В первом случае частота ответных сигналов изменяется полностью в течение каждого ответного импульса.

Во втором случае полное изменение частоты происходит в течение двух-трех оборотов антенны судовой РЛС (запросчика).

Более точно время перестройки частоты зависит от условий работы ответчика и практически лежит в пределах 60 – 120 с. (2 – 3 оборота антенны). Этот случай получил наиболее широкое распространение.

По получении запросного сигнала РМО должен начать передачу ответного сигнала с такой задержкой, чтобы разрыв между радиолокационной целью и ответным сигналом РМО на индикаторе радиолокатора, как правило, не превышал 100 м.

В некоторых случаях практическое применение РМО может допускать небольшое увеличение времени задержки. В таких случаях время задержки должно быть по возможности более коротким, и подробные сведения об этом должны быть опубликованы в соответствующих навигационных пособиях.

Длительность ответного сигнала должна равняться приблизительно 20 % максимальной дальности, требуемой для данного РМО, или не должна превышать 5 миль, в зависимости от того, какая величина меньше.

Опознавательный код обычно представляет знаки азбуки Морзе и должен быть указан в соответствующих навигационных пособиях.

При использовании азбуки Морзе опознавательный код занимает полную длину ответного сигнала РМО, разделенного на тире и точки в следующем соотношении: 1 тире равняется 3 точкам и 1 точка - 2 пробелам. Код должен, как правило, начинаться с тире.

Согласно рекомендациям Международной ассоциации маячных служб (МАМС) все РМО разделяются на три класса: большой дальности действия (до 25 миль), средней (8 – 15 миль) и малой (до 6 миль).

В табл. 8.1 приведены рекомендации МАМС по техническим характеристикам РМО всех классов.

РМО большой дальности предусматриваются для установки на береговых навигационных знаках на высоте более 30 м над уровнем моря (в виде исключения допускается установка на плавучих маяках).

РМО средней дальности предназначаются для установки на плавучих маяках, навигационных знаках (плавучие маяки, большие буи) или на береговых знаках на высоте менее 30 м над уровнем моря.

РМО малой дальности действия рекомендуются для установки на буях или знаках, ограждающих входы в порты (гавани).

Таблица 8.1

Наименование характеристик	Класс РМО
Большой дальности	Средней дальности	Малой дальности
Диапазон частот излучения, МГц Чувствительность приемника, дБ/Вт Выходная мощность, Вт Время задержки ответа, мкс Кодирование сигналов Время перестройки частоты, с Источники питания Ширина диаграммы направленности, град: в вертикальной плоскости в горизонтальной плоскости Поляризация поля Наработка на отказ, ч	9300 – 9500 80 – 100 1 – 2 0,5	9300 – 9500 0,3 – 0,5 0,5	9300 – 9500 0,1 0,5
Импульс равной длительности или кодовая комбинация сигнала
90 – 120	60 – 90
Постоянное напряжение 12 или 24 В

Горизонтальная

Упрощенная структурная схема РМО показана на рис. 10.1.

В схему входят следующие главные элементы: антенна, антенный переключатель (АП), приемник СВЧ, кодирующее устройство (КУ) и передатчик (перестраиваемый генератор СВЧ). Приемники выполняются по упрощенной схеме.

Примером практического выполнения современных РМО может являться радиолокационный маяк-ответчик типа URCA MINDR, выпускаемый фирмой «Кельвин Хьюгс» (Великобритания), предназначенный для установки на буях, плавучих и береговых маяках. Структурная схема РМО показана на рис. 10.2.

Запросные сигналы судовой РЛС поступают на вход приемника, состоящего из детектора и видеоусилителя.

Усиленные сигналы с выхода приемника запускают ждущий блокинг-генератор, выполняющий функцию кодирующего устройства.

В зависимости от режима работы блокинг-генератор дает на выходе импульс длительностью 45мкс или кодовую комбинацию импульсов.

Передающее устройство содержит:

генератор СВЧ перестраиваемой частоты, управляемый генератором пилообразного напряжения;

импульсный модулятор, управляющий колебаниями генератора СВЧ импульсами кода;

усилитель мощности на 4 Вт;

волноводный диод-умножитель, выделяющий на выходе рабочую частоту колебаний в диапазоне 9,3 – 9,5 ГГц, мощностью 100 мВт.

Контроль полосы частот излучаемых колебаний осуществляется с помощью двух резонаторов высокой добротности, настроенных на крайние частоты рабочего диапазона и связанных с выходом передатчика,

Когда рабочая частота соответствует настройке одного из резонаторов, происходит переключение направления пилообразного напряжения, управляющего частотой генератора СВЧ.

Контроль работы РМО обеспечивает специальный генератор контрольной частоты 200 Гц. Питание осуществляется от батареи или переменного напряжения 100 – 250 В, 50 – 60 Гц, через специальный выпрямитель.

Изображение ответного сигнала на экране ИКО судовой РЛС для случая некодированного ответа имеет вид, показанный на рис. 10.3.

Начало светящейся радиальной линии 1 соответствует положению навигационного знака, на котором установлен РМО.

Длина светящейся радиальной линии определяется длительностью некодированных ответных сигналов.

Дальность действия РМО при установке на береговом маяке, на высоте 13 м над уровнем моря, в ясную погоду составляет около 23 миль,

а при сильном дожде – 11 миль.

При установке РМО на буе дальность его обнаружения обеспечивается в пределах до 9 миль в любую погоду.

Основные технические характеристики РМО приведены в табл. 10.2. Здесь, для сравнения, даны характеристики РМО, выпускаемых в США, Японии и Великобритании.

Таблица 10.2

Наименование характеристики Страна-изготовитель

Великобритания США Япония

Диапазон перестройки частоты передатчика, МГц Время перестройки частоты, с Выходная мощность. Вт Длительность импульсов, мкс Чувствительность приемника. дБ/Вт Время задержки ответного сигнала, мкс Ширина диаграммы направленности антенны, град.: в вертикальной плоскости в горизонтальной плоскости напряжение питания (постоянное), В Потребляемая мощность, Вт Масса прибора. кг 9315 – 9485 30, 60 или 120 0,2 – 0,25 1 – 45 – 27 или 54 1,25 9310 – 9490 2900 – 3100 10, 30, 60, 90 или120 – 25 – 45 0,05 12 или 24 1,5 4,5 9310 – 9460 От 30 до 120 0,04 2 -13 0,5 16 или 24 – –

Ниже в табл. 10.3. приведены основные характеристики и устройство современного радиолокационного маяка-ответчика "ГУММИТ" (Российская Федерация), предназначенного для анализа сигналов радаров в 3-х см и 10-и см диапазонах, формирования ответных сигналов на частоте сигналов судового радара.

Таблица 10.3.

дальность действия не менее 25 миль,

импульсная мощность передатчика не менее 1 Вт,

чувствительность приемника 80 дБ/Вт,

длительность импульсов принимаемых сигналов 0,05-1,2 мкс,

размеры:

диаметр 480 мм,

высота 920 мм,

для однодиапазонного 3-х см 740 мм,

масса 12 кг

для однодиапазонного 3-х см 9 кг.

Рис. 10.4. Устройство РМО «Гуммит»

1 - антенна 3 см диапазона; 2 - антенна 10 см диапазона; 3 - обтекатель; 4 - ручка;

5 - приборная кассета; 6 - разъем электропитания.

В соответствии с новыми требованиями Международной морской организации

для РЛС Х-диапазона (3 см) сохраняется требование обеспечения работы с береговыми (RACON) и судовыми (SART) радиолокационными ответчиками.

Для РЛС S-диапазона (10 см) это требование снимается, что дает возможность применения новых технологий при разработке новых судовых РЛС, работающих в этой полосе частот.

Неконтролируемое распространение радиолокационных маяков-ответчиков может вызвать значительное ухудшение изображения на экране судового навигационного радиолокатора и на экране САРП, явиться причиной несовместимости устройств различного назначения.

8.3. СУДОВЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ОТВЕТЧИКИ (SART)

Бурный прогресс радиоэлектроники в конце ХХ века внес коренные изменения в средства спасания. Ушли в прошлое романтические трели морзянки, SOS и MAYDAY, освободив место принципиально новым системам.

Принятые в 1979 году на XI Ассамблее Международной морской организации (IMO) решения о создании Глобальной морской системы связи при бедствии (ГМССБ или GMDSS) стимулировали создание специальных, принципиально новых средств для подачи сигналов бедствия и проведения поисково-спасательных операций, позволяющих потерпевшим бедствие стать их активными участниками на любом этапе.

Обнаружение сигналов бедствия и определение координат терпящего бедствия судна является важнейшей составной частью операции по спасанию людей и, если это возможно, и судна. Второй, не менее важной составляющей является поиск, обнаружение и наведение на терпящих бедствие судна-спасателя или летательного аппарата. Эта задача обычно выполняется с помощью радиолокатора, позволяющего на расстоянии в несколько десятков миль обнаруживать хорошо отражающие радиоволны различные надводные объекты, в том числе и терпящие бедствие суда.

Однако известно, что деревянные и пластиковые яхты, даже достаточно крупные, плохо отражают радиоволны или, пользуясь радиолокационной терминологией, имеют низкую эффективную поверхность отражения (ЭПО), существенно затрудняющую их обнаружение и наблюдение на экранах радаров.

Совсем малые объекты, такие, как спасательные плоты, шлюпки, полузатопленные или лишенные мачт яхты, практически невидимы для радаров, особенно при сильном волнении моря.

Для улучшения эффективности радиолокационного обнаружения объектов с низкой ЭПО в ГМССБ введен радиолокационный ответчик (РЛО), предназначенный для установки на спасательные плоты и шлюпки и являющийся обязательным элементом любых морских судов.

Международной морской организацией определены эксплуатационные требования к РЛО. К ним относятся:

- опознавание определенных классов судов (судно-судно) и буксируемых средств;

- опознавание судов в СУДС и других береговых службах наблюдения;

- использование в операциях по поиску и спасанию;

- опознавание отдельных судов и передача данных;

- установление опорных точек для гидрографических целей.