Исходные данные

Исходные данные (согласно заданию на курсовой проект):

(все параметры имеют единицы измерения, применяющиеся в системе СИ)

Выбор модели входного сигнала и определение требуемого отношения сигнал/шум

При проектировании РЛС с импульсным излучением одним из важнейших вопросов, на который необходимо ответить прежде всего, является вопрос о виде излучаемых колебаний и модели входного сигнала (когерентное или некогерентное излучение, простые или сложные сигналы), что в свою очередь будет определять требуемое отношение сигнал/шум на входе приемной части системы, при котором будет обеспечено обнаружение сигналов с заданными вероятностями "правильного обнаружения" и "ложной тревоги".

Для сигнала в виде когерентной пачки импульсов:

Выбор длины волны

Выбор рабочей длины волны является одним из самых важных эта­пов проектирования радиосистемы, поскольку от нее зависит целый ряд параметров системы, таких как дальность действия, ширина диаграммы направленности, разрешающая способность и точность измерения угловых координат требуемая мощность передатчика т.д. При заданных ограничениях на габаритные размеры антенны можно ва­риацией длины волны добиться необходимою значения ширины диаграм­мы направленности и желаемою разрешения по угловым координатам. Та­ким образом, нужное значение длины волны можно оценить исходя из за­данных значений разрешающей способности по угловым координатам (обычно азимуту и углу места ), воспользовавшись следующими выражениями:

Далее определяем значение длины волны, при котором обеспечи­вается заданная погрешность измерения угловых координат из соотношений:

В этих выражениях - коэффициент ухудшения потенциальной разрешающей способности и точности. Наименьшее из этих значений обеспечивает выполнение требований и по разрешению, и по точно­сти измерений. Т.о:

Расчет параметров антенны и системы обзора

Тип антенны выбирается в соответствии с диапазоном рабочих частот, назначением радиосистемы и требованиями к ширине диаграммы направ­ленности. В ряде случаев выбор антенны ограничивается заданными гa6aритами и наличием сканирования. При этом важно представлять соответст­вие между конструкцией антенны и ее направленными свойствами.

РЛС работают преимущественно в диапазонах сантиметровых, деци­метровых и иногда метровых волн, где возможно применение различных типов антенн - зеркальных, рупорных, линзовых, вибраторных ("волновой канал"), а также фазированных антенных решеток (ФАР). Наиболее часто используются зеркальные антенн в виде круглого или усеченного параболоида, в виде параболического цилиндра, сферопараболоида и зеркала двойной кривизны и другие.

Для ориентировочного определения основных параметров антенны можно воспользоваться следующими соотношениями:

Коэффициент усиления:

Эффективная площадь раскрыва:

Геометрические размеры в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно:

Расчет частоты повторения и числа импульсов в пачке

Для некогерентного варианта проектируемой РЛС, когда не требуется измерения скорости и обеспечения разрешения целей по скорости, частоту повторения зондирующих импульсов выбирают из условия однозначного измерения дальности:

При выбранной частоте повторения во всех случаях импульсного излу­чения число импульсов в пачке, накапливаемых при обработке, определя­ется из соотношения: