Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970), страница 2
Описание файла
PDF-файл из архива "Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теоретические основы радиолокации (тор)" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 2 страницы из PDF
д. Разрешающую способность по координатам характеризуют элементарным объемом. Размеры последнего по дальности — Ьг, в азимутальной плоскости— Ир и в угломестной — И, (рис. 1.2) устанавливаются так, что наличие цели в соседнем объеме практически не ухудшает показателей качества обнаружения и измерения координат цели, которая расположена в центре выделенного объема. Выделенный таким образом элементарный объем называют разрешаемым объемом (прн импульсном облучении цели — импульсным объемом). РУг а.нс. 1.2. Пояснение разрешаемого объема и разре- шающей способности по координатам $ 1.1 Распознавание заключается в установлении принадлежности разрешаемой цели к определенному классу. В одних случаях необходимо установить принадлежность «свой — чужой» с помощью запросно-ответных устройств радиолокационного опознавания, в других — распознать боеголовку баллистической ракеты на фоне ее корпуса, ложных целей, метеорных следов и т.
п. или определи ~ ь характер искусственного спутника Земли с помощью специальной аппаратуры селекции. Скоротечность и сложность радиолокационной обстановки требуют, как правило, высокого темпа выдачи данных, образующих потоки с большим объемом информации. Поэтому каждая из задач: обнаружение, измерение, разрешение и распознавание, для любого конечного объема пространства должна решаться за ограниченное время. К средствам выработки радиолокационной информации предьявляется требование высокой помехозащищенности по отношению к естественным и искусственным помехам.
Создание искусственных помех — один из важных способов противодействия со стороны противника системам радиолокации. Эти помехи создаются, например, в виде мешающих излучений (активные помехи) или мешающих отражений (пассивные помехи), которые маскируют полезные сигналы или имитируют цели. Помехозащищенность — это способность радиолокатора поддерживать на заданном уровне показатели качества обнаружения, измерения (или распознавания) при наличии помех, а также способность использовать сами помехи как источник информации.
Термин «радиолокация» образован из двух латинских слов: «1осцз» вЂ” место, и «гао)о» вЂ” излучение. Первое слово кратко характеризует одну из основных задач радиолокации, второе — указывает способ ее решения, основанный на использовании радиоволн.
Термин «радиоволны» по своему лексическому смыслу означает волны излучения произвольного вида и может быть распространен, например, на ультразвуковые волны, используемые в гидролокации для обнаружения подводных объектов. Тем не менее, исторически радиоволнами называют только колебания электромагнитного происхождения в условно ограниченном диапазоне длин волн в свободном пространстве. Принято называть радиоволнами такие электромагнитные колебания, частота которых ниже 3000 Ггц. Наиболее важную роль играют диапазоны метровых, сантиметровых и миллиметровых волн.
Однако в настоящее время и более коротковолновое электромагнитное излучение (инфракрасное, световое) также начинает использоваться для решения задач локации. Поэтому наряду с вопросами собственно радиолокации целесообразно рассматривать некоторые примыкающие вопросы инфра- и свето- локации, расширяя тем самым условные границы диапазона радиоволн. 8 Рередаюисее 7 устрпистдо Приенное устройство ! Г рлс ! а) йередающее устроистдо Приенное устройство 1 Рлс 1 1 д1 ! 1 1 1 1 1' втдетчие 1 ~ Рис.
1.3. Активная ралиолокапия с пассивным ' ответом (а) н с активным ответом Щ $1.2. Принципы получения радиолокационной информации Основные принципы получения радиолокационной информации могут быть сформулированы в виде следующих положений. 1.
Информация получается за счет в о з м у щ е н и я с р е д ы целью, в частности за счет зффекта излучения целью радиоволн. 2. Для получения необходимой информации учитываются и используются реальные закономерности распространения радиоволн в пространстве. 3. Выделение слабых сигналов, приходящих от цели, и разрешение целей обеспечивается за счет различий сигналов и помех, а также сигналов от разных целей между собой. 4. Информация о целях получается параллельно или последовательно во времени и выдается в виде информационных потоков. Рассмотрим перечисленные положения более подробно. К видам излучения относятся: вторичное излучение, переизлучение и собственное излучение радиоволн.
В первом и втором случаях радиолокатор излучает в направлении на цель мощный зондирующий сигнал; в последнем случае облучения цели не требуется. Радиолокация с использованием вторичного излучения и пере- излучения (ретрансляции) называется активной, а радиолокация с использованием собственного излучения — пассивной. Активную радиолокацию с переизлучением называют радиолокацией с активным ответом (рис.
1,3, б). При использовании вторичного излучения можно по аналогии говорить о радиолокации с пассивным ответом (рис. 1,3, а). Явление вторичного излучения позволяет обнаружить цели, не являющиеся источниками собственных радиоизлучений или пере- излучений. Принимаемый сигнал при этом называют отраженным. ! РЛС ) Рис. 1.4. Разнесенная система активной радиолокации: а) Ф=сопзп б) е=чаг Активный ответ находит широкое применение при радиолокации и опознавании своих объектов: самолетов, ракет, противоракет и искусственных спутников Земли. На объекте в данном случае устанавливается приемо-передатчик (ответчик), обеспечивающий достаточно большую интенсивность переизлученного сигнала.
Системы активной радиолокации могут быть совмещенными и разнесенными. В совмещанном радиолокаторе передающее и приемное устройства располагаются совместно (рис. 1.3), возможно поочередное использование одной и той же антенны для передачи и приема. В разнесенной системе передающее и приемное устройства располагают на удалении е( друг от друга (рис. 1.4). Для наземной разнесенной системы (рис. 1.4, а) характерно постоянство расстояния д между приемным и передающим пунктами.
При расположении передающего пункта на Земле, а приемного на самонаводящейся ракете (рис. 1.4, б) расстояние д является переменным. В случае пассивной радиолокации (рис. 1.5) цель электромагнитными колебаниями не облучается. Электромагнитные колебания создаются элементами цели: ее нагретыми частями (тепловое излучение в диапазоне инфракрасных или миллиметровых волн), радио- 1 ) Приенное ! ~В дее7рейелтбе 1 1 юс Рис.
!.5. Пассивная радиолокация 10 техническими устройствами связи, навигации, локации, сиггеал Зсндиругси1ий радиопротиводействия (обычное радиоизлучение), а также колеблющимися частицами ионизированных участков о Отрагкенеекгй атмосферы В Окрестности цели (радиоизлучение при запуске ракеты или ядерном взрыве, распространяющееся в сверхдлинноволновом диапазоне на к» очень большие расстояния вокруг Земли).
Прием мо- рнс. 1.6. Пояснение заназдывання ЖЕТ ОСущЕСТВЛИТЬСя ОДНИМ отраженного сигнала или несколькими разнесенными приемными устройствами. При определении координат цели в любой радиолокационной системе используются определенные закономерности ратространения радиоволн, В данном параграфе ограничимся пока случаем распространения радиоволн в свободном пространстве, которое является однородным, изотропным и недиспергирующим. Иначе говоря, для всех точек этого пространства скорость распространения радиоволн одинакова, не зависит от поляризации волны и частоты колебаний (с = 3 1О'мосек). При этом зондирующий и отраженный сигналы распространяются по прямолинейной траектории и без искажения своей формы.
Время запаздывания 1, отраженного сигнала относительно зондирующего (рис. 1.6) для разнесенной системы оп-. ределяется соотношением г1+ г2 з с (г, и г, — расстояния от цели до передающего и приемного пунктов соответственно рис.
1.4) и для совмещенной системы радиолокации', (рис. 1.3, а) — соотношением 2г з с В последнем случае дальность до цели с13 г=— 2 или г1м] = 15О ~а 1мкскк]» е1км] = 150~а [мсек) . Концентрация излучаемой знереии в каком-то одном направлении и направленный прием обеспечпваюг существенное увеличение $ 1.2 11 а! Рис. 1.?. Измерение угловой координаты (а) и разреше- ние целей (б) при направленном приеме Рис. 1.9. Пояснение принципа составления параллельного потока радиолокационной информации по углу места и последовательного — по ази- муту Рис.