
- •Лекция №3
- •Вопрос №2 Эффективная площадь рассеяния точечных объектов.
- •I.3.2.1. Эпр элементарных объектов.
- •I.3.2.2. Эффективная площадь рассеивания сложных объектов.
- •I.3.3. Эффективная площадь рассеивания пространственно-распределенных целей.
- •I.3.3.1.Эпр площадной цели.
- •I.3.3.2. Эпр объемной цели.
- •I.3.3.3. Эпр гидрометеоров.
- •Вопрос №3 Зондирующие радиолокационные сигналы
- •I.4.1. Зондирующие радиолокационные сигналы.
- •I.4.1.1. Простые сигналы
- •I.4.1.2. Сложные сигналы.
- •I.4.2. Энергетические характеристики зондирующих сигналов.
- •I.4.3. Выбор частоты повторения зондирующих импульсов.
- •Вопросы для самопроверки Вопросы для самопроверки.
I.3.3.1.Эпр площадной цели.
Рассчитаем ЭПР площадкой цеди (в пределах площади, разрешаемой РЛС), а именно ЭПР поверхности земли при радиолокационном наблюдении, выполняемой бортовой РЛС (рис. I.3.11). Входной сигнал в приемнике РЛС, формируемый отражающей площадкой земли, флюктуирует за счет движения самолета, антенны и собственного движения самих элементарных отражателей, вызванного ветром. Флюктуируют радиолокационные отражения травы, кустарника, леса, пашни, волн на водной поверхности.
Рис.I.3.11
Тогда ЭПР площадной цели можно записать:
.
(I.3.14)
где
- удельная ЭПР при
вертикальном падении луча;
- диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости на уровне 0,5 по мощности.
Итак, ЭПР площадных целей
зависит от рассеивающих свойств
поверхности
наклонной дальности и угла места
отражающей площадки (R,
),
от параметров РЛС (,).
Рассеивающие свойства поверхности, в
свою очередь, зависят от длины волны и
поляризации излучения. В частности,
сражение, как правило, усиливается с
уменьшением длины рабочей волны. Величина
в большинстве случаев
определяется экспериментально как для
суши, так и для морской поверхности.
I.3.3.2. Эпр объемной цели.
В радиолокационной практике часто встречаются отражения от объемно-распределенных целей, состоящих из большого числа отражающих элементов, относительно близко расположенных друг к другу и занимающих значительную область пространства. Отражающие элементы, принимающие участие в формировании суммарного сигнала, распределяются в пределах некоторого объема V (отражающий объем), определяемого разрешающей способностью РЛС по угловым координатам и дальности (рис. I.3.12).
Практически всегда справедливо
неравенство
,
гдеR
— расстояние до
отражающего объема. Поэтому приближенно
можно считать, что рассмотренный объем
имеет форму цилиндра высотой
,
и площадью, которая определяется
следующим образом
,
откуда площадь
и, следовательно, отражающий объем будет равен
.
(I.3.15)
Определить эффективную площадь рассеяния объемно-распределенной цели в предположении, что элементарные отражатели обладают различными значениями si довольно трудно. Поэтому будем считать, что элементарные отражатели, заполняющие объем V, имеют одинаковые ЭПР, равные s.
Предположим, что элементарные
отражатели распределены в пространстве
равномерно с плотностью n.
Тогда в объеме содержится
отражателей, а их
средняя ЭПР
.
(I.3.16)
s– ЭПР одного отражателя.
Подставляя в (I.3.16) выражение (I.3.15), получаем формулу для вычисления средней ЭПР объемно-распределенной цели
,
(I.3.17)
I.3.3.3. Эпр гидрометеоров.
В случае дождя s
есть ЭПР дождевой капли, а число вибраторов
в единице объема n1,
связано с интенсивностью дождя I
(мм/ч). Для упрощения
расчетов можно воспользоваться
удельной ЭПР на единицу объема
,
которую можно рассчитать по формулам
(для
дождя);
(для
снега).
При расчете отраженных
сигналов от облака
дипольных отражателей
(металлизированных лент) также применяют
удельную ЭПР, которая при произвольной
ориентации в пространстве диполей
длиной
(I.3.18)
где
—
среднее значение ЭПР полуволновых
вибраторов.
Интенсивность отраженного сигнала определяется ЭПР всего разрешаемого объема:
,
(I.3.19)
где
—
в м2.
При отклонении длины диполей
от половины длины волны облучающих
радиоволн ЭПР
уменьшается, что снижает эффективность
их маскирующего действия.