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 TИ = 6n TИ.
где W - угловая скорость обзора, °/с;
n – частота вращения антенны, мин-1;
ТИ – 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.
