ехнические средства навигации 3 страница

— обеспечивает преобразование измеренных гиперболических координат в навигационные параметры судна.

Современные ПИ РНС LORAN-C, «ЧАЙКА» являются надёжным дополнением и резервом спутниковых систем, а также обеспечивают:

— определение геодезических координат непос­редственно;

— решение дополнительных навигационных за­дач (маршруты, путевые точки, расчеты движе­ния, прибытия и т. д.).

Международная низкоорбитальная спутнико­вая система КОСПАС-САРСАТ предназначена для обнаружения и поиска аварийных радиобу­ёв, передающих на частотах 121,5 и 406 МГц. Система состоит из спутникового сегмента, на­земного сегмента и радиобуёв.

В настоящее время спутниковый сегмент об­разуется девятью спутниками. Спутники разме­щены на приполярных орбитах, на высотах 1000 и 850 км. Каждый спутник совершает полный оборот за время около полутора часов, отслежи­вая зону шириной около 4000 км. Выбор припо­лярных орбит связан с возможностью обзора всей территории земного шара одним спутником. Спут­ники принимают сигналы радиобуёв и ретранс­лируют принятую информацию в реальном мас­штабе времени на частоте 1544,5 МГц со скорос­тью 2400 бит в секунду к наземному сегменту. Один спутник может одновременно обработать информацию с 90 радиобуёв.

Наземный сегмент состоит из станций при­ёма и обработки информации, координационных центров системы, спасательных координа­ционных пунктов. Информация со спутников при их пролёте поступает на станцию приёма и обработки информации. Переданные спутником данные о доплеровском сдвиге частоты преобра­зуются в географические координаты. Аварий­ные сообщения передаются в координационный центр системы. От координационного центра системы информация поступает к другим координационным центрам или к соответствующему спасательному координационному пункту непосредственно. В штатной эксплуатации в мире находится более 38 станций приёма и обработки информации, 19 координационных центров системы. Открываются и строятся новые станции приёма и обработки информации.

Радиобуи в соответствии с международной конвенцией SOLAS устанавливаются на всех пассажирских судах и судах водоизмещением более 300 регистровых тонн.

Определение местоположения буя основыва­ется на интегральном доплеровском методе. За длительность посылки на спутнике замеряется доплеровский сдвиг частоты. При известных координатах спутника рассчитывается дальность до радиобуя. По результатам трёх измерений высчитываются координаты буя. Передача сигнала производится за время 0,44-0,52 с с паузами в 50 с. Большая скважность информации позволяет аппаратуре спутника обрабатывать сигналы от нескольких буёв одновременно.

Радиобуй излучает на частотах 121,5 и 406 МГц. Частота 121,5 МГц служит для привода авиационных средств, служб поиска и спасания (УКВ радиопеленгации). Выходная мощность буя на частоте 121,5 МГц должна составлять не менее 50 мВт, на частоте 406,025 МГц не менее 5 Вт. На частоте привода авиационных средств используется амплитудная модуляция с частотой 400-1000 Гц. На частоте 406 МГц используется фазовая манипуляция со скоростью передачи 400 Бод. Время непрерывной работы не менее 48 ч.

Точность определения местоположения радиобу я составляет 3-5 км, время доставки сообщениядо ближайшего спасательно-координационного центра зависит от широты места и в сред­нем составляет около 1,5 ч в северном полуша­га и около 2 ч в южном.

Разработаны и используются радиобуи со встроенным приёмником GPS, который позволяет в нормальных условиях решать навигационные задачи, а в аварийном случае автоматическипередавать координаты судна для формированиясообщения радиобуём.

Среднеорбиталъные спутниковые радионавигационные системы в настоящее время представлены двумя глобальными системами: GPS (США) ГЛОНАСС (Россия).

GPS Global Positioning System (NAVSTAR — Navigation Satellite Providing Time and Ranget) глобальная навигационная многоцелевая система, обеспечивает навигационно-временное определение неограниченного числа подвижных и стационарных объектов на поверхности Земли и околоземном пространстве. Система разработана в 1973 г. и полностью развернута в 1995 г.

Принцип определения местоположения заключается в получении от спутников информациио траектории их движения (эфемеридная информация), точного времени и определении на основе этой информации псевдодальностей (соотношений дальностей) до спутников. По псевдодальностям рассчитываются координаты места и могут быть рассчитаны направление и скорость движения объекта, на котором установ­лено устройство приёма и обработки информа­ции — приёмоиндикатор.

Система состоит из наземного сегмента, спут­никового сегмента и аппаратуры потребителей (рис. 10.4).

	Рис. 10.4. Структура GPS (США)

 

 

Наземный сегмент включает контрольно-из­мерительные пункты и центр управления систе­мой, в который входят центр контроля системы и центр расчёта частотно-временных поправок. Контрольно-измерительные пункты производят измерение траектории спутников, контроль их работоспособности, передачу специальной ин­формации.

Спутниковый сегмент включает не менее 24 спутников, из которых 21 рабочий и 3 запас­ных. Спутники расположены на 6 орбитах по 4 спутника на каждой. Высота орбит спутников составляет 20 200 км. Время обращения спут­ника 12 ч.

Каждый спутник передаёт информацию на двух несущих частотах 1575,42 МГц и 1227,6 МГц. Вторая частота используется для устранения ионосферных поправок. Информация манипулируется по фазе тремя видами кодов на первой частоте и одним видом на второй. В открытом для пользователей канале используется первая частота с манипуляцией С/А-кода при передаче навигационного сигнала. Закрытый канал ис­пользует две частоты, манипулированных по за­кону Р-кода для военных целей. Модификация Р-кода используется для создания Y-кода, с по­мощью которого вводится дополнительная по­грешность в открытый канал. Скорость передачи информации — 50 Бод.

Со спутников информация передаётся суб­кадрами продолжительностью 6 с. Пять субкад­ров образуют кадр продолжительностью 30 с, 25 кадров образуют суперкадр продолжительностью 12,5 мин. В начале каждого субкадра передаётся ключевое слово, в кадре информации переда­ются частотно-временные поправки, эфемерид­ная информация. В четвёртом субкадре содер­жится информация о состоянии ионосферы, готовности спутника к работе. Год, месяц и время передаются в оперативной информации. В последнем субкадре содержится 1/25 часть аль­манаха. Эфемеридная информация меняется на спутниках каждый час и содержит данные на один спутник, альманах содержит данные о всех спут­никах.

Приёмоиндикаторы (ПИ) GPS. Для определе­ния места ПИ принимает информацию от всех видимых спутников. Передаваемая со спутников информация делится на оперативную информацию и альманах. После первого включения ПИ, длительного выключения, перемещения ПИ на значительное расстояние в выключенном состоя­нии принимается альманах, а затем — оператив­ная информация, по которой определяется мес­тоположение судна. Если альманах не изменял­ся, ПИ выбирает лучшие по критерию геометри­ческого фактора три (для определения места на уровне моря) или четыре (для определения места в пространстве — с учётом высоты) спутника. По информации спутников (данные эфемерид) рассчитываются псевдодальности до спутника, а по известным псевдодальностям рассчитывает­ся место в относительных координатах. Относи­тельные координаты пересчитываются в геогра­фические координаты той геодезической систе­мы, параметры которой выбраны потребителем. Поэтому ПИ GPS, по умолчанию, рассчитыва­ют местоположение для системы WGS - 84.

Приёмоиндикаторы различаются по количе­ству одновременно работающих каналов, степе­ни автоматизации и количеству выполняемых функций. Различают одноканальные и много­канальные ПИ — возможность обработки инфор­мации после приёма альманаха от одного или нескольких спутников одновременно. Выпуска­ются одноканальные, одноканальные мультипли­кативные, двух-, четырёх-, шести-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатиканальные ПИ.

В зависимости от назначения судовые при­ёмоиндикаторы могут использоваться для реше­ния навигационных задач как отдельное устрой­ство, могут встраиваться в различные устройства для автоматического определения места судна.

ПИ выполняют

— расчёт координат нахожде­ния судна,

— курс и скорость при движении,

— позволяют работать с путевыми точками и марш­рутами,

— получать информацию на плоттере (с использованием системной навигационной карты),

— отслеживать граничные условия для срабатывания сигнализации,

— производить навига­ционные вычисления,

— запоминать и выдавать в виде графиков навигационную информацию,

— контролировать количество видимых спутников, уровень их сигналов и др.

Точность определения местоположения в пер­вую очередь зависит от намеренно вводимой погрешности. На точность влияют погрешности взаимной синхронизации, погрешности эфеме­рид, ионосферная погрешность, тропосферная погрешность, погрешность многолучевости рас­пространения, инструментальная и шумовая погрешности. Обобщённой величиной перечис­ленных погрешностей является суммарная по­грешность, которая составляет 25,3 м. На сум­марную погрешность влияет геометрический фак­тор. Геометрический фактор — математическая величина, указывающая на степень отличия реального расположения спутников на небосклоне от оптимального расположения. Оптимальным является расположение спутников в виде равно­стороннего треугольника с разносом на 120° относительно точки наблюдения. Величина гео­метрического фактора PDOP (Position Delution of Precision) может в реальных условиях состав­лять от 1,5 до 8. При использовании специаль­ных рекуррентных алгоритмов точность может быть увеличена.

Наиболее часто на судах применяются ПИ фирм Samyang Electronic Co (Корея), Furuno Elect. (Япония), Japan Radio Co. (Япония), Trimble Navigation (США) и др.

Среднеорбиталъная спутниковая радионавига­ционная система ГЛОНАСС (Глобальная навига­ционная спутниковая система)по структуре по­добна GPS и включает в себя наземный сегмент, спутниковый сегмент, аппаратуру потребителей. Спутниковый сегмент подразумевает наличие 24 спутников. Спутники расположены на 3 орбитах по 8 спутников на каждой. Высота орбит спут­ников составляет 19 100 км. Время обращения спутника 11 ч 15 мин 44 с. Каждый спутник пе­редает информацию в двух полосах частот 1602, 5625-1615,5 МГц с шагом 0,5625 МГц, и 1246,4375-1256,6 МГц с шагом 0,4375 МГц на присвоенной паре частот. Используются два ка­нала — грубый и точный (соотношение точнос­тей 1/10). Скорость передачи информации 50 бод, используется относительная фазовая те­леграфия.

Структура передаваемой информации вклю­чает оперативную информацию и альманах. Оперативная информация включает метки вре­мени, сдвиг шкалы времени спутника, величину расстройки несущей частоты, эфемеридную информацию. Неоперативная (альманах) — со­держит сдвиг шкалы времени, число дней с на­чала високосного года, номера спутников и их литерные частоты, прогноз положения спутни­ков, пригодность информации спутников. Опе­ративная информация имеет цикл 30 с и сме­няется каждые 30 мин, неоперативная (альма­нах) — цикл 2,5 мин.

Приёмоиндикаторы ГЛОНАСС настраивают­ся на частоту спутника и рассчитывают коорди­наты в системе карт SGS 90. При использова­нии карт других национальных систем в ПИ вво­дятся специальные поправки для исключения погрешностей. От рассчитанных координат мес­та, как разница последующего и предшествую­щего места, вычисляются направление и ско­рость движения. ПИ позволяют проводить ав­томатическое непрерывное определение места, времени, вектора скорости. Автоматически про­изводится приём, хранение и обновление аль­манахов, производится автоматический выбор спутников с учётом их состояния, автоматичес­кий контроль за функционированием ПИ. Ап­паратура даёт возможность работать с путевыми точками и маршрутами, производить расчёт пе­ленга и дистанции между путевыми точками, рассчитывать величину отклонения от заданного маршрута, предусмотрено сопряжение с внешни­ми приборами.

Точность определения местоположения в ГЛОНАСС зависит от погрешности взаимной синхронизации, погрешности эфемерид, ионо­сферной погрешности, тропосферной погрешности, погрешности многолучёвости распрост­ранения, инструментальной и шумовой погреш­ности. В отличие от GPS в ГЛОНАСС не ис­пользуется намеренно вводимая погрешность. Обобщённой величиной перечисленных погреш­ностей является суммарная погрешность, кото­рая составляет 10,75 м. На суммарную погреш­ность влияет геометрический фактор. Погреш­ность определения места судовых ПИ ГЛОНАСС при геометрическом факторе не хуже 4 составля­ет не более 35 м. Первая обсервация без альманаха в памяти приёмоиндикатора должна про­исходить не позднее 30 мин после включения, при наличии альманаха в памяти приёмоинди­катора не позднее 5 мин после включения. При перерыве в питании на время не более 1 мин в ПИ сохраняются данные обсервации.

ПИ позволяют работать с GPS и ГЛОНАСС, комплексируются с цифровой картографической системой, выполняются в едином корпусе с цветными жидкокристаллическими дисплеями. Примером такого комплекса может служить ком­плекс «NAVIOR». Данная аппаратура позволяет решать ряд навигационных задач, проводить предварительную прокладку маршрута, вести суд­но по установленному маршруту, рассчитывать векторы сноса. Комплекс имеет многостранич­ное представление информации в цветном виде. Используется встроенная система подсказок. К аппаратуре могут быть подключены лаг, гиро­компас, приёмник дифференциальных попра­вок, предусмотрена функция «Человек за бор­том». Картографическая система позволяет ра­ботать с навигационными (IHO DX-90), метео­рологическими (WHO ECDIS), дорожными (TAF) и специальными картами (F23, F1M).

Совмещённые при`моиндикаторы ГЛОНАСС и GPS, позволяют совместно обрабатывать спут­ники систем. Точность судовых совмещённых приёмоиндикаторов ГЛОНАСС и GPS при гео­метрическом факторе не хуже 4 составляет не хуже 35 м. Наиболее известны ПИ российских фирм «Корунд-М», «Котлин», КБ «НАВИС».

Дифференциальные подсистемы GPS и ГЛОНАСС. Принцип дифференциального метода заключается в исключении составляющих погреш­ностей определения координат судна, связанных с условиями распространения радиоволн. Для этого на контрольном пункте, координаты ко­торого известны, производится измерение и расчёт дальностей до спутников. Разности меж­ду измеренными и рассчитанными дальностями по каналам радиосвязи передаются потребите­лям. Принятые в рабочей зоне контрольной стан­ции по каналу радиосвязи дифференциальные по­правки автоматически вводятся в ПИ и вычита­ются из измеренных навигационных параметров.

Для контроля используется информация от спутников GPS и/или ГЛОНАСС и геодезическим методом определяется местоположение ан­тенны контрольного прецизионного измерите­ля. В состав подсистемы входят контрольный пункт с многоканальным прецизионным изме­рителем, управляющий вычислительный комп­лекс, передатчик (рис. 10.5). Многоканальный пре­цизионный измеритель определяет дальности до всех видимых спутников. Управляющий вычис­лительный комплекс производит вычисления дифференциальных поправок и передаёт их к передатчику.

	Рис. 10.5. Структура подсистемы дифференциальных поправок

 

Число параллельно работающих каналов при работе по двум среднеорбитальным радионави­гационным системам GPS и ГЛОНАСС должно быть равно числу видимых спутников обеих сис­тем и составляет 16 каналов.

Поправки из контрольного пункта передаются в формате RTCM, определённым Специальным комитетом Морской радиотехнической комиссии (SC-104), в диапазоне частот 190-415 кГц и 510— 535кГц с минимальной частотной модуляцией (MSK).

Судовой ПИ для приёма информации от станций дифференциальных поправок должен иметь встроенный или подключаемый приёмник дифференциальных поправок.

Судовой ПИ с приёмником дифференциаль­ных поправок автоматически определяет ближай­шую станцию дифференциальных поправок по принятому альманаху, корректирует информа­цию, принятую со спутников, и вычисляет на­вигационные параметры с большей точностью. При переходе от станции к станции ПИ автома­тически переключается на ближайшую станцию. При выходе из зоны действия станций диффе­ренциальных поправок ПИ определяет навига­ционные параметры по спутникам системы не­посредственно с меньшей точностью.

Дальность действия станции дифференциаль­ных поправок ограничивается радиусом 200-300 км.

Погрешность определения места при исполь­зовании дифференциальной подсистемы при гео­метрическом факторе не хуже 4 составляет не более 10 м.

Широкозонные системы дифференциальных по­правок предназначены для передачи дифферен­циальных поправок потребителям в достаточно широкой зоне по радионавигационным систе­мам, через геостационарные спутники или иные каналы связи. К таким системам относятся:

WAAS (Wide Area Augmentation System) — американская широкозонная дифференциальная подсистема;

EGNOS (Europian Geostationary Navigation Overlay System) — Европейская геостационарная навигационная система охвата, разработанная Европейским союзом;

MTSAS (Multy Functional Transport Augmen­tation System) — транспортная спутниковая систе­ма, основанная на GPS, разработанная Японией.

В состав каждой широкозонной дифферен­циальной системы входят 20—30 наземных контрольных пунктов (WRS), расположенных в точ­ках с известными координатами. Прецизионные приёмоиндикаторы с высокоточными стандар­тами частоты на контрольных пунктах синхронно измеряют квазидальности и квазидоплеровские значения частот всех видимых спутников, вы­числяют разности между измеренными и вычис­ленными значениями и полученные величины передают на центральный контрольный пункт (WMS). Центральный контрольный пункт для каждого спутника на основе статистической об­работки определяет значения временных и эфемеридных поправок. Ионосферные поправки определяются для рабочей зоны на основе обра­ботки информации сети ионосферных зондиру­ющих станций.

Значения поправок передаются и ретрансли­руются спутниками ИНМАРСАТ-3 на несущей частоте GPS (1575,42 МГц) со скоростью 500 бод. Для увеличения надёжности передачи информа­ции сообщения кодируются кодом Витерби и циклическим кодом. Унификация форматов позволяет в системе WAAS производить приём и обработку информации в приёмоиндикаторе без дополнительного приёмника.

Поправки делятся на два вида: быстрой и медленной коррекции.

Поправки быстрой коррекции передаются каждые 6 с и исключают намеренно вводимые погрешности.

Поправки медленной коррекции передаются каждые 60 с и используются для исключения погрешностей по времени, эфемеридных для спутников GPS и ионосферных. Ионосферные погрешности передаются каждые 5 мин.

Тропосферные погрешности не исключают­ся. Для высокоточного определения места эти погрешности определяются потребителем на ос­нове показаний барометра, широты места, дня и вводятся вручную с пульта приёмоиндикатора.

Точность определения места в широкозонной системе в 10-15 раз лучше штатного режима ра­боты GPS.

В настоящее время разрабатываются и ис­пользуются региональные дифференциальные подсистемы Starfix, SkyFix, Eurofix, Средневос­точная региональная дифференциальная подси­стема.

Starfix — подсистема навигационного обес­печения отдельных регионов. Дальность действия системы составляет около 2000 км. Система об­разована 60 наземными контрольно-корректи­рующими станциями. Информация передаётся четырьмя спутниками INMARSAT. Район охва­та — все континенты за исключением части Аф­рики и Азии (России) с прилегающими моря­ми. Точность определения места с вероятностью 0,95 на дальности до 1000 км составляет 1-2 м, на дальности 2000 км — 2 м. Частота передачи информации в INMARSAT примерно 1600 МГц, скорость передачи 600, 1200, 2400 бод. Ин­формация передаётся в стандарте RTCM — 104 версии 2.0. Используются сообщения 1, 3, 16 типов (дифференциальные поправки, парамет­ры контрольно-корректирующих пунктов, специальное сообщение стандарта RTCM). Время подготовки сообщения типа 1 менее 4 с.

SkyFix — подсистема фирмы Racal Survey Limited охватывает основные районы мира, в которых ведутся процессы добычи, использования, наблюдения и исследования природных ресурсов. Передача дифференциальных поправок про­изводится посредством спутников INMARSAT. Подсистема имеет средство контроля за отказа­ми спутников GPS и передачи информации об отказах. Фирма арендует каналы на четырёх спут­никах INMARSAT. Сеть станций объединяет око­ло 60 станций дифференциальных поправок. Система использует сигналы навигационных спут­ников GPS и ГЛОНАСС.

Eurofix — подсистема дифференциальных по­правок к системам GPS и ГЛОНАСС с использо­ванием передающих станций гиперболической радионавигационной системы Loran-C/Чайка. Поправки передаются на частоте 100 кГц. Ра­диус действия 1000 км от одной станции. Ско­рость передачи данных 70, 175 бит/с. Информа­ция передаётся в последних шести импульсах си­стем Loran-С/Чайка. Точность определения мес­та составляет не хуже 5 м.

Средневосточная региональная дифференциаль­ная подсистема охватывает Персидский залив, Красное и Средиземное моря, Суэцкий канал и Гибралтар.

NDGPS — национальная дифференциальная подсистема США включает три сети стационар­ных радиостанций резерва ВВС. В систему вхо­дит дифференциальная подсистема Береговой ох­раны США. Точность 1-3 м. Частота передачи поправок 300 кГц.

Глобальная среднеорбитальная спутниковая радионавигационная система «ГАЛИЛЕО» раз­рабатывается по инициативе ЕС и Европейского космического агентства (ЕКА). Система анало­гична GPS и включает в себя космический сег­мент, наземный сегмент (в том числе наземный контур управления), аппаратуру потребителей.

Космический сегмент и наземный контур управления разрабатываются ЕКА и Галилеостар (Alenia). Космический сегмент включает в себя 21 или 32 среднеорбитальных спутника, 3 или 9 геостационарных спутников. Группировка опти­мизирована для обслуживания северных стран. Наземный сегмент представляет собой глобаль­ную сеть мониторинга, наземные станции пере­дачи данных и единую систему управления. Ап­паратура потребителей делится на два уровня об­служивания. Первый общедоступный уровень составляют зарегистрированные потребители, дру­гие уровни предоставляются полиции, службе чрезвычайных ситуаций и др. Система незави­сима от модернизированной GPS и предполага­ется к использованию в системе ГНСС (глобаль­ной навигационной спутниковой системе на ос­нове GPS и ГЛОНАСС).

Погрешность определения места не более 10 м при доступности 0,96, ошибки определения высоты не более 4 м, с локальными допол­нениями на точность определения места не хуже 0,5 м. Предполагается к опытному использова­нию с конца 2004 г. Полное развертывание си­стемы планируется в конце 2008 г.

Радиолокационные станции. Современное мор­ское судно комплектуется различным радиолока­ционным оборудованием. На всех судах водоиз­мещением свыше 150 регистровых тонн должна быть установлена радиолокационная станция (РЛС), радиолокационные отражатели и радио­локационные ответчики. На судах водоизмеще­нием свыше 3 тыс. регистровых тонн дополни­тельно устанавливают средство автоматической радиолокационной прокладки (САРП) и вторую РЛС. Часто вторая РЛС устанавливается и на меньших судах.

Судовое радиолокационное оборудование в зависимости от степени автоматизации можно разделить на непосредственно РЛС, средство радиолокационной прокладки СЭП (ЕРА), сред­ство автосопровождения САС (АТА) и САРП (ARPA). Появляются принципиально новые приборы — судовой транспондер автоматичес­кой (идентификационной) информационной си­стемы и прибор регистрации данных рейса («чёр­ный ящик»), которые непосредственно связаны с радиолокационным оборудованием.

РЛС на судне предназначена для отображе­ния радиолокационной обстановки и использу­ется в условиях ограниченной видимости, в ус­ловиях прибрежного плавания (как навигацион­ный измерительный инструмент) и в других сложных навигационных условиях.

По принципу работы все радиолокационные системы делятся на активные и пассивные. Сре­ди активных РЛС различают РЛС непрерывного излучения и импульсные РЛС, которые в свою очередь делятся на РЛС с активным ответом и с пассивным ответом.

Принцип работы судовой активной РЛС за­ключается в импульсном направленном излуче­нии передатчиком электромагнитной энергии, которая, отражаясь от радиолокационных объек­тов, возвращается к антенне радиоприёмного ус­тройства. Принятая энергия преобразуется в при­ёмнике и выводится в удобном виде на индика­торное устройство.

На морском флоте наибольшее применение получила импульсная РЛС с пассивным ответом, структурная схема которой представлена на рис. 10.6.

Судовые РЛС используют сантиметровые ча­стотные диапазоны от 3 до 3,6 ГГц (длина вол­ны 10 см), от 8,5 до 10,7 ГГц (длина волны 3 см). Первый частотный диапазон является обязательным для судовой РЛС, поскольку пред­полагает использование радиолокационных ответчиков, второй диапазон обеспечивает большую помехоустойчивость при наличии гидрометеоров. Разрабатываются и используются миллиметровые РЛС, работающие в диапазоне от 33,4-36 ГГц ( 8 мм).

Разрешающая способность антенны по угловой координате пропорциональна отношению L/λ, где L — размер антенны, определяющий разреше­ние по углу; λ — длина волны. Поскольку ра­диолокационные объекты расположены на по­верхности моря, судовая РЛС должна обладать высокой разрешающей способностью только по одной координате — в плоскости горизонта. Со­ответственно антенна РЛС имеет цилиндричес­кую форму с максимальным размером в гори­зонтальной плоскости и минимальным — в вер­тикальной. Антенна размещается на поворотном устройстве, обеспечивающем круговой обзор в горизонтальной плоскости.

Дальность обнаружения целей в сантиметро­вом (и тем более в миллиметровом) диапазоне волн определяется дальностью видимого гори­зонта. Обычно используют формулу определе­ния дальности D

где Н_а — высота установки антенны над уровнем моря;

Н₀ — высота радиолокационного объекта над уровнем моря.

Для увеличения Н_а антенну устанавливают на мачте судна. Этим же обеспечивается снижение переотражений радиолокационного сигнала от конструктивных элементов судна, порождающих ошибку пеленгования. Обычно Н_а составляет примерно 20 м и D — порядка 10 миль.

Источниками помех РЛС являются рассеяние на гидрометеорах (дождь, снег, и т. д.), пере­отражения от морской поверхности, переотра­жения от близких к антенне предметов и т. д.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) в приёмном устройстве РЛС частично снижает помехи. Она предназначена для поддержания одинакового уровня сигнала на выходе приём­ника и характеризуется большим динамическим диапазоном сигналов (110-120 дБ). ВАРУ — временная АРУ формирует управляющее напря­жение, компенсирующее изменение уровня сиг­нала от времени и дальности (увеличение усиле­ния после прохождения зондирующего сигнала). Схема малой постоянной времени (МПВ) вклю­чается после видеодетектора, ослабляет импульс­ные помехи (помехи от дождя — регулировка «помехи от дождя») и увеличивает разрешающую способность. Логарифмические усилители (ре­гулировка «помехи от моря») обеспечивают ав­томатическую регулировку усиления по линей­но-логарифмическому закону для выравнивания сигнала от малого объекта в ближней зоне с сигналом от большого объекта в дальней зоне. Для устранения модулированных помех применяют­ся специальные схемы защиты. Для борьбы с явлением сверхрефракции («ложные сигналы») используется режим вобуляции — работа пере­датчика сигналами переменной длительности.

Для улучшения соотношения «сигнал-шум» в приёмнике и выделения слабых сигналов ис­пользуется дополнительная специальная обработ­ка радиолокационных сигналов. Обработку ин­формации на уровне видеосигнала называют пер­вичной обработкой. Для этих целей использу­ются специальные схемы и алгоритмы обработ­ки: адаптивные обнаружители (специальные схемы, улучшающие качество принимаемого сиг­нала) и статистическая обработка видеосигнала. Приёмник РЛС может использовать корреляци­онный метод — разновидность статистической обработки сигнала, позволяющий выделить сиг­нал на уровне, превышающем его помехи.