2. Основные эксплуатационные характеристики бортовой радиолокационной станции
Для судовождения особенно важно наглядное представление об окружающей местности, что дают радиолокаторы кругового обзора, воспроизводящие на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) или ЖК мониторе радиолокационное изображение местности.
Работа радиолокатора состоит из многих процессов, совокупность которых позволяет получить радиолокационное изображение в пригодном для визуального обозрения виде. Все процессы строго согласованы во времени и образуют единый повторяющийся цикл.
Качество изображения и пригодность радиолокатора для навигации, находится в прямой зависимости от технических параметров и тактических характеристик данной конструкции радиолокатора. Ниже приведен минимум сведений, знание которых необходимо для понимания процесса образования радиолокационного изображения.
Направленность излучения
В судовых радиолокаторах применяются антенны самых различных конструкций, формирующие радиолокационный луч, узкий в горизонтальной плоскости и широкий в вертикальной. Но и они, помимо главного луча (главного лепестка), рассеивают часть электромагнитной энергии по сторонам, образуя так называемые боковые лепестки, которые являются источниками ложных сигналов. Ширина диаграммы направленности определяет размеры отметки объекта по окружности, т.е. вдоль линии, перпендикулярной линии облучения.
Tак как угол поворота антенны за время между приемами сигналов мал, то отметка каждого последующего сигнала перекрывает предыдущую, образуя сплошную отметку. Объекты с лучшей отражательной способностью дадут на экране отметки больших размеров, чем объекты с плохой отражательной способностью отметки от которых могут совсем потеряться в шумах приемника.
Чем острее характеристика направленности антенны, тем меньше будут растягиваться отметки объектов и тем больше соответствие между действительными размерами цели и объекта на экране.
Длительность импульса.
Радиоимпульс имеет два фронта: передний обращенный в сторону распространения, и задний. Время, в течение которого происходит излучение колебаний, называют длительностью импульса, относя это понятие к видеоимпульсу. Время, определяющее длительность импульса tн, отсчитывается на уровне половинных амплитуд.
Длительность импульса определяет размер отметки объекта линии облучения. Отражение длится с момента «накрытия» передним фронтом импульса до момента прохождения импульсом объекта. Если размер объекта вдоль линии об лучения пренебрежительно мал (например, лист железа), то длина отметки вдоль развертки будет соответствовать длительности видеоимпульса. Для более точного воспроизведения объектов необходимо стремиться к уменьшению длительности зондирующих импульсов.
Ширина диаграммы направленности
Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости определяет разрешающую способность по направлению и точность определения направлений. Диаграмма направленности РЛС в горизонтальной плоскости имеет форму лепестка, вытянутого вдоль оси симметрии и представляющего собой график зависимости напряжения на входе приемника от угла поворота антенны в полярных или прямоугольных координатах.
Рис. 5 Диаграмма направленности антенны в полярных координатах
Числовой характеристикой диаграммы направленности считают угол раствора между радиусами-векторами напряжения на входе приемника, составляющими 0.707 от максимального значения. Если диаграмма направленности задана не по напряжению, а по мощности, то ее ширину измеряют углом на уровне 0.5 Pmax. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости γг выбирается в пределах 1- 0,25°.