top of page

Радиопеленгаторы.

Такого рода средства радионавигации впервые применялись на морских судах, а в последствии на воздушном транспорте. Здесь важнейшим вопросом является определение положения движущегося объекта (корабля, самолета).

Замечательная книга по радиопеленгации - 1) Кукес И. С., Старик М. Е. Основы радиопеленгации. Изд-во "Советское радио", 1964 г.

Далее рассмотрим некоторые теоретические положения по фазометрическим радиопеленгаторам и пристальней присмотримся к таким из них, у которых в качестве антенной части используется кольцевая антенная решетка (КАР) с электрическим сканированием. Теоретические положения на данной странице будут основываться, а также прямо ссылаться на фундаментальные работы и на относительно современные труды по радиопеленгации.

В фазометрических радиопеленгаторах пеленг на искомый источник излучения определяется по фазе огибающей амплитудной модуляции. Результат огибающей получается при непрерывном вращении диаграммы направленности.

Если речь идет о кольцевой антенне, то её радиус также называют базой антенны. В большебазисных радиопеленгаторах наибольшее применение получили неподвижные круговые антенные системы (АС) с антенным коммутатором, что позволяет осуществить пеленгование со всех азимутов (0 - 360°). К тому же при проектировании АС АРП учитываются факторы влияющие на сам АРП, точность его пеленгования и чувствительность. Влияние некоторых из них можно свести к минимуму внося особые решения в конструктив АС АРП. В теории радиопеленгации указывается, что в большебазисной АС для уменьшения ошибок из-за влияния окружения и распространения радиоволн целесообразно брать разнос антенн как можно большим. Разнос или диаметр в действительности порядка 4 - 5λ приводит к существенному улучшению характеристик, но дальнейшее увеличение диаметра сказывается гораздо меньше.

Фазовый метод УКВ радиопеленгования получил широкое распространение в 1990х гг. прошлого века и достаточно известен по сей день. Метод кроет в себе измерение фазовых соотношений в поле пеленгуемой волны с последующей обработкой и извлечением информации о направлении её прихода [ 2) Г. К. Асланов, А. С. Саидов, А. Р. Тагилаев  Проектирование фазовых автоматических радиопеленгаторов, М.: Радио и Связь, 1997]. Метод прошел развитие от АС с механическим сканированием к электрически коммутируемым. В радиопеленгаторе (РП) с механическим сканированием наблюдается эффект Доплера, что привело к появлению распространенного названия доплеровского РП. Принцип работы подобного РП поясняет рис. 1. ниже.

Рис. 1. К принципу работы доплеровского АРП.

По [2] АС доплеровского РП представляет собой один вибратор A, который вращается с угловой скоростью    по окружности радиусом R. Текущая фаза принятого сигнала описывается выражением:

В настоящее время вместо механического сканирования используют электрическое. Чтобы создать эффект вращения одного вибратора в фазовых УКВ АРП используется электрическое переключение вибраторов кольцевой решетки. Подобные АРП получили название квазидоплеровских. Фаза принятого сигнала в квазидоплеровском АРП изменяется по закону:

где i - номер вибратора КАР; N – количество элементов антенной системы,    и    соответственно угол на магнитный север (пеленг, круговой азимут) и угол прихода,    - длина волны пеленгуемого сигнала, R - радиус КАР. В подобном АРП задача нахождения азимута сводится к обработке дискретного сигнала (2).

Использование различных схем коммутации, различных способов измерения фазы и различной структуры приемоиндикаторов способствует получению множества вариантов выполнения АРП с циклическим измерением фазы [1]. Структура современного фазового УКВ АРП широкого диапазона, как пример, приведена на рис. 2 [2].

На рис. 2. представлены следующие блоки:

1) антенная система;

2) коммутатор;

3) однополосный модулятор;

4) радиоприемник;

5) фильтр;

6) фазовый детектор;

7) опорный генератор;

8) синхронный фильтр;

9) фазоизмеритель;

10) индикатор.

В [2] указаны конкретные значения частот опорных напряжений от блока 7. Кроме этого определена база КАР, количество вибраторов при выборе определенного частотного диапазона. Теоретические соображения по выбору выше указанных параметров предельно ясно описаны в [1] (выбор базы АС, её частота сканирования и т.д.).

Рис. 2. Структурная схема построения фазового УКВ АРП.

bottom of page