- •Введение
- •Разновидности контрбатарейных рлс
- •Исходные данные
- •Выбор модели входного сигнала и определение требуемого отношения сигнал/шум
- •Выбор длины волны
- •Расчет параметров антенны и системы обзора
- •Расчет частоты повторения и числа импульсов в пачке
- •Расчет средней мощности излучения
- •Выбор зондирующего сигнала и его параметров
- •Расчет потенциальной разрешающей способности
- •Расчет потенциальной точности измерений
Расчет средней мощности излучения
Из основного
уравнения радиолокации (2.7) можно получить
выражение для определения средней
мощности излучения, в предположении,
что принимается один сигнал длительностью,
равной времени облучения цели
:
где коэффициент различимости приемника определяется с учетом требуемого отношения сигнал/шум, накопления сигналов при приеме пачки радиоимпульсов, а также различных видов потерь при обработке по формуле (суммарные потери принимаем равными 10):
Значение коэффициента шума нетрудно определить с достаточной точностью после выбора длины волны и принятия решения о типе приемника (имеется усилитель высокой частоты или его нет, применяется ЛБВ или параметрический усилитель и т.д). На рис. 3.1 приведены графики, характеризующие значения коэффициента шума малошумящих усилителей высокой частоты.
-
Рис. 5-1: Зависимость коэффициента шума от частоты принимаемого сигнала
а - для ламп бегущей волны
б - для усилителей на туннельных диодах
в - для параметрических усилителей
Выберем параметрический усилитель для которого:
Для вычисления величины А необходимо знать значение коэффициента поглощения электромагнитного излучения в зависимости от длины волны при различных атмосферных условиях, которое можно определить из графиков, приведенных на рис. 3.2.
-
Рис 5-2: Зависимость коэффициента поглощения энергии радиоволн
от длины волны и вида гидрометеоров
————
дождь (1 - очень слабый (0.2 мм/ч), 2 - слабый (1 мм/ч),
3 - средний (4 мм/ч), 4 - сильный (16 мм/ч))
— — — —
туман (5 - видимость 600 м, 6 - видимость 130 м, 7 - видимость 30 м)
Тогда при выбранной длине волны и найденном коэффициенте поглощения с учетом заданной максимальной дальности обнаружения значение величины А будет равно:
Выбор зондирующего сигнала и его параметров
Задавшись величиной
из справочных данных на элементы
передающей части системы, с учетом
полученных ранее значений частоты
повторения и средней мощности излучения
при выбранной длине волны, можно получить
минимальную длительность импульса,
исходя из обеспечения требуемых
энергетических соотношений в радиолинии:
Затем следует оценить значения длительности импульса, необходимые для обеспечения заданной разрешающей способности и точности измерений по дальности соответственно:
Выбираем минимальное из этих значений, т.е.:
Для дальнейших расчетов необходимо принять длительность импульса из условия:
Импульсная мощность передатчика определяется из с учетом вышеизложенных соображений и выбранной длительности зондирующего импульса:
Расчет потенциальной разрешающей способности
Потенциальная разрешающая способность зависит от формы сигнала к может быть оценена по критерию Релея шириной сигнальной функции (функции неопределенности зондирующего сигнала при совместном разрешении по дальности и скорости), определенной на уровне 0.5 от максимума.
В общем случае оценка потенциальной разрешающей способности сигнала по дальности может быть найдена по формуле:
Потенциальная разрешающая способность по угловым координатам при аппроксимации диаграммы направленности гауссовой кривой оценивается соответственно по азимуту и по углу места:
Потенциальная разрешающая способность по скорости оценивается по соотношению
