6. Флюктуации фазового фронта отражённого сигнала.
Было замечено, что с уменьшением расстояния до сложной цели ошибки сопровождения по угловым координатам растут. Причиной этого являются флюктуации фазового фронта отражённого сигнала. Для точечного изотропного излучателя фазовой фронт представляет сферу. Поэтому пеленгация точечного изотропного излучателя при прочих идеальных условиях всегда будет осуществляться без ошибки. При пеленгации сложной цели пеленгатор при тех же условиях будет в каждый момент указывать положение нормали к фазовому фронту, не проходящей в общем случае через центр цели. При случайных перемещениях цели относительно РЛС положение нормали будет также случайным образом меняться и цель в этих условиях может быть заменена точкой, блуждающей в некотором объёме, размеры которого могут превосходить размеры цели. Эту блуждающую точку называют эффективным центром отражения цели. Таким образом, пеленгатор в некоторых случаях может указывать направление, выходящее за пределы контура цели.
Обратимся снова к простейшей модели реальной цели в виде двух изотропных переизлучателей с базой lц (рис.3.3) и найдём для неё уравнение эквифазной поверхности и ошибку пеленгации. Уравнение эквифазной поверхности можно получить, если поставить условие, чтобы фаза для фиксированного момента времени оставалась постоянной:
|
(3.31) |
.Из этого уравнения могут быть найдены пары значений и D, определяющие каждую точку эквифазной поверхности в зависимости от соотношения амплитуд сигналов.
Выражение для ошибки пеленга при фиксированном значение угла (рис.3.3) может быть найдено следующим образом. Производная dD/d в какой-либо точке (, D) поверхности определяет искривление фазового фронта двухточечной цели по сравнению со сферой, проходящей через эту же точку.
Угол между нормалью к поверхности в точке (, D) и радиус-вектором D, проходящим через эту же точку, и является ошибкой пеленгации. Тангенс этого угла, как это видно из рис.3.3, равен
|
(3.32) |
.Выражение (3.32) показывает, что ошибка пеленгации уменьшается с увеличением расстояния до цели. Это ясно и из физических соображений; если приближённо принять наибольшую амплитуду блужданий эффективного центра отражения равной размеру цели lц, то угловая ошибка при этом будет обратно пропорциональна дальности цели
|
(3.33) |
.При движении реальной цели угол случайным образом меняется и ошибка флюктуирует. Это проявляется в виде случайных изменений сигнала ошибки измерения угла цели на выходе приёмника, что дало основание назвать флюктуации фазового фронта угловыми шумами цели.
7.Флюктуации времени запаздывания отражённого сигнала (флюктуации дальности)
Блуждание эффективного центра отражения происходит в пределах некоторого объёма, заключающего реальную цель.
Поэтому кроме флюктуаций по угловым координатам возникают также флюктуации времени прихода сигнала. Соответствующие им отклонения по дальности обычно не превышают геометрических размеров цели в направлении облучения. Спектр этих флюктуаций и плотность распределения их амплитуд весьма близко совпадают с соответствующими характеристиками угловых шумов. Величина среднеквадратического отклонения от среднего значения дальности составляет около 0,8 размера цели.