2. Классификация рлс по выполняемым задачам

В зависимости от назначения РЛС делятся на следующие типы:

1. РЛС обзорного типа. Наблюдение воздушного пространства и выявление объектов (целей) и их положения относительно рельефа местности и друг друга. Различают РЛС кругового обзора и секторальные.

2. Координатные РЛС следящего типа. Точное измерение координат и выдача информации о движении. Используются в системах управления зенитными ракетами, в системах управления космическими аппаратами и т.п.

3. Специализированные измерители (радиовысотомеры, доплеровский измеритель вектора скорости).

9.3. Тактические характеристики рлс

Основными тактические характеристиками РЛС являются:

1. Зона действия (рабочая зона) - зона в которой РЛС выполняет свое назначение. Обычно подразумевается максимальная дальность действия.

2. Измеряемые координаты и точность измерения.

- Определяются назначением (2-х и 3-х координатные)

- Точность и погрешность измерения координат усложняет конструкцию.

3. Разрешающая способность.

- Возможность раздельного наблюдения близко расположенных целей.

4. Помехозащищенность (способность работать при помехах).

5. Пропускная способность. Определяет плотность потока обрабатываемых целей.

6. Время развертывания (время приведения РЛС в рабочее состояние).

7. Надежность (вероятность выхода из строя или длительность безотказной работы).

Тактические характеристики определяются техническими характеристиками РЛС (мощностью передатчика, чувствительностью приёмника).

Важными характеристиками являются затраты на производство и стоимость РЛС. При высокой стоимости РЛС не будет пользоваться спросом.

9.4. Сигналы и цели в рлс

А) Определение дальности до цели.

Зондирующий и отраженный сигналы РЛС можно просмотреть на экране осциллографа. Вид сигналов после детектирования (видеосигналов) показан на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Зондирующие (большие) и отраженный сигналы в РЛС

Зондирующие сигналы следуют с периодом Т_з, который называют также периодом следования импульсов Т_с. Этот период определяет максимально просматриваемую дальность (зону обзора), которую можно определить, пользуясь формулой 9.1. Время запаздывания отраженного сигнала относительно зондирующих импульсов t_з=_д определяет дальность до цели согласно формуле 9.1.

Б) Определение скорости цели.

Используется доплеровское смещение частоты, которое зависит от скорости движения цели по направлению к РЛС:

, (9.2)

где f_s - несущая частота радиосигнала, V_r - радиальная скорость цели, c - скорость света в атмосфере, _s - длина волны радиосигнала.

При приближении цели к РЛС доплеровское смещение положительно (частота принимаемого сигнала больше, чем у зондирующего). При удалении цели доплеровское смещение отрицательно.

Движение и повороты цели, а также измерение времени распространения сигнала в пространстве вызывают флуктуацию сигнала, как по амплитуде, так и по частоте.

Флуктуация - медленно меняющийся процесс по сравнению с f_S . Поэтому когерентность сигнала сохраняется. Есть РЛС, которые по флуктуациям определяют характер цели (идентификация цели).

Важной технической характеристикой РЛС является разрешающая способность – возможность раздельного наблюдения двух близко расположенных объектов или частот.

Разрешающая способность по дальности определяется длительностью зондирующего импульса _s:

D = c_s / 2 .

Это выражение определяет точность, с которой определяется дальность и координаты цели.

Разрешающая способность по угловым координатам зависит от ширины диаграммы направленности .

Разрешающая способность по скорости определяется разрешающей способностью по частоте, которая зависит от длительности наблюдения импульса. Чем больше длительность импульса, тем выше разрешение по частоте. Т.е. . разрешение по частоте (скорости, доплеровского смещения).

Используя формулу (9.2) и выражение для f_pc находим разрешающую способность по скорости и точность её определения:

V_r=f_pcc/2f_s =c/(2 f_s _s) .

Последнее выражение означает, что чем выше частота и больше длительность импульса, тем точнее измеряется скорость. Однако при увеличении длительности импульса теряется разрешающая способность по дальности.