20. Удельная эоп объемно и поверхностно распределенных отражателей.

Удельная ЭОП объемно распределенных отражателей

При работе РЛС могут иметь место мешающие отражения от облаков, состоящих из:

отражателей естественного (гидрометеоры – дождевые, снеговые, градовые облака, идущий снег, дождь, град) происхождения;

отражателей искусственного (облака дипольных отражателей) происхождения.

Эти отражения называются пассивными помехами.

Количественно отражающая способность таких объемных образований характеризуется удельной ЭОП , равной среднему значению ЭОП одного кубического метра облака.

Удельная ЭОП гидрометеоров достаточно хорошо изучена, а ее значения для различных ситуаций представлены в справочниках по радиолокации. Поэтому обратим внимание на образования из дипольных отражателей.

Дипольный отражатель представляет собой полуволновой вибратор, выполненный из металлизированной бумаги, металлизированного стекловолокна, алюминиевой фольги, нейлонового волокна, покрытого серебром и других материалов. Его максимальная ЭОП составляет величину . С учетом случайной ориентации вибратора его средняя ЭОП

.

Удельная ЭОП облака диполей - полуволновых вибраторов описывается выражением:

,

где − число пачек диполей в облаке; − число диполей в одной пачке; − коэффициент слипания диполей; − объем облака.

Удельная ЭОП поверхностно распределенных отражателей.

К поверхностно распределенным отражателям относятся участки земной и водной поверхности. Их вторичное отражение может быть зеркальным и диффузным.

Для зеркального отражения угол падения равен углу отражения (рис. 9).

Рис. 9

Рис. 10

Критерий гладкой поверхности (при этом отражение является зеркальным), сформулированный Релеем, имеет вид:

,

где − высота неровностей; − угол скольжения.

Видно, что при малых углах скольжения даже весьма неровные поверхности могут считаться гладкими.

Диффузное отражение имеет место для шероховатых (негладких) поверхностей. В таком случае диаграмма обратного вторичного излучения имеет вид, представленный на рисунке 10.

Количественно отражательная способность совокупностей поверхностно распределенных отражателей характеризуется удельной ЭОП этих отражателей на площади, то есть , .

21. Модель временной структуры отраженного сигнала.

В качестве модели временной структуры ОС от сосредоточенной цели в большинстве случаев рассматривают временную структуры суммы отражающих сигналов от областей локального отражения цели: .

Отраженный сигнал от -ой области локального отражения, расположенной на расстоянии от РЛС и движущейся с радиальной скоростью цели :

сохраняет внутрипериодную структуру ЗС;

запаздывает во времени на ;

смещён по частоте на ;

имеет изменяющиеся во времени амплитуду и фазу .

Этот отраженный сигнал имеет вид:

,

где , − огибающая последовательности одиночных ОС от -ой области локального отражения и время её запаздывания относительно начала периода просмотра зоны действия РЛС.

Огибающая в общем случае отличается от огибающей ЗС как по форме, так и по длительности, т.к. определяется характером обзора по угловым координатам.

Радиальный и угловые , размеры реальной сосредоточенной цели намного меньше размеров разрешающей способности по дальности и угловым координатам .

Это означает, что максимальная разность времен запаздывания ОС от областей локального отражения намного меньше ширины основного лепестка функции рассогласования ЗС по времени , определяющего разрешающую способность по дальности , а максимальная разность времен запаздывания огибающих ОС от областей локального отражения относительно начала просмотра сектора обзора намного меньше её длительности .

В таких случаях можно пренебречь “размыванием” закона модуляции ЗС в одиночном ОС от реальной сосредоточенной цели и “размыванием” огибающей последовательности одиночных ОС от областей локального отражения в процессе их “объединения” в результирующей ОС.

При этом полагается, что , а временная структура описывается выражением

,

где − закон модуляции ОС;

, − квадратурные составляющие ОС;

− комплексные, амплитудные и фазовые флуктуации ОС.

В геометрической интерпретации ОС − это вектор длиной с текущем угловым положением , а квадратурные составляющие ОС − это проекции вектора ОС на оси прямоугольной системы координат.