Индикаторы кругового обзора судовых навигационных РЛС

Лекция 6

6.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ИНДИКАТОРОВ КРУГОВОГО ОБЗОРА

 

Индикатор кругового обзора (ИКО) – оконечное звено судовой РЛС. Он предназначен для решения ряда задач:

 

- воспроизведения на экране электронно-лучевой трубки ИКО радиолокационного изображения о надводной окружающей обстановке на основе информации, получаемой от приемопередатчика, лага и гирокомпаса;

- измерения координат надводных объектов;

- оперативного управления и контроля работы приборов РЛС;

- решения задач безопасного расхождения (при совмещении с САРП).

 

На практике широкое применение получили индикаторы зрительного съема информации, когда оператор по наблюдаемым меткам на экране ЭЛТ судит о наличии объектов в зоне действия РЛС.

 

К индикаторам зрительного съема информации можно отнести

электронно-лучевые индикаторы и, широко применяемые в современных судовых навигационных РЛС,

индикаторы с жидкостно-кристаллическим дисплеем или телевизионным экраном.

 

Рассмотрим классификацию индикаторов судовых навигационных РЛС.

 

Индикаторы судовых навигационных РЛС принято классифицировать по следующим признакам:

 

1. по типу используемых ЭЛТ (с электростатическим отклонением и с магнитным управлением луча).

По типу используемых ЭЛТ индикаторы бывают с электростатическим отклонением, у которых луч управляется электрическим полем, и с магнитным управлением луча.

Первые более экономичны, имеют меньшую массу.

 

Преимущество вторых – возможность получения большего отклонения электронного луча и большей яркости пятна при лучшей фокусировке.

 

 

2. По назначению РЛС (обнаружения, обзора земной или водной поверхности, точного определения координат и др).

 

3. По методу получения отметки цели (с амплитудной и яркостной отметкой).

При амплитудной отметке видеоимпульсы сигналов отклоняют электронный пучок перпендикулярно линии развертки, в результате чего на экране ЭЛТ получается всплеск светового пятна. В индикаторах с амплитудной отметкой целесообразно применять ЭЛТ с электростатическим управлением.

При яркостной отметке цели видеоимпульсы сигналов увеличивают плотность тока в электронном пучке и тем самым повышают яркость свечения экрана. В индикаторах с яркостной отметкой целесообразно использовать ЭЛТ с магнитным отклонением, обладающие способностью сохранять хорошую фокусировку при большом токе в пучке.

 

4. по числу определяемых координат (одно-,двух- и трехмерные индикаторы) Индикаторы дальности или одной угловой координаты одномерные.

К двумерным относятся индикаторы дальности и угловой координаты, получившие широкое применение в обзорных РЛС,

 

 

5. По типу применяемой развертки ЭЛТ (с линейной, круговой, радиально-круговой и спиральной разверткой).

По типу применяемой развертки ЭЛТ различают индикаторы с линейной, круговой, радиально-круговой и спиральной разверткой, а также с разверткой в прямоугольных координатах (дальность – азимут, дальность – угол места, азимут – угол места и др.).

 

В судовых навигационных РЛС широкое применение получили ИКО с радиально-круговой разверткой с истинным и относительным движением.

Взаимное расположение отметок от целей на экране ЭЛТ, их конфигурация облегчают опознавание и идентификацию с изображением картографической информации и др.

 

Радиально-круговая развертка в полярных координатах создается путем перемещения луча ЭЛТ от центра к краю экрана с одновременным вращением его в азимутальной плоскости.

 

За каждый период следования импульса луч из центра ЭЛТ прочерчивает линию развертки дальности и возвращается обратно.

 

Линии развертки дальности начинаются с центра и смещены по азимуту одна относительно другой в соответствии с изменением угла поворота антенны за период следования импульсов развертки.

 

Угол поворота радиальной линии развертки за время одного периода следования

 

b = W T_И = 6n T_И.

где W - угловая скорость обзора, °/с;

n – частота вращения антенны, мин^-1;

Т_И – период следования зондирующих импульсов.

 

 

Отраженный от цели сигнал после обработки приемным устройством модулирует луч ЭЛТ и наблюдается на развертке в виде яркостной отметки. Ее расстояние от центра развертки соответствует дальности до наблюдаемого объекта, так как

.

 

При синхронном и синфазном вращении антенны и линии развертки в любой момент времени направление антенны в сторону объекта соответствует положению в азимутальной плоскости линии развертки.

 

Поэтому середина отметки в направлении линии развертки соответствует угловой координате.

Это позволяет по положению цели на экране определять расстояние до объектов и их курсовые углы. Полярные развертки используются в ИКО и в индикаторах секторного обзора в судовых и береговых РЛС.

 

В зависимости от способа создания вращающегося отклоняющего магнитного поля применяются ИКО с вращающейся отклоняющей системой и с неподвижной отклоняющей системой.