Menu
RSS


Радиолокационные определения места, оценка точности

Определение места судна по радиолокационным маякам-ответчикам. Радиолокационные маяки-ответчики представляют собой устройства, излучающие электромагнитные импульсы и диапазоне судлвых РЛС в ответ на ее запросный сигнал. Они предназначены для создания активных радиолокационных ориентиров, обеспечивающих уверенное радиолокационное опознавание и определение места судна по пеленгу и расстоянию до них. 

 Радиолокационными маяками-ответчиками оборудуются:

- районы интенсивного плавания, сложные в навигационном отношении, где маяки, береговые и плавучие знаки не дают четкого изображения на экране судовой РЛС или не опознаются среди других объектов;
- районы побережья, расположенные вблизи рекомендованных путей, трудно опознаваемые на экранах судовых РЛС (низменные берега с прямолинейной или плавно изгибающейся береговой линией, низкие песчаные косы, осушные или низменные острова и мысы, подвижные береговые линии в районах с приливными колебаниями);
- районы с частыми продолжительными туманами, осадками;
- кромки льда, ледовых обрывов, пакового льда.

С учетом атмосферной рефракции радиоволн наибольшая дальность действия РЛМк в милях рассчитывается по формуле
D = 2,2(H1/2 + h1/2),
где H - высота РЛМк от уровня моря, м; h - высота антенны судовой РЛС, м.

В настоящее время наибольшее распространение получили РЛМк с синхронизированным ответом, работающие на частотах судовых РЛС, что позволяет видеть отметки маяков на экране одновременно с радиолокационным изображением. Принцип их действия заключается в следующем. Зондирующий импульс от судовой РЛС (запрос) принимается антенной маяка, детектируется, усиливается и подается на схему выработки кодовых сигналов и генератор самозапуска. Импульсы кодовой комбинации поступают на передатчик, обеспечивающий модуляцию частоты, проходят в антенну и излучаются в пространство. На экране РЛС по направлению излучения появляется несколько отметок (кодовая комбинация), из которых ближайшая к ответчику находится в удалении от маяка, равном истинному расстоянию, плюс задержка импульса запроса в цепях ответчика.

При отсутствии запрашивающих импульсов передатчик отключается и маяк находится в режиме ожидания. РЛМк включается в работу после поступления двух последовательных запрашивающих импульсов, при условии, что второй прошел в приемник не позже определенного интервала времени после первого. Этим обеспечивается предупреждение срабаываний, вызванных случайными сигналами.

Для обеспечения возможности использования РЛМк всеми судами на них применяется метод изменения ("качания") частоты. Маяки-ответчики передают импульсы на частоте, плавно изменяющейся в пределах определенного диапазона. Ответный сигнал на экране РЛС появляется в тот момент, когда частоа маяка совпадает с частотой, на которую настроена судовая РЛС. Таким образом, за время одного периода изменения частоты происходит один раз совпадение частот маяка-ответчика и судовой РЛС, и сигналы маяка появляются на экране РЛС через промежутки времени, соответствующие периоду "качания" частоты, который обычно равен 60-120 с.

Сигнал РЛМк имеет на экране РЛС вид прерывистой линии, соответствующей опознавательному сигналу маяка, или сплошной непрерывной линии, расположенной радиально за эхо-сигналом маяка-ответчика на расстоянии нескольких сотен метров. С помощью РЛМк можно определить пеленг и расстояние до него. 

Определение места судна по пассивным отражателям. Радиолокационные пассивные отражатели применяются для повышения отражатльной способности навигационных знаков, плавучих предостерегательных знаков, а также обозначения отдельных точек, расположенных на водной поверхности или на низменном побережье, не имеющем характерных радиолокационных ориентиров.

По конструктивному исполнению различаются следующие виды отражателей:
а) плоская металлическая пластина отражает максимум электромагнитной энергии в обратном направлении лишь в том случае, если радиоволны падают перпендикулярно к ее поверхности. Эффективная площадь отражения плоской пластины
Sэф = 4πP2r/λ2,
где P2r - геометрическая площадь пластины, λ - длина радиоволны.

б) двугранный уголковый отражатель состоит из двух плоских пластин, расположенных под углом 90o и имеющих общее ребро. Диаграмма отраженного сигнала двугранного отражателя имеет максимальное значение в биссекторной плоскости.
Эффективная площадь отражения в биссекторной плоскости
Sэф = 16πP2r/λ2;

в) трехгранный уголковый отражатель. Применяются отражатели с треугольными и квадратными гранями.
Эффективная площадь отражения рассчитывается по формулам:
- для отражателя с треугольными гранями
Sэф = 4πа4/3λ2,
где а - длина ребра;
- для отражателя с квадратными гранями
Sэф = 12πа4/λ2.

Отдельные уголковые отражатели применяются редко, так как они не обеспечивают отражение со всех сторон. Для получения отражения при облучении с любых направлений уголковые отражатели монтируются в группы. Для этих целей применяются:
а) на береговых СНО - спиральные пассивные отражатели.
б) на буях и вехах - шестиуголковые и востмиуголковые отражатели.

Радиолокационные отражатели также применяются для ограждения фарватеров. Для этого пассивные отражатели устанавливаются парами, по одному с каждой стороны фарватера, на равном расстоянии от его оси ина перпендикулярной линии к ней. 

Этот способ использования пассивных отражателей получил название радиолокационных дистанционных створов. Если эхо-сигналы обоих отражатей будут находиться на обном и том же подвижном круге дальности (ПКД), то это означает, что расстояние до них одинаково и судно находится на оси фарватера. Если же отражатели не находятся на одном ПКД, то необходимо изменить курс в соостветствующую сторону. 

Таким образом, при проводке судна по радиолокационным дистанционым створам должно выдерживаться равенство расстояний до радиолокационных отражателей. Точность плавания по таким створам определеяется в основном погрешностью наблюдателя в оценке положения эхо-сигналов отражателей относительно ПКД. 

Опыт применения радиолокационных дистанционных створов показал, что плавание по фарватерам с их помощью производится с высокой точностью. 

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS