- •Тема 5 вариант 2 Задание и исходные данные для выполнения курсового проекта
- •Введение
- •Выбор и обоснование прототипа проектируемой системы
- •Выбор прототипа мнрлс
- •Сравнение характеристик прототипа с мнрдс по заданию
- •Обзор прототипа и выводы
- •Расчет технических характеристик системы
- •Расчет основных параметров
- •Расчет основных параметров антенной системы
- •Выбор и расчет основных параметров зоны обзора. Определение времени облучения и числа импульсов в пачке
- •Выбор и расчет основных параметров радиоприемного устройства радиотехнической системы. Выбор полосы пропускания части приемника (до детектора)
- •Расчет параметров радиоприемного устройства с учетом влияния среды распространения
- •Расчет мощности шумов и величины порогового сигнала
- •Выбор и расчет требуемой мощности радиопередающего устройства
- •Определение наиболее эффективного сигнала для рлс
- •Расчет основных параметров рлс с применением наиболее эффективного сигнала
- •Устройство для разработки
- •Расчет ошибок
- •Анализ результатов расчета
- •Список литературы
Расчет технических характеристик системы
Расчет основных параметров
Периода повторения:
Где:
– скорость
распространения электромагнитных волн
в свободном пространстве.
Частота следования импульсов:
Эффективная ширина спектра:
Где:
– длительность сигнала.
Скважность сигнала:
Расчет основных параметров антенной системы
В
двухкоординатной РЛС, измеряющей
дальность и угол азимута (места) используют
плоский луч, узкий в горизонтальной
(вертикальной) плоскости и широкий в
вертикальной (горизонтальной). Ширину
луча в горизонтальной плоскости
определяют требуемым разрешением по
углу азимута
.
В вертикальной плоскости ширину диаграммы
определяют требуемым сектором обзора
в этой плоскости:
Где
– максимальный угол места цели,
определяемый назначением РЛС и высотами
целей Hmin и Hmах.
– минимальный
угол.
– минимальный
угол.
Обычно
в метеонавигационной РЛС использую
игольчатый луч. В современных самолетах
используют довольно компактные антенны
от 100 до 30 см, поэтому задаваясь длиной
волны λ и одним (горизонтальным) размером
антенны b, определяем площадь раскрыва
зеркала
и телесный угол луча
для игольчатого луча:
Выбор длинны волны
Рассчитанная длинна волны соответствует частоте 8614 МГц (X диапазон), а заданная 3,5 см, что соответствует частоте 8656 МГц (X диапазон). Небольшое отклонение есть, но она не критичная.
Игольчатый луч РТС формируется антенной типа параболоида, поэтому коэффициент усиления антенны:
Выбор и расчет основных параметров зоны обзора. Определение времени облучения и числа импульсов в пачке
Для РЛС с игольчатым лучом и растровым обзором сектора пространства:
Число импульсов в пачке:
Выразим число положений луча через число импульсов в пачке из следующей формулы:
Выбор и расчет основных параметров радиоприемного устройства радиотехнической системы. Выбор полосы пропускания части приемника (до детектора)
Полоса пропускания радиоприемного устройства:
Где:
– эффективная ширина спектра для
радиоимпульса с прямоугольной огибающей;
– величины
нестабильностей магнетронного
передатчика;
– доплеровский
сдвиг частоты;
Расчет параметров радиоприемного устройства с учетом влияния среды распространения
Рисунок 4 – Значения коэффициентов для расчёта отношение сигнал/шум
Характер флюктуаций |
|
|
Медленные Релеевские |
|
1 |
Быстрые Релеевские |
1 |
|
Быстрые
|
1 |
|
Медленные |
|
|
Нефлуктурирующая цель |
|
|
Для нашей МНРЛС используется некогерентное накопление, поскольку определение координат происходит амплитудным методом, тогда ОСШ на один импульс:
Где: и – коэффициенты, которые определяются типом флюктуаций амплитуд сигнала (таблица 5);
– коэффициент,
значение которого зависит от типа
накопителя на ЭЛТ: –
;
– число
импульсов в пачке;
Рлтр. – вероятность ложной тревоги;
Робн. – вероятность правильного обнаружения.
Рассчитаем отношение сигнал-шум для различного характера флюктуаций:
Медленные Релеевские:
Быстрые Релеевские:
Быстрые :
Медленные :
