КОРЕЛЯЦІЙНИЙ РАДІОДАЛЕКОМІР З ШУМОПОДІБНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ ЗОНДУВАЛЬНОГО СИГНАЛУ

Анотація

У статті розглядається кореляційний радіолокаційний метод вимірювання дальності. Зазначається, що розробка та дослідження нових високоточних методів вимірювання дальності є актуальною задачею, так як для сучасної авіаційної навігації та систем автоматичного управління польотом, необхідні точні дані про висоту та відстань до об'єктів. Мінімізація похибок вимірювання дальності, особливо на малих висотах, є ключовою для безпечного та точного приземлення літальних апаратів, оскільки навіть незначні помилки можуть призвести до аварій. Підвищення точності вимірювань не лише знижує ризик неправильної оцінки відстані, але й суттєво підвищує безпеку польотів. Вимірювання дальності у реальних умовах ускладнюється впливом перешкод та шуму. Точні вимірювання допомагають компенсувати ці негативні ефекти, забезпечуючи коректне розпізнавання об’єктів та відстаней до них навіть за несприятливих умов. Окрім того, збільшення точності розширює можливості автоматизації, знижує вплив людського фактору та дозволяє застосовувати сучасні методи обробки даних, ефективність яких є чутливою до точності початкових даних.

Розглядаються основні принципи роботи радіодалекомірів, а саме вимірювання дальності та швидкості об’єктів за допомогою радіохвиль. Розрахунок дальності зводиться до визначення часової затримки між моментом випромінення зондувального сигналу та моментом прийняттям відбитого від об’єкту сигналу. Розрахунок швидкості зводиться до визначення частотного зсуву Доплера. В статті описуються основні методи вимірювання дальності, а саме: імпульсний, фазовий та частотний. Імпульсний метод ґрунтується на вимірюванні часу затримки відбитого імпульсу. Фазовий метод базується на визначенні дальності за різницею фаз випроміненого та відбитого сигналів. Основою частотного є використання періодичної частотної модуляції та визначенні приросту частоти сигналу. Їх принципи роботи описані математичними формулами, відзначені суттєві недоліки, притаманні розглянутим методам. Задля підвищення точності вимірювання дальності пропонується метод вимірювання дальності, заснований на кореляційній обробці широкосмугового сигналу з шумоподібною модуляцією. Наведено структурну схему радіодалекоміру, яка реалізує цей метод. З застосуванням математичних формул та графіків функцій детально розглядається принцип роботи схеми. Окрім того, в статті зазначається, що за допомогою наведеної схеми можливий також розрахунок швидкості спостережуваного об’єкта. Наводяться відповідні формули та розрахунки. В статті доводиться, що впровадження кореляційного методу в комплекси вимірювання дальності дозволяє суттєво підвищити їх точність.