Расчет основных параметров рлс с применением наиболее эффективного сигнала
Зная число и длительность элементов можем определить длительность сигнала:
Период повторения зондирующего сигнала:
Частота
следования импульсов обратно
пропорциональна
:
Определим скважность сигнала:
Эффективная ширина спектра:
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 цели 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 ФМ;
– величины нестабильностей магнетронного передатчика;
– доплеровский сдвиг частоты;
Расчет параметров радиоприемного устройства с учетом влияния среды распространения
Для нашей МНРЛС используется некогерентное накопление, поскольку определение координат происходит амплитудным методом, тогда ОСШ на один импульс:
Рассчитаем отношение сигнал-шум для различного характера флюктуаций:
Медленные Релеевские:
Быстрые Релеевские:
Быстрые :
Медленные :
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 :
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 :
