудних флуктуацій сигналу. Залежність вихідної напруги ФД від зсуву фаз має вигляд:

(12.8).

де - коефіцієнт передачі ФД. Вимірюючи можна визначити напрямок приходу радіохвилі при нерухомій антені. Із формули видно, що точність виміру кутової координати поблизу значення =0 низька. Крім того, неможливо визначити напрямок зміщення цілі від перпендикуляра до бази. Обидва недоліки усовуються, якщо ввести штучний зсув фази сигналу в одному із підсилювачів на 90⁰.

При введені додаткового фазового зрушення отримаємо

(12.9).

П еленгаційна характеристика для цього випадку має вигляд (рис.12.9).

Достоїнством методу являється висока точність виміру, яка тим вище, чим більше база d і менше довжина хвилі .

Важливим недоліком фазового методу являється неоднозначність відліку і відсутність роздільної здатності по кутовим координатам.

Якщо діапазон однозначного виміру фази прийняти 2, то межі однозначного виміру кута можуть бути визначені за допомогою формули

(12.10).

Відки _одн= . При використанні сантиметрових хвиль звичайно справедливо   d тому _одн 1 ( в радіанах). Наприклад, при =3см і d=5см /d = 1/5 і діапазон однозначного виміру кутів складає всього 11,5.