4 -2 (1039346), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

пределах которой РЛС способна осуществляется наблюдение за радиолокационными объектами. Размеры зоны обзора определяются техническими характеристиками РЛС.

Форму зоны обзора РЛС в угломестной плоскости (Рис.1.4) принято характеризовать графиком зависимости R=f(H), где R – расстояние до границы зона обзора; H - высота полёта цели над поверхностью земли, а также размерами зоны в азимутальной плоскости.

Рисунок 1.4. Вид зоны обзора импульсной РЛС кругового обзора в угломестной (вертикальной) плоскости

Форму зоны в угломестной плоскости в РЛС обнаружения и наведения обычно выбирают такой, чтобы для углов места _min <  < ₀ обеспечивалась максимально возможная дальность обнаружения (изодальностный участок зоны), а для углов места, превышающих угол ₀ – максимальная высота обнаружения ( изовысотный участок зоны).

Изовысотная зона характеризуется тем, что интенсивность принимаемых эхо-сигналов от одинаковых целей, находящихся на одной высоте, одинакова в пределах дальности действия РЛС. Для этого добиваются более интенсивного излучения и приёма на малых углах места, по сравнению с большими значениями угла места.

Параметрами зоны обзора являются:

- минимальная R _min и максимальная R _max дальности;

- минимальный _min и максимальный _max азимутальные углы;

- минимальный (_min ) и максимальный (_max ) углы места зоны.

Форма зоны в азимутальной плоскости определяется задаваемыми значениями _min и _max. В общем виде она представляет собой сектор в азимутальной плоскости. Для импульсной РЛС кругового обзора он составляет 360⁰(рис.1.5).

Рисунок 1.5. Вид зоны обзора импульсной РЛС кругового обзора в азимутальной (горизонтальной) плоскости

Верхняя граница зоны обзора по дальности : .

Минимальная дальность, начиная с которой одноантенная РЛС принимает эхо-сигналы от целей: ,

где tв- время переключения антенного переключателя (восстановление чувствительности приёмника).

Минимальная дальность, на которой невозможно принять эхо-сигнал, часто называют «мёртвой зоной». Эхо-сигналы от целей, находящихся в «мёртвой зоне», утрачиваются.

Точность выдаваемой информации. Применительно к РЛС обнаружения и наведения под точностью выдаваемой информации понимают точность измерения координат и параметров движения цели. Точность измерения координат является важнейшим показателем РЛС. Она характеризуется ошибкой измерения, представляющей собой разность между истинным и измеренным значением координаты. Поскольку эта разность – случайная величина, то для количественной оценки точности чаще всего используют среднюю квадратическую ошибку измерения.

Разрешающие способности по измеряемым координатам. Разрешение осуществляется по выходному сигналу системы обработки принимаемых эхо-сигналов, несущему информацию о координатах и скорости цели. Различия двух целей по дальности, угловым координатам и радиальным скоростям проявляются, соответственно, в разном времени запаздывания эхо-сигналов, различном направлении прихода и в неодинаковых доплеровских смещениях несущей частоты. Разрешение целей может быть основано на разделении эхо-сигналов по любому из указанных параметров:

– разрешающая способность по дальности;

- разрешающая способность по азимуту;

- разрешающая способность по углу места;

- разрешающая способность по радиальной скорости.

Разрешающая способность существенно влияет на возможности РЛС по определению группового состава обнаруженных целей и помехозащищённости станции от маскирующих пассивных помех.

Помехозащищённость. Помехозащищённость – это свойство РЛС выполнять свои задачи с допустимым снижением качества в условиях помех. В условиях действия различного рода помех РЛС прежде всего должна обеспечивать показатели качества обнаружения (D,F), на уровне не хуже заданного, и точность измерения координат.

Информационная способность. Информационной способностью РЛС называют максимальное количество целей, по которым РЛС может одновременно выдавать информацию заданного качества при установленной дискретности (периоде обновления). Потенциальные возможности РЛС по информационной способности определяются количеством раздельно наблюдаемых целей. Так, импульсный дальномер может одновременно выдавать информацию по тысяче целей. Его информационная (пропускная) способность равна отношению разности максимальной и минимальной дальности к разрешающей способности по дальности:

Надёжность. Надёжность РЛС – это свойство РЛС сохранять во времени способность выполнять свои задачи в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки. Наиболее распространёнными показателями надёжности РЛС являются: средняя наработка на отказ То, интенсивность отказов и вероятность безотказной работы.

Электромагнитная совместимость. Электромагнитной совместимостью радиоэлектронных средств называют их свойство выполнять в заданной электромагнитной обстановке свои задачи без ухудшения качественных показателей. РЛС не должна создавать помехи другим радиоэлектронным средствам (РЛС, системам связи и управления). РЛС должна противостоять воздействию помех, создаваемых другими радиоэлектронным средствами.

2. Взаимосвязь основных тактических и технических характеристик РЛС

Тактические характеристики РЛС определяются её техническими характеристиками.

Несущая частота f0 или диапазон волн, в котором работает РЛС (см, дм или м диапазон) влияет на:

- параметры зоны обзора - R _{max ,} _min,;

- разрешение по угловой координате.

Потенциально достижимая максимально удалённая граница зоны обзора РЛС R _max определяется особенностями распространения радиолокационных сигналов в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах.

Частотный диапазон определяет требования к АС (Таблица 1.1): геометрические размеры антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях Lг×Lв, коэффициент усиления Gа, высоту подъёма фазового центра антенны hA. Частотный диапазон вводит ограничения на потенциально достижимое уменьшение ширины ДН антенны в азимутальной и угломестной плоскостях, а следовательно, и на потенциально достижимые разрешающие способности по азимуту min и углу месту min (Таблица 1.1).

Потенциально возможное уменьшение значения угла места _min до нуля может быть достигнуто в метровом и верхней части дециметрового диапазона. Там, где это позволяет место расположения РЛС и высота подъёма антенны предусматривает изменение её наклона в угломестной плоскости, величина угла места может принимать в этих диапазонах и отрицательные значения.

Таблица 1.1. Влияние частотного диапазона на технические характеристики АС, параметры зоны обзора и разрешающую способность РЛС по угловой координате цели.

Диапазон / техническая характеристика антенны, тактическая харак- теристика РЛС	см	дм	м
Lг×Lв, м2	6×6	8×6	22×25
Gа	104	103	500
hA, м	9	9	25
min0	0,5	≤ 0	≤ 0
min0	1	3	4
min0	1	4	4

В сантиметровом (см) диапазоне при _min<0,4⁰ наблюдается сильная изрезанность ДН в угломестной плоскости из- за влияния земной поверхности (глава 3). Этот диапазон ограничивает уменьшение минимального значения угла места до значения _min0,4⁰…0,5⁰ (Таблица 1.1).

Вид и параметры зондирующего сигнала влияют на:

- параметры зоны обзора - R _{max ,} R _min ;

- разрешение по дальности;

- точность измерения координат;

- вероятность правильного обнаружения D и ложной тревоги F.

Длительность зондирующего импульса τи должна быть больше некоторого минимального значения τ и_min , обеспечивающего энергию сигнала ЕС ~ τи_min, достаточную для обнаружения цели на границе зоны обзора R _max . Поскольку значение параметра обнаружения q прямо пропорционально энергии сигнала ( ), величина длительности импульса влияет как на дальность действия РЛС, так и на вероятность правильного обнаружения D, ложной тревоги F и точность измерения координат. Выбранная из соображений обеспечения значений основных тактических характеристик величина τ и_min определяет размер «мёртвой зоны» R _min .

Закон внутриимпульсной модуляции влияет на разрешающую способность по дальности : . Чем более широкополосный сигнал используется в качестве излучаемого антенной зондирующего сигнала, то есть чем больше база сигнала В, тем лучше разрешающая способность РЛС по дальности ( Таблица 1.2.)

Таблица 1.2 Влияние закона внутриимпульсной модуляции на разрешающую способность по дальности РЛС метрового диапазона (τи=52мкс)

Параметры антенной системы влияют на:

- параметры зоны обзора - R _{max ,} _max, R _мв;

- разрешение по угловой координате;

- информационную способность;

- вероятность правильного обнаружения D и ложной тревоги F .

Выдвигаемое требование исключения мёртвой воронки R _мв (рис. 1.4) при _max 90⁰ приводит к значительному усложнению конструкции АС. В настоящее время считается целесообразным выбор значений _max 35⁰ …45⁰ в см диапазоне и _max 20⁰ …30⁰ в метровом. При этом радиус мёртвой воронки Rмв соответственно составит (1…1,5)Hц и (2…4,5)Hц, где Hц – высота полёта цели. Конструкция АС должна обеспечивать верхнюю границу зоны Hмах (рис.1.4), которая должна быть не меньше потолка высоты полёта целей противника.

Технические характеристики АС (Таблица 1.1) влияют на параметр зоны обзора R _max..

Скорость вращения антенны, то есть число оборотов в минуту, совершаемых антенным лучом n, определяет время обзора пространства Тобз и время облучения цели tобл., а следовательно, и максимальное количество импульсов в пачке N, отражённых от цели. Скорость вращения антенны, наряду с другими факторами, влияет на потенциальную информационную возможность РЛС . Увеличение скорости вращения антенны, приводящее к уменьшению N, ограничено требованиями, предъявляемыми к вероятности правильного обнаружения D и ложной тревоги F.

Заключение

На данном занятии была рассмотрены основные тактические и технические характеристики РЛС и их взаимосвязь.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные технические характеристики РЛС.

2. Перечислите основные тактические характеристики РЛС.

3. Как влияет частотный диапазон на технические характеристики АС.

Задание на самоподготовку:

Изучить материал занятия.

Характеристики

Список файлов лекций