Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 69
Текст из файла (страница 69)
7.8, 7.9 соответственно. После необходимых вызволений поэучнм ЭПР парабслоияа (31, 35, 43, 73, 74) (7.7) о„= лр,рп где рн р, — главныс рзпнусы кривизны в точке нвсвии» поверхности парабо- лоила с фронтом лазающей щекцюмагнигной волны (ЭМВ) 6 Рпс. 7.Д. Зоны юренев ри втори н мучении парабола ла (а) н состюютвующне нм вскюрь~ оз» (б) 373 ди) сы кривизны ры э й) Булем прелполп ать, что вклап в отраженное поле лает только освещенная область цели с резкой границей (областью полуе н, наличие которой обуслоюено дифракцией, пренебрегаем). Зондирующая ээекгронагнитиая волна наведет на освещенную область поверхности токи плотноотыо 1, —.п Ны где и — единичный вектор нормаяи. Эти токи созланэг полс вгоричного излучения )Бэя упрощения воспальзуемс» мс одом вынааеггною раскрыва.
спроепнруем все элочснты на плоскость, перпендикулярную направлению облучения, и затем, пользу»с~ формулами для составляющих поля элементарного вибратора, найдем 7 Ингрармаяион ие мекнолаеии е радналоканнанньи система Рнс. 7.9. Изображени» пластины и шсчег иод плоскости . = О: и —. н кксанаиепгии; 6 — нн итакастиу, ' . 172л пй — Ьк(лб~ 4и г (й пи,(6) = — (обсокб) 2я — Ьяп8 (7.8) При О = 0 величина ЭПР имеет максимальное значение (7.9) существенно большее ее геометрической площади, поскольку (оЬ)ггк~ и 1. Формула (7.9) справеддива для пластин произвольной формы. 374 Формула (7.7) получена при облучении параболоида вдоль оси симметрии (ось з, рис. 7.8). Поясним ее физический смысл.
Сечения параболоида плоскостями г ии274, и=1,2 3,, разбивают его поверхность на зоны Френеля. Каждая зона по отношению к другой яачяется прогивофазныи источником обратного вторичного излучения. Амплитуды полей этих источников, согласно (7.5), пропорциональны площадям проекций зон (рис. 7.8, о). При большом числе зон напряженность Нк суммарного поля стремится к векторной величине, равной половине вектора Н, паяя, создаваемого первой зоной Френеля (рис. 7.8, 6). В итоге вторичное излучение определяется первой зоной Френеля, т.
е. носит локальный характер. Таким образом, отражшощие свойства поверхности второго порядка определяются как бы «светящимоя» элементом поверхности, который называют бтесншщии элементом (блестящей точкой). Эффективная площадь рассеяния прямоугольной пластины (с размерами а, Ь), рассчитанная по формуле (7.6), определяется выражением 75 Фогшарсс сыра, асср ГШ ю я ояэ гс«ша Рнс. 7.19, Внд диаграммы обоз ного вюрнчна~с нзлу ения арб) )а) н л аграммы вторив о у ения с„)9,9,) прн О, = ссш~ ) г в полярных оарлнната дяя прячоу о. й омстнны Вид характеристик обратного вторн гно о изяучения и вторичного излучения, приведенных на рис. 7 !б.и, й соответственно, свидсшэьствует об нюерферснционном хараюере поля вторично~о излучения.Ширина главного лепестка диаграммы обратного вторичаого нэпу юния равна Л) Ь. боковых лепестков Л)(29).
7.5.3. Харамгер «тврнчного излучении и зффектнвнан плошадь рассеяны» раднолокацноннык целей Радиолокационные цели обладают, как правило, достаточно сложной конфигурациед. Повсрхносгь нк характеризуется наличием блестящих тачек в виде выпуклых участков поверкиостсй двойной кривизны и резонансных элементов, а также шероховазых диффузна рассеивающих участков. Ноля, отраженные перечисленными элементами с различными ампяитудамн и фазачн, интсрфсрнруют Характеристики вторичного излучения н обратного вторичного излучения оказываются ннаголепестковымн Кгзяичество и ширина лепестков зависят от отношения!я)я. Так. средняя ширина лепестка характсриети и обратного вторичного излучснн» определяется формулой Оя =ЛН„„ где )„, — эквиналентиый размер цели, не превышающий геометрического римера ее проекции на плоскость, нормальную направлению облучения.
Примерные з л средних ЭПР а„м для различм ~х пел Д, нмс ших размеры )я» Л, приведены а табл. 7 ! [35]. 375 7 Инфоумав ванне технологии в радиаюиакианннк систеиак Табтииа 7. ! 2 ои,г м Радиолокационная цель Случайный характер интерференции волн, порожденных вторичныи излучением реальных целей, вызывает амплитудные и фазовые флуктуации принимаемого РЛС сигнала, которые называют анллншудным и фаювыи шумом соответственно.
Пусть цель облучаегся гармонической волной. Тогда в процессе движения цели меняется уровень лепестков отой диаграммы в направлении на РЛС Грие. 7.11, о). Сигнал на входе приемника претерпевает сл> чайные изменении как по амплитуде, так и по фазе. Таним образом, амплитудный и фазовый шумь! цели приводят к амплитудной и фазовой модуляции отраженного сигнала !Рис. 7.11, 6). При отражении от сложной цели возникнет также угловой нгум, обусловленный тек!, что положение фазового центра системы блестящих ~очек зависит от соотношения амплитуд и фаз отраженных колебаний.
Фронт отравленной волны оказывается отличным от сферического, направление нормали к нему может отклоняться не только от направления на какую-либо блестящую точку, но и выходить за пределы углового размера цели. На рис. 7.12 представлена типичная картина углового шума для двухмоторного самояега. По оси ординат отложено яинейное смещение кажущегося поло- 376 Корабль водоизмещением 10 г Средний корабль водоизмещением 3 10'...1О' т Малые корабли водоизмещением 200...60 т Подволные яодки в надводном наложении Транспортный самолет, дальний бомбардировщик Средний бомбардировщик Бранетранснаршр Тягач тяжелый Тяжелый истребитель Твнк Автомобиль Легкий нсзребитель Человек 13 = 3 сн) Рубка полвадной ладки Крылатая ракета Стая птиц, попадающих в рвзрсшаеммй объем РЛС Головка бышнстической ракеты !сшубьГЛ вЂ” -3 см) Пчела рабочая Гд = 10,..0,8 см) 2 10 ! 0' .,3 - 10з 250..50 140...35 ! 00...20 30...5 30...5 20...15 10...5 9...6 Х...б 5..2 1,2...0,5 1 1 ...
1 0 ! ..1О 1 ... 1 0 ' !о ..!о' 6 . 10'...10~ тзшрчлов е р е ру Ю» . ия о у(О 'ь РЛС Рис. 7.11. Вяияние лвнжения цехи (и) нв амплитук ую и базовую мс ю. нии отраженного гармонического си нала (о) жег ия И ~ гп осигсг о санино~о н ь оскости, перпендикулярной направлению РЛС цель. Для рсаяьных самолетов срсднсквадратичсское пгюзоненио о,г кажупегося положения пели от не~инно~о 86 находите» в июервш~е О.! 56 Н ом ц О,ЗС где 1. — юбарнгный размер цели [84) Угловой шум проявляется снш нес лля целей с малым числом блестящих то~ек. Сложной ~тели свойопген также лодяризаяиопный шуи, обусловленный тен, что цель мажет преобразовыннгь поляризацию облу«ающей электромагнитной волны В отраженной волне появляются сос щвляющие ня ортогональной поляризации. Такие Пели являются поляризационноизбирательиыми. В зависимости ат ракурса цели вкявд рюяичных компонентов конструкции летательного аппарата неодинаков.
На рис 7.13 показана зависимость ЭПР осно к лвенентав планера истребиюл» от его ракурса [84). Н д ракурсоч цели понимают угол между продольной осью цсв» и направленном на РЛС бг Рнс. 7.!2. Влиание угяо о о шума на определение угловых каордина Лв ущ йся неви 377 7. 77нф орка!званные технологии в рад кол олени синих системах 0 20' 40' 60' 80' 100' 120' Рвктре 180' Рис. 7.13. Влияние различных элементов конструкции летательного аппарата иа величину 31!Р в зависимости от ракурса Уменьшение ЭПР цели является одной из основных задач развигия и модернизации средств воздушного нападения. Решение этой задачи ведется по многим направлениям, к основным нз которых можно отнести следующие (35, 84, 85).
Совершенствование форлгы летательных аолоротов. Техническая реализация этого направления проявляется в устранении острых кромок, разрывов поверхностей (например, в самолетах Р-111, АТР-!, Р-16), в уменьшении площади вертикальных килей за счет перехода к двухкнлевой схеме, отклонение килей внутрь к оси фюзеляжа (в самолетах 89.-71, Р-19). Эффективными методами уменьшения ЭПР являются применение аэродинамической схемы влетаюшее крыло» (в самолетах В-2, АТВ и т.
п.); интеграция систем влланер †воздухозаборник †двига» и впланер †воружеииее1 ну!ем размещения воздухозаборников и сопел на верхней поверхности самолета (как это реализована в ЯК-71), применение конформных систем подвески вооружения (например, в самолете В-2В). Кроме того, придание фюзеляжу и передним кромкам аэродинамических поверхностей формы, уменьшающей зеркальное отражение в сторону облучаюнгей РЛС. Применение радиолрозрочнмх и родиоооглощаюцш материиеов и устройств. Технически это достигается использованием композиционных материалов для создания элементов конструкции летательных аппаратов.
Так, термопластики могут составлять до 60 еде массы самолета АТР. Широко применяются радиопоглощающие покрытия (ферромагнитные материалы и полимеры), Лля уменьшеаия отрюкения от входного канала двигателя используются аттенюаторы. В самолетах БК-11, ()-2, Тй-!, Р-!9 применяются 378 75ФШ. р р г рд, ят г токопроводящие покрытия дззя устранени» разрывов между материалами с различными электрическими своиствами Синжеязге эим лысом бортосыт акте имх систем. Для рею~италии мого направления использую~ еле туюпзие луги ориентируют аннины так образом, чтобы исключить зерюльнос отрюкение в сторону РЛС (так, в бамбарлировшике В-!В антенн» ьгногофункциоиазьной РЛС отклонена аииз), умег~ьшают число антенн, использую~ обтеюпели с управяяемыми характеристиками ралиапрозрачности 7.54. Формирование отраженного раднологшннонного сигнала для разлмчных моделей це.зей Облучение цели и формирование отраженного сигнала — очень важный этап в р»Гюзс радиоаакационною тракта.
Именно иа юом этапе у сиг ° нала появляются информативные параметры и — (ао а,, а,. ), связанные с координатами и параметрами движсни» цши Рассмотрим формирование отраженного сигнала х(г,и) для постепенно услолгняюпгейс одели цели (неподвижная точечная, движущ» с равномерно точечная, движущаяся многого генная) Сигнал х(г, и,), отрюкеиный ст неподвижной точечнои цели, нахоляшсй*я на некотором расстоянии с- РЛС, шляп»ется ст зондирующего оип нала х„(т) сущестынгго меньшей анплитудай и наличием запаздывания: (7.10) т(г, и, ) = Лхе (т - т,), где В «1 — некоторый коэффициент, а г, — и, = 2 (с — время запаздывания. В случае движения точсч ай цпзи с постоянной радиальнои скоростью к описанным по формуле(7.10) преобразованиям лобавляется изменение масштаба иремени, обусловленное эффекточ Доплера, так что х(г) — Вх, (Л, (т — г,)), (7.1Ц где (7.1 2) зт,=(14 „(с)(()тт,(с) )р2 —" при т, «с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
