Обобщенное уравнение радиолокационного наблюдения в свободном пространстве.
Уравнение дальности при отражении радиоволн от земной поверхности. Предельная дальность действия. Зона действия.
Влияние условий распространения радиоволн на дальность действия РЛС.
Влияние кривизны Земли на дальность действия рлс
Кривизна земной поверхности ограничивает дальность радиолокационного наблюдения и дальность прямой видимости.
Влияние атмосферной рефракции на дальность действия радиолокационного наблюдения.
До сих пор мы
рассматривали распространение Э/М волн
в однородной атмосфере. Однако,
распространение волн происходит в
атмосфере , которая представляет собой
не однородную среду. В атмосфере
происходит изменение диэлектрической
проницаемости ε , а это вызывает изменение
коэффициента преломления
в
результате искривляется траектория
распространения Э/М волн - рефракция.
В тропосфере диэлектрическая проницаемость воздуха является функцией метеорологических параметров: давления воздуха, температуры и влажности. Параметры атмосферы, а также коэффициент преломления меняется с высотой.
В зависимости от градиента изменения показателя преломления по высоте изменяется и коэффициент
Распространение Э/М волн
Влияние затухания Э/М волн на дальность действия радиолокационного наблюдения.
Затухание Э/М волн в атмосфере обусловлено двумя причинами:
1) Поглощением энергии Э/М волн газами атмосферы, гидрометеорами, частицами пыли и дыма.
2) Рассеянием Э/М волн жидкими и твердыми частицами. которое ведет к уменьшению плотности потока мощности волны, т.е. вызывает эффект аналогичный поглощению энергии.
Убывание плотности потока мощности Э/М волны с рассеянием в следствии поглощения и рассеяния происходит по экспоненциальному закону. Поэтому в формулы, выражающие зависимость плотности потока мощности или мощности на входе приемника от расстояния R, должен вводиться экспоненциальный множитель ослабления, учитывающий затухание Э/М волн.
Если мощность сигнала входе ПРМ в отсутствии затухания Pпр.св., то при наличии затухания:
Значение множителя
ослабления зависит от коэффициента
суммарного затухания Г и от расстояния
до цели. В общем случае, когда интенсивность
затухания Э/М волны меняется вдоль
траектории радиоимпульса
Значение коэффициента затухания зависит от λ, атмосферного давления, влажности и температуры, а также от параметров частиц, вызывающих рассеяние Э/М волн.
Если в атмосфере отсутствуют гидрометеоры, то затухание обусловлено поглощением энергии молекулами кислорода и паров воды.
В общем случае можно
считать, что коэффициент затухания
является суммой коэффициентов,
характеризующих поглощение энергии
молекулами кислорода (
)
молекулами водяного пара
,
а также влияние гидрометеоров и других
частиц
Резонансное поглощение на λ=0.5 и λ=0.25 обусловлены молекулами О2, а на λ=0.18 и λ=1.05 - молекулами воды.
Поглощением энергии Э/М волн парами воды и кислородом можно пренебречь, при λ>10см
Уточнение уравнение дальности радиолокационного наблюдения с учетом затухания Э/М волн.
Если затухания нет
Если затухание есть
Пороговому значению
мощности отраженного сигнала
в случае свободного
пространства соответствует
большая дальность Rсв max, чем во втором.
Для пороговых условий логично записать.
Влияние отражений Э/М волны от поверхности Земли на дальность радиолокационного наблюдения.
Излучение и отражение Э/М волн происходит в некотором телесном угле.
Поэтому в следствии отражения волны от Земли появляется дополнительный путь распространения Э/М волн от РЛС до цели и обратно.
В результате напряженность Э/М поля в точке цели будет определяться векторной суммой напряжений прямой волны и волны отраженной от поверхности Земли.
Напряженность поля прямой волны Епр и отраженной волны Еотр отличны друг от друга по амплитуде и фазе, т.к.: