 |
Индикаторные оконечные устройства РЛС.
|
|
|
|
Возможности и технические параметры навигационных РЛС в значительной степени определяются оконечными устройствами. Наиболее широкое применение в судовых и береговых РЛС находят индикаторные устройства с ЭЛТ, позволяющими отображать окружающую обстановку. При этом оператор визуально обнаруживает и определяет координаты отметок судов, береговой черты, навигационного ограждения и других объектов.
Опытный оператор способен распознавать полезные сигналы на фоне шума и принимать правильное решение. Однако возможности оператора не позволяют быстро оценить воспроизводимую информацию при большом количестве целей, находящихся в зоне действия РЛС. Поэтому в береговых условиях иногда предусматриваются оконечные устройства, включающие несколько визуальных индикаторов, обслуживаемых отдельными операторами и просматривающих отдельные участки (секторы) зоны обзора. В судовых РЛС идут по пути создания автоматизированных устройств, обеспечивающих воспроизведение векторов встречных судов, что позволяет оперативно выделить потенциально опасные отметки. В таких радиолокационно-вычислительных системах в качестве оконечных устройств могут использоваться дисплеи телевизионного типа. Однако в большинстве РЛС на судах используются индикаторные устройства с применением ЭЛТ.
ЭЛТ ИНДИКАТОРОВ МОРСКИХ РЛС
Основными преимуществами ЭЛТ в индикаторах морских РЛС являются:
-- возможность наблюдения окружающей обстановки и определения координат обнаруженных объектов;
-- относительно малая инерционность;
-- возможность наблюдения на экране близко расположенных отметок.
Объем данных, получаемых на экране ЭЛТ, зависит от содержания изображения.
|
|
|
Для формирования изображения применяют:
- перемещение пятна на экране ЭЛТ с помощью отклоняющей системы;
- изменение яркости пятна;
- управление яркостью в сочетании с перемещением пятна.
В последнем случае удается отображать на экране три переменные величины (две мгновенные координаты объекта, а третья — яркость пятна). Применение этого метода, являющегося сочетанием первых двух, позволило осуществить яркостную индикацию отметок целей.
Дальнейшее увеличение количества воспроизводимой
информации достигается:
- использованием многолучевых ЭЛТ,
- формирующих несколько изображений;
быстрым чередованием двух или более изображений, воспринимаемых зрительным аппаратом наблюдателя в виде единого суммарного изображения;
- формированием «мерцающих» деталей изображения для их выделения;
- применением специальных ЭЛТ, обеспечивающих длительное послесвечение и воспроизведение траекторий движения целй;
- формированием цветного изображения;
- созданием стереоскопического изображения, позволяющего отображать на экране не только надводную, но и подводную обстановку.
В индикаторах морских РЛС применяются ЭЛТ с магнитным управлением лучом. Этим ЭЛТ отдается предпочтение по сравнению с электростатическими, так как они позволяют обеспечить лучшую фокусировку.
В ЭЛТ с магнитным управлением луч отклоняется однородным магнитным полем, которое создается при протекании тока через отклоняющую катушку на горловине трубки.
Экраны магнитных ЭЛТ должны обеспечивать длительное послесвечение, а также одновременное свечение фона по всей поверхности. В оконечных устройствах морских РЛС применяют ЭЛТ с диаметром экрана 23, 31 и 45 см.
Наглядное воспроизведение на экране индикатора РЛС окружающей обстановки требует определённого перемещения линии электронной развёртки. Такое перемещение согласовывается с посылками зондирующих импульсов и вращением антенны РЛС.
|
|
|
ИНДИКАТОРЫ КРУГОВОГО ОБЗОРА
Индикаторы кругового обзора (ИКО) обеспечивают воспроизведение на экране ЭЛТ окружающей обстановки за счет формирования радиально-круговой развертки электронного луча ЭЛТ.
Для радиального перемещения электронного пятна по экрану (от центра к периферии) используется магнитное поле отклоняющей катушки, которое создается при протекании через нее тока пилообразной формы. Формирование этого тока осуществляется схемой развертки по дальности. Скорость нарастания тока зависит от выбранной шкалы дальности и пропорциональна скopocти распространения в пространстве импульса, излучаемого РЛС. Поэтому положению электронного пятна на экране ЭЛТ в радиальном направлении соответствует определенная дальность.
Для получения изображения окружающей обстановки каждая линия радиальной развертки смещается относительно предыдущей на угол, соответствующий повороту антенны РЛС за время, равное периоду повторения импульсов.
|
Рис. 35. Типовая функциональная схема индикатора РЛС |
Типовая функциональная схема ИКО приведена на рис. 35. Для фокусировки предусмотрена специальная катушка, через которую проходит постоянный ток. Обычно предусматривается также специальная катушка для смещения начала развертки относительно центра экрана ЭЛТ в горизонтальном и вертикальном направлениях. Импульсы подсвета поступают на управляющий электрод ЭЛТ, куда поступают и импульсы напряжения от генератора отметки курса.
Отрицательные импульсы видеосигнала НКД и ПКД поступают на катод ЭЛТ через видеосмеситель, обеспечивающий согласование и усиление смешиваемых импульсов.
Нагрузкой усилителя развертки является отклоняющая катушка. Схема подсвета обеспечивает воспроизведение принятых приемником сигналов только во время прямого хода развертки.
Эксплуатационные показатели индикаторов РЛС.
В качестве основных эксплуатационных показателей
индикаторных устройств РЛС можно назвать:
- коэффициент наблюдаемости;
|
|
|
- минимальный размер пятна на экране;
- разрешающую способность ЭЛТ;
- предельную разрешающую способность индикатора;
- время послесвечения экрана ЭЛТ (память).
Коэффициентом наблюдаемости (различимости) индикатора называется минимальное отношение мощности полезного сигнала к мощности шума на его входе, при котором отметка на экране уверенно наблюдается (различается).
Размеры минимальной (точечной) отметки определяются диаметром пятна, который зависит от качества фокусировки электронного луча в ЭЛТ и обычно пропорционален размеру экрана.
За разрешающую способность ЭЛТ принимается максимальное число пятен, которые могут воспроизводиться, не сливаясь вдоль радиуса экрана.
Предельной разрешающей способностью индикатора называется минимальное расстояние между двумя точечными наблюдаемыми раздельно отметками, выраженное в единицах шкалы.
Предельная разрешающая способность индикатора ухудшает общую разрешающую способность РЛС за счет конечных размеров пятна на экране.
Время послесвечения экрана определяет объем информации об окружающей обстановке, который может быть воспринят оператором мгновенно, поэтому увеличение времени послесвечения дает положительный эффект.
Кроме того, с ростом этого времени увеличивается яркость радиолокационного изображения. Однако необходимо находить оптимальную величину для времени послесвечения, чтобы не загромождать изображение деталями, утрачивающими полезность со временем.
|
|
|
