Предназначендля обнаружения различных метеообразований в атмосфере. Кроме того, он используется для определения достаточности превышения высоты полета самолета над горными вершинами, а также обнаружения других самолетов, находящихся на том же эшелоне.
В режиме «Метео» на всех масштабах используется узкая диаграмма направленности, которая охватывает по вертикали зоны на расстояниях: 10 км от самолета — 700 м; 30 км от самолета — 2100 м; 50 км от самолета — 3500 м.
В режиме "Метео" амплитудная характеристика ВУ линейна и не регулируется, а антенна работает с узкой диаграммой направленности, которая охватывает по вертикали значительные зоны (на расстоянии 10 км от самолета - 500. . .700 м в зависимости от модификации антенны).
Зоны облачности, находящиеся вблизи от самолета, на экране показываются ближе к центру. На краю экрана изображаются зоны облачности, удаленные от самолета на расстояния, определяемые выбранным масштабом. Чем больше плотность облачности, чем более крупными частицами она образована, тем больше ее коэффициент отражения, тем ярче изображается облачность на экране РЛС. Облачность, не опасная для прохождения самолета, просматривается на экране в виде слегка освещенных зон, на фоне которых распологаются более яркие отметки опасных зон границы которых в режиме "Метео" определить трудно. Таким образом, в режиме "Метео" можно наблюдать общуюметеообстановку на эшелоне полета, а при наклоне антенны вниз или вверх на несколько градусов можно выбрать наиболее безопасный путь для обхода препятствий.
Горные вершины просматриваются на экране в виде ярких отметок, за которыми обычно располагаются тени, возникающие вследствие того, что участки местности, лежащие за вершиной, оказываются экранированными и не облучаются радиоволнами. По мере приближения самолета к горной вершине ее изображение перемещается к центру экрана, размеры отметки уменьшаются и яркость ослабляется. Если превышение самолета над вершиной составляет около 500 м, то, не доходя до первого десятикилометрового кольца дальности, отметка исчезает. Это является признаком безопасности полета. Если же превышение самолета над вершиной недостаточно для безопасного полета, то отметка вершины входит в 10-километровое масштабное кольцо, расположенное вокруг центра экрана, и экипаж обязан предпринять обходной маневр.
Самолеты имеют небольшую эффективную отражающую поверхность (особенно на встречных курсах), поэтому уверенно они обнаруживаются на малых расстояниях, всего 10... 15 км. Чтобы исключить ослабление отметок самолетов и горных вершин под действием импульсов ВАРУ, в режиме "Метео" схема ВАРУ не включается.
Все управление радиолокатором при его работе в режиме «Метео» осуществляется органами управления, расположенными на основном индикаторном блоке:
- переключателем длительностей развертки;
- ручкой ручного наклона антенны "НАКЛОН".
Необходимость в использовании каких-либо других органов управления при работе в указанном режиме отсутствует.
Режим "Контур"
Предназначен для выделения грозовой облачности, опасной для прохождения самолета. Возможность выделения опасных зон на общем изображении основана на том, что интенсивность сигнала, отраженного от них, значительно больше, чем интенсивность сигнала, отраженного от неопасной облачности. Используемый метод наблюдения грозовой облачности называется методом контурной индикации.
В режиме "Контур" в схеме видеоусилителя сильные сигналы, полученные от опасных зон наблюдаемого пространства, подавляются. В соответствующем месте экрана появляются темные области, контрастно выделяющиеся на светлом фоне, образованном отражениями от неопасных зон.
В этом режиме используется только узкая диаграмма направленности, работает схема ВАРУ. Она исключает возможность ошибочной оценки неопасной, но близко расположенной облачности, дающей сильный отраженный сигнал. Ручка регулятора "Контраст" при выделении опасных зон от схемы видеоусилителя отключается.
В режиме "Контур" никаких регулировок не производится.
Режим "Снос"
Позволяет определять угол сноса самолета. Для этого применяется метод наблюдения на экране индикатора локатора яркостных отметок колебаний вторичных доплеровских частотFд//. Такие колебания образуются в результате биений частот доплеровского спектра, получаемого при отражении радиоволн от поверхности значительных размеров - проявления эффекта Доплера при отражении сигнала от земли. Вследствие амплитудной модуляции отраженного сигнала спектром вторичных доплеровских частот на линии развертки получаются яркостные блестки.
Особенность метода состоит в том, что вторичные доплеровские колебания имеют частоту, соизмеримую с частотой развертки только при условии совпадения направления излучения антенны с направлением перемещения самолета относительно земли.
Метод основан на том, что при совпадении азимутального направления диаграммы антенны с направлением линии фактического пути самолета вторичная доплеровская частота оказывается минимальной и соизмеримой с частотой развертки. Поэтому блестки хорошо наблюдаются на экране.
Если направление антенны не совпадает с направлением вектора путевой скорости самолета, то для случая, показанного на рис. 2.2, земля облучается в пределах дуги абв. Составляющие вектора путевой скорости в направлении этих точек будут различны. Соответственно различными оказываются и доплеровские частоты Fд (a), Fд (б), Fд (в). Между ними возникают биения и детектор выделяет колебания разностной — вторичной доплеровской частоты Fд " (абв). Напряжение этой частоты усиливается и вместе с сигналом изображения вызывает яркостную модуляцию линии развертки. Но частота модуляции вторичными доплеровскими частотами оказывается слишком высокой и глаз их не обнаруживает.
Если поворачивать антенну до тех пор, пока диаграмма направленности расположится симметрично относительно вектора путевой скорости, то составляющие путевой скорости (скорости сближения с точками г и е) будут равны. Вторичные доплеровские частоты в этом случае имеют минимальное значение. При этом частота и скорость движения блесток на линии развертки также становятся минимальными. При некотором навыке и достаточно медленном повороте антенны этот момент легко обнаруживается оператором.
Этот момент наблюдается на экране в виде яркостных пульсаций на линии развертки. Малейшее изменение направления излучения (на 0,5 - 1,5°) приводит к их исчезновению. Это объясняется тем, что биения колебаний вторичных доплеровских сигналов оказываются в области частот, при которых яркостная модуляция линии развертки зрительно не воспринимается.
Таким образом, по минимуму вторичных доплеровских частот определяется направление вектора путевой скорости на экране ЭЛТ. Угол, на который для этого пришлось повернуть антенну относительно продольной оси самолета, является углом сноса. Он отсчитывается по азимутальной шкале индикатора, которая в пределах ±20° от нулевого деления проградуирована через каждый градус.
В режиме "Снос" на масштабах 30, 50 и 125 км используется только веерная диаграмма направленности. Это обеспечивает наблюдение яркостных пульсаций по всей линии развертки, а не на отдельном ее участке. В режиме "Снос" антенна останавливается в произвольном положении. Ручное управление поворотом антенны осуществляется при помощи клавишей на пульте управления. Скорость поворота антенны регулируется потенциометром, ось которого связана с ручкой "Контраст". В режиме "Снос" этот потенциометр от схемы видеоусилителя отключается.
Рис.2.2. Определение образования вторичных доплеровских частот
Тех. Описание– Режим работы «ЗЕМЛЯ»
При работе радиолокатора в этом режиме в результате соответствующего выбора схемы и параметров отдельных его каналов и блоков обеспечиваетсяполучение на индикаторе в полярных координатах "азимут-дальность" непрерывной радиолокационной карты земной поверхности, расположенной впереди самолета в пределах азимутальных углов ±100° в обе стороны от его оси (с учетом ширины диаграммы направленности) .
Потенциальные возможности радиолокатора позволяют производить одновременное наблюдение отражений от незастроенных участков суши (фона земной поверхности) в диапазоне от минимальной дальности, близкой к высоте полета, до максимальной, зависящей от типов антенного и приемопередающего блоков в составе радиолокатора. В этом диапазоне дальностей радиолокатор обеспечивает наблюдение различных водоемов и крупных рек в виде темных провалов в отражениях от фона, а также средних и крупных населенных пунктов в виде более ярких отметок.
При работе станции в режиме "ЗЕМЛЯ" на развертках "30", "50" и "125" обзор земной поверхности осуществляется веерной диаграммой направленности видас косеканс-квадратичной диаграммой.
Получение такой диаграммы в этом режиме достигается установкой горизонтальной поляризации излучаемых колебаний с помощью соответствующего подмагничивания ферритового вращателя плоскости поляризации, расположенного в облучателе антенны.
При длительности развертки 250 км обзор земной поверхности в целях увеличения дальности наблюдения фона и средних промышленных центров производится поочередно веерной и узкой диаграммами направленности, переключаемыми автоматически путем включения горизонтальной поляризации излучаемых колебаний при движении рефлектора антенны влево и вертикальной - при движении рефлектора вправо. В результате большого послесвечения экрана индикатора радиолокационные изображения от узкого и веерного лучей воспринимаются оператором радиолокационной станции как единое целое. Для обеспечения равноконтрастности этого составного изображения максимумы веерной и узкой диаграмм направленности смещены в вертикальной плоскости относительно друг друга на определенный угол,обеспечиваемый самой конструкцией высокочастотной части антенны.
При работе на развертке "375" обзор земной поверхности осуществляется только узким лучом, так как последний имеет в два раза больший коэффициент направленного действия. При этом,благодаря соответствующему построению высокочастотной части антенны,обеспечивается эффективное перекрытие диаграммой всего индицируемого на экране диапазона дальностей.
Для наилучшего разделения по яркости радиолокационных отражений средних и крупных промышленных центров от фона земной поверхности, а также выравнивания отражений от фона с целью наиболее четкого воспроизведения на индикаторе водных ориентиров в PJIC "Гроза" при ее работе в режиме "ЗЕМЛЯ" применен "трехтоновый" видеоусилитель. Одновременно ступенчатая амплитудная характеристика при необходимости позволяет исключить из радиолокационного изображения отражения от трудно поддающихся опознаванию объектов, таких как складки местности, мелкие населенные пункты и т.д., затрудняющие расшифровку изображения и ориентировку.
