Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Поверхности положения при определенииместоположения объекта М позиционным(дальномерно-пеленгационным) методомНа рис. 1.8 показано определение места ОЛ, находящегося в точке Мпространства, дальномерно-пеленгационным методом.1.5. Тактико-технические параметры РЛСТактические и технические параметры представляют собой сово­купность величин, характеризующих качество РЛС.Тактические параметры определяют значение и возможностисистемы, основными из которых являются: область обзора (рабочая об­ласть), разрешающая способность, точность, помехоустойчивость, про­пускная способность, надежность и эксплуатационная эффективность.Область обзора - область пространства, в пределах которой цель сопределенными отражающими свойствами может быть обнаружена свероятностью правильного обнаружения и ложной тревоги не хуже за­данных. Этот важнейший параметр РЛС характеризуется пределами об­наружения по дальности, азимуту и углу места, т.е.

максимальной и ми­нимальной дальностью обнаружения и секторами обзора по азимуту иуглу места (область обнаружения).Вместо области обзора может использоваться рабочая область, т.е.область пространства, в пределах которой погрешность сгмп нахожденияместоположения с помощью РЛС с известной вероятностью, не превы­шает заданную сг3.

На плоскости понятию рабочая область соответству­ет рабочая зона. Рабочая область характеризуется дальностью действиясистемы Дщах, т.е. максимальным удалением от РЛС, на котором обеспе­чивается заданная точность определения координат объекта (цели).Разрешающая способность оценивает возможность раздельного оп­ределения координат близко расположенных объектов (целей). Мерой18Рис. 1.9. Разрешение целей по дальности и азимутуразрешающей способности по дальности является минимальное расстоя­ние 3R между двумя объектами 0\И 02с одинаковыми угловыми коорди­натами а , Д при котором возможны раздельное обнаружение и измерениедальности этих объектов (рис.

1.9). За меру разрешающей способности поугловой координате принимают минимальную разность угловых положе­ний За (3(3) объектов 02и Оъ с одинаковыми R, а (R, Д), при которой воз­можны раздельное обнаружение и определение угловых координат этихцелей. Разрешающая способность по скорости 3v - минимальная раз­ность скоростей объектов с одинаковыми R , а , Д при которой возможнораздельное обнаружение и измерение скорости этих объектов.

Увеличе­ние разрешающей способности, т.е. уменьшение 3R, За и т.д., достигаетсясоответствующим выбором сигнала и параметров антенной системы.Точность отражает близость результатов измерения к истинномузначению измеряемой величины и характеризуется значениями систе­матических и случайных погрешностей. Систематические погрешностиобусловлены закономерными факторами, поэтому их можно оценитьрасчетным путем или экспериментально и, следовательно, устранитьили учесть при измерениях. Обычно под результатом измерения пони­мают величину, свободную от систематической погрешности.Случайные погрешности вызываются большим числом факторов,не поддающихся точному учету и действующих в каждом отдельномизмерении различным образом, поэтому обычно считают, что случай­ные погрешности измерений х распределены по гауссовскому (нор­мальному) закону (рис.

1.10):где о2 - дисперсия случайной величины х.19Рис. 1.10. Плотность распределения вероятностейслучайных погрешностей измеренияЗа меру точности принимают среднюю квадратическую о; средин­ную (вероятную) 8 или максимальную jcmax погрешность.Средняя квадратическая погрешность вычисляется как кореньквадратный из дисперсии результатов измерений. Вероятность того, чтопогрешность измерений не превысит а при гауссовском законе w(x),равна 0,683.

В международной практике часто используют удвоеннуюсреднюю квадратическую погрешность 2сг.При этом 95% всех измерений имеют погрешность, не превышаю­щую 2сг. Для системы повышенной точности обычно применяют мак­симальную погрешность jcmax, равную 3 а (99,7% всех измерений имеютпогрешность, не более За).Срединная (вероятная) погрешность связана со средней квадрати­ческой погрешностью при гауссовском распределении погрешностейсоотношением 8 = 0,67449 а: Вероятность того, что погрешность изме­рения по абсолютной величине будет меньше или больше 8\ равна 0,5.Помехоустойчивость - способность системы обнаруживать сиг­налы и получать информацию о местоположении объектов (целей) стребуемой вероятностью и точностью при воздействии естественныхили искусственных радиопомех определенного типа.

Мерой помехо­устойчивости является предельное значение одного из параметров по­мехи (например, мощности, и постоянстве остальных ее характеристик),при котором РЛС сохраняет работоспособность.Пропускная способность - способность РЛС обеспечивать одно­временную работу с рядом объектов. Например, мерой пропускной спо­собности может служить число одновременно сопровождаемых целейили одновременно управляемых объектов.Надежность - свойство РЛС сохранять тактические параметры взаданных пределах и условиях эксплуатации в течение требуемого ин­тервала времени. Обычно для упрощения надежность определяют приотсутствии помех. Изменение состояния системы, которое сопровожда­ется потерей указанного свойства (потерей работоспособности), назы­вают отказом. Часто используемыми показателями надежности явля­20ются вероятность безотказной работы, т.е. вероятность того, что впределах заданного времени отказ системы не возникнет, и среднеевремя наработки на отказ.Эксплуатационная эффективность характеризует средние затра­ты времени на настройку (Гн), регулировку (Гр) и обслуживание ( Т0)системы по сравнению со временем использования (Гисп) системы по на­значению: Эф = ГИСП/(7ТН+ Гр+ Т0).Технические параметры характеризуют технические средства, не­обходимые для обеспечения заданных тактических параметров.

К нимотносятся: значение и стабильность несущей частоты; вид и параметрымодуляции излучаемых колебаний; диаграммы направленности антен­ных устройств; мощность передатчика; чувствительность приемника;надежность устройств системы; массогабаритные характеристики сис­темы и др. Отклонение любого технического параметра от заданногозначения влияет на определенный тактический параметр (или группупараметров), что может вызвать выход тактических параметров РЛУ заустановленные пределы, т.е. отказ системы.1.6. Классификациярадиолокационных устройств и системОсновными классификационными признаками радиолокационныхустройств и систем являются назначение, характер принимаемого сиг­нала, вид измеряемого элемента W и, иногда, степень автономности.По назначению РЛС подразделяют на обзорные и следящие.Обзорные РЛС применяют для обнаружения и измерения коорди­нат всех целей в данной области пространства или земной поверхности,а также для управления воздушным движением противовоздушной(противоракетной) обороны (ПВО и ПРО), разведки, получения метео­рологической информации и т.п.

(рис. 1.11).По расположению различают наземные, морские (в том числе иречные), воздушные, космические подповерхностные и ряд других РЛС.Следящие РЛС выполняют функцию точного и непрерывного оп­ределения координат одной или ряда целей. Полученная РЛС информа­ция используется, например, для наведения оружия на цель или дляуправления объектом (рис. 1.12).Различают автономные и неавтономные системы и устройства. Ав­тономные устройства работают самостоятельно без помощи других ра­диоэлектронных устройств и не используют радиолинии, связывающиебортовую аппаратуру данного объекта с внешними по отношению к не­му системами и устройствами.

В таких радиосистемах реализуется прин­цип однопозиционной радиолокации, т.е. информация об элементах Wизвлекается из отраженного от земной поверхности или цели сигнала.21Рис. 1.11. РЛС «Утес»Рис. 1.12. РЛС «Имбирь»Неавтономные устройства имеют в своем составе как бортовуюаппаратуру, установленную на объекте, так и связанную с ней радиоли­нией аппаратуру специальных радиоустройств, размещаемых в назем­ных пунктах или на других объектах, т.е.

реализуется принцип многопо­зиционной радиолокации.Основными характерными признаками сигнала являются вид излу­чаемого (зондирующего) сигнала (непрерывный или импульсный), типмодуляции, динамический диапазон мощности, ширина спектра и др.По виду измеряемого элемента W различают угломерные, дальномерные и разностно-дальнэмерные устройства, а также устройства из­мерения скорости.Угломерные устройства радиолокаторов определяют угол междуопорным направлением и направлением на объекты радиолокации в гори­зонтальной (W = а) или вертикальной (W = р) плоскости (измеряют пе­ленг) в соответствующей системе координат.

К этим устройствам (ра­диопеленгаторам) относят средства, которые позволяют найти угловыекоординаты источника излучения электромагнитных колебаний по ре­зультатам измерения направления прихода радиоволн.Дальномерные устройства (радиодальномеры) предназначены дляизмерения расстояния до объекта (W = R).

Обычно радиодальномерыизмеряют запаздывание отраженного ОЛ сигнала относительно собст­венного излученного (зондирующего) сигнала. Дальномеры - частьбольшинства РЛС, они также применяются самостоятельно, напримердля нахождения высоты пэлета Л А (радиовысотомеры). Дальномерымогут реализовать принцип запрос - ответ, когда дальность измеряетсяпо ретранслируемому сигналу.Разностно-дальномерпые устройства позволяют найти элементW = Ra = R\ - /?2, где R\ и R2 ~ расстояние до объекта от двух излучаю­22щих (переизлучаюгцих) устройств в многопозиционной РЛ системе, оп­ределяемое путем сравнения информативных параметров сигналов.Контрольные вопросы1.1.К какому классу радиотехнических систем относятся радиолокационныесистемы (РЛС)?1.2. Дайте определение радиолокационного устройства, системы, комплекса.1.3.

Дайте определение локационного элемента.1.4. Какие задачи решаются с помощью радиолокации?1.5. Дайте определение информативного параметра радиосигнала. Приведитепримеры параметров.1.6. В чем заключается задача обнаружения сигналов? Почему она носит ста­тистический характер?1.7. Каковы принципы определения W в РЛС?1.8. Какие системы координат используются при определении местоположе­ния с помощью РЛС?1.9. Как происходит определение местоположения позиционным методом?1.10. Дайте классификацию РЛС по назначению.1.11.

Характеристики

Список файлов книги