1. Основные задачи, решаемые рлс

1) Задача обнаружения

Задача обнаружения состоит в установлении факта наличия, либо отсутствия сигнала от доли (Н₁;Н₀) – гипотезы. Устр-во обработки – накопление энергии сигнала и порогового устр-ва, принимающего решение о наличии сигнала путём сравнения накопленного напряженияZ(T) в момент окончания сигнала с пороговым уровнем. Схема обнаружения сигнала:

Вероятность правильного обнаружения сигнала от отношения с/ш при заданной вероятности ложной тревоги называется характеристикой обнаружения

Функция 3 приводит к существенным потерям в отношении с/ш при заданных и одинаковых вероятностях.

1- Сигнал с известными параметрами; 2- сигнал со случайной начальной фазой; 3- со случайной амплитудой и фазой.

Задача обзорной РЛС является обнаружение целей в заданном секторе пространства и измерении их координат. ОбзРЛС дальнего обнаружения - управления воздушном движении и т.д. Следящие – непрерывное слежение за координатами цели.

2)Извлечение координат

- то есть определение пространственного положения и параметров движения

Параметр может быть: задержкой сигнала τ (по нему определяется дальность), сдвигом частотыF(определяется скорость), амплитудой или фазой приходящего сигнала(оцениваются углы объектов).

3) Проблема разрешения

-то есть установление числа объектов в некотором малом объеме пространства.

, гдеM– число объектов; θ – координаты.

4)Классификация объекта

С целью установления их типа.

2. Физические основные измерения дальности, скорости и углов

Дальность до цели и время, задержки радиоволны на распространение связаны пропорциональной зависимостью. По времени задержки отраженного сигнала относительно момента излучения оценивается наклонная дальность до цели.

, где- время задержки на распространение.

Для измерения угловых координат целей используются узкие диаграммы направленности антенн. Оценивается по направлению соответствующему уровню сигнала, отраженного от цели (амплитудный метод) или по разности фаз сигналов от цели, приходящие в разнесённые антенны (фазовый метод). Угол, отсчитанный от нужного направления, до направления, соответствующему максимуму отраженного сигнала, является оценкой угла цели. При фазовом методе угол цели оценивается через разность фаз сигналов от цели, проходящих в антенны в точках А и Б пространства:

, где- расстояние между антеннами.

Разность фаз определяется разностью хода волн

Скорость цели и угловые скорости вычисляются через приращения дальности и углов . Радиальная составляющая скорости вызывает сдвиг частоты сигнала за счёт эффекта Доплера:

Знак плюс соответствует взаимному сближению РЛС и цели, знак минус – удалению.

Оценка радиальной скорости:

3. Отражающие свойства объектов. Эпр. Классификация объёктов.

Радиоволны вторичного излучения, достигающая антенны РЛС, называется отраженным сигналом. Если размер неровностей меньше λ/16, то отражение будет зеркальным. Мощность этого сигнала равна Р_отр=П*S, где П – поток мощности, падающей на цель (Вт/м²);S– площадь рассеяния объекта.

Блестящие (*) случайным образом перемещаются по поверхности объекта из-за взаимного движения цели и РЛС. Поэтому сигнал, отраженный от реальных объектов имеет случайные амплитуду и фазу. Случайная фаза имеет нормальный закон распределения. Важной характеристикой отраженного сигнала является корреляционная функция амплитуды ψ_u(τ), характеризующая скорость изменения и интервал корреляции τ_коропределяющий время, через которое значение амплитуды будут некоррелированны:. Для расчета дальности действия РЛС необходима некоторая средняя величина площади отражения, характеризующей конкретный тип объекта. Она называется эффективной площадью рассеивания (ЭПР) объекта, Где П₁– поток мощности у цели П₁, а П₂– поток мощности создаваемая вторичным излучателем цели у антенны РЛС.(Е₁– напряженность эл. поля прямой волны; Е₂ - отраженной).

Классификация радиолокационных целей:

-По местоположению РЛС можно разделить на однопозиционные и многопозиционные. Если передатчик и приёмник в одном месте, то однопозиционная. Иначе двухпозиционная или бистатической.

-Активная локация делится на локацию с пассивным ответом и с активным ответом. В случае локации с пассивным ответом сигнал отражается от цели. При активной локации с активным ответом на объекте есть излучатель, который посылает ответные сигналы.

-По виду излучения энергии РЛС делятся на импульсные и непрерывные. При импульсном режиме работы излучается периодическая последовательность радиоимпульсов. Импульсные РЛС различаются по величине скважности, равной отношению периода импульсов к длительности импульса