- •Глава 1. Общие сведения о радиолокации
- •1.1. Задачи и применение радиолокации
- •1.2. Физические основы обнаружения целей и определения их координат и скорости
- •1.3. Тактические данные и технические характеристики рлс
- •Глава 2. Методы измерения координат и скорости движения целей
- •2.1. Методы измерения дальности
- •1. Амплитудный метод
- •2. Частотный метод
- •3. Фазовые методы
- •2.2. Методы измерения угловых координат
- •1. Амплитудные методы
- •2. Фазовые методы
- •2.3. Методы измерения радиальной скорости
- •Глава 3. Характеристики радиолокационных целей
- •3.1. Основные свойства и классификация
- •3.2. Элементарные цели
- •3.3. Точечные цели
- •1. Условия, при которых цели являются точечными.
- •2. Особенности траекторий целей и
- •3.Особенности движения целей вокруг центра массы и их влияние на характер отражённого сигнала.
- •4. Эффективная отражающая площадь.
- •5. Спектр флюктуаций амплитуды.
- •6. Флюктуации фазового фронта отражённого сигнала.
- •7.Флюктуации времени запаздывания отражённого сигнала (флюктуации дальности)
- •3.4 Свойства сигналов, отражённых от распределённых целей
- •1.Общие сведения
- •2.Флюктуации сигналов, отражённых от сложных целей
- •3.5. Эффективная отражающая площадь поверхностных целей
- •1.Импульсные сигналы
- •2.Непрерывное излучение
- •3.Удельная эффективная площадь
- •3.6. Эффективная отражающая площадь объёмных целей
- •1.Импульсные сигналы
- •2.Удельная эффективная площадь
- •Глава 4. Радиолокационный обзор
- •4.1. Основные положения
- •4.2. Период последовательного обзора
- •1. Минимально допустимый период обзора
- •2. Относительный период обзора
- •4.3. Виды последовательного обзора
- •1. Обзор плоским лучом
- •2. Обзор иглообразным лучом
- •4.4. Программированный обзор
- •Глава 5. Обнаружение радиолокационных сигналов
- •5.1. Основные положения
- •5.2. Характеристики обнаружения радиолокационных сигналов с полностью известными параметрами
- •5.3. Характеристики обнаружения радиолокационных сигналов с неизвестной начальной фазой
- •5.4.Характеристики обнаружения радиолокационных сигналов с неизвестной начальной фазой и флюктуирующей амплитудой
- •5.5. Характеристики обнаружения радиолокационных сигналов с неизвестными значениями начальной фазы, амплитуды и частоты
- •5.6. Характеристики обнаружения сигнала в одном из его возможных положений
- •5.7. Коэффициент различимости при обнаружении радиолокационных сигналов
- •Глава 6. Дальность действия радиолокационных станций
- •6.1. Дальность действия в свободном пространстве
- •6.2.Дальность действия при активном ответе
- •6.3. Влияние отражений от земной поверхности на дальность действия рлс
- •6.4. Влияние на дальность действия рлс ослабления энергии радиоволн в атмосфере
- •6.5. Влияние кривизны земной поверхности и атмосферной рефракции на дальность действия
- •Глава 7. Точность измерения координат и радиальной скорости целей
- •7.1. Потенциальная точность измерения одного параметра сигнала
- •7.2. Потенциальная точность одновременного измерения двух параметров
- •7.3. Реальная точность измерения параметров сигналов
- •7.4. Точность измерения положения цели
- •Литература
3.2. Элементарные цели
Элементарные цели находят практическое применение в качестве пассивных ответчиков при испытании радиолокационной аппаратуры, маскирующих отражателей при создании пассивных помех, средств имитации целей для отвлечения сил противника от действительных объектов. К элементарным целям могут быть также отнесены воздушные шары, шары – пилоты, ИСЗ простейшей геометрической конфигурации и т. д. Основными характеристиками элементарных целей являются величина их эффективной отражающей площади и ширина диаграммы переизлучения.
Рассчитаем в качестве примера эффективную отражающую площадь элементарной цели в виде полуволнового вибратора. Отражатели этого типа широко применяются в массовых количествах для создания пассивных помех радиолокационным станциям.
Э.д.с., наводимая в вибраторе, равна
,
где - действующая высота полуволнового вибратора;
- угол между осью вибратора и направлением на РЛС. Ток, наводимый этой э.д.с. в вибраторе (без учёта потерь),
,
где R - сопротивление излучения полуволнового вибратора, равное 73,3 Ом.
Напряжённость поля, создаваемая вибратором в точке расположения РЛС, находящейся на расстоянии D, равна
|
(3.5) |
Подставляя (3.5) в (3.2), получим
|
(3.6) |
Полученное выражение указывает на большую зависимость эффективной отражающей площади вибратора от его ориентации относительно РЛС и от длины волны.
В таблице 3.1 приведены для сравнения значения эффективной отражающей площади различных типов отражателей, имеющих одинаковые характерные размеры а, м, при длине волны облучающих колебаний = 3 см.
Таблица3.1
Тип отражателя |
Расчётная формула |
Значение Sэфф, м2 |
Полуволновой отражатель длиной l=/2=а |
|
3,44а2 |
Металлический лист площадью S=а2, где а – сторона квадрата |
|
14103а4 |
Металлический шар диаметром dш=а (причёма>4) |
|
0,78а2 |
Уголковый отражатель с треугольными гранями и длиной ребра lр=а |
|
4,7103а4 |
Уголковый отражатель с квадратными гранями и длиной ребра lр=а |
|
42103а4 |
3.3. Точечные цели
1. Условия, при которых цели являются точечными.
Цели являются точечными, если имеют место неравенства:
, , , , |
(3.7)
|
где lц – наибольшей размер цели; (D), (аз), (ум), (Vр) – разрешающие способности РЛС соответственно по дальности, угловым координатам и скорости; ()D = (l) – линейная разрешающая способность по угловой координате.
Таким образом, точечные цели – это такие цели, которые практически не увеличивают длительности отражённого сигнала и не изменяют его спектр по сравнению с сигналом, отражённым от цели – геометрической точки. Эти неравенства показывают также, что понятие точечной цели не является абсолютным: самолёт, например, будет точечной целью для большинства РЛС на больших расстояниях, несколько сотен метров, указанные неравенства уже не выполняются.