Фазовий радіопеленгатор

Фазовий радіопеленгатор, що містить: три антени, розташовані в одній площині по прямій лінії на відстанях (базах), мінімальна довжина яких обмежена допустимим рівнем взаємного впливу антен, і з різницею довжин баз між ними, рівною  b  , де  - середня довжина хвилі ро4 sin  0 2 (19) 1 3 порівнянним з довжиною хвилі. Недоліками даного пеленгатора є зростання взаємного впливу антен, обумовлений малими розмірами бази, внаслідок чого у вказаних пеленгаторах зростає взаємний вплив антен, характеристики яких погіршуються, зокрема, спотворюються діаграми направленості і зменшуються вхідні опори. Відомий аналог [3], в якому при рознесенні антен на відстані, що суттєво перевищують робочу довжину хвилі, область однозначного виміру кута приходу плоскої електромагнітної хвилі (ЕМХ) знаходиться в межах -  / 2 ...+  / 2 за рахунок використання не довжин баз, а різниці їх довжин. Для цього у фазовий радіопеленгатор, що містить три антени, три ідентичні приймачі, два фазометри, кожний з яких складається з ФД і фазообертача на 90°, введені два додаткових ФД і блок логічної обробки сигналів. Проте при збільшенні розмірів баз зростають помилки виміру пеленга, оскільки при певних співвідношеннях між базою, робочою довжиною хвилі і дальністю до джерела радіовипромінювання (ДРВ) фронт ЕМХ не можна вважати локально плоским і необхідно враховувати його кривизну (сферичність). У відомому фазовому пеленгаторі [4] при збереженні ідеології усунення неоднозначності виміру пеленга попереднього патенту усуваються неідентичності комплексних коефіцієнтів передачі приймальних каналів, але вказані вище недоліки, пов'язані з кривизною фронту ЕМХ, не усунені. Найбільш близькою по технічній суті до запропонованого фазового радіопеленгатора є винахід [3]. Відомий фазовий радіопеленгатор, обраний в якості прототипу, містить три антени, котрі розташовані в одній площині по прямій лінії на відстанях (базах), мінімальна довжина яких обмежена допустимим рівнем взаємного впливу антен, і з різни цею довжин баз між ними рівною b  , де 4 sin  0  - середня довжина хвилі робочого діапазону пеленгатора,  0 - задана межа сектора однозначності, три ідентичних приймача, два фазометри, кожен з яких складається з ФД і фазообертача на 90°, третій і четвертий ФД і блок логічної обробки, причому виходи антен підключені до входів відповідних приймачів, виходи першого і третього приймачів сполучені з першими входами фазометрів і першими входами третього і четвертого ФД. Основним недоліком прототипу є помилки вимірювання пеленгу, пов'язані з неврахуванням кривизни фронту ЕМХ при знаходженні ДРВ в проміжній зоні і зоні Френеля. Завданням, на рішення якого спрямований винахід, є підвищення точності визначення пеленгу за наявності кривизни фронту ЕМХ. Поставлене завдання вирішується тим, що у фазовому радіопеленгаторі, що містить три антени, котрі розташовані в одній площині по прямій лінії на відстанях (базах), мінімальна довжина яких обмежена допустимим рівнем взаємного впливу антен, і з різницею довжин баз між ними рівною  b  , де  - середня довжина хвилі ро4 sin  0 56430 4 бочого діапазону пеленгатора,  0 - задана межа сектора однозначності, три ідентичні приймачі, два фазометрі, кожен з яких складається з ФД і фазообертача на 90°, третій і четвертий ФД і блок логічної обробки, причому виходи антен підключені до входів відповідних приймачів, виходи першого і третього приймачів сполучені з першими входами фазометрів і першими входами третього і четвертого ФД; введені регульований фазообертач, три дільники частоти, п'ятий і шостий ФД і шість аналого-цифрових перетворювачів (АЦП), а блок логічної обробки виконаний у вигляді мікропроцесора, причому вихід другого приймача сполучений з входом регульованого фазообертача, вихід якого сполучений з другими входами фазометрів і другими входами третього і четвертого ФД, а також входом третього дільника частоти, вхід першого дільника частоти сполучений з першим входом третього ФД, вхід другого дільника частоти сполучений з входом першого ФД, вихід першого дільника частоти сполучений з другим входом п'ятого ФД, вихід другого - з другим входом шостого ФД, а вихід третього - з першими входами п'ятого і шостого ФД, виходи всіх шести ФД сполучені відповідно зі входами шести АЦП, а їх виходи з відповідними входами мікропроцесора, перший вихід якого сполучений з входом регульованого фазообертача, а його другий вихід є виходом пеленгатора. Порівняльній аналіз з прототипом показує, що запропонований фазовий радіопеленгатор відрізняється наявністю нових блоків і нових зв'язків. У зв'язку з цим запропонований фазовий радіопеленгатор відповідає критерію корисної моделі «новизна». На Фіг.1 наведена структурна схема фазового радіопеленгатора. Підвищення точності визначення пеленгу для сферичного фронту ЕМХ у фазовому радіопеленгаторі, що заявляється, забезпечується за рахунок зміни алгоритму обробки сигналів, що приймаються пеленгатором, в мікропроцесорі і усунення помилки в пеленгаційній характеристиці за допомогою введених блоків. Фазовий радіопеленгатор (Фіг.1) містить: три антени А1, А2, A3, котрі встановлені на одній лінії перпендикулярній осям симетрії їх характеристик направленості і на відстанях b1 і b2 (базах), що  відрізняються на величину b  , де  4 sin  0 середня довжина хвилі робочого діапазону пеленгатора,  0 - задана межа сектора однозначності, з мінімальними довжинами баз, обмеженими допустимим рівнем взаємного впливу антен; три ідентичні приймачі 4, 5, 6; регульований фазообертач 7, два фазометри 8, 9 у складі ФД 10, 11 і фазообертачів на 90° 12, 13; третій і четвертий ФД 14, 15, три дільники частоти 16.1-16.3, п'ятій і шостий ФД 17, 18, шість АЦП 19.1-19.6 і мікропроцесор 20. Причому виходи антен А1, А2, A3 підключені до входів відповідних приймачів 4-6, виходи першого і третього приймачів сполучені з першими входами фазометрів 8, 9 і з першими входами третього і четвертого ФД 14, 15, вихід другого приймача 5 сполучений з входом регульованого фазообертача 7, вихід якого сполучений з другими входами фазометрів 8, 9 і другими входами третього і четвер 5 56430 того ФД 14, 15, а також входом третього дільника частоти 16-3, вхід першого дільника частоти 16-1 сполучений з першим входом третього ФД 14, вхід другого дільника частоти 16.2 сполучений з входом першого ФД 10, вихід першого дільника частоти 16-1 сполучений з другим входом п'ятого ФД 17, вихід другого дільника частоти 16-2 - з другим входом шостого ФД 18, а вихід третього дільника частоти 16-3 - з першими входами п'ятого і шостого ФД 17, 18, виходи всіх шести ФД сполучені відповідно з входами шести АЦП 19-1.19-6, а їх виходи з відповідними входами мікропроцесора 20, перший вихід якого сполучений з входом регульованого фазообертача 7, а його другий вихід є виходом пеленгатора. Радіопеленгатор працює таким чином. Як і в пеленгаторі-прототипі при дії фронту ЕМХ на виходах антен А1-АЗ утворюються сигнали, які посилюються приймачами 4-6 і перетворюються за допомогою фазометрів 8, 9 і ФД 14, 15 в напруги, що несуть інформацію про пеленг () на ДРВ, по яких в мікропроцесорі 20 в цифровому вигляді алгоритмічно формуються наступні пеленгаційні характеристики (ПХ):   b  b1  F ,2    F     b  b2 (1) F12   F tg tg2 1 sin  , sin  , 1,      6 U  U15 F   F2   при U14  U15  U10  U11; F2    14 ; U10  U11  2b1   2b 2  U10  U sin  sin  ; U11  U sin  sin  ;        2b1   2b 2  U14  Ucos  sin  ; U15  Ucos  sin  ;       U10, U11, U14, U15 - напруги на виходах ФД 10, 11, 14, 15; U - напруги на виходах ідентичних приймачів 4, 5, 6; b1, b2 - неоднозначні бази (Фіг.1), для усунення яких береться різниця баз, визначувана величи ною b  сектора вимірюваних кутів (при 4 sin  0 b=/4 шкала пеленгатора однозначна в межах  / 2