6. Расчет мощности шумов и величины порогового сигнала

Для расчета требуемой мощности передатчика РЛС необходима величина мощности порогового сигнала , связанная с мощностью шумов:

Где:

Где: – шумовая температура РПрУ в градусах Кельвина;

– полоса пропускания РПрУ;

– коэффициент шума приёмника, выбираемый исходя из заданного типа усилителя высокой частоты и преобразователя РПрУ.

Минимальная мощность сигнала на входе приёмника РЛС для различного характера флюктуаций:

• Медленные Релеевские:

• Быстрые Релеевские:

• Быстрые :

• Медленные :

7. Выбор и расчет требуемой мощности радиопередающего устройства

Расчет максимальной требуемой импульсной мощности передатчика РТС производят на основе уравнения дальности радиолокации без учета влияния Земли (высота объектов достаточна):

Где: – суммарный коэффициент потерь, который принимается в диапазоне от 10 до 15 дБ.

Выразим из основного уравнения дальности мощность передатчика РЛС:

Рассчитаем максимальную мощность передатчика РЛС для различного характера флюктуаций:

• Медленные Релеевские:

• Быстрые Релеевские:

• Быстрые :

• Медленные :

8. Определение наиболее эффективного сигнала для рлс

В радиолокационных системах применяются зондирующие радиосигналы с различной формой и видом модуляции. Сигналы делятся на непрерывные и дискретные, а также на простые с базой равной 1 и сложные с базой много больше 1.

Базой сигнала называется произведение ширины спектра на его длительность. К простым сигналам можно отнести одиночные немодулированные радиоимпульсы, некогерентные и когерентные последовательности импульсов. К сложным относятся сигналы с внутриимпульсной модуляцией: импульсы с линейной частотной модуляцией, с нелинейной ЧМ, дискретные частотные сигналы и фазоманипулированные сигналы на основе кодовых последовательностей (М-последовательности и другие), причем число фаз может быть – бифазные сигналы и многофазные.

База сигнала:

Сложные сигналы в радиолокации необходимо применять только в случае, когда имеется противоречие между требованием высокой разрешающей способности по дальности и ограниченной пиковой мощностью.

Согласно таблице исходных данных необходимо взять модель сигнала номер 5 (сложный ФМ сигнал):

Где: – длительность элемента;

– длительность сигнала;

– число элементов последовательности;

;

– код фаз.

Далее согласно техническому заданию курсового проекта, необходимо провести расчёт функции неопределённости (ФН) ФМ-сигнала и получить его осциллограмму. ФН служит для оценки совместной разрешающей способности зондирующего сигнала по дальности и скорости и описывает комплексную огибающую сигнала на выходе радиолокационного приёмника как функцию дальности и радиальной скорости радиолокационной цели. Обычно ФН обозначается греческой буквой и выражается следующим образом:

Где – разность фаз между фактической задержкой эхо-сигнала и доплеровским сдвигом, с которым согласован фильтр;

– разность между доплеровской частотой принимаемого сигнала и доплеровской частотой, на которую настроен фильтр.

Расчёт ФН и получение осциллограммы ФМ-сигнала выполнены в программе Matlab.

Рисунок 3 – Функция неопределенности в 3D

Рисунок 4 – Функция неопределенности при нулевом доплеровском сдвиге

Рисунок 5 – Осциллограмма ФМ сигнала