На передних рубежах радиолокации

Он установил в раскрыве антенны поляризационную решетку. Решетка состоит из набора параллельных металлических пластин, а вектор поля исходной линейно-поляризованной волны расположен под углом 45° к набору пластин. Раскладывая вектор поля на две ортогональные составляющие, отметим, что составляющая, нормальная к пластинам, проходит практически без изменений, а составляющая, параллельная пластинам, опережает по фазе другую составляющую за счёт увеличенной фазовой скорости в образовавшемся волноводе. Подбором ширины пластин при соответствующем расстоянии между пластинами добиваются 90° сдвига фаз, что и создаёт на выходе решетки поле круговой поляризации. Вводя диэлектрические вставки между пластинами, расширяют диапазонность поляризационной решетки.

Проведённые Е. Н. Майзельсом доработки кажутся сейчас очевидными, но тогда, почти 60 лет назад, тщательная и кропотливая исследовательская работа, выполненная Е. Н. Майзельсом, являлась по существу новаторской. Важно то, что экспериментальные результаты были подтверждены теорией. Совместная статья Е. Н. Майзельса и П. Я. Уфимцева, опубликованная позднее[11], свидетельствовала о том, что измеренная и теоретическая диаграммы рассеяния, полученные на модели с характеристикой ka = 5 (k = 2π/λ, где λ – длина волны, а – радиус модели), достаточно близки друг к другу.

Выше мы говорили о том, что в станции «Лес» впервые в мировой практике в начале 50-х годов 20 века были воплощены в жизнь технические средства борьбы с отражениями от гидрометеоров. А как при этом решалась основная задача РЛС по засечке отметок от полезных целей? Здесь следует остановиться на теоретической и экспериментальной стороне дела. Сначала о теории. Как показал П. Я. Уфимцев в своей книге[12], на каждом элементе освещённой поверхности идеально проводящего тела, на которое падает плоская электромагнитная волна, возбуждается такой же ток, как на касательной к этому элементу идеально проводящей плоскости бесконечных размеров. Рассеянное поле, создаваемое таким током, определяется с помощью уравнений Максвелла. Сам возбуждаемый на плоскости ток распределён на ней равномерно и поэтому может быть отнесён к «равномерной» части поверхностного тока. Кроме «равномерной» составляющей в суммарный ток входит компонента, обусловленная искривлением поверхности тела. Дополнительный ток, вызванный искривлением, по терминологии П. Я. Уфимцева является «неравномерной» частью суммарного тока. «Неравномерная» компонента тока возникает вблизи границы между освещённой и теневой частями поверхности тела, а также вблизи краёв, изломов, острий и т. д. Если размеры тела существенно превышают длину волны, дополнительные токи обычно занимают сравнительно небольшую часть его поверхности. При облучении тел волнами круговой поляризации именно неравномерная составляющая рассеянного поля подавляется поляризатором наиболее сильно. Уфимцев доказывает, что деполяризация отражённого сигнала вызвана только неравномерной частью тока. Что касается «равномерной» части поля, то она также ослабляется поляризатором, но существенно меньше (6–8 дб). Экспериментально показывается, что общий выигрыш в наблюдаемости полезных целей на фоне дождя имеет порядок 15–18 дб.

Доработанные станции «Лес» проходили испытания в 1953 г. Выбирались различные позиции для оценки возможностей и основных показателей работы станций. Станции действовали в открытой местности, поросшей кустарником, залесенной, где в качестве целей использовались одиночные автомашины или колонны грузовиков, на берегу крупных водоёмов при работе по морским целям. Для съёма координат объектов одновременно работали две станции, в головной находился Гуськов и команда, на станции-дублёре в качестве оператора работал я. Кроме того, применялись оптические средства наведения (теодолиты).

Станции уверенно засекали движущие цели в радиусе прямой видимости, особенно впечатляла возможность различения отметок от автомашин, движущихся колонной. Если дорога позволяла и машины могли передвигаться «фронтом», определялся угол разрешения. Нужно сказать, что понятие «высокое разрешение целей» мы тогда почувствовали на практике. Система дальнометрии также показала все свои качества. Когда машины двигались с интервалом 7–8 м, а отметки от них различались на экране индикатора, точность определения дальности отдельных машин определялась единицами метров. Угловая точность во много зависела от натренированности операторов. Опытный оператор был способен засечь цель с точностью до 5′. При работе станции на берегу озера или моря нередкими были случаи обнаружения морских целей далеко за пределами прямой видимости, что, по-видимому, было связано с явлением рефракции радиоволн.

К началу государственной приёмки станции «Лес» (1954 г.) для опытных образцов РЛС были изготовлены доработанные антенны, которые после заводских испытаний были установлены на посадочные места кабины и закрыты радиопрозрачным колпаком.