Принцип работы РЛО

Наличие РЛО на борту спасательного плота позволяет обнаружить его на дисплее радара поискового судна как легко распознаваемую последовательность точек.

Радар – это устройство, имеющееся на борту судов, которое используется для обнаружения и местоопределения обьекта путем измерения времени возвращения отраженной радиоволны и направления, с которого она возвращается. Типичный судовой радар передает поток импульсов большой мощности на фиксированной частоте в диапазоне между 9,2 и 9,5 ГГц и принимает отраженные сигналы на этой же частоте, используя дисплей, известный как индикатор кругового обзора (ИКО), который показывает собственное судно в центре экрана и отраженные сигналы вокруг него. Отраженные сигналы, более отдаленные от центра экрана, находятся и дальше от судна, а относительный или истинный пеленг каждого отраженного сигнала может быть легко виден.

РЛО работает по принципу приема импульсов поискового радара и передачи ответной серии импульсов, которые радар отображает как обычные отраженные сигналы. Первый ответный импульс, если он посылается назад немедленно, появится на экране ИКО в том же самом месте, как если бы это был обычный отраженный сигнал. Последующие импульсы, будучи слегка задержанными, появятся на радаре как отраженные сигналы от обьектов, расположенных дальше. Серия точек, следовательно, отображается как удаляющаяся от РЛО. Эту характерную последовательность значительно легче заметить, чем одиночный отраженный сигнал, такой как сигнал пассивного отражателя. Кроме того, тот факт, что РЛО является на самом деле передатчиком, означает, что ответные импульсы могут быть такими же сильными, как отраженные сигналы, принятые от более крупных обьектов.

Дополнительная сложность вытекает из необходимости для РЛО отвечать радарам, которые могут работать на любой частоте внутри диапазона 9 ГГц. Метод, выбранный для РЛО, заключается в использовании широкополосного приемника (который принимает импульсы любого радара в диапазоне) вместе с передатчиком с качающейся частотой. Каждый импульс радара, принимаемый РЛО, приводит к передаче, состоящей из 12 прямых и обратных разверток по частоте в диапазоне от 9,2 до 9,5 ГГц. Радар реагирует на ответные сигналы, близкие к его собственной частоте работы (т.е. находящиеся внутри диапазона принимаемых частот), так что импульс вырабатывается на входе радара всякий раз, когда развертка проходит через точную частоту работы радара.

Медленная развертка даст радару возможность иметь дело с более сильным сигналом, так как развертка будет находиться внутри рабочего диапазона в течение большего времени. Однако задержка в достижении рабочей частоты при медленной развертке может привести к недопустимой ошибке дистанции, так как задержанные ответные сигналы появятся как приходящие от более отдаленных обьектов.

Для сведения к минимуму этой проблемы РЛО использует ответный сигнал с характеристикой ‘пилы’, качаясь по частоте быстро в одну сторону, затем медленно в другую для каждой из своих двенадцати прямых и обратных разверток. На большой шкале дальности принимаются только медленные качания, дающие самые сильные ответные сигналы. На ближней шкале, где ошибки по дальности более значительны, быстрые качания также обнаруживаются. Так как первая развертка (качание) является быстрой, то ошибка по дальности минимизируется и будет менее 150 метров.

Временной отрезок, в течение которого все это имеет место, очень короткий. Каждое ‘быстрое’ качание занимает около 0,4 мкс, каждое медленное качание – около 7,5 мкс. Таким образом, полная серия из 12 прямых и обратных качаний занимает менее 100 мкс. Отображаемое на ИКО расстояние между каждой парой точек будет равняться 0,6 морских мили.

На шкале большой дальности типовой радар будет запускать РЛО каждые 1000 мкс, но только в момент, когда вращающаяся антенна радара указывает в правильном направлении. Так как РЛО разработан таким образом, что обеспечивает повторную передачу не более чем через 10 мкс, очевидно, что при большом количестве радаров, работающих одновременно, РЛО имеет время обслужить все радары. Самые современные радары используют сложные методы подавления шумов, предотвращающие отображение ответных сигналов, которые не синхронизированы с собственными излучаемыми сигналами радара, так что отображаемые радаром сигналы не будут смешиваться с ответными сигналами РЛО, предназначенными соседнему радару.

Если за период времени, превышающий 15 секунд, импульсы радара не обнаруживаются, устройство переходит в дежурный режим.