Ориентирование радиопеленгаторов

Работа, связанная с определением и закреплением на местности направления магнитного, истинного меридиана или вертикальной линии координатной сетки карты, а также соответствующие размещения антенной системы относительно полученного направления, называется ориентированием пеленгаторов.

Ориентировать радиопеленгатор - значит определить такое расположение антенной системы по отношению к северному направлению истинного меридиана, при котором пеленгуемая радиостанция, находящаяся в северном направлении от пеленгатора, имела бы пеленг 0⁰.

Процесс ориентирования пеленгатора включает:

— определение на местности направления истинного магнитного меридиана или вертикальной линии координатной сетки, т.е. того направления, относительно которого будет измеряться пеленг;

— закрепление полученного направления на площадке колышками;

— разбивку площадки, т.е. определение центра антенной системы и всех точек установки мачт со строгим соблюдением геометрической симметрии ее элементов (для пеленгаторов с мачтами, устанавливаемыми на земле).

Пеленгатор может быть ориентирован следующими способами:

— по направлению магнитного или истинного меридиана;

— по карте или ориентирами, координаты которых известны;

— по Солнцу или Полярной звезде;

— по направлению на радиостанцию, координаты которой известны.

Разбивка площадки начинается после ее частичной или полной рекогносцировки с целью выявления пригодности для установки пеленгатора.

Методика разбивки площадки и ее размеры зависят от конструктивной особенности антенной системы пеленгатора. Для непосредственной установки антенн некоторых пеленгаторов требуется ровная площадка диаметром 12 - 15 м., свободная от кустов, кочек, камней и других предметов. В центре ее забивают колышек, над которым устанавливают буссоль (теодолит), и одним из способов определяют и закрепляют на местности направление магнитного (истинного) меридиана. В последующем центр аппаратной машины должен быть совмещен с центральным колышком площадки, а ее ось - с направлением меридиана.

С помощью буссоли и мерного тросика, начиная от северного направления магнитного меридиана, отмечают по окружности точки установки мачт антенной системы.

Для обеспечения одинаковой высоты всех мачт антенной системы проводится простая нивелировка точек их установки, которая выполняется одновременно с разбивкой площадки. В этом случае необходимо нивелировать буссоль так, чтобы пузырек ее уровня был в центре малой окружности. Далее в точке установки первой мачты ставят рейку высотой примерно 1,5 метра и отмечают на ней карандашом проектируемое перекрестие поля зрения монокуляра. Визируя на последующие точки установки мачт, не трогая барабан вертикальной наводки буссолей, по команде наблюдателя поднимают или опускают рейку и добиваются совмещения линий на рейке с перекрестием поля зрения. Основание рейки в этом случае покажет, на какой высоте должно быть основание мачты. Допустимая разность высот мачт не должна превышать 3 - 4см.

 

Подготовка картографического материала для прокладки радиопеленгаторов

Для целей пеленгования применяются следующие топографические и географические карты:

— для выбора и оценки площадок и районов размещения пеленгаторов: 1:25000 — 1:50000;

—при перемещении пеленгаторов в новые районы: 1:100000 — 1:200000 и карты автомобильных дорог;

— для прокладки пеленгов и определения координат пеленгуемых источников: 1:500000 — 1:1000000, обзорно топографические, географические карты. Картографический материал должен позволять безошибочно и с небольшой затратой времени наносить на карту места расположения пеленгаторов и определять координаты пеленгуемых источников.

Вид и точность картографического материала зависят от глубины пеленгования и инструментальной точности применяемых пеленгаторов.

Главным критерием пригодности картографического материала является его точность и возможность простой прокладки ортодромических линий, т.е. обеспечивать такую точность, чтобы проложенный на ней пеленг на всем протяжении не отклонялся от его истинного следа местности на величину превышающую инструментальную ошибку пеленгатора. В противном случае теряется практическая ценность пеленгования.

Прежде чем приступить к прокладке пеленгов на карте, необходимо ознакомиться с видом координатной или географической сетки, проекцией карт; точностью нанесения положения пеленгаторов по их координатам.

Наиболее тщательно проводится анализ картографического материала с целью выявления его пригодности для прокладки пеленгов на топографических картах, расположенных в различных координатных зонах. Для этой цели необходимо из точки стояния одного пеленгатора в ответственном секторе пеленгования проложить произвольный пеленг в виде прямой линии.

 

8. Аналитический способ определения координат пеленгуемых радиосредств

 

Аналитический способ обработки результатов пеленгования дает хорошие результаты, так как при вычислениях исключаются погрешности, которые сопутствуют графическим способам. Независимо от способа обработки и вида применяемой вычислительной техники, задача может быть решена на плоскости, в системе прямоугольных координат, сфере или эллипсоиде в системе географических координат по формулам сферической тригонометрии. Во всех случаях точность пеленгуемых станций зависит от точности исходных данных.

Рассмотрим наиболее простые выражения, которые могут быть использованы для определения координат пеленгуемых источников.

 

Решение на плоскости в прямоугольной системе координат.

Дано: Пеленгаторы 1, 2 с координатами X₁, Y₁ и X₂, Y₂. Пеленги ₁ и ₂, приведенные к дирекционным углам.

Определить: координаты X₃, Y₃.

Решение. По координатам точек 1, 2 определяем и :

                       .

Координаты излучающей системы определяются путем решения выражений:

,

.

Содержание отчёта:

1. Краткие сведения по теме.

2. Основные соотношения, расчёты и результаты выполнения индивидуального задания.

3. Выводы по результатам выполнения индивидуального задания.

 

Контрольные вопросы:

 1. Что такое радиопеленг?

 2. Назовите способы определения пеленга.

 3. Назовите ошибки пеленгования и способы их уменьшения.

 4. Каковы требования к местности при выборе места размещения  пеленгатора?

 5. Какие особенности распространения радиоволн УКВ диапазона?

Список литературы

 

1. Чернышов В.П. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства. Задачи и упражнения. - М.: Радио и связь, 1982 - 144 с.

2. Карл Ротхаммель. Антенны. Том 1. - Мн: ОМО «Наш город», 2001 - 416 с.

3. Сиваков А.М. Военная топография для связистов. – М.: Воениздат, 1974 – 172 с.

4. Калашников А.М., Степук Я.В. Колебательные системы. - М.: Воениздат, 1972 - 376 с.

5. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. - М.: Высшая школа, 1975 - 280 с.

6. Справочник конструктора РЭА. Компоненты, механизмы, надежность. Под ред. Р.Г. Варламова.- М.: Радио и связь, 1985 - 384 с.

7. Распространение радиоволн и антенны войсковых радиостанций. Методическое пособие. Под ред. П.В.Стефаненко.- Д.: Военная кафедра ДонНТУ, 1998 – 36 с.

8. Электродинамика информационных систем. Методические указания к лабораторным работам. – Д.: ДонНТУ, 2005 – 47 с.

 

 

Приложение 1 [1-3, 6, 7]

Рисунок 1 – Номограмма для расчета волнового сопротивления коаксиальной линии

 

Рисунок 2 – Волновое сопротивление двухпроводной линии с воздушной изоляцией

 

 

Рисунок 3 – Волновое сопротивление коаксиальной линии с воздушной изоляцией

 

 

 

Рисунок 4 – Волновое сопротивление экранированной двухпроводной линии с воздушной изоляцией

 

 

Рисунок 5 – Оптимальные углы излучения (возвышения):

1 – с одним скачком; 2 – с двумя скачками

Рисунок 6 – Карта мира

Рисунок 7 – Карта прогноза МПЧ

 

 

Рисунок 8 – Карта прогноза МПЧ

 

Рисунок 9 – Карта дуг большого круга

 

Рисунок 10 – Номограмма для определения МПЧ на трассах протяженностью 0 - 4000 км

 

Местное время в точке отражения

 

Рисунок 11 – Карта прогноза МПЧ слоев F₁ и Е

 

 

.

 

 

 

Рис.12- Калька для определения МПЧ примера

 

 

Рисунок 13 – Определение геометрической видимости путем вычислений

 

Методические указания к лабораторным работам по курсам «Электродинамика и распространение радиоволн», «Техническая электродинамика», «Поля и волны в системах технической защиты информации» (для студентов очной формы обучения направлений подготовки 11.03.01 – «Радиотехника», 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 10.03.01 – «Информационная безопасность»).

 

 

Составители: Паслён Владимир Владимирович, к.т.н., доцент