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

Текст из файла (страница 2)

где d_аг - горизонтальный размер зеркала антенны ;

d_ав - вертикальный размер зеркала антенны .

k_р=k_р.т. ,

где k_р.т. - теоретический коэффициент различимости.

k_р.т.= ,

где q₀ - параметр обнаружения;

N - количество импульсов, принимаемых от цели.

где W_лт - вероятность ложной тревоги;

W_по - вероятность правильного обнаружения.

где t_обл ,

F_и - частота посылок импульсов ;

Q_a0,5 - ширина диаграммы направленности антенны на уровне 0,5 по мощности

где - угловая скорость вращения антенны .

,

где Т_обз - период обзора .

,

где k=1,3810^-23 Дж/град - постоянная Больцмана;

k_ш - коэффициент шума приемника;

T - температура приемника в градусах Кельвина (T=300К).

Максимальная дальность действия РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн.

,

где _осл - коэффициент ослабления ;

D - ширина ослабляющего слоя .

Минимальная дальность действия РЛС

Если антенная система не вносит ограничений, то минимальная дальность действия РЛС определяется длительностью импульса и временем восстановления антенного переключателя .

где с - скорость распространения электромагнитной волны в вакууме , c = 3∙10⁸ ;

_и, - длительность импульсов ;

τ_в- время восстановления антенного переключателя .

Разрешающая способность РЛС по дальности

Реальную разрешающую способность по дальности при использовании в качестве выходного устройства индикатора кругового обзора определим по формуле

(D)= (D)_пот+(D)_инд,

где (D)_пот - потенциальная разрешающая способность по дальности ;

(D)_инд - разрешающая способность индикатора по дальности .

Для сигнала в виде некогерентной пачки прямоугольных импульсов:

,

где с - скорость распространения электромагнитной волны в вакууме ; c = 3∙10⁸ ;

_и, - длительность импульсов ;

(D)_инд - разрешающая способность индикатора по дальности вычисляется по формуле

,

где D_шк - предельное значение шкалы дальности ;

k_э= 0,4 - коэффициент использования экрана,

Q_ф - качество фокусировки трубки.

Разрешающая способность РЛС по азимуту

Реальную разрешающую способность по азимуту определяется по формуле:

(_аз) =(_аз)_пот+(_аз)_инд ,

где (_аз)_пот - потенциальная разрешающая способность по азимуту при аппроксимации диаграммы направленности гауссовой кривой;

(_аз)_инд - разрешающая способность индикатора по азимуту

(_аз)_пот =1,3Q_a0,5 ,

(_аз)_инд =d_nM_f ,

где d_n - диаметр пятна электронно-лучевой трубки ;

M_f – масштаб шкалы.

где r - удаление отметки от центра экрана .

Точность определения координат по дальности

Точность определения дальности зависит от точности измерения запаздывания отраженного сигнала, ошибок из-за неоптимальности обработки сигнала, от наличия неучтенных запаздываний сигнала в трактах передачи, приема и индикации, от случайных ошибок измерения дальности в индикаторных устройствах.

Точность характеризуется ошибкой измерения. Результирующая среднеквадратическая ошибка измерения дальности определяется по формуле:

,

где (D)_пот - потенциальная ошибка измерения дальности .

(D)_распр – ошибка из за непрямолинейности распространения;

(D)_апп - аппаратурная ошибка.

,

где q₀ - удвоенное отношение сигнал/шум.

Точность определения координат по азимуту

Систематические ошибки при измерении азимута могут возникнуть при неточном ориентировании антенной системы РЛС и вследствие несоответствия между положением антенны и масштабной электрической шкалой азимута.

Случайные ошибки измерения азимута цели обуславливаются нестабильностью работы системы вращения антенны, нестабильностью схем формирования отметок азимута, а также ошибками считывания.

Результирующая среднеквадратическая ошибка измерения азимута определяется:

Исходные данные (вариант 5)

1. Длина волны , [см] …............................................................................ 6

2. Импульсная мощность Р_и, [кВт] ............................................................600

3. Длительность импульсов _и, [мкс] .........................................................2,2

4. Частота посылок импульсов F_и, [Гц] .................................................... 700

5. Горизонтальный размер зеркала антенны d_аг [м] ................................ 7

6. Вертикальный размер зеркала антенны d_ав, [м] ................................... 2,5

7. Период обзора Т_обз, [с] ............................................................................ 25

8. Коэффициент шума приёмника k_ш ........................................................ 5

9. Вероятность правильного обнаружения W_по ....................................... 0,8

10. Вероятность ложной тревоги W_лт......................................................... 10^-5

11. Диаметр экрана индикатора кругового обзора d_э, [мм] .................... 400

12. Эффективная отражающая площадь цели S_эфо, [м²] …...................... 30

13. Качество фокусировки Q_ф ..................................................................... 400

14. Предельное значение шкалы дальности D_шк1, [км] ........................... 50 D_шк2, [км] .......................... 400

15. Измерительные метки дальности D, [км] ......................................... 15

16. Измерительные метки азимута , [град] ........................................... 4

2. Расчет тактических показателей РЛС кругового обзора

2.1 Расчет максимальной дальности действия с учётом поглощения

Сначала рассчитывается максимальная дальность действия РЛС без учёта ослабления энергии радиоволн при распространении. Расчет проводится по формуле:

(1)

Подсчитаем и установим величины, входящие в это выражение:

Е_изл=Р_и_и=60010³2,210^-6=1,32 [Дж]

S_а= d_агd_ав= 72,5=8,75 [м²]

k_р=k_р.т.

k_р.т.=

101,2

0,51 [град]

= 14,4 [град/с]

Подставляя полученные значения, будем иметь:

t_обл= 0,036 [с], N = 25 импульсов и k_р.т.= 2,02.

Пусть =10, тогда k_P=20.

Е_ш - энергия шумов, действующих при приёме:

E_ш=kk_шT =1,3810^-235300=2,0710^-20 [Дж]

Подставляя все полученные значения в (1), находим 634,38 [км]

Теперь определим максимальную дальность действия РЛС с учетом поглощения энергии радиоволн:

(2)

Значение _осл находим по графикам. Для =6 см _осл принимаем равным 0,01 дБ/км. Предположим, что ослабление происходит на всей дальности действия. При таком условии формула (2) принимает вид трансцендентного уравнения

(3)

Уравнение (3) решим графоаналитическим способом. Для _осл = 0,01 дБ/км и D_макс= 634,38 км рассчитываем D_{макс.осл} = 305,9 км.

Вывод: Из полученных расчетов видно, что максимальная дальность действия РЛС с учетом ослабления энергии радиоволн при распространении равна D_{макс.осл}= 305,9 [км].

2.2 Расчет реальной разрешающей способности по дальности и азимуту

Реальную разрешающую способность по дальности при использовании в качестве выходного устройства индикатора кругового обзора определим по формуле:

(D)= (D)_пот+(D)_инд

Для сигнала в виде некогерентной пачки прямоугольных импульсов

0,33 [км]

для D_шк1=50 [км], (D)_инд1=0,31 [км]

для D_шк2=400 [км], (D)_инд2=2,50 [км]

Реальная разрешающая способность по дальности:

для D_шк1=50 км (D)₁=(D)_пот+(D)_инд1 =0,33+0,31=0,64 [км]

для D_шк2=400 км (D)₂=(D)_пот+(D)_инд2 =0,33+2,50=2,83 [км]

Реальную разрешающую способность по азимуту рассчитаем по формуле:

(_аз) =(_аз)_пот+(_аз)_инд

(_аз)_пот =1,3Q_a0,5=0,663 [град]

(_аз)_инд =d_nM_f

Принимая r=k_эd_э / 2 (отметка на краю экрана), получим

0,717 [град]

Реальная разрешающая способность по азимуту:

(_аз)=0,663+0,717=1,38 [град]

Вывод: Реальная разрешающая способность по дальности равна:

для D_шк1 = 0,64 [км], для D_шк2 = 2,83 [км].

Реальная разрешающая способность по азимуту:

(_аз)=1,38 [град].

2.3 Расчет реальной точности измерения дальности и азимута

Точность характеризуется ошибкой измерения. Результирующую среднеквадратическую ошибку измерения дальности рассчитаем по формуле:

40,86

(D)_пот = [км]

Ошибкой из-за непрямолинейности распространения (D)_распр пренебрегаем. Аппаратурные ошибки (D)_апп сводятся к ошибкам отсчета по шкале индикатора (D)_инд. Принимаем метод отсчета по электронным меткам (масштабным кольцам) на экране индикатора кругового обзора.

Характеристики

Список файлов курсовой работы