При амплитудном методе измерения определяется время запаздывания характерного изменения амплитуды принимаемого радиолокационного сигнала. Из различных видов модуляции излучаемых колебаний наиболее употребительной является импульсная. Рассмотрим устройство импульсной дальномерной РЛС (рисунки 2.1 и 2.2).
Передатчик станции генерирует радиоимпульсы длительностью t и с периодом повторения Т и (напряжение u2 на рисунке 2.2). Антенный переключатель (АП) подсоединяет антенну к передатчику на время генерации (tи) и к приёмнику на всё остальное время. Отражённые импульсные сигналы запаздывают на время tD; на вход приёмника поступают и колебания передатчика и отражённые сигналы (u3).
Время запаздывания отражённых сигналов мало (оно составляет тысячные или даже миллионные доли секунды), и обычные часовые механизмы для его измерения непригодны. Одним из наиболее употребительных приборов для измерения времени запаздывания является электроннолучевая трубка. На рисунке 2.1,а показана трубка с электростатическим управлением.
К вертикально отклоняющим пластинам трубки подводятся импульсы напряжения с выхода приёмника u4; к горизонтально отклоняющим пластинам от специальной схемы подводится пилообразное напряжение u5 (рисунок 2.2). Передатчик и схема создания пилообразного напряжения запускаются одновременно импульсами синхронизирующего устройства, поэтому одновременно с излучением импульса передатчика начинается горизонтальное перемещение пятна по экрану трубки [8].
Рисунок 2.1 - Функциональная схема импульсного измерителя дальности (а) изображение сигналов на экране электроннолучевого индикатора (б)
Картина, наблюдаемая на индикаторе, иллюстрируется рисунок 2.1,б, пятно воспроизводит огибающие излучённого и отражённого импульсов, расстояние между которыми l пропорционально дальности обнаруженной цели:
, (2.1)
где VП – скорость движения пятна по экрану индикатора, откуда:
(2.2)
Рисунок 2.2 - Эпюры напряжений в точках 1-5 схемы импульсного дальномера
Достоинства импульсных дальномеров является возможность построения РЛС с одной антенной; простота индикаторного устройства; удобство одновременного измерения дальности многих целей; простота разделения излучаемых импульсов, длящихся очень малое время tи, и принимаемых сигналов.
Недостатки импульсного метода является необходимость использования больших импульсных мощностей передатчиков; невозможность измерения малых дальностей; большая минимальная дальность станции (определяющаяся длительностью излучаемых импульсов и временем протекания переходных процессов в антенном переключателе), которая составляет сотни или даже тысячи метров [9].