Ширина луча


В последующих разделах описаны антенны специального типа, рассчитанные на лучи различной формы. Здесь мы остановимся на объяснении основ этих конструкций. Очевидно, что любой объект, находящийся в пределах луча радиолокационной станции, создает отраженный сигнал. Однако при этом положение цели по высоте не определяется. Для наиболее точного определения положения объекта необходим максимально острый луч. Но в этом случае площадь луча мала. Поэтому возможна потеря цели, так как она может оказаться вне луча. Чтобы избежать этого, в большинстве радиолокационных станций специального назначения применяются некоторые уникальные меры. В поисковых радиолокационных системах применяется спиральное сканирование по вертикали. За время каждого оборота антенны в горизонтальной плоскости луч постоянно медленно поднимается, пока им не будет просмотрено все пространство. Затем луч опускается и весь цикл просмотра повторяется. Другой метод заключается в использовании отдельных антенн для вертикального и горизонтального сканирования.
В радиовысотомере важно, чтобы в вертикальном направлении луч был острым и узким. С другой стороны, для точного измерения горизонтальной дальности важно, чтобы луч был узким и острым в горизонтальной плоскости. В той плоскости, в которой не производится измерение, даже выгодно иметь более широкий луч, так как это облегчает обнаружение цели. На рис. 485 показан принцип определения высоты цели. На рис. 485, а луч перемещается вниз и вверх, и если в зоне его окажется цель (самолет), то часть энергии отразится и поступит в радиолокационный приемник. При этом высота определяется грубо. На рис. 485, б угол луча меньше. Соответственно повышается точность определения высоты. На этих же принципах может основываться определение дальности объектов в горизонтальной плоскости. В этом случае луч должен быть узким и острым в горизонтальной плоскости.
Ширина луча

Луч острый в одной плоскости и широкий в другой имеет овальное сечение. В одной плоскости, например в горизонтальной, луч с острой фокусировкой и минимальными потерями мощности; в другой, вертикальной, плоскости он может быть значительно шире. На рис. 486 показана радиолокационная система, в которой отдельные антенны используются для вертикального и горизонтального сканирования. Характеристики этих антенн имеют овальную форму, о которой уже упоминалось. Каждая из них формирует острый луч в одной плоскости и относительно широкий в другой. Вертикальный овал используется для измерения высоты, а горизонтальный — для измерения азимута.
Ширина луча

На рис. 487 представлена радиолокационная антенна самолета. Ее лучу можно придать вид веера, при необходимости резко его сузить путем вращения нижней части антенны. В положении, представленном на рисунке, антенна излучает относительно широкий луч. При повороте на 180° создается узконаправленный луч. Для образования веерообразного луча нижняя часть соединяется с верхней. Отражатель приобретает овальную форму с узким лучом в горизонтальной плоскости и более широким в вертикальной. Такая гибкость антенны важна при сканировании земной поверхности, облаков и при работе по обнаружению самолетов. Антенна может быть наклонена вверх, вниз или же направлена в зенит. К отражающим плоскостям энергия поступает через металлический волновод, установленный перед отражателем.
Ширина луча