- •1 Акустичне і радіоакустичне зондування атмосфери. Фізичні основи
- •1.1 Акустичне зондування
- •1.2 Радіоакустичне зондування атмосфери
- •1.3 Системи радіоакустичного зондування атмосфери і методи обробки сигналів в системах раз атмосфери
- •2 Вибір і розрахунок основних технічних параметрів
- •2.1 Розрахунок параметрів рлс
- •2.2 Основні тактико – технічні параметри, слід обрати або розрахувати
- •2.3 Вибір і обґрунтування робочої довжини хвилі
- •2.4 Розрахунок чутливості рпу рлс
- •2.5 Розрахунок діаграми спрямованості
- •2.6 Розрахунок ефективної площини антени приймача та
- •2.7 Розрахунок потужності передавача
- •2.8. Розрахунок частоти повторення імпульсів
- •2.9 Розрахунок тривалості імпульсів передавача та
- •2.10 Розрахунок довжина хвили акустичного випромінювача
2 Вибір і розрахунок основних технічних параметрів
2.1 Розрахунок параметрів рлс
Задано :
Dmax= Нзондування= 0,5 км - дальність дії РЛС
Ϝ звук посилок = 4 кГц
2.2 Основні тактико – технічні параметри, слід обрати або розрахувати
Р імп - імпульсна потужність передавача,
Рпрм мін - Чутливість приймача
Fп – частота повторення радіоімпульсів або Tп- період повторення
∆АЗ та ∆КМ Точність визначення координат по азимуту та куту місця
τімп – тривалість імпульсу передавача
λ - довжина радіохвилі випромінення передавача та прийому приймача або
f радіочастота випромінення передавача та прийому приймача
ϴ0,5 - ширина діаграми спрямованності антени
S а – площа антени ;
dа – діаметр антен
2.3 Вибір і обґрунтування робочої довжини хвилі
Довжина хвилі є одним з найважливіших технічних параметрів, так як впливає на точність вимірювання координат, які дозволяють здібності, розмір антени і максимальна дальність дії.
Рис.2
Для забезпечення мінімальних витрат енергії передавача РЛС довжину хвилі 3 вибираємо на підставі графіка на рис 2.
Для кожної дальності дії Dmax існує оптимальне значення довжини хвилі, при якій досягнення заданої дальності здійснюється при мінімальних витратах енергії. Якщо довжину хвилі брати відмінну від оптимальної (> 3), то для досягнення заданої дальності необхідно буде затратити велику енергію, що не бажано для РЛС.
Діапазон хвиль, що застосовується у радіолокаційної техніки, лежить в області метрових, дециметрових, сантиметрових і міліметрових хвиль. Від довжини хвилі РЛС залежать розміри антеною системи при необхідних значеннях діаграми спрямованості і коефіцієнта спрямованої дії антени. Застосування більш коротких хвиль при тих же розмірах антени дозволяє поліпшити роздільну здатність і точність відліку кутових координат. При виборі довжини хвилі необхідно враховувати поглинають і розсіюють дії гідрометеоров і атмосфери, можливість одержання необхідної потужності від передавача і забезпечення необхідної чутливості приймача.
У діапазонах сантиметрових і особливо міліметрових хвиль інтенсивне поглинання електромагнітних коливань викликає небажане зменшення дальності дії станції. Крім того, гідрометеори в цих діапазонах можуть бути джерелом інтенсивного відображення, що утрудняє і повністю виключає спостереження цілей.
Вибір довжини хвилі повинен проводитися з урахуванням особливостей РЛС і впливу довжини хвилі на її тактичні характеристики.
Так, наприклад, РЛС дальнього виявлення, від якої не потрібно дуже високої роздільної здатності та великої точності вимірювання кутових координат, може працювати в діапазоні дециметрових або навіть метрових хвиль.
Навпаки, для РЛС ближньої дії, як правило, важливі висока точність відліку кутових координат і роздільна здатність. У таких випадках вигідно використовувати сантиметрові, а іноді і міліметрові хвилі,оскільки при загальному невеликому радіусі дії станції загасання електромагнітних хвиль в атмосфері буде позначатися ще не дуже сильно.
Беручи до уваги викладене, виберемо робочу довжину хвилі λ = 0.008 м або 0.8 см.
Довжина хвилі Λ обрана дорівнює 0,008 м (f = 37,5ГГц) тому, що збільшення довжини хвилі, що призводить до значного збільшення область антени і менше значення для довжини хвилі вимагає більше потужність передавача.
